Способ определения ортогональных составляющих гармоники периодической электрической величины

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности определения ортогональных составляющих гармоники периодического сигнала при обработке электрической величины с высокой частотой дискретизации. Согласно способу из измерений электрической величины составляют равномерно сдвинутые во времени сигналы с децимированными отсчетами с одинаковым шагом децимации с таким расчетом, чтобы наложение всех децимированных сигналов на одну временную ось давало измерения электрической величины. Затем каждый децимированный сигнал преобразуют в ортогональные составляющие оцениваемой гармоники с помощью двухканального ортогонального фильтра. Ортогональные значения оцениваемой гармоники получают, накладывая отсчеты одноименных ортогональных составляющих децимированных сигналов на временную ось соответствующей ортогональной составляющей оцениваемой гармоники. 6 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите и автоматике.

Известен способ определения ортогональных составляющих гармоники периодической электрической величины с помощью ортогонального двухканального фильтра (Френке Л. Теория сигналов. М.: Сов. Радио, 1974. 344 с.), согласно которому измерения электрической величины, полученные в равномерно фиксированные моменты времени, преобразуются в каждом из каналов фильтра ортогональных составляющих в промежуточный сигнал путем умножения измерений электрической величины на отсчеты одного из пары ортогональных синусоидальных сигналов, частота которых равна номинальной частоте оцениваемой гармоники. Для удаления из ортогональных составляющих слагаемых суммарной частоты используют усреднение промежуточных сигналов с помощью линейного оператора, в частности фильтра нижних частот. Способ обладает невысоким быстродействием, поскольку полоса пропускания фильтра нижних частот должна быть сравнительно узкой (например, при определении ортогональных составляющих основной гармоники частотой 50 Гц частота среза ФНЧ составляет 10-15 Гц).

Для повышения быстродействия алгоритма в качестве усреднения используют операцию суммирования за промежуток, кратный периоду оцениваемой гармоники. Оператор суммирования обеспечивает подавление высших кратных гармонических слагаемых в промежуточных сигналах. Однако при уходе частоты электрической величины от номинальной оператор усреднения не обеспечивает полного подавления слагаемой суммарной частоты, что приводит к увеличению погрешности определения ортогональных составляющих.

Известен способ определения ортогональных составляющих гармоники периодической электрической величины (SU №1356106, опубликовано Б.И. №44, 1987), принятый в качестве ближайшего аналога, в котором промежуточный сигнал, полученный путем преобразования измерений электрической величины двухканальным ортогональным фильтром, обрабатывают с помощью заграждающего фильтра, настроенного на подавление слагаемой двойной частоты оцениваемой гармоники. Затем выходной сигнал заграждающего фильтра усредняют с помощью линейного оператора, получая тем самым оценку соответствующей ортогональной составляющей входного сигнала.

Влияние ухода частоты от номинальной в прототипе исключается благодаря способности заграждающего фильтра подавлять составляющие двойной частоты промежуточного сигнала в пределах заданной полосы частот. Однако при высокой частоте дискретизации средняя частота полосы заграждения фильтра сильно «прижата» к нулевой частоте, из-за чего заграждающий фильтр практически ведет себя как фильтр верхних частот, подчеркивая высокочастотные слагаемые промежуточных сигналов (паразитные составляющие) и подавляя низкочастотную (полезную) составляющую. Поэтому при обработке электрической величины с высокой частотой измерений (с высокой частотой дискретизации) способ теряет точность.

Технический результат - повышение точности оценки ортогональных составляющих гармоники периодической электрической величины при высокой частоте дискретизации.

Технический результат достигается тем, что в способе определения ортогональных составляющих гармоники периодической электрической величины, согласно которому измеряют электрическую величину в равномерно фиксированные моменты времени и формируют ортогональные составляющие гармоники с помощью двухканального ортогонального фильтра, в каждом из каналов которого преобразуют электрическую величину в промежуточный сигнал путем умножения измерений электрической величины на отсчеты одного из пары ортогональных синусоидальных сигналов, частота которых равна номинальной частоте оцениваемой гармоники, последовательно обрабатывают промежуточный сигнал с помощью заграждающего фильтра составляющей двойной частоты гармоники и линейного оператора усреднения и получают отсчеты соответствующей ортогональной составляющей, из измерений электрической величины составляют равномерно сдвинутые во времени сигналы с децимированными отсчетами с одинаковым шагом децимации с таким расчетом, чтобы наложение всех децимированных сигналов на одну временную ось давало измерения электрической величины, каждый децимированный сигнал преобразуют в ортогональные составляющие с помощью двухканального ортогонального фильтра и получают ортогональные значения оцениваемой гармоники, накладывая отсчеты одноименных ортогональных составляющих децимированных сигналов на временную ось соответствующей ортогональной составляющей оцениваемой гармоники.

На фиг.1 и 2 представлены амплитудно-частотные характеристики (далее, по тексту АЧХ) заграждающего фильтра и фильтра ортогональных составляющих прототипа при исходной частоте дискретизации сигнала fs=1200 Гц, на фиг.3 и 4 - схема и наглядный пример, поясняющие работу предлагаемого способа, на фиг.5 и 6 - АЧХ заграждающего фильтра и фильтра ортогональных составляющих предлагаемого способа (шаг децимации v=3, виртуальная частота дискретизации 400 Гц).

Сначала рассмотрим принцип построения фильтра ортогональных составляющих прототипа и его характеристики, а затем поясним принцип работы заявляемого способа.

Гармонический цифровой сигнал

полученный путем измерения электрической величины x(t) в равномерно фиксированные моменты времени t=kTs (k - номер измерения или отсчета, Ts - интервал дискретизации), может быть представлен, как известно, через амплитуды ортогональных составляющих

следующим соотношением:

x(k)=с cos ωkTs-s sin ωkTs.

Фильтры, предназначенные для определения ортогональных составляющих гармоники (2), состоят из двух каналов, в которых оценки амплитуд c и s получают в результате выполнения ряда последовательных операций. Именно такой фильтр применен в прототипе.

Вначале в прототипе путем умножения измерений электрической величины x(k) на отсчеты соответствующего из пары ортогональных синусоидальных сигналов

частота ω0 которых равна номинальной частоте оцениваемой гармоники (1), формируют промежуточные сигналы каналов

и

Здесь ω - частота оцениваемой гармоники, в общем случае она может отличаться от номинального значения ω0. Низкочастотные составляющие промежуточных сигналов (4) и (5)

и

sF(k)=c sin(ω-ω0)kTs+s cos(ω-ω0)kTs

являются оценкой ортогональных составляющих сигнала (1), поскольку они удовлетворяют основным соотношениям, определяющим амплитуду

и начальную фазу (при k=0)

гармоники (1).

Следующей операцией прототипа, направленной на подавление в промежуточных сигналах (4) и (5) составляющей суммарной частоты

ωΣ=ω+ω0,

является преобразование промежуточного сигнала с помощью заграждающего фильтра. Поскольку частота ω электрической величины может не совпадать с номинальной частотой ω0, то АЧХ заграждающего фильтра должна обеспечивать подавление составляющей суммарной частоты в полосе частот [(2ω0-Δω), (2ω0+Δω)], зависящей от возможной величины девиации Δω частоты ω относительно номинального значения ω0. Выходной сигнал заграждающего фильтра

или

рассматриваемый как результат действия оператора заграждения T { } на (4) или (5), не будет содержать составляющих суммарной частоты. Коэффициент передачи оператора T { } на нулевой частоте должен быть равен 1, тогда при ω=ω0 сигналы (6) и (7) будут равны ортогональным составляющим cF(k) и sF(k).

Если электрическая величина x(k) содержит наряду с гармоникой (1) еще и гармонические составляющие более высоких частот и шум, то в промежуточных сигналах cM(k) и sM(k) появятся соответствующие им составляющие суммарных и разностных частот и высокочастотный шум, являющиеся, по сути, частью паразитного сигнала. Заграждающий фильтр T { } не может их подавить, поэтому для их удаления используют операцию усреднения на отрезке времени, равном периоду оцениваемой гармоники при номинальной частоте [периоду ортогональных синусоидальных сигналов (3)] T0=2π/ω0=NTs, где N - число отсчетов на периоде T0. Тогда оценки ортогональных составляющих будут следующими:

На фиг.1 показана АЧХ заграждающего фильтра, предназначенного для удаления составляющей суммарной частоты 100±5 Гц (полоса заграждения от 95 до 105 Гц) в промежуточном сигнале при оценке гармонической составляющей промышленной частоты 50±5 Гц. АЧХ фильтра построена при первоначальной частоте дискретизации fs=1200 Гц, исходя из следующей зависимости выходного сигнала фильтра e(k) от входного сигнала u(k):

где

a 1=-2 cos ω1Ts, a 2=-2cosω2Ts, ω1=2π95, ω1=2π105.

Здесь коэффициент H(0) позволяет нормировать АЧХ заграждающего оператора (9) на нулевой частоте. Как видно из АЧХ, фильтр сильно подчеркивает верхние частоты, превращаясь, по сути, в фильтр верхних частот. Именно из-за этого АЧХ фильтра ортогональных составляющих прототипа (фиг.2), построенная как зависимость оценки амплитуды

гармоники (1) от частоты ω=2πf при частоте ортогональных сигналов (3) ω0=2π50, имеет плохое подавление высокочастотных составляющих. Поэтому прототип обладает невысокой избирательностью, вследствие чего высокочастотные составляющие электрической величины вносят в оценку ортогональных составляющих оцениваемой гармоники значительную ошибку, лишая прототип возможности обработки электрической величины с высокой частотой дискретизации.

Повышение точности оценки ортогональных составляющих гармоники электрической величины в предлагаемом способе достигается путем виртуального изменения частоты дискретизации (изменения частоты дискретизации за счет децимации отсчетов). Но в то же время способ обеспечивает вычисление оценки ортогональных составляющих гармоники на каждом отсчете электрической величины. Достигается это за счет многоканальной обработки измерений электрической величины фильтрами ортогональных составляющих.

Осуществление способа поясняет схема и цифровые осциллограммы, представленные на фиг.3 и 4.

В заявляемом способе из измерений электрической величины x(k) составляют сдвинутые равномерно во времени относительно друг друга сигналы

с децимированными отсчетами с одинаковым шагом децимации v. Наложение всех децимированных сигналов xi(n) на одну временную ось k дает измерения электрической величины x(k) (на фиг.4 коэффициент децимации v=3). Здесь nv - укрупненное дискретное время для децимированных сигналов. Его масштаб отличается от масштаба дискретного времени k ровно v раз, в связи с чем между двумя отсчетами с номерами n и n+1 любого децимированного сигнала располагается v-1 отсчет электрической величины (v-1 номеров k). И поэтому частота дискретизации децимированных сигналов меньше исходной частоты дискретизации электрической величины v раз (в примере v=3, значит частота дискретизации децимированных сигналов равна 400 Гц).

Каждый децимированный сигнал преобразуют в ортогональные составляющие с помощью двухканального ортогонального фильтра как и в случае прототипа, но с учетом нового масштаба времени.

Для этого децимированные сигналы (11) преобразуются в промежуточные сигналы аналогично (4) и (5):

где i = 0, ( v 1 ) ¯ .

Затем каждый из промежуточных сигналов (12) обрабатывается заграждающим фильтром (9), тоже с учетом нового масштаба времени:

где (при оценке основной гармоники частотой 50±5 Гц)

a1v=-2cosω1vTs, a2v=-2cosω2vTs, ω1=2π95, ω2=2π105.

Как и в случае прототипа, заграждающий фильтр (13) должен иметь единичный коэффициент подавления на нулевой частоте, это обеспечивается нормирующим коэффициентом передачи на нулевой частоте Hv(0). Поэтому сигналы на выходе v-го канала, пропорциональные ортогональным составляющим, будут следующими:

или

После усреднения согласно выражению (8) ортогональные составляющие сигнала v-го канала будут следующими:

.

Накладывая отсчеты одноименных ортогональных составляющих децимированных сигналов на временную ось одноименных ортогональных составляющих электрической величины, получают оценку ортогональных составляющих оцениваемой гармоники, т.е.

и

,

где, как и в случае (12), для каждого номера n номер i последовательно изменяется от 0 до v-1.

На фиг.5 показана АЧХ заграждающего фильтра, предназначенного для обработки промежуточных сигналов фильтра ортогональных составляющих канала децимированного сигнала (при оценке ортогональных составляющих основной гармоники частотой 50±5 Гц). Поскольку шаг децимации v=3, то при исходной частоте дискретизации электрической величины fs=1200 частота Найквиста для канала будет составлять 200 Гц. И как видно из фиг.5, выбор оптимального шага децимации достигается тогда, когда средняя частота полосы заграждения фильтра равняется половине частоты Найквиста, в данном случае 100 Гц. В этом случае заграждающий фильтр предлагаемого способа - в отличие от фильтра прототипа (фиг.1) - равномерно усиливает составляющие и низких, и высоких частот относительно средней частоты заграждения, не меняя соотношения сигнал/шум в промежуточных сигналах. Поэтому АЧХ (10) фильтра ортогональных составляющих предлагаемого способа (фиг.6) имеет лучшее подавление составляющих верхних частот электрической величины в классе фильтров ортогональных составляющих, использующих заграждающий фильтр в каналах обработки промежуточных сигналов.

Таким образом, применение заявляемого способа определения ортогональных составляющих гармоники периодической электрической величины позволяет создавать оптимальные условия для подавления составляющих суммарных частот и шума, сохранять работоспособность и необходимую точность при обработке электрических величин с высокой частотой измерений.

Способ определения ортогональных составляющих гармоники периодической электрической величины, согласно которому измеряют электрическую величину в равномерно фиксированные моменты времени и формируют ортогональные составляющие гармоники с помощью двухканального ортогонального фильтра, в каждом из каналов которого преобразуют электрическую величину в промежуточный сигнал путем умножения измерений электрической величины на отсчеты одного из пары ортогональных синусоидальных сигналов, частота которых равна номинальной частоте оцениваемой гармоники, последовательно обрабатывают промежуточный сигнал с помощью заграждающего фильтра составляющей двойной частоты гармоники и линейного оператора усреднения и получают отсчеты соответствующей ортогональной составляющей, отличающийся тем, что из измерений электрической величины составляют равномерно сдвинутые во времени сигналы с децимированными отсчетами с одинаковым шагом децимации с таким расчетом, чтобы наложение всех децимированных сигналов на одну временную ось давало измерения электрической величины, каждый децимированный сигнал преобразуют в ортогональные составляющие с помощью двухканального ортогонального фильтра и получают ортогональные значения оцениваемой гармоники, накладывая отсчеты одноименных ортогональных составляющих децимированных сигналов на временную ось соответствующей ортогональной составляющей оцениваемой гармоники.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение устойчивости функционирования дистанционной защиты.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности.

Изобретение из области электроэнергетики касается построения микропроцессорной релейной защиты, а именно этапов ее обучения, задания характеристики срабатывания и функционирования в рабочем режиме.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите магистральных и распределительных электрических сетей. .

Изобретение относится к электроэнергетике и электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике электроэнергетических систем. .

Изобретение относится к электроэнергетике и электротехнике и может быть использовано во всех видах защит, преимущественно микропроцессорных. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам защиты линий электропередачи (ЛЭП), основанным на дистанционном принципе. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах релейной защиты и автоматики электрических систем. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к входящему в структуру релейной защиты объекта электротехнического назначения, например линии электропередачи W системы электроснабжения синусоидального переменного тока с частотой f (период Т=1/f)) времяимпульсному измерительному органу релейной защиты с двумя подведенными к нему электрическими величинами, одна из которых определяется действующим значением Iw синусоидального тока, протекающего в объекте электротехнического назначения, а другая определяется действующим значением Uw синусоидального напряжения на этом объекте, при этом времяимпульсный измерительный орган релейной защиты функционирует как времяимпульсный омметр релейной защиты, измерительная часть которого содержит компаратор с двумя входами и одним выходом, на котором при возникновении короткого замыкания на контролируемом релейной защитой электротехническом объекте генерируется выходной электрический сигнал uвых1 в виде периодической последовательности прямоугольных импульсов напряжения, длительность t1 импульсов которых косвенно связана с электрической удаленностью места короткого замыкания, определяемой модулем zw.кз=Uw.кз/Iw.кз входного сопротивления, например, линии электропередачи W при коротком замыкании на ней, т.е.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение чувствительности дистанционной защиты. Устройство для дистанционной защиты линии электропередачи содержит измерительный орган сопротивления, выход которого подключен к входу органа выдержки времени, соединенного с входом исполнительного органа, выход которого является выходом устройства. Дополнительно содержит канал связи между подстанциями по концам линии, устройство передачи сигналов по каналу связи, устройство приема сигналов от канала связи, два сумматора, причем второй вход второго сумматора является инвертирующим, и преобразователь тока в напряжение. Вход устройства передачи сигналов подключен к трансформатору тока противоположного конца линии, а выход связан с входом канала связи, выход которого связан с входом устройства приема сигналов, соединенного выходом со вторым входом первого сумматора, первый вход которого подключен к трансформатору тока линии в месте установки защиты, к которому также подключен вход преобразователя тока в напряжение, выход которого связан со вторым входом второго сумматора, первый вход которого подключен к трансформатору напряжения системы шин в месте установки защиты, выход первого сумматора подключен к токовому входу измерительного органа сопротивления, а выход второго сумматора подключен к входу напряжения измерительного органа сопротивления. 1 ил.

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 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.

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.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение распознающей способности защиты по отношению к короткому замыканию в защищаемой зоне. Согласно способу входные комплексные величины преобразуют и вторые группы токов и напряжений, которые далее в модели неповрежденной части линии преобразуют в третьи напряжения и третьи токи, из первых напряжений и вторых токов формируют первую трехфазную комплексную мощность, из третьих напряжений и токов - вторую подобную мощность, формируют универсальный замер защиты как отношение второй трехфазной мощности к первой и задают на плоскости данного замера характеристику срабатывания защиты и вызывают срабатывание исполнительного блока, если указанный комплексный замер находится в области, ограниченной заданной характеристикой срабатывания. При этом первые величины относятся к текущему режиму электропередачи. Вторые величины - это аварийные составляющие токов и напряжений. Третьи напряжения - это результат преобразования первых величин, а третьи токи – результат преобразования вторых величин. 12 ил., 1 табл.

Использование – в области электротехники. Технический результат - уменьшение металлоемкости устройства. Согласно изобретению устройство защиты для четырех параллельных линий содержит для каждой фазы линий датчик тока, в качестве которых использованы герконы (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12). Для четырех одноименных фаз А, В и С - соответственно первый (13), второй (14) и третий (15) блоки определения поврежденной линии, выполненные одинаково. К выходу пятого элемента ИЛИ (16) подключены инверсный вход первого элемента И (20) с инверсным входом, первый (21) и второй (22) элементы ИЛИ-НЕ. К выходу шестого элемента ИЛИ (17) подключены прямой вход первого элемента И (20) с инверсным входом, первый (21) и второй (22) элементы ИЛИ-НЕ. К выходу седьмого элемента ИЛИ (18) подключены второй элемент ИЛИ-НЕ (22) и шестой элемент И (23), другой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ (21). К выходу восьмого элемента ИЛИ (19) подключен вход седьмого элемента И (24), другой вход которого подключен к второму элементу ИЛИ-НЕ (21). Выходы пятого элемента ИЛИ (16), первого элемента И (20) с инверсным входом, шестого (23) и седьмого (24) элементов И подключены соответственно к катушкам отключения выключателей первой, второй, третьей и четвертой линий. 2 ил.

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.

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.

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 электротехники и электроэнергетики. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и в упрощении способа. Генератор наблюдают со стороны линейных и нулевых выводов. Фиксируют момент смены предшествующего режима текущим режимом. Алгоритмическую модель активируют источниками напряжений текущего режима. Определяют ее реакцию в виде первых токов обмотки статора. Если генератор не поврежден, то первые токи будут близки к наблюдаемым, так как модель в этом случае адекватна реальному объекту. В случае повреждения генератора адекватность нарушается, и тогда различие между первыми токами и наблюдаемыми величинами физически предопределена. Данное обстоятельство используют для распознавания аварийных ситуаций в генераторе, опираясь на вторые токи как разности между соответствующими наблюдаемыми и первыми токами. Согласно способу используется базис комплексных величин, в котором составляют отдельные автономные модули алгоритмической модели. Таких модулей три: предшествующего режима, прямой последовательности и обратной последовательности. Первые два активные - в их состав входит один и тот же источник напряжения. Третий модуль - пассивный. Поскольку генератор полагают неповрежденным, становится очевидной предложение проводить обучение релейной защиты только теми режимами, когда замыкание, если оно есть, происходит не в генераторе, а во внешней части сети. Результатами такого обучения становятся области блокирования защиты, тем более мелкие, чем более адекватна имитационная модель сети реальному объекту. Обучение проводят на плоскостях двумерных сигналов. В комплексной форме двумерный сигнал определяют в виде отношения вторых токов к соответствующим первым токам. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности определения ортогональных составляющих гармоники периодического сигнала при обработке электрической величины с высокой частотой дискретизации. Согласно способу из измерений электрической величины составляют равномерно сдвинутые во времени сигналы с децимированными отсчетами с одинаковым шагом децимации с таким расчетом, чтобы наложение всех децимированных сигналов на одну временную ось давало измерения электрической величины. Затем каждый децимированный сигнал преобразуют в ортогональные составляющие оцениваемой гармоники с помощью двухканального ортогонального фильтра. Ортогональные значения оцениваемой гармоники получают, накладывая отсчеты одноименных ортогональных составляющих децимированных сигналов на временную ось соответствующей ортогональной составляющей оцениваемой гармоники. 6 ил.

Наверх