基于MATLAB仿真的微机保护算法分析

电力系统发生短路时故障电流中产生了非周期的衰减直流分量,全波傅氏算法无法将其滤除。对此提出一种全波傅氏改进算法,完全基于故障信号一个半周期的采样值计算衰减直流分量,在故障信号采样值中减去衰减直流分量的离散采样值,再通过全波傅氏算法计算基波幅值和相角。MATLAB/Simulink仿真结果表明改进算法能有效滤除衰减直流分量,与全波傅氏算法相比速度有所降低,但是计算精度得到了有效提高,更易于微机实现且步骤简单。

柔性直流配电网电流微分保护的制动策略研究

针对柔性直流配电网电流微分保护缺少有效制动措施等问题,提出一种以电流的微分为动作量、电流微分的模值为制动量的保护方法。利用上下级线路的配合,完成具体故障位置的甄别。通过理论分析,总结出动作量与制动量的方向和大小关系,以此构建保护判据。再通过仿真验证,发生区内故障时,本级线路动作量大于制动量、下级线路制动量大于动作量,保护灵敏动作;发生区外故障时,保护也能可靠躲过,验证了该保护算法的可靠性与选择性,同时该保护结合了故障分量算法,灵敏性和耐受过度电阻能力也有一定的提高。

滤除衰减非周期分量的微机保护算法研究

寻找合适的算法是微机保护的一个重要任务。作者的目的是在目前国内外有关微机保护算法的文献中寻找一种兼顾精度与速度 ,并适合微机保护的“最佳”算法。为此通过大量的仿真计算 ,对各种算法的计算精度与计算速度进行了对比。首先给出微机保护常用算法中傅里叶算法及改进傅氏算法、卡尔曼算法和递推最小二乘算法对含非周期分量的故障信号计算方法 ,分析各算法的误差来源和频谱特性 ,然后进行仿真计算 ,在采样率分别为 12点 /周、2 0点 /周和 40点 /周时 ,在 80 P5 1XA16位单片机上对各算法的计算精度和计算速度进行了对比计算。得出了采用并联补偿的傅氏算法且选择采样率为 2 0点 /周的方案是能兼顾精度与速度的“最佳”组合方案的结论。

矿井电网漏电保护新方法

提出了一种基于最小二乘矩阵束算法的矿井电网漏电保护新方法。该方法在附加直流源系统基础上,提取各支路零序电流信号,利用最小二乘矩阵束算法提取各支路零序电流信号的直流分量;根据提取出的各支路直流分量,计算各支路的对地绝缘电阻值;若某支路对地绝缘电阻值小于动作值,则判断该支路发生了漏电故障。仿真结果表明,该方法准确、可靠,适应性强。

基于最小二乘矩阵束算法的工频分量提取方法

从故障暂态信号中准确地提取出工频分量对于继电保护十分重要。最小二乘矩阵束算法采用衰减指数和模型,可以有效消除各类谐波及衰减直流分量的影响。文中通过仿真研究了采样频率、时间窗及模型阶数等关键参数选取对最小二乘矩阵束算法的影响。同时,分析了滤波器及数据采样对算法的影响。最后,在1个工频周期下与傅氏算法进行对比,仿真结果表明最小二乘矩阵束算法具有较高的计算精度。

基于全周波富氏算法滤除衰减直流分量新方法

提出了一种非递推全周波富氏算法中滤除衰减直流分量 Aetτ的新方法 ,并在单一数据窗口中推导了与τ无关的精确校正算法 ,该算法简单 ,适用于微机继电保护中提取各次谐波分量 .

一种能滤去衰减直流分量的改进全波傅氏算法

全波傅氏算法是基于采样信号不含衰减直流分量推导出来的 ,对衰减直流分量的滤除不明显。提出一种改进的算法 ,通过增加两个采样点 ,计算并消去由直流衰减分量通过全波傅氏算法计算得到的值 ,使新算法对直流分量的滤波效果得到大大改善。理论上可以消除任意衰减时间常数的直流分量对所求各次谐波分量的影响。仿真试验表明 ,该算法消除直流衰减分量的能力强 ,计算量小 ,具有实际应用前景。

一种不受衰减非周期分量影响的最小二乘滤波算法

提出一种不受衰减非周期分量影响的最小二乘滤波算法。该方法通过对最小二乘算法的滤波结果进行处理，完全消除了衰减非周期分量的影响，并与衰减时间常数Ｔｄ无关。文中还研究了运行频率对算法的影响及误差的消除方法。理论分析和仿真验算表明，该算法具有精度高，计算量较小，只需增加两点采样等特点。

一种完全滤除衰减直流分量的短数据窗改进全波傅氏算法

计算机继电保护中的全波傅氏算法是基于周期函数模型推导出来的。当输入信号中含有衰减直流分量而不再是周期函数时,全波傅氏算法有较大的误差。该文提出了一种改进算法,不需要增加采样点数,就能在未知衰减时间常数的情况下对衰减直流分量进行补偿,理论上能完全滤除衰减直流分量。

电力系统微机保护中改进傅氏算法综合性能研究

介绍了近年来微机保护应用中针对傅氏算法的各种改进算法 ,着重研究分析了如何滤除衰减直流分量问题 ,并通过仿真计算 ,对各种算法的滤波性能 ,即复现基波分量和各次谐波分量的速度和精度 。

电力系统微机保护故障信息检测算法综述

在电力系统发生故障时,故障暂态信号中频率会发生偏移,且含有谐波分量和衰减直流分量。为计算出准确的电力参数,从滤除衰减直流分量和考虑系统频率偏移两个方面对傅氏及其改进算法、最小二乘及其改进算法、基于神经网络、小波技术等电力系统微机保护故障信息检测算法进行了概述,并对文献中提出的方法进行了述评,分析它们的特点和存在的问题,指出该领域面临的问题,并对其发展进行了展望,以促进该研究领域的进一步发展。

一种新的微机保护交流采样快速算法

本文提出一种利用半波富氏算法消除衰减非周期分量对基波分量影响的快速算法 ,新算法的数据窗是半个周期的采样值加两个采样点 ,而其滤波效果远远优于半波富氏算法。该算法理论上可以完全消除任意衰减时间常数 τ的非周期分量对基波分量的影响。通过大量的仿真试验表明 ,新算法具有滤除衰减非周期分量能力强、计算简单、速度快等优点。具有实际应用价值。

一种快速滤除衰减直流分量的新型递推傅氏算法

本文在递推傅氏算法基础上 ,提出了一种能够完全滤除衰减直流分量的新算法。新算法对递推初始的数据窗位置没有特定要求 ,可以任意采样点为初始位置 ,取 N+2个采样点求出衰减直流分量的时间常数和初始值 ,即可通过直接计算方法得到任意采样点处衰减直流分量引入的误差 ,或通过递推方法迅速得到其它各采样点处的衰减直流分量误差。新算法具有计算简单 ,响应速度快、计算精度高。

微机继电保护中滤除衰减直流分量的算法研究

全波傅氏算法是基于周期信号推导出来的,当采样信号中含有衰减直流分量时,将会产生误差。该文在全波傅氏算法的基础上,提出一种改进算法,仅增加一个采样点,通过两次非递归全波傅氏变换,消去衰减直流分量的影响。对微机保护中费机时的运算进行合理简化,以提高计算速度。仿真实验表明,改进算法具有消除衰减直流分量能力强,计算量小,速度快的特点。

一种新算法在监视线保护中的应用

在煤矿电网中,传统的监视线保护一般采用二次谐波法或者利用正交变换的方法来去除直流、工频和高频干扰。为避免现有监视线保护装置的误动与拒动,提出了一种终端加电阻的改进型全波傅氏算法的交流监视线保护原理,通过采样周期的调整和算法的改进,着重解决衰减直流信号所带来的干扰。数学分析及实验证明:该方法能完全滤除直流衰减信号、直流、工频及高频杂散电流。采用该方法的监视线保护可靠准确、计算量小、降低了前端电路的硬件规模,大大提高了保护的可靠性。

增强型傅氏算法在监视线保护中的应用

分析了现有监视线保护存在的问题,即在干扰信号的作用下,容易产生误动和拒动.提出了一种终端加电阻的改进型全波傅氏算法的交流监视线保护原理,该方法能完全滤除直流衰减信号及直流、工频和高频杂散电流.通过装置实验证明,该方法可靠准确,计算量小,是一种可行的监视线保护.

一种适用于混合三端直流系统的差动保护方案

为提高混合三端高压直流线路及母线差动保护的速动性、灵敏性、可靠性与选择性,提出一种基于Hausdorff距离算法的新型高压直流线路及母线差动保护方案。当±800 kV混合三端直流线路发生故障时,通过线模电流故障分量判定故障方向,区分故障区域。对线路首末两侧电流波形进行实时短窗数据差异量化,用线路首末两端的电流相似度差异判定线路区内外故障及单双极选极。以T区送端(电网换相换流器侧)与T区两受端(模块化多电平换流器侧)电流和的Hausdorff距离差异作为T区母线故障识别保护判据。利用PSCAD建立混合三端直流输电系统模型,运用MATLAB验证所提方案。仿真结果表明:所提方案判据可耐受过渡电阻500Ω,耐受过渡电阻能力强;能在3 ms内快速可靠动作,可靠性高、快速性好;对线路两侧通信精度要求低,具有一定的抗噪和抗异常数据的能力;在不同工况下,都可快速识别故障区域及区内外故障,并实现故障选极。

基于误差补偿傅里叶算法的微机继电保护

针对傅里叶算法不能滤除衰减直流分量的缺点,对该算法进行改进,通过对衰减直流分量的正、余弦分量进行系数补偿,消除了衰减直流分量的影响。利用MATLAB工具对改进傅里叶算法和传统傅里叶算法的计算结果进行仿真,由仿真结果可知,在不考虑非整次谐波分量影响时,改进傅里叶算法对滤除电流、电压故障信号中的衰减直流分量的效果十分理想。在此基础上,通过建立电力系统线路故障仿真模型,进一步验证了改进傅里叶算法能将计算误差由传统的10%降低至不到1%,在实际电力系统中具有可行性。

一种滤除衰减直流分量的保护算法

当输入信号中含有衰减直流分量时,基于周期函数模型的全波傅里叶算法会产生较大误差。针对该问题,提出了一种改进的全波傅里叶算法。该算法不需要增加采样点数,只需对采样序列进行奇偶分列并分别进行傅里叶计算,即可得到各周期分量的精确计算公式。仿真结果表明,该算法计算简单、数据窗短,可有效地消除衰减直流分量的影响。

基于改进型傅氏算法的高压综合保护

针对现有的高压隔爆开关在实现综合保护时存在的问题,即在衰减直流分量干扰的作用下,采用通用的全波傅氏算法无法滤除衰减直流分量,容易产生误动和拒动,文章提出了一种改进型全波傅氏算法,该算法能完全滤除衰减直流分量及高次谐波信号。文章还给出了基于该算法的高压隔爆开关的硬件结构。实验证明,该算法可靠准确,计算量小,是一种可行的智能高压综合保护方法。