微機距離保護新算法的探討與實現(xiàn).pdf

1、距離保護是受網(wǎng)絡結構和系統(tǒng)運行方式的影響較小的一種電力系統(tǒng)繼電保護，長期以來一直是復雜電網(wǎng)中高壓輸電線路的主要保護方式。 在數(shù)字式微機距離保護中，一般都采用先選相再測量的方法，即利用基于相別切換概念的選相測量方法。選相元件通常由軟件實現(xiàn)，故障類型、故障相別的專門判別程序都會被設置，這樣在能夠?qū)崿F(xiàn)選相跳閘的同時又能防止非故障相的影響，以保證正確切除故障相。 目前保護主要采用工頻相電流差突變量選相和序分量選相相結合的選相方法

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

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

4、計算性能方面進行了比較。比較結果證明，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，計算收斂時間短。 本文還對選相算法的硬件及軟件實現(xiàn)方面進行了探討。主要以TI公司的DSP信號處理芯片(TMS320VC5402芯片)為基礎，以模塊化方案設計探討了硬件的開發(fā)，使算法得以實現(xiàn)。 隨著人們對電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性等方面要求的提高，電力系統(tǒng)對保護的可靠性和快速性等要求也會越來越高。各項新技術的出現(xiàn)與應用，為提高保護性