[發(fā)明專利]一種基于半波積分式算法的發(fā)變組過激磁保護(hù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810698697.2
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108899873B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒晗;高波;陳海鋒;翁海峰;梁文軍;胡華;高雅;朱昕原;潘曉燁
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06;H02H7/04
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于半波積分式算法的發(fā)變組過激磁保護(hù)方法，其特征在于，

采用半波積分累積式算法，直接將電壓互感器二次側(cè)電壓接入CPU，計(jì)算得出過勵(lì)磁倍數(shù)；

包括以下步驟：

S1，基于半波積分累積式算法，將電壓互感器二次側(cè)電壓接入CPU；

直角坐標(biāo)系中，一個(gè)周期T＝1/f內(nèi)，連續(xù)正弦電壓正半周波積分為：

令則：

得到：

一個(gè)周期內(nèi)連續(xù)正弦電壓負(fù)半周波積分S_-：

得到：

電壓兩個(gè)半周波的積分絕對值乘以系數(shù)得到初始過勵(lì)磁倍數(shù)n；系數(shù)是

U_e為額定電壓；f_e為額定頻率；f_s為采樣頻率；t_s為采樣時(shí)間；

繼電保護(hù)裝置基于恒定頻率f_s采樣，保護(hù)處理器對電壓互感器二次側(cè)的連續(xù)電壓信號進(jìn)行等時(shí)間間隔t_s＝1/f_s采樣，一個(gè)周波采樣N點(diǎn)，得到離散電壓信號u(k)，k＝1,2,…,N；基于近似計(jì)算定積分的復(fù)合梯形法計(jì)算復(fù)合梯形面積，復(fù)合梯形面積為電壓互感器二次側(cè)的電壓信號S_h：

將電壓互感器二次側(cè)的電壓信號S_h接入硬件電路板的CPU信號采集回路當(dāng)中；

其中，f為運(yùn)行頻率；u為運(yùn)行電壓；U為周期內(nèi)運(yùn)行電壓峰值；t為時(shí)間變量；為運(yùn)行電壓相角；S₊為一個(gè)周期內(nèi)連續(xù)正弦電壓正半周波積分；S_-為一個(gè)周期內(nèi)連續(xù)正弦電壓負(fù)半周波積分；

S2，過零處面積補(bǔ)償：

計(jì)算過零處的補(bǔ)償面積，離散正弦電壓信號為復(fù)合梯形面積加上過零處的補(bǔ)償面積；

S3，計(jì)算實(shí)際過勵(lì)磁倍數(shù)，根據(jù)過勵(lì)磁保護(hù)動(dòng)作判據(jù)，實(shí)現(xiàn)過激磁保護(hù)；

一個(gè)周波的離散電壓信號有3次過零，4個(gè)三角形，依次取面積S_Δ1～S_Δ4，則實(shí)際過勵(lì)磁倍數(shù)n'的計(jì)算公式為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于半波積分式算法的發(fā)變組過激磁保護(hù)方法，其特征在于，采用近似三角形法計(jì)算過零處的面積S_Δi為：

當(dāng)u(k)＜0,且u(k+1)≥0；

或，

當(dāng)u(k)＞0,且u(k+1)≤0；

i＝1,2,3,4分別對應(yīng)著一個(gè)采樣周期的四個(gè)過零點(diǎn)；

u(k)表示得到的離散電壓信號，k＝1,2,…,N。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于半波積分式算法的發(fā)變組過激磁保護(hù)方法，其特征在于，過勵(lì)磁保護(hù)動(dòng)作判據(jù)為：

'

式中t_p為保護(hù)動(dòng)作時(shí)限；K_t為整定時(shí)間倍率，M為保護(hù)啟動(dòng)倍率；n為實(shí)際過勵(lì)磁倍數(shù)；n_op為過勵(lì)磁倍數(shù)啟動(dòng)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于半波積分式算法的發(fā)變組過激磁保護(hù)方法，其特征在于，

整定時(shí)間倍率K_t取值為1～63，通過整定時(shí)間倍率取值形成反時(shí)限動(dòng)作曲線與被保護(hù)設(shè)備過勵(lì)磁能力曲線相匹配。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于半波積分式算法的發(fā)變組過激磁保護(hù)方法，其特征在于，

反時(shí)限動(dòng)作特性曲線顯示保護(hù)動(dòng)作時(shí)間隨過勵(lì)磁倍數(shù)的變化特性。