【正文】 北京：電子工 業(yè)出版社， 2020. [10] 楊麗 徙 ， 電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)算法的研究 [J]北京：中國(guó)電力出版社， 2020. [8] 張瑞豐 ， 精通 [M] [5] 羅士萍 ， 微機(jī)保護(hù)實(shí)現(xiàn)原理及裝置 .北京： 中國(guó)電力出版社， 2020. [6] 黃益莊 ， 變電站綜合自動(dòng)化技術(shù) [M]多謝老師以及同學(xué)們給予的幫助和指導(dǎo) 。 雖然設(shè)計(jì)做完了 ，但我深刻的認(rèn)識(shí)到自己在微機(jī)保護(hù)與算法仿真方面的知識(shí)的不足，無(wú)論是網(wǎng)上查資料，還是翻書(shū)，開(kāi)始的時(shí)候都摸不著頭緒，可以說(shuō)是摸著石頭過(guò)河，但堅(jiān)持下來(lái)發(fā)現(xiàn)思路還是漸漸地清晰了，眼界也變得開(kāi)闊。編程是個(gè)讓人很頭痛的問(wèn)題，況且我也沒(méi)有很多的編程經(jīng)驗(yàn)，特別是 matlab 語(yǔ)言編程 ，期間的字符格式稍有不慎就無(wú)法得到想要的程序，所以為了節(jié)省時(shí)間，基本上是寫(xiě)一段編譯調(diào)試一段，然后再進(jìn)行運(yùn)行仿真的操作。 因此，兩點(diǎn)乘積算法適用于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的監(jiān)控。對(duì)工頻交流電而言 ， 兩點(diǎn)乘積法的數(shù)據(jù)窗為 T/4=5ms， 它的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單快速 ， 倘若信號(hào)為純 正弦 信號(hào)其計(jì)算誤差為零， 但是它同樣沒(méi)有濾波作用 ， 而且受直流分 量影響最大。 167。 導(dǎo)數(shù)算法 需要的數(shù)據(jù)窗口較短， 該算法實(shí)質(zhì)上是利用了正弦的導(dǎo)數(shù)與其自身具有 90度 相位差的性質(zhì) ， 所以它與兩點(diǎn)算法本質(zhì)上是一致的。半周積分算 法速度快，運(yùn)算量少，適用于偏重速度的保護(hù)和元件。偶次高頻分量的正負(fù)半周在工頻半周積分中完全相互抵銷(xiāo) ， 奇次諧波雖未能完全抵銷(xiāo) ， 但其影響也小多了 ， 它不能抑制直流分量 ， 故必要時(shí)可另配簡(jiǎn)單的差分濾波器或用電抗變換器來(lái)削弱電流中非周期分量的影響。 半周積分算法的原理 是一個(gè)正弦量在任意半個(gè)周期內(nèi)絕對(duì)值的積分為一常數(shù)。下面對(duì)常用的交流采樣算法： 兩點(diǎn)乘積算法、半周積分算法、二階導(dǎo)數(shù)算法、微分方程算法、 傅氏算法、導(dǎo)數(shù)算法 作簡(jiǎn)單介紹并分析其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。直接利用這種方式進(jìn)行曲線(xiàn)擬合計(jì)算時(shí)，需要應(yīng)用三角函數(shù)或反三角函數(shù)求解超越方 程，求解過(guò)程復(fù)雜而困難，因此需要采用簡(jiǎn)化的采樣值積算法進(jìn)行計(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) 21 第 四 章 算法的 比較 研究電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)算法的目的在于找出好的算法 ， 使之在滿(mǎn)足工程精度和響應(yīng)速度要求的前提下 ， 盡可能減少數(shù)據(jù)采集量和計(jì)算時(shí)間 ， 減少對(duì)輸入數(shù)據(jù)的特定要求。在進(jìn)行曲線(xiàn)擬合算法計(jì)算時(shí)，將幅值初相角和頻率作為未知參數(shù)，利用該信號(hào)的三個(gè)連續(xù)采樣數(shù)據(jù)獲得三個(gè)方程，即可對(duì)其求解。 在基于正弦函數(shù)模型的算法中 ，使用曲線(xiàn)擬合方式構(gòu)成的算法有兩采樣值積算法和三采樣值積算法。 采樣值算法的特點(diǎn)： 曲線(xiàn)擬合算法， 是利用一定數(shù)量的采樣數(shù)據(jù)對(duì)輸入信號(hào)曲線(xiàn)的擬合 。三采樣值算法 (3)39。) 。 text(, 39。ym39。) 。 車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 xlabel(39。)。 plot(t,ym3, 39。) 。 title (39。N=2439。ym39。 axis([0,0,] ) 。o 39。 subplot(222)。三采樣值算法 (1)39。) 。 text(, 39。ym39。) 。 xlabel(39。)。 plot(t,ym1, 39。 axis([0,1,1 ] ) 。y (k2 )39。y (k1 )39。y 39。 )。,t,y2, 39。 plot(t,y,t,y1,39。 ym3=sqrt (x1/x2 )。 %算法1 幅值 x1=((4* y1^2 )* (y1^2y*y2 ) ) 。 ym1=sqrt (y^22*y1^2*cos(4*pi/N)+y2. ^2 ) /(2*sin(2 *pi/N)^2) 。 %原始輸入信號(hào) y1= [y (1︰ m1)] 。m=size (t ) 。 三采樣值積算法 車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 clear N=12。另外用近似數(shù)值計(jì)算代替積也會(huì)導(dǎo)致一定的誤差。 設(shè)在 tk+1 后再隔一個(gè) TS為時(shí)刻 tk+2 ，此時(shí)的 u、 i 采樣值為 )2(s in3 Skm TtUu ?? ? （ 3— 29） )T2ts in (Ii skm3 ?????? （ 3— 30） 上式兩采樣值相乘 ，得 )]42c o s ([ c o s2133 ???? ???? skmm TtIUiu （ 3— 31） 上式與式 (315)相加，得 )]22c o s (2c o s2c o s2[213311 ????? ????? sksmm TtTIUiuiu （ 3— 32） 顯然，將式 (332)和式 (316)經(jīng)適當(dāng)組合以消去 ω tk項(xiàng)，得 ssmm T TiuiuiuIU ? ?? 2 223311 s in2 2c o s2c o s ??? （ 3— 33） 若要 ω Ts＝ 30o ，上式簡(jiǎn)化為 )(2c o s 223311 iuiuiuIU mm ???? （ 3— 34） 車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 用 Im代替 Um（或 Um代替 Im ），并取 ? ＝ 0o ，則有 )(2 222321 uuuU m ??? （ 3— 35） )(2 222321 iiiI m ??? （ 3— 36） 由式 (334)和式 (336)可得 222321 223311c os iii iuiuiuIUR mm ?? ???? ? （ 3— 37） 由式 (322)和式 (336)，并考慮到，得 222321 1221s in iii iuiuIUX mm ?? ??? ? （ 3— 38） 由式 (335)和式 (336)得 222321222321iii uuuIUz mm ?? ???? （ 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)。 lamda=h/l %功率因數(shù) theta= rad2deg(acos(lamda)) %功率因數(shù)角 P=U*I*(lamda) R=(u1*i1+u2*i2)/(i1*i1+i2*i2) %電阻 車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 X=((u1*i2u2*i1)/(i1*i1+i2*i2)) %電抗 Z=R+j*X %阻抗 dianliuwucha=((I10)/10)*100 %電流誤差 dianyawucha=((U220)/220)*100 %電壓誤差 toc 167。 %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)。 %第二個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間 i2=10*sqrt(2)*sin(100*pi*t)。 %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。曲線(xiàn) i=10* sqrt(2)*sin(100*pi*t)39。)。 text(,230,39。電壓波形和電流波形 39。)。 plot(t,u,39。b39。 i=10*sqrt(2)*sin(w*t6)。)。 兩采樣值積算法 clear f=input(39。 由式 (313)和式 (114)，取兩采