《电力系统继电保护原理》课程教学资源（PPT讲稿）对数字化保护的认识（西安交通大学：索南加乐）

而出亥通大 XIAN JIAOTONG UNIVERSITY 对数字化保护的认识 西安交通大学 了 索南加乐 时间：2006年4月

对数字化保护的认识 西安交通大学 索南加乐 时 间：2006年4月

而出文通大 JIAOTONG UNIVERSITY 数字式电流电压互感器 ·分为有源电子式和无源磁光式互感器 。 光学互感器是利用晶体的特定物理效应来敏感 电压。它采用非金属晶体作为传感头，光纤作 为传输介质，使电网与测量电路能有效隔离， 从而避免了二次短路的危险。是数字式电流电 压互感器的发展方向

数字式电流电压互感器 • 分为有源电子式和无源磁光式互感器 • 光学互感器是利用晶体的特定物理效应来敏感 电压。它采用非金属晶体作为传感头，光纤作 为传输介质，使电网与测量电路能有效隔离， 从而避免了二次短路的危险。是数字式电流电 压互感器的发展方向

而光交通大 XIAN JIAOTONG UNIVERSITY 数字式电流电压互感器的特点 ·测量准确度高 ·全数字化接口(IEC61850) ·工作频带宽，线性度高

数字式电流电压互感器的特点 • 测量准确度高 • 全数字化接口（IEC61850） • 工作频带宽，线性度高

而光亥通大 XIAN JIAOTONG UNIVERSITY 数字式继电保护 ·工频量保护； ·行波保护 ·暂态量保护

数字式继电保护 • 工频量保护； • 行波保护； • 暂态量保护

而光交通大 XIAN JIAOTONG UNIVERSITY 工量保护 ·优点 (1)理论完备；（2)可以定量整定计算。 ·缺点 工频量的获取从原理上受到非周期分量和谐波 的影响，无法消除，需要滤波算法介入，动作 速度慢。输电线路只能采用简单模型，距离保 护无法消除对侧系统参数未知的影响

工频量保护 • 优点 （1）理论完备；（2）可以定量整定计算。 • 缺点 工频量的获取从原理上受到非周期分量和谐波 的影响，无法消除，需要滤波算法介入，动作 速度慢。输电线路只能采用简单模型，距离保 护无法消除对侧系统参数未知的影响

而光亥通大 JIAOTONG UNIVERSITY 行波保护 ·优点 (1)理论完备；（2)可以定量整定计算； (3)动作速度快。 缺点 由于行波反射的复杂性，仅仅波头是准确 的，不能重复验证，可靠性差，没有用于 保护，但在离线的测距应用很成功

行波保护 • 优点 （1）理论完备；（2）可以定量整定计算； （3）动作速度快。 • 缺点 由于行波反射的复杂性，仅仅波头是准确 的，不能重复验证，可靠性差，没有用于 保护，但在离线的测距应用很成功

而光交通大 XIAN JIAOTONG UNIVERSITY 暂态量保护 ·优点 (1)动作速度快。 ·缺点 理论不完备，只能定性分析不能定量计算， 因而整定较困难；忽略了工频量的有效特 征；随着新的传感技术的发展，边界也将 变得不明确

暂态量保护 • 优点 （1）动作速度快。 • 缺点 理论不完备，只能定性分析不能定量计算， 因而整定较困难；忽略了工频量的有效特 征；随着新的传感技术的发展，边界也将 变得不明确

而光交通大 JIAOTONG UNIVERSITY 参数识别保护的基本思想 对于图1所示的一般的RLC网络，若其网络结构已知， 则很容易得到其入口阻抗函数。 Z(s)= U(s)bnsm+bss+bo I(s)as"+as"+...+as+1 图1单端口RLC线性网络

参数识别保护的基本思想 对于图1所示的一般的RLC网络，若其网络结构已知， 则很容易得到其入口阻抗函数。 RLC NETW O R K i + - u 图1 单端口RLC线性网络 1 1 1 0 1 1 1 ( ) ( ) ( ) 1 m m m m n n n n U s b s b s b s b Z s I s a s a s a s − − − − + + + + = = + + + +

而光交通大 XIAN JIAOTONG UNIVERSITY 参数识别的基本思想 由入端阻抗函数得到网络输入端电流、电压的时域表达式为： din-Du ++a u an dt an dt dt u=bm dt d(m-1i d _+boi 上式变形得到 u=bm dt dibj-(a dt d"u++a du

参数识别的基本思想 由入端阻抗函数得到网络输入端电流、电压的时域表达式为： 上式变形得到 ( ) ( 1) ( ) ( 1) 1 1 1 1 0 n n m m n n m m d u d u du d i d i di a a a u b b b b i dt dt dt dt dt dt − − + + + + = + + + + − − ( ) ( 1) ( ) ( 1) 1 1 0 1 1 ( ) m m n n m m n n d i d i di d u d u du u b b b b i a a a dt dt dt dt dt dt − − − − = + + + + − + + +

而光亥通大 JIAOTONG UNIVERSITY 参数识别的基本思想 取k个测量数据对(4，)，(2，)，…(，)(k>=n+m+1),可得到一系列 的微分方程，写成矩阵形式为 du duo dt dt dt dt uo d(m-1): 41 d du bo u= dt dt dt dt =Dc a d(m-Dig dt dt dt dt 从而可由最小二乘方法得到系数向量c的估计值，即 c=D'D]D'u

参数识别的基本思想 取k个测量数据对 (k>=n+m+1)，可得到一系列 的微分方程 ，写成矩阵形式为 1 1 2 2 ( , ), ( , ), ( , ) k k u i u i u i ( ) ( 1) ( ) 0 0 0 0 0 0 ( ) ( 1) ( ) 1 1 1 1 1 1 0 ( ) ( 1) ( ) 1 m m n m m m n n k m m n k k k k k d i d i d u du b i dt dt dt dt u d i d i d u du u i b dt dt dt dt a u d i d i d u du i a dt dt dt dt − − −   − −               − −       = = =                    − −       u Dc 从而可由最小二乘方法得到系数向量c的估计值，即 1 [ ] T T − c D D D u =