【正文】 ??? （ 3— 39） 由式 (337)和式 (338)得 （ 3— 40） 在微機保護的實際編程中，為盡量避免采用費時的乘法指令，在準確度容許的情況下，為了獲得對采樣結(jié)果分析計算的快速性，可用（ 1— 1/8）近似代替上兩式中的 2/3 ，而后 1/2 和 1/8 采用較省時的移位指令來實現(xiàn)。 %第二個采樣點對應(yīng)的電壓值 I=sqrt((i1*i1+i2*i2)/2) %電流信號的有效值 U=sqrt((u1*u1+u2*u2)/2) %電壓信號的有效值 h=(u1*i1+u2*i2)。 %第一個采樣點對應(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連續(xù)采樣時刻 tk、 tk+1 進行采樣，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)算法的缺點是當采樣頻率較低時，計算車輛與動力工程學院課程設(shè)計說明書 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。 車輛與動力工程學院課程設(shè)計說明書 9 圖 31 半周積分算法原理示意圖 半周積分算法的特點： 半周積分算法計算簡單、算法本身具有一定的濾波作用。 N—— 一周期 T 內(nèi)的采樣點數(shù) 。對于運算精度要求不高的保護而言，使用該算法可以提高保護在嚴重故障情況下的動作速度。車輛與動力工程學院課程設(shè)計說明書 8 第 三 章 算法實現(xiàn) 167。提高運算速度，算法的 運算速度將影響檢測量的檢測速度和繼電保護的動作速度，一個好的算法要求運算速度高，這就是說要求所用數(shù)據(jù)窗短，即所需采樣的點數(shù)少，運算工作量小，特別是在計算暫態(tài)量時，算法的運算速度則更是重要，然而提高運算精度和提高運算速度兩者之間是相互矛盾的，因此研究算法的實質(zhì)便是如何在速度與精度之間進行合適的權(quán)衡。另一類算法，仍以距離保護為例，是直接模仿模擬型距離保護的實現(xiàn)方法，根據(jù)動作方程來判斷是否在動作區(qū)內(nèi)，而不計算初具體的阻抗值。例如，為 實現(xiàn)距離保護，可根據(jù)電壓和電流的采樣值，計算出視在復(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作區(qū)進行比較。針對衰減非周期分量的影響 ， 對傅里葉、最小二乘、卡爾曼濾波算法的計算精度和計算速度進行了比較 ， 尋找兼顧精度與速度的 “最佳 ”組合方案 。微機保護的一個基本問 題便是尋找適當?shù)乃惴?， 使運算結(jié)果的精度能滿足工程要求并盡量減少計算所耗的機時。相對于前者，后者含有更嚴重的直流分量及衰減的諧波分量等。監(jiān)控需要計算得到的是反映正常運行的有功功率 P，無功功率 Q，電流 I，電壓 U 等物理量，進而計算出 ?cos ，有功電能量和無功電能量；而保護算法更關(guān)心的是反映故障特征量，故要求算法應(yīng)能對含 有直流分量及衰減分量的諧波進行處理等。 算法的選擇不僅與裝置要實現(xiàn)的具體功能有關(guān)，而且與采樣方式選擇密不可分。 后來，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 微機保護和微機監(jiān)控是根據(jù)采樣數(shù)據(jù)進行分析、運算和判斷的，以實現(xiàn)保護和監(jiān)控功能，其軟件方法稱為算法。 MATLAB 函數(shù)所能解決的問題包括矩陣運算、多維數(shù)組操作 （陣列運算） 、復(fù)數(shù)的各種運算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學 函數(shù) 運算、非線性方程求根、線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程組的求解、符號運算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、工程中的優(yōu)化問題、稀疏矩陣運算、建模和動態(tài)仿真等等。在當今時代， 什么程序語言是最流行的科學計算語言呢？答案是 ——MATLAB 語言 。 微機保護具有高可靠性 總之，作為一個系統(tǒng)而言，微機保護的可靠性比傳統(tǒng)保護高。 易于獲得附加功能 微機保護可以對其硬件和軟件進行連續(xù)的自檢，有很強的綜合分析和判斷能車輛與動力工程學院課程設(shè)計說明書 2 力 167。 167。 我國在這方面的起步相對較晚，但進展卻很快。 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。 微機保護具有靈活性 ................................................................. 2 167。 微機保護的應(yīng)用和發(fā)展概況 ............................................................. 1 167。 浙江大學 課 程 設(shè) 計 說 明 書 課程名稱 電力工程基礎(chǔ) 題 目 基于正弦函數(shù)模型的算法的實現(xiàn) 電氣 工程學院課程設(shè)計說明書 I 基于正弦函數(shù)模型的算法的實現(xiàn) 摘 要 本設(shè)計為電力系統(tǒng)微機保護算法仿真（兩點乘積算法 和半周積分算法 ），設(shè)計內(nèi)容包括：設(shè)計隨機正 弦 信號發(fā)生器；通過信號采樣，得到電流，電壓的瞬時值；通過瞬時值計算出電流，電壓信號的有效值；計算線路的阻抗，阻抗角及功率因數(shù) ， 得出信號有效值、計算值與理論值之差 。 關(guān)鍵詞 ： 兩點乘積算法 ， 三點乘積算法 ， 導(dǎo)數(shù)算法 ， 半周積分算法 電氣 工程學院課程設(shè)計說明書 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 工程學院課程設(shè)計說明書 III 167。有關(guān)計算機保護的研究及開發(fā)就是電力系統(tǒng)計算機在線應(yīng)用的重要組成部分。進入 90 年代，我國已陸續(xù)推出了不少成型的微機保護產(chǎn)品。 167。 167。 隨著時代的變化、隨著計算機的普及和快速發(fā)展，計算機程序語言在不斷地變化發(fā)展、在不斷地推陳出新。在計算要求相同的情