1、隨著電力電子技術、計算機控制技術的迅速發(fā)展，交流調速取代直流調速己成為發(fā)展趨勢。在交流調速技術中，變頻調速以其優(yōu)異的調速性能和高效節(jié)能、應用范圍廣等優(yōu)點而被國內外認為最有發(fā)展前途的調速方式，在國內外受到廣泛的關注。高壓變頻調速系統(tǒng)的繼電保護是保障變頻器運行安全的核心和基礎，迄今，高壓變頻調速系統(tǒng)的保護功能相對薄弱，主要針對的是電力電子器件的保護，尚難以滿足高壓變頻調速系統(tǒng)的實際應用要求。因此，研究和開發(fā)高性能的高壓變頻調速保護系統(tǒng)具有重

2、要的現實意義和廣闊的應用前景。 本文介紹了高壓變頻調速的原理及其在電力系統(tǒng)中的應用情況，然后綜述了國內外高壓變頻器以及相關保護的研究現狀和發(fā)展方向。 在介紹了三電平高壓變頻調速器主電路結構的基礎上，針對三電平結構高壓變頻器的特點及其可能出現的故障情況，提出了一套完整的高壓變頻保護系統(tǒng)的總體設計方案，可對輸入變壓器、直流回路、逆變器等各部分實現全面有效的保護。文中詳細論述了保護系統(tǒng)的設計原則、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設計方案、

3、功能配置特點以及基本保護原理。 根據高壓變頻調速保護系統(tǒng)的應用要求，進行了硬件系統(tǒng)的設計。在硬件結構設計中提出了分層式的硬件結構設計方案，文中介紹了下層機DSP平臺的選型和特點，對主要外圍插件，如交流變換插件、直流變換插件、開入轉接插件和保護開出插件等的設計特點和電路原理做了較為詳實的闡述。 由于高壓變頻調速系統(tǒng)結構復雜，且涉及工頻交流、直流以及變頻交流等多種不同性質的電氣量信號，因此其保護功能配置與實現方法與傳統(tǒng)電力設

4、備保護存在較大差異。根據這一特點，論文對高壓變頻保護原理的實現方法進行了系統(tǒng)研究，特別是針對輸出側頻率具有時變性的特點，提出了“變數據窗傅式算法”，以解決在變頻情況下基頻分量的計算問題。論文介紹了“變數據窗傅式算法”的基本原理，以及工頻交流、直流、序量等主要參數的計算方法。 為了提高了程序的可靠性和可擴展性，增強程序的可移植性和可讀性，在保護系統(tǒng)的軟件實現中采用了基于保護邏輯框圖的模塊化設計方法，使得保護軟件具有結構清晰、維護方