RU2339046C2 - Electrical energy quality monitoring - Google Patents
Electrical energy quality monitoring Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339046C2 RU2339046C2 RU2006136013/28A RU2006136013A RU2339046C2 RU 2339046 C2 RU2339046 C2 RU 2339046C2 RU 2006136013/28 A RU2006136013/28 A RU 2006136013/28A RU 2006136013 A RU2006136013 A RU 2006136013A RU 2339046 C2 RU2339046 C2 RU 2339046C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- compression
- electrical energy
- measurements
- values
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к области мониторинга качества электроэнергии, в частности к запоминанию полученных данных с целью последующего использования.The present invention relates to the field of monitoring the quality of electricity, in particular to storing the data obtained for subsequent use.
Уровень техникиState of the art
Для обеспечения высокого качества услуг по обеспечению электроэнергией желателен мониторинг качества электрических сигналов (т.е. сигналов электрической энергии) в различных точках электрической сети. В частности, желательно знать форму сигнала (волны) тока и напряжения в различных точках сети во время возникновения какой-либо специфической аномалии (например, отключения электроснабжения), чтобы идентифицировать ее причину.To ensure the high quality of electricity supply services, it is desirable to monitor the quality of electrical signals (i.e., electrical energy signals) at various points in the electrical network. In particular, it is desirable to know the waveform of the current and voltage at various points in the network during the occurrence of any specific anomaly (for example, a power outage) in order to identify its cause.
В патенте США №5736847, включенном в настоящее описание посредством ссылки, описано измерительное устройство, предназначенное для считывания и отображения формы сигналов электрической энергии, а также для вычисления их параметров. К числу указанных параметров могут относиться, в частности, ток, напряжение, мощность, в том числе в киловольтамперах реактивных (кВАР), соотношение фаз многофазного сигнала, коэффициент мощности, частота, электрическая энергия в киловатт/час (кВт/ч) и в киловольтамперах/час (кВА/ч) и реактивная энергия (в кВАР/ч).US Pat. No. 5,736,647, incorporated herein by reference, describes a measuring device for reading and displaying the shape of electrical energy signals, and for calculating their parameters. These parameters may include, in particular, current, voltage, power, including in reactive kilovolt-amperes (kVAR), multiphase signal phase ratio, power factor, frequency, electric energy in kilowatt / hour (kW / h) and kilovolt-amperes / hour (kVA / h) and reactive energy (in kVAR / h).
Однако в некоторых случаях отображения в режиме реального времени формы волны и/или производных параметров оказывается недостаточно. В патенте США №6675071, включенном в настоящее описание посредством ссылки, констатируется, что было бы желательно использовать устройство контроля качества электроэнергии, постоянно отслеживающее все данные о форме волны напряжения. Однако из-за больших объемов обрабатываемых данных такое устройство практически неосуществимо. При частоте снятия замеров (семплирования) 32 замера за цикл в секунду производится 1920 замеров. Для трехфазных измерительных приборов, замеряющих формы волны как напряжения, так и тока, таких данных в 6-8 раз больше. Указанный патент предлагает детектирование форм волны и сбор данных, относящихся к интервалам времени, соответствующие обнаружению изменений.However, in some cases, real-time display of the waveform and / or derived parameters is not enough. US Pat. No. 6,657,071, incorporated herein by reference, states that it would be desirable to use an electric power quality control device that constantly monitors all voltage waveform data. However, due to the large volumes of processed data, such a device is practically impracticable. At a sampling rate of 32 measurements per cycle per second, 1920 measurements are taken. For three-phase measuring instruments measuring waveforms of both voltage and current, such data is 6-8 times more. This patent proposes the detection of waveforms and the collection of data relating to time intervals corresponding to the detection of changes.
В патенте США №6671654, включенном в настоящее описание посредством ссылки, описано электронное устройство, которое предназначено для измерения параметров электроэнергии, поступающей из системы энергораспределения. Как и в предыдущем патенте, данные сохраняются только для имевших место аномалий (например, для скачкообразного изменения тока или напряжения).US Pat. No. 6,671,654, incorporated herein by reference, describes an electronic device that is designed to measure the parameters of electricity coming from a power distribution system. As in the previous patent, the data is saved only for the anomalies that have occurred (for example, for an abrupt change in current or voltage).
В патенте США №6639518, включенном в настоящее описание посредством ссылки, описан сетевой монитор, отслеживающий один или несколько параметров электрической цепи. Указанный монитор содержит систему селекции моментов подачи аварийного сигнала.US Pat. No. 6,639,518, incorporated herein by reference, describes a network monitor that monitors one or more circuit parameters. The specified monitor contains a system for selecting the moments of the alarm.
Некоторые системы мониторинга сохраняют только среднеквадратичные (СК) значения и/или мощность электрических сигналов. Однако для точной идентификации природы проблем эти данные не всегда являются достаточными.Some monitoring systems store only rms (SK) values and / or power of electrical signals. However, to accurately identify the nature of the problems, this data is not always sufficient.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Один из аспектов некоторых вариантов осуществления изобретения относится к прибору, предназначенному для непрерывного запоминания формы волны одного или нескольких электрических сигналов (сигналов электрической энергии), причем независимо от того, идентифицирована ли аномалия, представляющая интерес. При необходимости прибор может содержать память, объем которой достаточен для хранения формы волны сигнала, соответствующей нормальным режимам подачи электроэнергии, за большой период времени (по меньшей мере, за месяц, два месяца или даже год). Хранение указанных данных, охватывающих такой длинный период, позволяет вернуться к имевшим место аномалиям, чтобы определить различные параметры, считающиеся важными во время аномалии, и/или заново проанализировать аномалии, которые на тот момент не рассматривались как существенные или вообще не были выявлены.One aspect of some embodiments of the invention relates to a device for continuously memorizing the waveform of one or more electrical signals (electrical energy signals), regardless of whether an anomaly of interest is identified. If necessary, the device may contain memory, the amount of which is sufficient to store the waveform of the signal corresponding to the normal modes of power supply for a long period of time (at least a month, two months or even a year). The storage of the indicated data, covering such a long period, allows one to return to the anomalies that have occurred, to determine various parameters that are considered important during the anomaly, and / or to reanalyze the anomalies, which at that time were not considered significant or were not detected at all.
В некоторых вариантах осуществления изобретения данные непрерывно сохраняющихся сигналов подвергаются сжатию (уплотнению) с использованием соответствующего способа, в случае необходимости учитывающего природу сигналов электрической энергии. Предусматривается возможность реализации способа сжатия в реальном времени по мере сбора сигналов, т.е. операции по сжатию проводят до момента получения всех уплотняемых данных. Для любого сегмента данных сжатие можно провести на базе небольшого их количества. В некоторых вариантах осуществления количество неуплотненных данных, используемых процессором, осуществляющим их сжатие, генерирование, в том или ином виде, сжатых данных, относительно невелико, охватывая для несжатых данных, например, период менее минуты, секунды или даже 0,1 с. При необходимости объем памяти, приемлемый для применения и/или реально использованный для сжатия посредством соответствующего процессора, составляет величину менее 100 кбайт или даже менее 10 кбайт.In some embodiments of the invention, the data of continuously stored signals are compressed (compressed) using an appropriate method, taking into account the nature of the electrical energy signals, if necessary. It is possible to implement a real-time compression method as signals are collected, i.e. compression operations are carried out until all compressed data is received. For any data segment, compression can be performed on the basis of a small number of them. In some embodiments, the amount of uncompressed data used by the processor that compresses, generates, in one form or another, the compressed data is relatively small, covering for uncompressed data, for example, a period of less than a minute, a second, or even 0.1 s. If necessary, the amount of memory that is acceptable for use and / or actually used for compression by an appropriate processor is less than 100 kB or even less than 10 kB.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения вычислительные возможности и/или инженерные ресурсы, которые до сих пор тратились на выявление аномалий, направляются на сжатие и хранение больших объемов информации, связанной с запоминанием данных о форме волны (форме сигнала).According to some embodiments of the invention, the computing capabilities and / or engineering resources that have been spent so far on identifying anomalies are sent to compress and store large amounts of information related to storing waveform data (waveform).
Запоминание формы сигнала можно провести с высокой точностью, проведя за время электрического цикла (обычно это 1/50 с или 1/60 с), по меньшей мере, 64, 128, 256 или даже 512 замеров.The waveform can be stored with high accuracy by conducting at least 64, 128, 256, or even 512 measurements during the electric cycle (usually 1/50 s or 1/60 s).
Один из аспектов некоторых вариантов осуществления изобретения относится к применению способа сжатия с потерями для сжатия отслеживаемых сигналов электрической энергии. Такое применение указанного способа позволяет обеспечить высокий коэффициент сжатия, т.е. хранение больших объемов данных при относительно небольшом понижении качества. Согласно некоторым вариантам осуществления вместо точного сохранения ограниченного числа параметров сохраняют форму волны электрической энергии, допуская незначительную потерю точности. При необходимости, если требуется также и более точная информация, вместе с формой волны хранят точные значения одного или нескольких наиболее важных параметров. При достижении коэффициента сжатия 1:500, 1:1000 или выше снижение точности вследствие сжатия с потерями может составлять приблизительно до 1-2%, предпочтительно приблизительно до 0,1%.One aspect of some embodiments of the invention relates to the use of a lossy compression method for compressing traceable electrical energy signals. This application of this method allows for a high compression ratio, i.e. storage of large amounts of data with a relatively small decrease in quality. In some embodiments, instead of accurately preserving a limited number of parameters, a waveform of electrical energy is retained while allowing a slight loss in accuracy. If necessary, if more accurate information is also required, the exact values of one or more of the most important parameters are stored together with the waveform. Upon reaching a compression ratio of 1: 500, 1: 1000 or higher, a decrease in accuracy due to lossy compression can be up to about 1-2%, preferably up to about 0.1%.
В качестве одного из вариантов сжатие с потерями проводят в реальном времени. В некоторых случаях для этого может потребоваться блок сжатия, отвечающий требованиям относительно высокой вычислительной мощности.As one option, lossy compression is performed in real time. In some cases, this may require a compression unit that meets the requirements of relatively high processing power.
Один из аспектов некоторых вариантов осуществления изобретения относится к сжатию отслеживаемых сигналов электрической энергии в реальном времени. Такое сжатие проводят оперативно (в процессе работы), причем не требуется, чтобы блок сжатия обладал большой внутренней памятью. В порядке альтернативы или дополнительно сжатие в реальном времени проводят для каждого замера в границах интервала менее секунды или даже половины секунды, считая с момента его поступления.One aspect of some embodiments of the invention relates to real-time compression of monitored electrical energy signals. Such compression is carried out promptly (during operation), and it is not required that the compression unit has a large internal memory. In the alternative or additional order, real-time compression is carried out for each measurement within the interval of less than a second or even half a second, counting from the moment it is received.
Один из аспектов некоторых вариантов осуществления изобретения относится к сжатию сигналов электрической энергии посредством их разложения на множество компонентов (например, компонентов, различающихся по частоте) и раздельного сжатия каждого компонента с охватом относительно длинного интервала времени. В ряде вариантов осуществления сжатие преобразует значения каждого компонента во времени в модель, которую можно сформировать, используя небольшое количество данных. Например, компоненты, имеющие одинаковые значения, можно объединить, фиксируя эти значения и отрезки времени, за которые они проявляются. Сжатие значений каждого компонента можно провести, не соотнося их со значениями любого другого компонента. Как один из вариантов, сигнал электрической энергии в каждом цикле разлагают на компоненты и сжимают значения компонентов с охватом множества циклов.One aspect of some embodiments of the invention relates to the compression of electrical energy signals by decomposing them into many components (for example, components that differ in frequency) and separately compressing each component over a relatively long time span. In some embodiments, compression converts the values of each component over time into a model that can be generated using a small amount of data. For example, components that have the same values can be combined by fixing these values and the lengths of time for which they appear. Compression of the values of each component can be carried out without correlating them with the values of any other component. As one of the options, the signal of electrical energy in each cycle is decomposed into components and compresses the values of the components covering many cycles.
Если это необходимо, сжатие представляет собой сжатие с потерями, игнорирующее небольшие ошибки при подгонке значений компонентов к моделям. В некоторых вариантах осуществления изобретения такое сжатие игнорирует ошибки, которые меньше точности измерений прибора.If necessary, compression is lossy compression that ignores small errors when fitting component values to models. In some embodiments, such compression ignores errors that are less than the accuracy of the instrument measurements.
В некоторых вариантах осуществления указанное множество компонентов представляет собой частотные компоненты (т.е. гармоники). Такие компоненты можно получить, применяя к замерам во временной области преобразование, такое как преобразование Фурье (например, ДПФ, дискретное преобразование Фурье, или БПФ, быстрое преобразование Фурье), а также косинусное преобразование (ДКП, дискретное косинусное преобразование) или Z-преобразование. В порядке альтернативы или дополнительно частотные компоненты получают, используя набор фильтров (дискретных или аналоговых), соответствующих различным частотам. Кроме того, в порядке альтернативы или дополнительно указанные компоненты получают, применяя процедуру распознавания образов (паттернов) во времени. Альтернативой для частотных компонентов являются компоненты во временной области, например фрагменты цикла сигнала электрической энергии.In some embodiments, said plurality of components are frequency components (i.e., harmonics). Such components can be obtained by applying a transformation such as the Fourier transform (e.g., DFT, discrete Fourier transform, or FFT, fast Fourier transform), and the cosine transform (DCT, discrete cosine transform) or Z-transform to measurements in the time domain. Alternatively or additionally, frequency components are obtained using a set of filters (discrete or analog) corresponding to different frequencies. In addition, in the order of an alternative or additionally, these components are obtained using the procedure of pattern recognition in time. An alternative for frequency components is time-domain components, such as fragments of a cycle of an electrical energy signal.
Как один из вариантов, сигнал электрической энергии характеризуется величиной, полученной в результате сохранения, например, средних значений для каждой гармоники, и соответствующими количествами следующих друг за другом циклов, в которых гармоника имеет величину, близкую к среднему значению. Хотя проведение преобразования Фурье представляет собой относительно интенсивный вычислительный процесс, полученный коэффициент сжатия и, таким образом, возможность хранения сигналов электрической энергии, охватывающих большие периоды времени, рассматриваются как вполне приемлемые.As one of the options, the signal of electric energy is characterized by the value obtained by storing, for example, the average values for each harmonic, and the corresponding amounts of successive cycles in which the harmonic has a value close to the average value. Although the Fourier transform is a relatively intensive computational process, the obtained compression ratio and, thus, the ability to store electrical energy signals spanning large periods of time are considered quite acceptable.
В некоторых вариантах осуществления изобретения длительность цикла сигнала электрической энергии (т.е. близость цикла к номинальному значению 50 или 60 Гц) отслеживают непрерывно. В результате преобразование Фурье проводят на сигналах цикла строгим образом, не искажая цикл. В ряде вариантов осуществления частоту замеров сигналов электрической энергии регулируют согласно длине цикла, чтобы каждому циклу, независимо от его длины соответствовало, по существу, одинаковое количество замеров. В случае необходимости каждому циклу соответствует заранее заданное количество замеров, приемлемое для быстрого преобразования Фурье (например, 256 замеров).In some embodiments of the invention, the cycle time of the electrical energy signal (i.e., the proximity of the cycle to a nominal value of 50 or 60 Hz) is monitored continuously. As a result, the Fourier transform is carried out on the cycle signals in a strict manner, without distorting the cycle. In a number of embodiments, the frequency of measurements of electrical energy signals is adjusted according to the length of the cycle, so that each cycle, regardless of its length, corresponds to essentially the same number of measurements. If necessary, each cycle corresponds to a predetermined number of measurements acceptable for a fast Fourier transform (for example, 256 measurements).
Как следствие точного соответствия циклам сигналов электрической энергии, для длинных интервалов сигналов значения гармоник обычно имеют одинаковые или очень близкие величины. Таким образом, если сохраняются только изменения, для нормальных сигналов электрической энергии достигается сжатие с очень высокими коэффициентами (например, 1:10000), что позволяет хранить большие объемы данных.As a result of the exact correspondence to the cycles of electric energy signals, for long intervals of the signals, the harmonics usually have the same or very close values. Thus, if only changes are saved, compression with very high coefficients (for example, 1: 10000) is achieved for normal signals of electric energy, which allows storing large amounts of data.
В некоторых вариантах осуществления изобретения не сохраняют значения гармоник, имеющие очень низкие (т.е. близкие к нулю) значения. Обычно многие гармоники циклов сигналов электрической энергии имеют, по существу, нулевые значения. Поэтому для них не требуется места в объеме памяти, особенно в том случае, когда контролируемые электрические линии функционируют удовлетворительно.In some embodiments, harmonics having very low (i.e., close to zero) values are not retained. Typically, many harmonics of the cycles of electrical energy signals have substantially zero values. Therefore, they do not require space in the amount of memory, especially when the controlled electrical lines function satisfactorily.
Один из аспектов некоторых вариантов осуществления изобретения относится к запоминанию формы волны сигнала электрической энергии за длительный период времени (по меньшей мере, за неделю или даже месяц) посредством сохранения спектральных компонентов сигнала. Предусматривается возможность подвергнуть указанные компоненты сжатию.One aspect of some embodiments of the invention relates to storing a waveform of an electrical energy signal for a long period of time (at least a week or even a month) by storing the spectral components of the signal. It is possible to compress said components.
Таким образом, согласно одному из вариантов осуществления изобретения предлагается способ сжатия значений, характеризующих формы волны отслеживаемого сигнала электрической энергии, включающий: сбор данных, представляющих периоды сигнала электрической энергии, разложение формы волны на множество компонентов, охватывающее множество периодов формы волны, и раздельное сжатие значений, по меньшей мере, некоторых компонентов, охватывающее множество периодов.Thus, according to one embodiment of the invention, there is provided a method for compressing values characterizing the waveforms of a monitored electrical energy signal, comprising: collecting data representing periods of the electric energy signal, decomposing the waveform into a plurality of components spanning the plurality of waveform periods, and separately compressing the values at least some components spanning many periods.
Как одна из альтернатив, разложение формы волны электрического сигнала на компоненты представляет собой разложение на частотные компоненты. При необходимости сжатие значений, по меньшей мере, некоторых компонентов включает подгонку временных сегментов компонентов к модели и регистрацию коэффициентов такой подгонки. Модель может представлять собой постоянную временную функцию. Как будет пояснено далее, зарегистрированные коэффициенты для такой функции могут представлять собой единственное значение и длину. Как один из вариантов, модель является монотонной функцией от времени. Собранные данные, представляющие собой периоды сигнала, могут содержать зарегистрированные замеры электрического сигнала, причем замеры разделяют на группы, соответствующие циклам такого сигнала. Разложение формы волны может представлять собой преобразование замеров каждой группы в значения гармонических компонентов.As one of the alternatives, the decomposition of the waveform of an electrical signal into components is a decomposition into frequency components. If necessary, compressing the values of at least some of the components includes fitting the time segments of the components to the model and registering the coefficients of such fitting. A model may be a constant time function. As will be explained below, the registered coefficients for such a function may be a single value and length. As one of the options, the model is a monotonic function of time. The collected data, representing the periods of the signal, may contain recorded measurements of the electrical signal, and the measurements are divided into groups corresponding to the cycles of such a signal. The decomposition of the waveform can be a transformation of the measurements of each group into the values of the harmonic components.
Как один из вариантов, для каждой гармоники раздельное сжатие, по меньшей мере, некоторых компонентов включает сохранение пар, каждая из которых состоит из среднего значения и количества циклов, в которых отслеживаемая величина близка к среднему значению. Количество таких циклов можно установить, оценивая минимум и максимум последовательности гармонических значений и определяя момент, когда разность (расстояние) между минимумом и максимумом превысит заданный уровень. Указанная разность может быть выражена, как процентная доля от предшествующего среднего значения гармоники или от ожидаемого значения гармоники.As one of the options, for each harmonic, separate compression of at least some components includes the preservation of pairs, each of which consists of an average value and the number of cycles in which the tracked value is close to the average value. The number of such cycles can be established by evaluating the minimum and maximum sequences of harmonic values and determining the moment when the difference (distance) between the minimum and maximum exceeds a given level. The indicated difference can be expressed as a percentage of the previous average harmonic value or of the expected harmonic value.
Возможен вариант, в котором сбор дискретных замеров (семплирование) представляет собой семплирование аналоговых сигналов. Разделение замеров на группы может представлять собой повторяющееся определение основной сетевой частоты сигнала и соответствующее определение циклов сигнала электрической энергии.A variant is possible in which the collection of discrete measurements (sampling) is the sampling of analog signals. The division of measurements into groups can be a repeated determination of the main network frequency of the signal and the corresponding determination of the signal cycles of electric energy.
В некоторых вариантах семплирование сигналов проводят с частотой, определенной в соответствии с частотой сети. Повторяющееся определение основной частоты сети может производиться на основе полученных замеров. В порядке альтернативы или дополнительно повторяющееся определение основной частоты сети может производиться на основе аналогового сигнала, которому соответствуют полученные замеры. В числе прочих вариантов преобразование замеров каждой группы может представлять собой преобразование, применяющее быстрое преобразование Фурье.In some embodiments, the signal sampling is carried out with a frequency determined in accordance with the frequency of the network. Repeated determination of the main frequency of the network can be made on the basis of the received measurements. As an alternative or additionally repeated determination of the main frequency of the network can be made on the basis of an analog signal to which the received measurements correspond. Among other options, the measurement transformation of each group can be a transformation that uses the fast Fourier transform.
Как одну из альтернатив, способ включает приложение процедуры сжатия без потерь к сжатым величинам гармоник. Для указанного способа предусмотрена возможность сохранения, по меньшей мере, некоторых сжатых компонентов в файловой структуре, представляющей множество электрических сигналов. С другой стороны, способ может включать хранение сжатых компонентов в файловой структуре, представляющей сигнал электрической энергии непрерывно в течение интервала времени, превышающего месяц. Возможен вариант способа с передачей сжатых компонентов по линии связи. По меньшей мере, для некоторых компонентов сжатие можно провести отдельно для каждого компонента. В другом варианте сжатие, по меньшей мере, некоторых компонентов проводят в реальном времени и/или с применением сжатия с потерями. Возможно сжатие, по меньшей мере, некоторых компонентов отдельно друг от друга с перекрыванием, по меньшей мере, трех периодов формы волны. В порядке альтернативы сигнал электрической энергии содержит сигнал тока или сигнал напряжения. Собираемые данные, представляющие периоды сигнала, могут содержать собираемые данные, представляющие циклы формы волны или, альтернативно, периоды, которые короче или длиннее циклов волны.As one alternative, the method includes applying a lossless compression procedure to the compressed harmonics. For this method, it is possible to store at least some of the compressed components in a file structure representing a plurality of electrical signals. On the other hand, the method may include storing the compressed components in a file structure representing a signal of electrical energy continuously for a time interval exceeding a month. A possible variant of the method with the transmission of compressed components over the communication line. At least for some components, compression can be performed separately for each component. In another embodiment, at least some components are compressed in real time and / or using lossy compression. It is possible to compress at least some components separately from each other with overlapping at least three waveform periods. Alternatively, the electrical energy signal comprises a current signal or a voltage signal. The collected data representing the periods of the signal may include collected data representing cycles of the waveform or, alternatively, periods that are shorter or longer than the cycles of the wave.
Возможен вариант, в котором разложение формы волны на множество компонентов проводят в виде разложения на компоненты, сосуществующие во времени.A variant is possible in which the decomposition of the waveform into many components is carried out in the form of decomposition into components coexisting in time.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения дополнительно предлагается способ сжатия значений отслеживаемого сигнала электрической энергии, включающий сбор замеров (семплирование) сигнала электрической энергии, разделение замеров на группы, соответствующие циклам такого сигнала, преобразование замеров каждой группы в значения гармонических компонентов и запоминание отображения значений гармонических компонентов в энергонезависимой запоминающей среде непрерывно в течение, по меньшей мере, недели.According to one embodiment of the invention, there is further provided a method of compressing values of a monitored electrical energy signal, including collecting measurements (sampling) of an electrical energy signal, dividing the measurements into groups corresponding to the cycles of such a signal, converting the measurements of each group into harmonic component values, and storing the display of harmonic component values in non-volatile storage medium continuously for at least a week.
Как один из вариантов, запоминание указанного отображения представляет собой запоминание сжатого отображения значений гармонических компонентов. Запоминание сжатого отображения может представлять собой запоминание сжатия на основе совместного сжатия значений каждого гармонического компонента с охватом множества циклов.As one of the options, storing the indicated display is storing a compressed display of the values of harmonic components. Memorizing a compressed display may be a memorization of compression based on the joint compression of the values of each harmonic component spanning multiple cycles.
Далее, согласно одному из вариантов осуществления изобретения предлагается прибор, предназначенный для мониторинга сигналов электрической энергии. Прибор по изобретению содержит интерфейс электрической линии для измерения сигналов электрической линии, энергонезависимую запоминающую среду и процессор, выполненный с возможностью записи в энергонезависимую запоминающую среду отображения информации о форме волны измеряемых сигналов электрической линии непрерывно и независимо от того, была ли идентифицирована аномалия.Further, according to one embodiment of the invention, there is provided a device for monitoring electrical energy signals. The device according to the invention comprises an electric line interface for measuring electric line signals, a non-volatile storage medium and a processor configured to record information on the waveform of the measured electric line signals continuously into the non-volatile storage medium, regardless of whether an anomaly has been identified.
Как один из вариантов, сигналы электрической линии представляют собой, по меньшей мере, один сигнал тока и/или, по меньшей мере, один сигнал напряжения. Предусмотрен вариант выполнения процессора с возможностью записи указанного отображения непрерывно, по меньшей мере, в течение недели. Прибор можно и не адаптировать для выявления аномалий. В одном из вариантов запоминающая среда имеет емкость менее 1 Гбайт, а в альтернативном варианте - более 1 Гбайт. Процессор может быть выполнен с возможностью сжатия измеряемых сигналов электрической энергии с заданным, по меньшей мере, минимальным коэффициентом сжатия.As one of the options, the electric line signals are at least one current signal and / or at least one voltage signal. An embodiment of the processor is provided with the ability to record the specified display continuously for at least a week. The device may not be adapted to detect anomalies. In one embodiment, the storage medium has a capacity of less than 1 GB, and in the alternative, more than 1 GB. The processor may be configured to compress the measured electrical energy signals with a predetermined at least minimum compression ratio.
Возможен вариант, в котором с целью достижения заранее заданного минимального коэффициента сжатия процессор адаптируют для регулирования уровня потерь сжатия. Можно также выполнить процессор с возможностью сжатия измеряемых сигналов электрической энергии в реальном времени или с использованием способа сжатия с потерями. Предусмотрена возможность выполнения интерфейса с возможностью получения замеров сигналов электрической энергии, по меньшей мере, с частотой 8 замеров за цикл указанных сигналов.A variant is possible in which, in order to achieve a predetermined minimum compression ratio, the processor is adapted to control the level of compression loss. The processor may also be configured to compress measured electrical energy signals in real time or using a lossy compression method. It is possible to perform an interface with the ability to receive measurements of electrical energy signals, at least with a frequency of 8 measurements per cycle of these signals.
Кроме того, согласно одному из вариантов осуществления изобретения предлагается способ сжатия величин отслеживаемого сигнала электрической энергии, включающий сбор замеров сигнала электрической энергии и сжатие их с применением способа сжатия с потерями. Сжатие замеров можно провести в реальном времени. В одном из вариантов сбор замеров проводят с частотой, по меньшей мере, 50 замеров за цикл сигнала электрической энергии.In addition, according to one embodiment of the invention, there is provided a method of compressing values of a monitored electrical energy signal, comprising collecting measurements of an electrical energy signal and compressing them using a lossy compression method. Measurements can be compressed in real time. In one embodiment, the collection of measurements is carried out with a frequency of at least 50 measurements per cycle of the electrical energy signal.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Далее будут описаны примеры вариантов осуществления изобретения, которые следует рассматривать совместно с прилагаемыми чертежами. Встречающиеся на нескольких чертежах идентичные структуры, элементы или детали имеют одинаковые или подобные цифровые обозначения на всех этих чертежах.Next will be described examples of embodiments of the invention, which should be considered in conjunction with the accompanying drawings. Identical structures, elements, or parts found in several drawings have the same or similar numerical designations in all of these drawings.
Фиг.1 представляет собой схематичную диаграмму блока сжатия согласно одному из вариантов осуществления изобретения.Figure 1 is a schematic diagram of a compression unit according to one embodiment of the invention.
Фиг.2 представляет собой блок-схему способа сжатия согласно одному из вариантов осуществления изобретения.Figure 2 is a block diagram of a compression method according to one embodiment of the invention.
Фиг.3 представляет собой соответствующую одному из вариантов осуществления изобретения блок-схему способа определения промежутков времени, в течение которых значения гармоники или параметра, по существу, одинаковы.FIG. 3 is a flowchart of a method for determining time intervals corresponding to one embodiment of the invention during which harmonic or parameter values are substantially the same.
Фиг.4 схематично иллюстрирует структуру запоминаемых сжатых данных согласно одному из вариантов осуществления изобретения.Figure 4 schematically illustrates the structure of stored compressed data according to one embodiment of the invention.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На фиг.1 схематично представлен блок 100 сжатия согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Предусмотрена возможность подключать указанный блок к электрическим проводам, например к трем проводам 102, соответствующим различным фазам, и к нейтральной линии 104, чтобы с целью мониторинга качества электроэнергии отслеживать проходящие по проводам сигналы. Блок 100 сжатия сжимает сигналы, полученные от проводов, позволяя тем самым сохранять данные, отслеживаемые в течение продолжительных периодов времени. При этом предусмотрена возможность непрерывного хранения данных независимо от того, выявлена ли аномалия, представляющая интерес. В некоторых вариантах осуществления изобретения блок 100 сжатия содержит соединения 130 и 132 для измерения соответственно тока и напряжения. Указанные соединения могут иметь вещественную природу, осуществляться посредством магнитного поля и/или представлять собой какую-либо другую модификацию связи.1 schematically shows a
Возможен вариант, в котором блок 100 сжатия содержит аналоговый датчик 110, обладающий чувствительностью к отслеживаемым сигналам, АЦП (аналого-цифровой преобразователь), преобразующий семплированные аналоговые сигналы в цифровые замеры (отсчеты), и компрессор 112, осуществляющий сжатие. В некоторых вариантах осуществления изобретения блок 100 сжатия дополнительно содержит процессор 118, определяющий один или несколько параметров необработанных зарегистрированных данных. К указанным параметрам относятся мощность, соотношение фаз между компонентами многофазного сигнала, коэффициент мощности, основная частота сети, энергия и мощность (в кВт/ч, кВА/ч, кВАР/ч, кВт, кВА, кВАР), суммарный коэффициент нелинейных искажений, среднеквадратичный (СК) ток и СК напряжение. Для каждой фазы можно вычислить, по меньшей мере, некоторые из этих параметров. В порядке альтернативы или дополнительно перечень отслеживаемых параметров содержит факторы, характеризующие спад, повышение и/или биение, и/или данные, использованные для определения этих параметров. В некоторых случаях вычисляют соотношение между значениями для различных фаз. Параметры, рассчитанные с помощью процессора 118, можно подвергнуть сжатию посредством компрессора 112 и/или использовать известным для специалистов в данной области образом для генерирования сигналов аварийной сигнализации. Параметрами, которые рассчитываются с помощью процессора 118, могут быть параметры, имеющие большую полезность, или параметры, на которые в относительно значительной степени воздействуют небольшие погрешности формы волны. В случае необходимости указанные параметры сохраняют в дополнение к самой форме волны. Это позволяет избежать погрешностей, вызванных сжатием с потерями, которому подвергаются формы волны.A variant is possible in which the
В числе прочих вариантов компрессор 112 осуществляет сжатие в реальном времени, т.е. сигналы сжимаются менее чем за секунду или даже десятую долю секунды, считая от момента их сбора. Сжатые данные, полученные из компрессора 112, могут храниться в запоминающем блоке 120 любого типа, известного из уровня техники, например на дисководе, в компактной флэш-памяти или в любой другой энергонезависимой памяти. В некоторых вариантах осуществления изобретения запоминающий блок 120 имеет относительно большую емкость, т.е. способен хранить данные, собранные в течение нескольких месяцев или даже за период, превышающий год. Емкость такого блока может превышать 1 Гбайт, 10 Гбайт или даже 40 Гбайт. В альтернативных вариантах, в которых сжатие посредством компрессора 112 очень велико, достаточен относительно небольшой запоминающий блок 120 с емкостью даже меньше, чем 1 Гбайт.Among other options, the
В некоторых вариантах осуществления изобретения компрессор 112 содержит кэш-память, запоминающую данные до тех пор, пока они будут записаны в запоминающем блоке 120. В порядке альтернативы или дополнительно кэш-память сохраняет данные, необходимые для осуществления сжатия. Она может иметь емкость менее 10 Мбайт, 1 Мбайт или даже 100 кбайт.In some embodiments of the invention, the
В альтернативных вариантах или в дополнение к хранению сжатых сигналов такие сигналы подают в передатчик 124 для передачи на удаленное устройство. Перед такой передачей сигналы сжимают, чтобы обеспечить возможность передачи при приемлемой ширине полосы. Передачу можно осуществить, применяя любой коммуникационный канал, известный из уровня техники, в том числе контролируемые электрические линии, линии радиосвязи, кабельные и/или телефонные линии. В удаленном устройстве переданные сигналы можно хранить, выводить на экран и/или анализировать. В некоторых вариантах осуществления изобретения сжатые сигналы, хранящиеся в запоминающем блоке 120, открыты для доступа с пульта 126 управления, который можно использовать для выведения информации на экран и/или для анализа сжатых сигналов. Как будет показано далее, сигналы можно сохранять таким образом, который позволяет обеспечить быстрый поиск сигналов, относящихся к определенной дате и/или имеющих заданный тип. Как один из вариантов, пульт 126 управления применяют также и для настройки рабочих характеристик блока 100 сжатия.In alternative embodiments, or in addition to storing the compressed signals, such signals are supplied to a
Аналоговый датчик 110 может относиться к любому типу, известному специалистам в этой области, включая датчики, описанные в указанном выше патенте США №5736847. Компрессор 112, если это необходимо, имеет производительность, достаточную для проведения преобразования Фурье (например БПФ) каждого из отслеживаемых сигналов, причем для каждого цикла электрического сигнала.The
АЦП 114 в случае необходимости может работать с частотой, достаточной для перекрывания желаемого количества гармоник воспринятых сигналов. В некоторых вариантах осуществления изобретения АЦП 114 функционирует при заранее заданной достаточно высокой частоте. В альтернативных вариантах частоту АЦП регулируют в соответствии с основной сетевой частотой измеряемых сигналов. При желании для различных линий и/или различных сигналов (например, тока, напряжения) на одной и той же линии можно использовать различающуюся частоту семплирования. В порядке альтернативы для всех сигналов, замеренных аналоговым датчиком 110, применяют одинаковую частоту семплирования.
АЦП 114, по существу, может иметь любую приемлемую разрядность, например 16 бит. Как один из вариантов, этот параметр выбирают, исходя из точности измерительной аппаратуры.
Фиг.2 представляет собой блок-схему способа сжатия согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Основную частоту сети определяют на этапе 204 на основе замеренных на этапе 202 сигналов, применяя любой способ, известный специалистам в этой области, например любой способ, основанный на фазовой автоподстройке частоты (ФАПЧ), и используя в случае необходимости такие характеристики, как детектирование пересечения нулевого уровня или автокорреляцию. Частоту семплирования (частоту замеров), соответствующую основной частоте сети, вычисляют на этапе 206. Если на этапе 208 обнаруживается, что расчетная частота существенно отличается от реальной частоты замеров АЦП 114, частоту замеров изменяют на этапе 210 на расчетную частоту сразу же после обнаружения того, что требуется изменение, или через один или несколько циклов. В альтернативном варианте изменение проводят постепенно, применяя, например, гистерезисный алгоритм.Figure 2 is a block diagram of a compression method according to one embodiment of the invention. The main frequency of the network is determined at step 204 based on the signals measured at step 202, using any method known to specialists in this field, for example, any method based on phase-locked loop (PLL), and using characteristics such as detecting zero crossing if necessary level or autocorrelation. The sampling frequency (sampling frequency) corresponding to the main frequency of the network is calculated at step 206. If at step 208 it is found that the calculated frequency is significantly different from the actual sampling frequency of the
На этапе 212 замеры каждого цикла зарегистрированных сигналов преобразуют в частотную область (т.е. в гармонические векторы, сформированные из действительных и мнимых значений), применяя в числе прочих вариантов быстрое преобразование Фурье (БПФ). В порядке альтернативы или дополнительно на этапе 214 определяют значения одного или нескольких параметров зарегистрированных сигналов. Для каждых параметра и гармоники компрессор 112 на этапе 216 определяет временной интервал (или количество замеров), в течение которого их значение существенно не меняется, отслеживая значения и соответствующие длины интервалов эквивалентных значений. Далее со ссылкой на фиг.3 описан один из примеров варианта определения протяженностей таких интервалов времени, а именно этап 216. Как один из вариантов, значения сигналов и длительности интервалов времени, определенные на этом этапе, сохраняют на этапе 218 в приемлемом формате файла, как это, например, описано далее со ссылкой на фиг.4. В некоторых вариантах осуществления изобретения формат файла дополнительно сжимают, применяя любой пригодный способ сжатия без потерь и/или сжатия общего назначения (т.е. не зависящего от типа данных, представленных сжатыми сигналами). Такие способы, в частности сжатие по так называемому алгоритму Lempel Ziv Welch (Лемпел-Зив-Велш, ЛЗВ), известны специалистам в этой области.At step 212, measurements of each cycle of the recorded signals are converted into the frequency domain (i.e., into harmonic vectors formed from real and imaginary values), using, among other options, fast Fourier transform (FFT). Alternatively or additionally, in step 214, the values of one or more parameters of the registered signals are determined. For each parameter and harmonic, the
При более подробном рассмотрении процедуры вычисления на этапе 206 частоты семплирования (частоты замеров) при определении основной частоты следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления изобретения эта частота рассчитывается на основе количества гармоник, используемых при сжатии. В одном из вариантов осуществления изобретения применяют 128 гармоник, хотя для достижения более точного сжатия и/или для улавливания высоких частот и/или переходных состояний количество гармоник можно увеличить. Например, при основной частоте сети 50 Гц для улавливания быстрых переходных процессов можно использовать частоту семплирования 1 МГц, соответствующую приблизительно 20000 гармоник. Поскольку высшие гармоники обычно имеют нулевые значения, размер сжатых сигналов от применения такого большого количества гармоник, по существу, не зависит. В том случае, когда высокая точность не требуется, в порядке альтернативы можно применить меньшее количество гармоник (например, 32), чтобы понизить производительность, требуемую от компрессора 112 для проведения преобразований Фурье. Как один из вариантов, использованная частота замеров эквивалентна произведению удвоенной основной частоты сети на количество гармоник, так что для каждого цикла отслеживаемых сигналов имеется количество замеров, достаточное для построения желаемого числа гармоник. Например, для электрических линий, работающих на частотах 50 Гц и 60 Гц, чтобы получить 128 гармоник, применяют частоты семплирования, соответственно равные 12,8 кГц и 15,36 кГц.In a more detailed discussion of the calculation procedure at step 206, the sampling frequency (sampling frequency) when determining the fundamental frequency, it should be noted that in some embodiments of the invention, this frequency is calculated based on the number of harmonics used in compression. In one embodiment, 128 harmonics are used, although the number of harmonics can be increased to achieve more accurate compression and / or to capture high frequencies and / or transient states. For example, at a main frequency of 50 Hz, a sampling frequency of 1 MHz corresponding to approximately 20,000 harmonics can be used to capture fast transients. Since higher harmonics usually have zero values, the size of the compressed signals from the application of such a large number of harmonics is essentially independent. In the case where high accuracy is not required, as an alternative, fewer harmonics (e.g., 32) can be applied to lower the performance required by
При более подробном рассмотрении процедуры обнаружения факта существенного различия вычисленной и реальной частот семплирования (этап 208) следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления изобретения значения считают существенно различными, исходя из воздействия указанной разницы на сжатие. В числе прочих вариантов, когда это различие обусловливает высокую вероятность того, что последующие циклы БПФ будут иметь различные значения, даже если циклы отслеживаемых сигналов электрической энергии, по существу, одинаковы, частоту семплирования посредством АЦП 114 изменяют на этапе 210.Upon a more detailed consideration of the procedure for detecting the fact of a significant difference between the calculated and real sampling frequencies (step 208), it should be noted that in some embodiments of the invention, the values are considered significantly different, based on the effect of this difference on compression. Among other options, when this difference causes a high probability that subsequent FFT cycles will have different values, even if the cycles of the monitored electrical energy signals are essentially the same, the sampling frequency by
Кроме определения основной частоты сети на основе замеренных сигналов, в порядке альтернативы указанную частоту находят, исходя из аналоговых сигналов, применяя для этого способы, известные из уровня техники. Как один из вариантов, в том случае, когда блок 100 сжатия работает с множеством электрических линий, частоту семплирования определяют, исходя из усредненной основной частоты линий или на основе основной частоты одной из линий, используемой в качестве репрезентативной, поскольку частоты связанных линий, как правило, одинаковы. В порядке альтернативы или дополнительно, например, если различные электрические линии не являются связанными, для каждой из них применяют свою частоту семплирования.In addition to determining the main frequency of the network based on the measured signals, as an alternative, the indicated frequency is found based on analog signals using methods known from the prior art. As one of the options, in the case when the
Вариантом, альтернативным по отношению к регулированию частоты семплирования в соответствии с изменениями основной частоты, является ситуация, когда используют частоту семплирования, которая превышает требуемую, а основную частоту применяют, чтобы сгруппировать замеры в циклы. Согласно такой альтернативе вместо БПФ можно применить дискретное преобразование Фурье (ДПФ) или какой-либо другой тип преобразования, например Z-преобразование или ДКП. В порядке альтернативы замеры проводят повторно, чтобы их количество удовлетворяло требованиям БПФ.An alternative to adjusting the sampling frequency in accordance with changes in the fundamental frequency is a situation where a sampling frequency that is higher than the required one is used and the fundamental frequency is used to group the measurements into cycles. According to such an alternative, instead of the FFT, a discrete Fourier transform (DFT) or some other type of transformation, for example, Z-transform or DCT, can be used. As an alternative, measurements are repeated so that their number meets the requirements of the FFT.
В некоторых вариантах осуществления изобретения при потере синхронизации с сигналом, на основании которого определяют основную частоту сети, последнюю измеренную частоту сети применяют в процедуре определения длины цикла (для других отслеживаемых сигналов) до тех пор, пока синхронизация не восстановится.In some embodiments of the invention, when the synchronization with the signal is lost, on the basis of which the main network frequency is determined, the last measured network frequency is used in the cycle length determination procedure (for other monitored signals) until synchronization is restored.
Альтернативой использованию БПФ является возможность применения любого другого способа, который можно использовать для трансформирования значений каждого цикла в гармоники. Эти альтернативные способы могут представлять собой, например, другие преобразования, в частности Z-преобразование или ДКП. В порядке альтернативы или дополнительно для указанного трансформирования используют наборы фильтров и/или распознавание элементов во времени. При более подробном рассмотрении процедуры определения (этапа 216) протяженностей интервалов времени, в границах которых значения гармоник существенно не меняются, следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления изобретения в тех случаях, когда значения незначительно изменяются согласно заранее заданному паттерну, это фиксируется в сжатом формате. В результате можно более точно реконструировать сигналы и/или применить более жесткие значения допуска.An alternative to using FFT is the possibility of using any other method that can be used to transform the values of each cycle into harmonics. These alternative methods can be, for example, other transformations, in particular the Z-transform or DCT. Alternatively or additionally, filter sets and / or element recognition over time are used for the indicated transformation. When examining in more detail the procedure for determining (step 216) the lengths of time intervals within which the harmonics do not change significantly, it should be noted that in some embodiments of the invention, when the values vary slightly according to a predetermined pattern, this is fixed in a compressed format . As a result, signals can be more accurately reconstructed and / or tighter tolerance values applied.
В порядке альтернативы или дополнительно к указанной процедуре на этапе 216 компрессор 112 может попытаться подогнать измеренные значения к заданной функции или к заданному паттерну, например в виде монотонно поднимающейся или опускающейся линии и/или полинома низкой степени. Кроме того, в порядке альтернативы или дополнительно компрессор 112 из заранее заданного набора функций выбирает функцию, наилучшим образом соответствующую значениям. Результаты сжатия включают в себя указание выбранной функции и примененные коэффициенты.Alternatively or in addition to the above procedure, at
На фиг.3 представлена блок-схема одного из вариантов способа определения (этап 216) протяженностей интервалов времени, в течение которых значения гармоники или параметра (для упрощения изложения далее используется общий совместный термин "гармоника") остаются, по существу, одинаковыми. В процедуре, проиллюстрированной на фиг.3, переменные min, max, acc и avg соответствуют текущим минимальным, максимальным, суммарным и средним значениям гармоники во временном интервале, в котором они, по существу, одинаковы (т.е. разница между минимальным и максимальным значениями мала). Переменная count сохраняет количество отсчетов в текущей серии.Figure 3 presents a flowchart of one of the variants of the method for determining (step 216) the lengths of time intervals during which the values of the harmonic or parameter (to simplify the presentation, the common joint term "harmonic" is used below) remain essentially the same. In the procedure illustrated in FIG. 3, the variables min, max, acc and avg correspond to the current minimum, maximum, total and average values of the harmonics in the time interval in which they are essentially the same (i.e., the difference between the minimum and maximum values is small). The variable count stores the number of samples in the current series.
После запуска на этапе 300, когда начинается регистрация нового сигнала (как это описано далее со ссылкой на фиг.4) и когда для гармоники идентифицируют существенно отличающееся значение (момент 330), переменным min, max и acc присваивают значение нового замеренного сигнала (этап 302), для обозначения которого далее используется переменная new, т.е. min=max=acc=new. Затем регистрируют следующее новое значение (new) (этап 303) и сопоставляют его с min и max (этап 304), чтобы определить, изменится ли величина какой-либо из этих переменных, т.е.After starting at
если new<min, то min=new,if new <min, then min = new,
если new>max, то max=new.if new> max, then max = new.
Разницу между минимальным и максимальным значениями сопоставляют с максимальным допустимым значением этой разности (этап 306), причем эти значения все еще считаются принадлежащими к одной и той же серии. Если эта разница превышает предусмотренный допуск, т.е. |max-min|>tolerance, предыдущую серию закрывают (этап 310) и начинают новую серию (этап 302). Процедура закрытия предыдущей серии на этапе 310 включает в себя сохранение среднего значения (avg) замеров серии вместе с количеством (count) замеров. В порядке альтернативы или дополнительно к сохранению среднего значения сохраняют и суммарную величину (acc). Если разница между минимальным и максимальным значениями лежит в пределах предусмотренного допуска (этап 306), новое значение добавляют к acc (этап 315), а параметр count увеличивают на 1. Затем получают другое значение гармоники (этап 303).The difference between the minimum and maximum values is compared with the maximum allowable value of this difference (step 306), and these values are still considered to belong to the same series. If this difference exceeds the specified tolerance, i.e. | max-min |> tolerance, the previous series is closed (step 310) and a new series is started (step 302). The procedure for closing the previous series at
После выполнения множества циклов способа, представленного на фиг.3, получают набор пар значений avg и count. Обычно в сигналах, соответствующих электрической мощности, одни и те же или очень похожие значения гармоник проявляются в течение многих последовательных циклов основной частоты сети. Поэтому представление многих циклов электрического сигнала можно получить, используя относительно небольшие количества указанных пар значений и последовательных циклов, в которых они проявляются.After performing many cycles of the method presented in figure 3, get a set of pairs of values avg and count. Typically, in signals corresponding to electric power, the same or very similar harmonics appear for many consecutive cycles of the main frequency of the network. Therefore, the representation of many cycles of an electrical signal can be obtained using relatively small amounts of these pairs of values and the successive cycles in which they occur.
Следует отметить, что для некоторых гармоник эквивалентность значений выражена особенно четко, так что даже если для некоторых гармоник выигрыш в требуемом объеме памяти благодаря применению способа сжатия по настоящему изобретению невелик, для ряда других гармоник он весьма значителен.It should be noted that for some harmonics, the equivalence of values is especially pronounced, so even if for some harmonics the gain in the required memory due to the compression method of the present invention is small, for a number of other harmonics it is very significant.
В некоторых вариантах осуществления изобретения вместо сохранения самих значений гармоник сохраняют соотношение между двумя гармониками, о которых известно, что они взаимосвязаны. В некоторых случаях такое соотношение по сравнению с самими значениями более стабильно. В одном из вариантов осуществления применяют соотношение между высшими гармониками и основной гармоникой. В порядке альтернативы или дополнительно блок 100 сжатия решает в реальном времени, сохранять ли сами значения гармоники или их соотношения в зависимости от того, какой вариант на данный момент обеспечит более стабильные значения.In some embodiments, instead of preserving the harmonic values themselves, the relationship between the two harmonics is known, which is known to be interconnected. In some cases, this ratio is more stable compared to the values themselves. In one embodiment, the relationship between the higher harmonics and the fundamental is applied. Alternatively or additionally, the
В некоторых вариантах осуществления изобретения величину допуска (значение tolerance) устанавливают в процентах от номинального значения гармоники. В альтернативном случае указанную величину задают в процентах от основной гармоники или от суммарного сигнала. Структуру допуска можно сформировать согласно желаемому компромиссу между точностью и коэффициентом сжатия. Предусмотрена возможность учесть в этой структуре погрешность измерения сигналов таким образом, чтобы величина допуска (в процентах) была не меньше указанной погрешности. Следует отметить, что в ситуациях, в которых погрешность относительно высока (например, 0,1% от измеряемых величин), значение допуска можно установить на уровне собственной погрешности измерительной аппаратуры. Тогда сжатие с потерями не приводит к утрате информации. В одном из вариантов осуществления применяют допуск, лежащий в интервале 0,1-1% от номинального значения. Альтернативой использования сформированной структуры допуска является регулирование его значения во времени согласно параметрам сжатия. Так, в одном из вариантов осуществления значение допуска регулируют в соответствии с полученным коэффициентом сжатия. Возможен вариант, в котором для получения желаемого коэффициента сжатия при каждом завершении записи 414 данных (см. фиг.4) определяют коэффициент сжатия указанной регистрации и соответствующим образом выбирают допуск для следующей регистрации данных.In some embodiments, the tolerance value (tolerance value) is set as a percentage of the nominal harmonic value. Alternatively, this value is specified as a percentage of the fundamental or of the total signal. The tolerance structure can be formed according to the desired compromise between accuracy and compression ratio. It is possible to take into account the measurement error of signals in this structure so that the tolerance (in percent) is not less than the specified error. It should be noted that in situations in which the error is relatively high (for example, 0.1% of the measured values), the tolerance value can be set at the level of the own error of the measuring equipment. Then lossy compression does not lead to loss of information. In one embodiment, a tolerance in the range of 0.1-1% of the nominal value is used. An alternative to using the generated tolerance structure is to adjust its value over time according to the compression parameters. So, in one embodiment, the tolerance value is adjusted in accordance with the obtained compression ratio. A variant is possible in which, in order to obtain the desired compression ratio at each completion of the data recording 414 (see FIG. 4), the compression ratio of said registration is determined and the tolerance for the next data recording is selected accordingly.
Предусмотрена возможность применения одинакового допуска для всех сжатых сигналов. В порядке альтернативы для различных гармоник и/или параметров используют различающиеся значения допуска, например в соответствии с важностью каждой гармоники и/или каждого параметра. В качестве номинального значения предпочтительно принимается заранее заданное ожидаемое значение гармоники. В порядке альтернативы указанная величина представляет собой среднее значение, определяемое на основе значения гармоники в последних циклах.It is possible to use the same tolerance for all compressed signals. Alternatively, for different harmonics and / or parameters, different tolerance values are used, for example in accordance with the importance of each harmonic and / or each parameter. As a nominal value, a predetermined expected harmonic value is preferably adopted. As an alternative, the indicated value is the average value determined based on the harmonic value in the last cycles.
В некоторых вариантах осуществления изобретения для гармоник, имеющих комплексные значения, способ, представленный на фиг.3, реализуют раздельно для действительных и мнимых компонентов гармоник. В порядке альтернативы способ реализуют, не разделяя комплексные значения гармоник и проводя при этом сопоставление с допуском на основе разницы между min и max. Кроме того, в порядке альтернативы или дополнительно указанный способ реализуют раздельно для амплитуд и фаз гармоник.In some embodiments of the invention for harmonics having complex values, the method presented in FIG. 3 is implemented separately for the real and imaginary components of harmonics. In the alternative order, the method is implemented without separating the complex values of the harmonics and comparing with the tolerance based on the difference between min and max. In addition, as an alternative or additionally specified method is implemented separately for amplitudes and phases of harmonics.
Фиг.4 схематично иллюстрирует систему 400 хранения сжатых данных согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Как один из вариантов, сжатые данные можно разместить в файлах (FILES) 404, соотносящихся с сессиями (SESSIONS) 402. Файлы 404, соответствующие одной сессии 402, формируют последовательно, т.е. между данными таких файлов нет интервала. Однако между сессиями 402 может иметь место интервал с отсутствующими данными, например, вследствие мгновенного отключения системы и/или команды стоп/старт, поданной пользователем.4 schematically illustrates a compressed
Каждый файл 404 может содержать заголовок (HEADER) 410, информационную запись (INFO) 412, идентифицирующую типы данных, которые размещены в файле, и записи данных 414 в виде блоков, содержащих сжатые данные (DATA). В некоторых вариантах осуществления изобретения каждая запись 414 данных содержит заголовок 420 и поля 422 сигналов (обозначенные, как 422А, 422В, 422С и т.д.), причем каждое поле 422 соответствует одному сигналу (SIGNAL), отслеживаемому блоком 100 сжатия. Для сигналов, относящихся к единственному значащему параметру и проиллюстрированных, например, полем 422 В сигналов, поле сигнала содержит поле 430 длины (LEN) и массив (ARRAY) 432 пар средних значений (avg) и количества последовательных появлений соответствующих значений в отслеживаемом сигнале (count, см. фиг.3). Значения массива 432 сохраняются при выполнении этапа 310 (фиг.3). В некоторых вариантах осуществления изобретения средние значения фиксируются посредством указания отношения среднего значения к номинальному значению сигнала. Применение указанного отношения уменьшает объем памяти, требуемый для хранения среднего значения.Each
Поля 422 сигналов, относящиеся к сигналам, характеризующим форму волны, представленным их гармониками, показаны на фиг.4 в виде поля 422D, которое содержит множество полей 438 гармоник (указанные поля соответствуют гармоникам сигнала) и числовое поле 434, указывающее количество полей 438 (NUM. HARMONICS) в поле 422D. В числе прочих вариантов каждое поле 438 содержит идентифицирующее поле (ID) 436, указывающее гармонику, к которой относится поле 438, поле 432 массива (ARRAY) данных, содержащее пары средних значений и количества раз их последовательного появления, а также поле 430 длины (LEN), указывающее количество пар в поле 432. В некоторых вариантах осуществления изобретения гармоники, имеющие нулевые значения, в поле 422D сигналов не вносятся. Обычно в сигналах, поступающих от электрической линии, нулевое значение имеют много высших гармоник, поэтому отказ от запоминания таких гармоник является достоинством изобретения. В альтернативном варианте поле 422D сигналов содержит поле 438 гармоник, предназначенное для каждой из вычисленных гармоник. В этом случае все поля 422D имеют одинаковое количество гармоник, т.е. идентифицирующие поля 436 и числовое поле 434 не требуются. В другой альтернативной ситуации, если это полезно, числовое поле 434 указывает, что имеются значения для всех гармоник, а идентифицирующие поля не применяют.Signal fields 422 related to waveforms represented by their harmonics are shown in FIG. 4 as field 422D, which contains many harmonic fields 438 (these fields correspond to signal harmonics) and a
В некоторых вариантах, когда значения гармоник изменяются, по существу, в каждом цикле в течение относительно длительного периода (например, превышающего 10 циклов), используют другой формат хранения, например хранение только измеренных значений и/или хранение значений разности между последовательными значениями. Предусмотрена возможность использования специальной индикации, указывающей, что к сигналу применен другой формат.In some embodiments, when the harmonic values change essentially in each cycle over a relatively long period (for example, in excess of 10 cycles), a different storage format is used, for example, storing only the measured values and / or storing the difference values between successive values. It is possible to use a special indication indicating that a different format has been applied to the signal.
В некоторых вариантах осуществления изобретения порядок гармоник внутри полей 422D сигналов выбирают произвольно, например, начиная от основной гармоники и последовательно доходя до самой высшей (например, до 127-й гармоники). В порядке альтернативы выбирают такой порядок, который, как ожидается, обеспечит для файла достижение улучшенного сжатия без потерь, например, в виде сжатия ЛЗВ. Можно также выбрать порядок следования гармоник согласно способу сжатия без потерь, примененному к файлу 404, исходя из ожидаемого сходства гармоник. В одном из вариантов осуществления нечетные гармоники сохраняют отдельно от четных. В порядке альтернативы или дополнительно гармоники располагают по убыванию их порядка.In some embodiments of the invention, the order of harmonics within the 422D signal fields is arbitrarily selected, for example, starting from the fundamental and sequentially reaching the highest (for example, to the 127th harmonic). As an alternative, an order is selected that is expected to ensure that the file achieves improved lossless compression, for example, in the form of LZV compression. You can also select the order of harmonics according to the lossless compression method applied to file 404 based on the expected harmonics similarity. In one embodiment, the odd harmonics are stored separately from the even ones. Alternatively or additionally, harmonics are arranged in descending order.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, по существу, все записи 414 данных содержат данные по одинаковым сигналам. В одном из вариантов осуществления сигналы, хранящиеся в записях 414 данных, содержат текущие сигналы формы волны тока и напряжения, представляемые длинными полями 422D сигналов. В порядке дополнения сигналы, хранящиеся в записях 414 данных, могут содержать среднеквадратичные значения напряжения и тока. В альтернативном варианте различные записи 414 данных относятся к различным группам сигналов.In some embodiments of the invention, substantially all of the
Возможен вариант, в котором заголовок 420 записи 414 данных указывает время начала и/или конца поступления данных, к которым относится указанная запись. В некоторых вариантах осуществления изобретения для того, чтобы указать время в заголовке 420, применяют схему блока 100 сжатия, использующую внутреннее время. Как будет показано далее, информационная запись 412 каждого файла может фиксировать поясное (т.е. эталонное) время и соответствующее внутреннее время, предназначенные для использования при конверсии внутреннего времени в эталонное (поясное). Применение внутреннего времени в границах заголовков 420 позволяет использовать укороченное поле времени и/или исключить возможность расхождения времени, вызванное ошибочной установкой поясного времени оператором во время сбора данных единичного файла. Местное время позволяет провести сопоставление сжатых данных с данными других блоков 100 сжатия и/или с данными о других аномалиях. Как один из вариантов, местное время указывают в каждом файле 404, так что расфазировка синхронизирующих импульсов внутреннего времени не вызывает большого дрейфа времени, указанного для собранных данных.A variant is possible in which the
Каждая из записей 414 данных файла 404 может относиться к сигналам конкретного периода времени, т.е. в единичную запись 414 данных помещают все сигналы данного периода. Записи 414 единичного файла 404 можно расположить последовательно в соответствии с периодом времени, к которому они относятся. Как один из вариантов, различные записи 414 данных относятся к периодам времени, имеющим разную длину. В некоторых вариантах осуществления изобретения вводится ограничение, согласно которому записи 414 данных относятся к данным, полученным в течение периода времени, не превышающего заданной длительности, в частности 2-10 мин, например 5 мин. В некоторых вариантах осуществления предварительно заданный максимальный период времени выбирают таким образом, чтобы ограничить интервал изменения основной частоты сети во времени, поскольку массивы 432 используют в качестве индикатора времени количество циклов.Each of
В порядке альтернативы или дополнительно записи 414 данных должны достигать максимального объема, лежащего, например, в интервале приблизительно 0,5-2 Мбайт. В другой альтернативной или дополнительной ситуации записи 414 огранивают объемом исходных несжатых данных, чтобы данными единичной записи 414 данных было несложно манипулировать в одном процессоре. В одном из вариантов осуществления изобретения записи 414 данных ограничивают верхним уровнем, находящимся в интервале 2-20 Мбайт данных.Alternatively or additionally,
В числе прочих вариантов файлы 404 ограничивают верхним уровнем, не превышающим объем, который на практике задается возможностями вычислительного блока (например, снимающего сжатие) и блока памяти. Указанный уровень может достигать, в частности, 20-40 Мбайт. В порядке альтернативы или дополнительно эти файлы ограничивают промежутком времени, к которому они относятся (например, не более дня или недели) и/или количеством содержащихся в них записей 414 данных. В некоторых вариантах осуществления указанные параметры на файлы 404 ограничений не накладывают.Among other options, files 404 are limited to an upper level not exceeding the volume, which in practice is determined by the capabilities of a computing unit (for example, which removes compression) and a memory unit. The specified level can reach, in particular, 20-40 MB. Alternatively or additionally, these files are limited by the period of time to which they relate (for example, no more than a day or a week) and / or by the number of
В некоторых вариантах осуществления изобретения в ситуации, когда изменяются конфигурационные параметры блока 100 сжатия и/или какая-либо другая информация в информационной записи 412, текущий файл 404 закрывают и открывают новый (с тем же обозначением). В результате данные в заголовке 410 и информационная запись 412 единичного файла 404 относятся к полному файлу без изменений. В порядке альтернативы или дополнительно одно или несколько полей записи 412 содержат участок памяти, фиксирующий различные конфигурационные значения для различных записей 414 данных и/или различных сигналов 422.In some embodiments of the invention, in a situation where the configuration parameters of the
Как один из вариантов, заголовок 410 файла идентифицирует сессию 402, к которой принадлежит файл 404, и позицию этого файла в границах сессии. В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный заголовок, кроме того, указывает тип и версию посредством процедуры, известной специалистам в этой области. В порядке альтернативы или дополнительно он указывает местное время, в которое данные файла начинаются и/или заканчиваются. В качестве другой альтернативы или дополнения заголовок 410 файла фиксирует точку внутренней синхронизации, в которой данные файла начинаются и/или заканчиваются. В некоторых вариантах осуществления изобретения заголовок 410 содержит поле строк, которое пользователь может использовать для идентификации файла.As one option, the
Информационная запись 412 может содержать всю информацию о конфигурации, требуемую для понимания материалов, содержащихся в файле 404. Поэтому каждый такой файл представляет собой автономный блок. В альтернативном варианте некоторую информацию, которая обычно не меняется, включают только в первый файл 404 каждой сессии 402. Когда во время сессии происходит изменение, измененную информацию можно включить в файл 404, в котором произошло изменение, или во все файлы 404, значения которых отличаются от указанных в первом файле общей сессии 402.
Возможен вариант, в котором информационная запись 412 содержит указание на то, являются ли данные файла закодированными и/или сжатыми, и/или указывает примененный тип кодирования и/или сжатия. Кроме того, для записи 412 предусмотрена возможность содержать указание типа продукта, например тип использованного оборудования, информацию о топологии сети и/или количество сигналов и/или типов, для которых хранятся данные. В одном из вариантов осуществления изобретения запись 412 содержит различные строки общих символов, которые предоставляют пользователю очевидную информацию общего характера о рассматриваемых данных, такую как фамилия оператора и название компании. Запись 412 может указывать также моменты начала и/или окончания периода времени, к которому относится файл 404. Как один из вариантов, запись 412 указывает события, при наличии которых пользователем или автоматически было откорректировано соответствие между внутренним временем и местным временем.A variant is possible in which the
В некоторых вариантах осуществления изобретения по отношению к каждому сигналу, для которого собираются данные, информационная запись 412 указывает его тип (например, одна из волн, представленная множеством гармоник, действительный параметр, комплексный параметр, переходный параметр) и индивидуальный идентификатор сигнала, который в случае необходимости пользователь, по меньшей мере, частично может расшифровать. Для каждого сигнала предусмотрена возможность варианта, в котором информационная запись 412 указывает также атрибуты, которые применены для сигнала в способе, представленном на фиг.3. К указанным атрибутам относятся такие параметры, как номинальное значение и допуск. Для каждого сигнала в порядке альтернативы или дополнительно предусмотрены показатель преобразования и/или функция, примененные для преобразования измеренной величины в реальное значение амплитуды (например, как следствие используемого коэффициента преобразования).In some embodiments of the invention, with respect to each signal for which data is collected,
Как один из вариантов, информационная запись 412 содержит, кроме того, информацию об особых событиях (аномалиях), которая не предоставляется надлежащим образом посредством сжатой информации, сохраненной в записях 414 данных. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения блок 100 сжатия содержит интерфейс, пригодный для идентификации быстрых переходных процессов, связанных с высокими частотами. Данные о таких аномалиях можно хранить в записи 412 вместе с указанием времени, когда такая аномалия имела место. В некоторых вариантах осуществления запись 412 содержит отладочную информацию.As one of the options, the
Следует отметить, что данные, обозначенные в рассматриваемом случае, как содержащиеся в информационной записи 412, можно вместо этого частично или полностью поместить в заголовок 410 и/или в другие записи файла 404. Например, запись 412 можно разделить на множество записей, относящихся к различной информации.It should be noted that the data designated in this case as contained in the
В одном из вариантов отслеживают восемь сигналов (4 для тока и 4 для напряжения) посредством замеров с частотой 12,6 кГц. Для каждого замера требуется, например, 2 байта, т.е. каждую секунду отобранные замеры требуют 204,8 кбайт, а за шесть месяцев - примерно 6400 Гбайт. При применении описанного выше способа сжатия был достигнут коэффициент сжатия приблизительно 1:1000, а использование дополнительного универсального сжатия (ЛЗВ) привело к общему коэффициенту сжатия, равному приблизительно 1:10000.In one embodiment, eight signals are tracked (4 for current and 4 for voltage) by measuring at a frequency of 12.6 kHz. For each measurement, for example, 2 bytes are required, i.e. every second, the selected measurements require 204.8 KB, and for six months - approximately 6400 GB. Using the compression method described above, a compression ratio of approximately 1: 1000 was achieved, and the use of additional universal compression (LZV) resulted in a total compression ratio of approximately 1: 10000.
В приведенных выше вариантах осуществления изобретения блок 100 сжатия одновременно содержит аналоговый датчик 110 и компрессор 112. Однако в нем нет запоминающего блока 120, эти два блока разделены. В других вариантах осуществления аналоговый датчик 110 и, как вариант, АЦП 114 находятся в блоке, отделенном от компрессора 112. Указанное расположение имеет место, например, когда измерение проводят посредством блока слежения, оборудованного стандартной аварийной сигнализацией. Подобный блок видоизменяют таким образом, чтобы обеспечить передачу компрессору 112 всех измеренных данных, а не только данных, измеренных в случае выявления аварийной ситуации. В порядке альтернативы или дополнительно запоминающий блок помещают внутри блока 100 сжатия.In the above embodiments, the
Устройство блока 100 сжатия не ограничивается применением с использованием каких-либо конкретных электрических проводов и/или топологических схем сети. В частности, указанный блок можно применять в случае любой многофазной или однофазной электрической сети. Кроме того, измерение можно провести для наземных линий, оно может охватывать не все электрические линии сети, а только некоторые, и/или предусматривать любую комбинацию измерений тока и напряжения. В дополнение к сказанному блок 100 сжатия можно применять в варианте с симметричными и несимметричными схемами, и, по существу, с любыми топологическими схемами сети, включая схемы треугольник/звезда и другие гибридные схемы, а также другие точки присоединения. Блок 100 сжатия можно использовать, по существу, с любыми напряжениями - низкими, средними, высокими и сверхвысокими.The device of the
Хотя в приведенном выше описании сжатие осуществляют применительно к параметрам или гармоникам единичного цикла основной частоты сети, такой же способ сжатия можно применять по отношению к параметрам, определяемым менее часто или более часто. В некоторых вариантах осуществления изобретения преобразование проводят каждый раз совместно на множестве циклов, а гармоники сопоставляют для каждого множества циклов. В порядке альтернативы преобразование проводят на замерах, представляющих часть цикла электрической линии, например половину или одну шестую цикла. Такие варианты осуществления применяют, в частности, в электрических сетях, о которых известно, что они подвергаются повторяющемуся воздействию частоты, отличающейся от частоты линии. В некоторых вариантах осуществления частоту преобразования задают заранее. В альтернативном варианте ее регулируют в соответствии с измеренными сигналами.Although in the above description, compression is applied to the parameters or harmonics of a single cycle of the main frequency of the network, the same compression method can be applied to parameters determined less frequently or more often. In some embodiments of the invention, the conversion is performed each time together on multiple cycles, and harmonics are compared for each multiple cycles. Alternatively, the conversion is carried out on measurements representing part of the cycle of the electric line, for example half or one sixth of the cycle. Such embodiments are used, in particular, in electrical networks, of which it is known that they are subjected to repeated exposure to a frequency different from the line frequency. In some embodiments, the conversion frequency is predetermined. Alternatively, it is controlled in accordance with the measured signals.
В порядке альтернативы или дополнительно значения одного или нескольких параметров, таких как спад, повышение и/или биение, определяют один раз за каждые несколько циклов и проводят сжатие в соответствии с полученными результатами. Кроме того, в порядке альтернативы или дополнительно данные об одной или нескольких формах волны можно сохранить дважды, а именно с высоким и низким разрешением. Как один из вариантов, копию высокого разрешения хранят в каждом цикле с относительно высоким допуском на сжатие. Копию низкого разрешения сохраняют только один раз для каждых нескольких циклов, причем с гораздо более низким допуском на сжатие.Alternatively or additionally, the values of one or more parameters, such as recession, increase and / or runout, are determined once every few cycles and compression is performed in accordance with the results. In addition, as an alternative or in addition, data on one or more waveforms can be stored twice, namely with high and low resolution. As one option, a high resolution copy is stored in each cycle with a relatively high compression tolerance. A low resolution copy is stored only once for every few cycles, with a much lower compression tolerance.
Альтернативно сохранению значений гармоник и параметров блок 100 сжатия может хранить конфигурации формы волны. В числе прочих вариантов каждый раз, когда этот параметр существенно изменяется (например, более чем на 5-10%), сохраняется новая конфигурация.Alternative to storing harmonics and parameters, the
Следует принять во внимание, что описанные выше способы можно варьировать самым разнообразным образом. Необходимо подчеркнуть также, что приведенное выше описание способов и прибора нужно интерпретировать, с одной стороны, как представление прибора для реализации способов, а с другой - как способы использования указанного прибора.It should be appreciated that the methods described above can be varied in a wide variety of ways. It must also be emphasized that the above description of the methods and device must be interpreted, on the one hand, as a representation of the device for implementing the methods, and on the other hand, as ways of using the specified device.
Настоящее изобретение было представлено на примерах подробного описания вариантов его осуществления. Указанные варианты приведены только в качестве примеров и не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения. В частности, процессор 118 необязательно должен находиться в блоке 100 сжатия. Функции процессора 118 можно осуществлять не посредством указанного блока, а с помощью других его элементов, таких как компрессор 112. Следует иметь в виду, что отличительные особенности и/или этапы, описанные для одного варианта осуществления изобретения, можно применять и к другим вариантам, причем не все варианты осуществления содержат полный набор особенностей и/или этапов, представленных на конкретном чертеже или описанных по отношению к одному из вариантов. Для специалистов в этой области допустимые изменения вариантов осуществления изобретения будут очевидными.The present invention has been presented by way of examples of a detailed description of its embodiments. These options are provided only as examples and should not be construed as limiting the scope of the invention. In particular,
Необходимо еще раз подчеркнуть, что некоторые из вариантов осуществления, описанных выше, приведены только в качестве примеров и могут представлять собой всего лишь модификации, которые рассматриваются авторами изобретения как оптимальные. Поэтому они могут включать в себя схемы, операции или их детали, которые, возможно, не окажутся необходимыми для осуществления изобретения, Описанные схемы и операции можно заменить их известными эквивалентами, выполняющими те же функции, причем, даже если они имеют отличия по конструкции или принципу действия. Таким образом, границы изобретения ограничены только признаками и ограничениями, приведенными в формуле. Использованные в ней термины "содержит", "включает в себя", "имеет" и их производные означают формулировку "включает в себя, но не ограничен этим".It must be emphasized once again that some of the embodiments described above are provided as examples only and may be merely modifications that are considered by the inventors to be optimal. Therefore, they may include schemes, operations or their details, which may not be necessary for the implementation of the invention. The described schemes and operations can be replaced by known equivalents that perform the same functions, even if they differ in design or principle actions. Thus, the scope of the invention is limited only by the features and limitations given in the claims. The terms “contains”, “includes”, “has”, and their derivatives mean the wording “includes, but is not limited to,” used therein.
Claims (49)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006136013/28A RU2339046C2 (en) | 2004-04-18 | 2004-04-18 | Electrical energy quality monitoring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006136013/28A RU2339046C2 (en) | 2004-04-18 | 2004-04-18 | Electrical energy quality monitoring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006136013A RU2006136013A (en) | 2008-05-27 |
RU2339046C2 true RU2339046C2 (en) | 2008-11-20 |
Family
ID=39586042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006136013/28A RU2339046C2 (en) | 2004-04-18 | 2004-04-18 | Electrical energy quality monitoring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2339046C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619134C1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-05-12 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method of measurement synchronization in electric networks by frequency and voltage phase of power network |
RU202022U1 (en) * | 2020-08-31 | 2021-01-28 | Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" | Device for building structured power supply systems |
-
2004
- 2004-04-18 RU RU2006136013/28A patent/RU2339046C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЖЕЖЕЛЕНКО И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. 168 с. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619134C1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-05-12 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method of measurement synchronization in electric networks by frequency and voltage phase of power network |
RU202022U1 (en) * | 2020-08-31 | 2021-01-28 | Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" | Device for building structured power supply systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006136013A (en) | 2008-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7415370B2 (en) | Method of compressing values of a monitored electrical power signal | |
US9170986B2 (en) | Power quality meter and method of waveform anaylsis and compression | |
JP5116667B2 (en) | System and method for analyzing power flow in a semiconductor plasma generation system | |
US11237201B2 (en) | Partial discharge detecting system | |
US10718810B2 (en) | Power drive transistor resonance sensor | |
Lodetti et al. | A robust wavelet-based hybrid method for the simultaneous measurement of harmonic and supraharmonic distortion | |
WO2012044975A1 (en) | Method for measurement of total harmonic distortion | |
CN110618338B (en) | Electric energy quality transient measurement method, device and equipment | |
Kapisch et al. | Spectral variation-based signal compression technique for gapless power quality waveform recording in smart grids | |
RU2339046C2 (en) | Electrical energy quality monitoring | |
KR102418288B1 (en) | Fault recording device for monitoring power quality | |
US11255900B2 (en) | System and method for measuring repetitive complex and pulse modulated RF signals | |
Pop et al. | Fast method for ENF database build and search | |
CN211263712U (en) | Storage battery impedance testing device | |
CN111537796A (en) | Ultrahigh harmonic measurement method based on fixed-frequency asynchronous sampling | |
Balcells et al. | New trends in power quality measuring instruments | |
JPH05264639A (en) | Method for measuring partial discharge current frequency band intrinsic to electrical equipment and method for diagnosing insulation deterioration of electrical equipment | |
CN113866524B (en) | Three-phase power unbalance degree change trend measuring method and system | |
CN109738699A (en) | A kind of harmonic data assessment mode based on energy management monitoring system | |
Pérez et al. | Application of advanced digital signal processing tools for analysis of voltage events in power systems | |
RU125743U1 (en) | TRANSITION MODE MONITORING SYSTEM IN POWER UNION ACCORDING TO DIGITAL RECORDERS | |
Barros et al. | Real-time implementation of wavelet transforms for electrical power quality applications | |
Wischkaemper et al. | Data Quality Considerations for Waveform Analytics | |
CN116449155A (en) | Ultrahigh frequency partial discharge signal time difference calculation method and device based on short-time energy | |
Akbari et al. | A novel database format for partial discharge monitoring and evaluation, based on the information of single PD pulses |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20130114 |