深入探讨自适应控制在电力系统继电保护中的应用

深化探讨自适应控制在电力系统继电保护中的应用深化探讨自适应控制在电力系统继电保护中的应用 摘要： 本文介绍了自适应控制系统的模型， 并以距离保护为例， 说明运用自适应控制解决继电保护整定值设置和调整等问题的方法， 给出自适应距离保护模型。 关键词： 自适应控制； 继电保护； 距离保护； 整定值 伴随着计算机技术的飞速进展， 现代自动控制理论正日渐深化应用到各个领域， 形成了各种成熟的计算机控制系统。它具有不同的控制方式： 程序控制、数字控制、实时控制， 也可以充分发挥其计算机软件功能与分时特性， 实现多变量、多回路、多对象、多工况、变参数和自适应的综合控制。电力系统的运行状态处于频繁的变化中， 且可能发生各种类型的短路故障， 如瞬时的、永久的、金属性的、非金属性的故障， 以及可能出现的各种极端运行方式等。 1 自适应控制模型 设计自适应控制系统的目标： 即使参数发生变化，这个系统也能保持它的标准特性。它可以通过反馈控制， 比较性能指标后修改控制参数来实现对某一系统的控制。自适应控制系统分为参数自适应控制系统和性能自适应系统。后者最典型的模型参考自适应控制系统（ 如图 1 所示） 。 图 1 自适应控制模型 在图 1 中， 输入信号可同时加到可调系统和参考模型， OM 代表期望的响应， OS 为系统当时的实际响应， e 为期望响应与实际响应的误差。自适应控制的任务是， 当可调系统受到干扰时， 使可调系统的输出和参考模型之差 e 为最小。为实现这个要求， 自适应机构根据性能指标， 按预定策略进行参数调整或综合出一个辅助输入信号（ 虚线所示） ， 以实现可调系统的最优响应。 2 自适应在继电保护中的应用 以继电保护中最常用的且很重要的线路距离保护为例， 说明自适应保护的特点及应用过程。 2.1 距离保护设置的难点 作为高压、超高压输电线路的主保护， 距离保护基本不受电力系统运行方式和结构变化的影响，因而保护范围较长且稳定， 适合于远距离、重负荷的高压线路， 但在保护构成上仍存在如下一些问题： a） 避越最小负荷阻抗， 防止保护误动的能力； b） 避越非金属性短路， 过渡电阻的影响， 防止保护拒动的能力； c） 外部短路伴随系统振荡时， 防止保护误动的能力。 2.2 自适应距离保护方案 自适应距离保护的构成见图 2。 图 2 自适应距离保护模型 如图 2， 自适应控制回路的主要作用是根据被保护...