CH693777A5 - Verfahren und Einrichtung zum Beseitigen von Fehlern aufgrund von abklingenden Offsets aus gemessenen Leistungssystemstroemen. - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Beseitigen von Fehlern aufgrund von abklingenden Offsets aus gemessenen Leistungssystemstroemen. Download PDFInfo
- Publication number
- CH693777A5 CH693777A5 CH01117/97A CH111797A CH693777A5 CH 693777 A5 CH693777 A5 CH 693777A5 CH 01117/97 A CH01117/97 A CH 01117/97A CH 111797 A CH111797 A CH 111797A CH 693777 A5 CH693777 A5 CH 693777A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- current
- voltage
- offset
- pointer value
- pointer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0092—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Leistungssysteme und insbesondere auf die Ermittlung von Netzleitungs-Grundströmen. Wenn ein Leistungssystem überwacht wird, um Systemfehler zu ermitteln, ist eine Schutzeinrichtung üblicherweise so aufgebaut, dass eine Anzahl von Untersuchungs- oder Überwachungsroutinen ausgeführt wird. Eine derartige Routine enthält die Ermittlung, ob die Grundfrequenzkomponenten des Stroms innerhalb eines zulässigen Bereiches oder einer Hüllkurve sind. Genauer gesagt, ist die Schutzeinrichtung so aufgebaut, dass periodisch die Grundfrequenzkomponente von Stromsignalen des Leistungssystems für jede Phase ermittelt wird. Wenn die Grundfrequenzkomponente des Stromsignals für jede Phase ermittelt ist, wird jede Komponente mit einer vorgewählten gewünschten Hüllkurve verglichen. Wenn die ermittelte Grundkomponente innerhalb der Hüllkurve ist, dann ist die Untersuchungsprüfung durchlaufen. Wenn jedoch die Grundkomponente nicht innerhalb der Hüllkurve ist, kann ein derartiger Zustand eine Anzeige für einen möglichen Fehler oder ein anderes Problem sein. Wenn dieser Zustand andauert, kann die Schutzeinrichtung den Stromkreis öffnen, der der ausserhalb des Bereiches liegenden Komponente zugeordnet ist. Sobald der Stromkreis geöffnet ist, muss ein Arbeiter der Anlage üblicherweise die Ursache der ausserhalb des Bereiches liegenden Stromkomponente lokalisieren und korrigieren und dann den Stromunterbrechungsmechanismus in der Schutzeinrichtung wieder schliessen. Um beispielsweise die Lage von einem Fehler genau zu identifizieren, wird die Grundkomponente des Stroms analysiert, um den Abstand des Fehlers von der Schutzeinrichtung zu ermitteln. Bei der Ausführung einer derartigen Analyse ist es wünschenswert, abklingende Verschiebungen (Offsets) aus der Grundfrequenzkomponente des Stromsignals des Leistungssystems zu beseitigen, um die Genauigkeit zu verbessern. Abklingende Verschiebungen bzw. Offsets treten üblicherweise in Leitungsströmen während transienter bzw. flüchtiger Zustände in dem Leistungssystem auf und werden durch das Ansprechen auf induktive und widerstandsbehaftete Impedanzen hervorgerufen. Die Korrektur einer derartigen abklingenden Verschiebung muss die zeitveränderliche Natur der Verschiebung kompensieren. Wenn die abklingende Verschiebung beseitigt worden ist, kann die Grundfrequenzkomponente des Stromsignals analysiert werden, um die Lokalisierung des Fehlers zu erleichtern. Vor der Anwendung einer digitalen Technologie in Schutzeinrichtungen wurde eine analoge Mimikschaltung verwendet, um das Spannungssignal über der induktiven Impedanz zurückzugewinnen. Ein derartiges Spannungssignal hat keine Verschiebung bzw. Offset. Das zurückgewonnene Spannungssignal wird dann an Stelle des Stromsignals für die weitere Verarbeitung benutzt. Obwohl die Beseitigung einer derartigen abklingenden Verschiebung üblicherweise nur bei gewissen Anwendungen erforderlich ist, beispielsweise Fehlerlokalisierung, ist es übliche Praxis, derartige Verschiebungen bzw. Offsets für jede erhaltene Stromentnahme bzw. Stromsample unabhängig davon zu beseitigen, ob eine derartige Offset-Beseitigung für die jeweilige Anwendung erforderlich ist oder nicht. Als die digitale Technologie verfügbar und in Schutzeinrichtungen verwendet wurde, wurde das Ersatzschaltungsverfahren weiterhin angewendet, um die abklingende Verschiebung zu beseitigen. Gemäss einem bekannten Algorithmus wird jedes Mal, wenn neue Strom- und Spannungsdatensamples erhalten werden, ein mit IX m bezeichneter Wert für das Sample (Probe) ermittelt. Der Wert IX m wird nach der folgenden Beziehung ermittelt: EMI3.1 wobei: IX m = m-tes Sample von der Ausgangsgrösse des Mimikschaltungs-Algorithmus; i m = m-tes Stromsample; m = Sampleindex, ausgehend von 1, bei N Samples pro Periode; M = Intervall, in Samplen, benutzt zur Näherung der Mimikschaltungs-Simulation; N = Samplerate, Samples pro Periode; X = Reaktanz der Mimikschaltung und R = Widerstand der Mimikschaltung Die Beziehung (1) ist eine digitale Näherung der analogen Mimikschaltung, die ein Ausgangssignal erzeugt, das die Summe von zwei Termen ist. Genauer gesagt, ist der erste Term der Beziehung (1) proportional zu dem Produkt des Mimikschaltungswiderstandes und des Leitungsstroms. Der zweite Term der Beziehung (1) ist proportional zu dem Produkt der Mimikreaktanz und der zeitlichen Ableitung des Leitungsstroms. Zusätzlich zur Ermittlung des Wertes IX m wird das Spannungssample so eingestellt, dass das eingestellte Spannungssample v' m die gleiche Zeitbasis hat wie das Stromsample. Eine derartige Einstellung wird nach der folgenden Beziehung vorgenommen: EMI4.1 wobei: vm = m-tes Spannungssample und v' m = m-tes kompensiertes Spannungssample. Unter Verwendung der Werte IX m und v' m werden Leistungssystemparameter, wie beispielsweise die Grundfrequenzkomponenten des Leistungssystems, ermittelt. Im Allgemeinen wird eine diskrete Fourier-Transformation (DFT) benutzt, um die Grundfrequenzkomponente des Leistungssystems und Harmonische des Leitungsstroms zu ermitteln. Das bekannte Korrekturverfahren für abklingende Verschiebungen, wie es oben beschrieben wurde, ist rechnerisch sehr aufwändig. Um die erforderlichen Werte unter Verwendung von diskreten Fourier-Transformationen in der oben beschriebenen Sequenz zu ermitteln, werden 2N Multiplikationen und zwei 2N Additionen pro Periode pro Kanal, d.h. für jede vollständige Drehung des Zeigers bzw. Vektors (Phasor), ausgeführt. Die erforderlichen extensiven Berechnungen verkürzen die verfügbare Prozessorzeit, die zur Ausführung anderer Untersuchungsprüfungen zur Verfügung steht. Es ist wünschenswert, wenigstens in einigen Fällen die Anzahl der erforderlichen Berechnungen, um Korrekturen abklingender Verschiebungen auszuführen, zu verkleinern, sodass der Prozessor zur Verfügung steht, um andere Untersuchungsprüfungen auszuführen. Die Ausführung einer Verschiebungs-Korrektur unter Anwendung dieser verminderten Berechnungen sollte jedoch keinen schlechteren Betrieb des Leistungsverteilungssystems zur Folge haben, als es durch die bekannte Einrichtung erreicht wird. Gemäss der Erfindung trennt ein digitaler Korrektur-Algorithmus für abklingende Stromverschiebungen (Offsets) die Erfordernisse der Ermittlung einer Fehlerexistenz von den Erfordernissen der Fehlerlokalisierung. Genauer gesagt und gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung müssen die abklingenden Verschiebungen bzw. Offsets nicht notwendigerweise von den Stromzeigern beseitigt werden, um zu ermitteln, ob in dem Netzwerk ein Fehler besteht oder nicht. Die abklingenden Verschiebungen müssen nur beseitigt werden, wenn die Zeiger benutzt werden, um den Fehler zu lokalisieren. Durch Umkehrung der Reihenfolge von Verfahrungsschritten, die so ausgeführt werden, dass Zeigerwerte erzeugt werden und dann, wenn erforderlich, abklingende Verschiebungen bzw. Offsets von den erzeugten Zeigerwerte beseitigt werden, kann der rechnerische Aufwand in gewissen Anwendungen in signifikanter Weise verkleinert werden. Genauer gesagt und gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden, wenn die Routine einmal initialisiert ist, für jedes Strom- und Spannungssample Strom- und Spannungszeiger erzeugt. Die Stromzeigerwerte, die nicht Offset-korrigiert sind, werden dann benutzt, um zu ermitteln, ob beispielsweise ein Schalter ausgelöst werden soll. Wenn der Schalter auslöst, werden die abklingenden Verschiebungen aus den Stromzeigern beseitigt. Die Offset-korrigierten Stromzeiger werden dann benutzt, um den Fehler zu lokalisieren. Die Erfindung verkleinert also die Anzahl erforderlicher Berechnungen in wenigstens einigen Fällen, um eine Korrektur abklingender Offsets bzw. Verschiebungen auszuführen, sodass der Steuerungs-Prozessor zur Ausführung anderer Untersuchungsprüfungen zur Verfügungs steht. Es wird davon ausgegangen, dass die Ausführung dieser verkleinerten Anzahl von Berechnungen keinen weniger guten Betrieb der Leistungsverteilungseinrichtung zur Folge hat, als er mit der bekannten Einrichtung erzielt werden kann. Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm von einem üblichen Leistungsverteilungscontroller. Fig. 2 ist ein Fliessbild und stellt eine bekannte Beseitigungsroutine für abklingende Verschiebungen dar. Fig. 3 ist ein Fliessbild und stellt die Beseitigungsroutine für abklingende Verschiebungen gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm einen üblichen Leistungsverteiler-Controller 10. Der Controller 10 enthält einen Mikroprozessor 12, der als eine Anwendungs-spezifische integrierte Schaltungsanordnung (ASIC) implementiert sein kann. Der Mikroprozessor 12 enthält einen Multiplexer 14, einen Analog/Digital-Umsetzer 16 und einen Mikrocontroller 18. Der Multiplexer 14 weist sechs Eingänge auf, die als empfangene Spannungssignale V 1 , V 2 und V 3 und Stromsignale I 1 , I 2 bzw. I 3 dargestellt sind. Die Spannungssignale V 1 , V 2 und V 3 und Stromsignale I 1 , I 2 bzw. I 3 werden beispielsweise von einem mehrphasigen Leistungsverteilungsnetz zugeführt. Der Multiplexer 14 liefert ein multiplexiertes Analogsignal zum Umsetzer 16, der die eingegebenen analogen Signale in digitale Signale umsetzt. Die durch den Umsetzer 16 erzeugten digitalen Signale werden dem Mikrocontroller 18 zugeführt. Durch den Mikrocontroller 18 werden verschiedene Operationen ausgeführt, wobei die digitalen Signale verwendet werden, die von dem Umsetzer 16 empfangen werden. Beispielsweise und gemäss einem Ausführungsbeispiel analy siert der Mikrocontroller 18 die Stromsignale I 1 , I 2 bzw. I 3 , um zu ermitteln, ob in dem Leistungsverteilungsnetz ein Fehler besteht; und wenn der Mikrocontroller 18 ermittelt, dass ein derartiger Fehler besteht, generiert der Mikrocontroller ein Signal, das bewirkt, dass ein Schalter (nicht gezeigt) auslöst, wodurch derjenige Abschnitt des Netzes, wo der Fehler wahrscheinlich zu finden ist, von der Stromquelle getrennt wird. Der Controller 10 ist nur als ein Beispiel dargestellt, um eine Umgebung zu zeigen, in der die Ausführungsbeispiele der Erfindung ausgeführt werden können. Für den Fachmann wird deutlich, dass die Erfindung nicht nur in dem Controller 10, sondern auch in anderen Umgebungen mit Verarbeitungsvorgängen ausgeführt werden kann. Fig. 2 stellt eine bekannte Routine 50 dar, die bei der Ermittlung verwendet wird, ob in einem Leistungsnetz ein Fehler besteht. Im Allgemeinen und gemäss der Routine 50 ist der in Fig. 1 gezeigte Controller 10 so aufgebaut, dass periodisch die Grundfrequenzkomponente der Stromsignale des Leistungssystems für jede Phase ermittelt wird. Die Routine 50 kann beispielsweise in die Firmware des Mik-rocontrollers 18 (siehe Fig. 1) eingebettet sein. Sobald die Grundfrequenzkomponente des Stromsignals für jede Phase ermittelt ist, wird jede Komponente mit einer vorgewählten gewünschten Hüllkurve verglichen. Wenn die ermittelte Grundkomponente innerhalb der Hüllkurve ist, dann ist die Untersuchungsprüfung durchlaufen. Wenn jedoch die Grundkomponente nicht innerhalb der Hüllkurve ist, kann dieser Zustand eine Anzeige für einen möglichen Fehler oder ein anderes Problem sein. Wenn die Routine 50 im Schritt 52 initialisiert ist, wird für jedes neue Stromdatensample (-probe) ein Offset-korrigierter Stromwert im Schritt 54 generiert. Ein Wert, der als lX m bezeichnet ist, ist der Offset-korrigierte Stromwert. Der Wert IX m wird nach der folgenden Beziehung ermittelt: EMI8.1 wobei: IX m = m-tes Sample der Ausgangsgrösse des Algorithmus der Mimikschaltung i m = m-tes Stromsample m = Sampleindex, beginnend von 1, bei N Samples pro Periode M = Intervall, in Samples, verwendet zur Annäherung der Mimikschaltungs-Simulation, N = Samplingrate, Samples pro Periode, X = Reaktanz der Mimikschaltung, R = Widerstand der Mimikschaltung EMI8.2 Der erste Term der Beziehung (3) ist proportional zu dem Produkt des Widerstandes der Mimikschaltung und des Leitungsstroms. Der zweite Term der Beziehung (3) ist proportional zu dem Produkt der Reaktanz der Mimikschaltung und der zeitlichen Ableitung des Leitungsstroms. Die abgetastete Spannung wird dann in dem Schritt 56 so eingestellt, dass die Spannungsprobe auf der gleichen Zeitbasis wie die Stromprobe ist. Der eingestellte Spannungswert V' m wird nach der folgenden Beziehung ermittelt: EMI8.3 wobei: vm = m-te Spannungsprobe und v' m = m-te kompensierte Spannungsprobe Unter Verwendung der Werte IX m und v' m , wie sie im Schritt 54 ermittelt sind, werden Strom- und Spannungszeigerwerte erzeugt. Die Vektor- bzw. Zeigerwerte werden gemäss der folgenden Beziehung erzeugt: EMI9.1 wobei: x k = das k-te Glied der Sequenz von abgetasteten Werten von entweder Spannung oder Strom und P l = der l-te Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben (Samples) unter Verwendung komplexer Gewichtungen. Unter Verwendung der Zeigerwerte P 1 für die Stromproben ermittelt der Mikrocontroller 18 (siehe Fig. 1) im Schritt 60 beispielsweise, ob ein Fehler auf den Netzleitungen besteht, die die Spannungssignale V 1 , V 2 und V 3 und die Stromsignale I 1 , I 2 bzw. I 3 liefern. Die Zeigerwerte P l für die Spannungsproben können von dem Mikrocontroller 18 für andere Untersuchungsoperationen verwendet werden. Wenn ermittelt wird, dass ein Fehler besteht, erzeugt, wie oben erläutert wurde, der Mikrocontroller 18 (siehe Fig. 1) ein Signal, das bewirkt, dass ein Schalter (nicht gezeigt) auslöst. Ein Arbeiter in der Anlage kann, wenn er an dem Ort des Controllers 10 (Fig. 1) ankommt, von dem Controller 10 eine Information über den Ort des Fehlers erhalten. Das oben beschriebene, bekannte Korrekturverfahren für abklingende Verschiebungen (Offsets) ist sehr rechen aufwändig. Um beispielsweise die erforderlichen Werte unter Verwendung diskreter Fourier-Transformation in der oben beschriebenen Sequenz zu ermitteln, werden 2N Multiplikationen und 2N Additionen pro Periode pro Kanal, d.h. für jede vollständige Zeigerrotation, ausgeführt. Diese extensiven Berechnungen verkürzen die verfügbare Prozessorzeit, die anderenfalls für die Ausführung anderer Untersuchungsprüfungen verwendet werden könnte. Gemäss der Erfindung werden die Erfordernisse zum Feststellen des Bestehens von Fehlern von den Erfordernissen zum Orten von Fehlern getrennt. Genauer gesagt, müssen die abklingenden Verschiebungen nicht notwendigerweise aus den Stromzeigern entfernt werden, um zu ermitteln, ob ein Fehler in dem Netz existiert. Die abklingenden Verschiebungen müssen nur beim Auftreten von einem gewissen vorbestimmten Zustand beseitigt werden; beispielsweise müssen nach einer Identifikation eines Fehlerzustandes die abklingenden Verschiebungen beseitigt werden, um die Stromzeiger zur Lokalisierung des Fehlers zu benutzen. Durch Umkehrung der Reihenfolge von ausgeführten Verfahrensschritten dahingehend, dass Zeigerwerte erzeugt werden und dann, wenn es erforderlich ist, abklingende Verschiebungen aus den erzeugten Zeigerwerten beseitigt werden, kann der Rechenaufwand in gewissen Situationen in signifikanter Weise verkleinert werden. In Fig. 3 ist eine Routine 100 gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Routine 100 kann beispielsweise in der Firmware des Mikrocontrollers 18 (Fig. 1) eingebettet sein. Wenn die Routine 100 im Schritt 102 initialisiert ist, werden im Schritt 104 für jede Strom- und Spannungsprobe Strom- und Spannungszeiger generiert. Derartige Vektoren bzw. Zeiger (Phasoren) werden in einem Ausführungsbeispiel gemäss der folgenden Beziehung generiert: EMI11.1 wobei: xk = das k-te Glied der Sequenz von abgetasteten Werten für entweder Spannung oder Strom und P l = der l-te Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben unter Verwendung komplexer Gewichtungen. Die Zeigerwerte, die nicht Offset-korrigiert sind, können dann verwendet werden, um zu ermitteln, ob beispielsweise ein Schalter ausgelöst werden soll, wie es im Schritt 106 angegeben ist. Wenn der Schalter auslöst, ist es notwendig, die abklingenden Verschiebungen aus den Stromzeigern zu entfernen, sodass der Fehlerort genau identifiziert werden kann. Die Strom- und Spannungszeiger, die gemäss der Beziehung (6) generiert werden, können in einem Ausführungsbeispiel gemäss der folgenden Beziehung Offset-korrigiert werden: EMI11.2 wobei: M = das Intervall (für k Proben), das zur Näherung der Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird, PM l = der Offset-korrigierte Zeigerwert für das Intervall M 1 und N = Samplingrate, Samples pro Periode. A = C + S, B = C - S, EMI12.1 EMI12.2 Die Offset-korrigierten Stromzeiger können dann, wie es im Schritt 108 angegeben ist, zum Orten bzw. Lokalisieren des Fehlers benutzt werden. In einigen Operationen, wie beispielsweise der Fehlerortung, wird die Beziehung (7) nur ausgeführt, nachdem ein Fehler auftritt. In anderen Fällen, wie beispielsweise einigen Relaisübertragungsanwendungen, können Offset-korrigierte Zeiger mit einer periodischen Rate R erforderlich sein. Für grosse Werte der Rate R hat die Routine 50 (Fig. 2) einen rechnerischen Vorteil dahingehend, dass, wenn die Rate R gross ist, durch die Routine 50 weniger Berechnungen erforderlich sind. Der Aufwandsdeckungspunkt zwischen der Routine 50 (Fig. 2) und der Routine 100 (Fig. 3) tritt jedoch auf, wenn 6R = 2N oder wenn R = N/3. Mit anderen Worten ist der Deckungspunkt erreicht, wenn das Erfordernis für eine Offset-korrigierte Zeigerrate 1/3 der Samplingrate beträgt. Bei einigen Relaisübertragungsanwendungen beträgt N = 64 und R = 16, und in diesem Fall hat die Routine 100 (Fig. 3) einen Rechenvorteil. Bei anderen Anwendungen, wie beispielsweise einem digitalen Stromdifferenzialschutz einer Übertragungsleitung, wo das Verhältnis R/N sogar noch kleiner ist, erfreut sich die Routine 100 eines sogar noch grösseren Vorteils. Die vorstehend beschriebene Erfindung erfordert eine geringere Anzahl von Rechenvorgängen in wenigstens ei nigen Fällen, sodass der Steuerungs-Prozessor zur Ausführung anderer Untersuchungsprüfungen zur Verfügung steht. Zusätzlich wird angenommen, dass die Durchführung dieser verkleinerten Anzahl von Rechenvorgängen nicht zu einem schlechteren Betrieb der Leistungsverteilungseinrichtung führt als die bekannte Einrichtung.
Claims (15)
1. Verfahren zum Eliminieren von Fehlern in wenigstens einem gemessenen Wert von einem Leistungssystemstrom auf Grund eines abklingenden Offsets, enthaltend die Schritte: Erzeugen wenigstens eines Stromzeigerwertes aus dem wenigstens einen gemessenen Stromwert und Entfernen des abklingenden Offsets aus dem wenigstens einen erzeugten Stromzeigerwert beim Auftreten eines vorbestimmten Zustandes, der den abklingenden Offset zur Folge hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Stromzeigerwert nach der Beziehung erzeugt wird:
EMI14.1
wobei: x k = ein k-tes Glied einer Sequenz von abgetasteten Stromwerten ist und P l = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen benutzt werden.
3.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Zustand die Feststellung von einem Fehler auf der Leitung ist, von der der gemessene Stromwert erhalten ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beseitigung des abklingenden Offsets aus dem wenigstens einen erzeugten Stromzeigerwert nach der Beziehung ausgeführt wird:
EMI15.1
wobei: M l = ein Intervall, für k Proben, das zur Näherung einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird, PM l = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall M l N = Samplingrate, Samples pro Periode, A = C + S, B = C - S,
EMI15.2
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren den Schritt des Erzeugens wenigstens eines Spannungszeigerwertes aus wenigstens einem gemessenen Spannungswert umfasst.
6.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Strom- und Spannungszeiger nach einer Beziehung erzeugt werden:
EMI16.1
wobei: x k = ein k-tes Glied der Sequenz von abgetasteten Werten von entweder Spannung oder Strom und P l = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen benutzt werden.
7.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Beseitigens des abklingenden Offsets in der Spannung von dem wenigstens einen erzeugten Spannungszeigerwert beim Auftreten eines vorbestimmten Zustandes, der den abklingenden Offset von dem wenigstens einen erzeugten Spannungszeiger zur Folge hat, und wobei die Schritte des Beseitigens eines abklingenden Offsets in der Spannung von dem wenigstens einen erzeugten Spannungszeigerwert und des Beseitigens eines abklingenden Offsets im Strom von dem wenigstens einen Stromzeigerwert gemäss einer Beziehung ausgeführt werden:
EMI16.2
wobei: M l = ein Intervall, für k Samples, das zum Nähern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird, PM l = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall M l und N = Samplingrate, Samples pro Periode, A = C + S, B = C - S,
EMI17.1
EMI17.2
8.
Prozessor zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Eliminieren von Fehlern in wenigstens einem Messwert von einem Leistungssystemstrom auf Grund eines abklingenden Offsets, enthaltend: einen Analog/Digital-Umsetzer (16) zum Umsetzen analoger Eingangssignale in digitale Signale, wobei die analogen Eingangssignale Spannungen und Ströme darstellen, die in einem Leistungssystem vorhanden sind, und einen mit dem Umsetzer (16) verbundenen Mikrocontroller (18), der so programmiert ist, dass er wenigstens einen Stromzeigerwert aus wenigstens einem der Stromwerte des Leistungssystems erzeugt, und einen Fehler in einem erzeugten Stromzeigerwert auf Grund eines abklingenden Offsets im Strom eliminiert, wenn ein vorbestimmter Zustand auftritt.
9.
Prozessor nach Anspruch 8, wobei der Mikrocontroller (18) so programmiert ist, dass er den Stromzeigerwert nach der Beziehung erzeugt:
EMI17.3
wobei: x k = ein k-tes Glied der Sequenz von abgetasteten Stromwerten und P l = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen verwendet werden.
10. Prozessor nach Anspruch 8, wobei der Mikrocontroller (18) so programmiert ist, dass er einen Fehler in dem erzeugten Stromzeigerwert auf Grund des abklingenden Offsets in Strom gemäss der Beziehung eliminiert:
EMI18.1
wobei: M l = ein Intervall, für k Samples, das zum Nähern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird, PM l = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall M l , und N = Samplingrate, Samples pro Periode, A = C + S, B = C - S,
EMI18.2
11.
Prozessor nach Anspruch 8, wobei der Mikrocontroller (18) so programmiert ist, dass er aus wenigstens einem der Spannungswerte des Leistungssystems wenigstens einen Spannungszeigerwert generiert.
12. Prozessor nach Anspruch 11, wobei der Mikrocontroller (18) so programmiert ist, dass er Strom- und Spannungszeigerwerte gemäss der Beziehung generiert:
EMI18.3
wobei: x k = ein k-tes Glied der Sequenz von abgetasteten Werten von entweder Spannung oder Strom und P l = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen verwendet werden.
13.
Prozessor nach Anspruch 12, wobei der Mikrocontroller (18) so programmiert ist, dass er einen Fehler in dem erzeugten Stromzeigerwert auf Grund des abklingenden Offsets im Strom eliminiert und einen Fehler in dem wenigstens einen erzeugten Spannungszeigerwert auf Grund eines abklingenden Offsets in der Spannung gemäss der Beziehung eliminiert:
EMI19.1
wobei: M l = ein Intervall, für k Samples, das zum Nähern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird, PM l = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall M l und N = Samplingrate, Samples pro Periode, A = C + S, B = C - S,
EMI19.2
EMI20.1
14. Prozessor nach Anspruch 8, wobei ein Multiplexer (14) vorgesehen ist zum Liefern der analogen Eingangssignale zu dem Analog/Digital-Umsetzer (16) in der Form eines multiplexierten Analogsignals.
15.
Prozessor nach Anspruch 8, wobei der vorbestimmte Zustand die Ermittlung eines Fehlers auf der Netzleitung des Leistungssystems ist und der Prozessor einen Multiplexer (14) aufweist zum Liefern der analogen Eingangssignale an den Analog/Digital-Umsetzer in der Form eines multiplexierten Analog-signals.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/651,178 US5798932A (en) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | Methods and apparatus for removing error due to decaying offsets from measured power system currents |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH693777A5 true CH693777A5 (de) | 2004-01-30 |
Family
ID=24611886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH01117/97A CH693777A5 (de) | 1996-05-21 | 1997-05-13 | Verfahren und Einrichtung zum Beseitigen von Fehlern aufgrund von abklingenden Offsets aus gemessenen Leistungssystemstroemen. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5798932A (de) |
CH (1) | CH693777A5 (de) |
DE (1) | DE19720182B4 (de) |
GB (1) | GB2313500B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6473723B1 (en) * | 1999-03-17 | 2002-10-29 | General Electric Company | Mimic high pass filter in a protective relay |
KR100403870B1 (ko) * | 2001-10-09 | 2003-11-03 | 명지대학교 | 사고 전류 또는 전압 신호의 기본파 성분 검출방법 |
US6915219B2 (en) * | 2003-08-29 | 2005-07-05 | General Electric Company | Method for canceling transient errors in unsynchronized digital current differential transmission line protection systems |
US7180300B2 (en) * | 2004-12-10 | 2007-02-20 | General Electric Company | System and method of locating ground fault in electrical power distribution system |
US11480601B2 (en) * | 2019-09-26 | 2022-10-25 | General Electric Technology Gmbh | Systems and methods to improve distance protection in transmission lines |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE384611B (sv) * | 1974-06-20 | 1976-05-10 | Asea Ab | Filtreringsanordning vid releskydd |
US4455612A (en) * | 1982-01-27 | 1984-06-19 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Recursive estimation in digital distance relaying system |
US4577279A (en) * | 1983-05-31 | 1986-03-18 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for providing offset compensation |
US4795983A (en) * | 1988-03-07 | 1989-01-03 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for identifying a faulted phase |
GB2222688B (en) * | 1988-09-09 | 1992-12-23 | Gen Electric Co Plc | Equipment for and methods of locating the position of a fault on a power transmission line |
US4972290A (en) * | 1989-09-29 | 1990-11-20 | Abb Power T & D Company Inc. | Electric power system with remote monitoring and control of protective relays |
JPH03150095A (ja) * | 1989-11-07 | 1991-06-26 | Nippon Otis Elevator Co | Pwmインバータのオフセット補正回路 |
US5406495A (en) * | 1993-02-01 | 1995-04-11 | Systems Analysis And Integration, Inc. | Substation load distribution monitor system |
US5428549A (en) * | 1993-05-28 | 1995-06-27 | Abb Power T&D Company | Transmission line fault location system |
US5453903A (en) * | 1993-08-18 | 1995-09-26 | Abb Power T&D Company, Inc. | Sub-cycle digital distance relay |
US5455776A (en) * | 1993-09-08 | 1995-10-03 | Abb Power T & D Company Inc. | Automatic fault location system |
SE501936C2 (sv) * | 1993-09-28 | 1995-06-26 | Asea Brown Boveri | Förfarande för att efter det att ett fel har inträffat i ett kraftnät mäta och återskapa fasströmmarna samt anordning för genomförande av det nämnda förfarandet |
-
1996
- 1996-05-21 US US08/651,178 patent/US5798932A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-05-13 CH CH01117/97A patent/CH693777A5/de not_active IP Right Cessation
- 1997-05-14 DE DE19720182A patent/DE19720182B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-19 GB GB9710099A patent/GB2313500B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5798932A (en) | 1998-08-25 |
GB2313500B (en) | 2000-05-17 |
GB9710099D0 (en) | 1997-07-09 |
DE19720182A1 (de) | 1997-11-27 |
GB2313500A (en) | 1997-11-26 |
DE19720182B4 (de) | 2013-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10148882B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines Statorwicklungsfehlers in einem Wechselstrommotor | |
US4148087A (en) | Distance relay for electric power transmission lines | |
DE19780321B4 (de) | Selbstabstimmender und kompensierender Detektor für Wicklungsfehler | |
EP0106790B1 (de) | Verfahren und Ausführungsanordnung zur Lokalisierung einer Fehlerstelle in einer dreiphasigen Starkstromleitung | |
DE4441334C1 (de) | Verfahren zum Feststellen des Ortes eines Fehlers in einem vorgegebenen Überwachungsbereich eines mehrphasigen elektrischen Energieübertragungsleitungssystems | |
EP2260556B1 (de) | Verfahren und anordnung zum erzeugen eines fehlersignals | |
GB2036478A (en) | Method for locating a fault point on a transmission line | |
SE459706B (sv) | Laengsdifferentialskydd | |
DE112018001976T5 (de) | Stückweise schätzung von gegenspannung zur fehlererkennung in elektrischen systemen | |
EP0150814B1 (de) | Digitales Impedanzrelais | |
DE2609654A1 (de) | Digitaler ueberstromausloeser | |
DE19720182B4 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Beseitigen von Fehlern aufgrund von abklingenden Verschiebungen aus gemessenen Leistungssystemfehlern | |
EP1131876A1 (de) | Verfahren zum erzeugen eines einen kurzschluss kennzeichnenden fehlersignals | |
EP0068503B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Werkstoffprüfung nach dem Wirbelstromprinzip | |
DE19934055A1 (de) | Verfahren zum Ermitteln von Amplitude und Phasenwinkel eines einem Strom oder einer Spannung eines elektrischen Energieversorgungsnetzes entsprechenden Meßsignals | |
DE2358955A1 (de) | Geraet zur feststellung des auftretens von erdschluessen in einem mehrphasigen starkstromnetz | |
AT413769B (de) | Verfahren zur bestimmung eines parameters eines elektrischen netzes | |
DE2264064A1 (de) | Distanzschutzeinrichtung | |
EP2171488A1 (de) | Verfahren zum orten eines erdfehlers nach dem distanzschutzprinzip und elektrisches distanzschutzgerät | |
WO2002015358A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum orten von einpoligen erdfehlern | |
EP0795944A2 (de) | Verfahren zur Bestimmung von Betriebsmittelparametern für wenigstens eine Distanzschutzeinrichtung | |
DE60128022T2 (de) | Verfahren zur Bestimmung eines elektrischen Isolierungszustandes auf der Sendeseite eines elektrischen Netzwerks | |
EP2848949B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Isolationswiderstandes in einem ungeerdeten Stromversorgungssystem | |
DE3600770A1 (de) | Messverfahren zur ermittlung der betriebsfrequenten netzimpedanzen des hochspannungsnetzes mit hilfe einer transformatorzuschaltung | |
DE2208778B2 (de) | Selbsttaetige isolationspruefeinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NV | New agent |
Representative=s name: RITSCHER & PARTNER AG |
|
PCAR | Change of the address of the representative |
Free format text: RITSCHER & PARTNER AG;RESIRAIN 1;8125 ZOLLIKERBERG (CH) |
|
PFA | Name/firm changed |
Owner name: GENERAL ELECTRIC COMPANY, US Free format text: FORMER OWNER: GENERAL ELECTRIC COMPANY, US |
|
PL | Patent ceased |