【正文】 ??? （ 3— 39） 由式 (337)和式 (338)得 （ 3— 40） 在微機(jī)保護(hù)的實(shí)際編程中，為盡量避免采用費(fèi)時(shí)的乘法指令，在準(zhǔn)確度容許的情況下，為了獲得對(duì)采樣結(jié)果分析計(jì)算的快速性，可用（ 1— 1/8）近似代替上兩式中的 2/3 ，而后 1/2 和 1/8 采用較省時(shí)的移位指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。 %第二個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓值 I=sqrt((i1*i1+i2*i2)/2) %電流信號(hào)的有效值 U=sqrt((u1*u1+u2*u2)/2) %電壓信號(hào)的有效值 h=(u1*i1+u2*i2)。 %第一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的電流值 u1=220*sqrt(2)*sin(w*t+pi/6)。 t=input(39。)。電壓波形和電流波形 39。 plot(t,u,39。 i=10*sqrt(2)*sin(w*t6)。 兩采樣值積算法 clear f=input(39。 設(shè)有正弦電壓、電流波形在任意二個(gè)連續(xù)采樣時(shí)刻 tk、 tk+1 進(jìn)行采樣，并設(shè)被采樣電流滯后電壓的相位角為θ，則 tk 和 tk＋ 1 時(shí)刻的采樣值分別表示為式(313)和式 (314)。) 。ym39。 xlabel(39。 plot(t,ym, 39。, 39。, 39。o 39。o 39。 yd =dy*N/ (4*pi ) 。 y=sin (2 *pi*50*t ) 。 k(j)=abs (sin (a (i)+ 2*pi*(jN/2)/N ) )。) 。ym39。 xlabel(39。 plot(t,ym, 39。, 39。, 39。o 39。o 39。 yd =dy*N/ (4*pi ) 。 y=sin (2 *pi*50*t ) 。導(dǎo)數(shù)算法的缺點(diǎn)是當(dāng)采樣頻率較低時(shí)，計(jì)算車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 誤差較大。 167。) 。a=pi/1239。o 39。 subplot(326)。) 。) 。 plot(t184。ylabel(39。 axis([0,0,] ) 。x4184。ym39。xlabel(39。 axis([0,0,] ) 。x3184。ym39。 text(, 39。39。) 。a=039。 axis([0,0,] ) 。 subplot(321)。 x3=s(:,3)。 y= abs (sin (a (i)+ 2*pi*50*t))。 b=(pi/N)*[1 1 1 1 1 1] 39。 車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 圖 31 半周積分算法原理示意圖 半周積分算法的特點(diǎn)： 半周積分算法計(jì)算簡(jiǎn)單、算法本身具有一定的濾波作用。 N—— 一周期 T 內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù) 。對(duì)于運(yùn)算精度要求不高的保護(hù)而言，使用該算法可以提高保護(hù)在嚴(yán)重故障情況下的動(dòng)作速度。車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 第 三 章 算法實(shí)現(xiàn) 167。提高運(yùn)算速度，算法的 運(yùn)算速度將影響檢測(cè)量的檢測(cè)速度和繼電保護(hù)的動(dòng)作速度，一個(gè)好的算法要求運(yùn)算速度高，這就是說(shuō)要求所用數(shù)據(jù)窗短，即所需采樣的點(diǎn)數(shù)少，運(yùn)算工作量小，特別是在計(jì)算暫態(tài)量時(shí)，算法的運(yùn)算速度則更是重要，然而提高運(yùn)算精度和提高運(yùn)算速度兩者之間是相互矛盾的，因此研究算法的實(shí)質(zhì)便是如何在速度與精度之間進(jìn)行合適的權(quán)衡。另一類(lèi)算法，仍以距離保護(hù)為例，是直接模仿模擬型距離保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法，根據(jù)動(dòng)作方程來(lái)判斷是否在動(dòng)作區(qū)內(nèi)，而不計(jì)算初具體的阻抗值。例如，為 實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)，可根據(jù)電壓和電流的采樣值，計(jì)算出視在復(fù)阻抗的模和幅角或阻抗的電阻和電抗分量，然后同給定的阻抗動(dòng)作區(qū)進(jìn)行比較。針對(duì)衰減非周期分量的影響 ， 對(duì)傅里葉、最小二乘、卡爾曼濾波算法的計(jì)算精度和計(jì)算速度進(jìn)行了比較 ， 尋找兼顧精度與速度的 “最佳 ”組合方案 。微機(jī)保護(hù)的一個(gè)基本問(wèn) 題便是尋找適當(dāng)?shù)乃惴?， 使運(yùn)算結(jié)果的精度能滿(mǎn)足工程要求并盡量減少計(jì)算所耗的機(jī)時(shí)。相對(duì)于前者，后者含有更嚴(yán)重的直流分量及衰減的諧波分量等。監(jiān)控需要計(jì)算得到的是反映正常運(yùn)行的有功功率 P，無(wú)功功率 Q，電流 I，電壓 U 等物理量，進(jìn)而計(jì)算出 ?cos ，有功電能量和無(wú)功電能量；而保護(hù)算法更關(guān)心的是反映故障特征量，故要求算法應(yīng)能對(duì)含 有直流分量及衰減分量的諧波進(jìn)行處理等。 算法的選擇不僅與裝置要實(shí)現(xiàn)的具體功能有關(guān)，而且與采樣方式選擇密不可分。 后來(lái)，假設(shè) 輸入量是非周期分量、基波和倍頻分量組成，研究了相應(yīng)的解方程組算法、付氏算法等。 167。 算法的基本概念 微機(jī)保護(hù)和微機(jī)監(jiān)控是根據(jù)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算和判斷的，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)和監(jiān)控功能，其軟件方法稱(chēng)為算法。 MATLAB 函數(shù)所能解決的問(wèn)題包括矩陣運(yùn)算、多維數(shù)組操作 （陣列運(yùn)算） 、復(fù)數(shù)的各種運(yùn)算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學(xué) 函數(shù) 運(yùn)算、非線(xiàn)性方程求根、線(xiàn)性方程組的求解、微分方程及偏微分方程組的求解、符號(hào)運(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、工程中的優(yōu)化問(wèn)題、稀疏矩陣運(yùn)算、建模和動(dòng)態(tài)仿真等等。在當(dāng)今時(shí)代， 什么程序語(yǔ)言是最流行的科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言呢？答案是 ——MATLAB 語(yǔ)言 。 微機(jī)保護(hù)具有高可靠性 總之，作為一個(gè)系統(tǒng)而言，微機(jī)保護(hù)的可靠性比傳統(tǒng)保護(hù)高。 易于獲得附加功能 微機(jī)保護(hù)可以對(duì)其硬件和軟件進(jìn)行連續(xù)的自檢，有很強(qiáng)的綜合分析和判斷能車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 力 167。 167。 我國(guó)在這方面的起步相對(duì)較晚，但進(jìn)展卻很快。 導(dǎo)數(shù)算法 ........................................................................................... 21 167。 導(dǎo)數(shù)算法 ........................................................................................... 10 167。2 .2 算法的發(fā)展 ......................................................................................... 4 167。 微機(jī)保護(hù)具有靈活性 ................................................................. 2 167。 微機(jī)保護(hù)的應(yīng)用和發(fā)展概況 ............................................................. 1 167。 浙江大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 課程名稱(chēng) 電力工程基礎(chǔ) 題 目 基于正弦函數(shù)模型的算法的實(shí)現(xiàn) 電氣 工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) I 基于正弦函數(shù)模型的算法的實(shí)現(xiàn) 摘 要 本設(shè)計(jì)為電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)算法仿真（兩點(diǎn)乘積算法 和半周積分算法 ），設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)隨機(jī)正 弦 信號(hào)發(fā)生器；通過(guò)信號(hào)采樣，得到電流，電壓的瞬時(shí)值；通過(guò)瞬時(shí)值計(jì)算出電流，電壓信號(hào)的有效值；計(jì)算線(xiàn)路的阻抗，阻抗角及功率因數(shù) ， 得出信號(hào)有效值、計(jì)算值與理論值之差 。 關(guān)鍵詞 ： 兩點(diǎn)乘積算法 ， 三點(diǎn)乘積算法 ， 導(dǎo)數(shù)算法 ， 半周積分算法 電氣 工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) II 目 錄 第一章 緒論 .....................................................................................................1 167。 易于獲得附加功能 ..................................................................... 1 167。 算法的基本概念 ................................................................................. 4 167。 半周積分算法 ..................................................................................... 8 167。 半周積分算法的原理 ....................................................................... 21 電氣 工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) III 167。有關(guān)計(jì)算機(jī)保護(hù)的研究及開(kāi)發(fā)就是電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)在線(xiàn)應(yīng)用的重要組成部分。進(jìn)入 90 年代，我國(guó)已陸續(xù)推出了不少成型的微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品。 167。 167。 隨著時(shí)代的變化、隨著計(jì)算機(jī)的普及和快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言在不斷地變化發(fā)展、在不斷地推陳出新。在計(jì)算要求相同的情