Система автоматического контроля качества и учета количества электроэнергии

• Автор: Михалин, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с. : ил.

Основные сокращения

Глава 1. Анализ систем контроля и управления на объектах электроэнергетики

1.1. Обзор существующих АСКУЭ (АСУЭ)

1.1.1. АСКУЭ «Спрут»

1.1.2. АСУЭ «Баланс»

1.1.3. Информационно-измерительная система «Пирамида» для создания АСКУЭ

1.1.4. Прибор для измерения ПКЭ «Энергомонитор 3.3»

1.1.5. Измеритель ПКЭ «Ресурс-£/Л»

1.1.6. Трехфазный анализатор качества электросети СА8334

1.1.7. Счетчик «Альфа А2»

1.1.8. Многофункциональный счетчик СТС-5602

1.1.9. Счетчик электрической энергии типа 1111КЭ
1.1.10. Информационно-вычислительный комплекс «Омск-М»
1.1.11. Анализатор качества электрической энергии АПКЭ
1.1.12. Регистратор качества электрической энергии «Парма РК3.01»
1.2. Перспективные принципы построения контрольно-измерительных
устройств АСКУЭ
1.2.1. Датчик тока для измерения величины тока протекающего в фазном проводе ЛЭП ВН
1.2.2. Датчик напряжения для измерения величины потенциала фазного провода ЛЭП ВН
1.3. Выводы по главе
Глава 2. Измерительное устройство как электрофизическая установка
высокого напряжения
2.1. Построение модели КИУ для расчета электромагнитных полей
2.2. Моделирование воздействия электрического поля
2.3. Моделирование воздействия магнитных полей ЛЭП ВН
2.4. Узел радиопередачи данных с высоковольтной стороны
2.5. Оценка проникновения электрического поля внутрь КИУ через функциональные отверстия
2.6. Источник бесперебойного питания узлов КИУ
2.7. Помехоустойчивость систем обработки данных
2.8. Выводы по главе

Глава 3. Проблемы цифровой обработки сигналов
3.1. Особенности применения БПФ к полигармоническим сигналам с медленно меняющейся частотой основной гармоники
3.2. Погрешность интерполяции
3.3. Алгоритм обработки данных для вычисления спектра полигармонического сигнала с медленно изменяющейся частотой основной гармоники
3.3.1. Выбор разрядности АЦП и частоты дискретизации сигнала
3.3.2. Обоснование выбора длины БПФ
3.3.3. Характеристики КИХ фильтров
3.3.4. Блок «восстановления» амплитуд гармоник
3.4. Погрешность алгоритма вычисления спектра сигнала с медленно изменяющейся частотой основной гармоники
3.5. Оценка влияния на погрешность вычисления спектра сигнала шумов приведенных на выход АЦП
3.6. Измерение сдвига фаз между сигналами, отождествляемыми с током и напряжением электросети
3.7. Выводы по главе
Глава 4. Определение частоты основной гармоники полигармонического сигнала с медленно изменяющейся (дрейфующей) частотой
4.1. «Нониусный» метод определения частоты сигнала
4.2. Влияние шумов на погрешность определения частоты основной гармоники нониусным методом
4.3. Экспериментальное исследование нониусного метода измерения частоты полигармонического сигнала
4.4. Выводы по главе
Глава 5. Экспериментальное исследование параметров КИУ
5.1. Физическое моделирование воздействия электрического поля на узлы и блоки КИУ
5.2. Физическое моделирование воздействия магнитного поля на узлы и блоки КИУ
5.3. Исследование параметров датчика напряжения
5.4. Исследование параметров датчика тока
5.5. Выводы по главе
Глава 6. Анализ погрешностей измерительной системы на основе КИУ
6.1. Определение погрешности расчета ПКЭ на основе мгновенных значений тока и напряжения
6.2. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ
Характеристики высоковольтных конденсаторов, подходящих для
построения емкостного датчика напряжения
ПРИЛОЖЕНИЕ
Характеристики ТТ, применяемого для построения датчика тока
ПРИЛОЖЕНИЕ
Модификация алгоритма Кули-Тьюки для одновременного
вычисления спектров двух сигналов за один «проход» алгоритма
ПРИЛОЖЕНИЕ
Доказательство линейности оператора интерполяции
ПРИЛОЖЕНИЕ
Блок аналоговой обработки сигнала
ПРИЛОЖЕНИЕ
Математическое моделирование алгоритма расчета спектра
полигармонического сигнала
ПРИЛОЖЕНИЕ
Оценка смещения максимума от опорной точки при условии, что
вторая опорная точка совпадает с максимумом
ПРИЛОЖЕНИЕ
Физическая реализация алгоритма обработки данных

На рис.2.8 представлена зависимость напряженности электрического поля вдоль линии совпадающей с осью цилиндрического корпуса КИУ фазы В и являющейся пересечением секущих плоскостей симметрии всей конструкции (вдоль ОСИ 2 - рис.2.6).
Рис. 2.8 - Зависимость напряженности электрического поля вдоль оси срединной конструкции (фаза В)
На рис.2.9 представлена зависимость напряженности электрического поля вдоль линии пересечения поверхности нулевого потенциала и секущей плоскости, в которой лежат центральные оси КИУ, т.е. по границе раздела земля-воздух (вдоль оси х - рис.2.6).
На рис.2.10 приведены данные расчета напряженности электрического поля вдоль линии равноудаленной от осей КИУ и лежащей в плоскости сечения Х02 (рис.2.6) и перпендикулярной плоскости нулевого потенциала. Таким образом, обеспечивается тридцатикратный запас по уровню поля для возникновения разряда между соседними КИУ.