1. 研究目的与意义
| 智能电网也就是电网的智能化。它是当今世界电力系统发展变革的最新动向，被认为是21世纪电力系统重大科技创新和发展趋势。智能电网将极大地改变传统电力系统的形态，电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的大量应用，必然对电力系统继电保护带来影响。 近年来电网发展迅速，随着建设规模的扩大，越来越多的超/特高电压输电线路投入运行,对电网的稳定性带来了很大的挑战。输电线路是输送电力的动脉，其分布范围广、传输距离远，部分线路途经山林、湖泊、重工业区等环境，随着运行年限的增加，受环境因素影响，线路运行中会因雷击、树障、污秽和鸟害等因素导致跳闸或导线断线等事故，给电力系统造成很大的威胁和经济损失。电力系统继电保护是电网安全运行的重要保障，快速切除故障是电力系统安全稳定运行的前提条件。随着电子技术和计算机技术的发展，电力系统的继电保护也突破了传统的继电保护形势，出现了以微处理器为核心的微机保护。 继电保护的发展趋势向计算机化、网络化、智能化。随着计算机技术的飞速发展，以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用。新的控制原理和方法被不断应用于计算机微机保护中，以获得更加理想的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展。微机继电保护技术的发展与应用是近三十年来继电保护领域取得的最显著的成果。经过长期的研究和实践，现在人们已普遍认可了微机保护在智能电网保护中无可替代的优势。迄今，在国内广大科研工作者、制造商和运行部门工作人员的共同努力下，我国在智能电网微机保护装置的研究和应用中取得了骄人的成就，为我国的电网安全运行提供了有力的保障。1984年我国第一套微机距离保护通过鉴定，投入试运行。进入上世纪九十年代后，微处理机芯片的成熟和推广，极大加快了我国微机线路保护研究和应用的步伐，不断有新的保护产品推出。具有代表性的产品有北京四方公司的WXB-11 型微机高压线路保护装置，其后的南瑞继电保护公司研制的 LFP-900 系列微机成套保护装置等。这些微机保护装置在电力系统的推广应用，极大的提高了我国电网继电保护系统的运行水平。 目前智能电网在电力资源分配方面具有明显的应用优势，涉及当前生产以及社会生活方方面面，人们生活品质有明显提升，能更好地维持电力系统的持续稳定运行，同时带动其他行业发展，为我国社会经济发展打下良好的基础。智能电网未来的发展，还需要提高在先进技术应用方面的重视度。利用数字化技术增强继电保护工作性能，提高安全自动装置性能，改变保护配置形态。利用线路保护原理研究的新成果，以高性能硬件平台为基础，研究和开发性能更好的智能电网线路微机保护是当前一项具有重要理论和现实意义的研究课题。 |
2. 研究内容与预期目标
随着智能电网的不断发展，对继电保护装置的要求也越来越高，本文拟设计一个面向智能电网输电线路的继电保护装置。
研究内容一：首先了解智能电网与传统电网的异同之处，分析智能电网中系统中常出现的故障种类，了解每种故障发生的情况，可能会产生的后果，以及解决故障的最佳途径。
研究内容二：了解掌握三段式电流、电压保护，距离保护，纵差保护等常用保护的保护原理。通过对各种不同保护原理的分析比较，根据继电保护“四性”的要求，设计出最为合适的保护方案。
3. 研究方法与步骤
研究方法；通过微机继电保护装置，对互感器传来的一次回路信息进行处理、判断，最后使继电保护装置做出相应的发信或跳闸动作。
步骤一：主要根据智能电网中的故障分析以及当前继电保护的研究背景，分析当前关于继电保护的研究现状，对本次研究的内容进行提炼与归纳；
步骤二：分析继电保护的基本原理，继电保护设计过程中所需满足的基本要求以及三段式电流的基本原理。分析微机保护的主要特点和发展趋势，介绍微机保护常用的两种算法，两点乘积算法和快速傅里叶算法。
4. 参考文献
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5. 工作计划
| （1）2022-03-01～2022-03-19 查阅技术资料，确定研究内容和系统架构，撰写开题报告； （2）2022-03-20～2022-03-27 结合总体架构，完成传感器选型、系统硬件功能分析和设计； （3）2022-03-28～2022-04-19 设计系统硬件电路，编写系统软件程序； （4）2022-04-20～2022-05-17 系统功能软硬件调试及改进； （5）2022-05-18～2022-05-28整理毕业设计文档，撰写、修改毕业设计论文； （6）2022-05-29～2022-06-06提交毕业论文，准备答辩。
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