资源描述：
《超高压短线微机光纤纵差保护滤波及算法的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、上海交通大学学报卷第期!∀#∃%&!∋()%∃∗)%++%!,!∃∗∀∃+−.#(+,/−012第了沁3445超高压短线微机光纤纵差保护滤波及算法的研究郁2唯请宗明肖祝唐毅6电力工程系7,开摘要本文论述了利用计葬机和光纤通信技术发微机尤纤短线分相电流纵差保护的实施要点,,并利用电力系统机一网电磁暂态仿真程序时典型系统进行了仿,。真计算提出了基于最小二乘原理的短数据窗快速数字滤波方案文中衬目前各种电,,流差动保护判据作了分析比较提出了适用于超高压短线快速保护的判据并考虑了。、8线路两侧数据传输的同步问题仿真考核结果表明本文提
2、出的方案具有灵敏度高、、,速度快精度高计算蚤小的特点能适应系统各种运行状态并能承受较高过渡电祖。的需求,,,关键词徽机保护光纤通信数字滤波电流纵差保护9引言、,光纤传输具有频带宽不受电磁干扰的影响对终端设备之间高电位实现完全隔离等特,。点因而在电力系统继电保护中得到广泛的应用而微机和光纤传输相结合的数字光纤电流差。一,动保护在解决短距离超高压输电线路的保护间题中显示出独有的优越性般来说此类保护。,比较的是线路两侧基频电流向量根据超高压电网稳定的要求保护必须在故障后一个周波左,右发出跳闸脉冲这就需要保护的运算软件能在3:;5:<周波
3、内从故障电流信号中快速,、。准确地估计出基频分量辅之以合适的灵敏度可靠地作出判别=9,,本文结合对9>−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=99>−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?森仿鑫稗序和国内外公认的.?Α,+(Α柳卿Β。、本文3蛇年丫月肠日收到上海交通大学
4、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。8仿真系统的网络为“机对无秀大系统网洛结线如图3所示∗,?子尸图3网络结线3为599,=为无穷大电源,一5之间为9Ε0节点?Χ的气轮发电机节点>Δ长的0>−,,2,输电线5;了之间为3。。>Δ长的Ε00>−输电线
5、仿真计算的故障地点包括线路始端末端,、。、,两。故障类型包括单相接地两相接地相短路三相短路等故障点的过渡电阻分别为39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(!−系统故障电流暂态信号中含有较强的非周期分量,,二、9>谐波成分也比较大三次谐波最。,、大可达到基波分量的=Φ左右很显然这是由于=90>−线路电感分布电容等因素造成。因。的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
6、本身的延时数字滤波的时间不大于5:<周波本文选择半波富里叶算法递推最小二乘算法、全零点滤波算法进行了仿真分析比较。23半波富里叶算法6以下简称半波富氏算法7其表达式为。一<·Γ6Η7,、,6Η一万Γ8,,7。、6二:、Η7悦Ι、·8<、,6、一、:8ϑ27ΕΚΛ6二:、Δ7+6>7毯8,。、8、。式中∃为每周波采样次数++为基波的实部虚部;&ΜΕ!—+6(!ΝΟ之7一图半波富氏算法的幅频特性,。由图可见半波富氏算法不能滤除衰减直流分量和偶次谐波(!9>−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
7、正差分法来滤除非周期分量带差8超高压短线微机光纤纵差保护滤波及算法的研究郁准墉等分十17,3,滤波器的半波富氏算法数据窗长度、如果每周波采样点算法的收敛时间李2。约为33ΠΕ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截止频率设加39,,置在)Γ7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。,2,6图5;图<7对于所有故障类型在故障后335舰相对误差都能收敛在3=Φ以内而在,。故障后巧ΔΕ均能收攻在=Φ以内6Φ7.8,ΘΡ1Σ一Τ、Υ。今‘Φ’ς.Σ,ΘΡ1Ν一ΤΡΥ2⋯爪,=卜33253=仁6
8、ΔΕ7图5线路<点发生单相短路的滤波误差收敛曲线图<线路<点发生三相短路的滤波误差收敛曲线2递推最小二乘算法递推最小二乘算法方程为··6论ϑ17Ι6无7ϑ,6无ϑΓ7〔+6无ϑ37一介,6无ϑΓ76无7」ΣΣ尤Ν,ϑ一,··,·,
