电力系统微机保护新算法的研究

论文摘要

本课题的主要任务是电力系统微机保护新算法的研究。论文从探讨微机保护算法思想的角度入手,概括和归纳了各种算法模型的原理,提出了一种新的算法分类方法,在其基础上介绍了微机保护领域的各种主流算法,并讨论了算法的稳定性及应用。傅氏算法是一种被广泛应用的具有良好滤波性能的算法,论文在分析其原理的基础上,对其内涵和外延在数字信号处理方面进行了拓展,探讨了其与正交函数、离散傅立叶变换和正余弦滤波器的辨证统一。由于傅氏算法原理上的局限,它不能完全滤除非周期分量,尤其对电流故障中常见的衰减直流分量的抑制能力很差。论文深入探讨了基于常用傅氏算法,即半波傅氏算法、全波傅氏算法、递推傅氏算法的各种改进算法,在相同波形函数和每周波采样点数的仿真条件下,对各种改进算法的精度和速度进行分析,并结合时延、运算量等多种因素,综合评估各种算法的性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第1章 概述
• 1.1 微机保护的发展概述
• 1.1.1 电力系统微机保护的应用和发展概况
• 1.1.2 电力系统微机保护装置的基本组成和特点
• 1.2 微机保护的算法
• 1.2.1 衡量算法性能的指标
• 1.2.2 算法的分类
• 1.2.3 算法的稳定性
• 1.2.4 本论文的主要内容和任务
• 第2章 微机保护的算法介绍
• 2.1 基于精确模型的算法
• 2.1.1 基于精确模型——纯正弦函数模型的算法
• 2.1.2 基于精确模型——傅氏算法
• 2.2 基于随机模型的算法
• 2.2.1 基于随机模型——最小二乘滤波算法
• 2.2.2 基于随机模型—卡尔曼滤波算法
• 2.3 基于R-L 串联模型的算法
• 第3章 傅氏算法
• 3.1 傅氏算法的基本原理
• 3.2 傅氏算法的频率响应
• 3.3 衰减直流分量的影响
• 3.4 常用的傅氏算法
• 3.4.1 全波傅氏算法
• 3.4.2 半波傅氏算法
• 3.4.3 递推傅氏算法
• 3.5 傅氏算法的仿真
• 第4章 改进傅氏算法
• 4.1 半波傅氏算法的改进
• 4.1.1 半波傅氏算法与Mann-Morrison 算法相结合的快速算法
• 4.1.2 三数据窗消元的改进半波傅氏算法
• 4.1.3 算法仿真结果
• 4.2 全波傅氏算法的改进
• 4.2.1 两数据窗消元的改进全波傅氏算法
• 4.2.2 三数据窗消元的改进全波傅氏算法
• 4.2.3 实时计算衰减直流分量参数的改进全波傅氏算法
• 4.2.4 算法仿真结果
• 4.3 递推傅氏算法的改进
• 4.3.1 三数据窗消元的改进递推傅氏算法一
• 4.3.2 三数据窗消元的改进递推傅氏算法二
• 4.3.3 递推求解衰减直流分量的改进递推傅氏算法
• 4.3.4 算法仿真结果
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 利用最小二乘原理解超定方程组
• 详细摘要