Способ определения мгновенных значений параметров режима (токов и напряжений)

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электрических сетях и системах для контроля нормальных и аварийных режимов. В частности, при создании цифровых релейных защит и автоматики. Предлагается способ определения мгновенных значений токов и напряжений для цифровых релейных защит и автоматики. Способ основан на трех выборках, разделенных одинаковыми интервалами времени. Текущее значение тока или напряжения определяют как разность удвоенной величины средней выборки и суммой величин крайних выборок, полученную разность делят на квадрат удвоенного синуса интервала времени, выраженного в радианах. Производную тока или напряжения определяют как отношение разности величин третьей и первой выборок к удвоенному синусу интервала дискретизации, выраженного в радианах. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электрических сетях и системах для контроля нормальных и аварийных режимов. В частности, при создании цифровых релейных защит и автоматики. Актуальность предполагаемого изобретения основывается на том, что появляется возможность обеспечить необходимое быстродействие защит загруженных элементов электрических сетей до того момента, когда измеряемые токи достигнут максимальных значений.

Известен способ измерения величин токов и напряжений, необходимых для сравнения с уставками релейных защит и автоматики. (Аналог. Федосеев A.M. Релейная защита электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984-520 с). Релейная защита фиксирует момент времени, когда измеряемая величина становится равной уставке защиты. Недостатком способа является увеличенное время реагирования при коротких замыканиях на границе зоны защиты, а также неотстроенность от апериодических составляющих, имеющихся в токах короткого замыкания.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, основанный на использовании пяти измерений контролируемого параметра в течении периода. Текущее значение определяется вычислением из трех измеренных значений, разделенных половиной периода, а производная - из двух. (Прототип. Грешнов, Е.Б., Королюк Ю.Ф. «О выборе интервала дискретизации вводимых в ЭВМ аналоговых параметров для программируемых защит», Электронное моделирование, 1982, №5, с. 71-73.)

Недостатком способа является необходимость пяти выборок, что увеличивает время работы релейной защиты. Устранить этот недостаток предлагается способом, основанным на трех выборках. Текущее значение вычисленного вторичного тока и его производная определяют как:

где ω⋅Δt - интервал дискретизации, выраженный в секундах, i(t) - ток второй выборки, i(t - Δt) - ток первой выборки, i(t - Δt) - ток третьей выборки.

Преимущество предлагаемого способа перед прототипом - в два раза меньшее время, необходимое для выборок. Это очень существенно, если насыщаются магнитопроводы трансформаторов тока, в результате чего последние выборки могут быть недостоверными.

Достоинство способа перед аналогом является фильтрация апериодических составляющих в токах короткого замыкания. Причем, чем больше постоянная составляющая в токе короткого замыкания, тем большая степень фильтрации апериодических составляющих. Это иллюстрируется чертежом, на котором изображена апериодическая составляющая тока короткого замыкания с постоянной времени эквивалентного сопротивления сети относительно точки короткого замыкания, равной 0,05 с. Числитель в формуле, определяющей текущее значение тока, есть разность средней выборки и суммы двух крайних значений. Чем больше постоянная времени, тем меньше эта разность. Аналогично уменьшено значение апериодической составляющей в вычисленной производной тока. Это позволяет использовать алгоритмы защит, основанных на анализе изменения параметров основной частоты.

Значения интервала дискретизации и соответственно синуса и косинуса углов интервала дискретизации, выраженных в радианах, принимаются постоянными, не зависящим от изменения частоты. Влияние изменения частоты исключается, если использовать способ отсчета мгновенных значений напряжений и токов согласно изобретению №2625172.

Способ определения мгновенных значений параметров режима (токов и напряжений), основанный на трех выборках мгновенных значений параметров через равные интервалы времени, отличающийся тем, что с целью уменьшения времени вычисления и уменьшения влияния апериодических составляющих на работу релейных защит выполняют три выборки, текущее значение определяют как отношение разности удвоенной величины параметра средней выборки и суммы величин параметров крайних выборок к квадрату удвоенного синуса половины интервала времени, выраженного в радианах, производную определяют как отношение разности величин третьей и первой выборок к удвоенному синусу интервала времени, выраженного в радианах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерения электрических величин, а именно к измерению токов и напряжений при испытаниях и проверке источников бесперебойного питания, и может быть использовано в испытательных стендах космических аппаратов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных средствах релейной защиты, противоаварийного управления энергосистем, измерения, регистрации аварийных событий, диагностике состояния оборудования, контроля стационарных режимов.

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике для использования в релейной защите и противоаварийной автоматике для коррекции эффекта насыщения магнитопровода трансформатора тока.

Группа изобретений относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения по меньшей мере одной электрической переменной тока, который должен протекать в электрическом устройстве.

Изобретение относится к области оптических способов измерения физических величин с использованием фазовых волоконно-оптических датчиков, в том числе волоконно-оптических интерферометров, применяемых для измерения электромагнитных полей.

Изобретение касается сенсорного модуля для модульного штекерного соединителя, причем этот сенсорный модуль (1) состоит из сердцевинного сегмента (2) и по меньшей мере двух расположенных вокруг него наружных сегментов (3, 3ʹ, 3ʹʹ, 3ʹʹʹ), причем эти сегменты (2, 3, 3ʹ, 3ʹʹ, 3ʹʹʹ) в собранном состоянии составляют друг с другом полость.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройству детектирования (35), которое позволяет определять возвращение в исходное положение электрического выключателя (10).

Изобретение относится к радиопередатчикам. Технический результат изобретения заключается в обеспечении более высокой стабильности частоты и девиации при более широких диапазонах температур и изменений напряжения питания.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении точности вычислительной системы и достигается за счет того, что система содержит первое устройство, содержащее элемент для измерения напряжения первичного проводника, средство для получения выборки измеренного напряжения, средство для передачи первого сообщения и средство для определения набора переменных репрезентативных значений напряжения, на основании напряжения, измеренного в течение данного периода передачи; по меньшей мере, одно второе устройство, имеющее датчик тока для определения силы тока во вторичном проводнике, подключенном к первичному проводнику, средство для получения выборки измеренной силы тока; и элемент для расчета упомянутой энергии, включающий в себя средство для приема первого сообщения и выполненный с возможностью расчета энергии в течение данного периода передачи на основании упомянутого массива данных и выборок силы тока, связанных с данным периодом передачи.

Цифровой измеритель тока относится к устройствам измерения электрического тока. Измеритель содержит два магниторезистивных моста (5, 6), установленных равнонаправленно, и два токопровода (3, 4), соединенные так, что измеряемый ток течет в них от входа к выходу для установленных над ними мостами в противоположных направлениях.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электрических сетях и системах для контроля нормальных и аварийных режимов. В частности, при создании цифровых релейных защит и автоматики. Предлагается способ определения мгновенных значений токов и напряжений для цифровых релейных защит и автоматики. Способ основан на трех выборках, разделенных одинаковыми интервалами времени. Текущее значение тока или напряжения определяют как разность удвоенной величины средней выборки и суммой величин крайних выборок, полученную разность делят на квадрат удвоенного синуса интервала времени, выраженного в радианах. Производную тока или напряжения определяют как отношение разности величин третьей и первой выборок к удвоенному синусу интервала дискретизации, выраженного в радианах. 1 ил.

Наверх