总变差最小化(TV算法)

总变差最小化（TV 的梯度公式）公式推导

最近看了TV 算法，其中在TV 最小化时的梯度公式推导上废了很大功夫才理解，列出来分享给同学们。 我们在看TV 算法时，其中的TV 的梯度公式如下：

,,TV

i j i j

x

v x ?=

? （公式—1）

又有：,,,i j TV

i j

i j

x

x =?=∑

,

i j

x ???∑

νi,j =

e(x i,j ?x i?1,j )+(x i,j ?x i,j?1)

i,j

+

e√(x i+1,j ?x i,j )2+(x i+1,j ?x i+1,j?1)

2

ex i,j

+e√(x i,j+1?x i,j )2

+(x i,j+1?x i?1,j+1)

2

ex i,j

然后对x i,j 求导可得公式3。

主变差动保护试验指导

3.6.2.2主变差动保护 正常情况下流进流出主变的功率一致（励磁损耗忽略）。影响功率相关参数：电压（额定）、电流（变比）。由于主变两侧电压关系已定，主变差动仅引入电流参与计算，此时需要对电流增加约束条件：容量、电压。 参数：以变压器铭牌实际为准！ 各侧容量S，如三圈变一般低侧容量只有高中侧一半。1MV A=1000kV A。 各侧额定电压，某侧有多档位时以中间档位（额定档）为准，如上图高侧额定电压Ueh 35kV，低侧额定电压Uel 10.5kV。 整定： 接线方式：注意因装置不同，有时整定选项无直接对应表述。此时应按照实际接线（各侧电流接入装置的位置）整定。如上图接线为YD11，某装置为三组电流接入，其接线选项有Y-Y-D1,Y-Y-D11等方式，现场接线为一、三侧，综合起来就可以选择Y-Y-D11接线。 各侧容量：如上图为2.5MV A或2500kV A. 各侧额定电压：如上图接线方式为Y-Y-D11接线时，一侧额定电压35kV，二侧空额定电压可整定最小值，三侧额定电压10.5kV。 各侧CT变比：如上图接线方式为Y-Y-D11接线时，一侧CT变比150/5，二侧空CT变比可整定最小值，三侧额CT变比300/5。 计算： 首先计算各侧二次额定电流Ie。 如上图： 高侧二次额定电流Ieh=（S/1.732/Ueh）/(150/5)=1.375A。设变比150/5。 低侧二次额定电流Iel=（S/1.732/Uel）/(300/5)=2.291A。设变比300/5。 三相平衡电流： 在两侧施加平衡电流的意义即流进流出主变功率相同，如高侧施加Ieh三相平衡电流表示流入功率Sh，低侧施加Iel三相平衡电流表示流出功率Sl，此时Sh=Sl，也即高压侧输入Ieh与低压侧输入Iel等效。

有限差分法、有限单元和有限体积法简介

有限差分法、有限单元法和有限体积法的简介 1.有限差分方法 有限差分方法(Finite Difference Method，FDM)是计算机数值模拟最早采用的方法，至今仍被广泛运用。该方法将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域。有限差分法以Taylor级数展开等方法，把控制方程中的导数用网格节点上的函数值的差商代替进行离散，从而建立以网格节点上的值为未知数的代数方程组。该方法是一种直接将微分问题变为代数问题的近似数值解法，数学概念直观，表达简单，是发展较早且比较成熟的数值方法。 对于有限差分格式，从格式的精度来划分，有一阶格式、二阶格式和高阶格式。从差分的空间形式来考虑，可分为中心格式和逆风格式。考虑时间因子的影响，差分格式还可以分为显格式、隐格式、显隐交替格式等。目前常见的差分格式，主要是上述几种形式的组合，不同的组合构成不同的差分格式。差分方法主要适用于有结构网格，网格的步长一般根据实际地形的情况和柯朗稳定条件来决定。构造差分的方法有多种形式，目前主要采用的是泰勒级数展开方法。其基本的差分表达式主要有三种形式：一阶向前差分、一阶向后差分、一阶中心差分和二阶中心差分等，其中前两种格式为一阶计算精度，后两种格式为二阶计算精度。通过对时间和空间这几种不同差分格式的组合，可以组合成不同的差分计算格式。 2.有限元方法 有限元方法(Finite Element Method，FEM)的基础是变分原理和加权余量法，其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元，在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点，将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式，借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式，便构成不同的有限元方法。 有限元方法最早应用于结构力学，后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟。在有限元方法中，把计算域离散剖分为有限个互不重叠且相互连接的单元，在每个单元内选择基函数，用单元基函数的线形组合来逼近单元中的真解，整个计算域上总体的基函数可以看为由每个单元基函数组成的，则整个计算域内的解可以看作是由所有单元上的近似解构成。 在数值模拟中，常见的有限元计算方法是由变分法和加权余量法发展而来的

有限元法与有限差分法的主要区别

有限元法与有限差分法的主要区别 有限差分方法(FDM)是计算机数值模拟最早采用的方法,至今仍被广泛运用。该方法将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域。有限差分法以Ｔaylor级数展开等方法，把控制方程中的导数用网格节点上的函数值的差商代替进行离散，从而建立以网格节点上的值为未知数的代数方程组。该方法是一种直接将微分问题变为代数问题的近似数值解法,数学概念直观，表达简单，是发展较早且比较成熟的数值方法。对于有限差分格式，从格式的精度来划分，有一阶格式、二阶格式和高阶格式。从差分的空间形式来考虑,可分为中心格式和逆风格式．考虑时间因子的影响,差分格式还可以分为显格式、隐格式、显隐交替格式等.目前常见的差分格式，主要是上述几种形式的组合,不同的组合构成不同的差分格式。差分方法主要适用于有结构网格,网格的步长一般根据实际地形的情况和柯朗稳定条件来决定。构造差分的方法有多种形式，目前主要采用的是泰勒级数展开方法。其基本的差分表达式主要有三种形式:一阶向前差分、一阶向后差分、一阶中心差分和二阶中心差分等，其中前两种格式为一阶计算精度,后两种格式为二阶计算精度。通过对时间和空间这几种不同差分格式的组合，可以组合成不同的差分计算格式。有限元方法的基础是变分原理和加权余量法,其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元,在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点,将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式,借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式，便构成不同的有限元方法。有限元方法最早应用于结构力学，后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟。在有限元方法中，把计算域离散剖分为有限个互不重叠且相互连接的单元，在每个单元内选择基函数，用单元基函数的线形组合来逼近单元中的真解,整个计算域上总体的基函数可以看为由每个单元基函数组成的,则整个计算域内的解可以看作是由所有单元上的近似解构成．在河道数值模拟中,常见的有限元计算方法是由变分法和加权余量法发展而来的里兹法和伽辽金法、最小二乘法等.根据所采用的权函数和插值函数的不同,有限元方法也分为多种计算格式。从权函数的选择来说,有配置法、矩量法、最小二乘法和伽辽金法,从计算单元网格的形状来划分,有三角形网格、四边形网格和多边形网格，从插值函数的精度来划分，又分为线性插值函数和高次插值函数等。不同的组合同样构成不同的有限元计算格式。对于权函数，伽辽金(Gaｌeｒkiｎ）法是将权函数取为逼近函数中的基函数；最小二乘法是令权函数等于余量本身，而内积的极小值则为对代求系数的平方误差最小;在配置法中，先在计算域内选取N个配置点。令近似解在选定的Ｎ个配置点上严格满足微分方程，即在配置点上令方程余量为０．插值函数一般由不同次幂的多项式组成,但也有采用三角函数或指数函数组成的乘积表示,但最常用的多项式插值函数。有限元插值函数分为两大类,一类只要求插值多项式本身在插值点取已知值,称为拉格朗日(Lａgranｇe)多项式插值;另一种不仅要求插值多项式本身，还要求它的导数值在插值点取已知值,称为哈密特(Ｈｅrmite)多项式插值。单元坐标有笛卡尔直角坐标系和无因次自然坐标，有对称和不对称等。常采用的无因次坐标是一种局部坐标系，它的定义取决于单元的几何形状,一维看作长度比，二维看作面积比，三维看作体积比。在二维有限元中，三角形单元应用的最早，近来四边形等参元的应用也越来越广。对于二维三角形和四边形电源单元,常采用的插值函数为有Ｌa g ｒange插值直角坐标系中的线性插值函数及二阶或更高阶插值函数、面积坐标系中的线性插值函数、二阶或更高阶插值函数等．对于有限元方法，其基本思路和解题步骤可归纳为(１）建立积分方程,根据变分原理或方程余量与权函数正交化原理,建立与微分方程初边值问题等价的积分表达式,这是有限元法的出发点。(2）区域单元剖分，根据求解区域的形状及实际问题的物理特点，将区域剖分为若干相互连接、不重叠的单元。区域单元划分是采用有限元方法的前期准备工作,这部分工作量比较大，除了给计算单元和节点进行编号和确定相互之间的关系之外,还要表示节点的位置坐标，同时还需要列出自然边界和本质边界的节点序号和相应的边界值。(3）确定单元基函数，根据单元中节点数目及对近似解精度的要求，选择满足一定插值条件的插值函

主变差动保护

【摘要】本文简单分析了变压器励磁涌流对差动保护的影响，介绍了微机型保护装置中利用二次谐波制动原理的变压器差动保护及其整定值的计算方法。 关键词：微机变压器差动保护 变压器在电力系统中得到极其广泛的应用，占着非常重要的地位。因此，提高变压器运行可靠性，对于保证电力系统的安全具有十分重要的意义。现代生产的变压器，在设计和材料方面都有很大的提高，结构和性能上比较可靠，发生故障的机率较小。但由于电力系统的复杂性，情况千变万化，仍有发生故障和出现异常运行的可能。为了确保安全供电，并在事故时尽量减少停电范围，必需根椐变压器的容量和重要程度，装设性能可靠、动作迅速的继电保护装置。 变压器差动保护可以防御变压器绕组和引出线的相间及对地短路故障，是大型变压器最重要、最有效的保护之一。 一、变压器差动保护的特殊问题—励磁涌流 变压器的差动保护与输电线路的纵联差动保护相比，在原理上是一样的。它们之间的区别是，变压器各侧电流大小、相位都不尽相同，而且各侧是通过电磁联系的，在实现差动保护时将产生较大的不平衡电流，使差动保护处于更不利的工作条件下。其中最为突出的是变压器励磁涌流的影响。 我们知道，在稳态工作情况下，铁芯中的磁通滞后于外加电压90°，如图1（a）所示。当变压器空载合闸时正好在电压瞬时值u=0的瞬间，则

铁芯中的磁通应为－Φm，但由于铁芯中的磁通不能突变，因此将产生一个非周期分量的磁通，其幅值为Φm，这样在经过半个周期以后，铁芯中的总磁通就将达到2Φm，如图1（b）所示。此时变压器的铁芯将高度饱和，励磁电流剧烈增大，如图1（c）所示。该电流就称为变压器的励磁涌流，其数值最大可达到变压器额定电流的6~8倍，同时包含大量的非周期分量和高次谐波分量，如图1（d）所示。经过变换的励磁涌流流入差动继电器，就可能造成保护装置误动作。励磁涌流的起始部分衰减很快，一般经0.5~1秒后，其值不超过额定电流的0.25~0.5倍。变压器励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压的相位、铁芯中剩余磁通的大小和方向、电源的大小、回路的阻抗、变压器容量的大小和铁芯材料的性质等有关。例如，当合闸时正好电压瞬时值为最大值，就不会出现励磁涌流。对于三相电力变压器，在任何瞬间合闸，至少有两相中要出现程度不同的励磁涌流。 图1 变压器励磁涌流的变化曲线

南瑞主变差动保护调试篇

经验总结-主变差动保护部分 一、从工程角度出发所理解的主变差动保护 关于接线组别和变比的归算思路 1、影响主变差动保护的几个因素 差动保护因为其具有的选择性好、灵敏度高等一系列优点成为变压器、电动机、母线及短线路等元件的主保护。这几种差动保护原理是基本相同的，但主变差动保护还要考虑到变压器接线组别、各侧电压等级、CT变比等因素的影响。所以同其它差动保护相比，主变差动保护实现起来要更复杂一些。 变压器变比的影响：因为变压器变比不同，造成正常情况下，主变高低压侧一次电流不相同。比如：假设变压器变比为110KV/10KV，不考虑变压器本身励磁损耗的理想情况下，流进高压侧电流为1A，则流出低压侧为11A。这很好理解，三相视在功率S= √3UI。不考虑损耗，高低压侧流过功率不变，各侧电压不同，自然一次电流也不同。 CT变比的影响：还是用上面的举例，如果变压器低压侧保护CT的变比是高压侧CT 变比的11倍，就可以恰好抵消变压器变比的影响，从而做到正常情况下，流入保护装置（CT二次侧）的电流大小相同。但现实情况是，CT变比是根据变压器容量来选择，况且CT变比都是标准的，同样变压器变比也是标准化的，这三者的关系根本无法保证上述的理想比例。假设变压器容量为20MKVA，110KV侧CT变比为200/5，低压侧CT变比如果为2200/5即可保证一致。但实际上低压侧CT变比只能选2000/5或2500/5，这自然造成了主变高低压侧CT二次电流不同。 变压器接线组别的影响：变压器不同的接线组别，除Y/Y或△/△外，都会导致变压器高低压侧电流相位不同。以工程中常见的Y/△-11而言，低压侧电流将超前高压侧电流30度。另外如果Y侧为中性点接地运行方式，当高压侧线路发生单相接地故障时，主变Y 侧绕组将流过零序故障电流，该电流将流过主变高压侧CT,相应地会传变到CT二次，而主变△侧绕组中感应出的零序电流仅能在其绕组内部流过，而无法流经低压侧开关CT。 2、为消除上述因素的影响而采取的基本方法 主变差动保护要考虑的一个基本原则是要保证正常情况和区外故障时，用以比较的主变高低压侧电流幅值是相等，相位相反或相同（由差流计算采取的是矢量加和矢量减决定，不过一般是让其相位相反），从而在理论上保证差流为0。不管是电磁式或集成电路及现在的微机保护，都要考虑上述三个因素的影响。（以下的讨论，都以工程中最常见的Y/△-11而言） 电磁式保护（比如工程中常见的LCD-4差动继电器），对于接线组别带来的影响（即相位误差）通过外部CT接线方式来解决。主变为Y/△接线，高压侧CT二次采用△接

差动保护调试方法

微机变压器差动保护 一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器常采用Y/D-11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°。如果不采取措施，差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。必需消除这种不平衡电流。 （中华人民共和国行业标准DL—400—91《继电保护和安全自 动装置技术规程》2.3.32条：对6.3MV A及以上厂用工作变压器和并 联运行变压器。10MV A及上厂用变压器和备用变压器和单独运行的 变压器。以及2MV A及以上用电速断保护灵敏度不符合要求的变压 器，应装设纵联差动保护。） （一）用电流互感器二次接线进行相位补偿 其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器接成星形，如图1所示。 图1变压器为Y0/△-11连接和TA为△/Y连接的差动保护原理接线

图2 向量图 采用相位补偿后，变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流2A I 、2B I 、2C I ， 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流2a I 、2b I 、2c I 同相位，如图2所示。 （二） 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时，其二次电流直接接入保护装置，从而简化了TA 二次接线，增加了电流回路的可靠性。但是如图3当变压器为Y 0/△-11连接 时，高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差，图4（a ）为TA 原边的电流相量图。

图3 变压器为Y 0/△-11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线 图4 向量图 为消除各侧TA 二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整。 1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正 大部分保护装置采用Y →△变化调整差流平衡，如四方的CST31、南自厂的PST-1200、WBZ-500H 、南瑞的LFP-972、RCS-985等，其校正方法如下： Y 0侧：2A I ' =（2A I －2B I ）/3 2B I ' =（2 B I －2 C I ）/3 2C I ' =（2C I －2 A I ）/3 △侧：2a I ' =2 a I 2 b I ' =2b I 2c I ' =2c I 式中：2A I 、2B I 、2C I 为Y 0侧TA 二次电流，2A I ' 、2B I ' 、2C I ' 为Y 0侧校正后的各相电流；2 a I 、2 b I 、2 c I 为△侧TA 二次电流，2a I ' 、2b I ' 、2 c I ' 为△侧校正后的各相电流。 经过软件校正后，差动回路两侧电流之间的相位一致，见图4（b ）所示。同理，对于三绕组变压器，若采用Y 0/ Y 0/△-11接线方式，Y 0侧的相位校正方法都是相同的。 2、RCS －978中电流互感器二次电流的相位校正

变压器差动保护试验方法

我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。 下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值（已设定）见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单

下面我们先来分析一下微机差动保护的算法原理（三相变压器）。这里以Y/△-11主变接线为例，传统继电器差动保护是通过把主变高压侧的二次CT接成△，把低压侧的二次CT接成Y型，来平衡主变高压侧与低压侧的30度相位差的，然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的，接线时要求接入差动继电器的电流要相差180度，即是逆极性接入。具体接线见图1： 图1

关于主变差动保护在应用中的几个问题

关于主变差动保护在应用中的几个问题 摘要:变压器作为电力传输中的枢纽,它的安全可靠运行对整个电力网的稳定运行起着至关重要的作用.随着电力工业的迅速发展,我国变压器的单机容量不断增大,同时继电保护技术亦不断提高.但变压器保护在运行中的正确动作率长期偏低.作为变压器的主保护差动保护其安全运行,正确动作是变压器的安全保障.本文就差动保护在实际应用中的几个问题加以探讨. 根据国家电力调度通信中心和中国电力科学研究院的全面调查,我国在1995年～2000年变压器纵差保护共动作1464次,其中误动或拒动449次,动作正确率只有69.3%.也就是说,作为变压器保护,竟有1.4以上是误动作,远不能满足变压器安全可靠运行的要求.分析造成纵差保护误动或拒动的原因,有运行维护和管理上的问题,也有制造安装和设计上的问题.这里谈谈其中的几个问题. 1电流互感器的选型 1.1电流互感器的等级 变压器纵差保护所用的电流互感器有不同电压等级、不同变比,各侧型号不同的互感器组成时,由于各互感器的传变暂态特性不一致,会产生误动或拒动. 通常500kV侧的电流互感器选用考虑暂态特性的保护即TP级,

220kV及以下各侧的电流互感器一般只选用保护级即P级(5P或10P,分别表示复合误差为5%或10%).TPY型和TPZ型互感器的铁心均有气隙,剩磁大,易饱和.由不同电压等级的TP级和P级互感器共同组成变压器纵差保护,当高压侧区外故障,短路电流比较大时,由于各侧的互感器传变的电流不同而造成保护误动作. 所以变压器各侧应选用等级相同的互感器.如果能做到各侧均使用TP级互感器,在技术上是最好的,但是低压侧额定电流大,TP 级互感器价格昂贵,所以在经济上不可取.而且低压侧TP级互感器体积大,对于其安装,尤其是在改造是间隔的距离收到很大的限制.由于5P级互感器精度高于10P级,但价格相近,一般选用5P级. 关于电流互感器的等级问题,还应该延伸至其他纵差保护中.如高压线路的纵差保护,母线差动保护.在选择电流互感器等级时,不能只是针对某条线路或者某侧来选择,应当全面考虑到所有差动回路中的各个电流互感器.特别是旁路开关的电流互感器更加应当引起注意,要考虑旁代的所有开关的电流互感器.尤其是在旁代主变压器的断路器时. 1.2电流互感器的变比 对于P类互感器稳态参数的选择应有1.5倍～2.0倍冗余度,例如额定电流为6000A～8000A,选变比为12000～15000.5(或

主变差动保护调试

变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极 性参见前图，都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可 明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。对于Y 0/Δ-11 的接线，其校正方 法如下： Y 0侧： I 'A=I A-I 0 I 'B=I B-I 0 I 'C=I C-I 0 △侧： I 'A=（I A-I C ）/√3 I 'B=（I B-I A ）/√3 I 'C=（I C-I B ）/√3 Y 0侧A 相加1Ie 电流，调整后三相电流为2/3Ie 、-1/3Ie 、-1/3Ie △侧A 相加1Ie 电流，调整后三相电流为√3/3Ie 、-√3/3Ie 、-√3/3Ie Ir=||211 ∑=m i i I Id=|| 1 ∑=m i i I

220kV实训变电站#1主变第一套保护 I、II、III侧Ie分别2.62A、2.62A、2.995A 差动启动电流0.2Ie 比例制动系数0.5 I1、I2（A）I1、I2（Ie）I'1、I'2（Ie）Ir Id 动作情况 3.48A 1.76A 1.328 0.672 0.885333 0.448 0.6660.437动作 3.46A 1.78A 1.321 0.679 0.880667 0.452667 0.6660.428动作 3.4A 1.84A 1.298 0.702 0.865333 0.468 0.6660.397不动作 3.42A 1.82A 1.305 0.695 0.87 0.463333 0.6660.406不动作 3.43A 1.81A 1.309 0.690 0.872667 0.46 0.6660.412不动作 3.45A 1.79A 1.317 0.683 0.878 0.455333 0.6660.422不动作 3.98A 1.519 1.0126670.763 3330.498 667 2.02A 0.771 0.514 0.5*（0.666-0.5）+0.1+0.2=0.383 0.5*（0.763-0.5）+0.1+0.2=0.4315 斜率又不对

1#主变差动保护试验报告

继电保护检验报告 设备名称：主变差动保护开关编号：510、410 安装地点：继保室检验单位：山东送变电工程公司负责人：刁俊起试验人员：王振 检验性质：新安装检验 试验日期：2012.11.24 报告编写：刁俊起 校核： 审核： 风雨殿风电场RCS-9671CS变压器差动保护装置检验报告 （新安装检验） 试验日期: 2012年11月24日1装置铭牌及参数检查： 直流电压交流电压交流电流出厂编号出厂年月生产厂家220V 57.7V 5A E54D82 2013年08月南瑞电气

2外观、机械部分及接线检查 装置外观无破损，划伤，机箱及面板表面处理、喷涂均匀，字符清晰，紧固件无缺损，安装牢固，接线正确可靠。 3绝缘及耐压试验： 按下表测量端子进行分组，采用1000V摇表分别测量各组回路对地及各组回路之间的绝缘电阻，绝缘电阻值均应大于10MΩ。 在保护屏端子排处将所有电流、电压及直流回路的端子连在一起，并将电流、电压回路的接地点解开。整个回路对地施加工频电压为1000V、历时为1分钟的介质强度试验，试验过程中无击穿或闪络现象。 项目 绝缘电阻（MΩ）工频耐压试验（V）技术要求试验结果技术要求试验结果 直流回路对地 ≥10 86 1000 用2500V摇 表代替，耐 压1分钟通 过 交流回路对地83 1000 开入回路对地89 1000 开出回路对地89 1000 直流对交流回路79 1000 直流对开入回路88 1000 直流对开出回路74 1000 交流对开入回路92 1000 交流对开出回路86 1000 开入对开出回路88 1000 4工作电源检查 (1)直流电源缓慢上升时的自启动性能检验。 直流电源从零缓慢升至80%额定电压值，此时逆变电源插件应正常工作，逆变电源指示灯都应亮,保护装置应没有误动作或误发信号的现象，（失电告警继电器触点返回）。 检查结果合格 (2)拉合直流电源时的自启动性能。 直流电源调至80%额定电压，断开、合上检验直流电源开关，逆变电源插件应正常工作（失电告警继电器触点动作正确）。 检查结果合格 (3)工作电源输出电压值及稳定性检测 保护装置所有插件均插入，分别加80%、100%、110%的直流额定电压，电源监视指示灯、液晶显示器及保护装置均处于正常工作状态，测量电源输出电压值如下： 输出电压+5V +12V +24 V 空载误差±1%以内±5%以内±8%以内 80%额定电压 4.99V 11.87V 23.86V 100%额定电压 5.03V 12.01V 23.92V 110%额定电压 5.12V 12.15V 24.12V 5初步通电检查

主变差动保护调试宝典

主变差动保护调试方法 主变差动保护是我们平时调试频率最高，难度最大，过程最复杂的一种保护类型，在调试过程中经常会遇到各种各样的问题，这里介绍一个主变差动保护的调试方法，以武汉豪迈电力继保之星6000C（传统保护用继保之星1600）为调试工具来做南瑞继保RCS-978和国电南自PST-1200主变差动保护试验，相信大家看了之后会觉得差动保护其实很简单很明了，将那些繁杂的公式转换都抛之脑后。 一、加采样 来到现场第一步别急着开始做试验，首先我们要看保护装置的采样信息。 数字保护我们要先导取模型文件，一般后台厂家会给我们全站SCD文件，在继保之星6000C上按照步骤导入配置文件，配置通道时最好按照高中低通道1、2、3，通道映射为ABC、abc、UVW的顺序，以免弄错弄糊涂了，正确设置三侧变比信息。然后按照通道接好光纤，在接光纤的时候可以先接保护装置侧，然后接继保仪RX光口，如果指示灯点亮表示接的正确，如果没有亮表示接反了换另一根光纤接RX。南瑞继保RCS-978用的是方口（LC口），国电南自PST-1200用的是圆口（ST口）。 准备工作做好之后可以按照图1所示设置参数： 图1 传统继保可以先接线接线时按照黄绿红ABC相的顺序，只有六路电流先接上高中侧（或者高低侧）电流，接好线后开机可以按照图2所示设置参数：

图2 每相设置不同的电压电流量方便检查采样值。在加采样值时以防保护动作产生报文不方便看采样信息最后先将主保护功能退掉。 在加采样值时如果不正确可检查以下情况。 数字继保：确保模型文件导入正确；通道设置与所用的实际光口通道一致；通道映射与交流试验所用的相别对应；CT 、PT 变比设置与保护装置内部变比一致；高中低三侧SMV 接受压板均打开状态；波形监测是否有实时波形输出状态。 传统继保：电流开路指示灯是否处于点亮状态；两根电流测试线是否接反；测试线是否接对位置；CT 二次侧划片是否与保护侧断开以防产生分流。 二、 看差流 采样值信息无误后第二步可以看差流信息，在此以江西鹰潭洪桥220kV 变电站两套保护装置配置信息为例来完成下面的操作。 PST-1200保护定值如下：高中低压侧额定容量为100MV A ，电压等级为220kV/110kV/10kV ，CT 变比分别为300/1、600/1、3000/1，差动电流0.2Ie ，速断电流2Ie ，拐点1制动电流Ie ，拐点2制动电流3Ie ，斜率分别为0.5、0.7，（Ie 为高压侧二次额定电流）制动公式为Ir = ( | Ih | + | Il | ) / 2，主变接线方式为Y/Y0-△11。 以上参数在“差动保护试验模块设备参数设置”项目里输入可自动计算出各侧二次额定电流。计算结果为高压侧Ihn=0.875A ，中压侧Imn=0.875A ，低压侧Iln=1.925A 。其中Ie=0.875A 。也可手动计算，以高压侧为基准，则各侧流入差动保护某相的电流分别为 m l m m l l 333N N N h h h I I I U n U n U n ===

变压器差动保护功能试验调试大纲(粗)

RET521变压器保护调试大纲 浙江创维自动化工程有限公司 2020年4月

目录 1．简介 (1) 2．试验注意事项 (1) 3．准备 (1) 4．常规测试 (1) 5．功能测试 (2) 5.1 概述 (2) 5.2 设置闭锁 (2) 5.3 命令功能 (3) 5.4 差动保护 (4) 5.5 三相限时过流保护 (7) 5.6 制动接地故障保护 (7) 5.7 限时接地故障保护 (8) 5.8 单/三相过压保护 (9) 5.9 单/三相低压保护 (10) 5.10 过热保护 (10) 5.11 过励磁保护 (11) 5.12 电压控制 (11) 5.13 并联主变电压控制 (13) 5.14 故障录波报告 (15)

1 简介 保护装置在使用之前必须进行一系列的检测。 对RET 521进行二次测试是为了确保所有的保护功能动作与继电器设置一致。调试工作包括检查外部回路及相关设备，如CT、VT、断路器以及信号发生设备等等。 调试工作必须做好正确的记录。 2试验注意事项 2.1试验前应检查装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 2.2 一般不要插拨装置插件,不触摸插件电路,需插拨时,必须关闭电源，释放手上静电 或佩带静电防护带。 2.3 使用的试验仪器必须可靠接地。 3准备 3.1调试工作开始前，检查所有测试所需的设备及文件。调试时所需的文件包括： ? RET 521操作手册。 ?保护设置列表及测试方案。 RET 521的保护测试设备必须具有三相电流、电压输出功能并可进行有效的时间测量。输出电流、电压的幅值及相角应可控制。推荐使用FREJA计算机辅助测试设备。 3.2 直流电源上电检查 (1) 核对装置直流电压极性、等级，检查装置的接地端子，应可靠接地。 (2) 加上直流电压，合装置电源开关，装置直流电源消失时不应动作，并应有输 出接点以起动告警信号。直流电源恢复（包括缓慢恢复）时，装置应能自起动 (3) 延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“故障录波”黄灯灭，“跳闸”红灯保 持出厂前状态(如亮可复归) 。 3.3 按操作说明书所述方法，熟悉装置的采样值显示、报告显示、整定值输入、时钟 整定等方法。 4常规检测 4．1 辅助电压回路检测 检查保护装置DC/DC转换器辅助电压的参数设置及极性是否正确。模拟量输入检测 4.2 模拟量精度检测 根据装置原理图，或模拟量输入配置表，接入相应模拟量，注意相序和极性，确认其输入是否与装置设置一致，以及精度是否符合要求。 4.3开入量输入回路检测 根据装置原理图，或开入量配置表，检查开入量的接线，确定其输入级别以及极性是否与装置设置一致。 4.4开出量回路检测 根据装置原理图或开出量配置表，检查开出量的接线，确定其输出载荷以及极性是否与装置设置一致。

有限差分法解薛定谔方程与MATLAB实现

第30卷 第3期高师理科学刊Vol.30No.32010年5月Journal of Science of Teachers ′College and University May 2010 文章编号：1007-9831（2010）03-0068-03 有限差分法解薛定谔方程与 MATLAB 实现 刘晓军（齐齐哈尔大学理学院，黑龙江齐齐哈尔161006） 摘要：介绍了用有限差分法解薛定谔方程，以一维无限深势阱、含位势的一维无限深势阱为例求解，并应用M ATL AB 软件编程计算，模拟画出几率图形． 关键词：有限差分法；薛定谔方程；一维无限深势阱 中图分类号：O413.1文献标识码：A doi ：10.3969/j.issn.1007-9831.2010.03.022 在量子力学中求解薛定谔方程是一个重要的问题，但在实际问题中往往很难确定解析解，这样利用数值方法求数值解就有一定的优势和实际意义[1]．还可以利用计算机手段给出形象化分析，更有利于理解和应用．根据有限差分法中的二阶微分中心差分算符（其中忽略3x 及更高阶项） [2]222 )()(2)()(d d x x x f x f x x f x f x ++=（1） 可将一维定态薛定谔方程[3])()()()(d d 22 2 2x E x x V x x =+=（2）化为)(])([)(2)()(2)(22x E x V x x x x x x =++= （3）以点x n x n =（N n ....3,2,1=）将坐标分为N 个相等的间隔，当N 充分大时，x 就足够小．将第k 个分点的波函数简记为)(x k k =[4]．同时满足条件 00==n ，则式（3）化简为k k k k k E x β2211)(2=++=（4） 式中)()(2222x k V x k + ==β（5）0...000 (000) ..................00...R -0 00...00 (01) 221 =E R R E E R E R R E N N ααααα（6）式（6）为对应的久期方程．式中)(2;)(222 x k V R x R k +==α=（7） 将相对复杂的方程就转化为解久期方程的问题，即使维数再高也是容易求解的． 收稿日期：35 作者简介：刘晓军（），男，黑龙江富裕人，副教授，硕士，从事理论物理与数值模拟研究．：xj @632010-0-01972-E-mail l https://www.wendangku.net/doc/8115231989.html,

主变保护屏调试大纲

主变保护测控屏调试大纲 工程项目名称：编号： 根据项目详细阅读技术协议及图纸。 一、屏柜外观及屏面布置检查 1、检查屏柜外观无划痕，喷漆均匀，屏柜名称、颜色是否正确，柜门开关方便 灵活。□正确□错误2、检查装置配置（包括装置型号，安装位置，安装工艺，KK把手、压板名称及 位置）是否正确。□正确□错误3、检查屏内接线是否和图纸一致（包含屏顶小母线接线）。 □正确□错误 二、上电检查 连接上电源线，用万用表检查确保无短路后合上电源空开。逐个推上空气开关检验空开是否和名称及装置对应。□正确□错误注：上电前所有空开及压板均处于断开状态 三、通讯检查 将调试用后台拷入电脑装好，将所有保护装置的IP地址设置好，连接好网线打开后台监控软件，检查装置通讯是否正常。 □正确□错误 四、单装置调试 1、开入量检查 按照图纸将正电逐一接入屏柜信号开入端子，并检查装置遥信量和后台显示是否正确。（有开入经压板的需在屏前分合压板检验其是否与压板名称对应） 注：非电量信号在非电量保护装置03D端子排上接入，检查非电量保护装置对应指示灯及差动保护装置21D开入。非电量装置信号复归在差动保护装置端子排

21D上接入。 2、保护及测量值校验 对照图纸，在电压端子排上加电压（57.74正序注意高低压侧的区分），逐一合上电压空开，检查装置电压空开是否和名称及装置对应；在电流端子上加保护电流和测量电流（保护加10A，测量加1A或5A据技术协议要求）检查装置的保护量、测量量及后台显示是否正确（包括幅值、相位）。改变电压和电流的角度（电压超前电流分别30°，45°）检查功率显示是否正确。 注：13测控装置DC采样值需用直流从0V-6V，步长0.5V依次校验 3、出口检查 A、动作出口检查 检查装置的动作出口与图纸设置是否正确，检查装置面板动作灯指示是否正确。（直接测量到端子排）□正确□错误注：断开操作电源，采用装置内部测试的出口调试功能，用万用表通断档直接测通断即可。 B、操作回路检查 a、就地操作 接上模拟短路器，检查KK把手手动分合功能，并验证五防节点，面板分、合指示灯显示的正确性。□正确□错误b、遥控操作功能 检查远方、就地是否正确，并测试遥控分合开关是否正确。（KK把手打到就地位置，在装置内部测试项内选择遥控分合断路器开关不动作，KK把手打到远方动作即可）□正确□错误C、信号出口检查 检查装置报警，动作，控制回路断线，装置故障信号节点输出是否正确。（若信号节点引致公共端子需测试到公共端子以确保接线的真确性） □正确□错误注：测控装置无动作和控制回路断线信号节点 五、保护试验及系统的联调 高低压侧分别接上模拟断路器，退出所有压板，合上操作电源并连接上监控后台A、差动保护装置与高、低压侧联调 检查差动保护装置跳高压侧，低压侧和母联断路器出口及出口压板以及后台

计算流体力学中有限差分法、有限体积法和有限元法的区别

有限元法，有限差分法和有限体积法的区别 1. FDM 1.1 概念 有限差分方法(FDM)是计算机数值模拟最早采用的方法，至今仍被广泛运用。该方法将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域。有限差分法以Taylor级数展开等方法，把控制方程中的导数用网格节点上的函数值的差商代替进行离散，从而建立以网格节点上的值为未知数的代数方程组。该方法是一种直接将微分问题变为代数问题的近似数值解法，数学概念直观，表达简单，是发展较早且比较成熟的数值方法。 1.2 差分格式 （1）从格式的精度来划分，有一阶格式、二阶格式和高阶格式。 （2）从差分的空间形式来考虑，可分为中心格式和逆风格式。 （3）考虑时间因子的影响，差分格式还可以分为显格式、隐格式、显隐交替格式等。 目前常见的差分格式，主要是上述几种形式的组合，不同的组合构成不同的差分格式。差分方法主要适用于有结构网格，网格的步长一般根据实际地形的情况和柯朗稳定条件来决定。 1.3 构造差分的方法 构造差分的方法有多种形式，目前主要采用的是泰勒级数展开方法。其基本的差分表达式主要有三种形式：一阶向前差分、一阶向后差分、一阶中心差分和二阶中心差分等，其中前两种格式为一阶计算精度，后两种格式为二阶计算精度。通过对时间和空间这几种不同差分格式的组合，可以组合成不同的差分计算格式。 2. FEM 2.1 概述 有限元方法的基础是变分原理和加权余量法，其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元，在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点，将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式，借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式，便构成不同的有限元方法。 2.2 原理 有限元方法最早应用于结构力学，后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学、土力学的数值模拟。在有限元方法中，把计算域离散剖分为有限个互不重叠且相互连接的单元，在每个单元内选择基函数，用单元基函数的线形组合来逼近单元中的真解，整个计算域上总体的基函数可以看为由每个单元基函数组成的，则整个计算域内的解可以看作是由所有单元上的近似解构成。在河道数值模拟中，常见的有限元计算方法是由变分法和加权余量法发展而来的里兹法和伽辽金法、最小二乘法等。 根据所采用的权函数和插值函数的不同，有限元方法也分为多种计算格式。（1）从权函数的选择来说，有配置法、矩量法、最小二乘法和伽辽金法；（2）从计算单元网格的形状来划分，有三角形网格、四边形网格和多边形网格；

变压器差动保护调试

薛工： 你好 我们厂启备变型号SFZ8-20000/110，额定电压110±8*1.25%/6.3KV，低压侧电压6300V，电流1833A，高压侧共十六个档位，电流从95.4A到116.6A,差动保护高压侧CT变比300/5A,低压侧变比3000/5A，，CT二次接线都为星形。定值如下：比率制动斜率0.5，二次谐波制动比0.15，启动电流0.926A,拐点电流3.055A,TA短线接闭锁电流1.2倍，差动速段7倍，变压器额定电流3.055A. 1、在做比率制动特性时以A相为例，从高压侧A相加电流，低压侧C相加补偿 电流怎么加？，包括相位和有效值与A相电流的关系。改变低压侧A相电流 看出口动作情况。 2、看原来的实验报告里面还有个折算系数1.008，定值是按0.534算的，拐点电流是1.75，也不知道是怎么回事，现在装置里面的定值是3.055 麻烦你抽空给讲解一下，谢谢。 1.平衡系数的计算公式： 装置内部的设置参数：Uh=110KV n h=300/5 Ul=6.3KV n L=3000/5 可以算出平衡系数为1.008. 2. 比率制动怎么加量： 低压侧A相4A 6A 8A 低压侧C相补偿电流 2.6A 3.6A 4.6A 高压侧A相从2.7A向下减从3.7A向下减从4.7A向下减 直到保护动作直到保护动作直到保护动作 （动作值应该是（动作值应该是（动作值应该是 2.5几） 3.5几） 4.5几） 电流相位问题，以低压侧电流A相为基准，高压侧A相所加电流与低压侧相差180度，低压侧C相所加补偿电流相位与高压侧A相相同大小应该为高压侧A相的1.008倍,。（加高压侧基准改变低压侧电流也可以，最好加低压侧电流改变高压侧电流因为是以低压侧为基准。）如果星三角11点的变压器可有CT二次侧接成⊿/Y来校正，保证两侧相位是180度的关系，也可由软件来矫正，对于我们厂CT都是按星形接线，所以是由软件来矫正的，因此在做保护校验时，需要加补偿电流再将软件校正消除掉。个人理解以A相低压侧加4A电流为例，低压侧C相所加的电流大致和高压侧A相相当，当高压侧电流减小到

有限差分法

有限差分法有限差分法 finite difference method 微分方程和积分微分方程数值解的方法。基本思想是把连续的定解区域用有限个离散点构成的网格来代替，这些离散点称作网格的节点；把连续定解区域上的连续变量的函数用在网格上定义的离散变量函数来近似；把原方程和定解条件中的微商用差商来近似，积分用积分和来近似，于是原微分方程和定解条件就近似地代之以代数方程组，即有限差分方程组，解此方程组就可以得到原问题在离散点上的近似解。然后再利用插值方法便可以从离散解得到定解问题在整个区域上的近似解。 有限差分法的主要内容包括：如何根据问题的特点将定解区域作网格剖分；如何把原微分方程离散化为差分方程组以及如何解此代数方程组。此外为了保证计算过程的可行和计算结果的正确，还需从理论上分析差分方程组的性态，包括解的唯一性、存在性和差分格式的相容性、收敛性和稳定性。对于一个微分方程建立的各种差分格式，为了有实用意义，一个基本要求是它们能够任意逼近微分方程，这就是相容性要求。另外，一个差分格式是否有用，最终要看差分方程的精确解能否任意逼近微分方程的解，这就是收敛性的概念。此外，还有一个重要的概念必须考虑，即差分格式的稳定性。因为差分格式的计算过程是逐层推进的，在计算第n＋1层的近似值时要用到第n层的近似值，直到与初始值有关。前面各层若有舍入误差，必然影响到后面各层的值，如果误差的影响越来越大，以致差分格式的精确解的面貌完全被掩盖，这种格式是不稳定的，相反如果误差的传播是可以控制的，就认为格式是稳定的。只有在这种情形，差分格式在实际计算中的近似解才可能任意逼近差分方程的精确解。关于差分格式的构造一般有以下3种方法。最常用的方法是数值微分法，比如用差商代替微商等。另一方法叫积分插值法，因为在实际问题中得出的微分方程常常反映物理上的某种守恒原理，一般可以通过积分形式来表示。此外还可以用待定系数法构造一些精度较高的差分格式。 有限差分方法(FDM)是计算机数值模拟最早采用的方法，至今仍被广泛