电路故障。传统断路开关控制保护功能是通过其核心单元控制器对断路器进行分合闸操作来实现。般采用是电磁式或电子式控制器，功能单，抗干扰能力差，保护精度低，整定比较困难，如果元件受到损坏，甚至可能引发误动作。用传统断路开关作为分布式电源与微网或微网与大电网接入装置显然难以满足微网控制保护要求。随着智能电网飞速发展，电力系统自动化程度越来越高，高稳定性可靠性，设备之间可联网通信集中监控已成为将来断路开关发展趋势。因此，研究基于微网运行具有保护监测通信等功能智能断路开关对微网安全稳定运行具有重要意义。万方数据浙江省硕士学位论文国内外研究现状与发展趋势微网控制保护研究现状近年来，随着分布式新能源普及应用，国内外对微网做了大量研究，主要是对微网概念阐述与建模微网控制与保护分布式电源接入微网微网与大电网之间无缝切换等方面。其中微网控制保护是微网可靠运行关键，也是难点，文献,总结,万方数据目次摘要图清单表清单绪论选题背景与意义国内外研究现状与发展趋势微网控制保护研究现状智能断路开关装置研究现状智能断路开关发展趋势本文主要研究内容基于微电网运行智能断路开关设计原理基于微网运行智能断路开关设计方案断路开关两端电参数测量三段电流保护原理智能断路开关硬件设计与实现微处理器选择电源模块设计感应取能电源基本原理感应取能线圈设计并联稳压电路设计电压电流采集电路设计键盘显示电路设计通信模块设计与实现标准介绍基本内容技术特点报文解析与编码格式通信模块硬件接口设计万方数据通信模块软件设计通信模块主程序设计初始化程序设计报文接收程序设计报文发送程序设计样机测试与结果分析电参数精度测试相位幅值跟踪测试电源输出测试三段保护功能试验通信功能测试测量误差分析结论与展望结论展望参考文献作者简历万方数据图清单图控制保护接口整体规划框图图微网与分布式电源接入图图分布式电源智能断路开关连接原理图图相位测量原理图图频率测量原理图图准同步采样测量原理图图三段电流保护曲线图累计热效应判断算法流程图控制器硬件设计方案图控制器硬件电路图图感应取能电源原理图图取能线圈等效模型图硅钢片磁化曲线图取能线圈实物图图电源并联稳压电路图电源输出电路图图采样电路图图相电流信号调理电路图按键电路图图数码管显示电路图变电站接口模型图信息模型层次图映射到具体通信协议图映射到图基于通信数据交换图语言配置过程图与网帧格式图组成结构图采样值报文以太网帧格式图报文解析万方数据图报文解析图串口通信接口电路图图主程序框图图初始化程序图报文接收程序图报文发送程序图实验平台实物连接图图跟踪前相与逆变器电压图跟踪后相与逆变器电压图时电源电路输出波形图时电源电路输出波形图时并联稳压电路输出波形图测试模块连接框图图转以太网软件配置界面图报文数据测试图报文数据测试表清单表线圈匝数与整流输出电压关系表系统结构组成表电压测量数据表表电流测量数据表表频率测量数据表表相位差测量数据表表电源输出测量数据表表过载长延时动作时间测试表短延时动作时间测试表瞬时动作时间测试表通信功能测试数据表电参数测量误差万方数据浙江省硕士学位论文绪论选题背景与意义近年来，随着光伏风力等分布式电源作为新能源被并入电网，微电网供电结构作为种能较好地发挥分布式发电潜能组织形式，在新能源应用中发挥着重要作用。微网是指由分布式电源储能装置和控制保护设备组成小型电力系统，是个能够实现自我管理和自我控制自治系统，它既可以实现和外部大电网并网运行,又可以切换至孤岛运行，能充分发挥分布式电源能源利用率，提高分布式电源和电网之间互补性。微网将原来独立分散分布式电源进行整合,集中接入同个物理网络中,并利用储能设备和控制保护装置实时调节以平滑系统波动，维持网络内部发电和负荷平衡,保证电压和频率稳定。当微网并网运行时,它作为灵活调度负荷,能根据主网需要迅速响应,满足电力系统安全性要求当微网独立运行时,又能利用控制保护环节和储能环节维持自身稳定运行。微网控制保护对保持电网安全稳定运行至关重要，微网故障时，要求断路开关能及时断开，而故障恢复时又要求断路开关能自动闭合，因此微电网要求能及时精确检测微网与分布式电源或微网与大电网两侧实时电压电流频率相位差等电参数情况，并将其反馈给控制中心分析计算，然后发出相应处理命令，以避免微网在孤岛与并网之间切换运行时造成电路故障。传统断路开关控制保护功能是通过其核心单元控制器对断路器进行分合闸操作来实现。般采用是电磁式或电子式控制器，功能单，抗干扰能力差，保护精度低，整定比较困难，如果元件受到损坏，甚至可能引发误动作。用传统断路开关作为分布式电源与微网或微网与大电网接入装置显然难以满足微网控制保护要求。随着智能电网飞速发展，电力系统自动化程度越来越高，高稳定性可靠性，设备之间可联网通信集中监控已成为将来断路开关发展趋势。因此，研究基于微网运行具有保护监测通信等功能智能断路开关对微网安全稳定运行具有重要意义。万方数据浙江省硕士学位论文国内外研究现状与发展趋势微网控制保护研究现状近年来，随着分布式新能源普及应用，国内外对微网做了大量研究，主要是对微网概念阐述与建模微网控制与保护分布式电源接入微网微网与大电网之间无缝切换等方面。其中微网控制保护是微网可靠运行关键，也是难点，文献,总结王成山,肖朝霞,王守相微网综合控制与分析电力系统自动化,赵智俊基于数字化保护装置测试系统研究北京华北电力大学,邹三红,裴伟,齐智平分布式电源与微网互联通用接口单元电力系统自动化高迎霞,毕卫红,刘丰电子式电流互感器高压端供能电源设计高电压技术秦欢高压测量系统感应取能电源设计现代电力杨旭雷,张浩,王鹏光智能型断路器测控单元软硬件设计电力自动化设备赵跃华,任敏智能断路器可通信设计测控技术与设备邱杏飞低压断路智能控制器研制浙江浙江大学,丁明,杨为,张颖媛基于标准微网平台设计电力自动化装备何孝发基于总线低压断路器智能控制器研究与设计长沙湖南大学,万方数据浙江省硕士学位论文张跃飞基于智能断路器主控制器研究河北河北工业大学,杨红梅,曾成万能式断路器控制器检测系统设计江苏电器,黄勇,杨勇微机电量变送器电参量同步采样与准同步采样测量误差仿真分析与研究电气自动化饶晓明基于通信接口研究成都西南交通大学,陈卫民基于微电网运行光伏逆变电源若干关键技术研究上海上海大学,陈安伟,朱松林在变电站中工程应用北京中国电力出版社,李刚,陈世利,周鑫玲飞思卡尔位单片机实用教程北京电子工业出版社,杨明单片机原理及应用北京电子工业出版社,丁军,闫曙玲智能型断路器过电流保护特性与运用电器开关,李响智能断路器理论方法与关键技术研究武汉武汉理工大学,刘凤新,徐晓明电力参数非同步采样误差分析电测与仪表高湛军，潘贞存基于标准微机保护数据通信模型电工技术杂志,余存泰智能塑壳断路器控制器电路优化设计低压电气,张结结构化模型分析电力系统自动化,范建中,马千里基于报文捕获分析工具开发电力系统自动化万方数据浙江省硕士学位论文,王建,李兴源含有分布式发电装置电力系统研究综述电力系统自动化万方数据浙江省硕士学位论文作者简历姓名罗海兵，性别男，民族汉，出生年月，籍贯湖北省宜昌市。至湖北经济学院电子信息工程专业学士至中国计量学院检测技术与自动化装置专业硕士。攻读硕士学位期间发表学术论文检索万方数据基于微电网运行智能断路开关控制器设计作者罗海兵学位授予单位中国计量学院引用本文格式罗海兵基于微电网运行智能断路开关控制器设计学位论文硕士硕士学位论文基于微电网运行智能断路开关控制器设计作者罗海兵导师汪伟教授学科检测技术与自动化装置中国计量学院二〇四年六月万方数据,万方数据中图分类号学校代码密级公开硕士学位论文基于微电网运行智能断路开关控制器设计作者罗海兵导师汪伟教授申请学位工学硕士培养单位中国计量学院学科专业检测技术与自动化装置研究方向电力电子技术二〇四年六月万方数据独创性声明本人声明所呈交学位论文是本人在导师指导下进行研究工作和取得研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过研究成果，也不包含为获得中国计量学院或其他教育机构学位或证书而使用过材料。与我同工作同志对本研究所做任何贡献均已在论文中作了明确说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国计量学院有关保留使用学位论文规定。特授权中国计量学院可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文复印件和磁盘。保密学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名导师签名签字日期年月日签字日期年月日万方数据致谢马上就要结束在中国计量学院两年半学习生涯，在此，衷心地感谢我导师，汪伟教授，在我学习和生活中都给予了莫大帮助。导师渊博学识，严谨治学态度，对待科研教育认真负责创新态度，永远值得我学习。在您关怀下，我对人生科研态度都有了很好认识。在今后人生旅途中，必当谨记教诲。感谢学校仰仪南楼，提供实验室，作为科研用地感谢导师提供办公场所，作为实验场所。老师们细致帮助与指导，让我在面对繁琐实验过程时，更有信心地完成最终研究目。感谢陈卫民老师对我指导和帮助，使我顺利完成硕士阶段学习任务。祝愿他身体健康，事业有成。感谢同学宋庆飞王忠阁严红白云飞等给予真诚友谊和学业上启迪，感谢他们在课题研究中给予了我许多宝贵意见，在电子系统硬件设备焊接，实验设备安装方面提供莫大帮助。在论文研究和撰写过程中也得到了他们建议和帮助，在此向他们表示衷心感谢，祝愿他们学业有成前程似锦。谨以此文献给所有关心爱护帮助我师长同学和朋友们！罗海兵年月万方数据基于微电网运行智能断路开关控制器设计摘要随着光伏风力等分布式电源被并入电网，微电网作为种能较好地发挥分布式发电潜能组织形式，在新能源应用中发挥着重要作用。微网控制保护对电力系统安全稳定运行至关重要。本文提出了种基于微电网运行智能断路开关控制器，能够精确测量微电网和分布式电源线路两端电压电流频率和相位差等参数，并将采样所得电参数通过以太网发送给微网中央管理单元，实现微电网与大电网或微电网与分布式电源之间并网切换和保护。控制器不仅具备三段电流保护参数显示预报警实时检测和控制等功能，为了满足智能电网需要，控制器还设计了种符合通信标准通信接口单元，使其能与同时符合该规约智能设备互联通信。根据微电网运行需要，本文对控制器各硬件电路分别做了模块化设计，并给出了相应技术指标。为使采样数据更加精准，软件算法上采用准同步测量方法，硬件电路根据采样值大小也设计分为两路通道为了满足长期野外免维护需要，电源电路采用自生感应供电方式。根据微电网运行特点和断路开关工作原理，论文设计研制了台样机，能用于额定输出功率为至，输出电压，相电流至分布式电源与微网或用户之间并网切换和保护。对样机各功能做了测试采样电路能实现对线路电参数精确测量，测量误差控制在以内控制器能