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2011-4-27 基于逻辑判别法的线路保护仿真

基于逻辑判别法的线路保护仿真

郭祥

摘要：逻辑判别法是调度员培训仿真系统（DTS）中继电保护的主要实现方法之一，而继电保护仿真是DTS中的一个核心模块，如何提高保护仿真的实用性、逼真性、和灵活性，是DTS研究开发中需要不断探索的课题。通过建立一个仿真系统，建立一个模拟平台，去培养运行调度人员的操作技能以及处理事故的能力，基于逻辑判别法的线路保护仿真即是这个仿真系统的一部分。

关键词：逻辑判别法 DTS 线路保护仿真

（略）

第一章：绪论

1.1 研究的目的和意义

1.2 DTS继电保护仿真的基本任务和要求

1.3 基于逻辑判别法的线路保护的基本思路

逻辑判别法能较好的满足保护装置动作的选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。通常，逻辑判别法是只给出电力系统故障后继电保护装置的动作信息，而无需或难以得到详细的故障计算数据信息，它与电力系统故障计算无关，是通过设定从故障点向外围的开关逻辑和继电保护装置动作时延的配合来反映选择性。实时性好，易于满足速动性的要求，但相比利用继电保护装置的整定值和故障仿真计算所得电气量值进行判断的定值判别仿真则不够逼真，某些运行条件下仿真结果与实际情况有一定的差别。

保护装置一般由三部分组成：测量单元、逻辑单元、执行单元。继电保护装置通过测量环节得到所需的电量值，将其与整定值相比较判断是否启动，若满足条件则动作环节动作、保护启动。同理，保护装置的仿真也由三部分组成。

逻辑判别法的原理结构图：

1.3．1线路保护及其仿真

110kV 及以下中性点非自接接地的电网，主要采用过电流保护，某些情况下采用距离保护，甚至是纵联保护，并列运行的平行线路采用横联差动保护作为主保护，以阶段式电流保护作为后备保护。110kV～220kV 中性点直接接地电网，通常采用距离保护作为主保护，阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护作为后备保护，有些110kV 线路也装设一套全线速动保护。220kV 线路通常装设两套全线速动保护，采用接地距离保护、阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护等作为后备保护。330kV～500kV 中性点直接接地的电网，采用两套完整独立的全线速动主保护实现主保护的双重化，要求每一套主保护对全线路内发生的各种故障均能无时限动作切除故障。每条线路都配置有能反应线路各种类型故障的后备保护，并有双重的后备措施。后备保护采用近后备方式，保护装置采用距离保护，并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。保护安装处短路还可采用电流速断保护。根据一次系统过电压的要求，还应装设过电压保护[12-14]。

鉴于220kV 及以上电网与110kV 及以下电网在电网稳定及保护配置方面的不同特点，其保护装置的仿真也应有不同的考虑。220kV 以上电网继电保护的运行整定，以保证电网全局的安全稳定运行为根本目标。继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求。速动性是其主保护的最重要的指标。选择性和灵敏性靠相间和接地故障的延时后备保护来保证。仿真时，主保护采用逻辑比较法，某些特殊运行方式带来的对主保护灵敏度的影响通过设置保护的拒动或误动进行弥补。一级后备保护根据应用的不同选用定值比较法或逻辑比较法，二级后备保护则基本选用定值比较法，110kV 及以下电网的故障通常对整个电网稳定性的影响不大，除特殊情况和少数有稳定问题的线路外，线路保护动作时间的整定应以保护电力设备的安全和规程要求的选择性为主要依据，不必要求过分的快速性[17]。从调度及运行方式研究的角度来讲，电网潮流是关注的重点，逻辑比较法可以很好地满足要求。但从研究保护定值配合的角度来说，定值比较法是不可缺少的仿真方法。

第二章．线路保护的仿真模型

2.1逻辑判别法

逻辑判别法主要是根据故障类型和保护类型来判断保护动作与否，不设计定值的计算和比较。在实时性上充分保证了动作时间，在这个过程中我们比较关心的是其动作结果而不是其动作过程。

逻辑判别仿真是基于保护规则的仿真。在实现过程中，建立了对应每个保护装置的动作规则库，根据故障发生地点、类型查找相关的电气开关及保护装置，再根据对应的动作规则来判断是否启动保护装置。因此，考虑逻辑判别法的原理及特点建立了适合于逻辑法的总体数学模型。

2.2 线路保护数据的初始化

在进行仿真之前，必须进行数据的初始化，故障仿真还要求进行继电保护数据初始化，

把数据文件中的原始数据（继电保护装置在网络中的地点数据，一般为线路、节点和断路器物理编号。比如，在某断路器处设置了零序保护，那么此断路器物理编号即为此零序电流保护的原始数据）经过变换，将原始数据的物理编号转变为数字编号，即计算用编号，然后以数字编号作为继电保护的下标，并赋给这些变量表示它们设置情况（比如，零序电流保护的整定值及其投运状态等）的特征值，装入数据库中，这些数据即为继电保护初始化数据。

初始化数据生成后，将其按照故障类型进行划分，分为：线路数据、母线数据以及变压器数据三类。其中，我们研究的线路数据主要包括：相差高频、高频闭锁、相间距离、接地距离、零序电流、重合闸以及CT 变比等数据；母线数据包括：动作电流、匝

数及母联、线路电流等。

2.3故障的类型及设置

在启动保护之前，我们首先要设置线路保护的故障。

线路保护故障包括：模拟相间短路、接地短路、断相故障。

线路故障类型：

2.4线路保护的配置（含主保护和后备保护）

根据继电保护和安全自动装置技术规程，110 kV 及以下中性点非直接接地的电

网，主要采用过电流保护，并列运行的平行线路采用横联差动保护作为主保护，以阶段式电流保护作为后备保护。110 kV 至220 kV 中性点直接接地的电网，通常采用距离保护作为主保护，阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护作为后备保护。220 kV 线路通常装设两套全线速动保护，采用接地距离保护、阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护等作为后备保护。330～500 kV 中性点直接接地的电网，采用两套完整独立的全线速动主保护实现主保护的双重化，要求每一套主保护对全线路内发生的各种故障均能无时限动作切除故障。每条线路都配置有能反应线路各种类型故障的后备保护，并有双重的后备措施。

在实际系统中，为了确保故障发生后能迅速将故障元件切除，以缩小停电范围，实现继电保护多重化，在每条线路均装有多重保护，一般为相差高频保护、高频闭锁距离保护、零序保护、电流速断保护及接地距离保护等，并且保护装置在整定时考虑尽量满足“四性”：选择性、快速性、灵敏性及可靠性，所以对于本线路故障，一般均由本线路保护以最短时限动作将故障切除，这也是此继电保护模型的前提假定。

线路发生故障的类型不同，动作的保护类型也不一样，如接地故障由零序电流

保护动作，相间故障由相间距离保护动作，断线故障由零序保护动作，所以可对故

障类型进行划分，调用相应保护动作子程序，如图2-5 所示。

（1）高频保护

高频保护包括相差高频保护、高频闭锁距离保护等，这里只考虑其动作结果，所以可以粗略地统称为高频保护。高频保护可反应区内各类故障，保护线路全长，不考虑相差高频保护因存在闭锁区而出现的相继动作等问题，认为只要为区内故障，则两侧高频保护同

时动作。高频保护在本文中应用原理为：当线路内部发生故障时，两侧距离保护三段动作，同时向对侧保护发信，而后，两侧距离保护二段判断故障为区内故障，将本侧停信，此时两侧保护检测不到高频信号，分别发跳闸信号同时保护动作；当线路外部发生故障时，假设在对侧保护背后母线上发生接地故障，则两侧距离保护三段动作，向对保护侧发信，则本侧距离保护二段判断故障为区内故障，同时将本侧停信，而对侧距离保护二段判断故障为区外故障，并不停信，本侧收到对侧发送的高频信号，启动延时跳闸装置。经延时0.5s 后，两侧保护再次判断保护动作条件，若故障仍存在，动作条件满足，本侧保护发跳闸信号，断开本侧断路器，对侧保护虽然检测不到本侧发送信号，但仍能检测到自己发出的高频信号，所以不动作。

（2）零序保护

零序电流保护的对象为线路接地短路故障，根据故障发生地点距首端长度百分比，由逻辑判断决定保护的动作段别。由数据动态库引入线路接地故障标志（1-正常，0-异常），当满足零序电流保护方向元件及标志为 1 保护启动，如若开关不拒动（0-跳闸，1-合闸，2-拒动），则保护动作并输出结果。如果开关拒动，则由相邻线路零序保护三段作为本线路的后备保护。

零序保护Ⅰ段按保护线路全长80～85%整定，零序保护Ⅱ段，可保护线路全长，零序保护Ⅲ段则作为本线路及相邻线路的后备保护。零序保护Ⅰ段接近0 秒速动，Ⅱ段0.5 秒延时动作。

（3）距离保护

距离保护可分为相间距离保护与接地距离保护，相间距离保护反应相间短路故障，接地距离保护反应接地短路故障。

由逻辑判断决定保护的动作段别。由数据动态库引入线路相间故障标志（1-正常，0-异常），当满足距离保护动作条件时保护启动，如若开关不拒动（0-跳闸，1-合闸，2-拒动），则保护动作并输出结果。如果开关拒动，则由相邻线路距离保护三段作为本线路的后备保护。距离保护Ⅰ段按保护线路全长80～85%整定，距离保护Ⅱ段，可保护线路全长，距离保护Ⅲ段则作为本线路及相邻线路的后备保护。距离保护Ⅰ段接近0 秒速动，Ⅱ段0.5 秒延时动作。由于继电保护动作要求瞬时完成，所以距离保护Ⅰ段、Ⅱ段采用逻辑判别法，用逻辑关系进行动作与否的判断，这样在实时性上可以很好的满足继电保护要求。

第三章．线路保护仿真实例

在电力系统逻辑数学模型下，继电保护装置一般采取逻辑判断的方法模拟在各种故障下的继电保护行为。此时，我们只需快速地给出系统中继电器及开关在系统某处发生故障后的动作信息，而不需要进行故障的仿真计算，也不要求有精确的电气量结果。

本文配合线路保护保护的断路器跳闸和自动重合闸等的模拟，并以此为基础用C++程序设计中的面向对象的类。每一类模块均有各种相应的保护组成。

下面给一个电网接线示意图：

假如在线路MN 上发生故障则先根据故障发生的电气元件查找其两端所联的开关，然后根据开关查找与其相关的继电保护。找到继电保护装置后，再根据此保护装置所对应的动作规则来进行判断，若符合条件则启动保护装置。若此开关无保护或保护停运、保护拒动则搜索此线路相邻设备所联的开关极其所相关的后备保护，由后备保护跳开故障线路。

在图4-2 中当故障发生在线路MN 的40%长度时，高频速断保护和方向性电流速断保护都满足规则而驱动断路器跳开故障。此时假设高频保护拒动，则由方向性电流速断保护驱动断路器跳开。若方向性电流速断保护也拒动，则由断路器4、6、8 处装设的过电流保护驱动各自断路器跳开，以切除故障。当故障发生在线路MN距首端M 的90%长度时，由于超过了断路器 1 方向性电流速断保护的保护范围，所以断路器 2 上的高频保护和方向性电流速断保护瞬间动作，而断路器 1 上由高频保护瞬间动作跳开。若高频保护拒动仍可由4、6 上过电流保护驱动各自断路器以切除故障。对图中电网侧的线路也是如此，说明了逻辑判断仿真可以准确、快速的给出继电保护装置的动作信息。

基于PSCAD4.2电力系统距离保护的仿真分析

基于PSCAD4.2电力系统距离保护的仿真分析摘要:简要地介绍了PSCAD4.2软件及其工具箱，分析了输电线路距离保护的基本原理，并利用软件提供的工具箱搭建了距离保护仿真模型，设置了输电线路可能发生的接地故障和相间故障，最终得出了不同故障类型下输电线路的电压、电流以及其他量的变化规律的波形，从而实现了三段式距离保护的作用。仿真波形结果表明：利用该软件建立的模型是能够准确反应距离保护的作用机理，即距离保护装置能够快速响应故障信号并动作于断路器，实现输电线路的保护。关键词: PSCAD4.2；距离保护；接地故障；仿真 Analysis of power system distance protection simulation based on PSCAD4.2 Abstract: Briefly introducing PSCAD4.2 software and its toolbox ,then analyzing the basic principle of the transmission line distance protection , and use the toolbox that the software provides to build a protection simulation model and set a ground fault and phase transmission line failures the system may occur, at last obtain the voltage, current and waveform variation of other different types of transmission line failures , enabling three- distances protection. Simulation waveform results showed that: using the model of the software is accurately able to establish the reaction mechanism of the distance protection , distance protection device can quickly respond to the circuit breaker failure signal and act on it to achieve protection of transmission lines . Key words: PSCAD4.2；Distance Protection；Ground Fault；Simulation 0 引言电力系统保护中，输电线路的保护主要是距离保护，其不受运行方式的影响，继电保护性能得到提高，因而获得广泛的应用[1]。文献[2]过对继电器模块的搭建来得到对电力系统的继电保护，但如果保护原理发生变化则相应的继电器模块也会发生变化，保护模块的移植性不强。目前，虽然电力系统的保护已经进入微机自动化时[3]，但距离保护体系并不十分完善，其中接地电阻对距离保护的影响表现突出，文献[4-6] 详述了采用自适应的方法来消除接地电阻对距离保护的影响。 PSCAD4.2是一种电力系统电磁暂态仿真软件，尤其在控制系统、无功补偿系统、高压直流输电以及继电保护系统等领域较为活跃，该软件主要对电力系统时域和频率等变量进行仿真分析，其结果一般以简单易懂的图形界面输出，使得仿真过程清晰、准确而灵活[7-8]。 1 电力系统距离保护的原理在电力系统继电保护中，距离保护扮演着重要的角色。它满足电力系统的选择性、灵敏性、可靠性以及能够快速切除故障，从而快速恢复电网的正常稳定运行。距离保护是反应于保护安装地点到故障发生处之间的距离(阻抗)，以此来根据阻抗的大小而整定动作时间的一种保护装置[9]。为了满足选择性、速动性和灵敏性的要求，现在广泛采用的是三段式距离保护，其网络接线如图1。

模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计实验报告111-副本

课程专题实验报告（1）课程名称：模拟电子技术基础小组成员：涛，敏学号：0，0 学院：信息工程学院班级：电子12-1班指导教师：房建东成绩： 2014年5月25日

工业大学信息工程学院课程专题设计任务书（1）课程名称：模拟电子技术专业班级：电子12-1 指导教师（签名）：学生/学号：涛 0敏0

实验观察R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响一、实验目的 1．学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2．掌握放大器电压放大倍数的测试方法及R B 、R C 等参数对放大倍数的影响。 3．熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。二、实验原理图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 SS —7802 3、交流毫伏表 V76 4、模拟电路实验箱 TPE —A4 5、万用表 VC9205 四、实验容 1．测量静态工作点实验电路如图1所示，它的静态工作点估算方法为： U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +? I E ＝E BE B R U U -≈Ic U CE = U CC －I C （R C ＋R E ）

图1 晶体管放大电路实验电路图实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。根据实验结果可用：I C ≈I E ＝ E E R U 或I C ＝ C C CC R U U U BE ＝U B －U E U CE ＝U C －U E 计算出放大器的静态工作点。五．晶体管共射放大电路Multisim仿真在Multisim中构建单管共射放大电路如图1(a)所示，电路中晶体管采用FMMT5179 （1）测量静态工作点可在仿真电路中接入虚拟数字万用表，分别设置为直流电流表或直流电压表，以便测量I BQ 、I CQ 和U CEQ ，如图所示。

输电线路的距离保护习题答案

：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题一、填空题： 1、常规距离保护一般可分为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的是。（A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。（A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。（A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（） 5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（） 6、在距离保护中，“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态，通过起动元件的动作而固定下来，以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回，造成保护装置拒绝动作。()

控制系统仿真实验报告

哈尔滨理工大学实验报告控制系统仿真专业：自动化12-1 学号：1230130101 姓名：

一．分析系统性能课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一．实验目的及内容： 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程； 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法； 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。二．实验用设备仪器及材料： PC, Matlab 软件平台三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码； 2. 在MATLAT中输入程序代码，运行程序； 3.分析结果。四．实验结果分析： 1.程序截图

得到阶跃响应曲线得到响应指标截图如下

2.求取零极点程序截图得到零极点分布图 3.分析系统稳定性根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点，如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。

二．单容过程的阶跃响应一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线二、实验内容已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ，试在 Simulink中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型，得出实验原理图。 2. 运行模型后，双击Scope，得到的单位阶跃响应曲线。四、实验结果 1．建立系统Simulink仿真模型图，其仿真模型为

线路保护介绍

保护配置基本配置系统差异接地系统和不接地系统的差异分相保护和不分相保护的差异：不一致、单跳、单重电压的差异：电容电流和末端过电压、网架中心和重要程度功能介绍距离保护：距离元件采用比相式姆欧继电器，即由工作电压Uop 与极化电压Up 构成比相方程。比相式距离继电器的通用动作方程为：0 09090<<-P OP U U Arg 式中：工作电压 OP set U U I Z =-?，极化电压1P U U =-。对接地距离继电器，工作电压为： ()set OP Z I K I U U ??+-=ΦΦΦ03 对相间距离继电器，工作电压为： set OP Z I U U ?-=ΦΦΦΦΦΦ 装置中三段式接地与相间距离继电器，在正序极化电压较高时由正序电压极化否则进入三相低压程序，此时采用记忆正序电压作为极化电压。采用非记忆的正序电压作为极化电压，故障期间，正序电压主要由健全相电压形成，正

序电压同故障前保持一致，继电器具有很好的方向性。距离保护正方向故障动作特性应用于较短输电线路时，为了提高抗过渡电阻能力，极化电压中使用了接地距离偏移角如图中所示θ1，该定值可以由用户整定为0°, 15° 或 30°。接地距离偏移角会使动作特性圆向第一象限移动。虽然这可提高测量过渡电阻的能力，在高阻接地故障条件下保证很好的动作性能，但是如果在线路对侧存在助增电源的情况下，对于经过渡电阻接地的故障可能会出现超越现象。为了防止超越，通常距离保护Ⅰ、Ⅱ段和零序电抗元件配合使用。零序电抗工作电压： ()s e t OP Z I K I U U ??+-=ΦΦΦ03 极化电压： D P Z I U ?-=Φ0，式中D Z 为模拟阻抗，幅值为1，角度为78°。比相方程为 ()0 00090390

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告实验题目：成绩：__________ 学生姓名：李发崇学号指导教师：陈志坚学院名称：专业：年级：实验时间：实验室：一．实验目的： 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱； 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响； 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法，了解公发射极电路特性； 4.学习放大电路的动态性能。二、实验仪器 1．示波器 2．信号发生器 3．数字万用表三、预习要求 1．三极管及单管放大电路工作原理： 2．放大电路的静态和动态测量方法：

四．实验内容和步骤 1．按图连接好电路： (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏，并注意检查电解电容 C1，C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路，将Rp的阻值调到最大位置。（注：接线前先测量电源+12V，关掉电源后再连接） 2．静态测量与调试按图接好线，调整Rp，使得Ve=1.8V，计算并填表心得体会：

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp，接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形，并比较相位。 (三)信号源频率不变，逐渐加大信号源输出幅度，观察V o不失真时的最大值，并填表：基本结论及心得： Q点至关重要，找到Q点是实验的关键， (四)、保持Vi=5mVp不变，放大器接入负载R L，在改变Rc，R L数值的情况下测量，并将计算结果填入表中：

实验总结和体会：输出电阻和输出电阻影响放大效果，输入电阻越大，输出电阻越小，放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果，阻值越大，放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大，电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp，增大和减小Rp，观察V o波形变化，将结果填入表中：实验总结和心得体会：信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。（1）Rp只有在适合的位置，才能很好的放大输入信号，如果Rp阻值太大，会使信号失真，如果Rp阻值太小，则会使输入信号不能被

输电线路的距离保护

课程设计题目35kv输电线路的继电保护专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：

目录第一章:任务的提出与方案的提出 1.1前言 (3) 1.2绪论 (4) 1.3摘要 (5) 1.4基本原理 (6) 第二章：详细设计： 2.1最大负荷电流的计算 (7) 2.2短路电流的计算 (7) 2.3线路距离保护的设计 (7) 第三章：总体设计 3.1距离保护的优缺点 (10) 3.2继电保护装置的选择 (10) 3.3结论 (12) 第四章：结束 4.1设计感言 (22) 4.2参考文献 (13)

第一章 1.1前言：《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了五大部分，电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。

1.2、绪论（一）电力系统继电保护的作用电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果. 1.通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏； 2.短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命； 3.电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量； 4.破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振动，甚至使整个系统瓦解；电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。此外，系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生振荡等，都属于不正常运行状态。故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。系统事故的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雷击等）以外，一般者是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可能大大减少事故发生的机率，把事故消灭在发生之前。在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。

复杂过程控制系统设计与Simulink仿真

银河航空航天大学课程设计（论文）题目复杂过程控制系统设计与Simulink仿真班级学号学生姓名指导教师

目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (2) 2. 三种系统结构和原理 (3) 2.1 串级控制系统 (3) 2.2 前馈控制系统 (3) 2.3 解耦控制系统 (4) 3. 建立Simulink模型 (5) 3.1 串级 (5) 3.2 前馈 (5) 3.3 解耦 (7) 4. 课设小结及进一步思想 (15) 参考文献 (15) 附录设备清单 (16)

复杂过程控制系统设计与Simulink仿真姬晓龙银河航空航天大学自动化分校摘要：本文主要针对串级、前馈、解耦三种复杂过程控制系统进行设计，以此来深化对复杂过程控制系统的理解，体会复杂过程控制系统在工业生产中对提高产品产量、质量和生产效率的重要作用。建立Simulink模型，学习在工业过程中进行系统分析和参数整定的方法，为毕业设计对模型进行仿真分析及过程参数整定做准备。关键字：串级；前馈；解耦；建模；Simulink。 0.前言单回路控制系统解决了工业过程自动化中的大量的参数定制控制问题，在大多数情况下这种简单系统能满足生产工艺的要求。但随着现代工业生产过程的发展，对产品的产量、质量，对提高生产效率、降耗节能以及环境保护提出了更高的要求，这便使工业生产过程对操作条件要求更加严格、对工艺参数要求更加苛刻，从而对控制系统的精度和功能要求更高。为此，需要在单回路的基础上，采取其它措施，组成比单回路系统“复杂”一些的控制系统，如串级控制（双闭环控制）、前馈控制大滞后系统控制（补偿控制）、比值控制（特殊的多变量控制）、分程与选择控制（非线性切换控制）、多变量解耦控制（多输入多输出解耦控制）等等。从结构上看，这些控制系统由两个以上的回路构成，相比单回路系统要多一个以上的测量变送器或调节器，以便完成复杂的或特殊的控制任务。这类控制系统就称为“复杂过程控制系统”，以区别于单回路系统这样简单的过程控制系统。计算机仿真是在计算机上建立仿真模型，模拟实际系统随时间变化的过程。通过对过程仿真的分析，得到被仿真系统的动态特性。过程控制系统计算机仿真，为流程工业控制系统的分析、设计、控制、优化和决策提供了依据。同时作为对先进控制策略的一种检验，仿真研究也是必不可少的步骤。控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算机数学与计算机技术的综合性学科。控制系统仿真是以控制系统的模型为基础，主要用数学模型代替实际控制系统，以计算机为工具，对控制系统进行实验和研究的一种方法。在进行计算机仿真时，十分耗费时间与精力的是编制与修改仿真程序。随着系统规模的越来越大，先进过程控制的出现，就需要行的功能强大的仿真平台Math Works公司为MATLAB提供了控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink，这为过程控制系统设计与参数整定的计算与仿真提供了一个强有力的工具，使过程控制系统的设计与整定发生了革命性的变化。

距离保护PSCAD仿真

第三章距离保护仿真构建 3.1一次系统模型本次距离保护模型采用双电源供电的长距离输电线路配备主保护是距离保护，双侧电源均采用 R-L-C中性点接地的230kV，50Hz的电源，其部电阻9.186Ω，电抗是138mH。通过万用表确定电压电流信号，加断路器B1配置距离保护通过长距离输电线路与另一侧相接，在线路中加上故障。系统模型加上三相故障数字控制器不同的数字对应不同的故障。0表示没故障，1表示A相接地故障，2表示B相接地故障,3表示C相接地故障，4表示AB两相接地故障，5表示AC两相接地故障，6表示BC两相接地故障,7表示ABC三相接地故障，8表示AB两相相间短路故障，9表示AC两相相间短路故障,10表示BC两相相间短路故障,11表示ABC三相相间短路故障。对应的数字转换开关有1-6个数，每个数对应一个故障状态数字 3.1.1电源模型这个组件模型一个三相交流电压源,源阻抗可以指定为理想(即无限总线)。这个源可能是控制通过固定、部参数或变量的外部信号。本次模型定义为采用R-L-C中性点接地的230kV，50Hz的首段电源，其部电阻9.186Ω，电抗是138mH。双击电源模型选项一：配置选项，可以确定电源名称source1，电源阻抗类型R-L-C，中性点是否接地YES，模型显示单线路。

选项二：信号参数，可以确定是否有外控电压NO，外控频率NO，电压230kV，电压启动时间0.05s，频率50Hz，相移0。选项三：终端条件可以不用设置。选项四：电阻设定无。选项五：阻抗R/R-L设定无。选项六：阻抗R-L-C设定9.186ohm，138mH，0uF。

输电线路的距离保护习题答案42806资料

输电线路的距离保护习题答案42806

姓名：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题一、填空题： 1、常规距离保护一般可分为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的是。（A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。（A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。（A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（）

自动控制原理及系统仿真课程设计

自动控制原理及系统仿真课程设计学号：1030620227 姓名：李斌指导老师：胡开明学院：机械与电子工程学院

2013年11月

目录一、设计要求 (1) 二、设计报告的要求 (1) 三、题目及要求 (1) （一）自动控制仿真训练 (1) （二）控制方法训练 (19) （三）控制系统的设计 (23) 四、心得体会 (27) 五、参考文献 (28)

自动控制原理及系统仿真课程设计一：设计要求： 1、完成给定题目中，要求完成题目的仿真调试，给出仿真程序和图形。 2、自觉按规定时间进入实验室，做到不迟到，不早退，因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度，实验期间保持实验室安静，不得大声喧哗，不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话，若违规，则酌情扣分。 3、课程设计是考查动手能力的基本平台，要求独立设计操作，指导老师只检查运行结果，原则上不对中途故障进行排查。 4、加大考查力度，每个时间段均进行考勤，计入考勤分数，按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计，若有1/3时间不到或没有任何运行结果，视为不合格。二：设计报告的要求： 1.理论分析与设计 2.题目的仿真调试，包括源程序和仿真图形。 3.设计中的心得体会及建议。三：题目及要求一）自动控制仿真训练 1.已知两个传递函数分别为：s s x G s x G +=+= 22132)(,131)(

①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示； MATLAB代码： num=[1] den=[3 1] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) num=[2] den=[3 1 0] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) 仿真结果： num =2 den =3 1 0 Transfer function: 2 --------- 3 s^2 + s

基于MATLAB的距离保护仿真

基于MATLAB的距离保护仿真摘要：本文阐述了如何利用Matlab中的Simulink及SPS工具箱建立线路的距离保护仿真模型，并用S函数编制相间距离保护和接地距离保护算法程序，构建相应的保护模块，实现了三段式距离保护。仿真结果表明，所建立的三段式距离保护模型能够正确反应在保护区内的不同类型的短路故障并发出动作信号使断路器跳闸实现输电线路的保护功能。关键词：Matlab；S函数；仿真；距离保护 Distance protection simulation based on Matlab ABSTRACT:This paper established a distance protection simulation model of transmission line by using Simulink and SimPowerSystem toolbox in Matlab. We programed the distance protection of phase faults and earth faults by using S-Fuction and created relevant protection models to build distance protection. The simulation results show that the three-stage distance protection model we created can response to all kinds of faults within protection zones correctly and send correct signal to the breaker of the line. KEY WORDS：Matlab; S-Function; Simulink; distance protection 0 引言 Matlab软件中的SimPowerSystem工具箱是基于Simulink发展起来的电力系统仿真工具箱，里面有许多可用于电力系统仿真的元件模块库，这些模块以图形的形式表示电力系统设备的数学模型。用户可以通过搭积木的方式建立所需仿真模型，可以设计并封装自己所需的模块，也可以用S函数将程序与Simulink解法器进行交互实现用程序控制电力系统模型的功能，最后还可以将仿真结果导入Matlab工作空间以分析仿真结果。其灵活性、方便性及实时准确性为电力系统的仿真验证提供了平台，极大地方便了电力系统的分析设计。本文通过Simulink及SPS建立了输电线路的三段式距离保护仿真模型，用S函数编写相间距离保护和接地距离保护程序，设置了三段式距离保护作为本线路全长的主保护以及下级线路的后备保护。仿真模型能够直观动态地观察故障后保护模块内部的动作情况，从而实现对继电保护动作效果的检验。这种方法容易推广到其它保护中，尤其是实现新保护原理的仿真，具有一定的推广价值。 1 仿真模型的建立考虑具有两级线路的单端电源110kV单回线输电线路系统，如图1所示。距离保护安装在线路AB的断路器处，作为本线路AB的主保护以及下级线路BC的后备保护。 . 负荷 2 1 图1 单端电源电力系统系统的各个元件参数为：电压源的线电压10.5kV，内阻Zg=0.001+j0.0157Ω；变压器容量31.5MV A，Yg-d11接线，折算到高压侧的阻抗Z T=1.86+j18.6Ω；两级线路长度均为100km，线路的正序阻抗z1=(0.05+j0.3)Ω/km，零序阻抗z0=(0.04+j1.2) Ω/km ；负荷容量S LD=1.2+j0.9MV A。在Matlab/Simulink中建立仿真模型，如图2所示。保护模块已经封装成子系统，其输入数据为断路器处的电压电流测量值，其输出信号送至断路器的控制端，以控制断路器的开合状态（信号0表示跳闸，信号1表示合闸，断路器初始状态为合闸）。用故障模块设置短路类型以及故障发生的时间（t=0.03s）。通过改变故障点两侧线路的长度来改变故障点的位置，但两侧线路的长度之和始终保持200km不变。仿真起止时间为0~0.2s，采用变步长、ode23t算法进行仿真。所有模块的频率均为50Hz。图2 距离保护仿真模型 2 保护模块的构建 2.1 距离保护原理

北航电子电路设计训练模拟分实验报告

北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

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电子电路设计训练模拟部分实验实验报告

实验一：共射放大器分析与设计 1.目的：（1）进一步了解Multisim的各项功能，熟练掌握其使用方法，为后续课程打好基础。（2）通过使用Multisim来仿真电路，测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，并观察静态工作点的变化对输出波形的影响。（3）加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。（4）观察失真现象，了解其产生的原因。图 1 实验一电路图 2.步骤：（1）请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。（2）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。（3）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。（4）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。（5）请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。（6）请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系，并仔细观察放大倍数和相位差。（提示：在上述实验步骤中，建议使用普通的2N2222A三极管，并请注意信号源幅度和频率的选取，否则将得不到正确的结果。） 3.实验结果及分析：（1）根据直流工作点分析的结果，说明该电路的工作状态。由simulate->analyses->DC operating point,可测得该电路的静态工作点为：

输电线路的距离保护习题答案

基于PLC的控制系统仿真平台的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/f25573170.html, 基于PLC的控制系统仿真平台的应用作者：罗卫东来源：《卷宗》2012年第02期摘要：仿真软件在PLC设计中占有举足轻重的地位，因为对于PLC系统的新编程序来说实际操作会有很大的风险，PLC的一个错误指令就会造成设备和操作人员不可预计的伤害。在网络上，用户可以安装这种软件，从开放式的资料库中获取所需要的各种功能部件。本文就从仿真软件在网络以及PLC设计中的应用方面来进行探索。关键词：仿真软件；网络应用；PLC设计仿真软件是通过建立网络设备和网络链路达到网络应用的标准，这是种通过模拟网络流量就可以获取到网络设计中所需要的相关数据的仿真软件。现阶段，我国工业发展都朝着高速大型化和自动化的方向发展，重大生产设备的运用使得成本日益增高，对运行操作人员素质要求也日益提高。由于仿真系统可以近乎真实的贴近现场实际，同时因为不需要到现场实际节省了很大的操作空间，而快速提高了现场的调试效率，降低了用于调试系统的费用和风险。一、仿真软件的功能 1、控制程序运行在PLC设计中仿真软件可以仿真其过程映像的输入输出，在仿真窗口改变运行程序的输入变量的ON/OFF状态进行控制程序，观察输出的变量状态能否符合要求、程序运行能否达到正确运行的目标，起到监视程序运行结果的作用。 2、防止程序出错在程序运行过程中，仿真软件会通过对程序的检测修改定时器、计数器等。也可以通过程序自动运行或手动复位定时器。这样的检测不仅能够发现程序中的错误和缺陷，还可以使PLC 设计更加的完美。也可以在PLC设计过程中使用软件来改变它的控制过程，而PLC使用者对程序的编写和调试是必不可少的。 3、拥有储存记忆功能仿真软件模拟是针对软元件、缓冲存储器、外设输入/出的读写。它的这项功能既可以存储PLC内的软元件、存储器的缓冲存储器的数据，并可以将这种数据使用到以后的调试工作中。如果用户想要收集相关网络设备中的某些特殊代码时，可以通过层次上的编程来收集自己感兴趣的网络代码。但在网络信息相对复杂的环境下，使用者的程序必须进行现场调试，而在这个过程中往往会出现一些差错，使用者直接将程序应用到实际操作系统中进行控制调试的话，会被设备带来一定的未知风险。

线路主保护介绍

纵联保护是线路的主保护，因为要比较线路两端电流的大小及相位，所以需要把线路两端的信号通道连接起来。纵联保护按信号通道的不同又分为：高频保护、微波保护、光纤保护及导引线保护。纵联距离和纵联零序就是高频保护~ 你们厂应该是专用光纤通道~主时钟形式的~ 上面的两个保护分别是线路相间和接地故障的主保护~没别的意思~ 而距离保护只是线路的后备保护~纵联保护是比较两侧电气量的保护．用距离元件判断故障是本侧还是对侧．光纤保护是本侧故障发信，高频闭锁保护就停信，再与对侧传过来的信号进行比较．决定跳闸与否．一般每侧的保护范围都是超范围的．两侧共同判断，保护线路全长距离保护只是判断本侧．在保护范围内即可根据控制字设置情况进行动作，一般一段保护范围为线路全长的８０％纵联保护就是线路保护的主保护，包含纵联距离，方向，差动等等。距离保护是线路保护的后备保护。纵联距离和距离保护的特性是基本相同的，不同的地方在于纵联距离的出口需要本侧和对侧保护都开放才行，而后备距离保护的出口只需要本侧保护开放就可以。在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。三相电流平衡时，没有零序电流，不平衡时产生零序电流，零序保护就是用零序互感器采集零序电流，当零序电流超过一定值（综合保护中设定），综和保护接触器吸合，断开电路。零序电流互感器内穿过三根相线矢量和零线。正常情况下，四根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。当人体触电或者其他漏电情况下：四根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。分段零序一段： ①躲过下一段线路出口处单相或者两相接地短路时候出现的最大零序电流。 ②躲开断路器三相触头不同期合闸时候所出现的最大零序电流。两者比较取最大零序二段：与下一段线路的一段配合，即是躲过下段线路的第一段保护范围末端接地短路时，通过本保护装置的最大零序电流。零序二段的灵敏系数要大于1.5，不满足的话要与下一段线路的二段配合，时限再抬高一个等级。零序三段： ①与下一段线路的三段配合； ②躲开下一段线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流。两者比较取最大。零序三段的灵敏系数要大于2（近后备）；灵敏系数要大于1.5（远后备）接地距离两者的区别两者的区别主要在于采用的电气量不同，接地距离保护是利用短路电压和电流的比值，即测量阻抗的变化来区分系统的故障与正常运行状态。而零序保护利用的是接地故障时产生的零序电流分量。这是两者在原理上的最主要区别。但是，两者从保护的配合上来看，都是属于阶段式的保护，即都需要各保护区的上下级配合。再一点，从保护的性能来分析。应该说，在不发生单相接地时，零序电流分量是不会出现的，所以零序电流保护具有较高的灵敏性。但在上下级的配合时，限时零序电流速断保护（零序II段）的灵敏性可能不满足要求，这时可采用接地距离保护。这也就是说接地零序保护的灵敏性高于电流保护（可以看到，距离保护利用了短路时的两个电气量，自然比单一的电流保护要灵敏）。所以保护的配备上，一般距离保护作为了主保护，那么电流保护都是作为后备保护的，即在线路发生故障时，首先距离保护动作，零序保护作为后备可能动作。

某输电线路距离保护设计方案

某输电线路距离保护设计方案 1.1输电线路距离保护概述输电线路距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置，阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与电流的比值，也就是短路点至保护安装处的阻抗值。因线路的阻抗值与距离成正比，所以叫距离保护或阻抗保护。系统在正常运行时，不可能总工作于最大运行方式下，因此当运行方式变小时，电流保护的保护范围将缩短，灵敏度降低；而距离保护测量的是短路点至保护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，保护范围稳定，常用于线路保护电力系统稳定运行主要有符合要求电网结构、系统运行方式和电力系统继电保护来保证。高压及以上等级电网中，继电装置可靠性和速动性有双重主保护来保证，其选择性和灵敏性主要由相间接地故障后被保护延时段来保证。距离保护是以距离测量元件为基础构成保护装置，称阻抗保护。系统正常运行时，保护装置安装处的电压为系统的额定电压，电流负载电流，发生短路故障时，电压降低、电流增大。因此，电压和电流比，正常状态和故障状态有很大变化。由于线路阻抗和距离成正比，保护安装处的电压与电流之比反映了保护安装处到短路点的阻抗，也反映保护安装处到短路点距离。所以按照距离远近来确定保护动作时间，这样就能有选择地切除故障。当前微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机控制领域。单片机与DSP芯片二者技术上的融合，主要体现在运算能力的提高及嵌入式网络通信芯片的出现和应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便。高性价比使冗余设计成为可能，为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。硬件技术的不断更新和微机保护设计网络化，将为距离保护的设计和发展带来一种全新的理念和创新，它会大大简化硬件设计、增强硬件的可靠性，使装置真正具有了局部或整体升级的可能。 1.2本文研究内容本次课程设计的主要是输电线路的距离保护。计算和分析主要内容是计算保护1距离保护Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段整定值和灵敏度，计算灵敏度同时要注意每个保护的动作时间要精确，上述工作完成后接下来对设计提出的系统震荡和短路过渡电阻对系统的影响进行相应的计算分析，并确定距离保护的范围，并分析系统在最小运行方式下振荡时，保护1各段距离保护的动作情况。后用MATLAB仿真，验证计算的正确性。