能夠減少在從電力系統取得信號的模擬輸入部中產生的噪音,并且能夠高精度且高可靠度地監視模擬輸入部的部件的經時變化。保護繼電裝置具備:模擬/數字變換器,對從模擬輸入部輸入的模擬信號進行采樣并變換為數字數據;可變濾波器,通過來自其他部件的控制而使濾波器系數可變,對所述數字數據進行濾波并輸出;以及適應控制部,以使通過了可變濾波器后的數字數據與目標信號之間的差分變小的方式,對可變濾波器的濾波器系數進行可變控制。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及對例如供電線等電力系統進行保護的。
技術介紹
例如,數字型的電力系統保護控制計測裝置通過變量器(PCT)、模擬濾波器、模擬數字變換器,將來自電力系統的電流、電壓變換成數字數據,并進行軟件運算,根據該運算結果,對斷路器或警報器等進行控制。在這樣的進行電力系統的保護控制的保護控制計測裝置中,決定計測精度的主要因素在于輸入變量器(PCT)、模擬濾波器、模擬/數字變換器(以下將這些統稱為“模擬輸入部”),為了提高保護控制計測裝置的性能,需要進一步提高該模擬輸入部的精度。此外,模擬濾波器等會逐漸經時劣化,從而需要對其高精度地進行監視。作為進行電力系統的保護控制的現有技術,例如公開有如下的數字保護繼電器在模擬輸入部中,對從模擬信號變換而來的數字數據進行過采樣,使用該數據來減少模擬輸入部的噪音(例如參照專利文獻I)。此外,作為模擬輸入部的監視手法,例如公開有進行高次諧波的重疊監視的技術(例如參照專利文獻2)。在該監視手法中,為了始終監視模擬濾波器的各部件的經時劣化,將在電力系統中流動的工業頻率(50Hz或60Hz)的信號作為模擬濾波器的輸入進行重疊,通過軟件來監視其大小和相位等。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2004-248477號公報專利文獻2 :日本特開平5-68321號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的技術問題然而,在上述的專利文獻I的技術的情況下,過采樣的精度依賴于模擬數字變換器的性能,在利用通用的模擬數字變換器的情況下,存在過采樣的精度較差而無法夠減少模擬輸入部的噪音的問題。此外,在專利文獻2的技術的情況下,容易受到電力系統側產生的高次諧波的影響,難以實現監視結果的可靠性。本專利技術是為了解決這樣的技術問題而做出的,其目的在于,提供一種,能夠減少在從電力系統取得信號的模擬輸入部中產生的噪音,并且能夠高精度且高可靠度地監視模擬輸入部的部件的經時變化。用于解決技術問題的技術手段實施方式的保護繼電裝置具備模擬輸入部,輸出表不電力系統的電量的模擬信號;模擬/數字變換器,對從所述模擬輸入部輸入的所述模擬信號進行采樣,并變換為數字數據;可變濾波器,通過來自其他部件的控制而使濾波器系數可變,對由所述模擬/數字變換器變換后的數字數據進行濾波并輸出;目標信號產生部,產生與所述模擬信號對應的目標信號;差分計算部,計算通過了所述可變系數濾波器后的數字數據與由所述目標信號產生部產生的目標信號之間的差分;以及適應控制部,以使由所述差分計算部計算出的差分變小的方式,對所述可變濾波器的濾波器系數進行可變控制。實施方式的保護繼電方法具有從模擬輸入部輸出表不電力系統的電量的模擬信號的步驟;對從所述模擬輸入部輸入至模擬/數字變換器的所述模擬信號進行采樣、并變換為數字數據的步驟;通過來自其他部件的控制而使濾波器系數可變的可變濾波器對由所述模擬/數字變換器變換后的數字數據進行濾波并輸出的步驟;目標信號產生部產生與所述模擬信號對應的目標信號的步驟;差分計算部計算通過了所述可變系數濾波器后的數字數據與由所述目標信號產生部產生的目標信號之間的差分的步驟;以及適應控制部以使由所述差分計算部計算出的差分變小的方式、對所述可變濾波器的濾波器系數進行可變控制的步驟。 根據實施方式,能夠提供一種,能夠減少在從電力系統取得信號的模擬輸入部中產生的噪音,并且能夠高精度且高可靠度地監視模擬輸入部的部件的經時變化。附圖說明圖I是表不一個實施方式的供電系統的概要結構的圖。圖2是表示第一實施方式的保護控制測定部的結構的框圖。圖3是表示可變系數濾波器的一個例子的圖。圖4是輸入信號的波形圖。圖5是目標信號的波形圖。圖6是表不輸出信號的圖。圖7是表示圖4的輸入信號的波形的波譜的圖。圖8是表示圖6的輸出信號的波形的波譜的圖。圖9是表示第二實施方式中的輸入信號的波形的波譜的圖。圖10是表示第二實施方式中的輸出信號的波形的波譜的圖。圖11是表示在第三實施方式中,由于時間k的經過而可變濾波器系數wl (k)變化的狀況的圖。圖12是表示第四實施方式的保護控制測定部的結構的框圖。圖13是表示第五實施方式的保護控制測定部的結構的框圖。圖14是表示基于直線近似法的電壓波形的零交點與零交點前后的采樣點之間的時間間隔的計算的狀況的圖。圖15是表不第六實施方式的圖。具體實施例方式以下,參照附圖詳細說明實施方式。圖I是表示一個實施方式的供電系統的結構的圖。(第一實施方式)如圖I所示,該供電系統具有電力系統的供電線101和變電設備;與供電線101連接的斷路器CB、變流器108及計量儀器用變壓器109 ;以及保護繼電裝置105,該保護繼電裝置105取得并監視由這些變流器108及計量儀器用變壓器109分別檢測到的表示電力量的模擬信號(電壓信號、電流信號),并在異常時對斷路器CB切斷供電,來進行保護控制。保護繼電裝置105具有保護控制測定部110、運算部107、輸出部106。保護控制測定部110測定在供電線101中產生的電壓以及在供電線101中流動的電流,將去除噪聲后的運算用的數字數據被發送至運算部107。運算部107使用從保護控制測定部110輸入的數字數據進行邏輯運算,判定電力 系統中是否產生了異常。輸出部106在判定結果為產生了異常的情況下,輸出用于將斷路器CB斷開的控制信號和異常警報信號。如圖2所示,第一實施方式的保護控制測定部110具有輸入變量器111(以下稱為“PCT111”)、模擬濾波器112、模擬/數字變換器113、自適應濾波器(adaptive filter)114。PCTlll對來自處于運行狀態的供電線101的電壓(電流)進行比例分配,減壓(減流)為可由該測定部處理的電壓(電流)。例如,將60v 65v左右的電壓減壓為5v IOv左右。模擬濾波器112是抑制由PCTlll取得的電壓(電流)等信號的折返誤差(噪聲)等的低通濾波器。即,模擬濾波器112輸出表示電力系統的電量的模擬信號。模擬/數字變換器113對輸入的所述模擬信號進行采樣,并變換為數字數據。即,將由模擬濾波器112抑制了噪聲后的模擬信號(濾波后的模擬信號)變換為數字數據并輸出。自適應濾波器114設置在模擬/數字變換器113的后段。自適應濾波器114具有可變濾波器115、適應控制部116、目標信號產生部117、差分計算器118等。如圖3所示,可變濾波器115具有可變系數濾波器301,對從模擬/數字變換器113輸出的輸入信號(數字數據)X (k)施加濾波;多個延遲元件302,具有規定的分接抽頭(tap)系數Z_S以及加法器303。可變系數濾波器301分別具有可變濾波器系數w (k) (k為0、1、2、3…的整數)。可變濾波器115通過適應控制部116來控制可變系數濾波器301的可變濾波器系數w (k),并將輸出數據y (k)輸出至差分計算器118。即,可變濾波器115通過其他部件的控制(來自適應控制部116的控制)來調整(改變)濾波器系數,對由模擬/數字變換器113變換后的數字數據進行濾波并輸出。目標信號產生部117針對輸入信號產生沒有噪聲和變形的理想的目標信號(收斂目標),在該情況下,產生正弦波的傳遞函數d (k)。即,該目標信號產生部117產生與模擬信號對應的目標信號。差分計算器118計算輸入信號(數字本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:大成高顯,川崎智之,關口勝彥,三浦祥吾,川又政征,
申請(專利權)人:株式會社東芝,國立大學法人東北大學,
類型:
國別省市:
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