【正文】 ttti?? T / 20 111 c os)(b ?一個(gè)周期函數(shù)可用傅立葉級(jí)數(shù)展開為： 該函數(shù)的基波表達(dá)式為： 其中 a b1分別為基波相量的實(shí)部和虛部， 可由傅立葉逆變換求得： 有效值計(jì)算方法 周期函數(shù)的傅立葉濾波算法 ??????? ???111 )2s i n()(2 NkkNkiNa ??????? ????????? ??? 2)()2s i n()(2)0(2 111NikNkiiNbNk?2/)( 21211 baI ??a b1用離散采樣點(diǎn)梯形法求和近似可得： 該函數(shù)對(duì)應(yīng)相量表達(dá)式為： I1=a1+jb1 該相量表達(dá)式在基波功率計(jì)算、方向保護(hù)、阻抗保護(hù)、序分量計(jì)算中極為有用 有效值計(jì)算方法 周期函數(shù)的真有效值 (RMS)計(jì)算方法 ??????????????112220T0221211)(1NkNk iiiNIdttiTIR M S近似：用離散采樣點(diǎn)梯形積分的定義為：真有效值計(jì)算方法也稱均方根算法 ， 常用于監(jiān)控設(shè)備中 功率和電度計(jì)算方法 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ???????? Nn ccbaabccbaabninuninudttitutituTP1T0 N1)()()()(1? ? ? ? ? ? ? ???? ?????? ?????? ???????? ???????? ???????? ?? Nn ccbaabccbTaabNninuNninudtTtituTtituTQ 10 44 N1]44[122 QPPC o s???采用離散采樣值近似計(jì)算，也可得 P、 Q等計(jì)算表達(dá)式 三表計(jì)法功率計(jì)算方法如下： 功率因數(shù)的計(jì)算方法如下： 兩表計(jì)法功率計(jì)算方法如下： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?????????? Nn ccbbaaTccbbaa ninuninuninudttitutitutituTP 10 N11? ? ? ? ? ???? ?????? ?????? ???????? ???????? ???????? Nn ccbbaaccbbaaNninuNninuNninudtTtituTtituTtituTQ 1T0 444 N1)]4()()4()()4()([1 定時(shí)限過量保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 定時(shí)限過量保護(hù)種類： 過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過壓保護(hù)、零序接地保護(hù)、 差動(dòng)保護(hù)、過功率保護(hù)等 定時(shí)限 過量保護(hù)的基本判據(jù)： ??????即速斷保護(hù)為時(shí)間定值，為整定值有效值、或、為0 ,QPIU zdT z dT z dT z dtV z dVVV動(dòng)作時(shí)間判別的實(shí)現(xiàn)方法 tTzd = NTzd/Ts =Nzd 其中 Ts為保護(hù)流程計(jì)算周期 在每一次保護(hù)流程計(jì)算中，有效值滿足條件則 +1，不滿足條件則將整個(gè)計(jì)數(shù)器清零。 反時(shí)限保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 以 IEC規(guī)定的幾種反時(shí)限過流保護(hù)為例： ? ? ? ?? ??????? ???? T/*140010000*11* // TpTpt IpIIpI? ? ? ? S/*** / TIpTpIpITpt IpI ????? ?? ? ? ? S2222 /**801*80/ TIpTpIpITpt IpI ????? ?一般反時(shí)限標(biāo)準(zhǔn)方程為： 非常反時(shí)限標(biāo)準(zhǔn)方程為： 極端反時(shí)限標(biāo)準(zhǔn)方程為： 上述表達(dá)式中， Tp、 Ip為整定值， Ts為保護(hù)流程間隔時(shí)間 復(fù)雜保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 對(duì)邏輯相對(duì)復(fù)雜的保護(hù)，往往是對(duì)多個(gè)過量判別元件、欠量 判別 元件和矢量判別元件的 ”與或非 ”邏輯和優(yōu)先級(jí)邏輯組合。 復(fù)合電壓判據(jù)又是一個(gè)欠量元件和一個(gè)過量元件的或邏輯： Uφφ min ULzd 或 U2 U2zd 采用序分量判別方向元件時(shí)，方向元件又是一個(gè)復(fù)合判據(jù)： 負(fù)序判據(jù)： θ+90176。 （ I2I2q） 零序判據(jù)： θ+90176。 （ I0I0q） 正序判據(jù)： θ 90176。 優(yōu) 先 級(jí) 第 6章 變電站保護(hù)元件的常規(guī)配置 繼電保護(hù)的基本要求 高壓輸電線路保護(hù)配置 主變的保護(hù)配置 母線保護(hù) 中壓聯(lián)絡(luò)線的保護(hù)配置 電容器的保護(hù)配置 中壓饋出線的保護(hù)配置 備自投裝置的功能配置 廠用電快切的功能配置 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的作用 電力系統(tǒng)的電力元件或系統(tǒng)本身發(fā)生故障或危及安全運(yùn)行的事件時(shí) ， 及時(shí)告警或直接跳閘 ， 以終止事件發(fā)展的自動(dòng)化設(shè)備 。 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求 可靠性 最基本的性能要求 可信賴 不拒動(dòng) ， 通過雙重化提升 。 靈敏性 對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)定要求動(dòng)作的故障和狀態(tài) ， 能夠可靠的動(dòng)作 需協(xié)調(diào)好與選擇性之間的矛盾 高壓 、 超高壓輸電線路保護(hù)基本配置 相間和接地距離保護(hù) （ 21P/21N） 零序過流和零序方向保護(hù) （ 51N/67N） 重合閘 （ 三相 、 單相 、 綜合 ） （ 79） 光纖差動(dòng)保護(hù) （ 87L， 終端線不配 ） 振蕩檢測和失步保護(hù) （ 78， 終端線不配 ） 斷路器失靈保護(hù) （ 50BF， 110KV不配 ） 非全相運(yùn)行保護(hù) （ 52PD， 110KV不配 ） 過流保護(hù)和過流方向保護(hù) （ 50P/51P/67P ） 低頻保護(hù) （ 81U） 低壓保護(hù) （ 27） 主變保護(hù)基本配置 主變差動(dòng)保護(hù) （ 87T） 復(fù)壓過流和方向過流 （ 50P/51P/67P ） 零序過流和方向零序 （ 51N/67N） 零序過壓保護(hù) （ 59N） 過負(fù)荷控制 （ 51P） 非電量保護(hù) （ 瓦斯 、 壓力 、 溫度 、 冷卻器故障 ） 距離保護(hù)和振蕩閉鎖 （ 21， 110KV不配 ） 過激磁保護(hù) （ 24， 110KV不配 ） 斷路器失靈保護(hù) （ 50BF， 110KV不配 ） 母線保護(hù)基本配置 母線差動(dòng)保護(hù) （ 87B） 斷路器失靈保護(hù) （ 50BF） 復(fù)合電壓啟動(dòng) （ 27/59） 母聯(lián)充電保護(hù) （ 51） 母聯(lián)過流保護(hù) （ 51） 母聯(lián)失靈保護(hù) （ 50BF） 母聯(lián)非全相運(yùn)行保護(hù) （ 52PD ） 中壓聯(lián)絡(luò)線保護(hù)基本配置 復(fù)壓過流和方向過流保護(hù) （ 50P/51P/67P ） 限制性接地保護(hù) （ 51N/67N） 低頻保護(hù) （ 81U） 低壓保護(hù) （ 27） 三相重合閘 （ 79） 相間距離保護(hù) （ 21P， 視情況配 ） 光纖差動(dòng)保護(hù) （ 87L， 視情況配 ） 振蕩檢測和失步保護(hù) （ 78， 視情況配 ） 中壓電容器保護(hù)基本配置 過流保護(hù) （ 50P/51P/67P ） 限制性接地保護(hù) （ 51N/67N） 低壓保護(hù) （ 27） 過壓保護(hù) （ 59） 中性線不平衡電流保護(hù) （ 51N） 零序電壓或不平衡電壓保護(hù) （ 59N） 中壓饋線保護(hù)基本配置 復(fù)壓過流保護(hù) （ 50P/51P ） 限制性接地保護(hù) （ 51N） 低頻保護(hù) （ 81U） 低壓保護(hù) （ 27） 三相重合閘 （ 79） 光纖差動(dòng)保護(hù) （ 87L， 級(jí)差不滿足時(shí) ） 備自投基本配置 進(jìn)線互備用 母聯(lián)或橋開關(guān)備用 母聯(lián)或橋開關(guān)過流保護(hù) （ 50P/51P ） 母聯(lián)或橋開關(guān)充電保護(hù) （ 50P/51P ） 中壓馬達(dá)保護(hù)基本配置 過流保護(hù) （ 50P/51P ） 限制性接地保護(hù) （ 51N） 低頻保護(hù) （ 81U） 低壓保護(hù) （ 27） 啟動(dòng)控制 （ 68） 堵轉(zhuǎn)保護(hù) （ 80） 負(fù)序過流 （ 51） 過熱保護(hù) （ 49） 工藝聯(lián)鎖控制 差動(dòng)保護(hù) （ 87M， 容量 2MW以上 ） 快切裝置基本配置 正常手動(dòng)切換 、 事故切換 、 非正常切換 快速切換 首次同期切換 檢耐受電壓切換 殘壓切換 低周低壓減載： 按頻率多輪減載 提供頻率特殊輪防止頻率懸浮 按電壓多輪減載 提供電壓特殊輪防止電壓懸浮 過負(fù)荷自動(dòng)減載 按過負(fù)荷嚴(yán)重程度 ， 提供多輪減載 自動(dòng)解列裝置 振蕩解列 高周切機(jī) 低周解列 低壓解列 快速勵(lì)磁 、 PSS、 SVC…… 第 7章 變電站綜合自動(dòng)化其它 IED設(shè)備 故障錄波器 電壓無功自動(dòng)控制器 （ VQC） 測控裝置 總控裝置或通訊管理機(jī) 在線監(jiān)測設(shè)備 故障錄波器 故障錄波器的功能 故障錄波器帶數(shù)據(jù)記憶功能 ， 能記錄故障前后系統(tǒng)的電壓 、電流 、 頻率等變化的全工程以及繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為 ， 為分析系統(tǒng)事故提供科學(xué)依據(jù) 。 ?主變故障、母線故障閉鎖調(diào)壓； ?主變的檔位已達(dá)極限或出現(xiàn)滑檔等閉鎖調(diào)壓 電壓無功自動(dòng)控制器 電容投切操作應(yīng)滿足以下條件和要求 ?電容器組的投切應(yīng)實(shí)行輪流原則，即保證先投者先切、先切者先投； ?電容器組輪換投切應(yīng)考慮運(yùn)行方式的影響，當(dāng)多臺(tái)主變既有關(guān)聯(lián)又有獨(dú)立性時(shí)，應(yīng)各自投入本身的電容器； ?人工投切的電容器組也應(yīng)參加排隊(duì)； ?主變低壓側(cè)電壓過高或過低應(yīng)閉鎖電容的投切； ?電容器檢修或保護(hù)動(dòng)作應(yīng)閉鎖投切； ?母線故障、電容器正常退出運(yùn)行是閉鎖投切； 測控裝置 變電站測控裝置應(yīng)用范圍 ?110KV及以上斷路器需單獨(dú)配置測控 ?主變宜單獨(dú)配置測控 ?變電站公共設(shè)施需配置公共量測控裝置 變電站測控的功能 ?提供常規(guī) “ 四遙 ” 功能 ?實(shí)現(xiàn)必要的電氣邏輯閉鎖功能 ?能接入本間隔其它 IED設(shè)備的信息和狀態(tài) 總控裝置或 通訊管理機(jī) 總控裝置或通訊管理機(jī)的主要功能 ?擔(dān)當(dāng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與調(diào)度系統(tǒng)間的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)雙方的物理隔離。 ?“ 過剩維修 ” ，有時(shí)試驗(yàn)甚至引發(fā)維修故障 ?試驗(yàn)時(shí)間集中，工作量大，造成巨大浪費(fèi) 在線監(jiān)測設(shè)備 在線監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： ?不停電進(jìn)行，測量準(zhǔn)確性高 ?以設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為依據(jù) ?可識(shí)別故障早期征兆 ?確定設(shè)備的最佳維修時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)“狀態(tài)修” ?減少停機(jī)時(shí)間，延長設(shè)備的使用壽命 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)第六遙 “ 遙診” ： 通過在變電站安裝在線監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷。 在線監(jiān)測設(shè)備 絕緣性能在線檢測 通過對(duì) CT、 CVT、 MOV、耦合電容器、套管、主變鐵芯的末屏電流或接地電流的在線監(jiān)測，在線獲得設(shè)備泄露電流、阻性電流、阻容電流比、介質(zhì)損耗角、等值電容等反應(yīng)設(shè)備絕緣性能的特征值、實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓設(shè)備絕緣性能的在線自動(dòng)分析。 第 8章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信 數(shù)據(jù)通信內(nèi)容和要求 數(shù)據(jù)通信的傳輸方式 遠(yuǎn)距離通訊技術(shù) 數(shù)據(jù)通信的物理接口 數(shù)據(jù)通信常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)通信常用協(xié)議 變電站無縫通信體系 IEC61850 變電站數(shù)據(jù)通信任務(wù)與內(nèi)容 對(duì)外任務(wù)： 完成變電站與控制中心之間信息的信息交互 上傳：四遙信息、故障信息、電度信息、設(shè)備診斷信息等 下達(dá)：控制命令、信息查詢、參數(shù)查詢和修改等 對(duì)內(nèi)任務(wù)： 過程層與間隔層的信息傳輸 —數(shù)據(jù)采集、命令執(zhí)行 間隔層間的信息交互 —數(shù)據(jù)共享，橫向操作、控制與閉鎖 間隔層與站控層信息交互 —信息上傳、參數(shù)修改、命令下達(dá) 變電站數(shù)據(jù)通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求 快速的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力 對(duì)計(jì)量信息、錄波信息、 SOE信息、正常測量和狀態(tài)信息、參數(shù)修改、常規(guī)控制命令、狀態(tài)變位信息、快速跳閘指令、原始采樣數(shù)據(jù)、時(shí)鐘同步命令等應(yīng)按優(yōu)先級(jí)從低到高進(jìn)行排列，實(shí)現(xiàn)對(duì)帶寬資源的合理利用 。 優(yōu)秀的電磁兼容性能 電磁兼容性能直接影響通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性，必須采取措施以面對(duì)強(qiáng)電磁干擾、高地電位差干擾。 并行通信和串行通訊 并行通信 數(shù)據(jù)各位以字或字節(jié)為單位并行傳輸、同時(shí)接收 并行傳輸速度優(yōu)于傳統(tǒng)串行通訊，但需要提供多根數(shù)據(jù)線和控制線。隨著串行通訊技術(shù)的快速發(fā)展，設(shè)備間通訊很少使用并行通信。數(shù)據(jù)傳輸雖然慢，卻可節(jié)約傳輸線，尤適用于遠(yuǎn)距離傳輸。