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微机继电保护测试仪的软件算法解说

智能三相（六相）工控机型微机继电保护测试仪中，连续性的电压、电流等模拟信号经过离散采样和模数变换成为可用计算机处理的数字量后，计算机将对这些数字量(采样值)进行分析、计算，得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量，或者算出他们的序分量、线路和元件的视在阻抗、某次谐波的大小和相位等。并根据这些参数的计算结果以及定值，通过比较判断决定自动装置的动作行为。而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法，就称为微机型自动装置算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中，快速、准确地计算出所需要的各种电气量参数。
现在已提出的算法种类很多。在综合自动化装置中，装置的各功能模板硬件和输入量一般都很相近，不同的功能原理、特性由不同的算法可以实现。但衡量各种算法的优缺点，主要指标可以归纳为计算精度、响应时间和运算量。参数计算的准确性关系到装置的动作行为是否正确。要消除噪声分量的影响，提高参数计算的精度。
目前主要有两种基本途径：
一是首先采用性能完善的滤波器对输入信号进行滤波处理，然后根据滤波后得到的有效信号进行参数计算;
二是将滤波与参数计算算法相融合，通过合理设计，使参数计算算法本身具有良好的滤波性能，在必要的情况下，再辅以其他简单滤波。算法的计算速度则直接决定这装置的动作速度。
算法的计算速度包含有两方面的含义：
一是指算法的数据窗长度，即需要采用多个采样数据才能计算出所需的参数值;
二是指算法的计算量，算法越复杂，运算量也越大，在相同的硬件条件下，计算时间也越长。通常，算法的计算精度与计算速度之间总是相互矛盾的，若要计算结果准确，往往需要利用更多的采样值，即增大算法的数据窗。
因此，从某种意义上来说，如何在算法的计算精度和计算速度之间取得合理的平衡，是算法研究的关键，也是对算法进行分析、评价和选择时应考虑的主要因素。

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