測量阻抗的計算ppt課件(已修改)
2024-11-15 23:47 本頁面
【正文】 硬件原理框圖 mU?數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 開關(guān)量 輸入系統(tǒng) 電源 系統(tǒng) u i CPU 主系統(tǒng) 開關(guān)量 輸出系統(tǒng) 人機 接口系統(tǒng) 通信 接口系統(tǒng) 跳合閘輸出 鍵盤 顯示 QF 直接計算法 ?微機保護通過硬件電路采集到保護安裝處的三相電壓和三相電流的離散值 ， 經(jīng)過 （ 數(shù)字濾波 ） 、 算法后 ， 得到各相電壓 、 電流的相量值 ， 進一步代入阻抗的計算式 ， 求出測量阻抗 ， 然后與整定阻抗進行比較 ， 判斷故障的范圍 。 ?下面以單相系統(tǒng)的電壓 、 電流為例 ， 討論計算測量阻抗的方法 。 單相系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù) ?設(shè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的電壓 、 電流分別為： ?對采樣數(shù)據(jù)的處理運算 ， 包括數(shù)字濾波和算法 ， 現(xiàn)分別討論如下 。 ????????????????????????????)(,)(kiku數(shù)字濾波 作用：距離保護反映的是工頻信號 ， 短路電壓電流中既含有工頻信號 ， 又含有衰減非周期分量 、 諧波分量和高頻行波信號 。 濾波的作用就是濾除非周期分量 、 諧波分量和高頻行波信號 ， 保留工頻信號 。 數(shù)字濾波應(yīng)與繼電保護算法配合工作 ， 根據(jù)算法的需要進行配置 。 例如當采用傅氏算法時 ， 由于傅氏算法本身具有濾除諧波的能力 ， 所以就不需要再配置濾除諧波的數(shù)字濾波器 ， 只需要濾除非周期分量即可；解微分方程算法中 ， 只需要濾除高頻分量 。 mU?? 在微機保護中，常用的數(shù)字濾波器為 FIR濾波器，其差分方程為 : 其中 x(n)為輸入序列， y(n)為輸出序列， h(n)為濾波器的單位沖擊響應(yīng)。該方程表明，數(shù)字濾波器的輸出等于其輸入與濾波器單位沖擊響應(yīng)的卷積。 ??????Kkkhknxny1][]1[][FIR數(shù)字濾波器 交叉相乘后相加 x(n) h(n) h(1) h(K) x(1) x(K) y(K) y(n) 輸入序列 輸出序列 單位沖擊響應(yīng)（濾波器一旦設(shè)計完成，該部分是不變的常數(shù)） FIR數(shù)字濾波器的實現(xiàn) 交叉相乘后相加 x(n) h(n) h(1) h(K) x(1) x(K) y(K) y(n) y(K+1) x(K+1) x(2) FIR數(shù)字濾波器的實現(xiàn) 交叉相乘后相加 x(n) h(n) h(1) h(K) x(1) x(n－ K＋ 1) y(n) x(2) x(n) y(n) N項 FIR數(shù)字濾波器的實現(xiàn) x(n－ K＋ 2) 在 FIR的一般表達式： 令 則公式變?yōu)椋? 這種濾波器稱為差分濾波器。 K為濾波器的階數(shù)。（ K階差分濾波） ??????Kkkhknxny1][]1[][),1(0][,1][,1]1[ KkforkaKhh ?????)()()( Knxnxny ???差分濾波器 ???????????)1()()()2()1(nxnxKnxxx???????????)1()()()2()1(nynyKnyyyK 原始序列 濾波結(jié)果 兩者相減 兩者相減 差分濾波器的實現(xiàn) 差分濾波器的原理 ? 濾波的原理： 設(shè)輸入信號包括基波和 m次諧波 若 KTs正好等于 m次諧波周期的整倍數(shù)，則相減以后就能夠消除 m次諧波。 )s i n ()s i n ()( 1111 mm tmAtAtx ???? ?????差分濾波器的原理 t = n T s k T s t = n T sk T sf/f1 A 0 m 2m 3m 幅頻特性中為 0的點，就是能夠濾除的諧波次數(shù) 差分濾波器的特性 差分濾波器的特點 （ 1） 能濾除直流分量 。 （ 2） 當 m=1時 ， 濾去直流 ， 基波及各次諧波輸出為零 ， 可做保護增量元件 。 （ 3） 運算量小 。 （ 4）數(shù)據(jù)窗長（缺點）。 NTs nTs （ n－ N） Ts y(n) x(n) 增量元件 測量阻抗的計算方法 在微機保護中 ， 測量阻抗的計算方法有多種 ， 此處介紹最常用的兩種 ， 即：
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