Descrierea modelului
partea electrică a modelului este prezentată în Figura 2.Pe ambele părți ale schemei existăgrile cu 3 faze cu impedanță RL. Parametrii rețelelor sunt V= 230 V și f = 60 Hz.Grilele sunt conectate printr-o linie de transmisie, cu o lungime de 100 km. La linia de transmisie,sunt localizate două defecțiuni: o defecțiune în 3 faze la mijloc și o defecțiune în 1 fază la capătul liniei de transmisie.Între grila din partea stângă și linia de transmisie există un releu de Protecție la Distanțăcare controlează contactorul situat lângă acesta.
Figura 2: Model schematic Typhoon HIL pentru un releu de Protecție la distanță
logica de protecție implementată în blocul releului de Protecție la distanță include un algoritm ClosingOpening Difference Operator (CODO) și o detectare a defecțiunilor pentru măsurare, carefurnizează intrări în logica de declanșare. Acest lucru este prezentat în detaliu în Figura 3.
Figura 3: algoritm de protecție pentru un releu de Protecție la distanță
blocul de detectare a defecțiunilor este responsabil pentru detectarea defecțiunii în linia de transmisieși determinarea dacă defecțiunea se află în interiorul zonei 1, a zonei 2 sau în ambele. Măsuri de detectare a defecțiunilorimpedanța implicită în funcție de tensiune și curent în faza a:
Zmeasured= VarmsIarms
whereZmeasuredis Impedanta observate de releu, whilevarmsandiarmssunt valorile RMS de tensiune și curent măsurate de releu, respectiv.
fiecare punct din planul complex este definit de R (axa x) și X (axa y) în conformitate cu următoarele formule:
Rmeasured= zmeasured cos(oktivv, i)
xmeasured= Zmeasured sin(oktivv, i)
unde măsurateșixmeasureddare rezistența și rezistența reactanța observată de releu, și olvv,i este diferența de fază dintre curent și tensiune.
blocul de detectare a defecțiunilor furnizează semnale de defecțiune zonei de eroare 1 și zonei de eroare 2, în funcție de valorile măsurate și setările pentru zonele de acoperire și caracteristicile liniei de transmisie. Previzualizarea zonelor de protecție la distanță poate fi accesată făcând clic pebutonul de previzualizare din componenta releului de Protecție la distanță prezentată în Figura 4.
Figura 4: Previzualizarea zonelor de protecție
blocul algoritmului Closing Opening Difference Operator (CODO) conține blocuri de funcții C care calculează semnalul de filtrare a defecțiunilor conform modelului bazat pe morfologia matematică (MM).MM este un instrument neliniar de transformare a semnalului pentru semnale tranzitorii neperiodice.Calculul matematic implicat în MM include numai operații de adunare, scădere, maximă și minimă-potrivite pentru timp real application.MM cuprinde două operații de bază-dilatarea și eroziunea. Definițiile de bază ale operatorilor MM sunt enumerate mai jos:
Dilatare:
ydn=f ⊕gn=maxf(n-m+gm, n-m∈Df, m ∈Dg
Eroziune:
yeni=f ⊖gn=minf(n+m-gm, n+m∈Df, m ∈Dg
Deschidere:
y0n=f ⊖g⊕g(n)
Inchidere:
ycn=f ⊕g⊖g(n)
algoritmul în care putem obține CODO semnal este format cu ajutorul ecuațiilor (4), (5),(6), și (7). Realizarea sa în model este prezentată în Figura 5.
Figura 5: Previzualizarea zonelor de protecție
în cele din urmă, blocul logic de declanșare este responsabil pentru calcularea semnalelor de declanșare în funcție de semnalul de detectare a defecțiunilor,semnalul algoritmului CODO și un semnal de resetare extern.