RU2013104765A

RU2013104765A - Способ мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта и устройство для его реализации

Info

Publication number: RU2013104765A
Application number: RU2013104765/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Беляев; Александр Владимирович Валиков; Андрей Викторович Казимиров
Original assignee: Александр Николаевич Беляев; Александр Владимирович Валиков
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2014-08-10
Also published as: RU2531038C2

Abstract

1. Способ мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта с записью осциллограмм с различными частотами дискретизации, заключающийся в аналого-цифровом преобразовании входных трехфазных сигналов тока и напряжения, цифровой обработке сигналов, определении нарушений режима электрической сети по среднеквадратическим значениям напряжения (переходные процессы, провалы, перенапряжения) и формировании осциллограмм с двумя различными частотами дискретизации в зависимости от определенного нарушения режима электрической сети, отличающийся тем, что при измерении на интервале в/периода частоты сети среднеквадратических значений входных токов и напряжений производят анализ и определение текущего типового для энергосистемы режима работы электрической сети и энергообъекта на основе измерений входных токов и напряжений, далее на основании данных о типовом режиме производят усреднение и вычисление значений измеряемых параметров электрической сети, формируют периодические события со значениями измеряемых параметров и метками времени формирования событий, формируют события со значениями измеряемых параметров при пересечении измеряемыми параметрами заданных порогов и метками времени пересечения порогов, формируют события со значениями измеряемых параметров при превышении измеряемыми параметрами заданных отклонений относительно предыдущего значения и метками времени превышения отклонений, формируют осциллограммы с измеряемыми параметрами.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при фильтрации, усреднении и вычислении значений измеряемых параметров электрической сети применяют адаптивные фил

Claims

1. Способ мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта с записью осциллограмм с различными частотами дискретизации, заключающийся в аналого-цифровом преобразовании входных трехфазных сигналов тока и напряжения, цифровой обработке сигналов, определении нарушений режима электрической сети по среднеквадратическим значениям напряжения (переходные процессы, провалы, перенапряжения) и формировании осциллограмм с двумя различными частотами дискретизации в зависимости от определенного нарушения режима электрической сети, отличающийся тем, что при измерении на интервале в ¹/₂ периода частоты сети среднеквадратических значений входных токов и напряжений производят анализ и определение текущего типового для энергосистемы режима работы электрической сети и энергообъекта на основе измерений входных токов и напряжений, далее на основании данных о типовом режиме производят усреднение и вычисление значений измеряемых параметров электрической сети, формируют периодические события со значениями измеряемых параметров и метками времени формирования событий, формируют события со значениями измеряемых параметров при пересечении измеряемыми параметрами заданных порогов и метками времени пересечения порогов, формируют события со значениями измеряемых параметров при превышении измеряемыми параметрами заданных отклонений относительно предыдущего значения и метками времени превышения отклонений, формируют осциллограммы с измеряемыми параметрами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при фильтрации, усреднении и вычислении значений измеряемых параметров электрической сети применяют адаптивные фильтры-вычислители, параметры которых (тип фильтрации, время усреднения) изменяют в соответствии с определенным текущим режимом электрической сети и энергообъекта по п.1.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании периодических событий со значениями измеряемых параметров применяют адаптивные формирователи событий, параметры которых (период формирования, признак активности) изменяют в соответствии с текущим режимом электрической сети и энергообъекта по п.1, при этом изменение параметров обеспечивает различный период между соседними событиями, и соответственно различную разрешающую способность и наблюдаемость во времени вычисленных по п.2 параметров электрической сети в различных режимах электрической сети и энергообъекта.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании событий со значениями измеряемых параметров, при пересечении измеряемыми параметрами заданных порогов, применяют адаптивные формирователи событий, параметры которых (наличие и значения порогов) изменяют в соответствии с текущим режимом электрической сети и энергообъекта по п.1, при этом изменение параметров адаптивных формирователей обеспечивает наличие событий при пересечении порогов только в определенных режимах электрической сети и энергообъекта.

5. Способ по п.1 отличающийся тем, что при формировании событий со значениями измеряемых параметров, при превышении измеряемыми параметрами заданных отклонений относительно предыдущего значения, применяют адаптивные формирователи событий, параметры которых (наличие и значения отклонений) изменяют в соответствии с текущим режимом электрической сети и энергообъекта по п.1, при этом изменение параметров адаптивных формирователей обеспечивает различную разрешающую способность и наблюдаемость по амплитудным значениям усредненных по п.2 параметров электрической сети в различных режимах электрической сети и энергообъекта.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании осциллограмм с измеряемыми параметрами параметры осциллографирования (частота дискретизации, длительность записи осциллограммы, длительность записи предыстории, тип осциллограммы) изменяют в соответствии с текущим режимом электрической сети и энергообъекта по п.1, при этом изменение параметров осциллографирования обеспечивает различную разрешающую способность, включая отображение мгновенных отсчетов входных каналов тока и напряжения в различных режимах электрической сети и энергообъекта.

7. Устройство мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта, реализующее способ, включающее блок входных датчиков тока и напряжения, выход которого соединен с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с процессором обработки сигналов, выход которого соединен с блоком хранения событий и с блоком хранения осциллограмм, выходы которых соединены с интерфейсами связи для передачи данных на верхний уровень управления, отличающееся тем, что выход аналого-цифрового преобразователя соединен в процессоре обработки сигналов со входом вычислителя среднеквадратических значения за ¹/₂ периода частоты сети, выход которого соединен со входами многопороговых компараторов, число которых соответствует числу входных сигналов, выходы многопороговых компараторов соединены со входами решающей схемы, которая определяет типовой текущий режим работы электрической сети в точке измерения, выход решающей схемы, содержащий решение о типовом текущем режиме работы электрической сети, соединен со входами управления адаптивных фильтров-вычислителей, адаптивных формирователей событий, адаптивного блока записи осциллограмм, выход аналого-цифрового преобразователя соединен в процессоре обработки сигналов со входами данных адаптивных фильтров-вычислителей, число которых соответствует числу измеряемых параметров, которыми производится вычисление значений параметров электрической сети, выходы адаптивных фильтров-вычислителей соединены через выход процессора обработки сигналов с интерфейсами связи, а также со входами данных адаптивных формирователей периодических событий, адаптивных формирователей событий по порогам, адаптивных формирователей событий по отклонениям, которые формируют соответственно периодические события, события при пересечении порогов и события при превышении отклонений, выходы адаптивных формирователей событий соединены со входом событий адаптивного блока записи осциллограмм и через выход процессора обработки сигналов со входом блока хранения событий, кроме этого, выход аналого-цифрового преобразователя, с которого поступает цифровой код, соответствующий входным сигналам, соединен в процессоре обработки сигналов со входом данных адаптивного блока записи осциллограмм, который производит непрерывную запись осциллограмм и, при поступлении на вход событий адаптивного блока записи осциллограмм события от адаптивных формирователей событий, передает текущую осциллограмму на выход процессора обработки сигналов, соединенный, далее, со входом блока хранения осциллограмм.

8. Устройство мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта по п.7, отличающееся тем, что параметры работы адаптивных фильтров-вычислителей изменяются в соответствии с определенным решающей схемой текущим режимом электрической сети и энергообъекта.

9. Устройство мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта по п.7, отличающееся тем, что параметры работы адаптивного формирователя периодических событий, включая разрешение формирования событий через заданные периоды времени и период формирования событий, изменяются в соответствии с определенным решающей схемой текущим режимом электрической сети и энергообъекта.

10. Устройство мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта по п.7, отличающееся тем, что параметры работы адаптивного формирователя событий по порогам, включая разрешение формирования событий при пересечении порогов, количество и значения порогов, изменяются в соответствии с определенным решающей схемой текущим режимом электрической сети и энергообъекта.

11. Устройство мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта по п.7, отличающееся тем, что параметры работы адаптивного формирователя событий по отклонениям, включая разрешение формирования событий и значения отклонений, при превышении которых формируются события, изменяются в соответствии с определенным решающей схемой текущим режимом электрической сети и энергообъекта.

12. Устройство мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта по п.7, отличающееся тем, что параметры работы адаптивного блока записи осциллограмм, включая признак записи мгновенных значений или среднеквадратических значений, частота дискретизации и разрешающая способность, изменяются в соответствии с определенным решающей схемой текущим режимом электрической сети и энергообъекта.

13. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блок хранения событий и блок хранения осциллограмм позволяют установить различные приоритеты (очередности) при передаче данных событий и осциллограмм на верхний уровень управления для каждого типа событий и осциллограмм в зависимости от степени важности данных событий и осциллограмм.