Патенты автора Воронов Павел Ильич (RU)
Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - упрощение способа и повышение чувствительности защиты. Полукомплекты микропроцессорной защиты синхронно фиксируют токи и напряжения на обеих сторонах линии, а оптоволоконный канал связи передает информацию от одного комплекта к другому. Наблюдаемые отсчеты токов и напряжений преобразуют в комплексы и далее в замеры, которые воспринимаются распознающими модулями двух типов - блокирующего и разрешающего. Модули располагают комплексными плоскостями для отображения замеров как в ходе обучения, так и последующего функционирования релейной защиты на реальном объекте. Формирование замеров выполняется с участием передающей модели неповрежденной линии, такая модель представляет собой многополюсник в режиме обратной передачи. Входные величины передающей модели - токи и напряжения начала линии, выходные - модельные токи и напряжения, оценивающие соответствующие величины на втором конце предположительно неповрежденной линии. Реализован принцип многомерности релейной защиты. Основной замер токовый, дополнительный - напряженческий. Имитационная модель сети обучает блокирующие модули сигналами тех режимов, в которых линия не повреждена, а разрешающие модули, наоборот, режимов короткого замыкания в линии. Результатом обучения становятся области блокирования и срабатывания. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА // 2643779
Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности разграничения режимов повреждения трансформатора и альтернативных им режимов. Согласно способу релейной защиты трансформатора осуществляют наблюдение токов и напряжений на зажимах его обмоток, преобразование наблюдаемых величин в двумерные сигналы, обучение релейной защиты от первой имитационной модели трансформатора, воспроизводящей режимы короткого замыкания в его обмотках, от второй имитационной модели, воспроизводящей режимы насыщения магнитопровода трансформатора, и от третьей имитационной модели, воспроизводящей режимы внешней сети, раздельного отображения множеств режимов первой, второй и третьей имитационных моделей в виде соответственно первой, второй и третьей областей на плоскостях двумерных сигналов. Производят срабатывание прошедшей обучение защиты наблюдаемого трансформатора, если по меньшей мере один замер отображается в соответствующей первой области, но при этом не каждый двумерный сигнал отображается в соответствующей второй или третьей области, и при формировании двумерных сигналов используют напряжения намагничивания обмоток, которые в свою очередь формируют в передающих моделях обмоток, где преобразуют ток и напряжение на зажимах каждой обмотки в соответствующее напряжение намагничивания. 1 з.п. ф-лы, 24 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат – расширение функциональных возможностей и повышение чувствительности защиты. Согласно способу предполагается двухстороннее наблюдение электропередачи с обменом информации между двумя полукомплектами релейной защиты, установленными на разных сторонах. Используют передающие модели участков линии от мест наблюдения до ответвлений и участка линии между ответвлениями, преобразуют выходные сигналы передающих моделей в комплексные замеры, отображают замеры на комплексных плоскостях распознающих модулей. Обучают распознающие модули от имитационных моделей линии электропередачи. Для передающих моделей вводят эквивалентные ответвления числом не более двух, замеры формируют в виде комплексных параметров отдельно для основной защиты и для защиты дальнего резервирования. Для основной защиты формируют по два комплексных параметра ответвлений в каждой фазе, каждый замер подают на предназначенные для него блокирующий и разрешающий распознающие модули, обучают блокирующие модули обеих защит от первой имитационной модели, воспроизводящей режимы неповрежденной линии. Дополнительно обучают блокирующие модули основной защиты, а также обучают разрешающие модули защиты дальнего резервирования, от второй имитационной модели, воспроизводящей нуждающиеся в резервировании режимы короткого замыкания в ответвлениях. Обучают разрешающие модули основной защиты от третьей имитационной модели, воспроизводящей короткие замыкания в магистральной линии, задают области срабатывания распознающих модулей как отображения множества обучающих режимов соответствующих имитационных моделей. Блокируют основную защиту, если все замеры ее блокирующих модулей отображаются в их областях срабатывания, в противном случае разрешают срабатывание основной защиты, если хотя бы один замер отобразится в области срабатывания соответствующего разрешающего модуля. Блокируют защиту дальнего резервирования, если все замеры ее блокирующих модулей отображаются в их областях срабатывания, в противном случае разрешают срабатывание защиты дальнего резервирования, если хотя бы один замер отобразится в области срабатывания соответствующего разрешающего модуля. 3 з.п. ф-лы, 22 ил.
СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ПОВРЕЖДЁННЫХ ФАЗ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПРИ НЕПОЛНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ // 2642506
Изобретение относится к релейной защите высоковольтных линий электропередачи, которые работают в режиме с глухозаземленной нейтралью, в частности к распознаванию поврежденных фаз. Техническим результатом является упрощение и повышение распознающей способности способа фазовой селекции. Способ распознавания поврежденных фаз линий электропередачи при неполнофазном замыкании на землю включает этапы наблюдения токов и напряжений в начале линии, преобразования их в комплексные замеры, отображения каждого замера на комплексной плоскости соответствующего распознающего модуля, обучения распознающих модулей с использованием имитационных моделей линии электропередачи, воспроизводящих различные типы коротких замыканий. Для достижения технического результата формируют фазные и междуфазные замеры. Каждый фазный замер подают на такое число распознающих модулей, которое равно числу различных типов коротких замыканий, по одному модулю на каждый тип. Каждый междуфазный замер подают на такое число распознающих модулей, которое равно числу различных типов двухфазных замыканий. Каждый модуль обучают распознавать один из типов замыканий. Модули, относящиеся к одному и тому же типу замыкания, объединяют по схеме И в общий модуль, распознающий замыкание этого типа. Из всех общих модулей составляют для каждой фазы линии электропередачи две группы - блокирующую и разрешающую. В блокирующую группу собирают общие модули тех типов замыканий, в которых данная фаза не повреждена, а в разрешающую группу - общие модули остальных типов замыканий, в которых данная фаза повреждена. Далее констатируют замыкание в данной фазе при условии, что не сработал ни один из общих модулей блокирующей группы и сработал хотя бы один из общих модулей разрешающей группы. Дополнительно используют передающую модель неповрежденной линии электропередачи, преобразующую наблюдаемые в начале линии токи и напряжения в напряжения в конце линии, и определяют замеры как отношения одноименных напряжений на выходе и на входе передающей модели. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей и повышение достоверности способа локации повреждений. Способ заключается в фиксации отсчетов токов и напряжений, наблюдаемых в линии в текущем и в предшествующем режимах, преобразовании отсчетов в комплексы токов и напряжений текущего и предшествующего режимов, использовании передающей модели, преобразующей комплексы наблюдаемых токов и напряжений предшествующего и текущего режимов в комплексы напряжений и токов соответствующих режимов в месте предполагаемого повреждения, преобразовании комплексов напряжения и тока предшествующего и текущего режимов этого места в комплекс основного замера и определении с его использованием координаты места повреждения линии электропередачи. Согласно способу комплексы электрических величин в месте предполагаемого повреждения преобразуют еще и в комплекс дополнительного замера, используют имитационную модель линии электропередачи для обучения передающей модели интервальному определению места повреждения, для чего воспроизводят в имитационной модели режимы повреждения линии и определяют в этих режимах области отображения комплексов основного и дополнительного замеров на соответствующих плоскостях. При наблюдении линии электропередачи определяют для разных мест предполагаемого повреждения отображения комплексов основного и дополнительного замеров на соответствующих плоскостях, фиксируют те места линии, для которых отображения как основного замера, так и дополнительного попадают в соответствующие области, и объединяют указанные места в интервал повреждения линии электропередачи. 1 з.п. ф-лы, 17 ил.
Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение чувствительности и расширение функциональных возможностей способа дальнего резервирования. Согласно способу фиксируют токи и напряжения в начале линии, используют передающую модель линии со входом в месте наблюдения и выходами в ответвлениях, формируют двумерные сигналы, по одному для каждого ответвления, и задают на плоскости каждого двумерного сигнала области срабатывания защиты. Передающую модель выполняют с дополнительным выходом в конце линии и с основными выходами на шинах нагрузок ответвлений, двумерные сигналы формируют в виде комплексных замеров, определяют дополнительный замер для конца линии, а основные замеры - для нагрузок ответвлений, на плоскостях всех замеров задают области блокирования защиты. Блокируют защиту, если все замеры отображаются в соответствующих областях блокирования, в противном случае разрешают срабатывание защиты, если по меньшей мере один основной замер отображается в своей области срабатывания. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.
СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭНЕРГООБЪЕКТА // 2638300
Использование – в области электротехники. Технический результат – расширение функциональных возможностей обучаемой релейной защиты. Согласно способу релейной защиты энергообъекта в составе электрической сети путем преобразования информации об энергообъекте в двумерные сигналы, отображаемые каждый на соответствующей плоскости, обучения релейной защиты от первой имитационной модели сети, воспроизводящей контролируемые режимы энергообъекта, и от второй имитационной модели, воспроизводящей режимы сети, альтернативные контролируемым режимам энергообъекта, раздельного отображения множества контролируемых режимов и соответственно, множества альтернативных режимов, в виде первых и, соответственно, вторых областей на плоскостях двумерных сигналов, фиксации токов и напряжений в местах наблюдения энергообъекта в текущем режиме повреждения и в предшествующем режиме, наблюдаемые токи и напряжения текущего и, соответственно, предшествующего режимов преобразуют в первые и, соответственно, вторые напряжения, для чего обрабатывают наблюдаемые величины в передающей модели неповрежденного энергообъекта, из каждой пары первых и соответствующих вторых напряжений формируют двумерный сигнал и разрешают срабатывание защиты, если при наблюдении энергообъекта каждый двумерный сигнал отображается в соответствующей первой области, но при этом не каждый двумерный сигнал отображается в соответствующей второй области. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА // 2617714
Изобретение относится к области электроэнергетики и направлено на построение универсальной защиты трансформатора, использующей имеющуюся информацию в максимально полном объекте. Поставленная задача решается путем использования моделей обмоток трансформатора, а также моделей его магнитопровода. Задействуется информация о наблюдаемых токах и напряжениях всех обмоток, а также априорная информация о параметрах обмоток и магнитопровода. Аварийное состояние трансформатора распознается по критерию адекватности моделей реальному объекту. Способ защиты включает наблюдение отсчетов токов и напряжений, их интерполяционное преобразование в непрерывные входные величины, используемые в моделях, формирование двумерных выходных сигналов, на плоскостях отображения которых задают области срабатывания релейной защиты. Новыми являются операции преобразования входных величин вплоть до формирования выходных сигналов. Первые обмотки - те, модели которых должны быть задействованы в начале преобразований. Входные токи и напряжения этих моделей преобразуются в производную потоков стержней, на которых располагаются первые обмотки. Модели других обмоток используются иначе. Для них входными величинами становятся производные магнитных потоков и собственные токи, а выходными - напряжения на зажимах. Формируют разностные напряжения, указывающие несоответствие между напряжениями, полученными в результате наблюдения объекта и путем его моделирования. Аналогично используют модели независимых контуров магнитопровода, в которых определяются падения магнитных напряжений. Один путь их определения - через потоки стержней. О неадекватности модели и объекта судят как по электрическим, так и магнитным разностным напряжениям. Двумерные электрические и магнитные сигналы образуются из разностных и базовых напряжений. Характеристики срабатывания защиты задают на плоскостях отображения двумерных сигналов. 10 ил.
Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа. Согласно способу выделяют две подсистемы, соприкасающиеся в месте замыкания. Для первой подсистемы составляют преобразовательную модель, а для второй - имитационную. Входы преобразовательной модели соответствуют входам первой подсистемы, а выход - месту предполагаемого замыкания. Входы имитационной модели подразделены на основные, соответствующие входам второй подсистемы, и дополнительный, соответствующий месту предполагаемого замыкания. Роль преобразовательной модели заключается в формировании напряжений места предполагаемого замыкания из непрерывных напряжений и токов, полученных для входов первой подмодели. Имитационную модель активируют, воздействуя на ее основные входы непрерывными напряжениями входов второй подмодели. На дополнительный вход воздействуют выходными сигналами преобразовательной модели. Реакцию имитационной модели определяют только на основных входах. Это токи, созданные воздействиями на все входы модели. На заключительном этапе определяют разности между непрерывными токами на основных входах, полученными из наблюдаемых токов, и реакцией модели. Уровень разностных токов несет информацию о том, правильно ли сделано предположение о месте повреждения. Нулевой уровень свидетельствует о совпадении реального места с предполагаемым. 1 табл., 7 ил.
СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭНЕРГООБЪЕКТА // 2612325
Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа путем обеспечения защиты любых энергообъектов с моделями любого типа и с произвольным объемом наблюдения объекта. Согласно способу входы объекта соответствуют входам модели. Чтобы активировать модель, на ее входы необходимо подать одну из наблюдаемых на соответствующем входе объекта величин. Наблюдению подлежат все входы и выходы, но необязательно полностью. Полному наблюдению подлежит как минимум один вход. Таким образом, наблюдение осуществляется «с избытком». Все входы и выходы разделяются на три группы. В первую группу включаются полностью наблюдаемые входы и выходы. Во вторую - наблюдаемые только по напряжению, в третью - только по току. Модель объекта активируется путем воздействия на первые и вторые входы и выходы модели источниками наблюдаемых напряжений, на третьи - источниками наблюдаемых токов. Определяют реакцию активированной модели на приложенные воздействия, причем в качестве реакции выделяют только токи первых входов и выходов модели. Определяют разностные сигналы как разности между токами, наблюдаемыми на первых входах и выходах объекта и соответствующими реакциями модели. Характеристики срабатывания защиты задают на основе замеров, формируемых с участием разностных сигналов. 9 ил.
СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭНЕРГООБЪЕКТА // 2594361
Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение быстродействия релейной защиты. Данный способ обнаруживает аварийные режимы объекта, отличающиеся друг от друга по времени распознавания. Делается это с привлечением имитационных моделей контролируемого объекта. Моделируются два типа взаимно противостоящих режимов: первый - короткие замыкания в защищаемой зоне; второй - все прочие режимы, когда срабатывание защиты запрещается. Имитационные модели подают на релейную защиту токи и напряжения в режимах обоих типов и тем самым проводят обучение релейной защиты. Электрические величины представляют в дискретной форме. Отсчеты величин режима короткого замыкания преобразуют в промежуточные текущие величины. Преобразование совершается в нарастающем окне наблюдения на каждом шаге увеличения окна. Из промежуточных величин формируют текущий замер. Обучение выполняют на каждом шаге, получая столько характеристик срабатывания, сколько шагов, начиная со второго, предусмотрено для обучения защиты. Для дистанционной защиты линий электропередачи промежуточными величинами являются комплексные сигналы, изменяющиеся с каждым шагом наблюдения. В рамках предлагаемого способа дана реализация фильтра ортогональных составляющих, формирующего текущие комплексные сигналы. Частным случаем этого фильтра, работающего на произвольном окне наблюдения, является широко применяемый фильтр Фурье, для которого окно наблюдения кратно полупериоду частоты сети. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты. Предлагаемый способ основан на симбиозе прямой и косвенной адаптации. Согласно способу применяется три типа сигналов и, соответственно, три разнотипных групп аналогичных реле, а также групп исполнительных реле, в которые входят по одному представителю от каждой группы аналогичных реле. Проводят операции обучения реле второго типа, реагирующих на величины текущего режима, и реле третьего типа, реагирующих на виртуальные величины, формируемые с участием аварийных составляющих токов. Реле первого типа обучению не подлежат. Их характеристики задаются жестко, путем разбиения на части области отображения замеров, формируемых из величин предшествующего режима. При этом реле первого типа управляют процессом обучения реле второго и третьего типа, входящих в одну с ним исполнительную группу. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности и простоты способа. Согласно способу фиксируют аварийные составляющие фазных напряжений и токов на обеих сторонах линии, вычитают из них составляющие нулевой последовательности, формируя тем самым первые напряжения и токи, составляют для всех фаз линии электропередачи двухпроводные модели прямой последовательности, которые используют в двух режимах - пассивном и активном. В пассивном режиме на входы обеих сторон моделей подают первые напряжения, а в активном режиме входы обеих сторон моделей шунтируют, определяют реакции пассивных моделей в виде вторых входных токов, определяют третьи токи, протекающие на зашунтированных входах активных моделей, вычитая вторые токи из соответствующих первых токов, находят соотношение между третьими токами противоположных сторон каждой модели и по указанным соотношениям определяют место замыкания линии электропередачи. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.
Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности и простоты способа. Согласно способу фиксируют фазные напряжения и токи на обеих сторонах линии, выделяют их аварийные составляющие, разделяют напряжения и токи на составляющие нулевой последовательности и безнулевые составляющие - разности фазных напряжений (токов) и их составляющих нулевой последовательности. Составляют двухпроводные модели линии электропередачи прямой последовательности и нулевой последовательности, которые используют в двух режимах - пассивном и активном. В пассивном режиме на входе первой стороны модели подают первые напряжения, равные соответствующим указанным напряжениям прямой или нулевой последовательности, а на вход второй стороны модели подают первые токи, равные соответствующим указанным токам прямой или нулевой последовательности, а в активном режиме вход первой стороны модели шунтируют, а вход второй стороны - размыкают. Определяют реакцию пассивной модели в виде второго тока на входе первой стороны модели и второго напряжения на входе второй стороны модели, определяют третий ток как разность первого и второго тока на первом входе модели и третье напряжение как разность первого и второго напряжения на втором входе модели, находят соотношение между третьим напряжением и третьим током, по которому определяют место замыкания линии электропередачи. 5 з.п. ф-лы, 19 ил.
Изобретение из области электроэнергетики касается построения микропроцессорной релейной защиты, а именно этапов ее обучения, задания характеристики срабатывания и функционирования в рабочем режиме. Обучение осуществляется от имитационных моделей защищаемого объекта. Входные величины защиты преобразуют в двумерный сигнал, отображаемый на плоскости. Обучающие двумерные сигналы определяют область срабатывания защиты. Технический результат - повышение чувствительности защиты путем полного учета особенностей области срабатывания. Предлагается задавать характеристику в виде последовательных граничных двумерных сигналов, охватывающих область срабатывания защиты. Изобретение указывает операции, задающие условия срабатывания защиты, если характеристика срабатывания носит дискретную форму, т.е. состоит из отдельных точек на плоскости. Текущий двумерный сигнал, поступающий от реального объекта, сравнивают с четырьмя типами граничных сигналов, располагающихся на плоскости соответственно выше, ниже, правее и левее текущего сигнала. В дополнительных пунктах формулы изобретения раскрываются модификации условий срабатывания. В первой модификации ограничиваются только одним граничным сигналом каждого из четырех типов, а во второй - двумя, т.е. четырьмя парами сигналов, и каждая пара задает свою уставку срабатывания по своему направлению. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к дифференциально-фазной защите линий электропередачи 110-220 кВ с трехфазным управлением выключателями. Решает проблему распознавания сложного вида повреждения: однофазного замыкания с одновременным обрывом провода. Для решения проблемы применяются дополнительные блоки, контролирующие факт обрыва и направление мощности. Технический результат - обеспечение чувствительности защиты к однофазному КЗ с одновременным обрывом фазы. 2 ил.
Изобретение относится к релейной защите и автоматике электрических систем. Сущность: контролируемая сеть наблюдается на обеих сторонах. Наблюдения синхронизированы, происходит обмен информацией между концевыми подстанциями. Используется модель контролируемой сети с тремя участками. Модель задает операции преобразования наблюдаемых токов и напряжений. Первые два участка преобразуют наблюдаемые сигналы в напряжения двух разных предполагаемых повреждений, а также в токи, подводимые к этим местам от концевых подстанций. Третий участок преобразует указанные напряжения в два других тока, протекающих за местами повреждений. Пары токов преобразуются в дифференциальные токи первого и второго мест повреждения. По напряжениям и токам каждого предполагаемого повреждения определяют их реактивные и активные мощности. Фиксируют координаты обоих мест повреждения, если обе реактивные мощности переходят через нулевые значения, а обе активные мощности неотрицательны. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 3 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике, конкретнее - к релейной защите и автоматике электрических систем. Сущность: определение места повреждения выполняется в два этапа. На первом этапе полагают, что повреждены все провода. Определяют место повреждения по токам и напряжениям всех проводов до и после мест предполагаемых повреждений. Определяют для каждого провода сигнал абсолютного значения разности модулей токов до и после обнаруженного на первом этапе места повреждения, сигнал абсолютного значения разности модулей напряжений до и после этого места, сдвиг фаз между напряжением и током каждого провода до этого места и сдвиг фаз между напряжением и током после этого места, сигнал абсолютного значения разности первого и второго сдвигов фаз. Сравнивают три упомянутых разностных сигнала каждого провода с соответствующими порогами. Подразделяют провода сети на неповрежденные и поврежденные, для чего относят к первым те провода, все три разностных сигнала которых не превысили своих порогов. На втором этапе определяют место повреждения по токам и напряжениям только вторых проводов до и после мест предполагаемых повреждений. Технический результат: повышение точности и расширение функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике и электротехнике, конкретно к релейной защите и автоматике электрических систем
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ МНОГОПРОВОДНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПРИ ДВУХСТОРОННЕМ НАБЛЮДЕНИИ // 2492493
Изобретение относится к релейной защите и автоматике линий электропередачи и предназначено для случая, когда наблюдение сети производится с обеих сторон без синхронизации наблюдений
СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭНЕРГООБЪЕКТА // 2461110
Изобретение относится к электроэнергетике и электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике электроэнергетических систем
