Способ дистанционного мониторинга запасов устойчивости электроэнергетической системы космического аппарата с длительным ресурсом работы

Авторы патента:

Волокитин Вадим Николаевич (RU)

Тищенко Артем Олегович (RU)

Тищенко Анатолий Константинович (RU)

G06F17/40 - сбор данных и их регистрация (для ввода в компьютер G06F 3/00)

G01R29/16 - для измерения асимметрии в многофазных сетях

G01R23/00 - Устройства для измерения частоты, анализаторы спектра частот (частотные дискриминаторы H03D)

G01R21/06 - путем измерения тока и напряжения (G01R 21/08- G01R 21/133 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2680750:

Закрытое акционерное общество "Орбита" (RU)

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности и достоверности определения времени наступления неустойчивой работы электроэнергетической системы для своевременного принятия мер по повышению устойчивости работы или прекращению эксплуатации космического аппарата. Предлагается способ дистанционного мониторинга запасов устойчивости электроэнергетической системы космического аппарата с длительным ресурсом работы, заключающийся в том, что в процессе мониторинга подают воздействующий сигнал на систему, оценивают показатели качества электрической энергии, определяют степень соответствия этих показателей нормативным значениям, прогнозируют ожидаемые показатели качества электрической энергии, отличающийся тем, что указанное воздействие проводят периодически дистанционно нормированными по току и времени сигналами, после каждого воздействия осуществляют синхронизированную с воздействием запись и оперативное хранение информации о показателях качества электрической энергии и последующую передачу данных для наземной обработки и формирования базы данных. 2 ил.

Изобретение относится электротехнике и может быть использовано в процессе эксплуатации электроэнергетических систем, которые характеризуются электрической энергией, имеющей тенденцию к понижению своего качества в процессе эксплуатации, например из-за старения и отказа элементов, система электроснабжения модулей международной космической станции, работающих за пределами гарантийного ресурса (более 15 лет).

Согласно требованиям стандарта ГОСТ Р 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» контроль качества электрической энергии подразумевает оценку соответствия отклонения напряжения в переходном процессе и длительности его действия при скачкообразном изменении нагрузки установленным требованиям.

Известен способ автоматизированного активного контроля показателей качества электрической энергии, который включает оценку показателей качества электрической энергии, определение степени соответствия этих показателей нормативным значениям, формирование сигнала управления корректирующими устройствами и прогнозирование ожидаемых после действия этих устройств характеристик электрической энергии (Патент №2248038, G01F 15/16), принятый за прототип.

Недостаток прототипа заключается в сложности его реализации и невозможности использования в действующих энергетических системах модулей международной космической станции.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности и достоверности определения времени наступления неустойчивой работы электроэнергетической системы для своевременного принятия мер по повышению устойчивости работы или прекращению эксплуатации космического аппарата (КА).

Поставленная задача решается тем, что при дистанционном мониторинге запасов устойчивости электроэнергетической системы космического аппарата с длительным ресурсом работы, в процессе мониторинга подают воздействующий сигнал на систему, оценивают показатели качества электрической энергии, определяют степень соответствия этих показателей нормативным значениям, прогнозируют ожидаемые показатели качества электрической энергии при этом указанное воздействие проводят периодически дистанционно нормированными по току и времени сигналами, после каждого воздействия осуществляют синхронизированную с воздействием запись и оперативное хранение информации о показателях качества электрической энергии и последующую передачу данных для наземной обработки и формирования базы данных, проводят сравнительный анализ изменения полученных показателей качества электроэнергии в процессе длительной эксплуатации путем сравнения этих показателей с заданными нормативными значениями и прогнозируют время наступления возможной неустойчивой работы системы.

Алгоритм работы предлагаемого способа дистанционного мониторинга запасов устойчивости электроэнергетической системы, например КА, приведен на фиг. 1. На фиг. 2 представлена функциональная схема возможного устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство для реализации способа содержит:

1 - устройство дистанционного воздействия на систему 2 нормированным значением нагрузки 3 (по току и времени);

4 - устройство синхронизированной записи и оперативного хранения показателей качества переходного процесса на выходных шинах системы 2 (например, цифровой осциллограф …);

5 - устройство передачи информации для наземной обработки показателей качества переходного процесса (по каналам телеметрии или через носители информации);

6 - устройство формирования базы данных для сравнительного анализа изменений показателей качества переходных режимов с графическим представлением;

7 - блок расчета времени наступления возможной неустойчивой работы системы с использованием метода экстраполяции для прогноза;

8 - блок выработки решений по эксплуатации электроэнергетической системы;

Заявляемый способ реализуют следующим образом. На электроэнергетическую систему 2, работающую в нестационарных режимах, например, на электроэнергетическую систему космического аппарата с длительным ресурсом работы, воздействуют посредством устройства 1 дистанционным воздействием периодически, один раз в 1-3 месяца, нормированной по току и времени нагрузкой 3.

Полученные данные записываются и хранятся в устройстве 4 синхронизированной записи и оперативного хранения переходного процесса на выходных шинах электроэнергетической системы на разных интервалах времени (например, цифровом запоминающем осциллографе MSO-19).

Посредством устройства 5 по каналам телеметрии или через носители информации осуществляют передачу информации в устройство 6 формирования базы данных для сравнительного анализа изменений показателей переходных режимов.

В блоке 7 производят сравнительный анализ полученной информации, характеризующей изменения показателей качества электроэнергии, путем сравнения их с заданными нормативными значениями, например, графическим способом, т.е. проводят оценку поведения параметров переходного процесса в процессе при длительной эксплуатации и по степени их деградации прогнозируют порядок устойчивости системы на будущие интервалы времени эксплуатации.

Расчет времени наступления возможной неустойчивой работы системы проводят методом экстраполяции, и направляют полученные данные в блок 8 выработки решений по эксплуатации электроэнергетической системы.

Предложенный способ дистанционного мониторинга запасов устойчивости электроэнергетической системы космического аппарата позволяет прогнозировать момент наступления времени неустойчивой работы электроэнергетической системы и может быть использован для заблаговременного принятия мер по повышению устойчивости электроэнергетической системы (путем замены выработавших ресурс приборов, введения дополнительных фильтров для повышения устойчивости, разработки рекомендаций и ограничений по динамичности нагрузок) и тем самым продлить ресурс работы космического аппарата.

Способ дистанционного мониторинга запасов устойчивости электроэнергетической системы космического аппарата с длительным ресурсом работы, заключающийся в том, что в процессе мониторинга подают воздействующий сигнал на систему, оценивают показатели качества электрической энергии, определяют степень соответствия этих показателей нормативным значениям, прогнозируют ожидаемые показатели качества электрической энергии, отличающийся тем, что указанное воздействие проводят периодически дистанционно нормированными по току и времени сигналами, после каждого воздействия осуществляют синхронизированную с воздействием запись и оперативное хранение информации о показателях качества электрической энергии и последующую передачу данных для наземной обработки и формирования базы данных, проводят сравнительный анализ изменения полученных показателей качества электроэнергии в процессе длительной эксплуатации путем сравнения этих показателей с заданными нормативными значениями и прогнозируют время наступления возможной неустойчивой работы системы.

Изобретение относится к системам распознавания и определения местоположения оружейного выстрела. Технический результат заключается в расширении арсенала средств того же назначения.

Система и способ определения дохода пользователя мобильного устройства // 2676949

Изобретение относится к способу и серверу для анализа информации. Технический результат заключается в повышении точности анализа информации пользователя.

Способ загрузки данных в центральный модуль в системе получения сейсмических данных // 2675899

Изобретение относится к области вычислительной техники для сбора сейсмических данных. Технический результат заключается в исключении потери сейсмических данных.

Способ, устройство и система для доступа интеллектуального бытового прибора к нескольким серверам // 2673693

Группа изобретений касается способа, устройства и системы для доступа интеллектуального бытового прибора к нескольким серверам и относится к области интеллектуальных устройств.

Способ мониторинга поведения пользователя при взаимодействии с контентом и система для его осуществления // 2673010

Изобретение относится к средствам мониторинга поведения пользователя при взаимодействии с контентом. Технический результат заключается в расширении арсенала средств мониторинга поведения пользователя при взаимодействии с контентом на пользовательском устройстве.

Способ и система для определения потенциала развития высших психических функций и навыков человека посредством нейрометрии // 2671869

Группа изобретений относится к медицинской диагностике, способу и системе для определения потенциала развития высших психических функций и навыков человека. Проводят следующие приемы способа.

Способ и система замены рекламы в потоковых видеотрансляциях в компьютерных сетях // 2671306

Изобретение относится к области замены рекламы в трансляции потокового видео. Технический результат – обеспечение автоматической замены рекламы для видео по запросу, повышение устойчивости против приложений, блокирующих показ рекламы, а также сокращение задержек трансляции.

Устройство универсального хранилища данных и способ его формирования // 2670842

Изобретение относится к области информационных технологий, в частности к организации, хранению и извлечению данных из хранилищ данных, расположенных на носителях информации, которые предназначены для создания информационного обеспечения справочных, информационных и информационно-управляющих систем.

Информационная система мониторинга транспортировки жидкого чугуна // 2669095

Изобретение относится к системам мониторинга транспортировки металлов. Технический результат заключается в уменьшении временных задержек в определении точных параметров жидкого чугуна и параметров миксера.

Способ получения, обработки, отображения и интерпретации геопространственных данных для геодезического мониторинга деформационного состояния инженерного объекта // 2668730

Изобретение относится к области создания трехмерных цифровых моделей. Технический результат – повышение достоверности и точности получаемых геопространственных данных за счет использования технологий лазерного сканирования в трехмерном пространстве.

Фильтр тока обратной последовательности // 2662797

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, предназначенным для выделения симметричных составляющих электрического сигнала, и может быть использовано в составе устройств измерения, защиты и сигнализации трехфазных систем переменного тока с изолированной нейтралью.

Способ измерения симметричных составляющих напряжений в трёхфазных сетях // 2628663

Изобретение относится к области электротехники, в частности к контролю качества электроэнергии трехфазных сетей. В трехфазной четырехпроводной сети измеряют вольтметрами три фазных и два междуфазных напряжения и по результатам измерения пяти напряжений определяют симметричные составляющие напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей по формулам.

Способ измерения симметричных составляющих токов и напряжений в трехфазных сетях // 2574867

Изобретение относится к области электротехники, в частности к контролю качества электроэнергии трехфазных сетей. В трехфазной четырехпроводной сети измеряют амперметрами токи в каждой фазе и нулевом проводе с помощью однофазных трансформаторов тока, а также измеряют суммарный ток двух фаз; по результатам измерения пяти токов определяют симметричные составляющие токов прямой, обратной и нулевой последовательностей по формулам.

Фильтр тока обратной последовательности // 2574038

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для выявления токов обратной последовательности в токопроводах фаз электроустановки.

Многофункциональный датчик тока // 2544363

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой многофункциональный датчик трехфазного тока и предназначено для применения в составе аппаратов измерения, защиты и сигнализации.

Измерительный преобразователь тока обратной последовательности для трехфазной трехпроводной цепи // 2536784

Изобретение относится к области измерения электрических величин, в частности для измерения асимметрии в трехфазных трехпроводных сетях. Устройство содержит первый и второй дифференцирующие индукционные преобразователи тока (ДИПТ) и фильтр напряжения обратной последовательности, в состав которого входят три элемента: конденсатор, резистор и выключатель.

Способ мониторинга контроллера трехфазного электродвигателя и/или электродвигателя // 2520162

Изобретение относится к области электроники и электротехники, в частности к способу мониторинга контроллера трехфазного электродвигателя и/или электродвигателя.

Измерительный преобразователь тока обратной последовательности // 2510514

Изобретение относится к средствам измерения асимметрии в трехфазных сетях при наличии высших гармоник в измеряемых токах. Измерительный преобразователь тока содержит основные элементы: фильтр напряжения обратной последовательности, первый и второй дифференцирующие индукционные измерительные преобразователи тока, катушки которых индуктивно связаны с токопроводами трехфазной трехпроводной цепи, и фильтр нижних частот.

Устройство для определения прямых и обратных последовательностей основной и высших гармоник сигналов в трехфазных сетях // 2486531

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике измерения симметричных составляющих напряжений и токов в трехфазных трехпроводных сетях переменного тока.

Измерительный преобразователь тока обратной последовательности // 2428705

Изобретение относится к области измерения электрических величин. .

Устройство измерения частоты в матричном приемнике // 2680106

Изобретение относится к радиотехнической и электронной областям промышленности и может быть использовано в средствах радиотехнической разведки для снижения неоднозначности определения частоты при приеме двух и более совмещенных по времени разночастотных сигналов.