[发明专利]一种基于半波积分式算法的发变组过激磁保护方法

权利要求书

1.一种基于半波积分式算法的发变组过激磁保护方法，其特征在于，

采用半波积分累积式算法，直接将电压互感器二次侧电压接入CPU，计算得出过励磁倍数；

包括以下步骤：

S1，基于半波积分累积式算法，将电压互感器二次侧电压接入CPU；

直角坐标系中，一个周期T＝1/f内，连续正弦电压正半周波积分为：

令则：

得到：

一个周期内连续正弦电压负半周波积分S_-：

得到：

电压两个半周波的积分绝对值乘以系数得到初始过励磁倍数n；系数是

U_e为额定电压；f_e为额定频率；f_s为采样频率；t_s为采样时间；

继电保护装置基于恒定频率f_s采样，保护处理器对电压互感器二次侧的连续电压信号进行等时间间隔t_s＝1/f_s采样，一个周波采样N点，得到离散电压信号u(k)，k＝1,2,…,N；基于近似计算定积分的复合梯形法计算复合梯形面积，复合梯形面积为电压互感器二次侧的电压信号S_h：

将电压互感器二次侧的电压信号S_h接入硬件电路板的CPU信号采集回路当中；

其中，f为运行频率；u为运行电压；U为周期内运行电压峰值；t为时间变量；为运行电压相角；S₊为一个周期内连续正弦电压正半周波积分；S_-为一个周期内连续正弦电压负半周波积分；

S2，过零处面积补偿：

计算过零处的补偿面积，离散正弦电压信号为复合梯形面积加上过零处的补偿面积；

S3，计算实际过励磁倍数，根据过励磁保护动作判据，实现过激磁保护；

一个周波的离散电压信号有3次过零，4个三角形，依次取面积S_Δ1～S_Δ4，则实际过励磁倍数n'的计算公式为：

2.根据权利要求1所述的一种基于半波积分式算法的发变组过激磁保护方法，其特征在于，采用近似三角形法计算过零处的面积S_Δi为：

当u(k)＜0,且u(k+1)≥0；

或，

当u(k)＞0,且u(k+1)≤0；

i＝1,2,3,4分别对应着一个采样周期的四个过零点；

u(k)表示得到的离散电压信号，k＝1,2,…,N。

3.根据权利要求1所述的一种基于半波积分式算法的发变组过激磁保护方法，其特征在于，过励磁保护动作判据为：

'

式中t_p为保护动作时限；K_t为整定时间倍率，M为保护启动倍率；n为实际过励磁倍数；n_op为过励磁倍数启动值。

4.根据权利要求3所述的一种基于半波积分式算法的发变组过激磁保护方法，其特征在于，

整定时间倍率K_t取值为1～63，通过整定时间倍率取值形成反时限动作曲线与被保护设备过励磁能力曲线相匹配。

5.根据权利要求4所述的一种基于半波积分式算法的发变组过激磁保护方法，其特征在于，

反时限动作特性曲线显示保护动作时间随过励磁倍数的变化特性。