[发明专利]一种抽水蓄能静止变频器升压变差动保护幅值算法

权利要求书

1.一种抽水蓄能静止变频器升压变差动保护幅值算法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、通过变压器副边电压计算频率，并实时更新；

(2)、根据频率确定傅里叶计算点数和计算步长；

(3)、根据傅里叶计算步长和上一次参与傅里叶运算的采样序列确定下一个参与运算的采样序列；

(4)、采用插值的方法计算下一个参与傅里叶运算的采样序列的电流值；

(5)、根据当前计算点数采用傅里叶公式计算电流幅值，即采用傅里叶公式根据当前周期值和一个周期内参与傅里叶运算的点数计算电流幅值；

所述步骤(1)中，

检测二个相邻上升沿过零点的时间间隔：先进行过零点判断，过零点判断通过电压信号的采样值确定，即设被测频信号连续二个采样值分别为u_(y-1)、u_(y)，则上升沿过零点判断条件为：

将该采样周期线性处理，设T_AD为信号采样周期，得到采样值u_(y-1)与过零点之间的时间间隔ΔT_-为：

过零点与u_(y)之间的时间间隔ΔT₊为

；

连续二个上升沿过零点之间的采样次数为k，则该信号周期T为：

T＝ΔT₁₊+k×T_AD+ΔT_2-

其中ΔT₁₊为本周期第一个正值与过零点的时间间隔，ΔT_2-为该周期内最后一个负值与过零点的时间间隔；每个上升沿过零点之后立即更新周期值T，采用最新周期值T进行下一步计算；

所述步骤(2)中，根据信号周期T确定一个周期内参与傅里叶运算的点数N；接近工频时，N按照常规保护取值；则傅里叶运算的计算步长为连续二个傅里叶计算点之间的采样序列间隔为

所述步骤(3)中，k_j-1为上一次参与傅里叶运算的采样序列，m-1、m为最接近k_j-1的前后二次采样序列，Δk_last为上次插值计算的小数部分，则本次参与傅里叶运算的采样序列k_j为

k_j二侧最接近的采样序列x-1、x可以通过取整确定，Δk为本次插值计算的小数部分；

本次计算的Δk作为下次计算的Δk_last；

所述步骤(4)中，根据x-1、x次采样序列的采样值I_x-1、I_x，通过插值得到k_j次采样序列的值I_j为：

I_j＝I_x-1+Δk×(I_x-I_x-1)；

所述步骤(5)中电流幅值计算采取以下公式：

其中I_R1表示电流值实部，I_I1表示电流值虚部，I₁表示电流幅值；一个周期内参与傅里叶运算点数N取步骤(2)中的N，i(j)取步骤(4)中的运算结果I_j，其中j＝0～N-1。

2.如权利要求1所述的抽水蓄能静止变频器升压变差动保护幅值算法，其特征在于，所述步骤(1)至(5)中对电流幅值的计算在控制器中断子程序中进行。

3.如权利要求1所述的抽水蓄能静止变频器升压变差动保护幅值算法，其特征在于，在不同频率范围内傅里叶运算选取的点数不同，接近工频时选取点数与常规保护选取相同，在低频时选取更多点数，使得在低频阶段故障的响应时间缩短。

4.如权利要求3所述的抽水蓄能静止变频器升压变差动保护幅值算法，其特征在于，在信号频率变化时，采样频率保持不变，通过计算确定参与傅里叶运算采样序列，并插值获得参与傅里叶计算的数据。