專利名稱：一種發(fā)電機(jī)與變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)與變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法及采用該方法的裝置。 發(fā)電機(jī)和變壓器均具有一定的過勵(lì)磁能力，過勵(lì)磁倍數(shù)越高時(shí)允許的時(shí)間越短，即具有反時(shí)限特性，所以需采用反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)。發(fā)電機(jī)組反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)，一般通過對給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線進(jìn)行分段處理，給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線由輸入的多組(一般為8 10組)定值得到，如附圖l所示，在根據(jù)電壓計(jì)算出過勵(lì)磁倍數(shù)后，采用分段線性插值法求出對應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)反時(shí)限。線性插值算法運(yùn)算量較小，易于程序?qū)崿F(xiàn)，但其插值誤差大，影響了發(fā)電機(jī)組反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間精度。
"CN200310106434. 1"提出了一種基于最小二乘法擬合的變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法，但其運(yùn)算量大，不便于程序?qū)崿F(xiàn)。 本發(fā)明的目的是采用高精度插值算法對反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線進(jìn)行分段處理，減少插值誤差，提高發(fā)電機(jī)組過勵(lì)磁保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的精度。本發(fā)明提供一種基于Lagrange多項(xiàng)式插值法的發(fā)電機(jī)組反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法。 本發(fā)明采取的技術(shù)方案是發(fā)電機(jī)組與變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法，通過對給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線進(jìn)行分段處理，給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線由輸入的m組定值(ti， n》(i = O，l，…，m-l)得到，m—般取8 10，如圖1所示，在根據(jù)電壓計(jì)算出過勵(lì)磁倍數(shù)后，采用分段Lagrange多項(xiàng)式插值法求出對應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間，減少插值誤差，實(shí)現(xiàn)高精度發(fā)電機(jī)組反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)。 尤其是保護(hù)裝置通過檢測發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓或變壓器電壓，計(jì)算發(fā)電機(jī)或變壓器的過勵(lì)磁倍數(shù)n，將當(dāng)前過勵(lì)磁倍數(shù)計(jì)算值與給定的m組定值(ti， rO (i = O，l，…，m-l)比較，當(dāng)判斷當(dāng)前過勵(lì)磁倍數(shù)值n位于某兩組過勵(lì)磁定值rik和nw (k = 0， 1，. . . ，m_3)之間，采用Lagrange多項(xiàng)式插值法，求得對應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間值t (n)，考慮到定值組數(shù)不多( 一般8 10組)，為便于程序處理，采用Lagrange 二次多項(xiàng)式插值，插值計(jì)算式如下<formula>formula see original document page 3</formula> 式②中n為過勵(lì)磁倍數(shù)計(jì)算值，t(n)動(dòng)作時(shí)間插值結(jié)果，(tk， nk) 、 (tk+1， nk+1)和(tk+2， nk+2)為相鄰三組定值，lk(n) 、 lk+1(n)和lk+2 (n)為Lagrange 二次多項(xiàng)式插值系數(shù)。
本發(fā)明的有益效果是采用Lagrange多項(xiàng)式插值法對反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲
背景技術(shù)：
發(fā)明內(nèi)容線進(jìn)行分段處理，減少插值誤差，提高發(fā)電機(jī)組反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)動(dòng)作時(shí)間精度。與以往基于線性插值的反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法相比，本發(fā)明能夠更好地與設(shè)備過勵(lì)磁特性曲線相匹配，反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間更為精確，且運(yùn)算量不大，便于程序?qū)崿F(xiàn)。


圖1是由8組定值構(gòu)成的機(jī)組反時(shí)限過勵(lì)磁曲線示意圖，圖中n。 n7為過勵(lì)磁倍數(shù)，t。 t7為與之相對應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明在保護(hù)對象處安裝TV(對于變壓器，可取變壓器高壓側(cè)TV或變壓器低壓側(cè)TV，對于發(fā)電機(jī)，取發(fā)電機(jī)機(jī)端TV)的電壓幅值計(jì)算值為U，頻率計(jì)算值為f ，則過勵(lì)磁倍數(shù)n計(jì)算式為瞎、
//厶
—式① 式①中，U,為TV額定電壓，f,為額定頻率。 將當(dāng)前過勵(lì)磁倍數(shù)n計(jì)算值與給定的m組定值(tyrO (i = O，l，…，m-l)比較，當(dāng)判斷過勵(lì)磁倍數(shù)值n位于某兩組過勵(lì)磁定值rik和nk+1(k = O，l， ... ， m_3)之間，采用Lagrange多項(xiàng)式插值法，求得對應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間值t (n)，考慮到定值組數(shù)不多( 一般8 10組)，為便于程序處理，采用Lagrange 二次多項(xiàng)式插值，插值計(jì)算式如下
<formula>formula see original document page 4</formula>
式② 式②中n為過勵(lì)磁倍數(shù)計(jì)算值，t(n)動(dòng)作時(shí)間插值結(jié)果，(tk， nk) 、 (tk+1， nk+1)和(tk+2， nk+2)為相鄰三組定值，lk(n) 、 lk+1(n)和lk+2 (n)為Lagrange 二次多項(xiàng)式插值系數(shù)。
采用Lagrange多項(xiàng)式插值法對反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線進(jìn)行分段處理，減少了插值誤差，提高發(fā)電機(jī)組反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)動(dòng)作時(shí)間精度。與以往基于線性插值的反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法相比，本發(fā)明能夠更好地與設(shè)備過勵(lì)磁特性曲線相匹配，反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間更為精確，且運(yùn)算量不大，便于程序?qū)崿F(xiàn)。
權(quán)利要求
一種發(fā)電機(jī)與變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法，其特征是通過對給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線進(jìn)行分段處理，給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線由輸入的多組定值得到，在根據(jù)電壓和頻率計(jì)算出過勵(lì)磁倍數(shù)后，采用分段Lagrange多項(xiàng)式插值法求出過激磁保護(hù)在該勵(lì)磁倍數(shù)對應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)與變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法，其特征是保護(hù)裝 置通過檢測發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓或變壓器電壓，計(jì)算發(fā)電機(jī)或變壓器的過勵(lì)磁倍數(shù)n，根據(jù)由m 組定值(ti， rO ( = 0， 1，…，m-1)給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作曲線，&為機(jī)組過勵(lì)磁倍數(shù)整 定值，ti為對應(yīng)&的動(dòng)作時(shí)間整定值，采用分段Lagrange多項(xiàng)式插值法求出對應(yīng)的動(dòng)作時(shí) 間，實(shí)現(xiàn)高精度反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)。
3. 如權(quán)得要求2所述的發(fā)電機(jī)與變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法，其特征是m組定值 (ti， n》(i = 0， 1，…，m-1) ， m取8 10。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)與變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法，其特征是判斷過 勵(lì)磁倍數(shù)計(jì)算值n位于某兩組定值nk和nk+1之間，采用Lagrange多項(xiàng)式插值法，求得對應(yīng) 的動(dòng)作時(shí)間值t(n)，插值計(jì)算式如下<formula>formula see original document page 2</formula>式②中n為過勵(lì)磁倍數(shù)計(jì)算值，t(n)動(dòng)作時(shí)間插值結(jié)果，(tk， nk) 、 (tk+1， nk+1)和(t+2， nk+2)為相鄰三組定值，lk(n) 、 lk+1(n)和lk+2 (n)為Lagrange 二次多項(xiàng)式插值系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)電機(jī)變壓器反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)方法，通過對給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線進(jìn)行分段處理，給定的反時(shí)限過勵(lì)磁動(dòng)作特性曲線由輸入的多組(一般為8～10組)定值得到，在根據(jù)電壓和頻率計(jì)算出過勵(lì)磁倍數(shù)后，采用分段Lagrange多項(xiàng)式插值法求出過激磁保護(hù)在該勵(lì)磁倍數(shù)對應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間。從而實(shí)現(xiàn)高精度反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)。
文檔編號H02H7/06GK101707353SQ200910232180
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者嚴(yán)偉, 沈全榮, 王光, 陳俊 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司