Динамические свойства алгоритма дистанционных измерений в цифровых органах сопротивления

В микропроцессорных дистанционных защитах линий цифровые органы сопротивления используются в качестве измерительных для определения компонентов вектора входного сопротивления и последующего их математического сравнения с границами выбранных характеристик срабатывания. Значения компонентов вектора сопротивления вычисляются по измеренным в месте установки защиты напряжениям и токам. Наиболее распространенными являются алгоритмы дистанционных измерений входного сопротивления на основе: двух выборок мгновенных значений напряжения и тока линии; модели линии; использования ортогональных составляющих напряжения и тока. В органах сопротивления современных микропроцессорных защит линий для дистанционных измерений наиболее широко применяется последний из вышеназванных алгоритмов. Его динамические свойства определяются главным образом реализуемым методом формирования ортогональных составляющих входных сигналов. В измерительных органах дистанционных защит для этой цели преимущественно используются нерекурсивные цифровые фильтры Фурье. Для улучшения динамических свойств алгоритма дистанционных измерений на их основе предложено дополнительно осуществлять коррекцию динамических погрешностей в переходных режимах. В среде динамического моделирования MATLAB-Simulink-SimPowerSystems реализована цифровая модель, позволяющая осуществлять сравнительную оценку динамических свойств предложенного алгоритма дистанционных измерений входного сопротивления по результатам вычислительного эксперимента. Результаты исследований показали, что предложенный алгоритм дистанционных измерений входного сопротивления обладает более высокими динамическими свойствами по сравнению с известными.

1. Шнеерсон, Э. М. Цифровая релейная защита / Э. М. Шнеерсон. М.: Энергоатомиздат, 2007. 549 с.

2. Федосеев, А. М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей: учеб. пособие для вузов / А. М. Федосеев. М.: Энергоатомиздат, 1984. 520 с.

3. Новаш, В. И. Частотные свойства алгоритмов функционирования измерительных органов сопротивления цифровых дистанционных защит ЛЭП / В. И. Новаш, В. В. Шмыгин // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2004. № 5. С. 15–23.

4. Циглер, Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение / Г. Циглер; пер. с англ. под ред. А. Ф. Дьякова. М.: Энергоиздат. 2005. 322 с.

5. Реализация цифровых фильтров в микропроцессорных устройствах релейной защиты / Ю. В. Румянцев [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2016. Т. 59, № 5. С. 397–417. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-5-397-417.

6. Романюк, Ф. А. Формирование ортогональных составляющих входных сигналов в цифровых измерительных органах защит с коррекцией динамической погрешности / Ф. А. Романюк, Ю. В. Румянцев, В Ю. Румянцев // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2022. Т. 65, № 4. С. 289–300. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2022-65-4-289-300.

7. Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в MatLab, SimPowerSystems и Simulink / И. В. Черных. М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2011. 288 с.

8. Испытания микропроцессорных токовых защит: теория, моделирование, практика / И. В. Новаш [и др.]. Минск: БНТУ, 2021. 168 с.

9. Дэбни, Дж. Simulink 4. Секреты мастерства / Дж. Дэбни, Т. Харман; пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 403 с.

10. Дьяконов, В. П. MATLAB и Simulink для радиоинженеров / В. П. Дьяконов. М.: ДМК Пресс, 2011. 975 с.

11. Фабрикант, В. Л. Дистанционная защита / В. Л. Фабрикант. М.: Высш. шк., 1978. 215 с.

12. Атабеков, Г. П. Релейная защита высоковольтных сетей / Г. П. Атабеков. М.; Л.: ГЭИ, 1949. 424 с.