專利名稱：一種發電機與變壓器反時限過勵磁保護方法
技術領域：
本發明涉及一種發電機與變壓器反時限過勵磁保護方法及采用該方法的裝置。 發電機和變壓器均具有一定的過勵磁能力，過勵磁倍數越高時允許的時間越短，即具有反時限特性，所以需采用反時限過勵磁保護。發電機組反時限過勵磁保護，一般通過對給定的反時限過勵磁動作特性曲線進行分段處理，給定的反時限過勵磁動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，在根據電壓計算出過勵磁倍數后，采用分段線性插值法求出對應的動作時間，實現反時限。線性插值算法運算量較小，易于程序實現，但其插值誤差大，影響了發電機組反時限過勵磁保護的動作時間精度。
"CN200310106434. 1"提出了一種基于最小二乘法擬合的變壓器反時限過勵磁保護方法，但其運算量大，不便于程序實現。 本發明的目的是采用高精度插值算法對反時限過勵磁動作特性曲線進行分段處理，減少插值誤差，提高發電機組過勵磁保護動作時間的精度。本發明提供一種基于Lagrange多項式插值法的發電機組反時限過勵磁保護方法。 本發明采取的技術方案是發電機組與變壓器反時限過勵磁保護方法，通過對給定的反時限過勵磁動作特性曲線進行分段處理，給定的反時限過勵磁動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，在根據電壓計算出過勵磁倍數后，采用分段Lagrange多項式插值法求出對應的動作時間，減少插值誤差，實現高精度發電機組反時限過勵磁保護。 尤其是保護裝置通過檢測發電機機端電壓或變壓器電壓，計算發電機或變壓器的過勵磁倍數n，將當前過勵磁倍數計算值與給定的m組定值(ti， rO (i = O，l，…，m-l)比較，當判斷當前過勵磁倍數值n位于某兩組過勵磁定值rik和nw (k = 0， 1，. . . ，m_3)之間，采用Lagrange多項式插值法，求得對應的動作時間值t (n)，考慮到定值組數不多( 一般8 10組)，為便于程序處理，采用Lagrange 二次多項式插值，插值計算式如下<formula>formula see original document page 3</formula> 式②中n為過勵磁倍數計算值，t(n)動作時間插值結果，(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 二次多項式插值系數。
本發明的有益效果是采用Lagrange多項式插值法對反時限過勵磁動作特性曲
背景技術：
發明內容線進行分段處理，減少插值誤差，提高發電機組反時限過勵磁保護動作時間精度。與以往基于線性插值的反時限過勵磁保護方法相比，本發明能夠更好地與設備過勵磁特性曲線相匹配，反時限過勵磁保護的動作時間更為精確，且運算量不大，便于程序實現。
圖1是由8組定值構成的機組反時限過勵磁曲線示意圖，圖中n。 n7為過勵磁倍數，t。 t7為與之相對應的動作時間。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步說明在保護對象處安裝TV(對于變壓器，可取變壓器高壓側TV或變壓器低壓側TV，對于發電機，取發電機機端TV)的電壓幅值計算值為U，頻率計算值為f ，則過勵磁倍數n計算式為瞎、
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—式① 式①中，U,為TV額定電壓，f,為額定頻率。 將當前過勵磁倍數n計算值與給定的m組定值(tyrO (i = O，l，…，m-l)比較，當判斷過勵磁倍數值n位于某兩組過勵磁定值rik和nk+1(k = O，l， ... ， m_3)之間，采用Lagrange多項式插值法，求得對應的動作時間值t (n)，考慮到定值組數不多( 一般8 10組)，為便于程序處理，采用Lagrange 二次多項式插值，插值計算式如下
<formula>formula see original document page 4</formula>
式② 式②中n為過勵磁倍數計算值，t(n)動作時間插值結果，(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 二次多項式插值系數。
采用Lagrange多項式插值法對反時限過勵磁動作特性曲線進行分段處理，減少了插值誤差，提高發電機組反時限過勵磁保護動作時間精度。與以往基于線性插值的反時限過勵磁保護方法相比，本發明能夠更好地與設備過勵磁特性曲線相匹配，反時限過勵磁保護的動作時間更為精確，且運算量不大，便于程序實現。
權利要求
一種發電機與變壓器反時限過勵磁保護方法，其特征是通過對給定的反時限過勵磁動作特性曲線進行分段處理，給定的反時限過勵磁動作特性曲線由輸入的多組定值得到，在根據電壓和頻率計算出過勵磁倍數后，采用分段Lagrange多項式插值法求出過激磁保護在該勵磁倍數對應的動作時間。
2. 根據權利要求1所述的發電機與變壓器反時限過勵磁保護方法，其特征是保護裝 置通過檢測發電機機端電壓或變壓器電壓，計算發電機或變壓器的過勵磁倍數n，根據由m 組定值(ti， rO ( = 0， 1，…，m-1)給定的反時限過勵磁動作曲線，&為機組過勵磁倍數整 定值，ti為對應&的動作時間整定值，采用分段Lagrange多項式插值法求出對應的動作時 間，實現高精度反時限過勵磁保護。
3. 如權得要求2所述的發電機與變壓器反時限過勵磁保護方法，其特征是m組定值 (ti， n》(i = 0， 1，…，m-1) ， m取8 10。
4. 根據權利要求2所述的發電機與變壓器反時限過勵磁保護方法，其特征是判斷過 勵磁倍數計算值n位于某兩組定值nk和nk+1之間，采用Lagrange多項式插值法，求得對應 的動作時間值t(n)，插值計算式如下<formula>formula see original document page 2</formula>式②中n為過勵磁倍數計算值，t(n)動作時間插值結果，(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 二次多項式插值系數。
全文摘要
本發明公開了一種發電機變壓器反時限過勵磁保護方法，通過對給定的反時限過勵磁動作特性曲線進行分段處理，給定的反時限過勵磁動作特性曲線由輸入的多組(一般為8～10組)定值得到，在根據電壓和頻率計算出過勵磁倍數后，采用分段Lagrange多項式插值法求出過激磁保護在該勵磁倍數對應的動作時間。從而實現高精度反時限過勵磁保護。
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 優先權日2009年12月2日
發明者嚴偉, 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有限公司