Определение разности моментов времени нулевых переходов несинусоидальных токов и напряжений применительно к задачам функционального контроля элементов электроэнергетических систем
![Диссертация: Определение разности моментов времени нулевых переходов несинусоидальных токов и напряжений применительно к задачам функционального контроля элементов электроэнергетических систем](https://westud.ru/work/2509472/cover.png)
Все работы по теме диссертации осуществлены автором или при его основном участии: постановка задачи определения УСФ между несинусоидальными токами и напряжениями в задачах ФК элементов ЭЭС как РМВНП между ними, разработка виртуального генератора периодических сигналов, выбор методов определения РМВНП, проведение теоретических исследований влияния различных факторов на точность вычисления РМВНП… Читать ещё >
Содержание
Глава 1. Обзор литературы и уточнение задач по определению разности моментов времени нулевых переходов между токами и напряжениями, применительно к задачам создания устройств функционального контроля элементов электроэнергетических систем.
1.1. Устройства функционального контроля элементов ч, — электроэнергетических систем.
1.2. Определение параметров схем замещения элементов ЭЭС.
1.2.1. Определение параметров схем замещения линий электропередач.
1.2.2. Определение параметров схем замещения силовых трансформаторов.
1.2.3. Определение параметров схем замещения конденсаторных установок компенсации реактивной мощности.
1.3. Общие сведения о регистраторах электрических сигналов.
1.4. Методы измерения разности моментов времени нулевых переходов.
1.4.1. Общие сведения, термины и определения.
1.4.2. Геометрические методы измерения моментов времени нулевых переходов.
1.4.3. Интегральные методы.
1.4.4. Методы, использующие дополнительные преобразования сигналов.
1.5. Вопросы оценки точности измерений.
1.6. Выводы по главе и уточнение решаемых в диссертации задач.
Глава 2. Формирование одночастотных, двухчастотных и трехчастотных тестовых сигналов с заданным значением момента времени нулевого перехода.
2.1. Общие сведения.
2.2 Формирование одночастотных тестовых сигналов.
2.3. Формирование двухчастотных тестовых сигналов.
2.4. Формирование трехчастотных тестовых сигналов.
2.5. Выводы.
Глава 3. Процедуры определения разности моментов времени нулевых переходов на основе теоремы Телледжена.
3.1. Общие сведения.
3.2. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов между одночастотными сигналами синусоидальной формы.
3.3. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов между одночастотным сигналом синусоидальной формы и двухчастотным несинусоидальным сигналом.
3.4. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов между двумя несинусоидальными сигналами.
3.5. Сопоставление методов определения разности моментов времени нулевых переходов, основанных на использовании теоремы Телледжена.
3.6. Определение разности моментов времени нулевых переходов в трехфазных цепях на основе теоремы квазимощности Телледжена.
3.7. Выводы.
Глава 4. Определение разности моментов времени нулевых переходов путем фиксации нулевых переходов анализируемых сигналов.
4.1. Общие сведения.
4.1.1. Определение разности моментов времени нулевых переходов на основе использования интерполяции сигналов.
4.1.2. Определение разности моментов времени нулевых переходов на основе использования разложения сигналов в ряд Фурье.
4.2. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов между одночастотными сигналами синусоидальной формы
4.2.1. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов при использовании методов, основанных на интерполяции сигналов.
4.2.2. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов при использовании методов, основанных на разложении сигналов в ряд Фурье.
4.3.Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов между одночастотным сигналом синусоидальной формы и двухчастотным несинусоидальным сигналом.
4.3.1. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов при использовании методов, основанных на интерполяции сигналов.
4.3.2. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов при использовании методов, основанных на разложении сигналов в ряд Фурье.
4.4.0ценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов между двумя несинусоидальными сигналами.
4.4.1. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов при использовании методов, основанных на интерполяции сигналов.
4.4.2. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов при использовании методов, основанных на разложении сигналов в ряд Фурье.
4.5.Определение разности моментов времени нулевых переходов в трехфазных цепях.
4.6 Выводы.
Глава 5. Вопросы практического использования результатов диссертационных исследований.
5.1. Общие сведения.
5.2. Оценка точности определения разности моментов времени нулевых переходов.
5.3. Сопоставление различных методов определения разности моментов времени нулевых переходов.
5.4. Оценка работоспособности и примеры использования процедур определения разности моментов времени нулевых переходов в устройствах функционального контроля линий электропередач.
5.5. Оценка работоспособности и примеры использования процедур определения разности моментов времени нулевых переходов в устройствах функционального контроля силовых трансформаторов.
5.6. Оценка работоспособности и примеры использования процедур определения разности моментов времени нулевых переходов в устройствах функционального контроля конденсаторных установок компенсации реактивной мощности.
5.7. Выводы.
Список литературы
- Мендусь, В. В. Интеллектуальная релейная защита от замыканий на землю: автореф. магистерской работы Электронный ресурс. 2006. -Режим доступа: http://masters.donntu.edu.ua/2006/eltf/mendus/ diss/index.htm#zel (дата обращения: 10.10.2007).
- Гольдштейн, Е.И., Диагностирование электрических цепей / Н. Л. Бацева, Д. В. Джумик, Ю. П. Усов. Томск: Изд-во Томского политехи, ун-та, 2006.-152 с.
- Технические средства диагностирования: Справочник / Под ред. В. В. Клюева. -М.: Машиностроение, 1989. 672 с.
- Сви, П. М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения. -М.: Энергоатомиздат, 1992. 240 с.
- Циглер, Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение / перевод с англ. М.И.Рейтмана- под ред. А. Ф. Дъякова. М.: Энергоиздат, 2005. — 322 с.
- Шнеерсон, Э.М. Цифровая релейная защита. М.: Энергоатомиздат, 2007. — 549 с.
- Гольдштейн Е.И., Джумик Д. В. Использование аппарата дискретизированной электротехники при диагностировании линий электропередач, реакторов, силовых резисторов и конденсаторных батарей // «Известия ТПУ». Томск: Изд-во ТПУ, 2007. — № 4. — С. 82−84.
- Бацева, Н. Л. Определение параметров схемы замещения однофазных трансформаторов малой мощности в рабочем режиме: дис.. канд. техн. наук: 05.09.01: защищена 08.06.05: утв. 10.03.06. Томск, 2005. — 139 с.
- Панкратов, А. В. Контроль параметров схем замещения однофазных трансформаторов применительно к задаче мониторинга состояния их активных частей: дис.. канд. техн. наук: 05.09.01: защищена 6.05.09. —1. Томск, 2009. 127 с.
- Малиновский, В.Н. Контроль витковых деформации обмоток силовых трансформаторов /В. Н. Хоанг, Д. Т. Муборакшоев. Электронный ресурс. 2009. — Режим доступа: http://www.jurnal.org/articles/2009/izmerl.html (дата обращения: 1.06.2009).
- Васютинский, С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов. JI. «Энергия», 1970. 432 с.
- Вольдек, А.И. О схеме замещения трансформаторов и её параметрах // Электричество. 1952. — № 8. — С. 21−25.
- Вольдек, А.И. Электрические машины: учебник для студентов высш. техн. учебн. заведений. -2-е изд. Л.: «Энергия», 1974. — 840 с.
- Алексенко, Г. В. Параллельная работа трансформаторов и автотрансформаторов. -М.-Л.: «Энергия», 1967. 608 с.
- Лейтес, Л.В. Схемы замещения многообмоточных трансформаторов / А. М. Пинцов. -М.: «Энергия», 1974. 192 с.
- Лейтес, Л.В. Эквивалентная схема двухобмоточного трансформатора: опыт холостого хода и короткого замыкания // Вопросы трансформаторостроения : — под ред. Э. А. Манькина. М.: Труды ВЭИ, 1969.-С. 35−38.
- Ставрополь: СевКавГТУ, 2007. -278 с.
- Копылов, И.П. Электрические машины: учебн. для вузов. М.: Высш. шк., 2004. — 607 с.
- ГОСТ 21 415–75. Конденсаторы. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1975. — 27 с.
- Пуляев, В.И. Цифровая регистрация аварийных событий в энергосистемах / Ю. В. Усачев. М.: «Энергопресс», 1999 — 72 с.
- Технические характеристики регистратора БАРС. Электронный ресурс. 2008. — Режим доступа: // http://bars.vei.ru/ (дата обращения: 10.05.2008).
- Регистратор электрических процессов цифровой «ПАРМА РП4.06М» Руководство по эксплуатации. / ООО «ПАРМА». РА1.004.006−01 РЭ. -Санкт-Петербург, 2008. — 22 с.
- Регистратор РА-51. Руководство по эксплуатации. / НТЦ «ГОСАН». -ФЮКВ 42 231.001РЭ.-М., 2000.- 8 с.
- Цифровой регистратор РЭС-3. Руководство по эксплуатации. / НПФ «ПРОСОФТ-Е». ПЕ 2.763.003 РЭ. — М., 2005 г. — 26 с.
- Блок регистрации и контроля нормальных и аварийных режимов и учёта расхода энергоносителей. Техническое описание. ЗАО «НПФ Энергосоюз». М., 2004. — 23 с.
- Регистратор переходных процессов SMART-WAMS. Описание прибора Электронный ресурс. 2008. — Режим доступа: http://ww.rtsoft.m/common/img/uploaded/files/PDF2/BUKLETSMARTW
- AMS.pdf (дата обращения: 15.05.2008).
- Казаков, П. В. Регистраторы параметров переходных режимов на российском энергетическом рынке // Энергетика и промышленность России. 2007. — № 11. — С.51.
- Шмурьев, В. Я. Цифровая регистрация и анализ аварийных процессов в электроэнергетических системах. — М.: НТФ «Энергопресс», 2004. 96 с.
- Меерсон, A.M. Радиоизмерительная техника. 3-е изд. — Д.: Энергия, 1978.-408 с.
- Метрология и радиоизмерения: учебник для вузов / В. И. Нефедов, В. И. Хахин, В. К. Битюков и др.- под ред. В. И. Нефедова. М.: Высш. шк., 2003. — 526 с.
- Переход, Н.Г. Измерение параметров фазы случайных сигналов. — Томск: Томское отделение издательства «Радио и связь», 1991. — 310 с.
- Мирский, Г. Я. Электронные измерения. М: Радио и связь, 1986.— 440 с.
- Кушнир, Ф. В. Электрорадиоизмерения: учебное пособие для вузов. -Д.: Энергоатомиздат, 1983.-320с.
- Цифровая обработка сигналов в измерительной технике / А. А. Горлач, М. Я. Минц, В. Н. Чинков. Киев: Технпса, 1985. — 151 с.
- Кончаловский, В. Ю. Цифровые измерительные устройства: учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 304 с.
- Тартаковский, Д.Ф. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: учеб. для вузов / A.C. Ястребов. М.: Высш. шк., 2001.-205 с.
- ГОСТ 8039–93. Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Ч. 5. Особые требования к фазометрам, измерителям коэффициента мощности и синхроноскопам. -М.: Изд-во стандартов, 1993. 24 с.
- ГОСТ 30 012.1−2002 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Ч. 1. Определения и основные требования, общие для всех частей. М.: Изд-во стандартов, 2002. — 28 с.
- Комбинированный прибор (осциллограф + генератор) приставка к компьютеру АСК-4106. Описание прибора Электронный ресурс. — 2008. — Режим доступа: http://www.eliks.ru/product/vi/ack-4106.htm (дата обращения: 20.05. 2008).
- Пат. 6,975,951 США, МПК 7 GO 1R 31/00. Meter apparatus and method for phase angle compensation employing linear interpolation of digital signals / P. 1С. Sutrave, R. W. Cox. Заявлено 10.06.2004- опубл. 13.12.2005. Бюлл. № 10.-3 с.
- Поздняков, В. А. Развитие методов определения параметров радиосигнала по массиву мгновенных значений: Дис.. канд. техн. наук: 05.12.04: защищена 08.06.04: утв. 10.03.05. Владимир, 2004. -215 с.
- Борщев, П.И. Повышение точности измерения электрических величин на промышленной частоте. Электронный ресурс. 2008. — Режим доступа: http://rql.net.ua/ted/sb2052.s32.html (дата обращения: 1.06.2009).
- Аюев, Б. И. Методы и модели эффективного управления режимами единой электроэнергетической системы России: дис.. д-ра. техн. наук: 05.14.02: защищена 25.12.08. Урал. гос. техн. ун-т. — Екатеринбург, 2008.-417 с.
- Пат. 256 867 РФ, 11 125/00. Способ измерения фазовых сдвигов / В. Д. Молодцов, Ю. Н. Бобков. Открытия. Изобретения. -1969.
- Пенфилд, П. Энергетическая теория электрических цепей / Р. Спенс, С. Дюинкер- перевод с англ. В. А. Говоркова. М.: Энергия, 1974. — 151 с.
- Маевский, О. А. Энергетические показатели вентильных преобразователей. — М.: Энергия, 1978. 320 с.
- Пат. 2 264 631 РФ, МПК 7 11 125/00. Способ определения сдвига фазмежду двумя синусоидальными сигналами / H. JL Бацева, Е. И.
- Гольдштейн, А. О. Сулайманов, А. В. Панкратов заявитель и патентообладатель Томск, политехи, университет. № 2 004 109 898/28- заявлено 31.03.2004- Опубл. 20.11.2005, Бюлл. № 32. — 3 с.
- Берщ И. Вся энергосистема как на ладони. Выявление неустойчивости энергосистем и оптимизация использования основных средств с помощью платформы Inform Area Monitoring PSG 850 / К. Сердик, А. Сураньи // АББ Ревю. 2003. — № 32. — С. 33 — 36.
- Михин, К. Электроэнергетические технологии на основе измерения фазовых углов. Проблемы и решения. Электронный ресурс. 2008. -Режим доступа: // http://www.enersys.ru/DokladSoveschanijeSite/ MikhinWAMTechnologii. ppt (дата обращения: 1.02.2009).
- Могилко, Р. П. Система мониторинга переходных режимов для объектов РАО «ЕЭС России» // Электрические станции. 2006. — № 8. — С. 67−69.международной научно- практической конференции
- Мониторинг параметров режимов электроэнергетической системы". 2527 апреля 2006 г. Электронный ресурс. -2006. Режим доступа: http://www.wams-conf.ru/ru/papers.htm (дата обращения: 1.02.2009).
- Пат. 2 007 735 РФ, МПК 5 G01R25/00. Способ определения сдвига фаз двух синусоидальных сигналов / Б. Г. Келехсаев- заявитель и патентообладатель Б. Г. Келехсаев. № 5 017 625/21-. — заявл. 20.04.1991- опубл. 15.02.1995. -Бюл. № 14 .-3 с.
- Кофман, Р. Операционные усилители и линейные интегральные схемы / Ф. Дрискол- перевод с англ. -М.: Мир, 1979. 150 с.
- Пат. 2 040 001 РФ: МПК 6 G01R25/00. Способ определения сдвига фаз двух сигналов с известным отношением их амплитуд / Б. Г. Келехсаев- заявитель и патентообладатель Б. Г. Келехсаев.- № 93 013 427/10- -Заявлено 16.03.1993- Опубл. 20.07.1995. Бюл. № 9. 3 с.
- ГОСТ Р 8.000−2000. Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. -5 с.
- Сергеев, А.Г. Метрология: Учебник. М: Логос, 2005. — 272 с.
- Метрологическое обеспечение АСУ ТП / A.C. Клюев, А. Т. Лебедев, Н. П. Миф. -М.: Энергоатомиздат, 1995. 160 с.
- Электрорадиоизмерения. Учебное пособие для вузов / под ред. В. И. Винокурова.-М.: «Высшая Школа», 1976. 256 с.
- ГОСТ 8.401−80. Государственная система обеспечения единстваизмерений. Классы точности средств измерений. Общиетребования. М.: Изд-во стандартов, 1980. — 24 с.
- Булатов, В. Н. Элементы и узлы информационных и управляющих систем (Основы теории и синтеза): Учебное пособие. Оренбург: ГОУ ВПООГУ, 2002.-200 с.
- Тейлор, Дж. Введение в теорию ошибок, /перевод с англ. М.: Мир, 1985.-272 с.
- Захаров, В. А. Некоторые проблемы метрологического обеспечения автоматизированного учета электрической энергии / А. А. Паин // Энергосбережение. Специализированный журнал. 2001. — № 5. -С. 55 — 57.
- РМГ 62−2003. ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Оценивание погрешности измерений при ограниченной исходной информации. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. 18 с.
- Сапельников, В.М. Проблемы воспроизведения смещаемых во времени электрических сигналов и их метрологическое обеспечение / С. А. Кравченко, М. К. Чмых. Уфа: Издательство Башкирского гос. ун-та, 2000.-196 с.
- Галахова, О.П. Основы фазометрии / Е. Д. Котлик, С. А. Кравченко. -Л.: Энергия, 1976.- 256 с.
- ГОСТ 18 685–73 .Трансформаторы тока и напряжения. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1980. 14 с.
- ГОСТ 7746–2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия. -М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. 31 с.
- ГОСТ 1983–2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. -31 с.
- Турчак, Л. И. Основы численных методов: Учеб. пособие. -М.: Наука.
- Гл. ред. физ.-мат. лит, 1987. 320 с.
- Успенский, В.А. Теория алгоритмов / А. Л. Семенов. М.: Наука, 1987.-288 с.
- Электрические системы. Электрические сети: Учеб. для электроэнерг. спец. вузов / В. А. Веников. A.A. Глазунов, Л. А. Жуков и др.- под ред.В. А. Веникова., В. А. Строева. 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1998. -511 с.
- Герман-Галкин, С. Г. Электрические машины: Лабораторные работы на ПК / Г. А. Кардонов. СПб.: КОРОНА принт, 2003. — 256 с.
- Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс- СПб.: Питер, 2008.-288 с.
- Неклепаев, Б. П. Электрическая часть электростанции и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов / И. П. Крючков. Изд. 4-е, перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1989. — 608 с.
- Подписной каталог информационной системы iElectro. 2006 г. Выпуск III / под ред. канд. техн. наук Акимова Е. Г. М.: ООО «Ай-Би-Тех», 2005. 52 с.
- Вольтамперфазометр «Парма ВАФ-А»: Руководство по эксплуатации / ООО «Парма». РА1.007.001РЭ-004. — Санкт-Петербург, 2004. — 44 с.
- НПП «Динамика». Каталог продукции Электронный ресурс. 2008.1. Режим доступа: http://www.dynamics.com.ru/production/hardware /геШте^/ (дата обращения: 1.02.2009).
- Каталог «Контрольно измерительное оборудование» Электронный ресурс. 2008. — Режим доступа: http://www.zelpribor.com/products/kip/ гизЛН1Тегепсер11а8е^юа1ог8/?2−28/ (дата обращения: 1.02.2009).
- Фазометр Д5781. Описание прибора Электронный ресурс. 2008. -Режим доступа: http://www.amper-com.ru/Products/dirid19/tek397/. (дата обращения: 1.02.2009).
- Дьяконов, В. П. МАТЪАВ 112 006/2007/2008 + БштИпк 5/6/7. Основы применения. Изд-е 2-е, перераб. и доп. — М.: «СОЛОН-Пресс», 2008. -800 с.
- Ануфриев, И. Е., МАТЬАВ 7 / А. Б. Смирнов, Е. Н. Смирнова. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 104 с.
- Новгородцев, А. Б. Расчет электрических цепей в МАТЬАВ. Учебный курс. СПб.: Питер, 2004. — 250 с.
- Кац, И. М. Диагностирование технического состояния электрооборудования с помощью регистраторов аварийных событий // Материалы Всероссийской конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации». В 2 ч. Ч 1. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. -С. 25−26.
- Гольдштейн, Е.И., Кац, И. М. Определение угла сдвига фаз между двумя несинусоидальными сигналами, представленными цифровыми отсчетами // Известия ВУЗОВ. Физика. 2007. — № 10.- С. 66−71.
- Кац, И. М. Определение угла сдвига фаз между двумя несинусоидальными сигналами, представленными цифровыми отсчетами // Обозрение прикладной и промышленной математики. — Т. 14. — Вып. 5. — С. 890−891.