小矢量算法浅析

文中首先简述小矢量的基本算法 ,通过对小矢量算法的幅频特性分析以及与全波傅里叶算法对比 ,得出需谨慎使用 1 /4工频周期小矢量算法的结论 ,且不推荐在距离保护中采用。然后从电流差动保护的基本原理出发 ,得出采用小矢量算法可以在保证可靠性的前提下有效地提高保护的动作速度 ,并用 EMTP仿真验证了这一结论。

基于小矢量算法的自适应椭圆制动特性变压器差动保护

随着高压、超高压变压器的应用,采用半周或全周数据窗计算方法的传统差动保护,动作时间往往会达到30ms以上,已经无法满足快速动作的要求。区外故障时,初始暂态分量、CT饱和以及谐波的影响,使不平衡电流增大,差动保护容易误动。采用小矢量变数据窗的计算方法,同时考虑到区外故障因CT饱和或谐波以及暂态电流等影响使电流波形畸变,自动修复制动电流因波形畸变造成实际电流和估算电流计算的误差,在传统比率制动差动保护的基础上,用椭圆制动特性来描述差动保护。区内故障时,动作时间在10～15ms左右,同时有效的防止了区外故障时或区外故障切除时保护的误动。仿真和试验证明,采用补偿波形畸变的小矢量算法自适应椭圆制动特性,提高差动保护的可靠性和灵敏性,较之传统比率差动保护具有明显优越性和实用性。

基于小矢量技术的快速差动电流速断保护

针对电流互感器饱和对差动电流速断保护元件造成影响的问题,提出了一种基于小矢量算法的快速差动电流速断保护方案,该保护方案能快速完成故障检测。研究了1/4周期数据窗的小矢量算法实部、虚部与全周期傅里叶算法实部、虚部的线性关系,推导出了2种算法的线性关系矩阵。研究了小矢量算法的幅频特性,提出快速差动电流速断保护的实现方案,通过静态模拟测试和动态模拟试验验证了该算法和保护方案的可行性。

微机保护装置滤除衰减直流分量的算法分析

能否滤除非系统频率整数倍的谐波和衰减的直流分量是衡量保护算法抗干扰能力的重要特征。对傅里叶算法及其改进算法进行了分析,并介绍了小矢量算法的相关理论,对各种算法的滤除谐波和衰减直流分量的能力进行了分析和比较,最后给出了结论:当故障电流信号中存在衰减直流分量时,采用并联补偿傅氏算法能够兼顾速度和精度。

L90光纤差动保护误动原因分析

光纤差动保护由于动作速度快,选相方便而在短线路保护中大量应用,华能德州电厂采用了GE公司生产的L90光纤差动保护,但此保护在变压器空投时出现误动。介绍了差动保护原理和L90光纤差动保护构成,并结合保护原理及现场实验情况进行了分析,通过小矢量算法和傅里叶算法的比较及对变压器励磁涌流的录波分析,认为保护误动源于电流互感器(TA)选取不当导致算法滤波特性不佳而产生的差流。最后,结合现场实际情况提出了解决问题的方案。

基于小波包变换的电流互感器饱和识别及有效数据运用策略

为解决电流互感器(CT)发生饱和时其二次电流畸变进而导致母线差动保护误动的问题,提出一种电流互感器饱和识别及有效数据提取方案。首先基于采样信息时频特性的相似性将连接于同一母线的CT划分为一组,然后在保护启动后采用优化小波包算法识别组内所有CT采样电流的突变点,通过对比识别CT饱和,同时提取故障发生后的有效数据段,根据其长度采用不同的滤波算法进行保护计算。基于PSCAD的仿真表明所提方案能够准确识别各种不同类型的CT饱和,对于快速饱和、干扰以及转换性故障也能有效应对。

母线保护TA饱和快速闭锁与再开放判据研究

为解决母线区外近端故障导致的TA极端快速饱和进而引起母线保护误动作的问题,该文首次引入工频变化量距离保护原理实现一种适用于母线差动保护的TA饱和闭锁与再开放方案。提出一种母线保护再开放判据,以实现区外、区内故障转换时母线保护的迅速开放。理论分析和仿真结果表明,所提闭锁判据能明确区分内部故障和区外TA饱和,即使出现TA超快速深度饱和,该闭锁判据能够快速可靠闭锁母线保护;在转换性故障时,保护再开放判据也能迅速解除闭锁信号,允许母线保护快速响应转换性故障。

基于幅相平面的三区域差动保护方法

在幅相平面上对双端差动保护进行分析,传统的全电流差动保护灵敏性较低且与安全性存在矛盾。为使之兼具灵敏性与安全性,充分利用了不同故障时的两端电流相对幅相关系,提出将整个幅相平面划分为包含制动区、模糊区以及动作区的三区域差动保护方法,并利用短数据窗小矢量算法计算差动电流与制动电流来区分模糊区时为区外故障电流互感器(TA)饱和还是区内高阻故障。当为区内高阻故障时,保护可灵敏动作。该方法不仅解决了传统电流差动保护判据灵敏性与安全性间存在矛盾的问题,同时具有在区外转区内故障时不受TA饱和闭锁时间的影响而快速动作的优点。最后,由仿真验证了所提方案的有效性。

适用于超高压紧凑型线路的突变量保护新方案

紧凑型线路具有自然功率大、线路走廊小的特点,经济和社会效益显著,是未来输电技术的重要发展方向。超高压紧凑型线路给传统突变量保护带来的一些特殊的技术问题。分析了超高压紧凑型线路的一些特点及其给传统突变量保护带来的影响,提出了适用于紧凑型线路的突变量保护新方案。新方案采用贝瑞隆模型的波动方程精确计算补偿电压,并利用基于小矢量算法的自适应短窗以检测故障和反映故障暂态特征。在此基础上,提出了综合利用自适应短窗和浮动门槛的突变量保护判据。仿真表明,新方案应用于超高压紧凑型线路上是有效的。