智能电网用断路器智能操作算法及在DSP上的定点仿真.PDF

第 33 卷 第 11 期 电 力 自 动 化 设 备 Ｖｏｌ．33 Ｎｏ．11 ２０ 13 年 11 月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Nov. ２０ 13 智能电网用断路器智能操作算法及 在 DSP 上的定点仿真 刘 俊 段 超 方 万 良 马志瀛 ， ， ， （西安 交通 大 学 电气工程 学院 ，陕西 西安 7 10049 ） 摘 要 ： 简要 介 绍 了断路 器智 能操 作 对信 号 处理 的要 求 ，给 出了断路 器动作 需要 满足 的 强 实时性条件 。 对额 定 电流采 用改进 的快速傅 里 叶 变换进行 算 法仿 真 ，减 少 了计 算量 。 对短路 电流采 用递推 最 小二 乘校 正 算 法 进行仿 真 使 迭代 法可 以在 上 实现 缩短 了其 消耗 的采样 数 据 窗 口 且 其 实时性仍 可达 到 系统 的要 求 ， DSP ， ， 。 基 于 Simulink 软 件 对 系统从 正 常 工作 状 态过 渡 到 短 路 工作 状 态的过 程 建 立仿 真模 型 ，生成 了分 别 包含 2 种 状 态的全 电流信 号 ；然后 基 于 MATLAB 软 件 ，先 对短路 电流 的软 件 识 别 算 法进 行 了仿 真 ，再 结合 改进 快 速傅 里 叶 变换 、递推 最 小二 乘校 正 算 法对 全 电流信 号进 行 了仿 真 ，仿 真 结果证 明算 法可满足 智 能操 作 的 强 实时性要 求。 关键词 ： 断路 器 ； 智能操作 ； 傅 里叶 变换 ； 递推 最 小二乘校 正 ； DSP ； 仿 真 中图分 类号 ： TM 57 1.6 文献标识码 ： A DOI ： 10.3969／ j .issn.1006-6047.20 13.11.0 16 0 引言 从采集 到 的系统信号 中识别 出系统状态 。 本 文先对 智 能识 别 模 块 涉及 到 的算 法 分 别 进 行 软件 仿 真 ，而 在微 机 继 电保 护 的算 法 中 ，用 于计 算 系统 短 路 后 通 过对 智 能识 别 模 块 建 模 并 进 行 了硬 件 实 现 ，为 ［ ］ 电流 的方 法 1 主要 有 傅 里 叶变 换 法 、小 波 变 换 法 和 断路器智能操作 的实现提供理论 和试验支撑 。 最小二乘法 。 傅里 叶变换是对周期 函数进行相应 的 在 交 流 系统 中 ，系统 电流 随着 负 载 的变 化 而 变 变换 ，对 于含有非周期分量 的故 障 电流信号 ，不 能直 化 ，根 据 负 载 的不 同将 系统 状 态 分 为短 路 故 障工 作 ［ ］ 接套用周期 函数 的计算式 2鄄3