3.微机保护算法选读.ppt

微机保护典型算法;根据继电器动作方程进行判断 ;二、假定输入为正弦函数的算法 ; 求阻抗（R、X）;由式（9）和式（10）可求得：;特点 （1）数据窗仅为很短的一个采样间隔（两个采样点）； （2）算式较复杂，运算工作量大； （3）基于正弦波基础上，因此要与带通滤波器配合使用； （4）算法本身与采样频率无关，由于数据须经过数字滤波器，故采样频率的选择由滤波器确定； （5）算法本身无误差。;2、导数算法;求电流、电压信号的导数 用差分近似求导。下面以电流信号为例进行说明：;3、半周绝对值积分算法;特点 （1）数据窗长度为10ms； （2）具有一定的滤出高频分量的能力，不能抑制直流分量； （3）精度与采样频率有关，采样频率越高，精度越高，误差越小； （4）适用于要求不高的电流、电压保护中，可以采用差分滤波器滤除信号中的非周期分量。; 在实际应用中，常采用平均值代替瞬时值，用差分值近似代替微分，用梯形法则近似求积分。当输入信号为纯正弦信号时，用平均值可以求出准确的瞬时值，用差分也可以求出准确的微分值。;由差分值求微分值：;根据傅里叶级数和三角函数的正交性，可求出正、余弦项系数：;2.全周波傅里叶算法;半波傅里叶算法的正弦项系数和余弦项系数的计算式为：;4.an和bn的特点分析;三、解微分方程算法 （R-L算法模型）;对于相间短路时，应采用u△和i △，如AB相间短路时，取为uab和ia-ib;求得：;2.短数据窗算法;3.长数据窗算法;4. 积分法;5.算法特点 （1）仅用于计算线路阻抗，应用于距离保护中； （2）不受电网频率变化的影响； （3）不需要滤除非周期分量； （4）具有分布电容的长线路，将对算法产生误差； （5）差分近似求导带来的误差。;四、突变量电流算法;由叠加原理可得: 所以故障电流分量为: 对于正弦信号而言，在时间上间隔整周的两个瞬时值，其大小是相等的: 式中：iL(t)—t时刻的正常负荷电流； im(t) —故障后的测量电流； ik—故障电流； T—工频信号的周期;故障分量的计算式转化为 由于iL(t)是连续测量的，所以，在非故障阶段，测量电流就等于负荷电流，???: ;五.保护算法的评价及选择 算法的评价 算法的精度：滤波特性和抑制非周期分量的能力 算法的速度：数据窗的长度和运算量 几种常用算法比较 （1）假定输入为正弦信号的算法 ※数据窗短、计算量小、速度快； ※精度较差； ※算法不具有滤波能力，需与数字滤波器配合； ※适用于输入信号中暂态分量不丰富或计算精度不高的保护中、保护的启动元件。 （2）傅里叶算法 ※良好的滤波特性，能够率除各种奇偶次谐波和直流分量，精度较好； ※响应时间较长，抑制非周期分量的能力较差； ※计算量大。;（3）解微分方程算法 ※响应时间短，能够抑制非周期分量； ※滤波特性不够好； ※可以应用于距离保护中（分布电容可以忽略）。