DE19855017A1 - Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine komplexe Zeigermeßgröße als fehlerbehaftet kennzeichnet - Google Patents

Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine komplexe Zeigermeßgröße als fehlerbehaftet kennzeichnet

Info

Publication number
DE19855017A1
DE19855017A1 DE1998155017 DE19855017A DE19855017A1 DE 19855017 A1 DE19855017 A1 DE 19855017A1 DE 1998155017 DE1998155017 DE 1998155017 DE 19855017 A DE19855017 A DE 19855017A DE 19855017 A1 DE19855017 A1 DE 19855017A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measurement
filter
amplitude
measured value
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1998155017
Other languages
English (en)
Other versions
DE19855017B4 (de
Inventor
Andreas Jurisch
Matthias Kereit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE1998155017 priority Critical patent/DE19855017B4/de
Publication of DE19855017A1 publication Critical patent/DE19855017A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19855017B4 publication Critical patent/DE19855017B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/08Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for safeguarding the apparatus, e.g. against abnormal operation, against breakdown
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals anzugeben, das eine gemessene komplexe Zeigermeßgröße im Falle eines Meßfehlers als fehlerbehaftet kennzeichnet. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals (S1, S2), das eine komplexe Zeigermeßgröße (Z) als fehlerbehaftet kennzeichnet, bei dem ein elektrisches Meßsignal (Y(t)) abgetastet und unter Bildung von Abtastwerten (Y¶k¶) digital gewandelt wird, aus den Abtastwerten (Y¶k¶) in digitalen Filtern (10, 15, 20) Amplituden von in dem Meßsignal enthaltenen Meßwertanteilen gefiltert werden, die Zeigermeßgröße (Z) hinsichtlich Betrag und Phase mit den Meßwertanteilen (A, B, C) gebildet wird, mit den Amplituden (A, B, C) der drei Meßwertanteile Kontrollwerte (Y'¶k¶) ermittelt werden, die den Abtastwerten (Y¶k¶) jeweils zeitlich zugeordnet werden, und das Fehlersignal (S2) erzeugt wird, wenn ein aus der Differenz zwischen den Kontrollwerten (Y'¶k¶) und den jeweils zugeordneten Abtastwerten (Y¶k¶) gewonnener Varianzwert (V) einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.

Description

Es ist bekannt (Sachdev, Nagpal, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 6, NO. 3 July 1991, "A recursive least error squares algorithm for power system relaying and measurement applications"), aus Abtastwerten eines elektrischen Meßsi­ gnals gezielt Signalanteile herauszufiltern, die in dem Meßsignal enthalten sind; hierzu können rekursive oder nichtrekursive Digitalfilter verwendet werden, die unter Heranziehung eines im Hinblick auf die zu erwartenden Eigenschaften des Meßsignals zugrunde gelegten Signalmodells für das Meßsignal entworfen sind. Aus der o. g. Druckschrift ist beispielsweise ein Signalmodell für ein elektrisches Meßsignal einer Wechselstrom-Energieübertragungsleitung bekannt, das mathematisch wie folgt beschrieben ist:
mit
ko Betrag eines in dem Meßsignal i(t) enthaltenen, exponentiell abklingenden Meßsignalanteils
τ Abklingkonstante
ω0 Kreisfrequenz der Grundwelle
k1 Betrag bzw. Amplitude der Grundwelle
θ1 Phasenlage der Grundwelle
km Betrag bzw. Amplitude der m-ten Oberwelle
θm Phasenlage der m-ten Oberwelle
ωm Kreisfrequenz der m-ten Oberwelle
Die Konstante k1 dieses Signalmodells läßt sich als Amplitude einer komplexen Zeigermeßgröße der Grundschwingung des elek­ trischen Meßsignals und θ1 als Phasenlage dieser komplexen Zeigermeßgröße auffassen. Aus der o. g. Druckschrift läßt sich damit also ein Verfahren zum Messen einer komplexen Zeigermeßgröße eines elektrischen Meßsignals entnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals anzugeben, das eine gemessene komplexe Zeigermeßgröße im Falle eines Meßfehlers als fehler­ behaftet kennzeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das einen beim Messen einer komplexen Zeigermeßgröße aufgetretenen Meßfehler kennzeich­ net, bei dem ein elektrisches Meßsignal abgetastet und unter Bildung von Abtastwerten digital gewandelt wird, die Abtast­ werte in einem ersten digitalen Filter unter Bildung einer Amplitude eines ersten mit der Grundfrequenz des Meßsignals schwingenden Meßwertanteils gefiltert werden, die Abtastwerte in einem zweiten digitalen Filter unter Bildung einer Ampli­ tude eines zweiten Meßwertanteils gefiltert werden, der einen in dem Meßsignal enthaltenen exponentiell abklingenden Meß­ signalanteil berücksichtigt, die Abtastwerte in einem dritten digitalen Filter unter Bildung einer Amplitude eines mit der Grundfrequenz des Meßsignals schwingenden dritten Meßwert­ anteils gefiltert werden, wobei der dritte Meßwertanteil zu dem ersten Meßwertanteil orthogonal ist, die Zeigermeßgröße hinsichtlich Betrag und Phase mit den drei Meßwertanteilen gebildet wird, mit den Amplituden der drei Meßwertanteile Kontrollwerte ermittelt werden, die den Abtastwerten jeweils zeitlich zugeordnet werden, und das Fehlersignal erzeugt wird, wenn ein aus der Differenz zwischen den Kontrollwerten und den jeweils zugeordneten Abtastwerten gewonnener Va­ rianzwert einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be­ steht darin, daß mit diesem eine aus Abtastwerten gebildete Zeigermeßgröße in sehr einfacher Weise auf einen Meßfehler hin überwacht werden kann; konkret wird nämlich ein Fehlersi­ gnal erzeugt, wenn die gemessene Zeigermeßgröße fehlerbehaf­ tet ist. Hierzu werden gemäß der Erfindung anschaulich beschrieben mit den drei Meßwertanteilen Abtastwerte in Form der Kontrollwerte zurückgerechnet, und es werden diese mit den tatsächlichen Abtastwerten verglichen. Ist die Abweichung zwischen den gemessenen Abtastwerten und den zu­ rückgerechneten Abtastwerten bzw. Kontrollwerten zu groß, so wird das Fehlersignal erzeugt.
Besonders zuverlässig läßt sich das Fehlersignal bestimmen, wenn zum Ermitteln der Zeigermeßgröße ein Signalmodell für das elektrische Signal herangezogen wird gemäß
wobei TA die Abtastperiodendauer, mit der das elektrische Meßsignal abgetastet wird, τ eine Abklingkonstante, ωO die Grundkreisfrequenz des Meßsignals, k die Laufvariable für den Abtastzeitpunkt, ein Koeffizient A die Amplitude des ersten Meßwertanteils, ein Koeffizient B die Amplitude des zweiten Meßwertanteils, ein Koeffizient C die Amplitude des dritten Meßwertanteils und Yk die Abtastwerte bezeichnet, indem als das erste Filter ein Filter verwendet wird, das den Koeffizienten A ausgibt, als das zweite Filter ein Filter verwendet wird, das den Koeffizienten B ausgibt und als das dritte Filter ein Filter verwendet wird, das den Koeffizienten C ausgibt. Bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hinsichtlich des Signalmodells davon ausgegangen, daß der exponentiell ab­ klingende Meßsignalanteil mit dem "Cosinus-Anteil" der Grund­ schwingung des Meßsignals verknüpft ist, wodurch eine beson­ ders große Genauigkeit bei der Bestimmung des exponentiell abklingenden Meßsignalanteiles im Rahmen der digitalen Filte­ rung in dem zweiten digitalen Filter erreicht wird.
Noch genauer läßt sich eine fehlerbehaftete Zeigermeßgröße erkennen, wenn ein zweites Fehlersignal erzeugt wird, wenn die Amplitude des zweiten Meßwertanteils ein vorgegebenes Vielfaches des Betrages des Zeigermeßgröße oder ein vor­ gegebenes Vielfaches des Realteiles der Zeigermeßgröße überschreitet; das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dieser Weiterbildung nutzt die Erkenntnis, daß ein bei einem Sprung des elektrischen Meßsignals auftretender, exponentiell abklingender Meßsignalanteil betragsmäßig den Meßsignalanteil der Grundschwingung des Meßsignals i. a. nicht wesentlich übersteigt; dieser Sachverhalt läßt sich mathematisch anhand der bekannten, die elektrische Signalübertragung auf Leitungen beschreibenden Leitungsgleichungen nachweisen, worauf hier nicht näher eingegangen werden soll.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Durchfüh­ ren des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für ein erstes digitales Fil­ ter für die Anordnung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für ein zweites digitales Filter für die Anordnung gemäß Fig. 1 und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für ein drittes digitales Filter für die Anordnung gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Abtasteinheit 5, mit der ein eingangssei­ tig anliegendes elektrisches Meßsignal Y(t) abgetastet und in Abtastwerte Yk digital gewandelt wird. Diese Abtastwerte Yk werden an einem Ausgang A5 von der Abtasteinheit abgegeben; der Abtasteinheit 5 sind an ihrem Ausgang A5 ein Eingang E10 eines ersten digitalen FIR-Filters 10, ein Eingang E15 eines zweiten digitalen FIR-Filters 15, ein Eingang E20 eines drit­ ten digitalen FIR-Filters 20 sowie ein Eingang E25 eines Va­ rianzbildners 25 nachgeschaltet.
Dem ersten digitalen FIR-Filter 10 ist an seinem Ausgang A10 ein Eingang E30 einer Kontrolleinrichtung 30 nachgeordnet, der an einem weiteren Eingang E30B ein Ausgang A15 des zwei­ ten Digitalfilters 15 und an einem zusätzlichen Eingang E30C ein Ausgang A20 des dritten digitalen FIR-Filters 20 vorge­ ordnet ist. Der Kontrolleinrichtung 30 ist an einem Ausgang A30A der Varianzbildner 25 mit einem weiteren Eingang E25B nachgeordnet. Dem Varianzbildner 25 ist ausgangsseitig eine Schwellenwertvergleichseinrichtung 35 nachgeschaltet, die einen Ausgang A35 aufweist.
Die in der Abtasteinheit 5 aus dem elektrischen Meßsignal Y(t) gebildeten Abtastwerte Yk gelangen zu dem ersten digita­ len FIR-Filter 10, in dem aus den Abtastwerten Yk eine Amplitude A eines ersten mit der Grundfrequenz ω0 des Meßsignals Y(t) schwingenden Meßwertanteils A.sin(ω0kTA) herausgefiltert wird; dieser erste Meßwertanteil ist also ein sinusförmig schwingender Meßwertanteil.
Die Abtastwerte Yk gelangen außerdem zu dem zweiten digitalen FIR-Filter 15, in dem aus den Abtastwerten Yk eine Amplitude B eines zweiten Meßwertanteiles B(cos(ω0kTA)-e-t/ τ) herausge­ filtert wird, der einen in dem Meßsignal Y(t) enthaltenen ex­ ponentiell abklingenden Meßsignalanteil B.e-t/ τ berücksich­ tigt.
Zusätzlich werden die Abtastwerte Yk zu dem dritten digitalen FIR-Filter 20 übertragen, in dem eine Amplitude eines mit der Grundfrequenz ω0 des Meßsignals Y(t) schwingender dritter Meßwertanteil C.cos(ω0kTA) herausgefiltert wird, der cosinusförmig schwingt und somit zu dem ersten Meßwertanteil orthogonal ist.
Zusammengefaßt werden aus den Abtastwerten Yk also drei in dem elektrischen Meßsignal Y(t) enthaltene Meßwertanteile er­ mittelt; dabei wird für die Abtastwerte Yk also folgendes Si­ gnalmodell herangezogen:
wobei TA die Abtastperiodendauer, mit der das elektrische Meßsignal abgetastet wird, z eine Abklingkonstante, ω0 die Grundkreisfrequenz des Meßsignals, k die Laufvariable für den Abtastzeitpunkt, ein Koeffizient A die Amplitude des ersten Meßwertanteils, ein Koeffizient B die Amplitude des zweiten Meßwertanteils und ein Koeffizient C die Amplitude des dritten Meßwertanteils bezeichnet.
Die drei Amplituden A, B und C werden zu der Kontrolleinrich­ tung 30 übertragen, in der eine Zeigermeßgröße Z für das elektrische Meßsignal Y(t) hinsichtlich Betrag und Phase mit den drei Amplituden A, B und C der drei Meßwertanteile gebildet wird:
In der Kontrolleinrichtung 30 wird darüber hinaus ein Fehler­ signal S1 erzeugt, wenn die Amplitude B des zweiten Meßwert­ anteils ein vorgegebenes Vielfaches N1 des Betrages |Z| der Zeigermeßgröße Z oder ein vorgegebenes Vielfaches N2 des Realteiles (B + C) der Zeigermeßgröße Z überschreitet; es wird also das Fehlersignal S1 erzeugt, wenn gilt:
oder
B < N2.(B + C)
Das vorgegebene Vielfache N1 kann beispielsweise 1,25 und das Vielfache N2 0,33 betragen.
Falls das Fehlersignal S1 erzeugt wird, so wird es an einem weiteren Ausgang A30B der Kontrolleinrichtung 30 abgegeben.
In der Kontrolleinrichtung 30 werden aus den drei Amplituden A, B und C außerdem Kontrollwerte Y'k erzeugt gemäß der Glei­ chung:
Die Kontrollwerte Yk' können also als rückgerechnete Ab­ tastwerte aufgefaßt werden.
Die Kontrollwerte Y'k werden zu dem Varianzbildner 25 über­ tragen und dort den Abtastwerten Yk jeweils zeitlich zugeord­ net. Anschließend wird ein Varianzwert V errechnet gemäß
wobei n die Anzahl der herangezogenen Abtast- bzw. Kontroll­ werte bezeichnet (n = 5 . . . 15) und F die Größe einer Quanti­ sierungsstufe beim Abtasten des Meßsignals Y(t) angibt; im Falle eines Spannungssignals ist bei 100 Quantisierungsstufen pro 1 V die Größe der Quantisierungsstufe beispielsweise 10 mV.
Dieser Varianzwert V wird zu der Schwellenwertvergleichsein­ richtung 35 übertragen, die an ihrem Ausgang 35 ein Fehlersignal S2 erzeugt, wenn der Varianzwert V einen vorge­ gebenen Schwellenwert überschreitet. Der vorgegebene Schwel­ lenwert kann bei Stromsignalen beispielsweise zwischen 0,06 und 0,8 und Spannungssignalen zwischen 0,01 und 5 liegen.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele für das erste digitale Filter 10, das zweite digitale Filter 15 sowie das dritte digitale Filter 20 in Form von Amplituden und Phasen­ gängen. Die drei Filter 10, 15 und 20 sind als fünfstufige FIR-Filter ausgeführt; die Filterkoeffizienten lassen sich der nachstehenden Tabelle entnehmen:
Die drei FIR-Filter 10, 15 und 20 bilden die Amplituden A, B und C der Meßwertanteile also gemäß folgenden Gleichungen:
Man erkennt, daß die drei Amplituden A, B und C also zeitabhängige Größen sind; dies wird in den Gleichungen durch die Laufvariable k berücksichtigt.
Die Filterkoeffizienten a0, a1, a2, a3 und a4 wurden unter Verwendung des bekannten Programmpakets Matlab® (THE MATH WORKS Inc. Natick, Mass., USA) mit folgender Matlab®- Quelldatei erzeugt:
% Berechnung des Schätzers
N = 5; % Fensterlänge
TA = 1e-3; % Abtastperiodendauer in s
T = 20e-3; % Dauer einer Netzperiode in s
Tau = 60e-3; % Zeitkonstante der aperiodischen Komponente
% Berechnung der FIR-Filter:
t = 0 : TA : (N-1)*TA;
g = [sin(2*pi/T*t); cos(2*pi/T*t)-exp(-t/Tau); cos(2*pi/T*t)];
gamma = g';
S = inv (g*g');
a = S(1,1)*g(1,:)+S(1,2)*g(2,:)+S(1,3)*g(3,:);
b = S(2,1)*g(1,:)+S(2,2)*g(2,:)+5(2,3)*g(3,:);
c = S(3,1)*g(1,:)+S(3,2)*g(2,:)+5(3,3)*g(3,:);
a = fliplr(a);
b = fliplr(b);
c = fliplr(c);
d = b + c; % cos-Filter (Realteil) bilden
% In a, b, c und d stehen nun die Filterkoeffizienten der FIR-Filter
% Frequenzgänge berechnen:
[A,f] = freqz(a,1,512,1000);
[B,f] = freqz(b,1,512,1000);
[C,f] = freqz(c,1,512,1000);
[D,f] = freqz(d,1,512,1000);
% Ausgabe der Frequenzgänge der FIR-Filter
figure (1)
subplot(2,1,1)
plot(f,abs(A),"black")
title("Frequenzgang SIN-Filter")
xlabel("f/Hz")
ylabel("H(A)")
grid
subplot(2,1,2)
plot(f,angle(A)*(180/pi),"black")
xlabel("f/Hz")
ylabel("PHI(A)/Grad")
grid
figure (2)
subplot(2,1,1)
plot(f,abs(B),"black")
title("Frequenzgang EXP-Filter")
xlabel("f/Hz")
ylabel("H(C)")
grid
subplot(2,1,2)
plot(f,angle(B)*(180/pi),"black")
xlabel("f/Hz")
ylabel("PHI(C)/Grad")
grid
figure (3)
subplot(2,1,1)
plot(f,abs(C),"black")
title("Frequenzgang Term COS")
xlabel("f/Hz")
ylabel("H(D)")gridsubplot(2,1,2)
plot(f,angle(C)*(180/pi),"black")
xlabel("f/Hz")
ylabel("PHI(D)/Grad")
grid
figure (4)
subplot(2,1,1)
plot(f,abs(D),"black")
title("Frequenzgang COS-Filter")
xlabel("f/Hz")
ylabel("H(B)")
grid
subplot(2,1,2)
plot(f,angle(D)*(180/pi),"black")
xlabel("f/Hz")
ylabel("PHI(B)/Grad")
grid
% Ausgabe der Frequenzgänge im logarithmischen Maßstab:
figure (5)
subplot(2,1,1)
semilogx(f,20*log(abs(A)),"black")
title("Frequenzgang SIN-Filter")
xlabel("f/Hz")
ylabel("H(A)/dB")
grid
subplot(2,1,2)
semilogx(f,angle(A)*(180/pi),"black")
xlabel("f/Hz")
ylabel("PHI(A)/Grad")
grid
figure (6)
subplot(2,1,1)
semilogx(f,20*log(abs(D)),"black")
title("Frequenzgang COS-Filter")
xlabel("f/Hz")
ylabel("H(B)/dB")
grid
subplot(2,1,2)
semilogx(f,angle(D)*(180/pi),"black")
xlabel("f/Hz")
ylabel("PHI(B)/Grad")
grid
figure (7)
subplot(2,1,1)
semilogx(f,20*log(abs(B)),"black")
title("Frequenzgang EXP-Filter")
xlabel("f/Hz")
ylabel("H(C)/dB")
grid
subplot(2,1,2)
semilogx(f,angle(B)*(180/pi),"black")
xlabel("f/Hz")
ylabel("PHI(C)/Grad")
grid
figure (8)
subplot(2,1,1)
semilogx(f,20*log(abs(C)),"black")
title("Frequenzgang Cos-Term")
xlabel("f/Hz")
ylabel("H(D)/dB")
grid
subplot(2,1,2)
semilogx(f,angle(C)*(180/pi),"black")
xlabel("f/Hz")
ylabel("PHI(D)/Grad")
grid
Wie sich der Datei entnehmen läßt, sind die Filter 10, 15 und 20 als Optimalfilter zur Ausfilterung der jeweiligen Signalanteile entworfen. Der Entwurf von Optimalfiltern im allgemeinen läßt sich der einschlägigen Fachliteratur entneh­ men (s. beispielsweise Thomas P. Krauss, Loren Shure, John N. Little, THE MATH WORKS Inc. "Signal Processing Toolbox"; Hel­ mut Schwarz, "Optimale Regelung und Filterung", Akademie-Ver­ lag Berlin, 1981, Seiten 100 bis 116; Jürgen Wede und Diet­ rich Werner, "Echtzeitprozeßmodelle auf der Basis von Parame­ terschätzverfahren", VEB Verlag Technik Berlin, 1985, Seiten 30 bis 35; Jürgen Wernstedt, "Experimentelle Prozeßanalyse", VEB Verlag Technik Berlin, 1989).
Die Anordnung gemäß Fig. 1 kann beispielsweise durch eine entsprechend programmierte DV-Anlage gebildet sein.

Claims (4)

1. Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals (S1, S2), das eine komplexe Zeigermeßgröße (Z) als fehlerbehaftet kennzeichnet, bei dem
  • - ein elektrisches Meßsignal (Y(t)) abgetastet und unter Bildung von Abtastwerten (Yk) digital gewandelt wird,
  • - die Abtastwerte (Yk) in einem ersten digitalen Filter (10) unter Bildung einer Amplitude (A) eines ersten mit der Grundfrequenz (ω0) des Meßsignals (Y(t)) schwingenden Meß­ wertanteils (A.sin(ω0kTA)) gefiltert werden,
  • - die Abtastwerte (Yk) in einem zweiten digitalen Filter (15) unter Bildung einer Amplitude (B) eines zweiten Meßwertan­ teils (B.cos(ω0kTA)-e-t/ τ) gefiltert werden, der einen in dem Meßsignal (Y(t)) enthaltenen, exponentiell abklingenden Meßsignalanteil (B.e-t/ τ) berücksichtigt,
  • - die Abtastwerte (Yk) in einem dritten digitalen Filter (20) unter Bildung einer Amplitude (C) eines mit der Grundfre­ quenz % des Meßsignals (Y(t)) schwingenden dritten Meß­ wertanteils (C.cos(ω0kTA)) gefiltert werden, wobei der dritte Meßwertanteil (C.cos(ω0kTA)) zu dem ersten Meß­ wertanteil (A.sin(ω0kTA)) orthogonal ist,
  • - die Zeigermeßgröße (Z) hinsichtlich Betrag und Phase mit den drei Meßwertanteilen (A, B, C) gebildet wird,
  • - mit den Amplituden (A, B, C) der drei Meßwertanteile Kontrollwerte (Y'k) ermittelt werden, die den Abtastwerten (Yk) jeweils zeitlich zugeordnet werden, und
  • - das Fehlersignal (S2) erzeugt wird, wenn ein aus der Differenz zwischen den Kontrollwerten (Y'k) und den je­ weils zugeordneten Abtastwerten (Yk) gewonnener Varianzwert (V) einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermitteln der Zeigermeßgröße (Z) ein Signalmodell für das elektrische Signal (Y(t)) herangezogen wird gemäß
wobei TA die Abtastperiodendauer, mit der das elektrische Meßsignal (Y(t)) abgetastet wird, τ eine Abklingkonstante, ωO die Kreisfrequenz der Grundwelle des Meßsignals (Y(t)), k die Laufvariable für den Abtastzeitpunkt, ein Koeffizient A die Amplitude des ersten Meßwertanteils, ein Koeffizient B die Amplitude des zweiten Meßwertanteils, ein Koeffizient C die Amplitude des dritten Meßwertanteils und Yk die Abtastwerte bezeichnet, indem
  • - als das erste Filter (10) ein Filter verwendet wird, das den Koeffizienten A ausgibt,
  • - als das zweite Filter (15) ein Filter verwendet wird, das den Koeffizienten B ausgibt und
  • - als das dritte Filter (20) ein Filter verwendet wird, das den Koeffizienten C ausgibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- ein zweites Fehlersignal (S1) erzeugt wird, wenn die Amplitude (B) des zweiten Meßwertanteils (B.cos(ω0kTA)-­ e-t/ τ) ein vorgegebenes Vielfaches (N1) des Betrages des Zeigermeßgröße (√A² + (B + C)²) oder ein vorgegebenes Vielfaches (N2) des Realteiles (B + C) der Zeigermeßgröße (Z) überschreitet.
DE1998155017 1998-11-20 1998-11-20 Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine komplexe Zeigermeßgröße als fehlerbehaftet kennzeichnet Expired - Fee Related DE19855017B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998155017 DE19855017B4 (de) 1998-11-20 1998-11-20 Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine komplexe Zeigermeßgröße als fehlerbehaftet kennzeichnet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998155017 DE19855017B4 (de) 1998-11-20 1998-11-20 Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine komplexe Zeigermeßgröße als fehlerbehaftet kennzeichnet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19855017A1 true DE19855017A1 (de) 2000-05-25
DE19855017B4 DE19855017B4 (de) 2006-09-07

Family

ID=7889374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998155017 Expired - Fee Related DE19855017B4 (de) 1998-11-20 1998-11-20 Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine komplexe Zeigermeßgröße als fehlerbehaftet kennzeichnet

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19855017B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003025514A1 (de) * 2001-09-14 2003-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur diagnose eines sensors
WO2011089421A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 The University Of Liverpool Apparatus and method for measuring a phasor of an electrical power system signal

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4402762C1 (de) * 1994-01-26 1995-06-22 Siemens Ag Verfahren zum Erfassen des Stromes in einem Leiter eines Wechselstrom-Energieübertragungsnetzes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003025514A1 (de) * 2001-09-14 2003-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur diagnose eines sensors
US7123021B2 (en) 2001-09-14 2006-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for diagnosis of a sensor
WO2011089421A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 The University Of Liverpool Apparatus and method for measuring a phasor of an electrical power system signal

Also Published As

Publication number Publication date
DE19855017B4 (de) 2006-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005021252B4 (de) Verfahren zum Bestimmen der Ableitung eines Eingangssignals
DE69637461T2 (de) Überwachung von teilentladungen in leistungstransformatoren
DE19780321B4 (de) Selbstabstimmender und kompensierender Detektor für Wicklungsfehler
Szafran et al. Power system frequency estimation
EP0883795B1 (de) Vorrichtung zur ermittlung einer drehrate
CH672374A5 (de)
CH685070A5 (de) Schwingungsüberwachung im Frequenzbereich mittels eines kapazitiven Beschleunigungsmessers.
DE102012107021B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Messung eines Wechselstroms
WO2007048363A1 (de) Verfahren zum erzeugen eines datensatzes und feldgerät sowie system zum erfassen der elektroenergiequalität eines energieversorgungsnetzes
Sezi A new method for measuring power system frequency
EP0080157B1 (de) Verfahren und Anordnung zum Demodulieren zeitdiskreter frequenzmodulierter Signale
EP0284546B1 (de) Verfahren zur Prüfung von Anordnungen
DE19855017A1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine komplexe Zeigermeßgröße als fehlerbehaftet kennzeichnet
DE19855018C1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine komplexe Zeigermeßgröße als fehlerbehaftet kennzeichnet
EP3118592B1 (de) Verfahren zum betreiben eines coriolis-massedurchflussmessgeräts und diesbezügliches coriolis-massedurchflussmessgerät
DE4335303C2 (de) Vorrichtung zum Messen von Oberflächenrauhigkeit
EP0117421B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur rauscharmen Frequenzmessung bei einer mehrphasigen elektrischen Leistungsübertragung
DE19858929C2 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das einen Leiter einer Wechselstrom-Energieübertragungsleitung als von einem Kurzschluß betroffen kennzeichnet
DE2534509A1 (de) Signalverarbeitungs-verfahren und -anordnung
DE19613732B4 (de) Verfahren zum Erzeugen eines einer elektrischen Blindleistung proportionalen Meßsignals
DE19633527A1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines einen Lichtbogenfehler kennzeichnenden Fehlerkennzeichnungssignals
EP0532521B1 (de) Verfahren zur prüfung von anordnungen
Péceli et al. Transients in reconfigurable digital signal processing systems
DE4122399A1 (de) Verfahren zur digitalen messung von wechselspannungen und -stroemen
DE19959777A1 (de) Differentialschutzverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: G01R 19/25

8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140603