微機繼電保護實驗指導書PAGEPAGE9實驗一微機電流保護算法（1）一、實驗目的1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口；2．通過編寫濾波程序、電流幅值計算程序以及電流保護動作判據程序，了解微機保護工作原理。3．定性分析各種算法的優缺點。二、基礎知識及MATLAB函數Matlab是一款具有非常強大的矩陣處理能力的數學軟件，點擊工具欄上的圖標，進入編程界面，如圖1所示。圖1matlab編程界面相關函數：load：該函數的作用是將外部數據導入，調用格式為：load（‘E:/文件名’）；plot：該函數的作用是將數據繪成圖形，調用格式為：plot（t，y），t為橫坐標的數據，y為縱坐標數據；三、實驗原理1、濾波器的設計微機保護算法四、實驗內容1、設計編寫濾波算法程序，要求濾除直流分量、二次諧波分量。并畫出幅頻特性曲線；2、用“load”函數導入I_DATA.txt短路電流數據，對其進行濾波處理。該電流數據第一列為采樣時間，第二列為采樣電流，在t=0.5s時發生短路故障，短路前正常運行。并比較處理前后的波形；3、編寫微機保護算法程序，包括電流幅值算法和動作判據算法。并利用該程序對步驟2處理后的數據進行計算，觀察保護的動作情況。電流保護的整定值為:425A。五、實驗報告1．設計濾波算法程序，畫出頻率特性曲線；2.繪制I_DATA.txt短路電流數據濾波前后的波形，并進行對比分析；3.設計編寫保護算法程序,繪制電流有效值變化的波形，并分析保護的動作情況。六、預習要求1．熟悉各種濾波算法和保護算法；2．預習MATLAB的基本使用方法。

實驗二微機電流保護算法（2）一、實驗目的1．熟練掌握matlab/simulink的使用方法；2．通過matlab/simulink輸電網絡模型與上次實驗所編寫的繼電保護算法程序聯合仿真，熟悉繼電保護仿真研究的基本方法。二、實驗步驟MATLAB中SIMULINK是一個用來對動態系統進行建模、仿真和分析的軟件包。利用SIMULINK功能模塊可以快速的建立控制系統的模型，進行仿真和調試。1．運行MATLAB軟件，在命令窗口欄“>>”提示符下鍵入simulink命令，按Enter鍵或在工具欄單擊按鈕，即可進入如圖1-1所示的SIMULINK仿真環境下。2．選擇File菜單下New下的Model命令，新建一個simulink仿真環境常規模板。3．在simulink仿真環境下，找到simpowersystems，并創建所需要的系統。圖1-1SIMULINK/simpowersystems仿真界面圖1-2系統仿真圖圖1-3系統測量模塊圖根據圖1-2所示的系統搭建仿真模型，基本設計步驟如下：進模塊庫，將圖中所示的模塊圖標用左鍵拖至新建的“untitled”窗口。2）根據圖1-2所示的圖，搭建輸電線路系統模型；3）根據圖1-3所示的圖，搭建測量模塊，并對相應的量作好命名。測量模塊采用Toworkspace進行數據傳輸，數據傳輸到工作空間。4）改變模塊參數。在simulink仿真環境“untitled”窗口中雙擊該圖標，即可改變傳遞函數。各參數設置如下：M端電源電壓110kV，角度0°；N端電源電壓110kV，角度-30°；線路參數為：z1=0.01273+j*2*3.14*50*0.9337e-3，z0=0.3864+j*2*3.14*50*4.1264e-3，電容為默認值；線路長度為100km三相RLC模塊：設置為RL，最大運行方式時，電阻為10歐姆，電感為10-3H；最小運行方式下，電阻為100歐姆，電感為10-2H。斷路器：設置為t=0時合閘。短路模塊：設置為0.5s短路?？偡抡鏁r間：設置為1s。Powergui模塊：設置仿真模式為離散模式，并設置采樣頻率為10kHz。4）點擊工具欄中的仿真按鈕進行仿真，仿真完畢后到工作空間查看各測量量的數據特征。5）改進實驗一所編寫的濾波算法、故障量特征算法、保護判據算法等，使其適合本實驗的數據特征，并要求投入兩段電流保護。6）聯合仿真，觀察保護動作情況。實驗內容在matlab/simulink環境下搭建110kV輸電線路模型，拓撲結構如圖1-1所示。并根據整定計算的原則計算出兩段電流保護的整定值。利用powergui模塊分析短路電流、電壓中的諧波分量，并根據分析的結果修改實用一中編寫的濾波程序。根據仿真數據的特征，對保護算法程序進行修改。在最大運行方式下，線路不同的位置（10%處，70%處，90處）作短路，觀察保護的跳閘情況。在最小運行方式下，線路（10%處，70%處，90處）處作短路，觀察保護的動作情況。四、實驗報告1．搭建simulink高壓輸電線路仿真模型，并對其電流保護進行整定計算，說明