微机保护实验报告The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020微机继电保护实验报告项目名称：微机距离保护算法（1）姓名：陈发敏学号：K03134163班级：K0313416实验时间：实验地点：实验楼五楼实验成绩：一、 实验目的1．熟悉MATLAB 桌面和命令窗口；2．通过编写滤波程序、阻抗计算程序以及距离保护动作判据程序，了解微机保护工作原理。

3．定性分析各种算法的优缺点。

二、 实验内容1、用“load ”函数导入短路电流数据和短路电压数据，对其进行滤波处理，要求滤除直流分量和二次谐波分量。

注意观察数据的特征，数据第一列为时间，第二列为A 相值，第三列为B 相值，第三列为C 相值。

观察滤波前后的波形。

2、编写微机保护算法程序，包括短路阻抗算法和动作判据算法（判据为相间距离保护判据），阻抗继电器的动作特性采用方向圆特性。

并利用该程序对步骤1处理后的数据进行计算，观察保护的动作情况。

距离保护的整定值为:Z set =+ 。

三、 实验模型及程序1、 绘制滤波前后的电流、电压波形，并进行对比分析；电流波形滤波前，短路瞬间电流幅值变大，到短路后的稳态呈曲线变化；经过滤波后，短路后的稳态比较平稳。

电压波形滤波前，短路瞬间电压幅值急剧变小；经过滤波后，短路后的稳态比较平稳，且短路后电压波形变化没有电流波形变化大。

4444445555552、 设计编写保护算法程序,绘制阻抗幅值变化的波形，并分析保护的动作情况。

由阻抗幅值变化的波形和保护的动作情况可知：左图的B 相的阻抗值太低，所以致使B 相动作有明显的变化。

附MATLAB 程序如下：%实验3程序 clc; clear;%电压电流数据导入a=load('H:\To be completed\微机保护\jibao3_4\'); %导入电压量 b=load('H:\To be completed\微机保护\jibao3_4\'); %导入电流量 t=a(:,1)'; UA=a(:,2)'; UB=a(:,3)'; UC=a(:,4)'; IA=b(:,2)'; IB=b(:,3)'; IC=b(:,4)'; Ts=t(1,2)-t(1,1); N=Ts; m=size(t); %滤波处理 %%电流滤波 IIA=zeros(1,m(2)); IIB=zeros(1,m(2)); IIC=zeros(1,m(2)); for jj=101:m(2);IIA(jj)=(IA(jj)-IA(jj-100))/2; IIB(jj)=(IB(jj)-IB(jj-100))/2; IIC(jj)=(IC(jj)-IC(jj-100))/2; endsubplot(3,1,1); plot(t,IIA,'r') title('电流滤波') subplot(3,1,2);plot(t,IIB,'g')subplot(3,1,3);plot(t,IIC,'b')figuresubplot(3,1,1);plot(t,IA)title('电流波形')subplot(3,1,2);plot(t,IB)subplot(3,1,3);plot(t,IC)%%电压滤波UUA=zeros(1,m(2));UUB=zeros(1,m(2));UUC=zeros(1,m(2));for jj=101:m(2);UUA(jj)=(UA(jj)-UA(jj-100))/2;UUB(jj)=(UB(jj)-UB(jj-100))/2;UUC(jj)=(UC(jj)-UC(jj-100))/2;endfiguresubplot(3,1,1);plot(t,UUA,'r')title('电压滤波')subplot(3,1,2);plot(t,UUB,'g')subplot(3,1,3);plot(t,UUC,'b')%利用两点乘积算法计算%电压USA=zeros(1,m(2));USB=zeros(1,m(2));USC=zeros(1,m(2));for jj=N/4+1:m(2)USA(jj)=sqrt((UUA(jj)*UUA(jj)+UUA(jj-N/4)*UUA(jj-N/4))/2); USB(jj)=sqrt((UUB(jj)*UUB(jj)+UUB(jj-N/4)*UUB(jj-N/4))/2); USC(jj)=sqrt((UUC(jj)*UUC(jj)+UUC(jj-N/4)*UUC(jj-N/4))/2); end% %电流for jj=N/4+1:m(2)ISA(jj)=sqrt((IIA(jj)*IIA(jj)+IIA(jj-N/4)*IIA(jj-N/4))/2);ISB(jj)=sqrt((IIB(jj)*IIB(jj)+IIB(jj-N/4)*IIB(jj-N/4))/2);ISC(jj)=sqrt((IIC(jj)*IIC(jj)+IIC(jj-N/4)*IIC(jj-N/4))/2);end%定义测量电压和测量电流Um=UUA-UUB;Im=IIA-IIB;Um1=UUB-UUC;Im1=IIB-IIC;Um2=UUC-UUA;Im2=IIC-IIA;% %电阻、电抗、相角差for jj=N/4+1:m(2)R(jj)=(Um(jj)*Im(jj)+Um(jj-N/4)*Im(jj-N/4))/(Im(jj)*Im(jj)+Im(jj-N/4)*Im(jj-N/4));X(jj)=(Um(jj-N/4)*Im(jj)-Um(jj)*Im(jj-N/4))/(Im(jj)*Im(jj)+Im(jj-N/4)*Im(jj-N/4));O(jj)=180/pi*atan((Um(jj-N/4)*Im(jj)-Um(jj)*Im(jj-N/4))/(Um(jj)*Im(jj)+Um(jj-N/4)*Im(jj-N/4)));%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%R1(jj)=(Um1(jj)*Im1(jj)+Um1(jj-N/4)*Im1(jj-N/4))/(Im1(jj)*Im1(jj)+Im1(jj-N/4)*Im1(jj-N/4));X1(jj)=(Um1(jj-N/4)*Im1(jj)-Um1(jj)*Im1(jj-N/4))/(Im1(jj)*Im1(jj)+Im1(jj-N/4)*Im1(jj-N/4));O1(jj)=180/pi*atan((Um1(jj-N/4)*Im1(jj)-Um1(jj)*Im1(jj-N/4))/(Um1(jj)*Im1(jj)+Um1(jj-N/4)*Im1(jj-N/4)));%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%R2(jj)=(Um2(jj)*Im2(jj)+Um2(jj-N/4)*Im2(jj-N/4))/(Im2(jj)*Im2(jj)+Im2(jj-N/4)*Im2(jj-N/4));X2(jj)=(Um2(jj-N/4)*Im2(jj)-Um2(jj)*Im2(jj-N/4))/(Im2(jj)*Im2(jj)+Im2(jj-N/4)*Im2(jj-N/4));O2(jj)=180/pi*atan((Um2(jj-N/4)*Im2(jj)-Um2(jj)*Im2(jj-N/4))/(Um2(jj)*Im2(jj)+Um2(jj-N/4)*Im2(jj-N/4)));end%******动作判据*******%Zset=+i*;Zm=R+i.*X;Zm1=R1+i.*X1;Zm2=R2+i.*X2;flag=zeros(1,m(2));flag1=zeros(1,m(2));flag2=zeros(1,m(2));for jj=1:m(2)if abs(Zm(jj)*Zset)<=*abs(Zset)flag(jj)=1;endif abs(Zm1(jj)*Zset)<=*abs(Zset)flag1(jj)=1;endif abs(Zm2(jj)*Zset)<=*abs(Zset)flag2(jj)=1;endendfiguresubplot(221)plot(t,flag)title('动作判据')subplot(222)plot(t,flag1)subplot(223)plot(t,flag2)四、实验结果分析微机距离保护与线路参数和线路短路长度密切相关，微机距离保护算法中，给出线路参数及短路线路长度后，计算其短路阻抗根据整定原则确定其整定值。

实验中秒时发生短路，得到的短路阻抗如图所示，修改整定值后，断路器均收到跳闸信号。

五、心得体会了解了微型机保护系统的硬件的组成部分。

以及组成原理图。

微机保护软件的逻辑功能在电力系统中的实际应用。

学习了电力系统中微机型电流、电压保护时间、电流、电压整定值的调整方法。

微机继电保护实验报告项目名称：微机距离保护算法（2）姓名：陈发敏学号：K03134163班级：K0313416实验时间：实验地点：实验楼五楼实验成绩：一、 实验目的1． 熟练掌握matlab/simulink 的使用方法；2． 通过matlab/simulink 输电网络模型与上次实验所编写的继电保护算法程序联合仿真，熟悉继电保护仿真研究的基本方法。

二、 实验内容1、 根据模型参数，计算两段距离保护整定值（距离I 段和距离II段）。

2、利用powergui 模块分析短路电流、电压中的谐波分量，并根据分析的结果修改实用一中编写的滤波程序。

根据仿真数据的特征，对保护算法程序进行修改，要求程序中有距离I 段和II 段，距离继电器采用方向圆特性。

3、线路不同的位置（10%处，50%处，%70处）作短路，观察保护的跳闸情况。

三、 实验模型及程序1． 根据模型参数，计算两段距离保护整定值（距离I 段和距离II段）。

电路模型：计算两段（M 和N 端）距离保护整定值：K rel I =0.8~0,85Z setM I=K rel I L A−B Z 1=0.8×10×0.3864=3.0912℧Z setN I=K rel I L A−B Z 1=0.8×90×0.3864=27.8208℧K rel II =0.8 Z setM II =K rel II (Z A−B +K b.min Z set.N I)Z setN II =K rel II (Z A−B +K b.min Z set.M I)2．利用powergui模块分析短路电流、电压中的谐波分量，并根据分析的结果修改实用一中编写的滤波程序。