保护继电装置及保护继电方法制造方法及图纸

能够减少在从电力系统取得信号的模拟输入部中产生的噪音，并且能够高精度且高可靠度地监视模拟输入部的部件的经时变化。保护继电装置具备：模拟/数字变换器，对从模拟输入部输入的模拟信号进行采样并变换为数字数据；可变滤波器，通过来自其他部件的控制而使滤波器系数可变，对所述数字数据进行滤波并输出；以及适应控制部，以使通过了可变滤波器后的数字数据与目标信号之间的差分变小的方式，对可变滤波器的滤波器系数进行可变控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对例如供电线等电力系统进行保护的。
技术介绍
例如，数字型的电力系统保护控制计测装置通过变量器(PCT)、模拟滤波器、模拟数字变换器，将来自电力系统的电流、电压变换成数字数据，并进行软件运算，根据该运算结果，对断路器或警报器等进行控制。在这样的进行电力系统的保护控制的保护控制计测装置中，决定计测精度的主要因素在于输入变量器(PCT)、模拟滤波器、模拟/数字变换器(以下将这些统称为“模拟输入部”)，为了提高保护控制计测装置的性能，需要进一步提高该模拟输入部的精度。此外，模拟滤波器等会逐渐经时劣化，从而需要对其高精度地进行监视。作为进行电力系统的保护控制的现有技术，例如公开有如下的数字保护继电器在模拟输入部中，对从模拟信号变换而来的数字数据进行过采样，使用该数据来减少模拟输入部的噪音(例如参照专利文献I)。此外，作为模拟输入部的监视手法，例如公开有进行高次谐波的重叠监视的技术(例如参照专利文献2)。在该监视手法中，为了始终监视模拟滤波器的各部件的经时劣化，将在电力系统中流动的工业频率(50Hz或60Hz)的信号作为模拟滤波器的输入进行重叠，通过软件来监视其大小和相位等。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2004-248477号公报专利文献2 :日本特开平5-68321号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述的专利文献I的技术的情况下，过采样的精度依赖于模拟数字变换器的性能，在利用通用的模拟数字变换器的情况下，存在过采样的精度较差而无法够减少模拟输入部的噪音的问题。此外，在专利文献2的技术的情况下，容易受到电力系统侧产生的高次谐波的影响，难以实现监视结果的可靠性。本专利技术是为了解决这样的技术问题而做出的，其目的在于，提供一种，能够减少在从电力系统取得信号的模拟输入部中产生的噪音，并且能够高精度且高可靠度地监视模拟输入部的部件的经时变化。用于解决技术问题的技术手段实施方式的保护继电装置具备模拟输入部，输出表不电力系统的电量的模拟信号；模拟/数字变换器，对从所述模拟输入部输入的所述模拟信号进行采样，并变换为数字数据；可变滤波器，通过来自其他部件的控制而使滤波器系数可变，对由所述模拟/数字变换器变换后的数字数据进行滤波并输出；目标信号产生部，产生与所述模拟信号对应的目标信号；差分计算部，计算通过了所述可变系数滤波器后的数字数据与由所述目标信号产生部产生的目标信号之间的差分；以及适应控制部，以使由所述差分计算部计算出的差分变小的方式，对所述可变滤波器的滤波器系数进行可变控制。实施方式的保护继电方法具有从模拟输入部输出表不电力系统的电量的模拟信号的步骤；对从所述模拟输入部输入至模拟/数字变换器的所述模拟信号进行采样、并变换为数字数据的步骤；通过来自其他部件的控制而使滤波器系数可变的可变滤波器对由所述模拟/数字变换器变换后的数字数据进行滤波并输出的步骤；目标信号产生部产生与所述模拟信号对应的目标信号的步骤；差分计算部计算通过了所述可变系数滤波器后的数字数据与由所述目标信号产生部产生的目标信号之间的差分的步骤；以及适应控制部以使由所述差分计算部计算出的差分变小的方式、对所述可变滤波器的滤波器系数进行可变控制的步骤。 根据实施方式，能够提供一种，能够减少在从电力系统取得信号的模拟输入部中产生的噪音，并且能够高精度且高可靠度地监视模拟输入部的部件的经时变化。附图说明图I是表不一个实施方式的供电系统的概要结构的图。图2是表示第一实施方式的保护控制测定部的结构的框图。图3是表示可变系数滤波器的一个例子的图。图4是输入信号的波形图。图5是目标信号的波形图。图6是表不输出信号的图。图7是表示图4的输入信号的波形的波谱的图。图8是表示图6的输出信号的波形的波谱的图。图9是表示第二实施方式中的输入信号的波形的波谱的图。图10是表示第二实施方式中的输出信号的波形的波谱的图。图11是表示在第三实施方式中，由于时间k的经过而可变滤波器系数wl (k)变化的状况的图。图12是表示第四实施方式的保护控制测定部的结构的框图。图13是表示第五实施方式的保护控制测定部的结构的框图。图14是表示基于直线近似法的电压波形的零交点与零交点前后的采样点之间的时间间隔的计算的状况的图。图15是表不第六实施方式的图。具体实施例方式以下，参照附图详细说明实施方式。图I是表示一个实施方式的供电系统的结构的图。(第一实施方式)如图I所示，该供电系统具有电力系统的供电线101和变电设备；与供电线101连接的断路器CB、变流器108及计量仪器用变压器109 ;以及保护继电装置105，该保护继电装置105取得并监视由这些变流器108及计量仪器用变压器109分别检测到的表示电力量的模拟信号(电压信号、电流信号)，并在异常时对断路器CB切断供电，来进行保护控制。保护继电装置105具有保护控制测定部110、运算部107、输出部106。保护控制测定部110测定在供电线101中产生的电压以及在供电线101中流动的电流，将去除噪声后的运算用的数字数据被发送至运算部107。运算部107使用从保护控制测定部110输入的数字数据进行逻辑运算，判定电力 系统中是否产生了异常。输出部106在判定结果为产生了异常的情况下，输出用于将断路器CB断开的控制信号和异常警报信号。如图2所示，第一实施方式的保护控制测定部110具有输入变量器111(以下称为“PCT111”)、模拟滤波器112、模拟/数字变换器113、自适应滤波器(adaptive filter)114。PCTlll对来自处于运行状态的供电线101的电压(电流)进行比例分配，减压(减流)为可由该测定部处理的电压(电流)。例如，将60v 65v左右的电压减压为5v IOv左右。模拟滤波器112是抑制由PCTlll取得的电压(电流)等信号的折返误差(噪声)等的低通滤波器。即，模拟滤波器112输出表示电力系统的电量的模拟信号。模拟/数字变换器113对输入的所述模拟信号进行采样，并变换为数字数据。即，将由模拟滤波器112抑制了噪声后的模拟信号(滤波后的模拟信号)变换为数字数据并输出。自适应滤波器114设置在模拟/数字变换器113的后段。自适应滤波器114具有可变滤波器115、适应控制部116、目标信号产生部117、差分计算器118等。如图3所示，可变滤波器115具有可变系数滤波器301，对从模拟/数字变换器113输出的输入信号(数字数据)X (k)施加滤波；多个延迟元件302，具有规定的分接抽头(tap)系数Z_S以及加法器303。可变系数滤波器301分别具有可变滤波器系数w (k) (k为0、1、2、3…的整数)。可变滤波器115通过适应控制部116来控制可变系数滤波器301的可变滤波器系数w (k)，并将输出数据y (k)输出至差分计算器118。即，可变滤波器115通过其他部件的控制(来自适应控制部116的控制)来调整(改变)滤波器系数，对由模拟/数字变换器113变换后的数字数据进行滤波并输出。目标信号产生部117针对输入信号产生没有噪声和变形的理想的目标信号(收敛目标)，在该情况下，产生正弦波的传递函数d (k)。即，该目标信号产生部117产生与模拟信号对应的目标信号。差分计算器118计算输入信号(数字本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大成高显，川崎智之，关口胜彦，三浦祥吾，川又政征，
申请(专利权)人：株式会社东芝，国立大学法人东北大学，
类型：
国别省市：