SU771788A1 - Device for discriminating emergency component of electric value at failure in ac mains - Google Patents
Device for discriminating emergency component of electric value at failure in ac mains Download PDFInfo
- Publication number
- SU771788A1 SU771788A1 SU772559515A SU2559515A SU771788A1 SU 771788 A1 SU771788 A1 SU 771788A1 SU 772559515 A SU772559515 A SU 772559515A SU 2559515 A SU2559515 A SU 2559515A SU 771788 A1 SU771788 A1 SU 771788A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- adder
- phase
- block
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
также приводит к значительному сиг- . нашу небаланса на выходе фильтра.also leads to a significant sig. our unbalance at the output of the filter.
Цель изобретени - повышение точности фильтрации при несимметричных режимах и качани х.The purpose of the invention is to improve the accuracy of filtration in asymmetric modes and oscillations.
Это достигаетс тем, что в устройство дл выделени аварийной составл ющей , содержащее входной трехфазный сумматор, подключенный входом к датчику контролируемого сигнала, блок расчета поправок, два выхода которого подключены через интеграторы к двум входам трехфазного генератора синусоидальных колебаний, выход которого подключен к инвертированному входу указанного сумматора и первому дополнительному входу блока расчета поправок, блок коррекции частоты, включенный между выходом одного из интеграторов и третьим входом генератора синусоидальных колебаний, причем выход другого интегратора лодключен ко второму дополнительному входу блока расчета поправок, дополнительно введены фильтр пр мой последовательности и трехфазна модель мгновенных значений аварийной составл ющей , включенна между выходом упом нутого сумматора и его дополнительным инвертированным входом, причем фильтр пр мой последовательности подключен между выходом сумматора и основным входом указанного блока расчета поправок, а выход пускового органа подключен также ко второму входу модели мгновенных значений аварийной составл ющей.This is achieved in that the device for isolating the emergency component, containing an input three-phase adder, connected by an input to the sensor of a monitored signal, a correction calculation unit, two outputs of which are connected via integrators to two inputs of a three-phase sinusoidal oscillation generator, the output of which is connected to an inverted input of the specified the adder and the first additional input of the block of calculation of the amendments, the frequency correction unit connected between the output of one of the integrators and the third input of the generator sinusoidal oscillations, with the output of another integrator connected to the second additional input of the correction block, an additional filter of the direct sequence and a three-phase model of the instantaneous values of the emergency component are included between the output of the adder and its additional inverted input, and the direct sequence filter is connected between the output of the adder and the main input of the specified block of calculation of amendments, and the output of the starting body is also connected to the second input of the mod and instantaneous values emergency moiety.
При этом блок коррекции частоты содержит последовательно соединенные входное пропорциональное звено и выходной сумматор, второй вход которого подключен к источнику посто нного сигнала.At the same time, the frequency correction block contains a serially connected input proportional link and an output adder, the second input of which is connected to a constant signal source.
Блок расчета поправок содержит четыре входных множител , образующих две пары, причем первые входы множителей каждой пары объединены и подключены к основному входу блока расчета поправок, вторые входы двух множителей разных пар подключены непосредственно , а двух других через фазоврсццатель - .к первому дополнительному входу блока расчета поправок, а выходы двух множителей разных пар попарно подключены к выходным сумматорам , причем на выходе одного из указанных сумматоров включен блок делени , второй вход которого подключен ко второму дополнительному входу блока расчета поправок, при этом на выходе блока делени и сумматора включены ключи, управл ющие входы которых подключены к третьему дополнительному входу блока расчета поправок.The correction calculation block contains four input multipliers that form two pairs, the first inputs of the multipliers of each pair are combined and connected to the main input of the correction calculation block, the second inputs of two multipliers of different pairs are connected directly, and the other two through the first additional input of the calculation block corrections, and the outputs of two factors of different pairs are connected in pairs to the output adders, and at the output of one of the specified adders the dividing unit is turned on, the second input of which is connected to the second mu auxiliary input correction calculation unit, wherein the output of the adder and dividing a unit including keys, control inputs of which are connected to the third auxiliary input correction calculation unit.
Кроме того, трехфазна модель мгновенных значений аварийной составл ющей содержит в каждой фазе два основных.множител , первые входы которых подключены к входному сумматору.In addition, the three-phase model of the instantaneous values of the emergency component contains in each phase two main multipliers, the first inputs of which are connected to the input adder.
второй вход одного множител непосредственно , а другого через фазовращатель подключен к выходу генератора периодических колебаний промышленной частоты, а выходы множителей через е фильтры нижних частот - к интеграторам , два дополнительных множител , один вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего интегратора , другой - ко второму входу соответствующего основного множител , а выходы - к двум входам дополнительного сумматора, выход которого подключен к инвертированному входу упом нутого входного сумматора и выходу модели мгновенных значе5 НИИ аварийной составл ющей, причем на входе входного сумматора включен ключ, управл ющий вход которого подключен ко второму входу модели мгновенных значений аварийной составл ющей .the second input of one multiplier directly, and the other through the phase shifter connected to the output of a generator of periodic oscillations of industrial frequency, and the outputs of the multipliers through e low-pass filters - to the integrators, two additional multipliers, one input of each of which is connected to the output of the corresponding integrator, the other - to the second the input of the corresponding main multiplier, and the outputs - to the two inputs of the additional adder, the output of which is connected to the inverted input of the above input adder and the output m models of instantaneous values of the scientific research institute of the emergency component; the key is turned on at the input of the input adder, the control input of which is connected to the second input of the model of the instantaneous values of the emergency component.
На фиг. 1 представлена функциональна схема предлагаемого устройства j на фиг. 2 - блок коррекции частоты; на фиг. 3 - блок расчета по5 правок; на фиг. 4 - модель мгновенных значений аварийной составл ющей.FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device j in FIG. 2 - frequency correction block; in fig. 3 - unit for calculating edits; in fig. 4 - model of instantaneous values of the emergency component.
Устройство содержит (см. фиг.1.) входной трехфазный сумматор 1, подключенный через фильтр 2 пр мой последовательности (ФПП) к блоку З расчета поправок, два выхода которого через интеграторы 4 и 5 св заны с трехфазным генератором 6 синусоидальных колебаний (ГСК), образу контур коррекции нагрузочного режима. Вход генератора б подключен также к выходу блока 7 коррекции частоты. Выход генератора 6 подключен к инвертированному входу сумматора 1 и блока 3 расчета поправок. Модель 8 мгновенных значений аварийной составл ющей включена между выходом сумматора 1 и его инвертированным входом. Выходы пускового органа 9 (по) релейной защиты подключены к модели 8 мгновенных значений ава-рийной составл ющей и блоку 3 расчета поправок.The device contains (see Fig. 1.) an input three-phase adder 1 connected via filter 2 of the direct sequence (PPP) to the correction calculation block 3. Two outputs of which through integrators 4 and 5 are connected to a three-phase sinusoidal oscillator 6 (HSC) , forming the contour of the correction of the load mode. The input of the generator b is also connected to the output of block 7 frequency correction. The output of the generator 6 is connected to the inverted input of the adder 1 and the block 3 calculation of amendments. The model 8 instantaneous values of the alarm component is connected between the output of adder 1 and its inverted input. The outputs of the starting device 9 (on) relay protection are connected to the model 8 instantaneous values of the emergency component and block 3 for the calculation of corrections.
Блок 7 коррекции частоты (см.фиг.2) содержит пропорциональное звено 10, сумматор 11.и источник 12 посто нного сигнала.Block 7 frequency correction (see Fig.2) contains a proportional link 10, the adder 11. and the source 12 of a constant signal.
Блок 3 расчета поправок (см.фиг.З) содержит четыре множител 13 - 16 и блок делени 17, два фазовращател 18 и 19 и два сумматора 20 и 21.The correction calculation unit 3 (see Fig. 3) contains four multipliers 13-16 and division block 17, two phase shifters 18 and 19, and two adders 20 and 21.
На выходе блока 3 расчета поправок включены ключи 22 и 23, управл емые пусковым органом 9. В нагрузочном режиме ключи 22 и 23 закрыты .At the output of the correction calculation unit 3, the keys 22 and 23 are controlled by the starting unit 9. In the load mode, the keys 22 and 23 are closed.
Модель 8 мгновенных значений аварийной составл ющей (см. фиг. 4) содержит четыре множител 24-27, два сумматора 28 и 29, два фильтра 30 и 31 нижних частот, два интегратора 32 и 33, генератор 34 синусоидальных колебаний, фазовращатель 35 на 90 и ключ 36. в модели 8 аварийного режима может использоватьс как автономный генератор 34 (в этом случае он может генерировать и несинусоидальные сигналы), так и генератор 6, установленный на выходе интеграторов , который может быть выполнен однофазным и дополнен (1 азовращателем на + 120 и на -120 дл получени трехфазного сигнала на выходе. Ключ 36 кратковременно (на врем , определ емое переходным процессом в модели 8) замыкаетс при возникновении повреждени .Model 8 of the emergency values of the emergency component (see Fig. 4) contains four multipliers 24-27, two adders 28 and 29, two filters 30 and 31 low frequencies, two integrators 32 and 33, a generator 34 of sinusoidal oscillations, a phase shifter 35 by 90 and key 36. in the emergency mode model 8, both the autonomous generator 34 can be used (in this case it can also generate non-sinusoidal signals) and the generator 6 installed at the output of the integrators, which can be made single-phase and supplemented (1 transmitter for + 120 and -120 to get a three-phase signal output.The key 36 briefly (for the time determined by the transient in model 8) closes when a fault occurs.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В неизмененном нагрузочном режиме (амплитуда и фаза входного сигнала тока или напр жени , неизменна) мгновенные значени входной величины дл любого момента времени равны соответствуквдим величинам на выходе генератора 6 синусоидальных колебаний, а сигнал на выходе модели 8 равен нулю . Величины на выходе сумматора 1 равны нулю. Поправки на выходе блока 3 расчета поправок также равны нулю. Сигналы на выходе интеграторов 4 и 5 неизменны. Устройство находитс в статическом состо нии. При изменени х нагрузочного режима, например, в результате качаний или асинхронног хода, имеют место изменение во времени амплитуды и фазы входного сигнала Возможна несимметри в фазных величинах устран етс фильтром 2 пр мой последовательности, включенном на вх де блока 3 расчета поправок.In an unchanged load mode (the amplitude and phase of the input current or voltage signal is unchanged) the instantaneous values of the input value for any point in time are equal to the values at the output of the generator 6 sinusoidal oscillations, and the signal at the output of the model 8 is zero. The values at the output of adder 1 are zero. The corrections at the output of the correction calculation block 3 are also zero. The signals at the output of integrators 4 and 5 are unchanged. The device is in a static state. With changes in the load mode, for example, as a result of oscillations or asynchronous stroke, there is a change in the amplitude and phase of the input signal over time. The asymmetry in phase values is eliminated by the filter 2 of the direct sequence included in the input of the correction calculation unit 3.
С посто нной интегрировани , задаваемой интеграторами 4 и 5, значени поправок отслеживаютс до обнулени сигнала, после чего генератор 6 моделирует величину, соответствующую новому нагрузочному режиму.With a constant integration defined by integrators 4 and 5, the values of the corrections are monitored until the signal is zeroed, after which the generator 6 models the value corresponding to the new load mode.
Отклонение частоты нагрузочного режима от частоты генерируемого сигнала приводит к разности фаз замер емого и моделируемого сигналов и к поправке по фазе, отличной от нул Фаза генерируемого сигнала измен етс , что в свою очередь приводит к изменению сигнала, пропорционального частоте моделируемого сигнала на вхо де блока 7 коррекции частоты(см.фиг. до равенства частот моделируемого и измер емого сигналов. Таким образом, плавные во времени, а также скачкообразные , не превышающие определенной величины, изменени нагрузочного режима , обусловленные качани ми и коммутацией нагрузки, отслеживаютс интеграторами 4 и 5, а генератор 6 подстраиваетс под новый нагрузочный ре жим. Небаланс на выходе фильтра аварной составл ющей незначителен и по ветс кратковременно.The frequency deviation of the load mode from the frequency of the generated signal leads to a phase difference between the measured and simulated signals and a phase correction other than zero. The phase of the generated signal changes, which in turn leads to a change in the signal proportional to the frequency of the simulated signal at block 7 frequency correction (see fig. to the equality of the frequencies of the simulated and measured signals. Thus, smooth in time, as well as abrupt, not exceeding a certain value, changes in the load mode, oscillations and switching of the load are monitored by integrators 4 and 5, and generator 6 adjusts to the new load mode. The unbalance at the output of the filter of the avar component is insignificant and is short-lived.
Возникновение повреждени в защищмоей сети характеризуетс резким иThe occurrence of damage in the protection network is characterized by a sharp and
существенным изменением входной величины , что приводит к по влению отлного от нул сигнала рассогласовани который подаетс на вход модели 8 Входной сигнс1Л модели 8, содержащий синусоидальную составл ющую промышленной частоты, умножаетс в множител х 24 и 25 на синусоидальный сигнал той же частоты. В результате, на входе фильтров 30 и 31 (см. фиг. 4) по вл ютс сигналы, содержащие посто нную составл ющую, пропорциональные проекци м амплитуды составл ющей промьпиленной частоты входного сигнала модели 8. Гармонические Составл ющие помехи фильтруютс фильтрами 30 и 31. Причем, если входной сигнал содержит только составл ющую промышленной частоты, то на выходе множителей 24 и 25 составл ющие помехи двойной частоты. Отфильтрованные посто нные сигналы поступают на интеграторы 32 и 33, выполн ющие роль запоминающих элементов, и с них на множители 26 - 27 в цепи отрицательной обратной св зи. После сумматора 28 на выходе модели 8 имеем синусоидальный сигнал, соответствующий аварийной составл ющей входного сигнала . Аварийна составл юща вычитаетс (см. фиг. 1) из полного входного сигнсша. В установившемс режиме сигналы на входе модели 8 и генератора 6 уравновешивают полный входной сигнал, а сигнал рассогласовани равен нулю. В модели 8 имеютс как мгновенные значени аварийной составл ющей, так и посто нные сигналы , пропорциональные проекци м амплитуды аварийной составл ющей в ортогональной системе координат. Последние, как правило, более целесообразно использовать в дальнейшем в измерительном органе защиты дл определени вида и места повреждени .a significant change in the input value, which leads to the appearance of a deviation error signal from zero which is fed to the model 8 input. The model 8 input signal containing the sinusoidal component of the industrial frequency is multiplied by multipliers 24 and 25 by the same frequency sinusoidal signal. As a result, at the input of filters 30 and 31 (see Fig. 4), signals appear that contain a constant component proportional to the projections of the amplitude constituting the model 8 input frequency signal. Harmonic noise components are filtered by filters 30 and 31. Moreover, if the input signal contains only a component of the industrial frequency, then at the output of the multipliers 24 and 25 there are double frequency interference components. Filtered DC signals are sent to integrators 32 and 33, which act as memory elements, and from them to factors 26-27 in the negative feedback circuit. After the adder 28 at the output of the model 8, we have a sinusoidal signal corresponding to the emergency component of the input signal. The emergency component is subtracted (see FIG. 1) from the full input signal. In the steady state, the signals at the input of the model 8 and generator 6 balance the total input signal, and the error signal is zero. In model 8, there are both instantaneous values of the emergency component and permanent signals proportional to the projections of the amplitude of the emergency component in the orthogonal coordinate system. The latter, as a rule, are more expedient to use in the future in the measuring body of protection to determine the type and location of damage.
Если режим повреждени в защищаемой системе сопровождаетс качани ми , то фаза и амплитуда синусоидального сигнала на входе плавно измен етс со скоростью, определ емой периодом качаний.If the damage mode in the protected system is accompanied by oscillations, then the phase and amplitude of the sinusoidal signal at the input smoothly changes with a speed determined by the oscillation period.
Эти изменени отслеживаютс с помощью блока 3 расчета поправок и генератора 6 синусоидальных колебаний , аналогично тому, как это делаетс при качани х в нагрузочном режиме .These changes are monitored using the correction calculation unit 3 and the sinusoidal oscillator 6, in the same way as it is done in the swings in the load mode.
чh
Быстродействие модели 8 существенно больше, чем быстродействие контур коррекции .нагрузочного режима, определ емого посто нными времени интегрторов 4 и 5 в цепи генератора 6. В св зи с зтим изменени , св занные с возникновением повреждени , будут отслежены и ::афиксированы в модели 8. Однако изменени , св занные с изменением нагрузочного режима, такжеThe speed of model 8 is significantly greater than the speed of the correction loop of the load mode, determined by the time constants of integrators 4 and 5 in the circuit of generator 6. In connection with this, changes associated with the occurrence of damage will be tracked and :: fixed at model 8 However, the changes associated with changes in the load mode are also
.могут быть отслежены раньше в модели 8, чем в контуре коррекции нагрузочного режима. В св зи с этим работа модели 8 должна быть заблокирована в нагрузочном режиме работы защищаемой сети и деблокирована при возникновении .повреждени на период по влени установившихс значений на выходе модели 8. Эта операци выполн етс пусковым органом 9 релейной защиты, вход щим в состав системы релейной защиты. Своими выходными цеп ми пусковой орган 9 разрывает цепь на входе модели 6 в нагрузочном режиме и замыкает ее на врем , определ емое по влением установившегос режима на выходе модели 8. В случае необходимоти он может также разрывать на этот период цепь коррекции нагрузочного режима. При необходимости пусковой орган 9 может также возвращать в начальное состо ние модель -8 (обнул ть выход ее интеграторов) и контур коррекции нагрузочного режима (задавать начальные значени амплитуды и фазы. на входе генератора 6) после отключени повреждени или через заданное врем после запуска модели 8.. can be tracked earlier in model 8 than in the circuit of correction of the load mode. In this connection, the operation of model 8 must be blocked in the load mode of the protected network and released if damage occurs for the period of occurrence of the established values at the output of model 8. This operation is performed by the starting body 9 of the relay protection, which is part of the relay system protection. With its output chains, the triggering organ 9 breaks the circuit at the input of the model 6 in load mode and closes it for the time determined by the appearance of the steady state at the output of the model 8. If necessary, it can also break the load correction circuit for this period. If necessary, the starting body 9 can also return to the initial state the model -8 (embroil the output of its integrators) and the load mode correction circuit (set the initial amplitude and phase values at the input of the generator 6) after disconnecting the damage or after a specified time after starting the model eight.
Кроме пр мого назначени - фильтрции аварийной составл ющей, устройство позвол ет контролировать параметры нагрузочного режима (амплитуда , фаза и частота), а также позвол ет отстроитьс от гармонических помех, например электромагнитного переходного процесса, и выдает информацию об аварийной составл ющей в виде посто нных сигналов, что существенно упрощает последующий анализ повреждени в измерительных органах защиты.In addition to the direct purpose of filtering the emergency component, the device allows you to control the parameters of the load mode (amplitude, phase and frequency), and also allows you to adjust from harmonic interference, such as an electromagnetic transient, and provides information about the emergency component in the form of signals, which greatly simplifies the subsequent analysis of damage in the measuring bodies of protection.
Таким образом, предложенное устройство , вл сь многоцелевым, обладет способностью подстройки под качани как при отсутствии повреждений в контролируемой сети, так и при их наличии, что повышает точность фильтрации в указанных режимах. Кроме того, в несимметричных режимах точность повышаетс за счет создани системы симметричных величин на входе блока 3 расчета поправок фильтром 2 пр мой последовательности.Thus, the proposed device, being multi-purpose, will have the ability to adjust for swing as in the absence of damage in a controlled network, and if they exist, which improves the accuracy of filtering in these modes. In addition, in asymmetric modes, the accuracy is improved by creating a system of symmetric values at the input of the correction calculation unit 3 by the filter 2 of the direct sequence.
Использование описываемого устройства как элемента системы релейной защиты позвол ет примен ть более чувствительные к возникновению повредени измерительные органы защиты и, как следствие, повысить надежность отключени поврежденного элемента энергосистемы.The use of the described device as an element of a relay protection system makes it possible to use measuring devices of protection more sensitive to the occurrence of damage and, as a result, to increase the reliability of switching off the damaged element of the power system.
Дл использовани в защите одного присоединени необходима установка двух комплектов устройства дл тока и напр жени .For use in protection of one connection, the installation of two sets of devices for current and voltage is necessary.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU772559515A SU771788A1 (en) | 1977-12-23 | 1977-12-23 | Device for discriminating emergency component of electric value at failure in ac mains |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU772559515A SU771788A1 (en) | 1977-12-23 | 1977-12-23 | Device for discriminating emergency component of electric value at failure in ac mains |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU771788A1 true SU771788A1 (en) | 1980-10-15 |
Family
ID=20739982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU772559515A SU771788A1 (en) | 1977-12-23 | 1977-12-23 | Device for discriminating emergency component of electric value at failure in ac mains |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU771788A1 (en) |
-
1977
- 1977-12-23 SU SU772559515A patent/SU771788A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Karimi et al. | An adaptive filter for synchronous extraction of harmonics and distortions | |
| Thomas et al. | Evaluation of frequency tracking methods | |
| US20050231871A1 (en) | Three-phase power signal processor | |
| JPS62239815A (en) | Method and apparatus for determining failure region in powersystem and tripping directly | |
| US5081413A (en) | Method and apparatus for measuring AC power | |
| US3723718A (en) | Simulation through rotating coordinate transformation | |
| Sezi | A new method for measuring power system frequency | |
| CN109713678A (en) | Microgrid voltage control method and system | |
| JPH01173877A (en) | Digital protection relay | |
| SU771788A1 (en) | Device for discriminating emergency component of electric value at failure in ac mains | |
| Liang | A new time domain positive and negative sequence component decomposition algorithm | |
| US3886449A (en) | Power measurement circuit | |
| Henry | Low cost, low pass Prism filtering | |
| Song et al. | Nonlinear thyristor-controlled static VAR compensation | |
| Xue et al. | Accurate and fast frequency tracking for power system signals | |
| SU1111220A1 (en) | Device for high-speed current protecting a.c.installation | |
| SU798880A1 (en) | Four-square multiplying device | |
| SU694928A1 (en) | Device for filtering in relay protection systems | |
| SU1034015A1 (en) | Unstable extremal object control device | |
| SU1116489A1 (en) | Detection member for protecting three-phase electric installation against asymmetric short circuit | |
| JPH01301183A (en) | Detecting instrument for single phase ac signal | |
| JPH09121459A (en) | Method for controlling self-excited reactive power compensator | |
| JPH09145754A (en) | Frequency detection device | |
| SU851284A1 (en) | Device for measuring full harmonic resistance in multi-phase electrical systems with non-linear and non-symmetric loads | |
| Tikhomirov et al. | Study of the Accuracy of Signal Phase Estimation by Piecewise Overlay Method in the Emergency Mode |