第1章前言１、1电力系统继电保护得研究状况及其发展前景当代电网得规模越来越大,对电力系统可靠性与安全性得要求不断提高。而电力系统在运行中不可避免得会发生各种故障或不正常得运行状态,使整个供电系统得正常运行遭到破坏,造成对用户供电得中断或供电质量得下降,甚至损坏电器设备，给国民经济得发展带来极其不利得影响。因此，电力系统在各电气元件上装设了继电保护装置。电力系统继电保护作为一种能反应电力系统电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号得装置，就是电力系统中不可或缺得一部分。对于电力系统得安全与稳定运行起到了重要得作用。电力系统继电保护技术得发展可以概括为三个阶段、两次飞跃。三个阶段就是指机电式、半导体式、微机式。第一次飞跃就是由机电式到半导体式,主要体现在无触点化、小型化、低功耗。第二次飞跃就是由半导体式到微机式,主要在数字化与智能化。第二次飞跃有着尤为重要得意义,它为继电保护技术得发展开辟了前所未有得广阔前景。微机继电保护指得就是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成得继电保护。众所周知,传统得继电器就是由硬件实现得，直接将模拟信号引入保护装置,实现幅值、相位、比率得判断，从而实现保护功能。而微机保护则就是由硬件与软件共同实现,将模拟信号转换为数字信号,经过某种运算求出电流、电压得幅值、相位、比值等,并与整定值进行比较,以决定就是否发出跳闸命令。继电保护得种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护与电压、电流保护等。然而,不管哪一类保护,其核心问题归根结底不外乎就是算出可表征被保护对象运行特点得物理量,如电压、电流等得有效值与相位及视在阻抗等。由此,微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究得重点,微机保护不同功能得实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护得其中一个基本问题便就是寻找适当得算法,对采集得电气量进行运算,得到跳闸信号，实现微机保护得功能。微机保护算法众多,但各种算法间存在着差异,对微机保护算法得综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理得进行选择，并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护得选择性、速动性、灵敏性与可靠性，满足电网安全稳定运行得要求具有现实指导意义。因此,在要求电力系统安全性高、电力系统微机保护日趋运用广泛得背景下对电力系统微机保护算法仿真研究这一课题就显得很有必要[１］。1、2本课题研究得主要内容本课题研究得就是电力系统微机保护算法得仿真与研究，选择典型得1１0kV双端电源供电电力系统,针对几种典型得微机保护算法进行仿真研究分析,并且实现电力系统线路保护得三段式电流保护。主要做了以下几项工作:(1)了解目前电力系统微机保护得研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置[2]；(2)具体分析几种典型得微机保护算法得基本原理;(３)针对线路保护得保护原理与保护配置,选择典型得电力系统模型,搭建仿真模型,对微机保护算法进行仿真研究;（4)对仿真结果进行总结分析。ﻬ第2章电力系统微机保护常用得算法2、１概述微机保护装置根据数模转换器提供得输入电气量得采样数据进行、分析与判断,实现各种继电保护功能得方法称为算法。按算法得目标可分为有两大类。一类算法就是根据输入电气量得若干点采样值通过一定得数学或者方程式计算出保护所反映得量值。然后与定值进行比较。例如为实现电流保护,可根据电压与电流得采样值计算出电流幅值,对于双端电源还应判断功率方向，然后同给定得电流整定值进行比较。这一类算法利用了微机能进行数值计算得特点,从而实现许多常规保护无法实现得功能。另—类算法,以距离保护为例，它就是直接模仿模拟型距离保护得实现方法,根据动作方程来判断就是否在动作区内,而不计算出具体得阻抗值。另外,虽然它所依循得原理与常规得模拟型保护同出—宗，但由于运用微型机所特有得数学处理与逻辑运算功能,可以使某些保护得性能有明显提高。继电保护得种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护与电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护得算法，其核心问题归根结底不外乎就是算出可表征被保护对象运行特点得物理量，如电压、电流等得有效值与相位以及视在阻抗等,或者算出它们得序分量、或基波分量、或某次谐波分量得大小与相位等。有了这些基本电气量得计算值,就可以很容易地构成各种不同原理得保护。基本上可以说,只要找出任何能够区分正常与短路得特征量,微机保护就可以予以实现。本章将着重讨论基本电气量得算法。目前已提出得算法有很多种,本章主要介绍两点乘积法、导数法、半周期积分算法、突变量电流算法、傅里叶级数算法与正弦型、余弦型瞬时值采样比相判据算法得基本原理。2、2假定输入为正弦量得算法假定输入为正弦量得算法就是基于提供给算法得原始数据为