微機(jī)距離保護(hù)新算法的探討與實(shí)現(xiàn).pdf

1、距離保護(hù)是受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響較小的一種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，長(zhǎng)期以來(lái)一直是復(fù)雜電網(wǎng)中高壓輸電線路的主要保護(hù)方式。 在數(shù)字式微機(jī)距離保護(hù)中，一般都采用先選相再測(cè)量的方法，即利用基于相別切換概念的選相測(cè)量方法。選相元件通常由軟件實(shí)現(xiàn)，故障類型、故障相別的專門判別程序都會(huì)被設(shè)置，這樣在能夠?qū)崿F(xiàn)選相跳閘的同時(shí)又能防止非故障相的影響，以保證正確切除故障相。 目前保護(hù)主要采用工頻相電流差突變量選相和序分量選相相結(jié)合的選相方法

2、，采用傅立葉算法或解微分方程算法作為微機(jī)距離保護(hù)的保護(hù)算法，這兩種算法有它們的優(yōu)點(diǎn)，但是也有其缺點(diǎn)，就是響應(yīng)速度慢或者計(jì)算精度低。隨著技術(shù)的發(fā)展、電力系統(tǒng)對(duì)安全穩(wěn)定性要求的提高，保護(hù)中對(duì)算法選相準(zhǔn)確性和速度方面的要求都會(huì)有提高。 本文在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上系統(tǒng)的分析了現(xiàn)有距離保護(hù)原理和算法的優(yōu)缺點(diǎn)。并針對(duì)短路故障選相方面，分析了微機(jī)距離保護(hù)中常用的選相方法。在此基礎(chǔ)上，本文利用線路發(fā)生短路故障時(shí)出現(xiàn)的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)特征，提出了通過(guò)小

3、波算法比較暫態(tài)能量來(lái)進(jìn)行故障選相的一種方法，并提出了故障選相的判據(jù)。為驗(yàn)證該選相方法的正確性，本文應(yīng)用MATLAB6.5的Simulink工具箱，仿真了一條500kV的超高壓線路，對(duì)線路上發(fā)生的各種短路故障進(jìn)行了大量的選相仿真。仿真結(jié)果表明，小波變換算法與暫態(tài)能量比較結(jié)合的這種選相方法，不受過(guò)渡電阻、故障地點(diǎn)、故障初始角度等的影響，能正確的判斷短路故障類型。除了對(duì)選相進(jìn)行分析之外，本文還通過(guò)仿真，對(duì)小波變換算法與傅立葉算法在線路故障阻抗

4、計(jì)算性能方面進(jìn)行了比較。比較結(jié)果證明，采用小波變換算法的故障判斷的速度要比傅立葉算法的速度快，計(jì)算收斂時(shí)間短。 本文還對(duì)選相算法的硬件及軟件實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行了探討。主要以TI公司的DSP信號(hào)處理芯片(TMS320VC5402芯片)為基礎(chǔ)，以模塊化方案設(shè)計(jì)探討了硬件的開發(fā)，使算法得以實(shí)現(xiàn)。 隨著人們對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性等方面要求的提高，電力系統(tǒng)對(duì)保護(hù)的可靠性和快速性等要求也會(huì)越來(lái)越高。各項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，為提高保護(hù)性