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 PDF

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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
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CH01117/97A
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Mark Gerard Adamiak
Dingari Sreenivas
Eyyunni Venugopal
William James Premerlani
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Gen Electric
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    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0092Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured

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  • 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.
CH01117/97A 1996-05-21 1997-05-13 Verfahren und Einrichtung zum Beseitigen von Fehlern aufgrund von abklingenden Offsets aus gemessenen Leistungssystemstroemen. CH693777A5 (de)

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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

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CH693777A5 true CH693777A5 (de) 2004-01-30

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ID=24611886

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