Решение задач релейной защиты и противоаварийной автоматики электроэнергетических систем на базе использования микропроцессорных устройств

• Автор: Иванов, Игорь Аристотельевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ЗАДАЧ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ РЗ И ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ ПА ЭНЕРГОСИСТЕМ.

1.1. Характеристика входных информационных процессов в устройствах

РЗ и ПА энергосистем

1.2. Метод коррекции погрешности измерения комплексных значений векторов токов.

1.3. Алгоритмы формирования технологических параметров для задач РЗ и ПА энергосистем

1.4. Про грамм нотех ни чес кие средства контроллера нижнего уровня

КНУ для решения задач противоаварийного управления

Глава 2. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ.

2.1. Методы определения места повреждения линий электропередачи
2.2. Определение места повреждения на линиях электропередачи на основе измерения потоков мощности
2.3. Микропроцессорные средства определения места повреждения на
линиях электропередачи
Глава 3. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИКВИДАЦИИ АСИНХРОННЫХ РЕЖИМОВ.
3.1. Принципы выявления асинхронных режимов АР
3.2. Алгоритмы функционирования устройства типа АЛАРМ
3.3. Результаты испытаний АЛАРМ
3.4. Опыт эксплуатации устройства АЛАРМ
Выводы.
Глава 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧ ПРОТИВО АВАРИЙНОГО
УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГТРОГРАММНОТЕХНИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ.
4.1. Основные задачи противоаварийного управления
4.2. Технические средства программнотехнического комплекса
автоматической дозировки управляющих воздействий ПТК АДВ
4.3. Программное обеспечение ПТК АДВ.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Приложение 1. Программа Модель сети и сравнение алгоритмов
одностороннего определения места повреждения.
Приложение 2. Расчет надежности выходных цепей.
ЛИТЕРАТУРА


В четвертой главе рассмотрены основные задачи противоаварийного управления, приведен пример реализации задачи противоаварийного управления, а именно задачи автоматической дозировки управляющих воздействий (АДВ) энергосистем на базе программно-технического комплекса (ЛТК) «Космотроника-Венец» с использованием разработанных автором блоков устройства связи с объектом (УСО), приведены данные о технических средствах и программном обеспечении этого комплекса. При формировании материала диссертации наибольшее внимание автор уделил вопросам теории и практики реализации микропроцессорных устройств, прошедших к настоящему времени этапы освоения в серийном производстве и внедрения в эксплуатацию в электроэнергетические системы России. Глава 1. Функционирование автоматических устройств релейной защиты и про-тивоаварийного управления основано на использовании обширной априорной и получаемой при переходных процессах в электроэнергетических системах информации о режимных параметрах. Основными режимными параметрами, характеризующими воздействия на электроэнергетическую систему, являются: амплитуды синусоидальных напряжений и токов промышленной частоты; активная и реактивная мощности; углы сдвига фаз между синусоидальными напряжениями и токами; промышленная частота. Входными сигналами автоматических устройств релейной защиты и противоаварийиого управления электроэнергетических систем являются гармонические составляющие промышленной частоты с изменяющейся амплитудой, фазой и частотой выходных напряжения и тока первичных измерительных трансформаторов трех фаз (как правило), являющиеся источниками информации. При переходных процессах, особенно электромагнитных, в токах и напряжениях электроэнергетических объектов возникают свободные затухающие апериодические и колебательные составляющие [,]. Кроме того, как известно [], первичные измерительные преобразователи (трансформаторы и трансреакторы) создают дополнительные помехи (свободные и гармонические составляющие). В предположении линейности и безинерционности первичных измерительных преобразователей, т. Х0=*с(0+»„(0+<»(0. Так как входные сигналы содержат «шумовую» составляющую, то для их обработки и преобразования широко применяется спектральный анализ, который позволяет характеризовать частотный состав наблюдаемого информационного процесса [, ]. Преобразование Фурье является математической основой, которая связывает временной или пространственный сигнал с его представлением в частотной области. Входные сигналы при спектральном анализе состоят из спектральных компонентов. КО = I„, е** sin(2*rft + цг) (1. Дискретизация преобразует входную величину /(/) во входную обрабатываемую величину /(1), n=t/T - дискретное время, T=l/fi - интервал дискретизации, fT = Nf0 - абсолютная частота дискретизации, N - относительная частота (число отчетов на периоде То основной частоты fo). ЗУ„ + ! С/^, - ортогональные составляющие. Т",г‘ + ? Г + ? V = 2лТ9 а = 2л / N (предполагается, что спектр конечен). Максимальная частота спектра ? У2 = */0/2 (1. В устройствах релейной защиты и иротивоаварииного управления информационной составляющей входного процесса (сигналом) в основном является периодическая составляющая промышленной частоты /да зт((Ул/ + у/) [1,2, ]. В ряде случаев в качестве входных сигналов релейной защиты используются колебательные составляющие удвоенной и утроенной промышленной частоты и апериодическая составляющая (и их комбинации). Выделение входных сигналов - указанных колебательных составляющих проводится полосовыми частотными фильтрами, а апериодической - фильтром нижних частот. В общем случае программный комплекс контроллера, на базе которого предполагается решать ряд задач автоматики нижнего уровня, должен объединять в себе две группы алгоритмов. Первая связана с цифровой обработкой входных сигналов в соответствии с их моделями и преобразованием обработанных сигналов в набор режимных параметров, необходимых для формирования технологического алгоритма. Вторая группа представляет собой технологический алгоритм, соответствующий конкретному назначению устройства автоматики.