專利名稱：數(shù)字式保護(hù)繼電器及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種保護(hù)繼電器以及所述保護(hù)繼電器的操作方法，尤其涉及一種用于增強(qiáng)頻率變化率繼電器元件的繼電器操作的保護(hù)繼電器以及所述保護(hù)繼電器的操作方法。
背景技術(shù)：
通常，可以使用各種保護(hù)繼電器來保護(hù)電カ系統(tǒng)中的饋電線、電動機(jī)、變壓器等。這樣的保護(hù)繼電器可以分為機(jī)械式和數(shù)字式。數(shù)字式保護(hù)繼電器可以包括繼電器、通信、數(shù)字輸入/輸出觸點等的綜合功能。當(dāng)在電カ系統(tǒng)的任何位置處發(fā)生故障時，這種數(shù)字式保護(hù)繼電器執(zhí)行迅速將發(fā)生故障的部分分離的功能。尤其是，如果在分布式發(fā)電被操作與電力系統(tǒng)互連的同時將電力系統(tǒng)的ー側(cè)與系統(tǒng)分離，則應(yīng)將數(shù)字式保護(hù)繼電器的頻率變化率繼電器元件(81R)設(shè)計為與分布式發(fā)電側(cè)或者系統(tǒng)分離。如果不這樣做，則存在由于重新閉合而產(chǎn)生異步電カ的顧慮，而且會引起安全事故。換言之，如果在監(jiān)控頻率的頻率變化率時值等于或者大于預(yù)存的設(shè)定值，則頻率變化率繼電器元件可以用快速且準(zhǔn)確的方式將分布式發(fā)電與其分離，以迅速處理電力系統(tǒng)的故障或者障礙。零交叉方案通常可以用于測量輸入信號頻率的方法。零交叉方案通過從輸入電壓或者電流信號的波形中檢測與零點交叉的時點并且計算所檢測到的零交叉時點之間的間隔來測量頻率。然而，使用這種零交叉方案的頻率測量可能具有易受包括在輸入電壓信號中的噪聲影響的結(jié)構(gòu)。尤其是，如果外部噪聲被引入以使輸入信號偏離零交叉點，則在測量頻率和實際頻率之間會產(chǎn)生很大的誤差，由此造成頻率變化率繼電器元件(81R)的誤動作。

發(fā)明內(nèi)容
本公開g在解決上述問題，并且本公開的目的是提供ー種數(shù)字式保護(hù)繼電器以及數(shù)字式保護(hù)繼電器的操作方法，其中，附加地計算從測量頻率中獲得的ー個以上頻率變化率，并且接著基于預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)選擇頻率變化率中的一個以用作控制繼電器操作的數(shù)據(jù)，由此防止頻率變化率繼電器元件的誤動作并且增強(qiáng)操作的可靠性。為了實現(xiàn)本公開的上述目的，提供了ー種數(shù)字式保護(hù)繼電器，并且根據(jù)本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器可以包括頻率測量単元，其被配置為使用零交叉方案來測量輸入信號的頻率；頻率變化率計算單元，其被配置為計算測量頻率的各個預(yù)定周期的頻率的頻率變化率以獲得第一數(shù)據(jù)，并且多次累加和平均各個預(yù)定周期的頻率，接著計算頻率的頻率變化率以獲得ー個以上第二數(shù)據(jù)；偏差計算單元，其被配置為計算預(yù)定時間間隔內(nèi)的連續(xù)頻率變化率的偏差；以及操作控制器，其被配置為如果所述偏差等于或者大于基準(zhǔn)值，則選擇第一數(shù)據(jù)和ー個以上第二數(shù)據(jù)中的最小值，并且如果所述偏差小于所述基準(zhǔn)值，則選擇第ー數(shù)據(jù)，從而控制繼電器的操作。在根據(jù)本公開實現(xiàn)上述目的的一實施例中，所述數(shù)字式保護(hù)繼電器的特征可以在于所述頻率變化率計算單元將由半周期離散傅里葉變換測量到的頻率相對于時間進(jìn)行微分以獲得所述第一數(shù)據(jù)。此外，所述數(shù)字式保護(hù)繼電器的特征可以在于所述頻率變化率計算單元多次累加和平均由半周期離散傅里葉變換測量到的頻率，并且將平均值相對于時間進(jìn)行微分以獲得ー個以上第二數(shù)據(jù)。在根據(jù)本公開實現(xiàn)上述目的的一實施例中，所述數(shù)字式保護(hù)繼電器的特征可以在于所述偏差計算單元使用前面多個連續(xù)頻率變化率和當(dāng)前頻率變化率中的最大值和最小值來計算偏差。為了實現(xiàn)本公開的上述目的，提供了ー種數(shù)字式保護(hù)繼電器的操作方法，所述方法可以包括使用零交叉方案來測量輸入信號的頻率；計算所測量頻率的各個預(yù)定周期的·頻率的頻率變化率以獲得第一數(shù)據(jù)；多次累加和平均各個預(yù)定周期的頻率，并且接著計算頻率的頻率變化率以獲得ー個以上第二數(shù)據(jù)；計算預(yù)定時間間隔內(nèi)的連續(xù)頻率變化率的偏差；如果所述偏差等于或者大于基準(zhǔn)值，則選擇第一數(shù)據(jù)和ー個以上第二數(shù)據(jù)中的最小值，并且如果所述偏差小于基準(zhǔn)值，則選擇第一數(shù)據(jù)；以及使用所選擇的數(shù)據(jù)來控制繼電器的操作。在根據(jù)本公開實現(xiàn)上述目的的一實施例中，所述方法的特征可以在于所述獲得的第一數(shù)據(jù)是將由半周期離散傅里葉變換測量到的頻率相對于時間進(jìn)行微分以獲得所述第一數(shù)據(jù)。此外，所述方法的特征可以在于所述獲得的ー個以上第二數(shù)據(jù)是多次累加和平均由半周期離散傅里葉變換測量到的頻率，并且將平均值相對于時間進(jìn)行微分以獲得ー個以上第二數(shù)據(jù)。在根據(jù)本公開實現(xiàn)上述目的的一實施例中，所述方法的特征可以在于所述計算偏差是計算前面多個連續(xù)頻率變化率和當(dāng)前頻率變化率中的最大值和最小值的偏差。


所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，其包含在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，附示出本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖I是圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字式保護(hù)繼電器的頻率變化率繼電器元件的操作流程圖；圖2是圖示出輸入電壓信號的采樣數(shù)據(jù)的圖；圖3是用于說明外部噪聲被引入到輸入信號中的情況的圖；圖4是圖示出圖3中的頻率變化率的圖；圖5是圖示出根據(jù)本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器的頻率變化率繼電器元件的示意性框圖；圖6是圖示出根據(jù)本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器的頻率變化率繼電器元件的操作流程圖；以及圖7是用于說明圖6中所計算出的各個頻率變化率的圖。
具體實施例方式下面，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器以及數(shù)字式保護(hù)繼電器的操作方法。圖I是圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字式保護(hù)繼電器的頻率變化率繼電器元件的操作流程圖。首先，輸入至系統(tǒng)電カ的電壓信號被A/D轉(zhuǎn)換并且作為輸入信號提供(S10)。接著，從所提供的輸入信號的波形中檢測與零點交叉的時點(S20)。以這種方式基于頻率的測量來檢測與零點交叉的時點的過程被稱為零交叉方案。參照圖2，圖示出了輸入至系統(tǒng)電カ的電壓信號的采樣數(shù)據(jù)，并且在所圖示的信號波形中與零點交叉的時點被示為箭頭。如果在步驟S20中沒有交叉點，則過程返回至步驟S10。如果檢測到與零點交叉的時點，則將過程推進(jìn)至步驟S30以從所提供的輸入信號的波形中測量頻率。接著，將測量到的頻率相對于時間進(jìn)行微分以計算頻率變化率(S40)。換言之，通過考慮到頻率變化率繼電器元件的快速操作，以非常短的時間間隔計算頻率變化率，例如，可以通過下列等式計算頻率在半周期內(nèi)的頻率變化率。 4-/fAf- ニ Iirn * di Ar—>0 Δ 此處，f表示頻率，t表示時間。將所計算的頻率變化率值與存儲在保護(hù)繼電器中的設(shè)定值進(jìn)行比較(S50)。作為比較的結(jié)果，如果所計算的頻率變化率值等于或者大于所存儲的設(shè)定值，則在電カ系統(tǒng)中發(fā)生錯誤，于是保護(hù)繼電器的頻率變化率繼電器元件(81R)執(zhí)行糾正(correct)操作(S60)。如果所計算的頻率變化率值小于所存儲的設(shè)定值，則過程返回至步驟SlO以重復(fù)前述步驟。此時，例如如果外部噪聲等被引入到輸入信號中，則頻率變化率值可以以不同于實際值的方式變化。圖3圖示出這樣的示例。如圖所示，如果外部噪聲被包括在60Hz時接收到的輸入信號中，則可以畫出偏離于零交叉位置的波形(如虛線圈中所示)。因為此時未檢測到任何零交叉時點，所以由測量頻率計算出的頻率變化率值可以大幅變化。圖4圖示出在這種情況下的頻率變化率。換言之，如果由于引入外部噪聲而使計算出的頻率變化率具有除“ O”以外的大數(shù)據(jù)值，并且該數(shù)據(jù)值大于或者等于存儲在保護(hù)繼電器中的設(shè)定值，則即使在正常條件下，也可能發(fā)生執(zhí)行保護(hù)繼電器的繼電器操作的誤動作。因此，在如上所述由于引入外部噪聲而使頻率變化率大幅變化的特定情況下，應(yīng)當(dāng)判定所測量到的電壓波形不在正常輸入狀態(tài)中，以防止頻率變化率繼電器元件的誤動作。圖5是圖示出根據(jù)本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器的頻率變化率繼電器元件的示意性框圖。頻率變化率繼電器元件(81R)可以包括A/D轉(zhuǎn)換單元10、頻率測量單元20、頻率變化率計算單元30、偏差計算單元40以及操作控制器50。A/D轉(zhuǎn)換單元10接收輸入至電カ系統(tǒng)的模擬電壓信號，并且將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，接著將經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號輸出至CPU。頻率測量単元20接收經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的電壓信號，即輸入信號，以用零交叉方案來測量頻率。零交叉方案可以分為第一方案和第二方案，所述第一方案用于從輸入信號的波形中檢測與零點交叉的時點并且計算所檢測到的零交叉時點之間的間隔來測量頻率，所述第二方案用于以預(yù)定周期對輸入信號的波形進(jìn)行采樣并且假定所采樣的兩點之間的波形是線性的，接著使用線性方程來檢測零交叉點。頻率測量単元20從接收到的輸入信號的波形中在與零點交叉的時點處應(yīng)用f=l/T來測量頻率。此處，f代表頻率[Hz]，T代表周期[秒]。頻率變化率計算單元30計算所測量頻率的各個預(yù)定周期的頻率的頻率變化率以獲得第一數(shù)據(jù)，并且多次累加和平均所測量頻率的各個預(yù)定周期的頻率，接著計算頻率的頻率變化率以獲得ー個以上第二數(shù)據(jù)。此處，對于所獲得的ー個以上第二數(shù)據(jù)，可以應(yīng)用彼此不同的累加次數(shù)，以獲得多個不同的數(shù)據(jù)值。在一實施例中，通過半周期離散傅里葉變換測量到的頻率可以相對于時間進(jìn)行微分(jト)以獲得第一數(shù)據(jù)。此處，f表示頻率，t表示時間。此外，通過半周期離散傅
里葉變換測量到的頻率可以多次累加和平均，接著頻率相對于時間進(jìn)行微分(氣ニぜ)以獲得第二數(shù)據(jù)。 在一實施例中，第一數(shù)據(jù)可以是各個半周期測量到的頻率相對于時間微分得到的頻率變化率值(A)，并且第二數(shù)據(jù)可以是各個半周期測量到的頻率六次累加和平均并且將頻率相對于時間微分得到的頻率變化率值(B)，另ー個第二數(shù)據(jù)可以是各個半周期測量到的頻率十二次累加和平均并且將頻率相對于時間微分得到的頻率變化率值(C)。圖7圖示了說明這點的曲線圖。在另ー個實施例中，應(yīng)用于頻率變化率值(A)、(B)和(C)的所測量頻率的周期或者所測量頻率的累加次數(shù)可以包括計算量和復(fù)雜度未快速増加的范圍內(nèi)的除上述值以外的值。例如，每ー個周期測量到的頻率可以應(yīng)用于計算(A)，每ー個周期測量到的頻率可以十次累加和平均并且可以將平均值應(yīng)用于計算(B)，并且每ー個周期測量到的頻率可以十六次累加和平均并且可以將平均值應(yīng)用于計算(C)。此外，在又一個實施例中，ー個以上第二數(shù)據(jù)可以包括經(jīng)同樣計算獲得的除(B)和(C)以外的頻率變化率值4。偏差計算單元40計算預(yù)定時間間隔的連續(xù)頻率變化率與由頻率變化率計算單元30計算出的頻率變化率值的偏差。更具體地，在一實施例中，如果假定第一數(shù)據(jù)是各個半周期測量到的頻率的頻率變化率值(A)，第二數(shù)據(jù)是各個半周期測量到的頻率六次累加和平均所得到的頻率的頻率變化率值(B)，且另ー個第二數(shù)據(jù)是各個半周期測量到的頻率十二次累加和平均所得到的頻率的頻率變化率值(C)，則可以通過計算連續(xù)前五個數(shù)據(jù)值(B)和當(dāng)前數(shù)據(jù)值中的最大值和最小值之間的差值來獲得偏差。在另ー個實施例中，可以通過應(yīng)用數(shù)據(jù)值(A)或者應(yīng)用數(shù)據(jù)值(B)來計算偏差。此外，在又一個實施例中，可以通過以不同的方式應(yīng)用不同的前連續(xù)數(shù)據(jù)值個數(shù)來計算偏差。例如，可以通過計算連續(xù)前三個數(shù)據(jù)值(A)和當(dāng)前數(shù)據(jù)值中的最大值和最小值之間的差值來獲得偏差。如果由偏差計算單元40計算出的偏差等于或者大于預(yù)定的基準(zhǔn)值，則操作控制器50選擇第一數(shù)據(jù)和ー個以上第二數(shù)據(jù)中的最小值，并且如果偏差小于預(yù)定的基準(zhǔn)值，則操作控制器50選擇第一數(shù)據(jù)。此處，預(yù)定基準(zhǔn)值可以通過實驗確定，并且考慮到在所提供的輸入信號的波形異常時頻率變化率值大幅變化，因而在最小值的選擇中應(yīng)用例外情況。所選擇的數(shù)據(jù)可以用作監(jiān)測電力系統(tǒng)狀況和穩(wěn)定地管理電カ系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。此外，操作控制器50控制是否使用所選擇的數(shù)據(jù)來執(zhí)行繼電器操作。關(guān)于這點，圖7圖示出計算出的各個頻率變化率。參照圖7，例如，在三周期頻率的頻率變化率值(B)的基礎(chǔ)上獲得連續(xù)前五個數(shù)據(jù)值和當(dāng)前數(shù)據(jù)值中的最大值和最小值之間的差值，并且如果獲得的偏差等于或者大于預(yù)定的基準(zhǔn)值，則選擇作為最小值的六周期頻率變化率(C)，如果獲得的偏差小于預(yù)定的基準(zhǔn)值，則與現(xiàn)有技術(shù)類似地選擇半周期頻率變化率(A)，并且將半周期頻率變化率(A)用作管理繼電器操作的數(shù)據(jù)。操作控制器50可以包括比較單元55，比較單元55用于將所選擇的數(shù)據(jù)與存儲在數(shù)字式保護(hù)繼電器中的設(shè)定值進(jìn)行比較。如果基于比較單元55的比較結(jié)果，所選擇的數(shù)據(jù)值等于或者大于設(shè)定值，則操作控制器50將其判定作為分布式發(fā)電的單操作(singleoperation)以產(chǎn)生跳閘信號，由此操作頻率變化率繼電器元件(81R)。此外，如果基于比較単元55的比較結(jié)果，所選擇的數(shù)據(jù)值小于設(shè)定值，則不操作繼電器元件，并且再次重復(fù)從進(jìn)入頻率測量單元20的輸入信號的波形中測量頻率的一系列過程。圖6是圖示出根據(jù)本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器的頻率變化率繼電器元件的操作流程圖。首先，如果輸入至系統(tǒng)電カ的電壓信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換并且作為輸入信號提供(S10)，則對于輸入信號的波形檢測與零點交叉的時點(S20)。如果在步驟S20中未檢測到任何交 叉點，則過程返回至步驟S10，如果檢測到與零點交叉的時點，則過程推進(jìn)到步驟S30以從所提供的輸入信號的波形中來測量頻率。多次計算所測量頻率的頻率變化率以獲得第一數(shù)據(jù)和ー個以上第二數(shù)據(jù)(S40)。例如，計算輸入信號波形的各個半周期測量到的頻率的頻率變化率以獲得第一數(shù)據(jù)，對輸入信號波形的各個半周期測量到的頻率進(jìn)行多次累加和平均，接著計算頻率的頻率變化率以獲得ー個以上第二數(shù)據(jù)。其具體的計算過程已參照圖4在上面進(jìn)行了詳細(xì)描述。接著，計算預(yù)定時間間隔的連續(xù)頻率變化率的偏差(S42)。通過計算第一數(shù)據(jù)或者ー個以上第二數(shù)據(jù)的連續(xù)前五個數(shù)據(jù)值和當(dāng)前數(shù)據(jù)值中的最大值和最小值之間的差值可以獲得所述偏差。接著，將計算出的偏差與預(yù)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較(S45)。如果偏差等于或者大于預(yù)定的基準(zhǔn)值，則選擇第一數(shù)據(jù)和ー個以上第二數(shù)據(jù)中的最小值(S47)，如果偏差小于預(yù)定的基準(zhǔn)值，則選擇第一數(shù)據(jù)(S48 )。接著，使用所選擇的數(shù)據(jù)值來控制繼電器操作，尤其是，將所選擇的數(shù)據(jù)值與存儲在數(shù)字式保護(hù)繼電器中的設(shè)定值進(jìn)行比較(S50)，作為比較結(jié)果，如果所選擇的數(shù)據(jù)值等于或者大于設(shè)定值，則實施頻率變化率繼電器元件的操作(S60)。如果計算出的頻率變化率值小于所存儲的設(shè)定值，則過程返回至步驟SlO以重復(fù)上述步驟。換言之，如果所選擇的數(shù)據(jù)值等于或者大于所存儲的設(shè)定值，則其判定為分布式發(fā)電的單操作以產(chǎn)生跳閘信號，由此執(zhí)行繼電器元件的操作。如果所選擇的數(shù)據(jù)值小于所存儲的設(shè)定值，則不實施繼電器元件的操作(S70)，并返回至步驟SlO以重復(fù)執(zhí)行以上步驟。如上所述，可以根據(jù)偏差與預(yù)定基準(zhǔn)值的比較結(jié)果來選擇合適的數(shù)據(jù)值(計算出的頻率變化率值之一)，因而能夠更穩(wěn)定地判定出是否操作頻率變化率繼電器元件，由此作為結(jié)果獲得防止頻率變化率繼電器元件誤動作的效果。根據(jù)依照本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器以及數(shù)字式保護(hù)繼電器的操作方法，可以從所測量頻率中計算出多個不同的頻率變化率，并且可以使用基于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇的頻率變化率值作為用于控制繼電器操作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，由此獲得增強(qiáng)頻率變化率繼電器元件的操作可靠性的效果。
此外，根據(jù)本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器以及數(shù)字式保護(hù)繼電器的操作方法，其被設(shè)計為在使用現(xiàn)有技術(shù)中頻率變化率繼電器元件要求快速操作的本來操作特性的同時，當(dāng)輸入電壓的波形為異常時執(zhí)行例外條件，由此以簡單方便的方式獲得防止頻率變化率繼電器元件誤動作的效果。如上所述，根據(jù)依照本公開的數(shù)字式保護(hù)繼電器以及數(shù)字式保護(hù)繼電器的操作方法，可以通過從輸入信號的波形中測量到的頻率來計算多個不同的頻率變化率值，并且 可以基于預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)來選擇頻率變化率值，并且使用頻率變化率值來控制繼電器元件的操作，由此獲得增強(qiáng)頻率變化率繼電器元件的操作可靠性的效果。
權(quán)利要求
1.一種用于對輸入信號的頻率進(jìn)行測量以操作繼電器的數(shù)字式保護(hù)繼電器，包括 頻率測量單元，其被配置為使用零交叉方案來測量所述輸入信號的頻率； 頻率變化率計算單元，其被配置為計算測量到的頻率的各個預(yù)定周期的頻率的頻率變化率以獲得第一數(shù)據(jù)，并且多次累加和平均各個預(yù)定周期的頻率，接著計算頻率的頻率變化率以獲得一個以上第二數(shù)據(jù)； 偏差計算單元，其被配置為計算預(yù)定的時間間隔內(nèi)的連續(xù)頻率變化率的偏差；以及操作控制器，其被配置為將頻率變化率的偏差與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并且基于比較結(jié)果來選擇第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)來控制所述繼電器的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字式保護(hù)繼電器，其中，如果頻率變化率的偏差等于或者大于基準(zhǔn)值，則所述操作控制器選擇第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)中的最小值，并且如果頻率變化 率的偏差小于基準(zhǔn)值，則所述操作控制器選擇第一數(shù)據(jù)，從而控制所述繼電器的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字式保護(hù)繼電器，其中，所述頻率變化率計算單元將由半周期離散傅里葉變換測量到的頻率相對于時間進(jìn)行微分以獲得所述第一數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字式保護(hù)繼電器，其中，所述頻率變化率計算單元多次累加和平均由半周期離散傅里葉變換測量到的頻率，并將平均值相對于時間進(jìn)行微分以獲得所述第二數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字式保護(hù)繼電器，其中，所述偏差計算單元使用前面多個連續(xù)頻率變化率和當(dāng)前頻率變化率中的最大值和最小值來計算偏差。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字式保護(hù)繼電器，其中，所述操作控制器包括比較單元，所述比較單元用于將所選擇的第一數(shù)據(jù)或者第二數(shù)據(jù)與預(yù)存的設(shè)定值進(jìn)行比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字式保護(hù)繼電器，其中，基于所述比較單元的比較結(jié)果，如果所選擇的數(shù)據(jù)等于或者大于預(yù)存的設(shè)定值，則所述操作控制器將其判定為分布式發(fā)電的單操作以產(chǎn)生跳閘信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字式保護(hù)繼電器，進(jìn)一步包括 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，其被配置為將系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換為電壓信號，并且對電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以將輸入信號輸出。
9.一種用于對輸入信號的頻率進(jìn)行測量以操作繼電器的數(shù)字式保護(hù)繼電器的操作方法，所述方法包括 使用零交叉方案來測量輸入信號的頻率； 計算頻率的各個預(yù)定周期的頻率的頻率變化率以獲得第一數(shù)據(jù)； 多次累加和平均各個預(yù)定周期的頻率，并且接著計算頻率的頻率變化率以獲得一個以上第二數(shù)據(jù)； 計算預(yù)定時間間隔內(nèi)的連續(xù)頻率變化率的偏差； 基于頻率變化率的偏差與基準(zhǔn)值的比較結(jié)果來選擇第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)；以及 使用所選擇的第一數(shù)據(jù)或者第二數(shù)據(jù)來控制繼電器的操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，如果頻率變化率的偏差等于或者大于基準(zhǔn)值，則所述選擇步驟選擇所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)中的最小值，并且如果頻率變化率的偏差小于所述基準(zhǔn)值，則所述選擇步驟選擇所述第一數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述獲得第一數(shù)據(jù)是將由半周期離散傅里葉變換測量到的頻率相對于時間進(jìn)行微分以獲得所述第一數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述獲得第二數(shù)據(jù)是多次累加和平均由半周期離散傅里葉變換測量到的頻率，并且將平均值相對于時間進(jìn)行微分以獲得所述第二數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述計算偏差是使用前面多個連續(xù)頻率變化率和當(dāng)前頻率變化率中的最大值和最小值來計算偏差。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述控制繼電器的操作是基于將所選擇的第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)與預(yù)存的設(shè)定值比較的結(jié)果來控制繼電器的操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述控制繼電器的操作是基于比較結(jié)果，如果所選擇的第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)等于或者大于預(yù)存的設(shè)定值，則將其判定為分布式發(fā)電的單操作以產(chǎn)生跳閘信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，基于比較結(jié)果，如果所選擇的第一數(shù)據(jù)或者第二數(shù)據(jù)小于預(yù)存的設(shè)定值，則所述控制步驟返回至測量輸入信號的頻率。
全文摘要
本公開涉及一種數(shù)字式保護(hù)繼電器以及數(shù)字式保護(hù)繼電器的操作方法，其用于增強(qiáng)其頻率變化率繼電器元件(81R)的操作，并且所述數(shù)字式保護(hù)繼電器及其操作方法可以通過測量到的頻率計算多個不同的頻率變化率，并且在控制繼電器操作時使用基于預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)選擇的頻率變化率的值，由此提供增強(qiáng)頻率變化率繼電器元件的操作可靠性的效果。
文檔編號H02H7/00GK102842891SQ20121020991
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者鄭鍾振 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社