[发明专利]一种全光纤电流互感器的阶跃响应仿真方法和仿真系统

说明书

本申请公开了一种全光纤电流互感器的阶跃响应仿真方法及仿真系统。其中，根据全光纤电流互感器的动态响应特性，建立全光纤电流互感器的数学模型；根据所述数学模型，确定向前通道增益以及反馈通道增益；根据所述向前通道增益、所述反馈通道增益和闭环检测延时时间，确定包含闭环检测纯延时过程的离散传递函数；根据所述数学模型，确定滤波器的离散传递函数、变比增益和通讯延迟；根据所述包含闭环检测纯延时过程的离散传递函数、所述滤波器的离散传递函数、所述变比增益和所述通讯延迟，确定全光纤电流互感器的离散动态模型；根据所述全光纤电流互感器的离散动态模型，在Matlab中仿真分析阶跃响应性能的参数。

技术领域

本申请涉及电流互感器技术领域，特别是涉及一种全光纤电流互感器的阶跃响应仿真方法和仿真系统。

背景技术

柔性直流输电系统发生故障时的回路阻抗非常小，容易在瞬时产生很大的故障电流。因此，为了提高柔性直流输电系统的响应速度和对故障电流的抑制能力、提升电力系统的安全稳定性，要求控制保护信号具有更快的采样速度和更宽的频带宽度，从而对柔性直流输电用直流电流互感器的暂态性能提出了更高的要求。阶跃响应特性是评价直流电流互感器暂态性能的重要技术指标之一。传统直流工程的阶跃响应特性的暂态性能和抗干扰能力较差。

针对上述的现有技术中存在的传统直流工程的阶跃响应特性的暂态性能和抗干扰能力较差的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开的实施例提供了一种一种全光纤电流互感器的阶跃响应仿真方法和仿真系统，以至少解决现有技术中存在的传统直流工程的阶跃响应特性的暂态性能和抗干扰能力较差的技术问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种全光纤电流互感器的阶跃响应仿真方法，包括：根据全光纤电流互感器的动态响应特性，建立全光纤电流互感器的数学模型；根据所述数学模型，确定向前通道增益以及反馈通道增益；根据所述向前通道增益、所述反馈通道增益和闭环检测延时时间，确定包含闭环检测纯延时过程的离散传递函数；根据所述数学模型，确定滤波器的离散传递函数、变比增益和通讯延迟；根据所述包含闭环检测纯延时过程的离散传递函数、所述滤波器的离散传递函数、所述变比增益和所述通讯延迟，确定全光纤电流互感器的离散动态模型；根据所述全光纤电流互感器的离散动态模型，在Matlab中仿真分析阶跃响应性能的参数。

根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种全光纤电流互感器的阶跃响应仿真系统，包括：建立数学模型模块，用于根据全光纤电流互感器的动态响应特性，建立全光纤电流互感器的数学模型；确定通道增益模块，用于根据所述数学模型，确定向前通道增益以及反馈通道增益；确定传递函数模块，用于根据所述向前通道增益、所述反馈通道增益和闭环检测延时时间，确定包含闭环检测纯延时过程的离散传递函数，根据所述数学模型，确定滤波器的离散传递函数、变比增益和通讯延迟传递函数；确定动态模型模块，用于根据所述包含闭环检测纯延时过程的离散传递函数、所述滤波器的离散传递函数、所述变比增益和通讯延迟，确定全光纤电流互感器的离散动态模型；分析性能参数模块，用于根据所述全光纤电流互感器的离散动态模型，在Matlab中仿真分析阶跃响应性能的参数。

在本发明中，根据一种全光纤电流互感器的阶跃响应仿真方法，可以建立完整的全光纤电流互感器离散动态模型，确定影响全光纤电流互感器阶跃响应特性的关键参数是渡越时间、前向通道增益、滤波器阶数和通讯延迟。建立渡越时间、前向通道增益、滤波器阶数和通讯延迟与阶跃响应特性的函数关系，指导产品进行参数优化。进而解决了现有技术中存在的传统直流工程的阶跃响应特性的暂态性能和抗干扰能力较差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1是根据本公开实施例所述的一种全光纤电流互感器的阶跃响应仿真方法的流程示意图；

图2是根据本公开实施例所述的全光纤电流互感器基本原理示意图；