Файл: Выпускная квалификационная работа (магистерская диссертация).docx

В данном блоке, на рисунке 17, происходит деление ^????<???? =Z<????, далее

????<????

далее выделяются ортогональных составляющих вектора сопротивления R и X с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН.

Рисунок 17 – Алгоритм блока формирования ортогональных составляющих

Блок формирования граничных линий

В данном блоке, показанном на рисунке18, формируются граничные линии областей срабатывания алгоритма дистанционной защиты. Данный алгоритм формирует 3 области срабатывания (рисунок 19).

«Условие срабатывания реле сопротивления с многоугольной характеристикой – попадание внутрь многоугольника, т.е. пространство, ограниченное прямыми линиями» [18]. Уравнение прямой линии в общем виде

р
записывается в координатах плоскости Zр как: Х = ???????????? + ????,где ???? = ^Х2−Х1,

????₂−????₁

???? = ????₁ − ????????₁. Результаты занесем в таблицу 10.

Рисунок 18 – Алгоритм блока формирования граничных линий (I ступень)

Рисунок 19 – Области срабатывания

Таблица 10 – Параметры срабатывания ДЗ АТ

Параметр	Iступень	IIступень	IIIступень
^XС.Р.^,^Ом	3,54	6,09	−15,94
^RС.Р.^,^Ом	5,6	6,2	−8,4
tСЗ^,^с	0,3	0,6	1,1
ArgNegRes, Deg	115	115	295
ArgDir, Deg	15	15	195

Найдем, на рисунке 19, особые точки на области срабатывания трех ступеней защиты, которые бы определили область граничными линиями. Координаты ^[R₁; X₁^]и ^[R₂; X₂^]определяют две точки, через которые проходит линия, каждая линия проходит через две вершины многоугольника (рисунок 20). Результаты сведем в таблицу 11.

Рисунок 20 – Области срабатывания трех ступеней ДЗ

Таблица 11 – Точки на области срабатывания трех ступеней защиты

№ точки	1	2	3	4	5	6
X, Ом	6,09	6,09	0	-1,7	3,54	3,54
R, Ом	-2,84	7,6	6,2	6,2	-1,65	6,4
№ точки	7	8	9	10	11	12
X, Ом	0	-1,5	-15,94	-15,94	0	2,3
R, Ом	5,6	5,6	7,43	-12,04	-8,4	-8,4

В процессе работы реле рассчитываются Rр, Xр по формулам, затем Rр подставляется в формулу и результат сравнивается с Xр. Если Xp ≥ kRp + b, точка Zр находится выше, а при противоположном знаке неравенства – ниже рассматриваемой границы многоугольника. Отсюда попадание во внутрь четырехугольника.

Т.е. на выходе из блоков получаем логические величины (0 или 1) для каждой области «1» означает, что точка Z находится внутри области, «0» - точка Z находится вне области. Рассчитаем коэффициенты k и b, результаты сведем в таблицу 12.
Таблица 12 – Расчет коэффициентов k и b

ij	1-2	2-3	3-4	4-0	0-1	5-6
^kij	0	4,35	0	-0,274	-2,145	0
bij	6,09	-26,97	6,2	0	0	3,54
ij	6-7	7-8	8-0	0-5	0-9	9-10
^kij	4,425	0	-0,268	-2,145	-2,145	0
bij	-24,78	5,6	0	0	0	-15,94
ij	10-11	11-12	12-0
^kij	4,379	0	-0,274
bij	36,785	-8,4	0

1 ... 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Блок установок по времени

В данном блоке, описанный на рисунке 21, на вход подаются логические величины от блоков формирования граничных линий.

Рисунок 21 – Алгоритм блока уставки по времени (I ступень)

Если точка Z находится внутри области срабатывания, то от блока формирования граничных линий должна прийти "1". Тогда включается счетчик времени, если время нахождения точки Z в области срабатывания превышает уставку, то происходит срабатывание, и на выходе формируется "1", при выходе точки Z из области срабатывания счетчиквремени обнуляется.

Блок дистанционного органа

В данном блоке, рассмотренном на рисунке 22, на вход подаются координаты точки Z_Р в виде активного R_Р и реактивного X_Р сопротивлений. Если хотя бы одна из ступеней с заданной выдержкой времени сработает, на выходе появится сигнал о срабатывания дистанционного органа.

Модель сети, разработанная в программной среде Matlab, необходима для исследования алгоритма дистанционной защиты автотрансформатора. Все параметры элементов сети заданы в соответствии с исходными данными. Блок.

Рисунок 22 – Алгоритм блока дистанционного органа AB

«Three-Phase V-I Measurment» необходим для получения информации о линейных токах и фазных

напряжениях в месте установки защиты. Блок «powergui» необходим для задания дискретности вычисления модели.

Модель исследуемой сети

Модель исследуемой сети представлена в Приложении А на рисунке А1.

Испытания алгоритма

Проверка правильности работы фильтра Фурье

В данном эксперименте, продемонстрированном на рисунке 23, проверим поведение работы фильтра Фурье при отклонении частоты входного сигнала от номинальной.

Рисунок 23 – Модель испытаний фильтра Фурье

Фильтр настроен на частоту 50 Гц, частота источника будет составлять 49,5; 50; 50,5Гц, входной сигнал ???? = 100 ∙ sin⁽2???????????? + 0⁾, В. Результаты осциллографа показаны на рисунках 24-26.

Рисунок 24 – Показания осциллографа при частоте входного сигнала 49,5 Гц

Рисунок 25 – Показания осциллографа при частоте входного сигнала 50 Гц

Рисунок 26 – Показания осциллографа при частоте входного сигнала 49,5 Гц Вывод: фильтр Фурье очень чувствителен к отклонению частоты

входного сигнала от частоты, на которую настроен фильтр.