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基于布尔对OUPA的数学建模及优化 　　摘 要： 基于在低压电力系统中的OUPA只有物理实体，没有数学模型的前提下，首次提出使用布尔代数对其进行描述，从数学建模的角度补充了OUPA在理?上的空白；在建立数学模型之后，对其模型进行优化，主要解决目前长期存在于低压线路中由功率因数变化引起继电器误动的问题，以逻辑门电路为基础，高速微低功耗处理器为核心重新设计新一代OUPA模型，为三相线路下智能互联OUPA的同步控制奠定理论基础。　　关键词： 低压线路； OUPA； 布尔代数； 功率因数； 逻辑电路； 继电器； 建模　　中图分类号： ?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X07?0130?05　　Boolean?based mathematical modeling and optimization of OUPA　　ZHANG Yizhou， LIANG Yi， GAO Canguan， YU Yuejiao　　　　Abstract： In the condition that the OUPA in low?voltage power system only has the physical entities， and hasn′t the mathematical model， the Boolean algebra is first used to describe the OUPA， which can fill in its theory blank from the perspective of mathematics modeling. The mathematical model was established and optimized. Aiming at the relay misoperation in low voltage line generated by the variation of power factor， the logic gate circuit is deemed as the basis and the high?speed low?power consumption processor is taken as the kernel to redesign a new generation OUPA model， which lays the theoretical foundation for the synchronous control of intelligent interconnection OUPA in three?phase line.　　Keywords： low?voltage line； OUPA； Boolean algebra； power factor； logic circuit； electric relay； modeling　　0 引 言　　自恢复式过欠压保护装置是当供电线路出现过电压、欠电压时，保护器能在持续高压冲击下迅速、安全地切断电路，避免异常电压送入终端电器造成事故的发生，当电压恢复正常值，保护器将在规定时间内自动接通电路，确保终端电器在无人值守情况下正常运行，适用于单相交流电压为220 V，频率为50 Hz，额定工作电流为60 A及以下的用户或负载。作为由中性线故障引起的单相线路过、欠电压对单相用电设备的保护，主要用于家庭及商场配电线路中作为过电压、欠电压、断相、断零线保护用。　　在低压配电系统中，由于中心线断线、三相负载严重不平衡、错相等原因造成单相线路过电压、欠电压，导致单相用电设备烧毁与损坏[1]。因此，XX年4月开始实施的行业标准JGJ 242?XX《住宅建筑电气设计规范》规定：“每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。”低压配电系统TN?C?S、TN?S 和TT接地型式，由于中性线发生故障导致低压配电系统电位偏移，电位偏移过大，不仅会烧毁单相用电设备引起火灾，甚至会危及人身安全。过、欠电压的发生是不可预知的，如果采用手动复位，对于户内无人或有老幼病残的住户既不方便也不安全，所以本规范规定每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。　　目前，国内外过、欠电压保护类产品都用接触器或者继电器来实现[2]。国内以双窗口电压比较器[3]为基础电路设计过电压、欠电压保护器，从理论意义上建立数学模型进行描述还没有先例。本文仅从布尔代数的角度初步对OUPA进行建模，建立取样电压值与继电器动作值之间的关系。　　1 OUPA的原理　　当低压线路发生过、欠电压时自动切断线路，当线路电压恢复正常时，自动接通线路。保护装置有4个动作值，分别为：欠电压动作值、过电压动作值、欠电压回复值、过电压回复值。　　1