Descrizione del modello
La parte elettrica del modello è mostrata in Figura 2.Su entrambi i lati dello schema ci sonogriglie a 3 fasi con impedenza RL. I parametri delle griglie sono V = 230 V e f = 60 Hz.Le griglie sono collegate da una linea di trasmissione, di lunghezza 100 km. Sulla linea di trasmissione si trovano due guasti: un guasto a 3 fasi nel mezzo e un guasto a 1 fase alla fine della linea di trasmissione.Tra la griglia sul lato sinistro e la linea di trasmissione c’è un relè di protezione della distanzache controlla il contattore situato accanto ad esso.
La logica di protezione implementata nel blocco relè di protezione della distanza include un algoritmo CODO (ClosingOpening Difference Operator) e un rilevamento dei guasti per la misurazione, che fornisce ingressi alla logica di viaggio. Questo è mostrato in dettaglio nella Figura 3.
Il blocco di rilevamento guasti è responsabile del rilevamento del guasto nella linea di trasmissione e della determinazione se il guasto si trova all’interno della zona 1, della zona 2 o di entrambe. Misure di rilevamento dei guasti impedenza di default in base alla tensione e alla corrente nella fase a:
Zmeasured = VarmsIarms
whereZmeasuredis impedenza osservata dal relè, Whilevarmsandiarms Sono i valori RMS di tensione e corrente misurati dal relè, rispettivamente.
Ogni punto del piano complesso è definito da R (asse x) e X (asse y) in base alle seguenti formule:
Rmeasured= Zmeasured cos(θV, I)
Xmeasured= Zmeasured peccato(θV, I)
whereRmeasuredandXmeasuredare la resistenza e la reattanza osservato dal relè, e θV,io è la differenza di fase tra tensione e corrente.
Il blocco di rilevamento dei guasti fornisce segnali di guasto alla zona di guasto 1 e alla zona di guasto 2 a seconda dei valori misurati e delle impostazioni per i tratti di zona e le caratteristiche della linea di trasmissione. È possibile accedere all’anteprima delle zone di protezione dalla distanza facendo clic sul pulsante Anteprima nel componente Relè di protezione dalla distanza mostrato in Figura 4.
Il blocco algoritmo Closing Opening Difference Operator (CODICE) contiene blocchi funzione C che calcolano il segnale di filtraggio dei guasti secondo il modello basato sulla morfologia matematica (MM).MM è uno strumento di trasformazione del segnale non lineare per segnali transitori non periodici.Il calcolo matematico coinvolto in MM include solo le operazioni di addizione, sottrazione, massimo e minimo-adatto per il tempo reale application.MM comprende due operazioni di base-dilatazione ed erosione. Le definizioni di base degli operatori MM sono elencate di seguito:
Dilatazione:
ydn=f ⊕gn=maxf(n-m+gm, n-m∈Df, m ∈Dg
Erosione:
yen=f ⊖gn=minf(n+m-gm, n+m∈Df, m ∈Dg
Orari:
y0n=f ⊖g⊕g(n)
Chiusura:
ycn=f ⊕g⊖g(n)
L’algoritmo in cui siamo in grado di ottenere il CODO segnale è formato utilizzando equazioni (4), (5),(6), e (7). La sua realizzazione nel modello è mostrata nella Figura 5.
Infine, il blocco logico trip è responsabile del calcolo dei segnali di trip in base al segnale di rilevamento dei guasti,al segnale dell’algoritmo CODO e a un segnale di reset esterno.