[发明专利]一种微机自动准同期并列实现方法

权利要求书

1.一种微机自动准同期并列实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：

设定采样周期为T_S＝800Hz，对电力系统中并列断路器两侧电压u₁(t)和系统电压u₂(t)进行不间断采样，得到电压u₁(t)和电压u₂(t)的采样值序列{u₁(n)}和{u₂(n)}；

步骤2：本步骤包括(1)估计电压u₁(t)的频率、幅值和相角和(2)估计电压u₂(t)的频率、幅值和相角；

(1)采用改进的短时傅里叶变换通过采样序列值{u₁(n)}估计电压u₁(t)的频率、幅值和相角：

首先，求{u₁(n)}的短时傅里叶变换：

U(m,k)=Σn=0N-1u1(n+k)w(n)e-j2πNm(n+k),]]>k＝0，1，2，3L L；

上式中，m取1到4之间的某个整数，N＝16m；w(n)为m阶离散矩形自卷积窗，它是通过将m个相同长度的矩形窗序列相互作m-1次卷积，再在所得序列的前面加m/2个(m 2或4时)或(m-1)/2个(m＝1或3时)0，在序列后面加(m-2)/2个(m 2或4时)或(m-1)/2个(m＝1或3时)0，得到的窗函数，该窗函数可以有效抑制谐波对电压参数测量的影响，m阶离散矩形自卷积窗的频谱特性为：

W(ω)=sinm(Nω/2m)sinm(ω/2)e-jN2ω(when m=2or4)sinm(Nω/2m)sinm(ω/2)e-jN-12ω(when m=1or3);]]>

然后，通过U(m，k)和U(m，k+1)计算电压的幅值U₁、频率f₁、相位角θ₁：

U1=2|U(m,k)||W(2πδNTS)|;]]>

f1=(m+δ)NTS;]]>

θ₁＝φ(m，k)-δπ；

上式中，φ(m，k)＝arg[U(m，k)]；

φ(m，k+1)＝arg[U(m，k+1)]；

δ=N2π[φ(m,k+1)-φ(m,k)]-m;]]>

(2)采用与估计电压u₁(t)的频率、幅值和相角同样的方法通过采样序列值{u₂(n)}获取并列断路器另一侧电压u₂(t)的幅值U₂、频率f₂、相位角θ₂；

步骤3：

计算电压u₁(t)与u₂(t)的频率差|f₁-f₂|、幅值差|U₁-U₂|及相角差|θ₁-θ₂|，判断是否满足频率差和电压差并列条件；计算滑差、滑差变化率和越前相角，以捕捉同期点，并进行并列控制；若幅值差和频率差满足同期并列条件，且当前相角差Δθ＝θ₁-θ₂与越前相角φ_set的差值小于某一差值设定值，即表明捕捉到同期点，发出并列合闸命令，并列操作结束；否则令k＝k+1，返回步骤2。

2.根据权利要求1所述的微机自动准同期并列实现方法，其特征在于，越前相角δ_set由用户设定或根据下式计算：

φset=ωStset+πωS′tset2]]>

上式中，t_set为恒定越前时间，由用户根据并列回路的动作时间设定；ω_S＝2π(f₁-f₂)；ω′_S为ω_S对时间的导数，采用差分的方法求得。