[發明專利]一種發電機啟機保護的簡化相量計算方法及系統

在審

• 申請號: 202110773937.2
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113672863A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 桑建斌;包明磊;李玉平;朱宇聰
• 申請（專利權）人: 南京國電南自電網自動化有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F17/15;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 史俊軍

1.一種發電機啟機保護的簡化相量計算方法，其特征在于，包括：

利用發電機機端相間電壓或中性點電流采樣值數據窗進行測頻，獲得發電機工作頻率；

根據采樣頻率和發電機工作頻率，計算每周波的采樣點數；

對采樣點數進行抽點處理，獲得新的數據窗；

基于新的數據窗，采用遞歸表達式計算模擬量離散化后的諧波相量；其中，遞歸表達式為全波傅氏算法推導而成的表達式，并且在遞歸計算過程中，每隔預設時間或發電機頻率變化超過閾值采用全波傅氏算法進行一次非遞歸校正。

2.根據權利要求1所述的一種發電機啟機保護的簡化相量計算方法，其特征在于，利用發電機機端相間電壓或中性點電流采樣值數據窗進行測頻，獲得發電機工作頻率，具體過程為：

對發電機機端相間電壓或中性點電流采樣值數據窗進行低通濾波，獲得測頻數據窗；

根據測頻數據窗進行過零點位置判別，獲取相鄰兩過零點的時間差；

根據相鄰兩過零點的時間差，獲得發電機工作頻率。

3.根據權利要求1或2所述的一種發電機啟機保護的簡化相量計算方法，其特征在于，優先利用發電機機端相間電壓采樣值數據窗進行測頻，若發生三相短路故障、且發電機機端相間電壓低于測頻門檻值，利用中性點電流采樣值數據窗進行測頻。

4.根據權利要求1所述的一種發電機啟機保護的簡化相量計算方法，其特征在于，采樣點數抽點處理的公式為：

其中，N_f為抽點處理后每周波的采樣點數，N為N_f的整數部分，ΔN為N_f的小數部分；

為抽點處理前每周波的采樣點數，f_s為采樣頻率，f₀為發電機工作頻率；

5.根據權利要求1所述的一種發電機啟機保護的簡化相量計算方法，其特征在于，遞歸表達式為：

其中，為t₁時刻模擬量X的k次諧波相量，f₀為發電機工作頻率，R_k(t₁)為t₁時刻模擬量X的k次諧波相量的實部，I_k(t₁)為t₁時刻模擬量X的k次諧波相量的虛部，R_k(t₁-K_n/f_s)為t₁-K_n/f_s時刻模擬量X的k次諧波相量的實部，I_k(t₁-K_n/f_s)為t₁-K_n/f_s時刻模擬量X的k次諧波相量的虛部，T為待測模擬量X(t)的基波周期。

6.根據權利要求1所述的一種發電機啟機保護的簡化相量計算方法，其特征在于，模擬量離散化后的諧波相量的公式為：

其中，為t₁時刻模擬量X的k次諧波相量，模擬量X的采樣點序列依次為x(n)、x(n-1)、x(n-2)、…，x(n)為當前最新采樣點，x(n-i)表示x(n)之前i/f_s時間的采樣點，t₁時刻位于x(n)、x(n-1)的采樣時刻之間，r_k(n)、i_k(n)分別為的實部計算值和虛部計算值，K_n為抽點間隔，N_f為抽點處理后每周波的采樣點數，N為N_f的整數部分，f₀為發電機工作頻率，f_s為采樣頻率；

其中，x_nf1為模擬量X在t₁時刻附近的兩點插值計算值，x_nf2為模擬量X在時刻附近的兩點插值計算值，ΔN為N_f的小數部分。