СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ СИНУСОИДАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ПАРАМЕТРА РЕЖИМА
METHOD FOR DETERMINING A DERIVATIVE SINUSOIDAL COMPONENT OF A MODE PARAMETER

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электрических сетях и системах для контроля нормальных и аварийных режимов. В частности, при создании цифровых релейных защит и автоматики. Актуальность предполагаемого изобретения основывается на том, что появляется возможность обеспечить необходимое быстродействие защит загруженных элементов электрических сетей до того момента, когда измеряемые токи достигнут максимальных значений.
Известен способ измерения значений токов и напряжений, необходимых для сравнения с уставками релейных защит и автоматики. (Аналог. Федосеев A.M. Релейная защита электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984 - 520 с. ). Релейная защита фиксирует момент времени, когда измеряемая величина становится равной уставке защиты. Недостатком способа является увеличенное время реагирования при коротких замыканиях на границе зоны защиты.
Наиболее близким к предлагаемому является способ, основанный на использовании пяти измерений контролируемого параметра в течении периода. Текущее значение определяется вычислением из трех измеренных значений, разделенных половиной периода, а производная - из двух. (Прототип. Грешнов, Е.Б., Королюк Ю.Ф. «О выборе интервала дискретизации вводимых в ЭВМ аналоговых параметров для программируемых защит», Электронное моделирование, 1982, №5, с. 71-73.) Амплитудное значение параметра определяется как квадратный корень из суммы квадратов текущего значения и производной. Недостатком способа является сравнительно большое время контролирования параметра. Кроме того, результат вычисления производной параметра содержит увеличенное остаточное значения апериодической составляющей по сравнению с остаточным значением апериодической составляющей в вычисленной величине текущего значения.
Целью настоящего изобретения является уменьшение времени вычисления значения производной периодической составляющей контролируемого параметра и уменьшение апериодической составляющей.
Для выполнения алгоритмов релейной защиты интервал дискретизации принят значительно меньшим половине периода. Как правило, частота дискретизации принимается равной 1200-1600 Гц. Т.е., количество измерений фиксируемых параметров за период равно 24-32. При частоте дискретизации, равной 1600 Гц, интервал дискретизации будет равным 0,625 мс.
Предлагаемый способ сводится к следующему:
1. Вводят в память управляющей ЭВМ таблицы значений синусов и косинусов углов от угловой частоты: sin(ω*t) и cos(ω*t), где ω - угловая частота.
2. Фиксируют момент времени смены знака контролируемого параметра.
k
3. Выполняют измерение контролируемого параметра через интервал времени t после смены его знака. Так как момент измерения после смены знака контролируемого параметра может быть очень мал, желательно использовать измеренное значение контролируемого параметра после второго-четвертого интервала дискретизации, следующего за сменой знака контролируемого параметра. Текущее значение в момент времени t вычисляют как:
где а - некоторое число, зависящее от величины интервала дискретизации.
k
4. Измеряют время t от момента смены знака контролируемого параметра до момента измерения контролируемого параметра.
5. Производная контролируемого параметра будет равна:
или .