Информационно-измерительные системы контроля и испытаний энергообъектов на основе методов измерения и обработки мгновенных значений электрических сигналов

• Автор: Мелентьев, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 357 с. : ил. + Прил. (220 с.: ил.)

1 Концепция разработки методов измерения, систем контроля и испытаний энергообъектов

1.1 Особенности измерений, контроля и испытаний в электроэнергетике

1.2 Использование аппроксимационного подхода к решению задач измерения, контроля и испытаний
1.3 Концепция разработки методов и систем измерения параметров квазидетерминированных сигналов на основе использования априорной информации об объекте исследования
1.3.1 Математические модели периодических сигналов и методы измерения их параметров

1.3.2 Методы измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов

1.3.3 Модели сигналов, представленных в аналого-дискретной форме

1.3.4 Измерительные цепи, модели переходных процессов и методы измерения параметров электрических цепей по мгновенным значениям переходных процессов

1.4 Анализ влияния погрешности квантования на погрешность результата измерения

1.5 Основные результаты и выводы

2 Методы и системы измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов по мгновенным значениям
2.1 Метод измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов по отдельным мгновенным значениям напряжения и тока, связанным с переходами через ноль
2.2 Метод измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов по двум мгновенным значениям напряжения, сдвинутым
по фазе на 90°, и мгновенному значению тока, связанным с переходами через ноль

2.3 Метод измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов и частоты по трем мгновенным значениям напряжения и тока, равноотстоящим друг от друга
2.3.1 Анализ погрешности метода из-за несоответствия модели реальному сигналу
2.3.2 Усреднение результатов измерения интегральных характеристик сигналов
2.3.3 ИИС интегральных характеристик синусоидальных сигналов
2.4 Метод измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов по двум мгновенным значениям напряжения и тока,
сдвинутым на 90°
2.4.1 Анализ погрешности метода из-за несоответствия модели реальному сигналу
2.4.2 ИИС интегральных характеристик синусоидальных сигналов
2.4.3 Анализ погрешности измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов из-за отклонения угла сдвига фазы фазосдвигающих блоков
2.5 Метод измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов по трем мгновенным значениям напряжения и тока, одновременно измеренным в произвольный момент времени
2.6. Быстродействующие алгоритмы обработки измерительной информации
2.6.1 Алгоритмы вычисления квадратного корня
2.6.2 Алгоритмы выполнения операции умножения
2.7 Основные результаты и выводы
3 Метод измерения интегральных характеристик периодических сигналов по мгновенным значениям, равномерно распределенным по периоду
3.1 Анализ погрешности, обусловленной приближенным выполнением операции интегрирования
3.2 Анализ погрешности метода измерения реактивной мощности
3.3 Анализ погрешности из-за нестабильности частоты входного
сигнала
3.4 Методы уменьшения погрешности из-за нестабильности частоты входного сигнала
3.5 Основные результаты и выводы
4 Измерение интегральных характеристик периодических сигналов, представленных в композиционной форме
4.1 Интегральные характеристики сигналов, представленных в композиционной форме
4.2 ИИС интегральных характеристик периодических сигналов аналого-дискретного типа
4.2.1 Работа ИИС в режиме измерения среднеквадратических значений напряжения и тока
4.2.2 Работа ИИС в режиме измерения активной и реактивной мощности
4.3 Анализ погрешности ИИС в статическом режиме
4.4 Анализ погрешности аппроксимации разностного сигнала при измерении реактивной мощности
4.5 Методика определения числа точек дискретизации
4.6 Основные результаты и выводы
5 Метрологическое обеспечение средств измерения интегральных характеристик периодических сигналов
5.1 Автоматизированная система контроля метрологических характеристик многофазных средств измерений
5.2 Синусный преобразователь код-напряжение
5.3 Основные результаты и выводы
6 Методы и системы измерения параметров электрических цепей
6.1 Измерение параметров электрических цепей с преобразованием во временной интервал
6.1.1 Измерение ПЭЦ с преобразованием во временной интервал
путем сравнения с опорным напряжением
6.1.2 Измерение ПЭЦ с преобразованием во временной интервал путем сравнения с двумя значениями, пропорциональными опорному сигналу

Таблица 1.1 - Основные схемы и параметры измерительных цепей

Структура

Напряжение на выходе цепи при подаче постоянного напряжения
Постоянная времени цепи

°-с

и(і) - и(

1-е т
У У
(1.58)
г - /?0 Сх
(1.59)

і(і)
( _і
1-е т
V У

и п
«(0
“д(0 = -^ое г; (і-61)
1 1 0 ( 1Л т
= ис(г) ыс(0 _ 6/0 1-е т (1.62)
0 У
7 _<Л
1-е г
V У

; (1.63)
(1.64)

Л оН Ь- С,= і?2 _£ С=3-р> с _з_ Г ЧТ „

,(0
и2(/)
; (1-65)
и2(і)

1-е~г’
V У
/ і V
1-е Г2
Ц =ЛіС,;
(1.67)
1-е г'
V УЧ

(1.66)
(1.68)

,(0
>(0
щ(Я)=и0
и2{і)
7 _< >
1-Л
V У
7 _а¥
1 - е Г| 1 - е Г2
ч Л
ц = цг; (1-69) У
О = 7Г (І-?0)
/Vо