モデル説明
モデルの電気部分を図2に示します。回路図の両側には、RLインピーダンスを持つ3相グリッドがあります。 格子の変数はV=230Vおよびf=60のHzである。グリッドは、長さ100kmの送電線によって接続されています。 送電線では、2つの欠陥があります:中間の3段階の欠陥および送電線の端に1段階の欠陥。左側の格子と送電線の間に間隔の保護relaywhichがそれの隣にある接触器を制御しているある。
図2:距離保護リレーの台風HIL模式図
Distance protection relayブロックに実装されている保護ロジックには、closingopening Difference Operator(CODO)アルゴリズムと、tripロジックへの入力を提供する測定用の故障検出が含まれています。 これは、図3に詳細に示されています。
のAdriano Peres de Morais教授です図3:距離保護リレーの保護アルゴリズム
障害検出ブロックは、伝送ラインの障害を検出し、障害がゾーン1、ゾーン2、またはそれらの両方の内側にあるかどうかを判断する責任があります。 A相の電圧と電流に応じたフォルトインピーダンスの測定:
Zmeasured=VarmsIarms
ここで、zmeasuredはリレーによって観測されたインピーダンスであり、whilevarmsandiarmsはリレーによってそれぞれ測定された電圧と電流のRMS値です。
複素平面内の各点は、次の式に従ってR(x軸)とX(y軸)によって定義されます。
Rmeasured=Zmeasured cos θ(θ v,i)
xmeasured=Zmeasured Sin θ(θ v,i)
wherermeasuredandxmeasuredは、r(x軸)とx(y軸)によって観測される抵抗とリアクタンスです。このリレーは、θ ｖ、ｉは電流と電圧との位相差である。
fault detectionブロックは、ゾーンリーチおよび伝送ライン特性の測定値および設定に応じて、fault zone1およびfault zone2にfault信号を提供します。 距離保護ゾーンのプレビューは、図4に示す距離保護リレーコンポーネントのpreviewボタンをクリックすることでアクセスできます。
図4: 保護ゾーンのプレビュー
Closing Opening Difference Operator(CODO)algorithmブロックには、数学的形態学(MM)に基づいてモデルに従って故障フィルタリング信号を計算するC functionブロックが含まれています。MMは、非周期的な過渡信号の非線形信号変換ツールです。MMに含まれる数学的計算には、加算、減算、最大、最小の演算のみが含まれており、リアルタイムに適していますapplication.MM 拡張と浸食–二つの基本的な操作で構成されています。 MM演算子の基本的な定義を以下に示します:
拡張:
ydn=f⊕gn=maxf(n-m+gm、n-m∈ように、Df-m∈Dg
侵食:
円=f⊖gn=minf(n+m-gm、n+m∈ように、Df-m∈Dg
オープン
y0n=f⊖g⊕g(n)
ycn=f⊕g⊖g(n)
このアルゴリズムであるを得ることができますのCODO信号を使用して形成方程式(4), (5),(6), (7). モデルでのその実現を図5に示します。
図5: 保護ゾーンのプレビュー
最後に、tripロジックブロックは、故障検出信号、CODOアルゴリズム信号、および外部リセット信号に従ってtrip信号を計算する役割を果たします。