Разработка методологической базы для исследования и обеспечения помехоустойчивости управляющих систем и устройств на информационных объектах

• Автор: Вербин, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

1.1. Современное состояние вопроса.

1.2. Постановка задачи.

1.3. Выводы

2. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ НА

ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТАХ.

2.1. Механизмы воздействия электромагнитных помех I 1а управляющую систему

2.2. Факторы, определяющие электромагнитную обстановку на информационном объекте.

2.2.1 Разности потенциалов между контурами заземления

2.2.2 Помехи в информационных цепях
2.2.3 Помехи в сет и электропитан ия.
2.2.4 Молниевые разряды
2.2.5 Электромагнитные поля
2.2.6 Электростатический разряд
2.3. Выводы
3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ НА ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТАХ
3.1. Экспериментальная оценка электромагнитной обстановки
3.1.1 Оценка параметров заземляющего устройства
з
3.1.2 Оценка импульсных помех в информационных цепях
3.1.3 Мониторинг напряжения питания.
3.1.4 Оценка помех при молниевых разрядах.
3.1.5 Оценка электромагнитных полей.
3.2. Аналитическая оценка электромагнитной обстановки.
3.2.1 Математические методы анализа помех.
3.2.2 Расчетные методы оценки уровня помех
3.3. Способ локализации источников помех в информационных и силовых цепях
3.4. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ НА ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТАХ.
4.1. Потенциально опасные помехи.
4.2. Результаты исследования.
4.3. Выводы
5. СПОСОБЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ.
5.1. Защита от импульсных помех
5.2. Защита от низкочастотных помех
5.3. Защита от помех при разряде молнии
5.4. Защита от электромагнитных полей и электростатического РАЗРЯДА .
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исследована эффективность существующих средств и способов обеспечения помехоустойчивости МЭЛ применительно к ИО. Впервые проведено вейвлет-исследования типовых ЭМП для МЭЛ, получены вейвлет-снектрограммы типовых потенциально опасных ЭМП, исследованы их ам ил игу д н о-ч астотн ые характери сти к и. Практическая ценность работы. Разработаны практические рекомендации по снижению уровней ЭМП непосредственно возле их источника. Разработаны рекомендации по обеспечению помехоустойчивости УС па существующих и вновь создаваемых ИО. Проведено экспериментально-расчетное исследование ЭМО на ИО с последующей разработкой практических рекомендаций по улучшению ЭМО до приемлемого для МЭА уровня. Получена статистика по уровням ЭМП на типовых ИО. Публикации. Апробация работы. X, XII, XIV научно-технических семинарах «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации». Алушта, , и г. X, XI научно-технических конференциях «Радиоэлектроника, Электротехника и Энергетика». Москва, и г. Научно-технической конференции «Информационные средства и технологии», Москва, г. IV научно-практической конференции «Современные средства телемеханики, организация рабочих мест оперативного персонала и щитов управления в электроэнергетике», Москва, г. III научно-техническом семинаре «Современные средства телемеханики, организация рабочих мест и щитов управления», Москва, г. CIGRE Session , Working group -3. Внедрение. ОАО «НПО «АСУ-Интеграция» для обеспечения электромагнитной совместимости контрольно-измерительных приборов систем АСУ ТП. ООО «ТЕХКОМПЛЕКТЭНЕРГО» для обеспечения электромагнитной совместимости аппаратуры, к которой предъявляются высокие требования по надежности. ЗАО «Информтехника» применение результатов работы позволило обеспечить устойчивость систем связи к воздействию электромагнитных помех группы 4 по ГОСТ 6- с критерием функционирования А. Внедрение результатов подтверждено соответствующими актами. Структура и объем диссертации. Как упоминалось во введении, в таких энергонасыщенных областях деятельности, как электроэнергетика и железнодорожный транспорт проблема обеспечения ЭМС является очень актуальной. Новосибирский государственный технический университет в лице ученых А. Г.Овсянникова и С. ЭЛНАП-Электротехника, Наука и Практика» в лице ученых Р. К.Борисова, С. С.Жуликова, Б. К.Максимова, А. Ф.Дьякова и Е. С. Колечицкого. ЭЗОП - Электроэнергетика, Защита от Помех» в лице ученых В. Ф. Матвеева и М. В.Матвеева. Практически вся НТД в электроэнергетике была подготовлена усилиями этих ученых, в частности в и годах были изданы первые учебники, посвященные решению вопросов ЭМС в электроэнергетике [, ]. Среди ученых, занимающихся исследованиями в области электромагнитной совместимости и помехоустойчивости устройств железнодорожной автоматики и телемеханики можно выделить А. М. Костраминова и В. К.Шамаиов [-]. Кроме того, можно выделить работы, раскрывающие факторы, порождающие появление потенциально опасных для МЭА ЭМП и способы защиты от них, так электростатический разряд подробно рассмотрен в работе [], электромагнитный импульс в работе [9], электромагнитные поля в [-], молниевый разряд в [-]. Среди работ, посвященных заземлению, можно выделить следующие работы [-]. Работы, посвященные внутренней электромагнитной совместимости информационных систем проводились учеными Московского Энергетического института Е. Ф.Зиминым, . А.Казанцевым и В. А.Кузовкиным [6]. Частично вопрос защиты сигнальных линий в промышленных условиях раскрыт в работах [7,8]. В последние годы стали появляться работы посвященные проблеме, затрагиваемой в настоящей работе, но применительно к другим специфичным объетам, так в [8] рассматривается производственное помещение, в [] - объекты связи, а в [] - проблемы защиты ииформационно-управляющих систем от помех в сети питания. Г = Г1Х,У,0 (1. Модель (1. Эу, Эх, и Эу для У, X и V определить множество технических состояний изделия - исправное, неисправное, работоспособное, неработоспособное, правильного и направилыюго функционирования (Рис 1-1).