9.3 Описание моделей

В данной работе представлены программные модели органа сопротивления и тока, при реализации которых был задействован программный комплекс PSCAD/ EMTDC.

Модели состоят из нескольких блоков, которые были выбраны из библиотеки программы PSCAD/EMTDC.

Разработанные модели представляют собой математическую модель, имитирующую функции современных органов сопротивления и тока, применяемых в МП защитах. Модели позволяют изучить особенности работы измерительных органов на конкретных примерах. С помощью данных моделей можно производить расчёты защит и выставлять значения уставок, а также исследовать поведение моделей при различных режимах работы электрической сети.

Таким образом, виртуальные модели сопротивления и тока позволяют детально проанализировать процессы, протекающие в цепях релейной защиты, что имеет огромное значение не только для научного, но и для образовательного процесса.

9.4 Принцип действия модели органа сопротивления

Функциональная схема цифрового органа сопротивления представлена на чертеже 7 приложения Г. Модель состоит из следующих элементов: блок выделения амплитудного значения и фазы входных величин (FFT), блок формирования последовательностей (FS), расчётный блок (ICE) и блок формирования условий срабатывания (TP).

9.4.1 Частотные сканеры fft

На вход частотных сканеров (FFT) поступают мгновенные значения токов и напряжений линии, в которых происходит выделение амплитудного значения, фазы и постоянной составляющей входных величин.

Блок осуществляет вычисления по алгоритму быстрого вычисления дискретного преобразования Фурье (БПФ). Сначала происходит выборка входных сигналов, прежде чем разложить их на гармонические составляющие. Опции предусматривают использовать один, два или три входных сигнала. Сканеры обрабатывают сигнал промышленной частоты.

Рисунок 9.2 – Блок выделения амплитудного значения и фазы входных величин

Вычисления осуществляются на основании следующих уравнений

На рисунке 9.2 представлено меню задания параметров блока выделения амплитудного значения и фазы входных величин.

Рисунок 9.3 – Меню задания параметров блока FFT

Таблица 9.1 – Задание параметров блока FFT

Вид	Из списка	Выбрать вид блока: однофазный, двухфазный, трёхфазный выходные сигналы
Количество гармоник	Из списка	Выбрать число гармоник: 7, 15, 31, 63, 127 или 255 (выборка через период промышленной частоты)
Частота	Вводимая	Частота основной гармоники
Амплитуда выходного сигнала	Из списка	Выбрать действующее значение или амплитудное
Фаза выходного сигнала	Из списка	Выбрать в градусах или радианах
Вид фазы выходного сигнала	Из списка	Выбрать синусоида или косинусоида
Фильтр наложения частот	Из списка	Выбрать да или нет
Слежение частоты		В случае выбора пункта, есть возможность изменять угол сдвига фаз. В этом случае угол сдвига фаз выходной величины не будет сравниваться с углами сдвига фаз выходных величин других блоков.