Исследование и разработка алгоритма сжатия аварийной информации для повышения быстродействия системы информационного обеспечения процессов управления в электроэнергетике
Диссертация
Разработана методика определения показателей эффективности сжатия аварийной информации на основе набора тестовых цифровых осциллограмм. Практическое применение методики показывает, что использование сжатия аварийной информации на основе гипервекторов на нижнем уровне АСТУ при регистрации переходных процессов существенно уменьшает время передачи аварийной информации и повышает быстродействие… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ВЫБОР ЦЕЛЕСООБРАЗНОЙ ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СЖАТОЙ АВАРИЙНОЙ ИНФОРМАЦИИ
- 1. 1. Программно-технические комплексы автоматизированной системы технологического управления, аварийная информация в системах информационного обеспечения, представление аварийной информации
- 1. 2. Практика сжатия данных и выбор целесообразной формы сжагой аварийной информации
- 1. 2. 1. Критерий сжатия данных
- 1. 2. 2. Существующие методы сжатия данных и область их применения
- 1. 2. 3. Предлагаемая форма сжатой аварийной информации на основе гипервекторов
- 1. 3. Выводы
- Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОТ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ СБОРА, ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ПЕРЕДАЧИ АВАРИЙНОЙ ИНФОРМАЦИИ
- 2. 1. Оценка объема аварийной информации
- 2. 2. Оценка времени передачи аварийной информации
- 2. 2. 1. Время передачи аварийной информации без сжатия данных
- 2. 2. 2. Время передачи аварийной информации со сжатием данных на верхнем уровне в сервере
- 2. 2. 3. Время передачи аварийной информации со сжатием данных на среднем уровне в управляющем блоке
- 2. 2. 4. Время передачи аварийной информации со сжатием данных на нижнем уровне в регистраторах
- 2. 3. Зависимость времени передачи аварийной информации от использования сжатия данных
- 2. 4. Повышение быстродействия системы информационного обеспечения за счет использования сжатия аварийной информации
- 2. 4. 1. Методика передачи аварийной информации по сегментам с использованием гинервекторов
- 2. 4. 2. Повышение быстродействия системы информационного обеспечения за счет передачи аварийной информации по сегментам
- 2. 5. Выводы
- Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА СЖАТИЯ АВАРИЙНОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ ГИПЕРВЕКТОРОВ
- 3. 1. Постановка задач сжатия аварийной информации
- 3. 2. Методика интерполяции установившихся и переходных электрических величин
- 3. 2. 1. Математическая постановка задачи
- 3. 2. 2. Аналитическая основа решения задачи
- 3. 2. 3. Способ нахождения значений параметров составляющих электрических величин
- 3. 2. 4. Интерполяция электрических величин в виде суммы экспоненты и синусоидальных гармоник
- 3. 2. 5. Алгоритм интерполяции установившихся и переходных электрических величии
- 3. 3. Разработка алгоритма сжатия аварийной информации
- 3. 4. Оценка коэффициента сжатия аварийной информации
- 3. 5. Выводы
- Глава 4. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЖАТИЯ АВАРИЙНОЙ ИНФОРМАЦИИ
- 4. 1. Постановка решаемых задач
- 4. 2. Методика определения показателей эффективноеi и сжатия аварийной информации на основе набора тестовых цифровых осциллограмм
- 4. 2. 1. Выбор электрической схемы энергетического объекта с указанием узлов определения цифровых осциллограмм
- 4. 2. 2. Рассмотрение событий и явлений в схеме ГЭС с учетом частот их возникновения и корректирование тестовых цифровых осциллограмм
- 4. 2. 3. Выбор частоты дискретизации и расчетной длительности записи цифровых осциллограмм
- 4. 2. 4. Оценка объема служебной информации
- 4. 2. 5. Определение показателей эффективности сжатия аварийной информации на примерах цифровых осциллограмм
- 4. 3. Выводы
Список литературы
- Максимов Б. К., Теоретические и практические основы рынка электроэнергии: учеб. пособие / Б. К. Максимова, В. В. Молодюк. — М.: Издательский дом МЭИ, 2008. 292 с.
- Концепция технической политики РАО «ЕЭС России», Электрические станции, 2005 г. № 10, стр. 2−19.
- Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике. / Под общей ред. Ю. Н. Руденко и В. А. Семенова. М.: Издательство МЭИ, 2000.- 648с.
- Гвоздев Д. Б., Информационная оценка системы диспетчерского управления, 2006г., Электрические станции, № 3, стр. 47−51.
- Алексеев О. П., Козис В. JL, Кривенков В. В. и др., Автоматизация электроэнергетических систем: Учебное пособие для вузов- / Под ред. Морозкина В. П. и Энгелаге Д. М.: Энергоатомиздат, 1994. — 448с.
- Совалов С. А., Семенов В. А., Противоаварийное управление в энергосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1988. — 416 с.
- Гончуков В. В., Горнштейн В. М., Крумм JI. А. и др., Автоматизация управления энергообъединениями- Под ред. Совалова С. А. — М.: Энергия, 1979.-432с.
- Методические указания по устойчивости энергосистем, утверждены приказом Минэнерго России от 30.06.2003, № 277, стр. 14.
- П.Жуков А. В. Совершенствование систем технологического управления сетями сверхвысокого напряжения энергообъединений. Диссертация кандидата технических наук. Москва, 2008 г., — 240с.
- Асанбаев Ю. А., Горелик Т. Г., Интегрированная автоматизированная система управления крупными подстанциями. Электрические станции, 2005 г., № 12, стр. 44- 48.
- Гельфанд А. М., Глускин И. 3., Фридман JI. И., Интегрированные системы, управления подстанциями СВН в иерархии систем технологического управления ЕНЭС. Электрические станции, 2004 г., № 5, стр. 58 64.
- Идзон О. М., Майзлин Г. С., Модин В. Н., Владимирова М. М., Проектирование ПТК АСУ ТП энергоблоков, Электрические станции, 2004г., № 1, стр. 19−27.. , •
- Идзон О. М., Иванов В. В., Илюшин В. В., Никольский А. И., АСУ ТП Мутновской геотермальной электростанции, Электрические станции, 2004г., № 1, стр. 41 49.
- Дьяков А. Ф., Максимов Б. К., Ипполитова Н. С., Автоматизация новых и действующих электрических подстанций. — М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик» 2006. — 167с. Энергетика за рубежом. Специальный выпуск. Приложение к журналу «Энергетик». :
- Долгих II. Е., Шефер Я. Я., Опыт внедрения информационной системы- «НЕВА» на Челябинской ТЭЦ-3, Электрические станций, 2004г., № 7, стр. 58 — -64.
- Горелик Т. Г., Касаточкин А. А., Кумец И. Е., Современные автоматизированные системы управления энергообъектами- Электрические станции, 2003г., № 7. стр. 32 37.
- Могилко Р. П., Опыт построения распределенных систем телемеханики-объектного уровня с интеграцией в АСУ ТП энергообъекта, Электрическиестанции, 2003г., № 8. стр. 73 75.
- Техническое задание на модернизацию программно-технического комплекса АСУ ТП Колымской ГЭС, Согласовано зам. Главного инженера АО Ленгидропроект: Стоцкий А. Д., 2004. 42с.
- Циглер Г., Цифровая дистанционная защита: принципы и применение. -Перевод с англ. Под ред. Дьякова А. Ф. М.: Энергоиздат, 2005. — 322с.
- Алексеев Б. А., Системные аварии и меры по их предупреждению, Электрические станции, 2005г., № 4, стр. 78−83.
- Ковалев В. Д., Ивакин В. Н., О системной аварии в электрических сетях центрального региона России 25 мая 2005 г., Электричество, 2006 г., № 9, стр. 52−55.
- Alberto Stefanini, Andrea Servida, Stefano Puppin, Electric system vulnerabilities: the crucial role of information & communication technologies in recent blackouts, Electra, № 223, December 2005, p. 6 17.
- Алексеев Б. А., Крупные системные аварии 2003г., Энергетика за рубежом, 2005 г., № 5, стр. 49 54.
- Митюшкин К. Г., Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах. — М.: Энергоатомиздат, 1990.-288с.
- Митюшкин К. Г., Телемеханика в энергосистемах. М., «Энергия», 1975., 352с.
- Кривенков В. В., Орнов В. Г., Семенов В. А., Передача и отображениеинформации в энергосистемах. / Под ред. Арцишевского Я. Л., М.: Моск. 3 энерг. ин-т, 1984.- 80с.
- Кривеиков В. В., Маврицина Т. П., Микропроцессорные средства сбора и ! передачи оперативно-диспетчерской информации в энергосистемах. М.: Изд-во МЭИ, 1992. -52с. К
- Долотов В. Г., Дискретное отображение непрерывных сигналов. / Под ред. Черняк В. М. М.: Изд-во МЭИ, 1976. — 84с.
- Рабинович М. А., Цифровая обработка информации для задач оперативного управления в электроэнергетике. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. — 344с. -
- Шмурьев В. Я., Цифровая регистрация и анализ аварийных процессов в : ' электроэнергетических системах. М.: НТФ «Энергопрогресс», 2004. — 96с: ^ Библиотека электротехника, приложение к журналу «Энергетик», Вып. .2(62). v''. ^ '. «¦=. ."', '¦'
- Антонов В. И., Лазарева Н. М., Пуляев В. И., Методы обработки цифровых сигналов энергосистем. -М: НТФ „Энергопрогресс“, 2000 84с.- '» ил. Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик" — Вып. 'п (23). — ¦ -» '-.¦-' .
- Веников В. А., Переходные электромеханические процессы в электрических : — системах: Учеб. для электроэнергет. спец. вузов. 4-е изд., перераб. и доп.
- М.: Высш. шк., 1985. 536 с.. Г
- Ульянов С. А., Электромагнитные переходные процессы в электрических — : системах. Учебник для электротехнических и энергетических вузов и факультетов. М., «Энергия», 1970. 520 с. ' .
- Лямец Ю. Я., Романов Ю. В., Зиновьев Д. В., Мониторинг процессов в электрической системе. Ч. 1. Преобразование, селекция и ' фильтрация, i Электричество, 2006 г., № 10, стр. 2−10. -
- Арцишевский Я. Л., Гипервекторное представление непериодических несинусоидальных электрических величин, Известия ВУЗов, т. Электромеханика, 1978 г., № 8, стр. 817 821.
- Лосев С. Б., Чернин А. Б., Расчет электромагнитных переходных процессов для релейной защиты на линиях большой протяженности. М., «Энергия», 1972. 144с.
- Атабеков Г. И., Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей, 1957г., Государственное энергетическое издательство, — 344с.
- Атабеков Г. И., Мамиконянц Л. Г., Применение комплексных схем замещения для расчета переходных процессов. Электричество, 1949 г., № 4, стр. 67 68.
- Мановцев А. П., Основы теории радиотелеметрии. — М.: Энергия, 1973. — 592 с. «' -
- Ольховский Ю. Б., Новоселов О. Н., Мановцев А. П., Сжатие данных при телеизмерениях. Под ред. В. В. Чернова. Изд-во «Советское радио», 1971, 304 с.
- Виттих В. А., Оценка среднего коэффициента сжатия измерительной информации при адаптивной дискретизации по алгоритмам лежандровского типа. Автометрия, 1966 г., № 5.
- Виттих В. А., Гинзбург А. Н., Некоторые общие вопросы сокращенного представления измерительных сигналов. «Автометрия», 1968 г., № 3.
- Фитингоф Б. М., Сжатие дискретной информации. Проблемы передачи информации, 1967 г., т. 3, вып. 3.
- Фремке А. В., Антонюк Е. М., Устройство для сокращения избыточной измерительной информации в измерительных информационных системах. Известия вузов, Приборостроение, 1969 г., № 6.
- Новоселов О. Н., Ольховский Ю. Б., Новые принципы адаптации при квазиобратимом сжатии данных. VII Всесоюзная конференция «Кибернетические методы в теории и практике измерений», тезисы докладов, Ленинград, 1970., стр. 100−101.
- Новицкий П. В., Основы информационной теории измерительных устройств. Л., «Энергия», 1968., 248 с.
- Темников Ф. Е., Афонин В. А., Дмитриев В. И., Теоретические основы информационной техники: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергия, 1979.,-512 с.
- Кавалеров Г. И., Мандельштам С. М., Введение в информационную теорию измерений. М., «Энергия», 1974. 376 с.
- Казанский В. Е., Трансформаторы тока в устройствах релейной защиты и автоматики: Учеб. пособие для вузов. — М.: Энергия, 1978. — 264 с.
- Казанский В. Е., Трансформаторы тока в схемах релейной защиты, изд. 2-е, переработ. М., «Энергия», 1969, 184 стр.
- Казанский В. Е., Измерительные преобразователи тока в релейной защите. — М.: Энергоатомиздат, 1988. 240 с.
- Симпсон Р. С., Сравнение алгоритмов уменьшения избыточности. // Достижения в области телеметрии (материалы международной и национальных конференций США). М. Изд. Мир, 1970., стр. 42 — 57.
- Сэломон Д., Сжатие данных, изображений и звука. Москва: Техносфера, 2004. -368с.
- Ахиезер Н. И., Лекции по теории аппроксимации. М.: Наука, 1965 г., 408 с.
- Осипов JI. А., Обработка сигналов на цифровых процессорах.
- Линейыо-аппроксимирующий метод. — М.: Горячая линия Телеком, 2001. — 112 с.
- Купершмидт Я. А., Оптимальный выбор частоты отсчетов при цифровых измерениях. Измерительная техника, 1962 г., № 10.
- Руденко В. В., Свенсон А. Н., Об адаптивной дискретизации непрерывных сигналов. В сборнике «Проблемы электрометрии». Изд-во «Наука»: Новосибирск, 1967.
- Кэтермоул К. В., Принципы импульсно-кодовой модуляции. Перевод с англ. под ред. В. В. Маркова. М., «Связь», 1974. 408 с.
- Гетта Т. Г., Исследование кодоимпульсного устройства передачи информации.-М.: Моск. энерг. ин-т, 1985. 10с.
- Куликовский JI. Ф., Мотов В. В., Теоретические основы информационныхпроцессов: Учеб. пособие для вузов по спец. «Автоматизация и механизация процессов обработки и выдачи информации». М.: Высш. шк., 1987. — 248 с.
- Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / А. Г. Зюко, А. И. Фалько, И. П. Панфилов, В. JI. Банкет, П. В. Иващенко- Под ред.
- A. Г. Зюко. М.: Радио и связь, 1985. — 272 с.
- Харди Г. X., Рогозинский В. В., Ряды Фурье. М., Физматгиз. 1962 г., 156с.
- Страусс К., Системы автоматики и коммуникации в сетях электроснабжения: практическое руководство / К. Страусс перевод с англ. ООО «PROpartner». М.: ООО «Группа ИДТ», 2007. — 250с.
- Арцишевский Я. JL, Васильев А. Н., Климова Т. Г., Средства сбора и передачи оперативной информации в энергосистемах. / Под редакцией В. П. Морозкина. М.: Изд-во МЭИ, 1995. 43с.
- Защита электрических сетей, Sepam 1000+ среии 20, Руководство по установке и применению, Schneider Electric. — 160с.
- Микропроцессорные системы автоматического управления / Под общ. ред.
- B. А. Бесекерского. JL: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1988.
- Барабанов Ю. А., Микропроцессорные системы управления в релейной защите. Под ред. А. Н. Васильева. М.: Моск. энерг. ин-т, 1989 — 84 с.
- Барабанов Ю. А., Надежность и быстродействие микропроцессорных устройств релейной защиты. Под ред. В. Н. Новелла. М.: Изд. во МЭИ, 1992−80 с.
- Шварцман В. О., Емельянов Г. А., Теория передачи дискретной информации: Учебник для вузов связи. М.: Связь, 1979. — 424 с.
- Гэ Цюнь, Арцишевский Я. JL, Методика моделирования алгоритмов сжатия в МПРЗА. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тез. докл. XIII Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: В 3-х т. М.: Издательство МЭИ, 2007. Т. 3. стр. 380 381.
- Арцишевский Я. JL, Гэ Цюнь, Исследование и разработка алгоритма сжатия аварийной информации для повышения быстродействия информационного обеспечения процессов управления в ЭЭС, Вестник МЭИ, 2009 г. № 1. стр. 119−126.
- Хемминг Р. В., Численные методы (для научных работников и инженеров). М.: Изд-во «Наука», 1972 г., 400 с.
- Демидович Б. П., Марон И. А., Шувалова Э. 3., Численные методы анализа. Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения. — М.: Наука, 1967 г., 368 с.
- Гэ Цюнь, Арцишевский Я. JL, Интерполяция установившихся и переходных электрических величин в ЭЭС, Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов, 2008 г. № 10. стр. 267 275.
- Нейман JI. Р., Демирчян К. С., Теоретические основы электротехники: В 2-х т. Учебник для вузов. Том 1. 3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. — 536 с.
- Отчет о работе по теме: «Обследование состояния электротехнического и гидротехнического оборудования Колымской ГЭС». Выполнен по договору: № 533/2006 от 24. 10. 2006. Москва 2006. 81с.
- Заключение электромеханической секции, РАО «ЕЭС России», Центральная приемочная комиссия по приемке в промышленную эксплуатацию Колымской ГЭС, ОАО «Колымаэнерго», Синегорье, 2007. — 38с.
- Федосеев А. М., Релейная защита электрических систем. Учебник для вузов. М., «Энергия», 1976 г. 560с.
- Федосеев А. М., Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей: Учеб. пособие для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 520с.
- Федосеев А. М., Федосеев М. А., Релейная защита электроэнергетических систем: Учеб. для вузов. —2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1992.-528с.
- Чернобровов Н. В., Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд. 5-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1974. 680с.
- Чернобровов Н. В., Семенов В. А., Релейная защита энергетических систем: Учеб. пособие для техникумов. — М.: Энергоатомиздат, 1998. — 800с.
- Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В. Г. Герасимова и др. (гл. ред. А. И. Попов). 8-е изд., испр. и доп. — М.: Издательство МЭИ, 2002. — 964с.
- Релейная защита и автоматика энергосистем 2004, Сборник докладов, Москва, ВВЦ, 2004 г. 338с.