книги / Микропроцессорные гибкие системы релейной защиты

подстанций и рационализацию эксплуатационного контроля. При реше­ нии этих задач традиционная РЗ на аналоговых элементах не в состоянии конкурировать с цифровой. РЗ, использующей микроЭВМ. Можно наде­ яться, что применение МП-техники обеспечит высокую эффективность и надежность МПРЗ, улучшение эксплуатационных показателей, мини­ мизацию и миниатюризацию аппаратуры, экономичность (низкую сто­ имость). Стоимость МП падает в среднем на 30% в год [17]. О более высокой эффективности МПРЗ по сравнению с аналоговыми РЗ свиде­ тельствует возможность расширения функций компьютерной защиты, использования новых алгоритмов выявления и локализации поврежде­ ний без кардинального изменения аппаратных средств РЗ, так как при этом требуется только замена БИС ПЗУ, в которых записывается про­ грамма того или иного алгоритма защиты. В связи с этим отличительной чертой МПРЗ является высокий уровень унификации. Стандартизация

Рис. 1.1. Процедурная схема разработки и производства систем РЗ с использова­ нием элементов жесткой логики (л) и программируемых микроэлектронных средств 0б)

11

аппаратуры является важной проблемой с точки зрения как потребите­ лей, так и изготовителей. Поскольку в цифровой РЗ при переходе от одного типа защиты к другому аппаратное обеспечение почти не изменя­ ется благодаря реализации многочисленных функций программным пу­ тем, вопросы стандартизации аппаратуры МПРЗ решаются существенно проще, чем для РЗ прежних поколений. В свою очередь решение проб­ лемы стандартизации аппаратного и программного обеспечения РЗ спо­ собствует упрощению и удешевлению РЗ, сокращению расходов на об­ служивание и контроль. Например, при реализации такой РЗ, как дис­ танционная защита от междуфазных КЗ и замыканий на землю, аппарат­ ный эквивалент (аналоговая РЗ) содержал бы от 30 до 40 реле обычного типа [18]. Значительное уменьшение стоимости МПРЗ по сравнению с традиционными устройствами РЗ может быть обеспечено, помимо всего прочего, за счет сокращения числа этапов разработки и как следствие — сокращения общего срока проектирования РЗ [19]. Сравнение этапов разработки и производства логических систем, в том числе и для РЗ, на базе элементов жесткой логики и с использованием программиру­ емых микроэлектронных средств (МП) представлено на рис. 1.1.

1.2. ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ И ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ СОЗДАНИЯ МПРЗ

Использование мини-ЭВМ для диспетчерского управления режимами ЭЭС, в системах технологической автоматики энергетического оборудо­ вания и создание АСУТП энергоблоков интенсифицировали работы по использованию средств ВТ для автоматизации ЭЭС [20]. При этом сис­ тему РЗ электроэнергетических объектов следует рассматривать как подсистему АСУТП ЭЭС, обладающую высокой степенью однородности комплекса аппаратных средств. Кроме того, стало очевидно, что разви­ тие объединенных и автономных ЭЭС, внедрение высокоманевренного энергооборудования, использование постоянного тока, силовых ста­ тических преобразователей требуют создания для ЭЭС гибких многофун­ кциональных РЗ. Статистика работы РЗ показывает, что значительная до­ ля отказов функционирования устройств в настоящее время вызвана ошибками обслуживающего персонала при проверках, настройке и регу­ лировке параметров РЗ. Использование средств ВТ позволяет в принци­ пе автоматизировать эти процессы.

Первые исследования возможности использования ЭВМ для выполне­ ния функций РЗ в нашей стране относятся к концу 60-х —началу 70-х годов [21—23]. На этом этапе анализировались преимущества цифро­ вых защит [4], разрабатывались алгоритмы на базе известных в РЗ принципов, исследовалась цифровая фильтрация сигналов, моделирова­ лось на ЭВМ поведение РЗ [24, 25]. В основе исследований лежала кон­ цепция использования для целей РЗ одной достаточно мощной ЭВМ. В Коми филиале АН СССР на УВК М-400 были проведены исследования РЗ синхронных генераторов [26]. Во ВНИИЭ проведены исследования

12

иразработка РЗ нескольких ЛЭП 330 кВ на базе УВМ М-6000 [24], которая выполняет функции: пусковых органов с выбором повреж­ денных ЛЭП и фаз; дистанционной защиты; блокировки при качаниях; междуфазной токовой отсечки; направленной токовой защиты нулевой последовательности. В системе реализован также ряд обеспечивающих (сообщения, контроль, резервирование) и управляющих функций. Система предусматривает решение фоновых задач в нормальных режи­ мах. В алгоритме дистанционной защиты использовано вычисление мгно­ венных значений токов и напряжений решением дифференциальных уравнений воздушных ЛЭП.

На этом этапе развития РЗ много внимания уделялось вопросам аналого-цифрового преобразования входных величин и влияния их кван­ тования по уровню и дискретизации по времени на точность работы устройств РЗ. Основная проблема при квантовании входных сигналов РЗ - большой динамический диапазон изменения, достигающий двух порядков. Это существенно влияет на точность реализации алгоритмов

итребует принятия специальных мер (прогнозирование максимальных значений контролируемых величин и их динамическое масштабирование на основе прогноза).

Максимальное значение частоты дискретизации сигналов РЗ ограни­ чивается временем аналого-цифрового преобразования, сложностью ал­ горитмов РЗ и производительностью ЭВМ. Алгоритмы идентификации КЗ и ненормальных режимов в основном моделировали известные прин­ ципы электромеханических и аналоговых РЗ: измерялись интегральные параметры сигналов, позволяющие судить о состоянии объекта (дей­ ствующие и средние значения, симметричные составляющие, гармоники токов и напряжений, сопротивления). Специфика цифровой обработки обусловила использование для фильтрации не только общеизвестных ортогональных функций sin, cos (преобразование Фурье), но и специаль­ ных ортогональных функций (Уолша и др.), метода дискретной свертки

[24].Эти функции требуют меньшего ресурса памяти и процессорного времени.

Существенными показателями алгоритмов РЗ являются: частота идентификации анализа состояния 03 / ид и частота принятия решения о срабатывании / ср или несрабатывании РЗ. В наиболее простом и самом

распространенном случае [21, 27, 28] алгоритмы предусматривают ана­ лиз состояния на каждом полупериоде или периоде. Это снижает быстро­ действие основных защит, но упрощает алгоритмы и как следствие уменьшает потребность в ресурсах памяти и процессорного времени. Более эффективны с точки зрения быстродействия алгоритмы, у кото­ рых / ид = / ср, т.е. анализ состояния выполняется на каждом интервале дискретизации. Однако это требует существенного увеличения ресур­ сов ЭВМ. Выполненные на этом этапе исследования показали принци­ пиальную возможность создания РЗ на базе миниЭВМ, обладающей не­ обходимой функциональной гибкостью. Вместе с тем технико-экономи-

13

ческие показатели существовавших средств ВТ (показатели по массе и габаритам, энергопотребление, надежность, ремонтопригодность, стои­ мость и др.) не позволили поставить вопрос о практическом внедрении таких защит.

Стремительный прогресс МП-техники, сопровождавшийся сущест­ венным снижением их стоимости и повышением надежности, создал ус­ ловия для внедрения МПРЗ [29]. Одна из первых разработок РЗ на микроЭВМ ’’Электроника С5-12” выполнена в Белорусском политехни­ ческом институте [27, 30] для защиты турбогенератора от перегрузок обмотки ротора током возбуждения, от замыканий на землю обмотки статора и контроля сопротивления изоляции. Отличительной особен­ ностью этой системы являлось использование в качестве информативных параметров неэлектрических величин (температура обмотки). В ВЭИ им. В.И. Ленина совместно с заводом ’’Электропульт” выполнены ра­ боты по переводу ряда устройств автоматики (технологической и сис­ темной) , в том числе и РЗ, на средства МП-техники [31]. При этом при­ менение микроЭВМ дало возможность реализовать более сложные алго­ ритмы с использованием принципов адаптации, что позволило снизить ущерб от последствий повреждений энергетического оборудования и повысить качество электроэнергии. Упростились связи с устройствами управления различных уровней иерархии, для большинства устройств снизилась металлоемкость, появилась возможность сокращения сро­ ков разработки. Для повышения надежности реализация наиболее ответ­ ственных устройств противоаварийной автоматики и защиты ЛЭП посто­ янного тока осуществлена с использованием трех микроЭВМ по мажо­ ритарной схеме.

Проведенные исследования и разработки, оценка надежности и техни­ ческого совершенства МПРЗ [28] показали перспективность создания РЗ на базе многопроцессорных (МПС) или многомашинных (ММС) систем [2]. Многопроцессорные вычислительные системы (ВС) позво­ ляют повысить производительность благодаря одновременному выпол­ нению параллельных ветвей программы несколькими МП и повысить надежность, которая достигается введением в ВС резервных элементов, а также перераспределением функций отказавшего элемента между ос­ тавшимися работоспособными. Исследования показали, что при выпол­ нении РЗ на МПС и ММС можно достичь такого же уровня надежности, что и у РЗ, выполненных на традиционной элементной базе [4, 32, 33].

В МЭИ разработана и находится в опытной эксплуатации многопро­ цессорная ВС, выполняющая функции дистанционной и токовой направ­ ленной защиты нулевой последовательности ЛЭП 220 кВ. Она включает в себя три микроЭВМ ”Электроника-60” и представляет собой мажори­ рованную систему РЗ. Предусмотрено резервирование каналов связи с объектом и перераспределение функций отказавшей микроЭВМ [2]. Совместно ИЭД АН УССР, Киевским политехническим институтом и Ростовским институтом инженеров железнодорожного транспорта раз-

14

работана МПРЗ блоков турбогенератор —силовой трансформатор на ба­ зе ММС. В системе использованы микроЭВМ ”Электроника-60М”, а так­ же одноплатные микроЭВМ ’’Электроника МС 1201” . В системе реализо­ ван межмашинный обмен через общую память, к которой имеется пря­ мой доступ. Система резервирована, функции управления выполняет микроЭВМ верхнего уровня. Опыт разработки МПС и ММС F3 показал, что еще не преодолены серьезные проблемы высокого энергопотребле­ ния, приводящего к необходимости вентиляции конструкций, обеспече­ ния бесперебойного питания и надежности программного обеспечения (ПО). В нашей стране развиваются также следующие направления созда­ ния МПРЗ: использование МП-комплектов БИС среднего, например серий К580 [34], и высокого, например серии К589 [35], быстродей­ ствия, использование серийных микроЭВМ, например серии В7 [31] и др. Указанные работы базируются на традиционном для ВТ проце­ дурном способе программирования МПРЗ. Наряду с этим положено на­ чало развитию нового направления — создания гибких цифровых или аналого-цифровых МПРЗ с перестраиваемой архитектурой, основанных на программировании не процедуры выявления повреждения, а структу­ ры вычислительной системы, в частности на программировании комму­ тации [6,8-10].

Массового распространения МПРЗ в ЭЭС еще не получили, так как не решены многие технические, организационные и экономические проб­ лемы. К настоящему времени в стране выполнен ряд научно-исследова­ тельских работ, в опытной эксплуатации находятся РЗ с применением мини- и микроЭВМ. Внедрение в XII пятилетке в серийное производство МПРЗ предусматривается прежде всего для реализации функций слож­ ных систем противоаварийной автоматики и защиты по мере повышения надежности и снижения стоимости поставляемых промышленностью технических средств [5].

Начиная с 70-х годов МПРЗ начали также разрабатываться в ряде стран. Например, в США проектировалась интегральная система управле­ ния распределительной сетью SCADA. Подобные работы проводились 'фирмами CEGB (Великобритания) и EdF (Франция). Кроме работ по уЗ параллельно проводились исследования и разработки МП-систем ре­ гистрации аварий с использованием оптических каналов (США), устдойства синхронизации (Индия), регулирования трансформаторов под шгрузкой (Канада) [18]. В Великобритании в исследовательском цент­ ру Electricity Council Research Centre разработан щит управления, ррпочающий аппаратуру МПРЗ от замыканий на землю и МП-устройство ткфазного АПВ. Новая система оказалась вдвое дешевле прежней Нелогичной системы в традиционном исполнении [17]. Опыт внедрения ■((техники в РЗ накоплен на подстанциях 400 кВ в Португалии [36], ■которых функции защиты и управления реализованы в единой систе- H lia основе миниЭВМ и МП. В будущем предполагается создание наНршйьного диспетчерского пункта для управления сетью 400 кВ путем

15

объединения названных систем управления и защиты. Заслуживает вни­ мания разработка фирмы Stromberg (Финляндия) — многофункцио­ нальное цифровое реле защиты низковольтных двигателей SPAM110, в котором применение МП позволило реализовать одновременно следу­ ющие функции: тепловая защита от перегрузки, предупредительная сиг­ нализация о превышении допустимого нагрева, защита от КЗ, защита от заклинивания при пуске и работе, защита от замыканий на землю, защита сети от несимметричной работы и обрыва фаз, минимальная то­ ковая защита, аварийная сигнализация неисправности или срабатывания системы самодиагностики. Специалисты отмечают [37], что использо­ вание МП в РЗ может повысить ее селективность благодаря лучшим ха­ рактеристикам измерительных органов, причем имеется возможность синтеза уникальных характеристик срабатывания, в частности РЗ от за­ мыканий на землю с учетом предшествующей нагрузки ЛЭП и переход­ ных сопротивлений в месте замыкания [38].

Интересно проследить некоторые этапы создания и внедрения систем РЗ с использованием ВТ на примере Японии [15,16]. Развитие техники цифровой РЗ в Японии определяется промышленной политикой, сти­ мулирующей замену эксплуатируемого поколения РЗ, базирующегося на аналоговой элементной базе. Исследования и разработки в этой об­ ласти ведутся более 15 лет, причем работа организована в двух направле­ ниях: создание иерархической структуры и новых алгоритмов защиты и управления в общей вычислительной системе АСУ подстанции и соз­ дание отдельных цифровых реле и устройств защиты для замены тради­ ционного оборудования. Наибольшие успехи достигнуты именно в рам­ ках второго направления. Цифровые реле и защиты в настоящее время стали конкурировать с обычными электромагнитными и статическими реле в связи с такими их преимуществами, как малые габариты, повы­ шенная надежность и большая простота обслуживания. Первые исследо­ вания в этой области начались в Японии непосредственно после появления в 1969 г. основополагающей работы [14]. В то время главными направ­ лениями исследований в Японии, как и в других странах, были поиски рациональных вычислительных структур и новых алгоритмов для РЗ с использованием мини-ЭВМ как наиболее прогрессивного класса ЭВМ на тот период времени. Первая РЗ на базе миниЭВМ для защиты ЛЭП 154 кВ была введена в опытную эксплуатацию в 1974 г. Испытания пока­ зали безопасность и надежное функционирование защиты. Однако обра­ щали на себя внимание высокая стоимость и громоздкость опытной сис­ темы РЗ, что несколько сдержало широкое внедрение миникомпьютерных РЗ на отдельных подстанциях и ЛЭП. И только с началом бурного использования МП-техники разработка и внедрение РЗ на базе средств ВТ резко интенсифицировались. Поскольку МП первого поколения име­ ли разрядность всего лишь 4 и 8 бит, они не могли обеспечить необходи­ мые точность и скорость обработки входных данных в системе РЗ. По оценке специалистов, для удовлетворения этих требований был необхо-

16

дам по крайней мере 16-разрядный МП. Поэтому на ранней стадам раз­ работок было принято решение в качестве технической базы для МПРЗ выбрать разрядно-секционированные (по 2 -4 бит) МП с наращиваемой разрядностью. Дальнейший ход событий подтвердил правильность этого решения, так как в противном случае пришлось бы ожидать появления на рынке 16-разрядного МП, что задержало бы внедрение МПРЗ, по оценкам специалистов, не менее чем на 5 лет. Однако при разработке РЗ на рязрядно-секционированных МП-секциях потребовались значи­ тельные усилия для создания и освоения архитектуры систем с микро­ программированием. На этом же этапе развития МПРЗ удалось решить проблемы, связанные с помехозащищенностью и отказоустойчивостью аппаратных средств, а также разработать специальную систему языков, учитывающих специфику РЗ.

С 1977 по 1981 г. в нескольких энергосистемах Японии испытывались опытные образцы дистанционных МПРЗ, защит шин и генераторов. Общее число МП в этих РЗ составляло 42, а полное время проведенных экспериментов в рабочих условиях - около 66 машино-лет. В период испытаний МПРЗ правильно выявили 190 случаев повреждений 03 и продемонстрировали безопасность и надежность функционирования

[18].В результате работ по унификации основных аппаратных средств

иснижению их стоимости к началу 1980 г. в Японии в промышленной эксплуатации находилось более 100 комплектов МПРЗ для 03 в диапа­ зоне напряжений 6—500 кВ. В частности, после тщательных испытаний на реальных объектах ЛЭП 500 и 275 кВ в 1981 г. были оснащены основ­ ной и резервной цифровыми токовыми дифференциальными РЗ. Начи­ ная с 1980 г. балансные и дистанционные цифровые РЗ были внедрены на ЛЭП 66 кВ, а в 1981 г. МПРЗ стали применяться и в распределитель­ ных сетях [18].

Использование МПРЗ в Японии оговорено техническими условиями [16], в процессе разработки и внедрения МПРЗ особое внимание уделя­ ется надежности и экономичности. Для удовлетворения требуемой на­ дежности при проектировании МПРЗ используются следующие прин­ ципы: параллельная конфигурация структуры (сочетание основной и резервной защит); последовательное включение в каждой цепи защиты основного и вспомогательного релейных элементов, одновременное не­ зависимое срабатывание которых формирует команду на отключение автоматических выключателей 03.

При использовании параллельной конфигурации структуры применя­

ются следующие принципы ее организации [16]:

1.Основная и резервная защита (реле) представляют собой одинако­ вые МП-устройства.

2.Основная защита (реле) является полнофункциональным МП-ре- лейным устройством, а вспомогательная защита (реле) выполняется в виде упрощенного одноплатного контроллера с, ограниченными функ­ циями.

17

3. Одна и та же микроЭВМ используется для выполнения функций как основной, так и вспомогательной защит (реле), и только порты ввода и вывода являются отдельными для основного и резервного кана­ лов; введение самодиагностики микроЭВМ исключает снижение надеж­ ности системы по сравнению с двухкомпьютерной.

4. Выходные порты являются раздельными для основной и резервной защит (реле), а входные порты и микроЭВМ —общие для системы; неисправности входных цепей и микроЭВМ выявляются самодиагно­ стикой.

В настоящее время 1-й и 2-й принципы организации параллельной конфигурации структуры МПРЗ используются в Японии для ЭЭС с бо­ лее высоким уровнем напряжения, а 2-й, 3-й и 4-й —для систем с более низким напряжением. С точки зрения простоты и стоимости реализации последний принцип признан в Японии наиболее подходящим в настоя­ щее время, а с развитием методов самодиагностики МП-систем и ростом возможностей микроЭВМ он обещает стать самым распространенным. В традиционных системах РЗ на схемах жесткой логики реализация самодиагностики ограничена, так как требует введения значительных дополнительных аппаратных средств, причем углубление контроля тре­ бует дальнейшего усложнения этих средств. В МПРЗ, большинство функций которых реализовано программным путем, часть функциональ­ ных возможностей гибких аппаратных средств может быть использова­ на для самодиагностики без привлечения дополнительной аппаратуры. Опыт эксплуатации МПРЗ в ЭЭС показал, что все неисправности, воз­ никающие в системах защиты в процессе контроля 03, были своевре­ менно и правильно обнаружены и идентифицированы. Проблемой в са­ модиагностике оказалось определение четкой границы между нормаль­ ными и анормальными режимами работы узлов МПРЗ, а также иденти­ фикация серьезных их повреждений на фоне помех и некоторых само­ ликвидирующихся отказов (сбоев).

Особое место занимает проблема надежности ПО МПРЗ. Одним из эф­ фективных способов ее обеспечения является введение избыточности в состав ПО, например использование нескольких разрядов для представ­ ления информации, соответствующей одному разряду, с последующим сравнением и проверкой результатов отдельных вычислений до начала выполнения очередной команды. Другим способом повышения надежно­ сти ПО является его стандартизация. Опыт проектирования МПРЗ пока­ зал, что ПО хорошо поддается стандартизации, так как система защиты с точки зрения вычислительной трудоемкости имеет простые функции и ограниченный состав основных алгоритмов.

При решении проблемы надежности МПРЗ должны быть предусмот­ рены специальные меры обеспечения помехозащищенности. Они вклю­ чают комплекс решений, среди которых следует отметить рациональную конструкцию печатных плат, разделение силовых и слаботочных элек­

18

тронных цепей, экранирование цепей и узлов. В частности, в [16] опи­ сывается эффективная схема защиты МПРЗ от электромагнитных помех, включающая в себя: экранирование входного трансформатора, примене­ ние витых пар двухжильного кабеля между трансформатором и вход­ ным фильтром, экранирование печатных плат электронных цепей, опто­ электронную развязку между электронными цепями и вспомогательны­ ми реле, сетевую фильтрацию и использование развязывающего преоб­ разователя постоянного тока для питания электронных цепей, экрани­ рование узлов, включающих в себя входной фильтр, печатные платы электронных цепей и оптоэлектронную развязку.

Следует отметить еще одну проблему, решение которой существен­ но для повышения надежности МПРЗ. Речь идет о потреблении энергии и нагреве элементов. Известно, что в полупроводниковых схемах потреб­ ление энергии, как правило, возрастает пропорционально их быстродей­ ствию. В МПРЗ делается попытка сократить потребление энергии путем использования маломощных ИС, изготовленных по ТТЛШ-технологии (транзисторно-транзисторная логика с диодами Шоттки) и на МОП-структурах, и в то же время обеспечить быстродействие. Точки нагрева в МП-системах имеет только малая часть цепей. Подверженные нагреву устройства МПРЗ оборудуются системой теплоотвода, которая представляет собой теплопроводный материал и связьюает поверхность нагреваемой ИС с экранирующим кожухом печатной платы. Для обеспе­ чения надежности цифровых цепей устройств МПРЗ необходимо также принятие мер по нейтрализации влияния статического электричества, особенно при широком распространении БИС на МОП-структурах. Весьма эффективным оказалось экранирование печатных плат МПРЗ защитным кожухом.

Для повышения экономичности МПРЗ в Японии стандартизировали аппаратные средства и создали унифицированную структуру в качестве ’’устройства цифрового реле” на базе микроЭВМ. Комплектацией систе­ мы МПРЗ из таких цифровых реле удалось обеспечить защиту ЛЭП высокого напряжения (три реле для защиты от междуфазных замыка­ ний и три реле для защиты от замыканий фаз на землю). Для защиты ЛЭП с заземленной нейтралью, замыкание на землю которой может быть обнаружено одним направленным реле от замыканий на землю, доста­ точно одного устройства цифрового реле (способно обеспечить защиту двух линий). Опыт проектирования и использования устройств цифро­ вого реле показал, что число электронных компонентов в МПРЗ, реали­ зованных на их основе, сократилось почти наполовину (благодаря при­ менению ИС с более высокой степенью интеграции), а это в свою очередь снизило их стоимость и повысило надежность. Специалисты отмечают, что техническая и функциональная совместимость внедренных в насто­ ящее время устройств цифровых реле будет сохраняться еще определен­ ное время, даже если прогресс в области микроэлектроники существен­ но изменит будущие модификации цифровых реле.

19

Автоматизация производства и проверки цифровых устройств в до­ полнение к стандартизации аппаратных средств МПРЗ еще более снижает их стоимость. Серьезный шаг на пути повышения экономичности МПРЗ за счет обеспечения совместимости (непротиворечивости) с традицион­ ными системами РЗ был сделан в Японии выбором в качестве базовой структуры ПО циклического режима двух модификаций — последова­ тельного типа и с разделением во времени. При реализации обеих моди­ фикаций программы реализации всех релейных элементов обрабатывают­ ся через равные интервалы времени, а результаты запоминаются, чтобы в дальнейшем можно было, проанализировав их совместно, принять пра­ вильное решение. В принципе возможен и иной подход —так называ­ емый режим переключения, в котором периодически работают только программы определения и классификации КЗ, а программы соответ­ ствующих релейных элементов ’’приводятся в действие” только тогда, когда выявлен факт возникновения повреждения в ЭЭС. Оказалось, что режим переключений хотя и более предпочтителен с точки зрения вычис­ лительной эффективности и экономии памяти, но трудноконтролируем и неэффективен при возникновении одновременно нескольких повреж­ дений в 03. Метод с разделением времени стал популярным из-за его гибкости и функциональных возможностей, позволяющих реализовать программно большое число релейных элементов при ограничении фикси­ рованных интервалов выборки данных.

При решении вопроса о выборе рациональных алгоритмов выявления повреждений в качестве базовых были приняты алгоритмы, основыва­ ющиеся на соотношении мгновенных значений вращающихся векторов и сравнении фазовых углов. Базовые алгоритмы основываются на четырех уравнениях [15, 16], причем все релейные элементы, в том числе дис­ танционные и направленные реле, могут быть реализованы на основе этих уравнений. Увеличение производительности вычислений микроЭВМ в МПРЗ удалось обеспечить, используя в ПО стандартные подпрограммы, часто повторяющиеся при реализации функций РЗ. В частности, одной из характерных черт программы, реализующей реле защиты, является пов­ торение обработки данных. Например, обработка данных каждой фазы ЭЭС по существу одинакова, и только адреса выходного устройства раз­ личны. Обработка данных в соответствии с базовыми уравнениями не­ прерывно повторяется в программе реле, однако структура подпрограм­ мы оказывается не вполне адекватной для реализации функций реле из-за жестких ограничений по быстродействию. Поэтому при написании прикладных программ использовался способ макрокоманд, в соответ­ ствии с которым программы решения базовых уравнений и пакеты та­ ких программ, как реализация функций дистанционного реле, направ­ ленного реле, являются стандартными и определяются как макрокоман­ ды. Создание прикладных программ системы РЗ ведется с их использо­ ванием, а затем программы ассемблируются и компилируются кросс-ас­ семблером и редактором на универсальной ЭВМ Melcom Cosmc800.

20