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微機繼電保護算法簡介(上)——武漢瑞力特繼電保護測試儀生產廠家

發布日期:2017-09-19 |
責任編輯:一只前進的蝸牛

  了解微機繼電保護算法的概括,能有助于我們在使用繼電保護測試儀檢測繼保裝置時更加得心應手。武漢瑞力特電氣專業生產繼電保護測試儀、互感器綜合測試應等電力設備,歡迎咨詢!

  傳統的繼電保護是直接或經過電壓形成回路把被測信號引入保護繼電器,繼電器按照電磁感應、比幅、比相等原理作出動作與否的判斷。而微機保護是把經過數據采集系統量化的數字信號經過數字濾波處理后,通過數學運算、邏輯運算,并進行分析、判斷,以決定是否發出跳閘命令或信號,以實現各種繼電保護功能。這種對數據進行處理、分析、判斷以實現保護功能的方法稱為微機保護算法。

  目前,在微機保護裝置中采用的算法基本上可以分為兩類。一類是直接由采樣值經過某種運算,求出被測信號的實際值再與定值比較。例如,在距離保護裝置中,利用故障后電壓和電流的采樣值直接求出測量阻抗或求出故障后保護安裝處到故障點的R、X,然后與定值進行比較。在電流、電壓保護中,則直接求出電壓、電流的有效值,與保護的整定值比較。另一類算法是依據繼電器的動作方程,將采樣值帶入動作方程,轉換為運算式的判斷。同樣對于距離保護,這種算法不需要求出測量阻抗,而只是用故障后的采樣值帶入動作方程進行判斷。

  分析和評價各種不同的算法優劣的標準是精度和速度。速度有包括兩方面:一是算法所要求的采樣點數(或稱數據窗長度);二是算法的運算工作量。所謂算法的計算精度是指用離散的采樣點計算出的結果與信號的實際值的逼真程度。如果精度低,則說明計算結果的準確度差,這將直接影響保護的正確判斷。算法所用的數據窗直接影響保護的動作速度。因為電力系統繼電保護應在故障后迅速做出動作與否的判斷,而要做出正確的判斷必須用故障后的數據計算。一個算法采用故障后的多少采樣點才能計算出正確的結果,這就是算法的數據窗。例如,全周傅氏算法需要的數據窗為一個周波(20ms),半周傅氏算法需要的數據窗為半個周波(10ms)。顯然,半周傅氏算法的數據窗短,保護的動作速度快。但是,半周傅氏算法不能濾除偶次諧波和恒溫直流分量,在信號中存在非周期分量和偶次諧波的情況下,其精度低于全周傅氏算法。而全周傅氏算法的數據窗要長,保護的動作速度慢。顯然精度和數據窗之間存在矛盾。一般地,算法用的數據窗越長,計算精度越高,而保護動相對較慢,反之,計算精度越低,但保護的動作速度相對較快。

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