郑作伟，江卫良，郝后堂，顾志飞

(国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京211106)

频率偏移时基波幅值计算误差对保护的影响及其改进算法

郑作伟，江卫良，郝后堂，顾志飞

(国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京211106)

分析了频率偏移时傅里叶算法计算的基波幅值的误差；分析了该误差对使用基波幅值作为动作量的过量保护和欠量保护的影响。通过分析得出傅里叶算法计算的基波幅值是频率为模拟量频率两倍的周期函数，在此基础上提出了一种频率偏移时基波幅值的改进算法，该算法通过把傅里叶算法计算出来的基波幅值在一个周期内求平均值再乘以一个与频率相关的系数来求取实际的基波幅值。MATLAB仿真和装置实测结果显示，所提出的改进算法计算的基波幅值误差很小，能够满足继电保护装置对模拟量精度的要求。

频率偏移；傅里叶算法；基波幅值；MATLAB

0 引言

在继电保护装置中大部分保护都是使用模拟量的基波幅值作为保护的动作量[1]。如过流保护使用相电流的基波幅值作为动作量，差动保护使用差电流的基波幅值作为动作量。在继电保护装置中，基波幅值一般使用傅里叶算法进行计算。而在进行傅里叶计算时一般选取系统的额定频率作为基波频率。当模拟量的频率为额定频率时，使用傅里叶算法计算的基波幅值是正确的。但是在很多工况下，例如系统震荡、过激磁和发电机起停机等过程中模拟量的频率将偏移额定频率，这时模拟量基波幅值的计算将有一定的偏差。……