智能电网断路器算法研究：实时仿真与优化

"智能电网用断路器智能操作算法及在DSP上的定点仿真" 本文主要探讨了智能电网中断路器智能操作的相关算法及其在数字信号处理器（DSP）上的实现。智能操作断路器的关键在于实时识别系统状态，尤其是对短路故障的快速响应。文章首先阐述了断路器智能操作对信号处理的需求，特别是在处理短路电流时的强实时性条件。 在算法设计部分，针对额定电流，采用了改进的快速傅里叶变换（FFT）算法，这种优化减少了计算量，适合实时操作。对于短路电流的处理，文中提出了递推最小二乘校正算法，该算法允许在DSP上进行迭代计算，同时减少了采样数据窗口，确保了实时性能。 为了验证这些算法的可行性，研究者利用Simulink软件构建了一个仿真模型，模拟了系统从正常工作状态到短路工作状态的过渡。通过生成包含两种状态的全电流信号，他们在MATLAB环境中首先仿真了短路电流的识别算法，随后结合改进的FFT和递推最小二乘校正算法对全电流信号进行了进一步仿真。仿真结果显示，这些算法能够满足智能操作所需的强实时性要求。 此外，论文还提到了以往研究多关注继电保护算法的软件实现，而本研究不仅从理论上推导算法，还将其应用于双CPU架构的智能操作控制器硬件设计，并进行了定点仿真，为实际应用提供了理论基础和实验支持。 智能识别模块作为智能操作控制器的核心，其功能是实时识别系统状态。在正常运行状态下，算法可以优先考虑精度，而在短路故障情况下，首要任务是确保算法的执行速度，以满足快速分闸的要求。文中给出的算法和硬件实现方案，旨在提升断路器在不同工况下的操作效率和可靠性，这对于智能电网的安全稳定运行至关重要。