第
34
卷第
4
期
青岛科技大学学报(白然科学版)
Vol.
:让
X
o.4
2013
年
8
月
Journal
oI
Qingdao University
oI
Science and Technology( :'atural Science Edition) Aug. 2013
文章编号:
1672
6987(2013)04 0431
OS
基于误差补偿傅里叶算法的微机继电保护
刘军
l
,慕晓静
2
'
i
罩港
3
(青岛科技大学自动化与白子工程学院,山东青岛
266012)
摘要:针对傅里叶算法不能滤除衰减直;充分量的缺点,对该算法进行改进,通过对衰减直
流分量的正、余弦分量进行系数补偿,消除了衰减直流分量的影响。利用
MATLAB
工具
对改进傅里叶算法和传统傅里叶算法的计算结果进行仿真,由仿真结果可知,在不考虑非
整次谐波分量影响时,改进傅里叶算法对滤除电流、电压故障信号中的衰减直流分量的效
果十分理想。在此基础上,通过建立电力系统线路故障仿真模型,进一步验证了改进傅里
叶算法能将计算误差由传统的
10%
降低至不到
1%
,在实际电力系统中具有可行性。
关键词:微机保护;
1
耳里叶算法;
MATLAB
仿真;衰减直;充分量
中图分类号:
TP
273
文献标志码:
A
Microcomputer Relay Protection Based on
Error
Compensation Fourier Algorithm
LIU
J
un1
,
MU
Xiao
才
ing2
’
TAN
Gang3
((‘。
llege
of
八
u!ornation
旧时
Electronic
Engineerin
日,
Qin
日
dao
University
of
Science
旧
id
Technology,
Qin
日
ciao
2
日
6042,
Chin
川
Abstract:
The
Fourier
algorithm
was
improved
according
to
its
drawback
that
it
can
’ 1
filter
decaying
direct
current
component.
the
effect
of
decaying
direct
current
was
elimi
nated
by
coefficient
compensation
of
component
of
sine
and
cosine
of
decaying
direct
cur
rent.
The
computed
results
of
improved
and
basic
Fourier
algorithm
were
simulated
by
MATLAB.
From
the
simulation
results,
the
improved
algorithm
is
effective
in
filtering
decaying
DC
component
in
fault
signal.
By
establishing
the
simulation
model
of
line
fault
in
power
system,
the
advantage
of
improved
Fourier
algorithm
is
lowering
the
error
deeply
which
verified
from
10%
to
nearly
1%.
The
improved
algorithm
is
feasible
in
the
actual
power
system.
Key
words:
microcomputer
protection;
Fourier
algorithm;
MATLAB
simulation;
deca
ying
DC
component
近年米,我同做机保护技术正向做型化、网
络化、智能化和人性化的方向高速发展。微机
保护不但能够实现传统继电保护无法实现的更
为复杂和优良的保护性能[
l
二,而且运行维护更
为简单,动作可靠性大大优于传统继电保护。
在做机继电保护中,需要应用不同的保护算法
米实现故障量的测量、计算和判别。绝大多数
保护算法是基于故障信号的基波相量,根据故
障电斥、电流基波相量或三者的组合米进行故
收稿日期:
2012
10
27
作者简介:刘军
(19
日
l
)
.男.教技.
障判断「
21
。由于电力系统实际发生故障时,故
障信号往往是在正弦基波的基础「叠加衰减的
非周期量和大量高频分量。川此,要求微机保
护装置算法中必须采用滤波算法尽可能消除衰
减非周期量和|高频分量。在众多滤波算法中,
傅里叶算法以良好的滤波性能和相对简单的算
法在做机继电保护中广泛应用。但是,傅里叶
算法只能滤除直流分量和各整次谐波分量,并
不能滤除衰减的非周期量。针对这一缺点,本
第
34
卷第
4
期
青岛科技大学学报(白然科学版)
Vol.
:让
X
o.4
2013
年
8
月
Journal
oI
Qingdao University
oI
Science and Technology( :'atural Science Edition) Aug. 2013
文章编号:
1672
6987(2013)04 0431
OS
基于误差补偿傅里叶算法的微机继电保护
刘军
l
,慕晓静
2
'
i
罩港
3
(青岛科技大学自动化与白子工程学院,山东青岛
266012)
摘要:针对傅里叶算法不能滤除衰减直;充分量的缺点,对该算法进行改进,通过对衰减直
流分量的正、余弦分量进行系数补偿,消除了衰减直流分量的影响。利用
MATLAB
工具
对改进傅里叶算法和传统傅里叶算法的计算结果进行仿真,由仿真结果可知,在不考虑非
整次谐波分量影响时,改进傅里叶算法对滤除电流、电压故障信号中的衰减直流分量的效
果十分理想。在此基础上,通过建立电力系统线路故障仿真模型,进一步验证了改进傅里
叶算法能将计算误差由传统的
10%
降低至不到
1%
,在实际电力系统中具有可行性。
关键词:微机保护;
1
耳里叶算法;
MATLAB
仿真;衰减直;充分量
中图分类号:
TP
273
文献标志码:
A
Microcomputer Relay Protection Based on
Error
Compensation Fourier Algorithm
LIU
J
un1
,
MU
Xiao
才
ing2
’
TAN
Gang3
((‘。
llege
of
八
u!ornation
旧时
Electronic
Engineerin
日,
Qin
日
dao
University
of
Science
旧
id
Technology,
Qin
日
ciao
2
日
6042,
Chin
川
Abstract:
The
Fourier
algorithm
was
improved
according
to
its
drawback
that
it
can
’ 1
filter
decaying
direct
current
component.
the
effect
of
decaying
direct
current
was
elimi
nated
by
coefficient
compensation
of
component
of
sine
and
cosine
of
decaying
direct
cur
rent.
The
computed
results
of
improved
and
basic
Fourier
algorithm
were
simulated
by
MATLAB.
From
the
simulation
results,
the
improved
algorithm
is
effective
in
filtering
decaying
DC
component
in
fault
signal.
By
establishing
the
simulation
model
of
line
fault
in
power
system,
the
advantage
of
improved
Fourier
algorithm
is
lowering
the
error
deeply
which
verified
from
10%
to
nearly
1%.
The
improved
algorithm
is
feasible
in
the
actual
power
system.
Key
words:
microcomputer
protection;
Fourier
algorithm;
MATLAB
simulation;
deca
ying
DC
component
近年米,我同做机保护技术正向做型化、网
络化、智能化和人性化的方向高速发展。微机
保护不但能够实现传统继电保护无法实现的更
为复杂和优良的保护性能[
l
二,而且运行维护更
为简单,动作可靠性大大优于传统继电保护。
在做机继电保护中,需要应用不同的保护算法
米实现故障量的测量、计算和判别。绝大多数
保护算法是基于故障信号的基波相量,根据故
障电斥、电流基波相量或三者的组合米进行故
收稿日期:
2012
10
27
作者简介:刘军
(19
日
l
)
.男.教技.
障判断「
21
。由于电力系统实际发生故障时,故
障信号往往是在正弦基波的基础「叠加衰减的
非周期量和大量高频分量。川此,要求微机保
护装置算法中必须采用滤波算法尽可能消除衰
减非周期量和|高频分量。在众多滤波算法中,
傅里叶算法以良好的滤波性能和相对简单的算
法在做机继电保护中广泛应用。但是,傅里叶
算法只能滤除直流分量和各整次谐波分量,并
不能滤除衰减的非周期量。针对这一缺点,本