Метод информационного анализа процессов в электрических системах в приложении к защитам генераторов и линий электропередачи

• Автор: Романов, Юрий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Информационный анализ процессов в электрической системе

1.1. Постановка задач информационного анализа процессов.

1.2. Кортеж фильтров

1.3. Реализация ссгментатора при помощи кортежа фильтров

1.4. Примеры информационного анализа процессов

1.5. Критерий сжимающегося годографа

.1.6. Применение информационного анализа процессов в разработке

адаптивного однофазного автоматического включения ОАПВ.

1.7. Выводы.

Глава 2. Многомерная релейная защита
2.1. Центральная задача многомерной релейной защиты.
2.2. Модель повреждения.
2.3. Режимы имитационной модели.
2.4. Содержание информационного анализа многомерной защиты
2.5. Показатели распознающей способности релейной защиты
2.6. Двухрежимные наблюдаемые величины
2.7. Информационная плотность замера виртуального реле
2.8. Задание характеристики срабатывания виртуального реле
2.9. Выводы.
Глава 3. Динамическое моделирование внутренних повреждений
синхронного генератора.
3.1. Описание переходных процессов в генераторе.
3.2. Внутренние повреждения синхронной машины.
3.3. Расчт параметров синхронной машины
3.4. Программа моделирования внутренних повреждений синхронного генератора.
3.5. Фильтрация модельного тока внутреннего КЗ генератора.
3.6. Выводы
Глава 4. Защиты синхронного генератора
4.1. Защита статора генератора от замыканий на землю
4.2. Защита генератора от внутренних многофазных КЗ.
4.3. Защита статора генератора от межвитковых замыканий.
4.4. Защита генератора от повышения напряжения
4.5. Защита ротора генератора от замыканий на землю.
4.6. Выводы.
Заключение.
Список использованной литературы


В третьей главе рассматриваются вопросы построения динамических имитационных моделей аварийных и аномальных режимов генератора, необходимых при разработке и отладке алгоритмов защиты синхронной машины. Имитационная модель призвана сыграть роль учителя в процессе обучения релейной защиты [], в то время как алгоритмическая модель выступает в роли ученика. Описывается относительно простой итерационный способ моделирования коротких замыканий генератора в базисе фазных координат как при внешних, так и при внутренних повреждениях с той точностью, которая необходима для обучения и испытаний релейной защиты. В четвертой, заключительной, главе рассматриваются некоторые алгоритмы релейной защиты, реализованные в разработанном с применением информационного анализа микропроцессорном устройстве защиты генератора типа «Бреслер ТГ ». Кроме распознающей способности здесь также уделяется внимание такому свойству релейной защиты, как надёжность. ГЛАВА 1. Микропроцессорная техника предоставляет исключительно благоприятные возможности для применения самых современных методов обработки информации о состоянии защищаемого объекта. Об этом говорят многочисленные отечественные и зарубежные публикации с предложениями воспользоваться в релейной защите достижениями теории автоматического управления. Основные идеи обработки электрических процессов для целей релейной защиты при помощи микропроцессорной техники были развиты еще в -х годах []. Но вот что показал опыт тех лет, что связаны с переходом релейной защиты на микропроцессорную элементную базу: формальные математические подходы могут прижиться в релейной защите лишь после основательной проработки, учитывающей специфику решаемых задач. Например, из множества цифровых фильтров был отобран один -преобразование Фурье, а его обобщением стали фильтры ортогональных составляющих и затем — информационных составляющих []. Соответственно, обобщением преобразования Фурье стал спектральный анализ переходных процессов []. Очередной шаг в данном направлении - информационный анализ процессов в энергообъектах. В данной главе представлены разработанные при участии автора методы информационного анализа процессов, наблюдаемых в электрической системе [-]. Основное назначение данных методов - повысить быстродействие алгоритмов релейной защиты. Предметом анализа выступают реальные цифровые осциллограммы электрических величин, гак или иначе относящиеся к аварийным ситуациям. Специфика задач мониторинга электрических систем для целей релейной защиты предъявляет жесткие требования как к скорости, так и к надежности принятия решений на основе информационного анализа процессов. В то же время цифровая обработка сигналов, на каких бы методах она ни основывалась, сталкивается с естественным противостоянием длительности наблюдения и точности распознавания сигнала. В теории множеств встречается понятие кортежа — упорядоченного множества элементов []. Оно хорошо подходит для обозначения совокупности преобразований, выполняемых поочередно в строгой последовательности, и в частности, - каскадного соединения фильтров. Комплексные преобразования, представленные ниже, образуют кортеж фильтров, состоящий из нескольких заграждающих звеньев и оконечного сглаживающего звена []. Каждое заграждающее звено подавляет ту или иную слагаемую модели входной величины из числа тех, что не относятся к числу полезных. Кортеж фильтров нацелен на быструю обработку переходных процессов, протекающих в электрических системах, и способен работать с произвольными выборками отсчетов наблюдаемой величины, в том числе и с предельно малыми. Представим модель входной величины /(? Таким образом, к становится глобальным, а I - локальным временем. Параметры модели будем полагать функциями времени к, задавая характер процесса функциями времени /. N{, п - размер локального окна. O,т (к)ехр(уш0т/) - у0,5/„ (? I0(k). Из трех слагаемых (4)-(6) модельного сигнала только одна, а именно (4), содержащая оцениваемый параметр /,«> будет считаться полезной, вследствие чего слагающие (5) и (6) оказываются излишними и подлежат подавлению.