基于电动机热模型的微机反时限保护方法研究

用微分方程建立导体发热的连续模型,全面反映了导体温升随电流变化的过程。根据该模型得到的过流保护反时限动作特性曲线,为了解决反时限特性曲线中的对数运算转换为微处理器能够处理的运算的问题,对其进行了探讨,并提出了解决方法,通过仿真表明完全可以在实际的微机保护装置中应用,具有较高的实际应用价值。     

配电网输电线路反时限过流保护探讨

讨论了传统的反时限过电流保护的实现方法,如分区查表法,插值方法的实现方式及其误差特性;提出了适用于配电网的过电流保护的冷备用方案;论述了一种用DSP技术实现反时限特性曲线的新技术,提出了在DSP技术下计算动作时限的新方法.该方案能够根据故障电流的大小实时计算出过电流保护的动作时限,所需要的内存较小,且计算速度快,在配电网的自动化技术中,具有较强的实用性.     

新型微机反时限过流保护曲线特性及算法研究

传统反时限过流特性曲线计算微机反时限保护延时时,存在与定时限保护的配合以及计算延时不准等缺陷.该文提出了对反时限特性曲线进行分段计算处理的方法,改进了与定时限的配合,提高了时限的精度.然后针对计算比较困难的一般反时限曲线,介绍了分区查表和泰勒展开法计算时延累加量的算法.     

新型微机反时限过流保护曲线特性及算法研究

传统反时限过流特性曲线计算微机反时限保护延时时,存在与定时限保护的配合以及计算延时不准等缺陷。该文提出了对反时限特性曲线进行分段计算处理的方法,改进了与定时限的配合,提高了时限的精度。然后针对计算比较困难的一般反时限曲线,介绍了分区查表和泰勒展开法计算时延累加量的算法。     

配电网输电线路反时限过流保护探讨

讨论了传统的反时限过电流保护的实现方法 ,如分区查表法 ,插值方法的实现方式及其误差特性 ;提出了适用于配电网的过电流保护的冷备用方案 ;论述了一种用DSP技术实现反时限特性曲线的新技术 ,提出了在DSP技术下计算动作时限的新方法。该方案能够根据故障电流的大小实时计算出过电流保护的动作时限 ,所需要的内存较小 ,且计算速度快 ,在配电网的自动化技术中 ,具有较强的实用性     

适用于输电线路的单片机反时限过流保护

本文论述了一种用单片机实现反时限特性曲线的新技术，对所采用的分区查表法及其误差特性进行了分析，并且提出了硬件配置和软件设计方法。该方案具有较强的实用性     

累加定子电流的异步电动机反时限特性热保护

异步电动机因其保护装置出现拒动而过热烧毁,或者由于保护装置误动跳闸而中继生产过程,都将造成较大的经济损失。利用尽可能精确表示异步电动机发热物理过程的数学模型设计保护装置,可以排除多种瞬间电流的干扰,在保证异步电动机不受损害的前提下充分发挥期耐热能力。文中较全面地考虑了各种因素,采用热微分方程描述异步电动机定子发热过程,提出了求取定子热能累积的算法,该算法不仅能很好地模拟时机发热和散热过程,而且量化     

累加定子电流的异步电动机反时限特性热保护

较全面地考虑各种因素,根据电动机定子热微分方程提出反映电动机热积累的累加定子电流的反时限保护,不仅能很好地模拟电动机发热和散热过程,而且定量化了反时限累加值Ａ。     

基于行为模型的SSPC反时限保护特性研究

针对固态功率控制器(SSPC)工作参数的可编程升级需求,基于SSPC反时限保护的原理和电路结构,利用Saber软件搭建了一种反时限过流保护行为模型,并考虑了过流比的上限设置功能。同时,提出了一种可编程设置器件时间常数T_D的方法。通过对某型器件的模型仿真和实际测试,结果表明此模型能够较好地模拟反时限保护行为,并验证了所提方法的可行性。该研究可为SSPC未来的可编程设计提供指导,并为大型配电系统的集成仿真分析提供理论依据。     

电动机热过载保护研究

正在制定的IEC 60255-149电热继电器的功能要求和修订的DL/T 744微机电动机综合保护装置通用技术条件,均涉及到电动机热过载保护。阐述了电动机热过载的物理过程和热过载保护的构成、整定、试验和运行,并将基于电动机热模型的热过载保护与普通过流反时限保护进行定量对比分析,以便保护电动机免受热过载危害的同时,合理地利用电动机的过载能力。     

反时限过载保护精确算法

参考IEC反时限过流保护的标准,提出了一种适合微机保护系统采用的反时限保护算法。采用微分方程建立导体发热的连续模型,全面反映了导体温升随电流变化的过程。根据该模型得到的过流保护反时限动作特性曲线,与IEC反时限过流保护的标准一致,验证了所建立导体发热模型的准确性。在连续模型的基础上,经过严密的数学推导,建立了一种可以准确描述电气设备过载升温过程的离散算法模型,该算法物理概念清晰、易于实现。Matlab仿真结果表明,该算法精度高,计算量小。     

异步电动机热模型保护应用

常规电动机保护采用放大定值倍数躲开启动过程,在启动完成后,定值恢复正常,此时配合反时限保护功能,继电器能够快速的动作于故障,但对于电机频繁过载后的过热保护问题,常规反时限继电器无法实现该保护功能。结合在宝钢的实践应用,通过分析热过负荷的数学模型和实现原理,结合仿真对比,给出了相关时间参数的计算以及过载保护的解决方法。     

基于特性参数自适应修正的花瓣式配电网反时限过电流保护方法

闭环运行的花瓣式配电网具有更为复杂的故障特性,导致传统保护方法难以满足选择性和速动性要求。针对这一难题,分析了花瓣式配电网的短路故障电流特性,揭示了故障点上、下游故障电流随故障位置移动的变化规律,并指出定时限过电流保护与标准反时限过电流保护应用于花瓣式配电网时存在的问题;结合花瓣式配电网的故障电流特性,提出一种基于特性参数自适应修正的反时限过电流保护方法,仅利用本地电流信息对反时限特性参数进行自适应修正,能够在保障保护选择性的同时显著提升保护速动性;基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建10 kV花瓣式配电网模型对所提保护方法进行验证,仿真结果表明该保护方法能在提升保护选择性和速动性的同时,克服传统保护方法应用于花瓣式配电网时的局限性。     

低压电动机热过载保护装置的研究与设计

以低压电动机热过载保护为研究对象,在分析热过载保护的电流反时限特性模型和热积累模型的基础上,介绍了一种热过载保护装置的设计方法。主要对保护装置的总体结构、部分硬件电路设计和保护算法设计进行了分析,并给出了保护装置的部分测试和检验结果。实验表明,该保护装置具有较高的检测精度,完全能够满足低压电动机热过载保护的需要。     

基于发热-散热积累模型的电动机过载保护研究

对异步电动机发热与散热机理进行分析,利用傅氏算法建立了电机热积累-散热的动态数学模型。仿真分析该模型,证明本模型可准确连续模拟电机温升动态变化情况,对避免电动机因定子绕组,转子绕组,定子铁心温度过高而造成损坏提供最优判据。通过与传统反时限保护进行对比,验证了本模型对负载变化引起的热积累反应更准确,敏锐。并在此基础上设计了以ARM芯片LPC2131为主控单元的智能保护器,经过长时间现场运行证明了本方案的可行性。     

计及线路保护反时限特性的备用优化模型

针对故障状态下传统备用配置比例较高而导致经济性差的特点,计及线路保护的反时限特性,建立了故障状态下电力系统备用协调经济调度模型。该模型以最小化发电成本和备用成本为目标函数,常规机组性能、网络安全等为约束条件,并结合线路保护的反时限特性将线路潮流约束按备用响应时间松弛转化为对应时间尺度可承受的热稳定极限值,从而综合求解不同响应速度备用的协调优化经济调度问题,提高备用配置的经济性。该模型是一个混合整数线性规划问题,需要将模型中的非线性式进行线性化或近线性化,并调用商用混合整数线性规划CPLEX求解器进行求解。最后,通过IEEE 6机30节点进行算例仿真,验证了该模型的合理性和方法的有效性。     

感应电机的S函数建模仿真研究

在电机动态模型的基础上 ,推导了基于MATLABS函数的感应电机仿真模型 ,实现了对感应电机的仿真。感应电机采用α - β坐标系下的动态模型 ,以电流为状态变量 ,使用MAT LABS函数求解微分方程 ,仿真程序非常简洁。通过对异步电机起动的仿真验证了模型的正确性。     

含同杆双回线的输电网零序反时限过流保护加速配合方案

分析了同杆双回线内部发生接地故障时故障线路及相邻线路上零序反时限过流保护的动作特性。分析结果表明当故障位置与两侧系统参数满足特定条件时,双回线相邻线路上的零序反时限保护可能误动,故障线路两端保护的灵敏度配合可能存在问题。提出一种改变相邻线路保护时间整定系数的方法来避免可能出现的保护误动,该方法通过增加相邻线路保护动作延时来保证双回线保护优先动作,但也给相邻线路保护的速动性带来不利影响。此外故障线路两端保护的动作时间可能相差较大,不利于故障的快速切除。为此设计了基于零序电流变化和零序功率方向的加速方案,无论双回线故障还是双回线相邻线路故障,均能确保故障线路保护优先动作,从而保证各处保护的选择性和速动性。算例仿真验证了分析结论的正确性和所提加速方案的可行性。