Совершенствование методов структурного анализа входных сигналов цифровых систем релейной защиты и автоматики

• Автор: Ильин, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СИГНАЛЫ ЭЭС И ИХ МОДЕЛИ

1.1 Основные характеристики сигналов ЭЭС

1.1.1 Сигнал ЭЭС и его структура

1.1.2 Шумы и выбросы в сигнале ЭЭС

1.1.3 Коррекция отсчетов с выбросами в сигнале ЭЭС

1.2 Модели сигналов ЭЭС

1.2.1 Классификация моделей сигналов ЭЭС

1.2.2 Непрерывные адаптивные структурные модели сигналов ЭЭС
1.2.3 Цифровые адаптивные структурные модели сигналов ЭЭС
1.2.4 Адаптивные структурные модели цифровых сигналов
ЭЭС с локальными нарушениями закономерностей
1.2.5 Свойства классической модели при адаптации к сигналу с выбросами
1.2.6 Модель с неявной коррекцией отсчетов-выбросов
1.2.7 Универсальная модель сигнала ЭЭС в виде составного оператора
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СТАЦИОНАРНОГО
РЕЖИМА ЭЭС
2.1 Общий адаптивный алгоритм определения стационарного участка изменения оценки параметра сигнала ЭЭС
2.2 Определение и удаление тренда
2.30пределение частоты сети
2.3.1 Классификация алгоритмов определения частоты сети
2.3.2 Алгоритм с адаптивным оператором
2.3.3 Алгоритмы с составным оператором
2.3.4 Определение стационарного участка изменения оценки частоты
2.3.5 Настройка оператора заграждения
2.3.6 Сравнение алгоритмов
3 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ ЭЭС
3.1 Основные задачи структурного анализа входных сигналов
цифровых систем РЗ и А
3.2 Классическая и модифицированная методика настройки
модели сигналов ЭЭС
3.2.1 Настройка неадаптивного оператора
3.2.2 Определение границ интервалов однородности
3.2.3 Обработка коротких участков
3.2.4 Настройка компонентного оператора
4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ СТРУКТУРНОГО
АНАЛИЗА СИГНАЛОВ ЭЭС
4.1 Предельные возможности метода наименьших квадратов
при обработке сигналов ЭЭС
4.2 Повышение эффективности методов структурного
анализа цифровых сигналов ЭЭС
4.3 Адаптивная вариация частоты дискретизации
4.4 Алгоритм декомпозиции цифровых сигналов ЭЭС
по собственным модам
4.5 Пример обработки сигнала реального процесса в ЭЭС
5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ И
МОДЕЛЕЙ СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ ЭЭС
5.1 Использование алгоритмов структурного анализа в программном комплексе «Интеллектуальный осциллограф МеЮэс»
5.2 Использование алгоритмов структурного анализа в программном комплексе ОМП
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

МАТЕРИАЛЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программа структурного анализа входных сигналов цифровых систем РЗ и А, реализующая предложенные алгоритмы декомпозиции сигналов ЭЭС по собственным
модам и адаптивной вариации частоты дискретизации

Таким образом,
классическая модель при адаптации к сигналу с выбросами находит простое решение, заключающееся в обнулении части своих коэффициентов, приходящейся на отрезок [ОД,] сигнала с выбросами.
Рис. 1.5 Сигнал с импульсной помехой
Вычислительный эксперимент полностью подтвердил свойства классической модели. В отсутствие прочего шума для сигнала (1.27) с

х0 (&)=Бт—к + е 6 с импульсной помехой п1(к) = 0,45(& -4)+ 1,0б(А: - 7)
(рис. 1.5), где 5 (к) - функция Кронекера, классическая модель формирует при N=27 вектор коэффициентов минимально допустимого размера Мт[п - М0 + шах]/:, +1} = 3 + 8 = 11, оптимальный по методу наименьших квадратов:
ап =[Бо £1 — е7 “0,8465 2,4661 -2,5785]т, аг =1, г = 0, где тах{ Iв,|}< 10-11 (для вычислений в среде МаЙаЬ). Значимые коэффициенты

равны коэффициентам теоретической модели сигнала.
1.2.6 МОДЕЛЬ С НЕЯВНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ ОТСЧЕТОВ-ВЫБРОСОВ
Введем в рассмотрение сигнал у{к), в котором все отсчеты с номерами кп соответствующие отсчетам сигнала х(к) с выбросами, заменены на нули:
(х (к ), к^ к1 10, к = кп / = 1,Л .

{к)=-