Развитие теории информационного анализа процессов в электрических системах и ее приложение к релейной защите

• Автор: Зиновьев, Денис Валерьевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ 1Л. Общая структура информационного анализа процессов.

1.2. Комплексная форма цифровой обработки входной величины

1.3. Преобразования

1.4. Визуализация процесса.

1.5. Выводы

ГЛАВА 2. ПРОЦЕДУРА СЕГМЕНТАЦИИ НАБЛЮДАЕМЫХ

ПРОЦЕССОВ

2.1. Критерий однородности наблюдаемого процесса.

2.2. Задача сегментации

2.3. Сегментатор на основе заграждающего фильтра.

2.4. Сегментатор на основе комплексного сигнала фильтра
2.5. Выводы.
ГЛАВА 3. МНОГОМЕРНАЯ РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА.
3.1. Понятия о виртуальном реле и имитационной и алгоритмической моделях.
3.2. Совместное действие группы виртуальных реле.
3.3. Эквивалентирование алгоритмической модели объекта.
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ
4.1. Классификация модулей распознавания в неиолнофазном режиме ВЛ
4.2. Актуальность задачи построения ОКПД
4.3. Формирование замера ОКПД.
4.4. Реализация ОКПД
4.5. Актуальность задачи построения ОВУВ
4.6. Реализация ОВУВ
4.7. Внедрение алгоритмов ОКПД и ОВУВ.
4.8. Разработка дифференциальной защиты шин ДЗШ.
4.9. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Третья глава посвящена идее многомерной релейной защите, концепция которой заключается в объединении всей доступной не только во времени, но и в пространстве информации в единую информационную базу, благодаря чему распознающую способность релейной защиты удатся приблизить к распознаваемости аварийных режимов энергообъекта. Раскрывается метод алгоритмических моделей и виртуальных реле ВР 9. Получено общее уравнение замыкания в произвольном месте объекта, а также описание замера виртуального реле, выносимого в это место. Приводятся критерии повреждения, исходящие из резистивности его модели. Приводится единая методика определения информационной ценности наблюдаемой величины вне зависимости от вида КЗ, основанная на процедуре эквивалснтирования алгоритмической модели контролируемого объекта. Четвртая глава посвящена разработкам микропроцессорных защит, выполненным при участии автора, а именно программных модулей дифферсициальнофазной защиты и защиты шиношиновок, исследованию распознающих свойств защит и анализу их функционирования в переходных режимах. Автором совместно с К. В. Романовым разработаны программные модули адаптивного однофазного автоматического повторного включения линии ОАПВ, называемый органом контроля погасания дуги ОКПД подпитки, а также орган выявления успешного включения ОВУВ линии для терминала микропроцессорной диффереициальиофазной защиты линий кВ серии Бреслер ТЛ . Данное многофункциональное устройство выполняется в составе шкафа Бреслер ШЛ . При непосредственном участии автора был разработан терминал микропроцессорной защиты шиношиновок 0 кВ серии Бреслер ТШ . Данное многофункциональное устройство, реализующее в свом составе дифференциальную защиту шин ДЗШ и устройство резервирования отказа выключателя УРОВ, предназначено как для защиты ошиновки с 4мя присоединениями, так и для защиты сборных шин с числом присоединений ТТ не более одиночная или двойная система шин с обходной системой шин с жсткой и изменяемой фиксацией присоединений. ГЛАВА 1. В главе диссертации приводятся теоретические аспекты информационного анализа процессов, раскрываются основные его процедуры. Вводятся комплексные преобразования отсчетов, переводящие осциллораммы в изображения годографы комплексных сигналов. Сформулированы критерии синусоидальности и экспоненциальности наблюдаемых процессов. Приводятся результаты анализа реальных осциллограмм, записанных в энергосистемах цифровыми регистраторами аварийных процессов. К анализируемым процессам относятся короткие замыкания и броски тока намагничивания силовых трансформаторов. Информационную базу большинства алгоритмов составляют ортогональные составляющие комплексы, отнесенные к синусоидальному сигналу с частотой сети. Дело не только в том, что идеи информационного анализа были тогда еще не вполне осознаны. Главная причина куда прозаичнее цифровые регистраторы аварийных процессов тогда только начинали внедряться в энергосистемах и коллекция цифровых осциллограмм была еще настолько скудна, что не давала оснований для обобщений. Цель настоящей работы постановка и решение задачи информационного анализа процесса, представленного конечным множеством отсчетов одной из наблюдаемых величин. Информационный анализ процесса заключается в выполнении процедур сегментации, селекции кластеризации и фильтрации. Сегментация разграничение разнородных процессов, таких как предшествующий коммутации и текущий, последовавший за нею выделение интервалов участков однородности, таких как синусоидальный или экспоненциальносинусоидальный, последний состоит из синусоидальной и апериодической слагающих идентификация разнесенных во времени участков, подчиняющихся одной и той же закономерности. Сегментация основывается на критериях распознавания того или иного процесса, в частности, на критериях синусоидальности или экспоненциальности. Селекция распознавание типа процесса из заранее оговоренной группы сюда входит, в частности, коммутация короткое замыкание или включение нагрузки и бросок тока намагничивания силового трансформатора. Фильтрация оценивание информационных составляющих наблюдаемой величины, ортогональных и аварийных если же анализируется трхфазная группа величин, то добавляются ещ и симметричные составляющие. Между сегментацией и селекцией, с одной стороны, и фильтрацией, с другой, имеется принципиальное различие рис.