半波积分累积式反时限过励磁保护方法技术

本发明专利技术公开了一种半波积分累积式反时限过励磁保护方法，其特征在于，包括以下步骤：1）对电压互感器进行适时采样得到电压瞬时值；2）用简单的低通滤波，滤除大于150Hz的谐波电压信号，再通过正、负半周波积分叠加算法适时计算过励磁特征量U/f值；3）离散实际过励磁反时限曲线，并用多折线或阶梯线实现曲线拟合；4）在多折线或阶梯线条件下，采用反映过励磁动态变化过程的参数变换，使得不同U/f值下折线或阶梯线具有相同的动作边界；5）根据变化的U/f值，实时累加变换参数值，再进行边界越限判别，完成保护动作出口和发信号。本发明专利技术的半波积分累积式反时限过励磁保护方法计算量小，算法实现简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统大、中型发电机或变压器保护中的过励磁保护方法，属于电力系统自动控制

技术介绍
在电力系统大、中型发电机或变压器保护中，反时限过励磁保护是防止过励磁(U/ f)时引起铁芯过热而必配的保护。常规的反时限过励磁保护采用如下方法实现常规测量U/f值的方法有两类1)硬件测量法采用RC回路直接测量U/f值，然后经过整流滤波得到与U/f值对应的直流信号量，直接采样直流信号量得U/f值；2)数值计算法采样TV电压，分别数字计算电压量U值和频率量f值，再合成计算U/f值。过励磁保护的反时限曲线是发电机或变压器制造厂家提供的实际过励磁极限曲线，不同发电机或变压器对应不同的反时限曲线，很难用一种数学表达式来精确描述Ψ (U/ f，t)的反时限关系。常采用多折线或阶梯线来拟合反时限曲线，根据这些折线或阶梯线计算不同U/f值下的动作时限ts，然后与计时器、值比较。、^ ts时，过励磁保护动作。常规方法有如下缺点1.采用RC回路直接测量U/f值，须占用一路经整流滤波的专用通道，同时须有条件选择R值和C值，但U/ (j2 π fRC+1) Φ U/ (j2 π fRC)总是存在，使得测量U/f值的误差与频率f大小有关。2.合成计算U/f值，虽不用专用通道，但U值在频率变化时，计算值不稳定，计算量大，频率f计算值精度较低，不同频率f下的谐波分量影响大。使得U/f计算值误差与频率 f大小有关，适时性差。3.常规时间比较式(tj彡ts)反时限曲线的准确实现，是建立在进入反时限曲线的u/f值静态不变的条件下，而实际U/f值是动态变化的，变化的U/f值用时间比较式实现反时限曲线，会带来不确定的时间偏差，因为当前测量U/f值下的动作时限ts，没有考虑历史u/f值的影响。真正的U/f反时限曲线实现应该是综合考虑历史值影响的累积过程。常规反时限过励磁保护的RC回路专用通道测量U/f值的与合成计算U/f值的保护方法有所不同一 .RC回路专用通道测量U/f值如附图说明图1所示，包括下面几个步骤由电压互感器引入电压，进RC专用通道测U/f值，经整流滤波输出直流信号；1)采样直流信号得到U/f瞬时值，平滑计算后得U/f数字值；2)离散实际过励磁反时限曲线，并用多折线或阶梯线实现曲线拟合；3)在多折线或阶梯线条件下，判别U/f值是否进入反时限曲线，如果进入反时限曲线，启动计时器、，同时根据折线或阶梯线计算当前值下的动作时间边界ts。4)比较t」、ts，tj彡ts时，过励磁保护动作。4二、合成计算U/f值如图2所示，包括下面几个步骤1)由电压互感器引入电压；2)采样电压信号得电压瞬时值，数字滤波后，分别计算电压量U值和频率量f值， 再合成计算U/f值；3)离散实际过励磁反时限曲线，并用多折线或阶梯线实现曲线拟合；4)在多折线或阶梯线条件下，判别U/f值是否进入反时限曲线，如果进入反时限曲线，启动计时器、，同时根据折线或阶梯线计算当前值下的动作时间边界ts。5)比较t」、ts，tj彡ts时，过励磁保护动作。两种方案中，测量U/f值的方法不同，反时限曲线的实现和保护动作判别，均采用时间比较式Uj彡ts)。常规的反时限过励磁保护中采用RC回路直接测量U/f值的方法如图1所示，权利要求1.一种，其特征在于，包括以下步骤1)对电压互感器进行适时采样得到电压瞬时值；2)利用低通滤波，滤除大于150Hz的谐波电压信号，再通过正、负半周波积分叠加算法适时计算过励磁特征量U/f值；3)离散实际过励磁反时限曲线，并用多折线或阶梯线实现曲线拟合；4)在多折线或阶梯线条件下，采用反映过励磁动态变化过程的参数变换，使得不同U/ f值下折线或阶梯线具有相同的动作边界；5)根据变化的U/f值，实时累加变换参数值，再进行边界越限判别，完成保护动作出口和发信号。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，在所述步骤2、中，电压波形正、负半周波积分叠加计算U/f值的计算过程为电压信号表达式3.根据权利要求1所述的，其特征在于在所述步骤3)中，采用多折线或阶梯线来拟合反时限曲线，将发电机或变压器的实际反时限曲线分成m段，对应的坐标点分别是4.根据权利要求3所述的，其特征在于在所述步骤4至幻中，采用参数变换，实现累积值越限判别算法全文摘要本专利技术公开了一种，其特征在于，包括以下步骤1)对电压互感器进行适时采样得到电压瞬时值；2)用简单的低通滤波，滤除大于150Hz的谐波电压信号，再通过正、负半周波积分叠加算法适时计算过励磁特征量U/f值；3)离散实际过励磁反时限曲线，并用多折线或阶梯线实现曲线拟合；4)在多折线或阶梯线条件下，采用反映过励磁动态变化过程的参数变换，使得不同U/f值下折线或阶梯线具有相同的动作边界；5)根据变化的U/f值，实时累加变换参数值，再进行边界越限判别，完成保护动作出口和发信号。本专利技术的计算量小，算法实现简单。文档编号H02H7/06GK102354952SQ20111030012公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日专利技术者刘万斌, 包明磊, 罗铭 申请人:国电南京自动化股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半波积分累积式反时限过励磁保护方法，其特征在于，包括以下步骤：１）对电压互感器进行适时采样得到电压瞬时值；２）利用低通滤波，滤除大于１５０Ｈｚ的谐波电压信号，再通过正、负半周波积分叠加算法适时计算过励磁特征量Ｕ／ｆ值；３）离散实际过励磁反时限曲线，并用多折线或阶梯线实现曲线拟合；４）在多折线或阶梯线条件下，采用反映过励磁动态变化过程的参数变换，使得不同Ｕ／ｆ值下折线或阶梯线具有相同的动作边界；５）根据变化的Ｕ／ｆ值，实时累加变换参数值，再进行边界越限判别，完成保护动作出口和发信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万斌，包明磊，罗铭，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84