水电站自动化技术是用数学运算方法实现故障量的测量、分析和判断的。而运算的基础是若干个离散的、量化了的数字采样序列。因此，自动化技术的一个基本问题是寻找适当的离散运算方法，使运算结果的精确度能满足工程要求。根据模数转换器提供的输入电气量的采样数据进行分析、运算和判断，以实现各种自动化技术的功能的方法称为算法。按算法的目标可分为两大类。一类是根据输入电气量的若干点采样值通过数学式或方程式计算出所反映的量值，然后与给定值进行比较。
算法是研究自动化技术的重点之一。分析和评价各种不同的算法优劣的标准是精度和速度。速度包括两个方面的内容：一是算法所要求的数据窗长度（或称采样点数），二是算法运算工作量。精度和速度又总是相互矛盾的。若要计算精确则往往要利用更多的采样点和进行更多的计算工作量。因此研究算法的实质是如何在速度和精度两方面进行权衡。所以有的快速保护选择的采样点数较少，而电气量测量不要求很高的计算速度，但对计算精度要求就提高了，选择采样点数就较多。对算法除了有精度和速度要求之外，还要考虑算法的数字滤波功能，有的算法本身就具有数字滤波功能，所以评价算法时要考虑对数字滤波的要求。没有数字滤波功能的算法，其自动装置采样电路部分就要考虑装设模拟滤波器。自动化技术的数字滤波用程序实现，因此不受温度影响，也不存在元件老化和负载阻抗匹配等问题。模拟滤波器还会因元件差异而影响滤波效果，可靠性较低。
图5 迭代200、400、800、1 400 步时冲击波压力矢量图
从图6（a）中壁面压力的监测曲线可见，壁面所承受的压力载荷具有明显的周期脉动性，初次冲击完成后经过壁面反射，又产生了二次冲击作用，但二次冲击压力峰值较第一次有所降低。从等效应力响应曲线（图6（b））可见，所有监测点中等效应力最大值出现在1.69 ms 时的监测点5（近壁面上），为352.6 MPa，略超出极限破坏应力346.4 MPa，说明壁厚30 mm 的侧壁面仍存在失效区域。其余监测点由于应力值较小未显示在图6 中。鉴于其他区域的最大等效应力均明显低于极限破坏值，可在监测点5 处进行局部加强以抵抗冲击。(https://www.xing528.com)
图6 监测点的压力响应曲线和等效应力响应曲线
监测点的等效应力最大值并不代表整个罩体应力的最大值，整个结构等效应力的最大值为766.7 MPa，出现于1.75 ms 时的泄爆口。采用Mises 屈服准则，屈服等效应力
＝204.9 MPa。调整后处理中等效应力云图的梯度值，将等效应力超过204.9 MPa 的塑性变形区与超过346.4 MPa 的失效区域凸显出来。图7 中，绿色区域大致为超过材料屈服应力的塑性变形区，红色与亮青色区域为超过极限强度的失效区域。由此可见，通过设计泄爆口将防爆罩的危险区域由侧壁面转移到了顶部，能有效防止意外事故下本工作单元对四周设备，特别是人员的伤害，从而满足设计要求。
图7 防爆罩等效应力失效区（红色与亮青色区域）
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