基于递归中值滤波的暂态能量方向元件仿真分析.pdf

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1、第38卷第7期电力系统保护与控制Vl0l_38NO．72010年4月1日PowerSystemProtectionandControlApr．1，2010基于递归中值滤波的暂态能量方向元件仿真分析王寅，潘佩芳，孔几坊，杨彬伦，王建(温州电力局，浙江温州325000)摘要：阐述了基于递归中值滤波的暂态能量方向元件的原理，并给出其快速实用算法。建立一500kV超高压输电系统模型，对该方向元件的动作特性进行了ATP仿真分析。仿真结果表明，该方向元件能够非常明确地判别出故障的方向，且不受故障位置、类型、初始角、过渡电

2、阻等因素的影响，具有很好的方向识别性能。关键词：递归中值滤波；暂态能量；方向元件；ATP仿真SimulationanalysisoftransientenergydirectionalelementbasedonrecursivemedianfilterWANGYin．PANPei．fang，KONGFan．fang，YANGBin-lun，WANGJian(WenzhouElectricPowerBureau，Wenzhou325000，China)Abstract：Theprincipleoftransi

3、entenergydirectionalelementbasedonrecursivemedianfilteriSdescribed，andpracticalandfastalgorithmisgiven．OperatingfeatureisanalyzedinuseofATPwhilemodelof500kVEHVtransmissionsystemisestablished．Simulationresultsindicatethatthedirectionalelementdeterminesfaultd

4、irectionclearly；itsperformancecanenduretheinfluencesofvariousfactors，includingfaultdistances，types，inceptionanglesandfaultpathresistances．Keywords：recursivemedianfilter；transientenergy；directionalelement；ATPsimulation中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674-3415(2010)07-

5、0029-031)正方向故障时，设保护检测到故障的时刻O引言(即初始故障行波到达线路边界的时刻)为，在此方向元件作为行波保护和暂态量保护的核心元后的At。=2／pMc时间(即[r0，f。+△，])内，时域方件，已经被研究多年【l之】。而暂态能量的方向元件具向行波始终存在这样的关系：厂：b．，即有动作超高速、方向识别准确等优点【3J。本文在阐f／b=M(反射系数0<}l<1)。述基于递归中值滤波的暂态能量方向元件原理算法2)反方向故障时，同样是在时刻后的的基础上，对其动作性能进行了ATP仿真及分析。△=2，MN

6、／c时间(即[，to+At])内，所检测到的仿真结果表明，该暂态能量方向元件具有很好的方故障暂态量中，只存在前行波，而无反行波，即向识别性能。b=0。因此在[f，H△f，]时间内，时域方向行波的1暂态能量方向元件的原理关系为：f／boo。1．2暂态能量方向元件的识别判据1．1故障暂态方向的特征差异钔根据故障暂态方向的特征差异，可以构成识别如图l所示的超高压输电系统，由网格法分析，故障方向的识别判据：可以总结出故障暂态方向的特征差异：当启动元件动作后，在时间段[，+]内，反向ILEh将故障前行波与反行波相比，即

7、：P+__+N9=Auf／Aub(1)若无<，则可判定为正方向故障：若，则判定为反方向故障。其中△、由故障附加网络得到；At

8、可靠性，利用故障后一段时间内2基于递归中值滤波的方向元件算法的方向行波能量的比值构成判据，即：2．1递归中值滤波算法k=Ns+Ⅳ一1∑△2(七)设中值窗长为(L为奇数)，采样序列为k=N(2)=={x(n))=1，2，3，⋯)，从中连续抽取个数据：=Ns+．Ⅳ一1∑△2(){(f一)，x(i—k+1)，⋯，x(i-1)，x(f)，(f+1)，⋯，x(f+七))，=Ns=(L-1)／2。其中：为启动元