電力系統(tǒng)繼電保護(hù)2篇03

第3章微機(jī)保護(hù)的算法3.1兩采樣值積算法電壓過(guò)零點(diǎn)后，tk時(shí)的采樣值u1u1一個(gè)θ角的電流的采樣值i1為：而另一時(shí)刻tk+1時(shí)的采樣值：(3.1)(3.2)1(3.3)(3.4)(3.5)(3.6)(3.7)(3.8)(3.9)2(3.10)(3.11)(3.12)(3.13)(3.14)(3.15)(3.16)33.2半周積分算法半周積分算法的依據(jù)是一個(gè)正弦量在任意半個(gè)周期內(nèi)絕對(duì)值的積分為一常數(shù)S。(3.17)(3.18)(3.19)(3.20)43.3Mann-Morrison導(dǎo)數(shù)算法圖3.1半周積分算法原理示意圖圖3.2用梯形近似半周積分示意圖(3.21)(3.22a)(3.22b)53.4Prodar-70算法(3.23)(3.24)(3.25)(3.26)(3.27)63.5傅立葉算法傅立葉算法的基本原理來(lái)自傅立葉級(jí)數(shù)，本身具備濾除整數(shù)次諧波的作用。假定被采樣模擬信號(hào)是一個(gè)周期性的時(shí)間函數(shù)，可表示為：(3.28)(3.29)7根據(jù)傅氏級(jí)數(shù)的原理，其n次倍頻分量的實(shí)部模值可以表示為：n次倍頻分量的虛部的模值UIn為：(3.30)(3.31)(3.32)(3.33)83.6衰減直流分量的影響設(shè)輸入信號(hào)為：令ωn=nω1，n為正整數(shù)，則第k次采樣值為：(3.34)(3.35)(3.36)(3.37)(3.38)9(3.39)(3.40)(3.41)(3.42)10當(dāng)r已知時(shí)，Ks可離線預(yù)先算出，作為正弦分量的補(bǔ)償系數(shù)。(3.43)(3.44)(3.45)(3.46)113.7移相器算法3.7.1直接移相法3.7.2差分移相法(3.47)(3.48)(3.49)123.7.3傅氏移相法(3.50)圖3.3取不同時(shí)刻采樣值直接移相法133.7.4兩點(diǎn)乘積移相法3.8序分量濾過(guò)器算法3.8.1直接移相原理的序分量濾過(guò)器(3.51)(3.52)14(1)數(shù)據(jù)窗K=8時(shí)(2)數(shù)據(jù)窗K=4時(shí)圖3.4相量相位變化15圖3.5K=4時(shí)的負(fù)序元件相量分析圖(a)正序輸入時(shí)的相量關(guān)系；(b)負(fù)序輸入時(shí)的相量關(guān)系圖3.6K=2時(shí)的相量關(guān)系圖3.7K=1時(shí)的相量關(guān)系16(3)數(shù)據(jù)窗K=2時(shí)(4)數(shù)據(jù)窗K=1時(shí)173.8.2傅氏算法原理的序分量濾過(guò)器183.8.3小接地電流系統(tǒng)中的序分量濾過(guò)器算法正序?yàn)V過(guò)器：負(fù)序?yàn)V過(guò)器：(3.53)(3.54)193.9相位比較器算法3.9.1正弦型、余弦型比相器的基本算法兩種形式的動(dòng)作條件為：余弦型：正弦型：兩邊同乘以G和H得：(3.55)(3.56)20圖3.8兩相式序分量濾過(guò)器相量圖圖3.9正弦型和余弦型比相器的動(dòng)作特性21①傅氏算法②兩點(diǎn)乘積算法圖3.10轉(zhuǎn)動(dòng)±θ0時(shí)余弦型特性(3.57)(3.58)22對(duì)于+θ0，式(3.59)等效于，展開(kāi)整理后得：傅氏法：兩點(diǎn)法：對(duì)于-θ0，式(3.59)等效于，展開(kāi)整理后得：(3.59)23傅氏法：兩點(diǎn)法：3.9.2常用的方向元件算法(1)圓特性的方向阻抗繼電器24(2)90°接線的功率方向元件253.9.3直接相位比較器3.9.4零序功率方向元件(3.60)(3.61)26圖3.11直接相位比較器原理示意圖圖3.12正向接地故障時(shí)的相量關(guān)系及波形圖273.10增量元件算法(1)相電流突變量元件(2)相電流差突變量元件(3.62)28圖3.13零序功率方