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上海交通大学学报第?卷第?期! # %5:系统的仿真计算,论述了儿种滤波算法和电流差动保护的动作判据,从中选出比较适合以单片机为实现基础的光纤 电流保护的保护方案。3= 9 9短线路的数字仿真校验微机继电保护在各种 工况下的动作行为,最简单、最有效的方法是用计算机进行数字仿真研究。本文采用上海交通大学电力 系自行开发的 电力系统机一网相互作用哲态仿真程序6简称?% + ( 仿真程序7产生故障数据。经过考杯?森柳卿仿鑫稗序和国内外公认的.?,本文3蛇?年丫月肠日收到。、上海交通大学学报3445年第?期仿真程序在进行故障时的输出结果基本吻合。该程序操作简单,占用内存小,运算速度快,使用方便。为 了滤掉信号中的高频分量,防止频率混叠,先经过一个模拟低通滤波器,因此后文将看到在故障数据送入保护算法之前,用数字仿真的前置低通滤波器进行预处理。由宁研究对象是电流 差动保护的动作行为,因此仿真分析时都取电流量。仿真系统的网络为“机对无秀大系统。网洛结线如图3所示8,?子尸图3网络结线节点3为 5 99?的气轮发电机,节点=为无穷大电源,?一5之 间为? 9长的00 输电线,5;了之间为3 。长的00输电线,仿真计算的 故障地点包括线路始端2末端,故障类型 包括单相接地,两相接地,两相短路、三相短路等。故障点的过渡 电阻 分别为。、3 9倍和 ? 9倍线路阻抗三种,线路?;5用四个二型等值网络来表示。仿 真结果表明,上述短线路(!9 系统故障电流暂态信号中含有较强的非周期分量,谐波成分也比较大,二、三次谐 波最大可达到基波分量的=左右。很 显然,这是由于 = 90 线路 电感、分布电容等因素造 成的。因此滤波算法将主要针对这 些分 量。?几种有 代表性的快速滤波算法的性能 分析=。 。输电线路的光纤电流差动保护动作时 间要求不大于 一个周 波,扣除模拟低通滤波器和保护本身的延 时,数字滤波的时间不大于5:7式中8为 每周波采 样次 数,系统故障电流非周期分 量较大,必 须予以克服。一般可采用差分法或者修正差分法来滤 除非周期分量。带差郁准墉等8超高压短线微机光纤纵差保护滤波及算法的研究分滤波器的半波富氏算法数据窗长度、李十17,如果每周波采样3?点,算法的收敛时间约为332加。将仿真程序的输出采样数据经过二阶巴特沃思低通数字滤波器6截止频率设置在3? 9) 7后,送 入带修正差分的半波富氏算法实现的数字滤波器,可得到误差收敛情况6图5;图一7,67637,6无37,637673一,67二,67一,6无767【 617,67人86无 7一,67,67其中,+637为电流采样值637为经 6 37次采样后电流相量的估计值2最小二乘法拟合函数应包括基频分量和非周期分量,即少67+02 056口,7+,26。,7+。一“,#:,则,67二06。,。7 6。,7一 ,厂”沱+丑6 7+,67+。67二厂 万1 +;2一一;一2;嘴2333 6,67.图=线洛(三种。这两种判据均能承受很高的过渡 电阻,在重负荷情况下,其灵敏度稍有下降,这时可通过减小7值来满足要求。本文还简要考核了复杂故障的情况,故障地点为被保护线路中点,工况为 1一( 1 0卜0 2%_ 0一_卜_ 0_ 110 10 1及 叫 0 _3=1 05_2+_10 , 1 _0 0 011 0 怡0 _ 10 0 10, 10 5 1 0.) 0卜1 1一即 且0 00 3= 12, 10_ 戏5 盯鱿00 0 0_ 洲 02,10榔+ 0 加江撇1 亡1 _ 50 刀 汀, 匆申_,场 改眺。立_ 1 1 0 0 2+ 时攀吸询创协时11 _0卫 0_ 0 _33健一0甲罗仍_传钻玲砂理。,一0 _00孙一 通 0 0 , 20 沁,_ 11 _ 10 0
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