電力系統(tǒng)繼電保護2篇03

第3章微機保護的算法3.1兩采樣值積算法電壓過零點后，tk時的采樣值u1u1一個θ角的電流的采樣值i1為：而另一時刻tk+1時的采樣值：(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是一個正弦量在任意半個周期內絕對值的積分為一常數S。(3.17)(3.18)(3.19)(3.20)43.3Mann-Morrison導數算法圖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自傅立葉級數，本身具備濾除整數次諧波的作用。假定被采樣模擬信號是一個周期性的時間函數，可表示為：(3.28)(3.29)7根據傅氏級數的原理，其n次倍頻分量的實部模值可以表示為：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輸入信號為：令ωn=nω1，n為正整數，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r已知時，Ks可離線預先算出，作為正弦分量的補償系數。(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取不同時刻采樣值直接移相法133.7.4兩點乘積移相法3.8序分量濾過器算法3.8.1直接移相原理的序分量濾過器(3.51)(3.52)14(1)數據窗K=8時(2)數據窗K=4時圖3.4相量相位變化15圖3.5K=4時的負序元件相量分析圖(a)正序輸入時的相量關系；(b)負序輸入時的相量關系圖3.6K=2時的相量關系圖3.7K=1時的相量關系16(3)數據窗K=2時(4)數據窗K=1時173.8.2傅氏算法原理的序分量濾過器183.8.3小接地電流系統(tǒng)中的序分量濾過器算法正序濾過器：負序濾過器：(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器相量圖圖3.9正弦型和余弦型比相器的動作特性21①傅氏算法②兩點乘積算法圖3.10轉動±θ0時余弦型特性(3.57)(3.58)22對于+θ0，式(3.59)等效于，展開整理后得：傅氏法：兩點法：對于-θ0，式(3.59)等效于，展開整理后得：(3.59)23傅氏法：兩點法：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正向接地故障時的相量關系及波形圖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