Способ отсчета мгновенных значений напряжений и токов

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности измерения. Согласно способу для контроля нормальных и аварийных режимов электрических систем фиксируют мгновенные значения напряжений и токов на каждом интервале дискретизации через четверть периода частоты сети в моменты смены полярностей напряжений на резисторе и конденсаторе последовательной RC-цепи. 3 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электрических сетях и системах для контроля нормальных и аварийных режимов.

Известен способ отсчета мгновенных значений напряжений и токов промышленной частоты, основанный на фиксированном интервале дискретизации в пределах десятитысячных долей секунды. Текущее значение измеряемого параметра на середине интервала определяется как полусумма двух значений, разделенных интервалом дискретизации, а производная - их полуразностью, отнесенной к этому интервалу. Недостатком данного способа является усиление производных высокочастотных составляющих, появляющихся в измеряемых параметрах аварийного режима при наличии длинных линий электропередачи. Требуется цифровая фильтрация отсчитываемых мгновенных значений токов и напряжений, что замедляет автоматическое управление объектом (Аналог. Лифиц, Иосиф Моисеевич. Основы стандартизации, метрологии, сертификации: Учебник. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Юрайт-М, 2001. - 263 с.).

Наиболее близким к предлагаемому является способ, реализуемый отсчетом через четверть периода промышленной частоты (Прототип. Грешнов Е.Б., Королюк Ю.Ф. О выборе интервала дискретизации вводимых в ЭВМ аналоговых параметров для программируемых защит. - Электронное моделирование 1985, №5, Киев.). Примем за первичные параметры напряжения и токи отсчета, за вторичные - обработанные по нижеприведенным уравнениям. Текущее значение вторичного напряжения и его производная определяются как:

Вторичные токи определяются аналогично. Из мгновенных значений можно получить комплексные. Действительная часть комплекса равна текущему значению, мнимая - производной.

Достоинствами этого способа являются глубокое снижение апериодической составляющей, неувеличение производных, исключение четных гармоник, уменьшение некратных частотных составляющих.

На фиг. 1 приведены зависимости апериодической составляющей во вторичных параметрах в процентах от первичных при изменении постоянной времени сети относительно места короткого замыкания, цифрой 1 после 0,015 с, цифрой 2 после 0,025 с. Максимальная величина апериодической составляющей во вторичных параметрах прямой и обратной последовательностей не превышает 0,55% после 0,025 с.

Зависимости вторичных напряжений от частоты приведены на фиг. 2. Цифрой 3 обозначено текущее значение параметра (в данном случае напряжение), цифрой 4 - его производная. Так как нулевую последовательность и гармоники, кратные трем, в трехфазной сети можно исключить схемой соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения, следующая за первой гармоникой во вторичных параметрах - пятая. Это позволяет для исключения высокочастотных составляющих использовать простейшие RC-фильтры низких частот с частотой среза на уровне 250-300 герц. При использовании способов, приведенных в аналоге, необходимы полосовые фильтры с узкой полосой пропускания, которые выходят на установившийся режим в разы дольше. Производные во вторичных параметрах на основной частоте и нечетных на гармониках передаются без искажений, на некратных частотах уменьшаются.

Недостаток прототипа проявляется при изменении частоты в сети. Так как интервал дискретизации фиксированный и равен четверти периода номинальной частоты, то при ее отклонении от номинальной появляется погрешность. Эту погрешность предлагается устранить не фиксированным интервалом дискретизации, а зависимым от частоты сети. Известно, что при синусоидальном приложенном напряжении напряжения на конденсаторе и резисторе в последовательной RC-цепи всегда сдвинуты относительно друг друга на четверть периода независимо от частоты. Фиксирование этого интервала можно осуществить контролированием момента изменения знаков напряжений на сопротивлении и емкости.

Реализация способа иллюстрируется фиг. 3, где изображены: цифрой 5 - изменение синусоидального напряжения на резисторе, цифрой 6 - напряжения на конденсаторе, цифрой 7 - моменты отсчета параметров режима.

Способ отсчета мгновенных значений напряжений и токов, основанный на фиксации их на каждом интервале дискретизации, отличающийся тем, что мгновенные значения напряжений и токов фиксируются через четверть периода частоты сети в моменты смены полярностей напряжений на резисторе и конденсаторе последовательной RC-цепи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – непрерывный контроль и регистрация уровня потерь электроэнергии в сети, повышение точности определения потерь.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности работы системы и уменьшение нагрузки на сеть связи.

Изобретение относится к устройствам для измерения электрической мощности. Автоматизированное устройство мониторинга оборудования электрической подстанции содержит ЭВМ, соединенную с датчиками параметров оборудования подстанции.

Изобретение относится к электрооборудованию. Конфигурируемый базовый электрический элемент для формирования выходных сигналов электрического оборудования содержит процессорные средства для выполнения конфигурируемой функции, чтобы сформировать выходные сигналы объекта электрического оборудования.

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для оценки предельных режимов электрических систем на основе их расчета в заданном направлении изменения мощностей.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для разогрева потребителей в транспортном средстве. Техническим результатом является уменьшение потерь мощности потребления.

Использование: в области электротехники для дистанционного управления удаленными друг от друга электропотребителями путем передачи команд управления по силовой сети напряжением до 1000 В.

Изобретение относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Интеллектуальный щит переменного тока для контроля и управления потреблением питания в цепи для домашней автоматизации содержит: множество встроенных контроллеров для измерения, контроля или управления одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства.

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Предложен способ управления системой электроснабжения железных дорог, которая включает в себя датчики электрических и неэлектрических величин, локальные контроллеры исполнительных устройств и управляющие контроллеры, содержащие вычислительные средства.

Изобретение относится к объединяющему блоку для автоматизации подстанции. Техническим результатом является повышение оперативной гибкости и снижение сложности высокоуровневых архитектур системы автоматизации подстанции, а также улучшение мониторинга качества энергии и устойчивости электрораспределительной сети.

Использование: в области электротехники. Технический результат - выравнивание графика нагрузки и снижение потребляемой электрической энергии промышленного предприятия в пиковые часы энергосистемы, а также регулирование графика электрической нагрузки без остановки непрерывных технологических процессов. Система управления и контроля энергопотребления содержит питающую сеть с датчиком мощности сети, нагрузку с датчиком мощности нагрузки и устройство управления и контроля энергопотребления, содержащее входной и выходной интерфейсы, при этом информационный выход датчика мощности нагрузки подключен к входу входного интерфейса. Устройство управления и контроля энергопотребления содержит: информационный интерфейс, блок управления устройством, блок ввода и отображения информации, блок часов реального времени с календарем, блок оценки резервов, блок расчета интервалов времени и селектор сигналов, при этом выход информационного интерфейса подключен к первому входу блока управления устройством, выход входного интерфейса присоединен к вторым входам блока управления устройством и блока оценки резервов, к выходу блока управления устройством подключена информационная линия, к которой также подключены блок ввода и отображения информации, вход блока часов реального времени с календарем, первые входы блока оценки резервов, блока расчета интервалов времени и селектора сигналов, кроме этого к выходу блока часов реального времени с календарем подключен второй вход блока расчета интервалов времени и третий вход блока оценки резервов, в свою очередь выход блока оценки резервов подключен к второму входу селектора сигналов, а выход блока расчета интервалов времени подключен к третьему входу селектора сигналов, выход которого подключен к входу выходного интерфейса, кроме этого управляющий вход нагрузки подключен к выходу выходного интерфейса. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности определения места расположения неисправности на линии. Система контроля сконфигурирована таким образом, чтобы вычислять, по меньшей мере, одно условие работы линии фазового провода в каждом из множества сегментов линии фазового провода распределительной системы с использованием данных синхронизированного фазора. Система содержит: по меньшей мере, одно компьютерное устройство, содержащее, по меньшей мере, один процессор и память, в памяти хранят команды для исполнения в системе контроля, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован таким образом, чтобы исполнять команды для осуществления следующего: принимают значения тока в некоторый момент времени от множества датчиков на соответствующих участках линии фазового провода, участки соединены с линией фазового провода, по меньшей мере, с помощью одного распределительного трансформатора; принимают значения напряжения в упомянутый момент времени от множества датчиков; определяют напряжение на стороне вторичной обмотки этого, по меньшей мере, одного распределительного трансформатора в упомянутый момент времени, основываясь на значениях тока и напряжения, принятых от множества датчиков; определяют напряжение на стороне первичной обмотки этого, по меньшей мере, одного распределительного трансформатора, основываясь на напряжении на стороне вторичной обмотки в упомянутый момент времени; и вычисляют, по меньшей мере, одно условие работы линии фазового провода, основываясь на напряжении на стороне первичной обмотки этого, по меньшей мере, одного распределительного трансформатора и данных синхронизированного фазора. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение автоматического переключения текущего режима работы в бесшумный режим. Согласно способу переключения режима, применяемому в бытовом электроприборе, содержащем по крайней мере один вентилятор и кондиционер, и/или увлажнитель, и/или очиститель воздуха, определяют, находится ли пользователь в состоянии сна, если пользователь находится в состоянии сна, переключают текущий режим работы бытового электроприбора в бесшумный режим. При работе в бесшумном режиме: определяют стадию сна пользователя по физиологическим данным, собранным носимым устройством, и регулируют скорость вращения вентилятора в бытовом электроприборе в зависимости от стадии сна пользователя. Причем регулирование скорости вращения вентилятора в бытовом электроприборе в зависимости от стадии сна пользователя включает в себя настройку скорости вращения вентилятора в зависимости от стадии сна пользователя и качества воздуха так, что скорость вращения вентилятора повышается при ухудшении качества воздуха и понижается при переходе от состояния неглубокого сна к состоянию глубокого сна. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – предотвращение влияния помех на функцию управления графиком электроснабжения. Система управления энергопотреблением (СУЭД 130) может управлять графиком электроснабжения согласно первой функции управления, предусмотренной для управления графиком электроснабжения транспортного средства (200). Электронный блок управления (ЭБУ 240) транспортного средства (200) выполнен с возможностью управления графиком зарядки согласно второй функции управления, предусмотренной для управления графиком зарядки транспортного средства (200). Блок ЭБУ (240) определяет, какое из устройств: либо сам блок ЭБУ (240), либо система СУЭД (130) будет управлять графиком электроснабжения путем сравнения первой функции управления СУЭД (130) и второй функции управления ЭБУ (240). 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности и стабильности поддержания заданного номинального энергопотребления центром обработки данных, а также сокращение необходимого количества измерений мощности. Согласно способу задают и запоминают значение номинальной усредненной мощности энергопотребления - Рном, после чего для момента времени ti оценивают значение полной усредненной мощности Рiполн=Рiв+Рiи+Рiд, где Рiв - энергопотребление вычислительным оборудованием, Рiи - энергопотребление инженерным оборудованием, Рiд - энергопотребление дополнительным оборудованием, затем вычисляют и запоминают отклонение полной усредненной мощности текущего энергопотребления от номинальной усредненной мощности энергопотребления ΔРi=Рiполн-Рном, затем для момента времени ti+1=ti+tп, где tп - период регулировки нагрузки вычисляют и запоминают отклонение полной усредненной мощности текущего энергопотребления от номинальной усредненной мощности энергопотребления ΔРi+1=Рi+1полн-Рном, после этого при превышении по модулю значений отклонений |ΔРi|≥ΔРдоп и |ΔРi+1|≥ΔРдоп от заданного допустимого отклонения ΔРдоп вычисляют приращение отклонения и изменяют производительность вычислительного оборудования таким образом, чтобы текущая полная усредненная мощность энергопотребления Рl+1полн при отрицательных или положительных значениях ΔРi+1 и соответственно увеличилась или уменьшилась на их значения таким образом, чтобы полная усредненная мощность на следующем периоде Рi+2полн соответствовала номинальной усредненной мощности энергопотребления Рном. 3 ил.

Использование – в области электротехники. Технический результат – осуществление индикации подключения силового кабеля. Согласно изобретению индикатор коммутации (10) заземленного силового кабеля транспортного средства (100) в соответствии с изобретением содержит индикаторную цепь (11), регулятор (12) напряжения постоянного тока для подачи напряжения постоянного тока и усилитель (13). Индикаторная цепь (11) выполнена с возможностью подачи тока базы транзистора (V4), входящего в состав усилителя (13), через соединение высокого полного сопротивления, по меньшей мере, на нейтральный проводник (2) силового кабеля, при подключении силового кабеля к электрической сети. Протекание тока базы транзистора (V4) через силовой кабель в точку заземления электрической сети вызывает изменение рабочего состояния транзистора (V4). Изменение рабочего состояния транзистора может указывать на то, подключен силовой кабель к сети напряжения переменного тока или нет. Вместо транзисторного усилителя могут быть также использован операционный усилитель или компаратор. 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат – устранение принятия избыточных мер по энергосбережению. Система энергосбережения содержит блок приобретения информации о величине потребления электрической энергии для приобретения информации о величине потребленной электрической энергии для множества электрических устройств, блок хранения значения целевого спроса для хранения значения целевого спроса для потребления электрической энергии, блок приобретения индикатора производственного потенциала для приобретения индикаторов производственного потенциала, представляющего электроснабжение за единицу времени, такую как один час или пять минут, компании-производителя, управляющей областью определенного региона, и блок управления для управления этим множеством электрических устройств на основе приобретенных индикаторов производственного потенциала, приобретенной информации о величине потребления электрической энергии и хранимого значения целевого спроса. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления сетью электрического питания летательного аппарата. Техническим результатом является снижение затрат энергии, повышение КПД. В способе и системе питания электрической энергией летательного аппарата, содержащего множество питаемых нагрузок (С1-С4) и систему питания, система питания включает в себя множество источников энергии (S1, S2, S3) и бортовой модуль (MG) управления энергией. Модуль (MG) управления энергией электрически соединен с упомянутыми источниками энергии (S1, S2, S3) и с упомянутыми питаемыми нагрузками (С1-С4). Модуль (MG) управления энергией управляет питанием по меньшей мере одной из упомянутых нагрузок (С1-С4) при помощи по меньшей мере двух разных параллельно соединенных источников энергии (S1, S2, S3) в случае увеличения потребности в энергии, при этом упомянутая нагрузка (С1-С4) изначально получает питание от единственного источника энергии (S1, S2, S3). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности измерения. Согласно способу для контроля нормальных и аварийных режимов электрических систем фиксируют мгновенные значения напряжений и токов на каждом интервале дискретизации через четверть периода частоты сети в моменты смены полярностей напряжений на резисторе и конденсаторе последовательной RC-цепи. 3 ил.

Наверх