继电保护算法分析 1 引 言 根 据 继 电 保 护 的 原 理 可 知 , 微 机 保 护 系 统 的 核 心 内 容 即 是 如 何 采 用 适 当 而 有 效 的 保护 算 法 提 取 出 表 征 电 气 设 备 故 障 的 信 号 特 征 分 量 。 图 1 是 目 前 在 微 机 保 护 中 通 常 采 用 的提 取 故 障 信 号 特 征 量 的 信 号 处 理 过 程 。 从 图 中 可 以 看 出 , 自 故 障 信 号 输 入 至 A/D 输 出 的 诸 环 节 由 硬 件 实 现 , 在 此 过 程 中 故障 信 号 经 过 了 预 处 理 ( 如 由 ALF 滤 除 信 号 中 高 于 5 次 的 谐 波 分 量 ), 然 后 通 过 保 护 算 法从 中 提 取 出 故 障 的 特 征 分 量 ( 如 基 波 分 量 )。 很 明 显 , 只 有 准 确 且 可 靠 地 提 取 出 故 障 的特 征 量 , 才 能 通 过 故 障 判 据 判 断 出 是 否 发 生 了 故 障 , 是 何 种 性 质 的 故 障 , 进 而 输 出 相 应的 保 护 动 作 。 因 此 计 算 精 度 是 正 确 作 出 保 护 反 应 的 重 要 条 件 。 就 硬 件 部 分 而 言 , 为 了 减少量 化误差, 通 常 采 用 12 位甚至 16 位A/D 转换芯片;而 就 保 护 算 法 而 言 , 提 高 精 度 除了 与算 法 本身的 性 能 有 关, 还与采 样频率、数据 窗长度 和运算 字长有 关。 目 前 针对故 障特 征 的 提 取 有 许多不同 类 型 的 保 护 算 法 , 本课 题 研 究 的 是 电 动 机 和变 压 器 的 保 护 , 根 据相 应 的 保 护 原 理 , 主 要 涉 及 基 于 正 弦 量 的 算 法 和基 于 序 分 量 过 滤 器 的 算 法 。 本章 将 对其中 几 种 较 典 型 的 算 法 作 简 要 介 绍 和分 析 。 2 基 于 正 弦 量 的 特 征 提 取 算 法 分 析 2.1 两 点 乘 积 算 法 设 被 采 样信 号 为 纯 正 弦 量 , 即 假 设 信 号 中 的 直 流 分 量 和高 次 谐 波 分 量 均 已 被 理 想 带通 滤 波 器 滤 除 。 这 时 电 流 和电 压 可 分 别 表...