MATLAB距离保护仿真
基于MATLAB平台的列车安全防护距离分析
（3）惰行时间：列车失去牵引后和制动建立前存在一段
1 安全制动模型 在ATO模式下，列车系统依据停车点计算出ATO速度曲线。
列车会依照ATO设定的速度曲线到达目标点。而根据不同的停车 条件需要，列车的停车精度为±0.05-0.25 m。而在ATO模式下行 车，列车的速度会受到ATP系统的防护。当列车速度超过ATP系 统防护的速度时，系统会对列车实施紧急制动直到速度为零。根 据IEEE1474.1，安全制动模型描述了从列车超速到以确保的紧急 制动率实施紧急制动的过程中，最不利情况下的列车性能表现。 ATP防护的紧急制动模型按照五段体现，分别是A:ATP系统响 应，B:牵引切除，C:EB响应时间，D:紧急制动。
发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言。 本文利用MATLAB软件将安全制动模型编译成计算机语言，利用 平台的可视化分析，对安全制动模型进行模拟化仿真。
安全防护距离分析需要模拟分析列车两部分运动，①常 用制动；②紧急制动。常用制动运动模拟是通过软件平台对列 车在常用制动下停车过程的模拟仿真。在本文中常用制动是采 用平均制动率来模拟该运动过程。在实际中，列车在常用制动 过程中的制动率并不是固定不变。而分析中为了让分析简单有 效，本文采用有效平均制动率来替代实际制动率。有效平均制 动率是车辆厂家的有效技术参数，能不失真实性地代表制动过 程的平均值，因此该简化分析是可行有效。
水,2006,32(11):100-102. [3] 倪军,王晓丹. ERP设备管理模块的ห้องสมุดไป่ตู้计与应用[J].信息系统工
MATLAB_SIMULINK在继电保护设计中的应用_杨兰
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｗｅ ｗｉｌｌ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ａｌｌ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｒｅｌａｙ ｂｙ ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎａｌｙｚｅ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ
ｒｅｌａｙ ｗｉｌｌ ｂｅ ｍｏｒｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｉｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．
（长沙理工大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 ４１００７６）
摘要：在输电线路距离保护设计中，需分析阻抗继电器的动作特性。本文介绍 Ｍａｔｌａｂ ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ 相位仿真方
法在比相式继电器动作特性分析中的应用。仿真结果表明，在继电保护设计中应用 Ｍａｔｌａｂ 软件分析可以充
分理解继电器的各项性能指标，使继电保护的设计在原理上严格、精确，实现高指标。
Ｕ － １／ｉ０Ｚｂｒ ｉ０Ｚｂｒ 构成 Ｕ Ｉ Ｕｏｐ Ｕｏｐ 构成
型；继电器模块为已封装的子系统，内含各种极化
图 ３ 继电器模块
Ｕｏｐ０ Ｕｏｐ ａｎｇ ３ Ｕｏｐ０ 比相 Ｕｏｐ０
ｕａ１－ ｕａ ａｎｇ ４
Ｕｏｐ
ｕａ０－ ｕａ
ｕａ０－ ｕａ 比相
ｉ０Ｚｂｒ Ｕｏｐ ａｎｇ ４ ｉ０Ｚｂｒ 比相 ｉ０Ｚｂｒ
１／Ｕａ１
２
Ｕ
Ｕａ１
×
３
ａｎｇ
Ｕｏｐ Ｕｏｐａ ／Ｕａ１ 相位输出
２ ａｎｇ
图 ６ 比相模块
２００６ 年 第 １ 期
杨 兰，杨廷芳，陈 众等 ＭＡＴＬＡＢ ／ ＳＩＭＵＬＩＮＫ 在继电保护设计中的应用
·５５·
表 １ 仿真结果
从仿真结果可以看
正方向出口故障
保护范围末端 ２３０ ｋｍ 处故障
Ｒｇ
Matlab中的模拟与仿真技术详解
Matlab中的模拟与仿真技术详解引言Matlab是一种被广泛应用于科学研究和工程领域的高级计算环境和编程语言。
它提供了丰富的函数库和工具箱，使得模拟和仿真技术得以在各种科学和工程应用中发挥出色的作用。
本文将详细介绍Matlab中的模拟与仿真技术，并深入探讨其在不同领域的应用。
一、Matlab中的模拟技术1.1 数学模型的建立在Matlab中进行模拟，首先需要建立相应的数学模型，以描述系统的行为。
数学模型可以是一组方程、差分方程、微分方程等，用于描述系统的输入、输出和中间变量之间的关系。
Matlab提供了强大的数学工具，如符号计算工具箱，可以帮助用户更方便地建立和求解各种数学模型。
1.2 信号与系统模拟信号与系统模拟是Matlab中常见的一种模拟技术。
通过模拟信号的输入、处理和输出过程，可以对系统进行分析和验证。
在Matlab中，可以使用信号处理工具箱中的函数来生成、操作和分析各种类型的信号。
例如，可以生成正弦波、方波、脉冲信号等，并对它们进行滤波、频谱分析、时频分析等操作。
1.3 电路模拟电路模拟是Matlab中另一个常用的模拟技术。
通过建立电路模型，可以对电路的行为进行仿真和分析。
Matlab提供了电路仿真工具箱，用户可以通过搭建电路拓扑结构和设置元器件参数，实现对电路的模拟和分析。
这种电路模拟技术在电子电路设计、性能评估和故障诊断等领域有广泛的应用。
1.4 机械系统模拟除了信号与系统和电路模拟外，Matlab还可以进行机械系统的模拟。
通过建立机械系统的动力学模型，可以预测物体的运动规律、受力情况等。
Matlab提供了机械系统建模和仿真工具箱，用户可以建立刚体系统、弹簧阻尼系统等，并进行仿真和动态分析。
这种机械系统模拟技术在机械工程、工业设计等领域具有重要的应用价值。
二、Matlab中的仿真技术2.1 数值仿真数值仿真是Matlab中最常见的仿真技术之一。
它通过数值计算方法对系统进行仿真，并得到系统的数值解。
基于MATLAB状态流的距离保护仿真建模与分析_原宗辉
障发生后波动较小，而序分量比相选相元件故障后 波动很大，要经过一个半工频周期才能正确选相。 振荡闭锁元件在故障后能迅速开放保护，使保护能 正确做出判断，保护Ⅰ段迅速正确动作，保护Ⅱ 段、Ⅲ段可靠不动作。
（2） 线路发生相间故障的动态仿真 在图 4 所示双端电力系统负荷电流为零的情况 下，在 0.1 s 线路 900 km 处发生 AB 相接地短路， AB 两相电流突变到 700 A，而 C 相电流保持不变， 电流不平衡。 由图 6 可知，启动元件在故障发生后能快速正 确动作，模分量选相元件和序分量比相选相元件均 能正确动作；但是模分量选相元件比较稳定，故障 发生后波动较小，而序分量比相选相元件故障后波 动很大，要经过一个半工频周期才能正确选相。振 荡闭锁元件在故障后能迅速开放保护，使保护能正 确做出判断，保护Ⅱ段经过 0.5 s 延时后正确动作， 保护Ⅰ段、Ⅲ段可靠不动作。 （3） 系统发生震荡时仿真 利用图 4 所示的双端电力系统很难模拟系统振 荡，设计如图 7 所示的模型模拟系统振荡得到测量 阻抗。 由图 8 可知，系统振荡时，振荡闭锁元件输出 为 0，将保护的Ⅰ段Ⅱ段闭锁，防止保护的误动作。
0.5
参考文献：
输出
0.0
0.5
0
1
2
t/s
图 系统振荡时振荡闭锁元件的动作状态
3 结论
模型中设计了两种不同原理的选相元件。由仿 真结果可知：模分量选相元件受影响较小，可以迅 速做出判断。序分量比相选相元件受暂态过程影响 很大，因为序分量比相选相元件需要比较短路稳定 状态时正序分量和负序分量的相位，当处于暂态过
摘要：为了分析距离保护在线路正常情况下和各种故障情况下的动作行为，以及观察距离保护动态的变化 过程，并分析各种因素对距离保护的影响，对距离保护进行了仿真，设计了基于 MATLAB 状态流的距离 保护动态仿真系统。 关键词：距离保护；MATLAB 状态流；建模；仿真；动作状态 中图分类号：TM732 文献标识码：A
基于MATLAB微机距离保护算法的输电线路仿真模型研究
关 键 词 ： 电 线 路 ； 机 保 护 算 法 ；ＭＡ ＡＢ ｓ ｍｕｉｋ 建 输 微 ＴＬ ／ ｉ ｌ ； ｎ
模 仿 真
Ａｂｓｒ ｃｔ Ｂａ ｅ ｏｎ ｈｅ ｉ ｕ ａ ｉ ｔ ｏｌ ｆ ｔａ ： ｓ ｄ ｔ ｓｍ ｌ ｔｏｎ ｏ ｏ Ｍ Ａ ＴＩＡ Ｂ ｍ ｕ— Ｓｉ
摘 要 ： 用 ＭＡＴＬ ． 运 ＡＢ ６ ５的 Ｓｍｕ ｉｋ仿 真 工 具 ， 立 了 电 ｉ ｌ ｎ 建 力 系统 输 电 线路 Ｖ、 两相 接 地 短 路 故 障 的模 型 ， 合 ２种 ｗ 结
为深 入 研 究 继 电 保 护算 法 ， 真 软 件及 仿 真 系 仿 统 得到 广泛 应用 。加强 继 电微 机保 护算 法 的仿 真 研 究 ， 于进 一步 提 高 微 机保 护选 择 性 、 动性 、 敏 对 速 灵 性 和可 靠性 ， 足 电 网安 全 稳 定 运 行 的要 求 具 有 现 满
手段 。
１ 仿 真 模 型 的 建 立
为 了研究 电力 系统在 发 生短路 故 障时 电气 量 的
特点 ， 用 ＭＡＴ ＡＢ的 电力 系统 工 具 箱 （ Ｓ ， 利 Ｌ Ｐ Ｂ） 在 Ｓｍｕｉｋ环 境 中针 对 一 条 超 高 压 线 路 出了 １个具 体算 例 。 并
ｆ ｒ ｍ ｉｒ ｏ ｃ ｏｐｒ ｅ ｓ — ｓ ｄ ｏｃ ｓ ｏｒｂａ ｅ ｄｉｔ ｎｃ ｏ ｅ ｔｏｎ ｅ ｉ ａ ｄ ｃ ｓ ａ ｅ ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｄ ｓｇｎ ｎ ａ ｔｏｎ ａ ｌ ｓｓ ｉ ｎａ ｙ ｉ．
图 １所 示 为 一 条 两端 电源 的 高压 线 路 ， 高 压 将 线 路两 端 系统 简化 为 无 穷 大 容 量 的三 相 电 压 源 ， 线 路 采用 分 布参数 。线路 电压 等级 为 ５ ０ｋ 线 路 长 ０ Ｖ，
基于Matlab和ATP的微机距离保护动态仿真
图1 微机距离保护动态仿真系统Fig .1 Dynam ic si m ulati on system of m icr op r ocess or 2baseddistance p r otecti onComm ittee,PSRC )推荐的E MTP 参考电网模型[7](如图2)适用于大多数线路继电保护装置的仿真测试。
该模型是一个三机系统,包含四条230k V 输电线路,其中有一对双回线,以及T 型支接线路。
四条线路皆采用分布参数模型。
根据仿真设置,程序自动在电网模型库和CT 、PT 库中选取相应模型,并根据具体的故障类型以及故障位置等条件,按照ATP 卡片格式[5]动态地生成故障模型文件。
在上述工作完成后,利用Matlab 自动执行下述命令序列:①evalc ([’t pbig w .exe both’,F AULT .at p,’’,F AULT .out,’2r’]);②evalc ([’A t p2mat .exe’,p l42mat])。
其中,①用于启动ATP,以完成故障计算;②用于将ATP 的输出格式转换为Matlab 格式,以便送入Matlab 进行后续处理。
图2 PSRC E MTP 参考模型Fig .2 PSRC E M TP reference model1.3 微机距离保护仿真子系统微机距离保护仿真子系统主要由数据采集、保护测量和保护决策等模块构成,如图3所示。
数据采集模块实现了前置模拟低通滤波、采样功能;保护测量模块包含了各种通用的基本算法,如半波积分算法、超前移项算法、傅立叶算法、比相算法、解微分方程算法等;保护决策模块中主要是实现了各种保护动作特性,如距离保护的四边形特性、姆欧型特性等。
图3 微机距离保护仿真子系统Fig .3 Si m ulati on subsyste m of m icr op r ocess or 2based distance p r otecti on前述各通用基本算法和元件算法均采用Si m u 2link 实现。
基于MATLAB的微机保护算法仿真
本科毕业设计(论文) 题目：基于MATLAB的微机保护算法仿真学生姓名：学号：********专业班级：电气工程及其自动化1班指导教师：基于MATLAB的微机保护算法仿真摘要基于MATLAB软件，运用Simulink工具完成一种继电保护微机保护数据采集和处理系统。
主要基于两点法、突变量算法、对称分量选相法等传统的微机保护算法，搭建MATLAB的仿真模型，根据采集的输入电气量的采样数据进行分析、运算和判断，以实现相应的继电保护功能。
本文对MATLAB软件如何应用于微机保护做了详细说明，并运用MATLAB的动态仿真工具对电力系统中的故障以及微机保护的算法进行了仿真分析，说明了MATLAB在微机继电保护中应用的可行性。
同时本文对工程中常用微机保护算法进行了原理层面的分析，并运用模型对各种算法的性能进行了仿真和研究，有很重要的现实意义。
关键词：MATLAB；微机保护；算法；采样数据Microcomputer protection algorithm based onMATLAB simulationAbstractBased on MATLAB software, using Simulink tools perform one computer protection relay data acquisition and processing systems. Mainly based on two-point method, the amount of mutation algorithms, symmetric phase selector and other traditional computer protection algorithms to build MATLAB simulation model, based on the amount of collected samples of the input electrical data analysis, calculation and judgment, in order to achieve the corresponding relay protection. In this paper, MATLAB software how to apply a detailed description of computer protection, and the use of MATLAB dynamic simulation tool for power system failures and computer protection algorithms for the simulation analysis, illustrates the application of MATLAB in the feasibility of relay protection . This paper also commonly used in engineering computer protection algorithms theory level of analysis, and the use of models for the performance of various algorithms and simulation studies, there is a very important practical significance.Keywords：MATLAB；Microcomputer Protection；Algorithm; Sampling Data目录第1章引言 (1)第2章微机保护的基本理论知识 (4)2.1 微机保护系统简介 (4)2.2 微机保护的算法 (6)2.2.1 两点乘积法 (7)2.2.3 对称分量选相法 (9)第3章设计的主体内容 (14)3.1 典型电力系统设计 (14)3.1.1 输电线路型号及长度选择 (14)3.1.2 电源和变压器型号选择 (15)3.1.3 变压器具体参数计算 (15)3.2 微机保护部分设计 (17)3.2.1 两点法作为保护算法 (18)3.2.2 突作量电流算法作为保护算法 (20)3.2.3 对称分量选相法作为保护算法 (20)第4章结果分析与讨论 (22)致谢 (26)参考文献 (27)第1章引言微机保护是用微型计算机构成的继电保护，是电力系统继电保护的发展方向，它具有高可靠性，高选择性，高灵敏度，微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心，配以输入、输出通道，人机接口和通讯接口等。
电力系统微机保护的MATLAB仿真插值算法
技术创新中文核心期刊《微计算机信息》（测控自动化）２００６年第２２卷第２－１期３６０元／年邮局订阅号：８２－９４６《现场总线技术应用２００例》仿真技术电力系统微机保护的ＭＡＴＬＡＢ仿真插值算法ＴｈｅＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍＡｎｄＩｔｓＭＡＴＬＡＢＥｍｕｌａｔｉｏｎＯｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ＇ｓＭｉｃｒｏ－ｃｏｍｐｕｔｅｒＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ（石家庄铁道学院）张福生吴秋瑞张建成Ｚｈａｎｇ，ＦｕｓｈｅｎｇＷｕ，ＱｉｕｒｕｉＺｈａｎｇ，Ｊｉａｎｃｈｅｎｇ摘要：针对电力系统微机保护中的线路和变压器故障等情况，本文应用ＭＡＴＬＡＢ软件首先对其进行了建模、仿真，进行了不同条件下的线路和变压器不同类型的故障分析，然后针对电力系统所特有的变步长的特点，进行各种插值算法的研究。
在此基础上，对变压器保护和距离保护中主要的滤波和保护算法进行了编程实现，然后对算法的准确性和快速性进行了分析和比较。
关键词：ＭＡＴＬＡＢ；微机保护；插值算法；仿真中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：ＡＡｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｒｙａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｏｆｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｇｉｖｅｓｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｅｍａｎｄｅｍｕｌａｔｅｓｔｈｅｍｕｓｉｎｇＭＡＴＬＡＢｌａｎｇｕａｇｅ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｋｉｎｄｓｏｆｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｒｙａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓ＇ａｎａｌｙｓｉｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｖａｒｉｏｕｓｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｗｉｔｈｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｅｐｓｉｚｅｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｔｈｅｓｙｓ－ｔｅｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇｔｈｅｍａｉｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｆｉｌｔｅｒａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒａｎｄｄｉｓｔａｎｃｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｚｉｎｇａｎｄｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｒａｐｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＡＴＬＡＢ；ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｅｍｕｌａｔｅ文章编号：１００８－０５７０（２００６）０２－１－０２７２－０３１引言电力系统可能发生的故障类型比较多，常见的有短路、断相故障等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
电压测量值
相间保护
或
门
电流测量值
接地保护
Page 13
接地距离保护和相间距离保护只是所选取的测量电压和 测量电流不同，其基本结构类似，结构框图如图5所示。
测量 电压
测量 电流
基波 傅里 叶变
换
保护 程序 S函
数
躲开 暂态 时间
继电 器动 作保 持
动作 出口
图5 保护结构框图
Page 14
如图6所示，用三相电流相加得到零序电流，再将三相电 压和三相电流以及所得到的零序电流分别经过基波傅里叶变 换模块后输入到S函数中，经过接地保护程序的处理后输出动 作信号，再将信号躲过暂态时间以及经过继电器保持后输出。
Page 2
距离保护的时限特性
Z3
Z2
A
B
t
tII3 = tI2＋Δt
tI3
tI2
保护3的Ⅰ段 保护3的Ⅱ段
保护3的Ⅲ段
Z1
C
tIII3 = tIII2＋Δt tIII2
tII2 tI1 l
距离保护的动作时间 t 与保护安装处到故障点 的距离 l 之间的关系称为距离保护的时限特性。
Page 3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
距离保护原理
根据测量阻抗的构成方式不同可以分： （1）相间距离保护 （2）接地距离保护
Page 4
相间距离保护采用的测量电压是相间电压，测量电流也 为相间电流，能够反应相间短路、两相接地短路和三相短路 故障，但不能反应单相接地故障。其测量阻抗为：
Z m1
UA UB IA IB
Zm2
UB UC IB IC
式中： K 是补偿系数，
K Z0 Z1 3Z1
Page 6
保护动作判据采用全阻抗圆特性，其动作方程为：
Zm Zset
相间距离保护和接地距离保护的整定值相同。将相间 距离保护和接地距离保护组合在一起构成总的距离保护模 块，能够反应保护范围内各种类型的短路故障。
设定不同的整定值会得到不同的保护范围，因此可以 将三个整定值不同的距离保护模块构成三段式距离保护， 实现本线路的主保护和下级线路的后备保护。
利用MATLAB进行的距离保护仿真
20099003 蔡松林 20099007 李文强 20099008 李云祥 20099010 孟大维 20099012 王春林
三段式距离保护的配置
距离保护Ⅰ段（方向阻抗继电器）
三
主保护
段 距保护Ⅱ段（方向阻抗继电器）
式
距离保护III段（采用偏移特性阻抗继电器）
后备保护
图6 接地距离保护模块内部结构 Page 15
基波傅里叶变换模块的作用是滤除故障时测量电气量中的谐波分量， 只保留基波分量。再送入S函数模块，S函数模块会调用相应的保护程序，在 保护程序中将测量电气量的基波分量进行运算得到测量阻抗，将测量阻抗与 整定值比较，当满足动作方程时，程序就输出信号0，跳闸；当不满足动作 方程时就输出信号1，不动作。S函数中的程序在仿真运行过程中是不断循环 执行的，因此具有实时性，保护输出信号能随着输入电气量的改变而实时的 改变。保护程序的输出信号输入到躲开暂态时间模块，因为当刚开始发生故 障，有很大的暂态分量，暂态分量大约持续0.03s，而保护的整定都是按照 故障后稳态分量计算的，暂态分量会使保护误动，因此设计一个模块使得保 护模块能够躲开故障发生后的0.03s这段时间，只有当躲过这段时间后才开 放保护，该模块的设计方法是将保护动作信号延时0.03s后再与原动作信号 相或实现的。最后动作信号还要经过继电器动作保持模块，因为当保护发出 动作信号使得断路器跳闸断开电路后，保护程序会根据所测的电气量的变化 又发出合闸信号，使得断路器又重新合上，为了防止断路器因故障断开后又 突然合上，就采用动作保持模块，该模块的设计是用一个继电器及其辅助电 路实现的。
距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置。 是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根 据该距离的 大小确定动作时限的一种继电保护装置。 据该距离的大小 确定动作时限的一种继电保护装置。短路 点越靠近保护安 装处，其测量阻抗就越小，则保护的时限就越短，反之，短 路点越远，其测量阻抗就越大，则保护动作时限就越长。
Page 7
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。
图1 单端电源电力系统 元件参数：电压源的线电压10.5kV，内阻Zg=0.001+j0.0157Ω； 变压器容量31.5MVA，Yn-d11接线，折算到高压侧的阻抗 ZT=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SLD=1.2+j0.9MVA
Zm3
UC IC
UA IA
Page 5
接地距离保护采用测量电压为保护安装处的相电压，测 量电流为带有零序电流补偿的相电流，能够反应单相接地故 障、两相接地故障、三相接地故障，但不能反应相间短路故 障。其测量阻抗为：
Z m1
UA IA K 3I0
Zm2
UB IB K 3I0
Zm3
UC IC K 3I0
Page 9
图2 距离保护仿真模型
Page 10
开始
程序初始化设定采样时间 及输入输出变量个数
初始化函数
循
环
执
行
直 到
计算测量阻抗
动态更新函数
仿
真
结
束
距离保护判定
输出函数
输出
保护程序流程图
Page 11
距离保护模块构建
三段式距离保护子系统的内部构成如图3所示，分别 由距离Ⅰ段，距离Ⅱ段，距离Ⅲ段构成，距离Ⅱ段输出信 号延时0.05s，距离Ⅲ段输出信号延时0.1s，再将各段的 动作信号经过点乘模块之后得到最终的断路器动作信号。
一段
二段 三段
或 门
或 门
图3 三段式距离保护模块内部结构
Page 12
各段距离保护模块的内部结构一致，只是整定值不同 而已，以距离Ⅰ段为例，其内部结构如图4所示，是由相间 距离保护模块和接地距离保护模块构成，输入的电压电流 测量值经过两个保护模块后得到各自的动作信号再经过点 乘模块得到最终的距离保护Ⅰ段的动作信号。