Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

Методика повышения быстродействия измерительных органов микропроцессорных защит электроустановок

https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-5-403-412

Полный текст:

Аннотация

Предложена методика повышения быстродействия измерительного органа микропроцессорной защиты и рассмотрена ее реализация на программном уровне. Основное влияние на быстродействие измерительных органов микропроцессорных защит электроустановок оказывают два фактора. Первый из них связан с появлением при повреждениях в измеряемых сигналах апериодических и гармонических составляющих, обусловленных переходными процессами и нелинейностью элементов электроустановки, а второй – инерционностью алгоритмов обработки информации, в частности аналоговой и цифровой фильтраций. Указанное приводит к тому, что время установления сигнала на выходе измерительного органа затягивается до недопустимых значений. Это в ряде случаев делает быстродействующую защиту электрооборудования малоэффективной. Для решения данной проблемы предлагается формировать выходной сигнал измерительного органа в виде специальных эквивалентных сигналов, которые являются функцией предварительно рассчитанного корректирующего коэффициента и ортогональных составляющих контролируемого сигнала. В среде динамического моделирования MatLab-Simulink реализованы математическая модель разработанного измерительного органа, а также модель элементов энергосистемы. Проверка функционирования модели измерительного органа проводилась с использованием двух видов тестовых воздействий – синусоидального сигнала с частотой 50 Гц (идеализированное воздействие), а также сигналом, приближенным к реальному вторичному току трансформатора тока при коротком замыкании. Проведенные вычислительные эксперименты, применительно к измерительному органу тока с использованием гармонического и приближенного к реальному тестовых воздействий, выявили существенное (до двух раз) повышение быстродействия предлагаемого измерительного органа по сравнению с существующими, основанными на реализации дискретного преобразования Фурье.

Об авторах

Ф. А. Романюк
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Адрес для переписки: Романюк Федор Алексеевич – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 65/2, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 331-00-51     faromanuk@bntu.by



В. Ю. Румянцев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск


И. В. Новаш
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск


Ю. В. Румянцев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск


Список литературы

1. Шнеерсон, Э.М. Цифровая релейная защита / Э. М. Шнеерсон. М.: Энергоатомиздат, 2007. 594 с.

2. Романюк, Ф. А. Принципы выполнения гибких формирователей ортогональных составляющих входных величин в микропроцессорных защитах электроустановок / Ф. А. Романюк, В. Ю. Румянцев, К. Ф. Романюк // Энергетика. Изв. высш. учебных заведений и энерг. объединений СНГ. 2012. № 6. С. 5–10.

3. Цифровой измерительный орган для функционирования в условиях глубокого насыщения трансформатора тока / Ю. В. Румянцев [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учебных заведений и энерг. объединений СНГ. 2018. Т. 61, № 6. С. 483–493. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-6-483-493

4. Increase of Operation Speed of Digital Measuring Elements of Microprocessor Protection of Electrical Installations / F. Romaniuk [et al.] // New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementations: 11th International Conference, Zakopane, Poland, June 25–28 / Lublin University of Technology – Zakopane, 2019. Р. 56.

5. Реализация цифровых фильтров в микропроцессорных устройствах релейной защиты / Ю. В. Румянцев [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учебных заведений и энерг. объединений СНГ. 2016. Т. 59, № 5. С. 397–417. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-5-397-417

6. Comparative Assessment of Digital Filters for Microprocessor-Based Relay Protection / F. Romaniuk [et al.] // Przegląd Electrotechniczny (Electrical Review). 2016. Vol. 1, Nо 7. С. 130–133. https://doi.org/10.15199/48.2016.07.28

7. Романюк, Ф. А. Способы формирования ортогональных составляющих входных сигналов для релейной защиты / Ф. А. Романюк, М. С. Ломан, В. С. Каченя // Энергетика. Изв. высш. учебных заведений и энерг. объединений СНГ. 2019. Т. 62, № 1. С. 5–14. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-1-5-14

8. SimPowerSystems. User’s Guide. The MathWorks, Inc. 2012. 411 p.

9. Новаш, И. В. Упрощенная модель трехфазной группы трансформаторов тока в системе динамического моделирования / И. В. Новаш, Ю. В. Румянцев // Энергетика. Изв. высш. учебных заведений и энерг. объединений СНГ. 2015. № 5. С. 23–38.

10. Wye-Connected Current Transformers Simplified Model Validation in MATLAB–Simulink / F. Romanyuk [et al.] // Przegląd Electrotechniczny (Electrical Review). 2015. Vol. 1, Nо 11. С. 294–297. https://doi.org/10.15199/48.2015.11.67


Для цитирования:


Романюк Ф.А., Румянцев В.Ю., Новаш И.В., Румянцев Ю.В. Методика повышения быстродействия измерительных органов микропроцессорных защит электроустановок. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2019;62(5):403-412. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-5-403-412

For citation:


Romaniuk F.A., Rumiantsev V.Y., Novash I.A., Rumiantsev Y.V. Technique of Performance Improvement of the Microprocessor-Based Protection Measuring Element. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2019;62(5):403-412. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-5-403-412

Просмотров: 155


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)