автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Построение информационно-измерительных систем электрических параметров энергообъектов на основе измерительно-моделирующих технологий

кандидата технических наук
Иванов, Юрий Михайлович
город
Самара
год
2005
специальность ВАК РФ
05.11.16
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Построение информационно-измерительных систем электрических параметров энергообъектов на основе измерительно-моделирующих технологий»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Иванов, Юрий Михайлович

Введение

1 Анализ объекта исследования. Постановка задачи

1.1 Основные требования к информационно-измерительным системам электрических станций и подстанций

1.2 Анализ методов и средств измерения интегральных характеристик периодических сигналов

1.2.1 Анализ методов и средств измерения среднеквадратического ; значения сигнала.

1.2.2 Анализ методов и средств измерения активной мощности

V 1.2.3 Анализ методов и средств измерения реактивной мощности

1.3 Аппроксимационный подход к построению информационно-измерительных систем электрических параметров энергообъектов

1.4 Математические модели и параметры квазидетерминированных периодических измерительных сигналов

Выводы

2 Использование измерительно-моделирующего подхода к определению интегральных характеристик синусоидальных сигналов

2.1 Метод измерения интегральных характеристик по отдельным мгновенным значениям сигналов, связанным с переходами напряжения и тока через ноль

2.2 Метод измерения интегральных характеристик по трем мгновенным значениям сигналов, равноотстоящим друг от друга

2.3 Метод измерения интегральных характеристик по двум мгновенным значениям сигналов, сдвинутым на

2.4 Анализ погрешности измерения среднеквадратического значения сигнала из-за изменения сдвига фазы фазосдвигающего блока

2.5 Метод измерения интегральных характеристик по трем мгновенным значениям сигналов, одновременно измеренным в произвольный момент времени

2.6 Анализ погрешности измерения среднеквадратического значения сигнала из-за отличия углов сдвига фазы фазосдвигающих блоков . . 77 2.7 Анализ погрешности методов измерения среднеквадратического значения сигнала из-за искажения формы сигналов

Выводы

3 Использование измерительно-моделирующего подхода к определению интегральных характеристик по мгновенным значениям сигналов, равномерно распределенным по периоду

3.1 Анализ погрешности, обусловленной приближенным выполнением операции интегрирования

3.2 Анализ погрешности из-за нестабильности частоты входного сигнала

3.3 Анализ динамической погрешности измерения среднеквадратического значения сигнала

Выводы

4 Синтез структурной схемы информационно-измерительной системы

4.1 Назначение и структура АСУ ТП Жигулевской ГЭС

4.2 Структурная схема ИИС контроля электрических параметров подстанций и режимы ее работы

4.3 Технические характеристики ИИС контроля электрических параметров подстанций. Результаты экспериментальных исследований

4.4 Программное обеспечение ИИС контроля электрических параметров подстанций

4.4.1 Программа конфигурации

4.4.2 Программа передачи данных

4.4.3 Программа приема данных

Выводы

Введение 2005 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Иванов, Юрий Михайлович

Современное состояние энергосистемы страны характеризуется большими единичными мощностями энергообъектов, усложнением электротехнического оборудования и возрастанием требований к качеству электроснабжения. В этой связи особое значение приобретает надлежащая эксплуатация энергосистем, позволяющая обеспечить бесперебойное энергоснабжение потребителей, поддерживать необходимое качество электроэнергии, обеспечить максимальную экономичность производства, передачи и распределения электроэнергии [1, 2].

В условиях перехода к рыночной экономике изменились отношения между производителями, поставщиками и потребителями электроэнергии [3].

В связи с принятием пакета законов по реформированию электроэнергетики и постановлением Правительства Российской Федерации «О правилах оптового рынка электрической энергии (мощности) переходного периода» каждый производитель и потребитель электроэнергии для присоединения к торговой системе оптового рынка берет на себя договорные обязательства, одной из составных частей которых, является выполнение требований к информационному обмену технологической- информацией с автоматизированной системой Системного оператора [4].

В соответствии с этими требованиями по каждому присоединению в обязательном порядке должны передаваться следующие электрические параметры:

- среднеквадратические значения напряжения (фазное и линейное), для каждой фазы и среднее;

- среднеквадратические значения тока, для каждой фазы и среднее;

- активные мощности, для каждой фазы и суммарная;

- реактивные мощности, для каждой фазы и суммарная;

- полные мощности, для каждой фазы и суммарная.

Кроме того, необходима запись изменений значений токов и напряжений присоединений в аварийных событиях, а также регистрация данных, предшествующих событию, данных в процессе события, а также данных после его лик-щ видации.

Перечисленные электрические параметры относят к интегральным характеристикам периодических сигналов (ИХПС) [5].

Основу средств измерения ИХПС подстанций до настоящего времени составляли аналоговые измерительные преобразователи отдельных параметров.

Силовые подстанции гидроэлектростанции являются энергообъектами повышенной сложности с большим числом измеряемых и контролируемых электрических параметров. Решение задачи многоканального и многофункционального непрерывного измерения и контроля основных электроэнергетических па-Ч раметров с высокой точностью и быстродействием, необходимость обеспечения функционирования АСУ ТП энергообъекта в реальном масштабе времени возможно только путем создания информационно-измерительных систем (ИИС).

В создании теоретических основ и реализации средств измерения ИХПС параметров большой вклад внесли ученые: Волгин B.JL, Зыкин Ф.А., Кизилов В.У., Куликовский К.Л., Орнатский П.П., Попов B.C., Туз Ю.М., Шахов Э.К. и др.

Однако задачи измерения и контроля ИХПС в аварийных событиях, а также особенности измерения при работе в режиме длительных несимметричных нагрузок, требуют создания новых методов и средств измерения, обеспечи вающих высокое быстродействие и точность.

Повышение быстродействия за счет увеличения производительности вычислительных средств ведет к прогрессирующему удорожанию средств измерений и обработки.

Решению таких проблем способствует привлечение априорной информации в форме аналитических моделей исследуемых зависимостей и разработка соответствующих методов и средств измерения и обработки данных [6].

Анализ моделей и гармонического состава сигналов присоединений электрических подстанций показал, что в сетях с номинальным напряжением 110 кВ и выше модель сигналов близка к синусоидальной и коэффициенты искажения синусоидальности не превышают 2%, а коэффициенты гармонических составляющих-1,5%.

Исследованию и реализации измерительно-моделирующего подхода посвящены известные работы В.И. Батищева и B.C. Мелентьева [7-10].

Рассматриваемые в работах методы и средства измерения ИХПС имеют ряд ограничений, связанных с диапазоном изменения угла сдвига фаз между напряжением и током. Кроме того, наиболее быстродействующие средства измерений имеют значительную частотную погрешность, обусловленную изменением угла сдвига фаз фазосдвигающих блоков.

В этой связи актуальной представляется задача дальнейшего развития измерительно-моделирующих технологий и совершенствования методов и средств измерения ИХПС.

Другой проблемой применения данного подхода является анализ точности и обоснование достоверности полученных результатов, в частности оценка погрешности, обусловленной несоответствием модели виду реального сигнала.

В связи с вышеизложенным, тема диссертационной работы, посвященной решению указанных проблем, является актуальной и имеет практическое значение.

Работа выполнена на кафедре "Информационные технологии" Самарского государственного технического университета.

Целью работы является исследование измерительно-моделирующих технологий определения интегральных характеристик периодических сигналов, разработка методов измерения ИХПС и создание на их основе информационно-измерительных систем, позволяющих повысить быстродействие и точность измерения и контроля электрических параметров подстанций.

Для достижения указанной цели необходимо решение следующих задач:

- анализ требований по информационному обмену технологической информацией с автоматизированной системой Системного оператора;

- анализ методов и средств измерения среднеквадратических значений напряжения и тока, активной и реактивной мощности;

- развитие и модификация известных методов измерения интегральных характеристик синусоидальных сигналов с целью распространения их на весь диапазон изменения угла сдвига фаз между напряжением и током;

- анализ погрешности измерения среднеквадратических значений синусоидальных сигналов из-за погрешностей, вносимых фазосдвигающими блоками;

- анализ методической погрешности измерения среднеквадратических значений сигналов, обусловленной несоответствием синусоидальной модели виду реального сигнала;

- разработка способов уменьшения погрешности из-за искажения формы сигналов, основанных на усреднении результатов измерения;

- анализ погрешности метода определения ИХПС по мгновенным значениям сигналов, равномерно распределенным по периоду, обусловленной приближенным выполнением операции интегрирования, при различных спектрах сигналов и числе точек дискретизации;

- анализ погрешности, возникающей из-за нестабильности частоты входного сигнала при фиксированном значении числа точек дискретизации, при измерении среднеквадратического значения сигнала;

- разработка аппаратно-программных средств ИИС контроля электрических параметров подстанций и анализ режимов ее работы;

- реализация и внедрение ИИС.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них лично автором 5 работ.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 148 страницах машинописного текста, содержит список литера

Заключение диссертация на тему "Построение информационно-измерительных систем электрических параметров энергообъектов на основе измерительно-моделирующих технологий"

ВЫВОДЫ

1. Наиболее целесообразной структурой АСУ ТП гидроэлектростанции является двухуровневая структура. На нижнем уровне осуществляется контроль, управление, регулирование и оптимизация параметров режима работы гидроагрегата и подстанции, а на верхнем - управление всей станцией в целом и решение задач контроля и координации работы всех энергоблоков и подстанций, управления общестанционным оборудованием, оптимизации распределения нагрузки и связь с АСУ энергосистемы.

2. Аналоговые измерительные преобразователи имеют низкое быстродействие, предназначены для измерения лишь одной, вполне определенной величины, и поэтому обладают низкой универсальностью. Для включения таких измерительных преобразователей в состав цифровых информационно-измерительных систем, производящих вторичную обработку информации, необходимы соответствующие устройства сопряжения.

3. Использование в ИИС цифровых приборов для измерения отдельных электрических величин приводит к значительному удорожанию системы, учитывая большое количество контролируемых параметров, и усложняет объединение приборов в единый комплекс.

4. Указанные недостатки могут быть устранены при использовании в ИИС универсальных многоканальных измерительных преобразователей, осуществляющих первичную обработку измерительной информации и выдачу ее в цифровом виде, предусматривающих возможность дистанционного управления процессом измерения.

5. Универсальные измерительные преобразователи, основанные на аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений сигналов с последующей цифровой обработкой кодов отвечает большинству требований, предъявляемых к ИИС. Однако разработанные и выпускаемые в настоящее время подобные средства измерений не обеспечивают время измерения менее периода входного сигнала, что затрудняет их использование в аварийных событиях.

6. Разработанная ИИС осуществляет измерение ИХПС, сбор информации с первичных универсальных измерительных преобразователей, передачу на ЦПУ и регистрацию результатов как в цифровом, так и в аналоговом виде. При этом, за счет обработки отдельных мгновенных значений сигналов, обеспечивается время измерения значительно меньше периода входного сигнала.

7. Разработанное программное обеспечение реализует алгоритмы измерения ИХПС, сбор данных и их передачу на компьютер-сервер и блоки ЦАП. При этом программное обеспечение позволяет осуществлять инициализацию универсальных измерительных преобразователей и блоков ЦАП, программный выбор соответствующего параметра любого из УИП и вывод его на любой из каналов блоков ЦАП, учет коэффициентов трансформации первичных цепей, а также автоматическую калибровку УИП и блоков ЦАП.

8. Результаты экспериментальных исследований показали, что универсальные измерительные преобразователи обеспечивают основную относительную погрешность измерения среднеквадратических значений напряжения и тока менее 0,5%, приведенную погрешность измерения активной и реактивной мощности - менее 0,5%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведено исследование измерительно-моделирующих технологий определения ИХПС и создана информационно-измерительная система, позволяющая повысить быстродействие и точность измерения и контроля электрических параметров подстанций, автоматизировать процесс представления и контроля результатов, а также разработано программное обеспечение системы.

Результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на международной научно-технической конференции "Современные информационные технологии" (г. Пенза, 2004г.), Всероссийской межвузовской научно-практической конференции "Компьютерные технологии в науке, практике и образовании" (г. Самара, 2004г.), международном форуме по проблемам науки, техники и образования (г. Москва, 2004г.), международной научно-технической конференции "Информационно-измерительные и управляющие системы" (г. Самара, 2005г.), II Всероссийской научной конференции "Математическое моделирование и краевые задачи" (г. Самара, 2005 г.) и научно-технических семинарах кафедр "Информационно-измерительная техника" и "Информационные технологии" Самарского государственного технического университета.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ характеристик объекта исследования и требований по информационному обмену технологической информацией с автоматизированной системой Системного оператора, на основе которого определено место ИИС в составе АСУ ТП гидроэлектростанции, сформированы требования к системе и разработана структурная схема ИИС контроля электрических параметров подстанций.

2. На основе анализа измерительных сигналов, методов и средств измерения интегральных характеристик периодических сигналов был обоснован выбор методов определения ИХСС по отдельным мгновенным значениям сигналов на основе измерительно-моделирующего подхода, которые обеспечивают высокое быстродействие.

3. Предложена методика определения погрешностей метода определения ИХПС по мгновенным значениям сигналов, равномерно распределенным по периоду, обусловленных приближенным выполнением операции интегрирования и нестабильностью частоты входного сигнала.

4. На основе анализа методов определения интегральных характеристик синусоидальных сигналов по отдельным мгновенным значениям, не связанным с периодом сигнала, предложены модифицированные аналитические выражения, расширяющие область использования методов за счет их распространения на весь диапазон изменения угла сдвига фаз между напряжением и током.

5. В результате анализа погрешности измерения среднеквадратических значений сигналов из-за погрешностей, вносимых фазосдвигающими блоками, был обоснован выбор метода определения ИХСС по трем мгновенным значениям напряжения и тока, одновременно измеренным в произвольный момент времени, и разработан универсальный измерительный преобразователь, реализующий данный метод.

6. Проведен анализ методической погрешности измерения среднеквадратических значений сигналов, обусловленной несоответствием синусоидальной модели виду реального сигнала, и разработана методика оптимального выбора интервала дискретизации (угла сдвига фаз фазосдвигающих блоков) в зависимости от спектра сигналов, а также методика выбора оптимального метода усреднения результатов, которые обеспечивают уменьшение погрешности измерения.

7. Разработано программное обеспечение ИИС, обеспечивающее реализацию алгоритма измерения интегральных характеристик сигналов, сбор, передачу и представление данных, а также инициализацию блоков ИИС, автоматическую калибровку измерительных каналов и учет коэффициентов трансформации первичных цепей.

Библиография Иванов, Юрий Михайлович, диссертация по теме Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)

1. Стратегия реформирования отрасли // Промышленная энергетика. 2005. №4. С. 16-19.

2. Анисимов С.П., Ковалев А.В. Гарантирующий поставщик, формируемый на базе энергосбыта АО-энерго // Энергетик. 2004. №9. С. 8-10.

3. Дьяков А.Ф. Рынок электрической энергии в России: Состояние, проблемы развития. М.: Изд-во МЭИ, 2000.

4. Осика JI.K. Методические основы разработки учетной политики субъектов оптового и розничного рынков в сфере обращения электрической энергии // Промышленная энергетика. 2004. №12. С. 9-15.

5. Гореликов Н.И., Николайчук О.Л. Измерительные преобразователи интегральных характеристик сигналов сложной формы. М., 1981. 32с. (ТС-5: Обзор. информ. /ЦНРШТЭИприборостроения; Вып. 3).

6. Бахмутский В.Ф., Бахмутский А.В., Котлик Б.А. Измерительно-моделирующие системы. М., 1986. 45с. (ТС-5: Обзор. информ. /ЦНИИТЭИприборостроения; Вып.5).

7. Батищев В.И., Мелентьев B.C. Измерительно-моделирующие технологии определения параметров энергообъектов // Изв. вузов. Электромеханика. 2003. №4. С.66-69.

8. Батищев В.И., Мелентьев B.C. Измерительно-моделирующий подход к определению интегральных характеристик периодических сигналов // Изв. вузов. Электромеханика. 2003. №6. С.36-39. (

9. Батищев В.И., Мелентьев B.C. Цифровые методы измерения интегральных характеристик периодических сигналов: Монография. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2002.

10. Батищев В.И., Мелентьев B.C. Процессорные средства измерений характеристик периодических сигналов: Монография. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2002.

11. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. М.: Сов. радио, 1979.

12. Шейнгольд Д. Справочник по линейным схемам. М.: Мир, 1977.

13. Бешкарев А.В., Попов B.C. Преобразователи действующего значения напряжения // Измерительная техника.' 1980. №5. С. 13-15.

14. Лейтман М.Б., Савчиков В.Ю. Измерительный преобразователь действующего значения переменного напряжения с унифицированным выходом // Измерительная техника. 1977. №6. С.14-16.

15. Живилов Г.Г., Прянишников В.А., Сметанин Н.Н. Принципы построения аппаратуры для измерения параметров сигналов в инфранизком диапазоне частот // Вопросы проектирования средств электроизмерительной техники: Тр. ВНИИЭП. Л., 1980. С. 5-9.

16. Абрамов А.И., Чайковский О.И., Шептебань Р.З., Бахмутский В.Ф. Применение полупроводниковых термопреобразователей в приборах переменного тока // Приборы и системы управления. 1978. №4. С. 14-17.

17. Наконечный А.И., Чайковский О.И. Цифровые средства измерения мощности электрических сигналов звукового диапазона частот // Измерения, контроль, автоматизация. 1985. Вып. 2(54). С. 3-13.

18. Султанов Б.В. Оценка точности измерения энергетических параметров переменных сигналов по дискретным значениям // Цифровая информационно-измерительная техника: Межвуз. сб. науч. тр. Пенза, 1979. - Вып. 9. - С. 107116.

19. Швецкий Б.И. Автоматические измерения и приборы. Киев: Техника, 1981.

20. Вишенчук Н.М. Погрешность вычисления интегральных характеристик дискретизированного сигнала // Контрольно-измерительная техника: Респ. межвуз. науч.-техн. сб. Львов: Вища школа, 1981. Вып. 30. С. 3-8.

21. Орнатский П.П., Скрипник Ю.А., Скрипник В.И. Измерительные приборы периодического сравнения. М.: Энергия, 1975.

22. Безикович А.Я., Шапиро Е.З. Измерение электрической мощности в звуковом диапазоне частот. JL: Энергия, 1980.

23. Грибок И.И., Обозовский С.С. Повышение точности АЦП активной мощности с применением ЦДУ // Контрольно-измерительная техника: Респ. межвуз. науч.-техн. сб. Львов: Вища школа, 1978. Вып. 23. С. 5-9.

24. Наконечный А.И., Чайковский О.И. Уменьшение погрешности аналого-цифрового преобразования активной мощности переменного тока многократным интегрированием // Метрология. 1983. №8. С. 7-10.

25. Кизилов В.У. Аналоговые измерительные преобразователи мощности // Измерение, контроль, автоматизация. 1976. Вып. 1(5). С. 55-63.

26. Мельников Н.А. Реактивная мощность.в электрических сетях. М.: энергия, 1975.

27. Кизилов В.У. Методы и средства измерения активной и реактивной мощности в трехфазных цепях // Приборы и системы управления. 1985. №10. С. 26-28.

28. Кизилов В.У., Панченко М.Е. О погрешности измерения реактивной мощности ваттметрами в несимметричной трехфазной системе // Электроэнергетика и автоматизация энергоустановок. 1984. №217. Вып. 12. С. 18-21.

29. Пат. 3959724 США. Rochester Instrument Systems Inc. / R.L. Kraley, Е/А/ Hauptmann, B.M. Pressman. №490783; Заявл. 22.07.74; Опубл. 25.05.76, Бюл. №5.

30. Smith Y.R. Rapid detection and measurement of 3-phase reactive power, power and power-factor// Elecron. Lett. 1972. Vol. 8. №23. P. 574, 575.

31. Соснина Н.И. Измерительные преобразователи электроэнергетических параметров // ЦНИИТЭИ приборостроения. 1986. Вып. 4.

32. А.с. 918870 СССР. Способ измерения реактивной мощности и устройство для его реализации / Г.И. Кацман, М.А. Ерошенко, В.Б. Якомаскин (СССР). №2948193/18-21; Заявл. 23.05.80; Опубл. 07.04.82, Бюл. №13.

33. А.с. 1068828 СССР. Измерительный преобразователь реактивной мощности / В.У. Кизилов (СССР). №3007620/18-21; Заявл. 19.11.80; Опубл. 23.01.84, Бюл. №3.

34. Диденко В.И., Федотов В.П. Состояние, возможности и перспектива метода коммутационного инвертирования // Измерительная техника. 1985. №3. С. 31-33.

35. А.с. 1493956 СССР. Устройство для измерения параметров в цепях переменного тока /A.M. Косолапов, B.C. Баскаков, B.C. Мелентьев, B.C. Шутов (СССР). №43432449/24-21; Заявл. 14.12.87; Опубл. 15.07.89, Бюл. №26.

36. Чернявский А.И. Принципы построения измерительных преобразователей коэффициента мощности // Электроэнергетика и автоматизация электроустановок. 1984. №213. Вып. 12. С. 27-29.

37. А.с. 1599791 СССР. Устройство для определения коэффициента мощности / B.C. Мелентьев (СССР). №4601538/24-21; Заявл. 01.11.88; Опубл. 15.10.90, Бюл. №38.

38. А.с. 1599792 СССР. Устройство для определения коэффициента мощности / B.C. Мелентьев (СССР). №4617196/24-21; Заявл. 01.11.88; Опубл. 15.10.90, Бюл. №38.

39. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы: Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование. М.: Энергоатомиздат, 1985.

40. Горбацевич Е.Д. Коррелометры с аппроксимацией. М.: Энергия, 1971.

41. Добровинский И.Р., Ломтев Е.А. Проектирование ИИС для измерений параметров электрических цепей. М.: Энергоатомиздат, 1997.

42. Максимов В.П., Егоров И.Н., Карасев В.А. Измерение, обработка и анализ быстропротекающих процессов в машинах. М.: Машиностроение, 1987.

43. Алиев Т.А. Экспериментальный анализ. М.: Машиностроение, 1991.

44. Информационно-структурные принципы совершенствования средств измерения / Крысин Ю.М., Михеев М.Ю., Семочкина И.Ю., Чувыкин Б.В. Пенза, 1999.

45. Методическое и программное обеспечение автоматизированного эксперимента в динамике машин. / Под ред. С.А.Добрынина. М.: Наука, 1989.

46. Верлань А.Ф., Абдусатаров Б.Б., Игнатенко А.А., Максимович Н.А. Методы и устройства интерпретации экспериментальных зависимостей при исследовании и контроле энергетических процессов. Киев: Наук, думка, 1993.

47. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. JL: Энергоиздат. Ленингр. отд., 1990.

48. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Киев: Вища школа, 1985.

49. Информационно-измерительная техника и технологии / В.И. Калашников, С.В. Нефедов, А.Б. Путилин и др.; Под ред. Г.Г. Раннева. М.: Высш. шк., 2002.

50. Алиев Т.М., Тер-Хачатуров А.А. Измерительная техника. М.: Высш. шк., 1991.

51. Лаппе Р., Фишер Ф. Измерения в энергетической электронике: Пер. с нем. М.: Энергоатомиздат, 1986.

52. Ананченко В.Н., Гофман Л.А. Теория измерений. Ростов на Дону: Изд. центр ДГТУ, 2002.

53. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Изд-во стандартов, 1997.

54. Батищев В.И., Мелентьев B.C., Иванов Ю.М. Расширение области применения метода измерения интегральных характеристик периодических сигналов // Математическое моделирование и краевые задачи: Тр. II Всерос. науч. конф. Самара, 2005. Ч. 2 С. 43-45.

55. Пат. РФ №2075754. Способ измерения активной и реактивной составляющих мощности в цепях синусоидального тока и устройство для его осуществления / B.C. Мелентьев, B.C. Баскаков, B.C. Шутов (РФ). №4899453/28; За-явл. 08.01.91; Опубл. 20.03.97, Бюл. №8.

56. Батищев В.И., Мелентьев B.C., Иванов Ю.М. Принципы выбора алгоритма измерения в ИИС интегральных характеристик периодических сигналов// Современные информационные технологии: Тр. междунар. науч.-техн. конф. Пенза, 2004. С. 135-137.

57. Иванов Ю.М. Совершенствование метода измерения активной и реактивной мощности по нескольким мгновенным значениям сигналов // Вестник Самар. гос. техн. ун-та. Сер. Технические науки. Вып. 32. С. 207-209.

58. Пат. РФ №2039358. Способ измерения активной и реактивной мощности в цепях переменного тока с установившимся синусоидальным режимом / B.C. Мелентьев, B.C. Шутов, B.C. Баскаков (РФ). №4892386/10; Заявл. 29.12.90; Опубл. 09.07.95, Бюл. №19.

59. Мелентьев B.C. Пространственное разделение сигналов при измерении интегральных характеристик периодических сигналов // Математическое моделирование и краевые задачи: Тр. II Всерос. науч. конф. Самара, 2005. Ч. 2. С. 179-182.

60. Иванов Ю.М. Быстродействующая система для измерения интегральных характеристик периодических сигналов // Вестник Самар. гос. техн. ун-та. Сер. Технические науки. 2005. Вып. 33. 2005. С. 223-226.

61. Батищев В.И., Мелентьев B.C. Разработка оптимальных алгоритмов обработки сигналов при управлении сложными объектами // Информационные технологии в моделировании и управлении: Тр. II Междунар. науч.-практ. конф. СПб., 2000. С. 58-60.

62. Иванов Ю.М. Измерительно-моделирующий подход к определению погрешности метода измерения среднеквадратического значения сигнала // Вестник Самар. гос. техн. ун-та. Сер. Физико-математические науки. 2005. Вып. 34. С. 205-207.

63. Бугров Я.С., Никольский С.Н. Высшая математика. М.: Наука, 1981.

64. Смеляков В.В. Цифровая измерительная аппаратура инфранизких частот. М.: Энергия, 1975.

65. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984.

66. Мелентьев B.C. Анализ погрешности из-за нестабильности частоты при измерении интегральных характеристик сигналов в электрических сетях // Изв. Вузов. Электромеханика. 2004. №6. С.32-34.

67. Иванов Ю.М. Анализ погрешности измерения среднеквадратического значения из-за изменения частоты сигнала // Компьютерные технологии в науке, практике и образовании: Тр. Всерос. межвуз. науч.-практ. конф. Самара, 2004. С. 140-143.

68. Попов B.C., Желбаков И.Н. Измерение среднеквадратического значения напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1987.

69. Справочник по электроизмерительным приборам/ К.К. Илюнин, Д.И. Леонтьев и др.; Под ред. К.К. Илюнина. Л.: Энергоатомиздат, 1983.

70. Бахмутский В.Ф. Универсальные цифровые измерительные приборы и системы. Киев: Техника, 1979.

71. Романова Е.В., Алексеев В.Л. Обзор Российского рынка цифровых измерительных приборов // Датчики и системы. 2002. №8. С. 43-45.

72. Clarke F.J.J., Stockton J.R. Principles and theory of wattmeters operating on base of regulary spaced sample pairs // J. Phys. Ser. E. Sci. Instruments. 1982. V.15, №6. P. 645-652.

73. Yang A.H. Steidentop M. Digitale Drehstrom MePeinheit // Regelung-stechn. Prax. 1982. V.24, №6. P. 197-203.

74. Губарь В.И., Туз Ю.М., Володарский E.T. Аналого-цифровые измерительные преобразователи переменного тока. Киев: Техника, 1981.

75. Дворников О. Микроэлектронные преобразователи переменного напряжения в постоянное по уровню среднеквадратического значения // Компоненты и технологии. 2005. №2. С. 84-95.

76. Лукашкин В.Г. Автоматизированные средства измерений напряжения и силы тока // Мир измерений. 2005. №4 (50). С. 18-21.

77. Любимов Л.И., Форсилова И.Д., Шапиро Е.З. Поверка средств электрических измерений: Справочная книга. Л.: Энергоатомиздат, 1987.

78. ГОСТ 8.497-93. ГСИ. Амперметры, вольтметры, ваттметры, варметры. Методы и средства поверки. М.: Изд-во стандартов, 1993.

79. Графики зависимости относительной погрешности измерения среднеквадратического значения напряжения от сдвига сигнала ФСБ

80. Рисунок А. 1 График зависимости дир (%) от А/? (мин) при а,=90°

81. Рисунок А.2 График зависимости дщ (%) от А/? (мин) при начальной фазе 95°; 100°; 120°; 135°; и 150°

82. Графики зависимости абсолютной величины относительной погрешности измерения СКЗ сигнала от величины сдвига сигнала ФСБ

83. Рисунок Б.1 График зависимости дца (%) от Ad (мин) при начальной фазе 5°, 10°, 30°, 150° и Аа=10°f0 Q2 Q4 Q6 Q8 1 Ad

84. Рисунок Б.2 График зависимости 5ца (%) от Ad (мин) при начальной фазе 45°, 60°, 120° и Да= 10°1. Sua о,оооосб0,000004о,ооооаз 0,000002 0,000001 —e-0 ОД 0,4 0,6 0,8 1 Ad

85. Рисунок Б.З График зависимости SUa (%) от Дd (мин) при начальной фазе 30°, 60° и Да=30°

86. Рисунок Б.4 График зависимости диа (%) от Дd (мин) при начальной фазе 5°,10°, 45°, 120° и Да=30°1. Sua0,004 10°0,0035 30°,0,003 S^S (60°)0,0025 -0,002 -0,0015 (45°)0,0010,0005п1. О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Ad

87. Рисунок Б.5 График зависимости SUa (%) от Дd (мин) при начальной фазе 5°, 10°, 30°, 45°, 60° и Да=45°

88. Рисунок Б.6 График зависимости SUa (%) от Ad (мин) при начальной фазе 120° (150°) и Да=45°

89. Рисунок Б.7 График зависимости 8Ua (%) от Ad (мин) при начальной фазе5°, 10°, 45°, 110° и Аа=60°

90. Рисунок Б.8 График зависимости 8Ua (%) от Ad (мин) при начальной фазе 30°, 150° и Аа=60°

91. Рисунок Б.9 График зависимости 8Ua (%) от Ad (мин) при начальной фазе 30°, 150° и Аа=120°

92. Рисунок Б.10 График зависимости SUa (%) от Ad (мин) при начальной фазе 5°, 10°, 45°, 70°, 120° и Аа=120°

93. Графики зависимости относительной погрешности из-за искажения формы сигнала при измерении среднеквадратического значения напряжения отначальной фазыАsut %

94. Рисунок В.1 График зависимости о и от о.\ при hu5=3% и (ри5 =0°

95. Рисунок В.2 График зависимости ди от а\ при1. Au5=0,5% и (ри5 =0°

96. Графики зависимости относительной погрешности измерения СКЗ сигнала от начальной фазы сигнала при использовании усреднения нескольких результатов.

97. Рисунок В.5 Погрешности измерения СКЗ сигнала д, 3 ,д и 8 для Да=90° при hu5=0,005 и (ри5=90оч (\f\ fl.il»1. V и щ :W 1 «ь

98. Рисунок В.6 Погрешности измерения СКЗ сигнала дц, 8'и, 8ц и 8ц' для Аа=90° при hu7=0,005 и <ри7=90°

99. Габаритные и установочные размеры УИП и блока ЦАТ. Схемы подключения УИП и блока ЦАТI