автореферат диссертации по транспорту, 05.22.09, диссертация на тему:Разработка многопараметрической микропроцессорной защиты фидеров тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ с использованием методов математического моделирования и натурного эксперимента

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РФ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЙ (МИИТ)

С На правах рукописи

РГБ ОД

ГРЕЧИШНИКОВ Виктор Александрович ,

» ч ¿о'иг]

УДК 621.332.3:621.316.9

РАЗРАБОТКА МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ЗАЩИТЫ ФИДЕРОВ ТЯГОВОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 3,3 кВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И НАТУРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Специальность 05.22.09 - Электрификация железнодорожного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТе).

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Андреев Валерий Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сухопрудский Николай Дмитриевич кандидат технических наук Белов Василий Васильевич

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры имени Ефремова Д.В. (НИИЭФА) г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится fflg&DCuX^ 2000 г. в "

часов на заседании диссертационного совета Д114.05.07 в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТе) по адресу: 101475, ГСП, г. Москва, А-55, ул. Образцова, 15, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан

"¿fy" 2000 Г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу совета университета.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 114.05.07, д.т.н., профессор

Власов С.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Электрифицированные железные дорога играют важную роль в экономической и социальной жизни страны. При громадном объеме каждодневных перевозок жизненно важных грузов по всем регионам страны и непрерывном пассажирообороте выход из строя любого элемента системы электроснабжения может привести к серьезным последствиям. В процессе эксплуатации системы электроснабжения часто возникают различного рода повреждения и аварии, из которых наиболее неприятными являются так называемые короткие замыкания.

Как показывает практика, короткие замыкания в тяговой сети возникают в результате: обрыва проводов; перекрытия изоляторов контактной сети; замыкания токоприемником секционного изолятора или воздушного промежутка, отделяющего секцию сети, находящуюся под напряжением, от заземленной; случайных соединений металлических поддерживающих конструкций с проводами контактной сети; ошибочных включений в схеме секционирования (подача напряжения на заземленный участок) и, наконец, неисправностей на подвижном составе. Короткие замыкания могут привести к различным нарушениям нормальной работы системы электроснабжения.

Токи короткого замыкания большой величины даже при очень малой длительности в результате динамического воздействия могут привести к разрушению коммутационных аппаратов и приборов. Они могут также явиться причиной термических повреждений токоведущих частей, при этом наиболее чувствительным к термическим воздействиям при перегреве являются контактные провода, у которых вследствие отжига снижается механическая прочность. Если ток короткого замыкания протекает длительное время, то тепловое воздействие может привести к пережегу контактного провода, особенно, если короткое замыкание сопровождается дугой. Аварии, возникающие вследствие неотключенных коротких замыканий, могут привести к длительному перерыву нормальной эксплуатации участка ж.д., поэтому вопросам защиты тяговой сети от токов короткого замыкания на всех этапах электрификации уделялось большое внимание.

В настоящее время система защиты тяговой сети выполняется с помощью быстродействующих выключателей, оборудованных индуктивным шунтом или реле-дифференциальным шунтом (РДШ). Однако их защитные характеристики перестали удовлетворять современным требованиям эксплуатации ж.д. из-за большого числа ложных срабатываний, недостаточного быстродействия, низкой чувствительности, в результате чего пережигаются провода контактной сети, повреждаются сами быстродействующие выключатели и другое оборудование, выходят из строя подстанции в целом. Поэтому разработка новых устройств защиты с повышенной чувствительностью и избирательностью является насущным требованием современных условий эксплуатации электрических железных дорог.

Цель диссертации. Создание многопараметрической защиты фидероЕ контактной сети постоянного тока 3,3 кВ, основанной на современных микропроцессорных технологиях, уровне теоретических знаний и накопленном опьш эксплуатации системы тягового электроснабжения, а также создание программно-аппаратного комплекса, позволяющего производить проверку отладку алгоритмов работы нового устройства защиты, и выбор уставок пс всем параметрам защиты для конкретного защищаемого участка.

Методы исследования. В работе использованы методы теории вероят ности и математической статистики, математического и статистическоп моделирования на ЭВМ, метод гармонического анализа на основ< интегрального преобразования Фурье, метод натурного эксперимента.

Научная новизна. Проведено обоснование необходимости применени: многопараметрической защиты фидеров тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ i возможность ее реализации на базе современной микропроцессорной техники.

Обоснована возможность перехода на дискретный вид представлени: информации о токе и напряжении, произведен выбор шага дискретизации н основе исследования энергетического спектра тока фидера тяговой сети доро постоянного тока 3,3 кВ, протекающего через устройства защиты при ее сраба тывании.

Разработан более эффективный способ защиты по приращению тока, pea лизованный на основе микропроцессорных технологий, который позволяе

получить высокочувствительные селективные гибкие системы защит, параметры которых легко могут индивидуализироваться (адаптироваться) для условий каждого конкретного фидера с его типовыми ситуациями.

Исследована точность вычисления температуры проводов контактной сети, нагреваемых протекающим по ним током, при учете температуры окружающей среды в зависимости от различных способов ее расчета и принятых при этом допущений. На основе этого разработан алгоритм псевдотепловой защиты фидеров тяговой сети постоянного тока с использованием восьмиразрядных микроконтроллеров при их ограниченных временных и вычислительных ресурсах.

Разработана математическая модель системы тягового электроснабжения, включающая: моделирование вероятностного графика движения поездов, формирование множества мгновенных схем, их решение и статистическую обработку результатов расчета множества мгновенных схем, позволяющая моделировать изменение тока и напряжения фидера во времени, с помощью которой можно производить выбор параметров работы защит для конкретного защищаемого участка.

Практическая ценность. Разработано устройство Цифровой Защиты и Автоматики Фидера тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ - ЦЗАФ 3,3.

Разработан программно-аппаратный комплекс, позволяющий имитировать токи и напряжения фидера в реальном масштабе времени для отладки алгоритмов работы защит устройства ЦЗАФ-3,3, проверки его работоспособности и выбора параметров работы защит для конкретной фидерной зоны.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований обсуждены и одобрены на технических совещаниях в ЦЭ МПС РФ, НИИЭФА, а также на заседании кафедры "Энергоснабжение электрических железных дорог" МИИТа.

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в трех опубликованных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 166 страницах, из них

142 страницы машинописного текста, 28 рисунков, 14 таблиц, 56 ссылок ш литературу, 24 страницы приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы приводится краткий анализ современного состояния исследуемых вопросов формируется цель и задачи исследования.

В первой главе обосновывается необходимость разработки многопара метрической защиты фидеров тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ, а такж анализируются и выбираются те виды защит, которые необходимы для е построения.

В зависимости от причин возникновения короткие замыкания (к.з.) могу быть разделены на четыре группы:

- случайного характера, не зависящие от качества обслуживания сети;

- связанные с неудовлетворительным обслуживанием контактной сети;

- связанные с электроподвижным составом (э.п.с.);

- связанные с неправильной эксплуатацией постов секционирования

пунктов параллельного соединения.

В зависимости от места возникновения токи к.з. могут достигать знач* тельных величин, в 20-40 раз превышающих нормальные токи нагрузки тягово сети или же быть настолько незначительными, что в отдельных случаях оказь ваться даже меньше токов нагрузки. Кроме аварийных режимов работ системы тягового электроснабжения (СТЭ) существуют такие штатные реж! мы, которые по параметрам токов и напряжений фидеров контактной сет очень напоминают режимы к.з. К таким режимам относятся: пусковые режим э.п.с.; отрыв токоприемника от контактных проводов вследствие неидеальног его скольжения по проводам, проход токоприемником поезда под токо изолирующего сопряжения или секционного изолятора. Во всех этих режимг значение тока фидера изменяется скачкообразно и, при отсутствк соответствующих блокировок, может привести к неселективным отключения фидера или даже пережегу проводов контактной сети.

Рассмотренные режимы позволяют сделать вывод, что тяговые нагрузки в отличие от нагрузок других потребителей электроэнергии характеризуются особыми, присущими только им, свойствами: их величина практически все время изменяется и зачастую носит скачкообразный характер. Однако, аналогичный характер приращения тока соответствует и аварийным режимам. Эти свойства и соизмеримость токов рабочих режимов и режимов короткого замыкания указывают на всю сложность выявления их различий и специфичность требований, предъявляемых к защитам сети постоянного тока.

В качестве основных средств защиты в настоящее время используются автоматические быстродействующие выключатели типов ВАБ-43 и ВАБ-49.

Если БВ оборудован индуктивным шунтом или вторичным устройством защиты к выключателям реле РДШ, то реализуется защита, относящаяся по принципу действия к максимально-импульсным защитам.

Основным недостатком максимально-импульсных защит, реализуемых с помощью индуктивных шунтов и реле РДШ, является принципиальная мгновенность и однозначность реакции, исключающая возможность организации селективного действия с системой защит других фидеров.

Известно большое число других видов защит, в число которых входят:

- максимальная токовая защита;

- дистанционная защита, реагирующая на сопротивление защищаемого

участка цепи и срабатывающая при его снижении ниже значения сопротивления уставки;

- потенциальная защита, реагирующая на значение напряжения в контак-

тной сети и срабатывающая при его снижении ниже значения напряжения уставки;

- псевдотепловая защита, реагирующая на превышение температуры

проводов контактной сети за заданное время;

- различные разновидности максимальной импульсной защиты, такие как

двухзонная защита, в которой за счет задания разных уставок для двух БВ одного фидера и объединения их блок контактов, приводят характеристику срабатывания к оптимальной; и т.д.

Большинство из перечисленных видов защит так и остались в теории и на железных дорогах постоянного тока в настоящее время практически не используются (за исключением псевдотепловой).

Необходимо отметить, что на существующих устройствах защиты сложно выставить точное значение уставок и, тем более, сделать это оперативно. В то же время оперативное изменение уставок является самым насущным требованием к устройствам защиты из-за постоянно ведущихся ремонтных работ на фидерных зонах, случаев выпадения из работы тяговых подстанций, отключения постов секционирования и других возможных изменений конфигурации схемы СТЭ.

Следует учесть, что перечисленные выше защиты в идеале должны работать в совокупности с защитами оборудования тяговой подстанции (РУ-3,3 кВ, управляемые выпрямители, трансформаторы и т.д.). К последним относятся земляная защита, резервная защита минимального напряжения, защита по скорости нарастания тока и т.д. Например, если максимальную токовую защиту фидера сделать двунаправленной, имеющей различные уставки по току и времени в зависимости от направления тока, то такая защита одновременно способна выполнить функции максимальной токовой защиты фидера, и функции защиты от токов к.з. в РУ-3,3 кВ.

Все сказанное выше позволяет сделать два главных вывода. Во-первых, большое количество видов защит, разработанных за многие годы, должны получить новые, недостающие им качества, затем объединиться воедино, чтобы, дополняя друг друга, перейти на новый качественный уровень -выродиться в МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКУЮ единую систему защиты. Во-вторых, реализация такой многопараметрической защиты на старой электромагнитно-механической базе принципиально невозможна.

Из лучших, существующих на данный момент средств защиты и диагностики можно составить комплекс, включающий следующие устройства:

- выключатель ВАБ-49 с реле РДШ на 6000А;

- тепловую защиту контактной сети (ТЗКС) УрГАПС с датчиком токг

НИИЭФА;

- датчик напряжения НИИЭФА (для телеизмерений). Такой комплекс позволяет реализовать:

- быстродействующую защиту от токов к.з. и перегрузок, обеспе-

чиваемую реле РДШ (со всеми присущими реле РДШ недостатками, см. выше);

- защиту от длительного перегрева и последующего отжига проводов

тяговой сети, обеспечиваемую тепловой защитой УрГАПС;

- получение текущей информации о токе и напряжении фидера от

датчиков НИИЭФА с возможностью передачи данных по каналам телеизмерений.

Создаваемая многопараметрическая единая система защиты должна быть лучше указанного комплекса и позволять реализовать:

- максимальную двунаправленную токовую защиту с различными уставками по току и времени в зависимости от направления тока;

- псевдотепловую защиту;

- защиту по приращению тока, имеющую регулируемую выдержку

времени и оборудованную блокировкой, запрещающей отключение фидеров, питающих секции контактной сети, разделенные ветвями изолирующего воздушного промежутка или секционным изолятором, при проходе по ним электровоза под током;

- дистанционную защиту от малых токов короткого замыкания с целью

повышения чувствительности и резервирования работы защиты выключателя поста секционирования;

защиту минимального напряжения с выдержкой времени, дублирующую земляную защиту тяговой подстанции;

- защиту по критической скорости нарастания тока (для реализации

быстродействующего отключения фидера при близких к.з.). Эффект от использования перечисленных защит будет не полон, если не снабдить разрабатываемую единую систему защиты дополнительными функциями:

- устройства двухкратного автоматического повторного включения

фидера (АПВ) с регулируемыми выдержками времени;

- устройства опробования тяговой сети перед АПВ рабочим напряжением

сети на отсутствие в ней к.з.;

- устройства быстродействующего автоматического повторного включе-

ния выключателя фидера при появлении на нем напряжения со

стороны тяговой сети (БАПВН);

- устройства автоматического резервирования отключения выключателей

(УРОВ);

- фиксатора-сумматора отключенных выключателем токов;

- устройства, обеспечивающего связь с центральной ЭВМ ТП;

- датчика тока и напряжения для телесигнализации, амперметра и вольт-

метра фидера;

- устройства диагностирования и самодиагностирования;

Для исследования процессов, происходящих в тяговой сети, а также для анализа причин, приведших к срабатыванию защит, желательно реализовать в многопараметрической защите и функцию статического осциллографа, фиксирующего ток и напряжение фидера до, во время и после процесса отключения выключателя фидера.

Учитывая большой набор параметров работы и уставок защит, а также объем обрабатываемой информации, необходимой для их реализации, можно сделать вывод о том, что многопараметрическая система защиты должна быть выполнена на основе микропроцессорной техники. Только микропроцессорная техника позволяет обеспечить:

- возможность хранения * больших объемов информации и быструк

обработку больших потоков данных, необходимых для выполненш

функций защит и дополнительных функций;

- возможность оперативного вмешательства в ее работу (измененш

уставок и режимов работы защит);

- возможность реализации гибкого аппарата принятия решения на основ<

запрограммированных алгоритмов реакций на происходя щи<

события;

Вторая глава посвящена разработке устройства многопараметрической защиты.

Реализация многопараметрической защиты на базе микропроцессорной техники предполагает переход к дискретной форме представления информации и ее обработку цифровыми методами. Вносимая при таком подходе погрешность зависит от правильного выбора шага дискретизации и квантования уровней сигнала.

Эквивалентность исходного непрерывного аналогового и дискретного сигналов определяется теоремой Котельникова, устанавливающего связь шага дискретизации с шириной спектра сигнала.

Ток в тяговой сети формируется как под действием сравнительно медленно протекающих низкочастотных электромеханических процессов, так и в результате относительно высокочастотных электромагнитных процессов, совокупно определяющих ширину спектра тока. Поэтому в работе в качестве математической модели тока использован импульсный случайный процесс. Использование таких процессов в общем случае осуществляется на основе функций распределения вероятностей мгновенных значений .Однако, учитывая, что шаг квантования в основном определяется значением уставок, можно ограничится определением спектра электромагнитной составляющей тока, для чего был использован большой объем статистических данных.

В качестве статистической выборки были использованы записи процессов отключения быстродействующего выключателя на тяговых подстанциях "Ховрино", "Останкино", "Каланчевская" Октябрьской железной дороги. Всего было произведено 124 записи. Для определения энергетического спектра кривые тока подверглись разложению в ряд Фурье по известным формулам интегрального преобразования Фурье.

Коэффициенты членов ряда определялись для всех гармоник в диапазоне от 1 до 24. Ограничение числа гармоник на цифре 24 принято исходя из схем выпрямления, применяемых на тяговых подстанциях России.

После разложения кривых тока всей выборки в ряд Фурье было произведено восстановление исходных графиков тока по полученным гармоническим

составляющим по формуле

^ »«1 Jp 'р

где Поф - номер ограничивающей гармоники.

После восстановления кривой тока с ограниченным спектром проводилось сравнение восстановленной и исходной кривых тока по формуле:

где е - относительное отклонение восстановленной кривой от начальной;

Хи(0 - исходная кривая тока;

X(t) - восстановленная кривая тока с ограниченным спектром.

Таким образом, были получены статистические ряды относительного отклонения восстановленных кривых тока с ограниченным спектром для диапазона ограничивающих гармоник 1 24.

По этим данным были найдены первые и вторые моменты распределения 8, а также среднеквадратичные отклонения кривых тока, причем статистические ряды разбивались на десять равномерных интервалов. Найденные среднеквадратичные отклонения для различных номеров ограничивающей гармоники сведены в гистограмму, изображенную на рисунке 1.

Из гистограммы видно, что если ограничить спектр тока 5 гармоникой, то среднеквадратичное отклонение разности между кривой тока с ограниченным спектром и исходной не превысит 1 %. Обеспечивать более высокую точность нет необходимости, так как устройство защиты ЦЗАФ-3,3 само имеет погрешность измерения »1%.

Для каждой исходной кривой тока пятой гармонике будет соответствовать своя частота <ав.

По результатам обработки полигона частот пятых гармоник всей выборки видно, что несмотря на большой объем используемых данных они имеют

8 =

весьма случайных характер, поэтому было выполнено теоретическое выравнивание с тем, чтобы ограничить значения оз. практически достоверными и отбросить маловероятные случаи..

Рис.1. Среднеквадратичные отклонения при различных номерах ограничивающей гармоники.

При этом в соответствии с характером результатов использованы как одномодальные, так и двумодальные теоретические законы распределения:

экспоненциальный (1), логнормальный (2), сумма логнормального и нормального (3), сумма экспоненциального и нормального (4) и где соответственно:

Р(х,а) = а-е~

где а - параметр распределения;

/^(х./л ег) =

1

(1),

ТГ^г-с

где ст,ц - параметры распределения;

F(x,yo„CT„/^2>cr2)c) = c-

„ 2

4l-Jt ■ ст, • X

где сть ць Ст2, Цг - параметры распределения;

+ (1-с)-

л/2-я- -с

(3),

с - доля логнормального закона распределения в сумме (0<с<1);

1 Iл\-

■е 2<7 (4),

F(x,a,fj,cr,c) = с-а-е~а" +(1 -с)-где а, а, ¡л - параметры распределения;

■Jl-л -а

с - доля экспоненциального закона распределения в сумме (0<с<1). После определения параметров выбранных законов распределения, графики которых изображены на рис.2, и оценки согласованности по критерию X2 был выбран закон распределения в виде суммы логнормального и

нормального законов.

1: Экспоненциальный закон

2 - Лотормальный закон -

3 - Сумма логнормального и нормального законов

4 - Сумма экспоненциального и нормального законов

5 - Гистограмма статистического распределения

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700

Рис.2. Гистограмма статистического распределения частот пятой гармоники и графики функций экспоненциального, логнормального, суммы логнормального и нормального, суммы экспоненциального и нормального распределений.

Интервал возможных практических значений частот пятой гармоники

определим в соответствии с теоретически выровненным распределением по

"правилу трех сигма". В этом случае максимальное значение частоты пятой

гармоники будет равно:

FM*c = 530,1289Л* + 3-416,7741Л* = 1780,4512Гч « 2000Гц

При этом вероятность выхода реального значения за предел 2000 Гц составит приблизительно 0,4%. Если же такой выход произойдет, то это не в коей мере не означает обязательное возникновение ошибки, хотя вероятность ее появления возрастет.

Используя теорему Котельникова, получим необходимый шаг дискретизации:

М =-!-=-i-= 0,00025еек

2 2-2000

Таким образом, на основании проведенного исследования можно сделать вывод, что в цифровых защитах фидеров тяговой сети шаг дискретизации между замерами токов должен составлять не более 250 мксек. При этом вероятность того, что реальная кривая тока будет соответствовать эбрабатываемой со среднеквадратичным отклонением в 1 %, составит не менее )9%.

Кривая изменения напряжения фидера имеет более низкочастотный ;пектр по сравнению с кривой тока, а значит, рассчитанный по току шаг хискретизации, обеспечит еще большее соответствие исходного и шскретизиро ванного напряжений.

При таком шаге дискретизации (времени между замерами) и тактовых (астот микроконтроллера от 12 до 24 МГц за один цикл МК выполнит от 250 до 500 однотактовых команд, что при соответствующей структуре программ шолне достаточно для обработки всей поступившей информации. Другие функции могут быть реализованы в другом программном блоке, что позволит >еализовать многопараметрическую защиту на не очень мощных микроконтроллерах. Двухуровневая конструкция, кроме этого, обеспечивает »езопасную эксплуатацию за счет выделения высоковольтной части устройства,

где производится обработка информации, в отдельный, изолированный, но связанный информационно, блок.

С точки зрения соотношения цена/качество на начальном этапе построения устройств защиты и автоматики фидера контактной сети постоянного тока было принято решение использовать микроконтроллер (МК) фирмы Philips - PCF80CE552. Функциональная схема устройства для двухуровневой реализации приведена на рис.3.

Для данного устройства реализованы упоминаемые ранее виды защит, большинство из которых не требует специального рассмотрения, поэтому остановимся на описании только защиты по приращению тока и псевдотепловой защиты.

Защита по приращению тока (ЗППТ) представляет собой существенно улучшенный аналог защиты с помощью реле РДШ принципиально отличающейся новым патентуемым способом определения приращения тока с регулируемой зависимостью уставки по приращению тока от величины тока, предшествующего приращению, наличием регулируемой выдержкой времени на срабатывание и возможностью блокировки с защитой смежного фидера, предотвращающей возможность ложной работы и исключающей пережег проводов воздушного промежутка.

В этой защите приращение тока определяется как разность двух значенш тока: усредненного текущего значения it и то, что было Т секунд назад - 1<_Т|:

al = 1(t)-I(-t) (5) где Т - регулируемое время измерения приращения тока, с,

и фиксируется только в том случае, когда одновременно выполняютс: два условия (6) и (7):

к • д1 > к • д1у ; (6) к-д11>к-д1у (7), где: к-Al = k-It-k-I(_T) =k-(It-1(_т)) ;

к • л1у = к • д1уо - к • 1(_Т) • Ка = к • (л1у0 - 1(_Т) • Ка);

у О

к • л!^ = к • (I,. + 1,.см ) - к • (1(_т) + 1(_т)см )> и где: 1ссм - текущее значение тока смежного фидера;

1,_Т1о, - значение тока смежного фидера, бывшее Т время назад; д1у0 - ток уставки по приращению тока при 1(_т) =0; Ка - коэффициент адаптации, определяющий степень зависимости уставки л1у от 1(_т);

1у0 - значение тока 1(_т) при котором д1у = 0;

к - коэффициент пропорциональности. После выполнения условий (5) и (6) начинается отсчет выдержки времени Тщ к моменту исчерпания которой определяют величину к-1(Тв), пропорциональную усредненному значению тока защищаемого фидера 1(Тв) в момент Т„ и базовую величину к • 1б , пропорциональную сумме усредненного

значения тока защищаемого фидера 1(_т), изымаемого из памяти и назначаемого значения тока запаса 13 , т.е.

к-1б=к-(1(-Т)+13).

найденные величины к-1(Тв) и к-1б сравнивают и, если первая оказывается

Зольше второй, формируют и подают сигнал на отключение выключателя ¡щдера.

Использование предлагаемого способа защиты по приращению тока в шгоритмах цифровых защит тяговых сетей постоянного тока позволяет юлучить высокочувствительные селективные и гибкие системы защит, [араметры которых легко могут индивидуализироваться (адаптироваться) под хловия каждого конкретного фидера с его типовыми ситуациями.

В основе работы псевдотепловой защиты лежит уравнение теплового

БЛОК УПРАВЛЕНИЯ. ЦИФРОВЫХ ЗАЩИТ И АВТОМАТИКИ ЯЧЕЙКИ ФИДЕРА 3.3 «В

тАФ-ТЗ

1 ОР Вкл

2 ОРОткл

3 ЗР Вы

4 ЗР Опт

5 ГР Вы

6 ГРОгжл

7 БВ1 Вкл

8 БВ1 Ото».

9 БВ2 Вкл

10 БВ2 Оли»

П ЛРКС Вкл

12 ЛРКС Огкл

13 33 РУ-3,3 кВ сработала

14 Датчик БАПВН

15 1 держащей мгтушки

16 Ьлокмровка по отсосу

17 РДШ сработхио

18 1 а модуле > 45 *С

19

20 Внешняя У РОВ

?1 ОКЦ

77 Дггчиктеып наруж ьох

Г\ •24 В

24 +24 В

ВКЛ БВ1 1

+ ШУ 2

ОТКЛ БВ1 3

+ ШУ 4

ВКЛ БВ2 5

♦ ШУ 6

ОТКЛ БВ2 7

♦ ШУ в

УРОВ 9

♦ ШУ 10

ВКЛ ЛРКС 11

-220В 12

ОТКЛ ЛРКС п

-220 В 14

Нейс пр. ЦЗАФ 15

♦ ШУ 16

Зшшраине аылрям 1 17

+ ШУ 18

Запирание выпрам 2 19

♦ ШУ 20

[КВН

ш

АН В

ш | Ключ млрета АПВ

■р Огкл ЬВ1 и БВ2

V- Вкл ЬВ1 и БВ2

Огкл ЛРКС

ТР-

Сброс

+ ШУ -ШУ

ДХ

Блок лкгания

Ш

ПкпнлеЩАФ т

Блокировки и

АПВ введено га

Зои Зашла РУ-3.3 к! га

БВотгяючея га

БВ миасчея га

ЛРКС опяочеа га

ЛРКС включен га

Оки КЗ

I держ катушки БВ га

Отказ Б8 1га

Отказ ЛРКС 1га

У РОВ 1га

Аварийное отключени :га

Запрет и« включение 1га

порт яб-зз:

порт и5-485

канал телеуправления

Рис. 3. Функциональная схема ЦЗАФ-3,3 кВ и его подключения

баланса нагреваемого тела, которое (без учета таких составляющих, как солнечная радиация, влияние движения воздуха и т.п.) в дифференциальной форме имеет вид:

Проведенный анализ решения данного уравнения показал, что для описания процесса нагрева проводов контактной сети протекающим по ним током можно использовать кусочно-линейное приближение с вычислением сопротивления провода на каждом шаге дискретизации при условии, что промежуток между соседними точками не превышает 1 с.

В этом случае расчет можно вести по следующей формуле

/„ - значение тока в машинном представлении, А;

г Ъ-ку** ,(1_£); к

-Я);

-лД

Е = е с, где

Км, - коэффициент масштабирования тока;

Кщ - коэффициент деления тока, причем К'и, К"и являются постоянными для данных параметров провода (зарание расчитаны для различной степени износа провода и хранятся в памяти устройства) и принятого машинного представления тока в один байт. При расчете коэффициента Е было установлено, что для проводов контактной сети, применяемых на железных дорогах России, его значение может быть рассчитано по первым трем слагаемым степенного ряда, в который раскладывается экспоненциальная функция. При этом погрешность вычислений с учетом накапливающейся ошибки, которая возникает из-за того, что температура на данном шаге квантования рассчитывается на основе температуры £?„, бывшей на предыдущем шаге, не составит более 0,1 %.

После расчета температуры провода на каждом шаге производится проверка на срабатывание защиты по ресурсу (время эксплуатации нагретого провода). При температуре, превышающей 95°С (длительно допустимая температура медных контактных проводов), начинается суммирование временных коэффициентов, зависящих от температуры и определяющих ресурс.

Значения временных коэффициентов вычисляются в соответствии с распространенной математической моделью длительной прочности (уравнение Ларсона-Миллера). Чем больше температура, тем больше временной коэффициент и тем быстрее ресурс достигает значения уставки.

Кроме алгоритмов работы защит, ЦЗАФ-3,3 обеспечивает выполнение функций автоматики фидера тяговой подстанции, заключающихся £ обеспечении правильной последовательности переключения коммутационньв аппаратов фидера, а также в контроле за правильностью выполненш поступивших команд. В случае невыполнения команды устройство переходит 1 режим блокировки работы фидера, выдавая сигнал о неисправности на пуль-диспетчера. В этом случае, работа фидера может быть продолжена тольк< после вмешательства обслуживающего персонала и устранения неисправности.

Большие трудности возникли при распределении временного ресурса М1 в процессе реализации общей структуры программного обеспечения, чт привело к необходимости строгого распределения и учета временны интервалов, выделяемых под работу всех видов защит и автоматики. Решени данной проблемы было основано на анализе распределения работы алгоритме защит и автоматики по временным уровням с последующим построение] сетевых план-графиков.

В третьей главе описывается программно-аппаратный комплею предназначенный для проверки работоспособности устройства ЦЗАФ-З.З основанная на его использовании методика выбора уставок защит ЦЗАФ-3,3.

При создании любого программного обеспечения необходимо убедитьс в его работоспособности, устранить алгоритмические ошибки. В случае проверкой работоспособности цифровой защиты необходимо имитирова" сигналы и тока, и напряжения, задавая для них перепады различной формы

длительности в миллисекундном диапазоне. Сделать это с помощью обычных генераторов сигнала очень сложно, а проверить большое число сочетаний сигналов практически невозможно. Задача решается путем применения персональных ЭВМ, оборудованных быстродействующим двухканальным дифро-аналоговым преобразователем (ЦАП). Программным путем можно создать сигналы любой сложности в виде последовательности значений токов и шпряжений, которые поступают на ЦАП с нужными интервалами и, будучи 1реобразованными в аналоговый сигнал, поступать на вход устройства защиты.

Для тестирования алгоритмов защит были запрограммированы специальные тестовые кривые тока и напряжения. Одни кривые имитируют условия срабатывания испытуемой защиты, но с небольшими отклонениями, «-за которых защита не должна срабатывать. Другие кривые имитируют условия срабатывания испытуемой защиты полностью. Подавая тестовые сривые в определенном порядке на вход АЦП ЦЭАФ-3,3 по реализации «обходимой очередности срабатывания/несрабатывания защит ЦЭАФ-3,3 ложно судить о работоспособности алгоритма.

Если на вход АЦП ЦЭАФ-3,3 подавать кривые тока и напряжения, рассчитанные на основе математического моделирования СТЭ, то можно ^следовать поведение различных видов защит применительно к конкретно сданным условиям. С этой целью был разработан программно-аппаратный сомплекс, структурная схема которого представлена на рис.4.

В его состав входит разработанный программный комплекс 'Моделирование СТЭ", упоминавшееся ранее устройство на базе ЭВМ, )борудованное ЦАП, и непосредственно устройство защиты ЦЭАФ-3,3.

Программный комплекс "Моделирование СТЭ" позволяет рассчитать >сновные энергетические показатели работы СТЭ при вероятностном распределении тяговой нагрузки и ее перемещении, любом типе КП и )борудования ТП и любой схеме СТЭ. На выходе программного комплекса юлучается цифровая информация о распределении тока и напряжения фидера ю времени. Далее эта информация через необходимые интервалы времени топадает на ЦАП и после преобразования поступает на входы АЦП устройства 1ащиты ЦЭАФ-3,3.

При этом имитируются сигналы тока и напряжения фидера, поступающие с шунта, включенного в цепь БВ и делителя напряжения, подключенного с

Итерационный процесс (усоверненстаоваиие алгоритмов программного комплекса)

Информация о токе и напряжении фидера при различных режимах работы СТЭ в цифровой форме

Алгоритмы работы защит и их уставки

Время, мсек 1+,А и4,в

5 100 3270

10 375 3164

50 628 2995

1257 500 3016

Информация о токе и напряжении фидера в аналогово^ифровой форме 1,0

Рис.4. Структурная схема программно аппаратного комплекса

одной стороны к БВ, а с другой стороны к внутреннему контуру заземлени ТП. По двоичным каналам от ЦЭАФ-3,3 на ЭВМ поступает информация срабатывании защит и сигналы управления коммутационными аппаратами, помощью чего можно имитировать процесс отключения и включения Б1 отлаживая таким образом алгоритмы АПВ, БАПВН и т.д. Изменяя уставь защит ЦЭАФ-3,3 можно настроить устройство на конкретную фидерную зон сведя число ложных отключений к минимуму и обеспечивая отключение вс( аварийных ситуаций, а изменяя параметры ЭПС, оборудования ТП, типы КП размеры движения можно исследовать работу защиты в новых условиях I старым набором уставок. В диссертации приведен пример расчета показател! работы СТЭ участка Самара-Абдулино Куйбышевской ж.д. и произведен выб' уставок для защит устройства ЦЭАФ-3,3, в предположении оборудования I ТП данного участка.

В качестве исходной информации можно также использовать и реальн] кривые тока и напряжения фидера как в рабочих, так и а аварийных режим« зафиксированы электронными осциллографами, в том числе ЦЗАФ-З

:осканированны с бумажного носителя или нарисованы от руки в любом рафическом редакторе или в специально разработанной для этой цели фограмме. Это дает возможность на реальных процессах, протекающих на [¡идере ТП проверять работоспособность устройства ЦЭАФ-3,3, обкатывать шгоритмы работы защит, уточнять выбранные уставки их работы и т.д.

ВЫВОДЫ

I. Обоснована необходимость создания многопараметрической защиты фидеров тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ и возможность ее реализации на базе микропроцессорной техники. I. На основании исследования энергетического спектра импульсов тока тягового фидера постоянного тока 3,3 кВ, приводящих к срабатыванию быстродействующего выключателя, показано, что в цифровых защитах фидеров тяговой сети шаг дискретизации между замерами токов должен составлять не более 250 мксек. Установлено, что при этом вероятность того, что реальная кривая тока будет соответствовать обрабатываемой со среднеквадратичным отклонением в 1 %, составит не менее 99%. Разработан улучшенный способ защиты фидеров тяговой сети по приращению тока, реализованный на базе микропроцессорной техники, позволяющий получить высокочувствительные селективные и гибкие системы защит, параметры которых легко могут индивидуализироваться (адаптироваться) под условия каждого конкретного фидера с его типовыми ситуациями, обладающие необходимыми блокировками от ложных срабатываний, приводящих к пережегу проводов воздушных промежутков. На основании исследования тепловых процессов в проводах контактной сети показано, что для проводов, применяемых на железных дорогах России, значение экспоненциальной функции, определяющей процесс нагревания, можно вычислять по сумме первых трех слагаемых степенного ряда, в который она раскладывается. При этом шаг дискретизации должен составлять не более 1 секунды. 5. Разработан программный комплекс "Моделирование СТЭ", позволяющий рассчитать основные энергетические показатели работы СТЭ при вероятностном распределении тяговой нагрузки, любом типе КП и

оборудования ТП и любой схеме СТЭ.

6. Разработан программно аппаратный комплекс с обратной связью, включающий программный комплекс "Моделирование СТЭ", аппаратный комплекс, позволяющий имитировать токи и напряжения в реальном масштабе времени и само устройство защиты и автоматики ЦЭАФ-3,3, чтс дает возможность отлаживать алгоритмы всех защит и производить выбо[ уставок для конкретного участка.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гречишников В.А. Выбор микропроцессорного устройства для создания микропроцессорной защиты фидеров тяговой сети постоянного тока ЗкВ. Моск. гос. ун-т путей сообщ. (МИИТ). -М., 1999. —16 е.: ил. -Деп. в ЦНИИТЭИ МПС, №6250-ЖД99.

2. Гречишников В.А. Реализация тепловой защиты контактной сети в реальном масштабе времени в блоке микропроцессорных защит типа БЗ-М1. Моск. гос. ун-т путей сообщ. (МИИТ). -М., 1999. -15 е.: ил. -Деп. в ЦНИИТЭИ МПС, №6267-ЖД99.

3. Пупынин В.Н., Гречишников В.А. Микропроцессорные защиты фидеров тяговой сети постоянного тока 3,3 кв БЗ-М1 и ЦЗАФ-3,3. Всероссийский электротехнический конгресс 99, тезисы докладов, том 4., стр. 37-38.

РАЗРАБОТКА МНОГОПАР ШКРОПРОЦЕССОРНОЙ

ЗАЩИТЫ ФИДЕРОВ ТЯГОВОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 3,3 кВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И НАТУРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Специальность 05.22.09 - Электрификация железнодорожного транспорта

Объем печ.л. ^ 5~, Формат бумаги 60x90 1/16. Заказ № . Тираж 90 экз. Подписано к печати О^.Зб

ГРЕЧИШНИЮ АНДРОВИЧ

Типография МИИТ, 101475, ГСП, Москва А-55, ул. Образцова, 15.

Введение

1. Обоснование необходимости разработки многопараметрической защиты фидеров тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ с совмещением функций автоматики.

1.1. Обзор аварийных и нештатных режимов работы системы тягового электроснабжения и их анализ.

1.2. Существующие устройства защиты и их недостатки.

1.3. Предпосылки создания единого многопараметрического устройства защиты и автоматики.

1.4. Анализ существующих технических средств и основных требований к комплексной системе защиты и автоматики фидера тяговой сети постоянного тока.

2. Разработка устройства многопараметрической защиты и автоматики фидера тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ.

2.1. Аппаратная часть устройства.

2.1.1. Исследование энергетического спектра тока фидера тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ и выбор шага дискретизации для многопараметрической защиты

2.1.2. Особенности использования микропроцессорной техники в устройствах защиты и автоматики фидера контактной сети постоянного тока.

2.1.3. Требования к построению аппаратной части и ее функциональным возможностям.

2.1.4. Выбор микропроцессорного устройства. 88 2.2. Программная часть устройства.

2.2.1. Выбор уставок работы защит и машинное представление значения тока и напряжения.

2.2.2. Разработка последовательности действий для каждого вида защиты.

2.2.3. Разработка последовательности действий автоматики.

2.2.4. Организация программного цикла.

2.2.5. Взаимодействие алгоритмов работы защит и автоматики.

3. Разработка программно-аппаратного комплекса

3.1. Обоснование необходимости разработки программно-аппаратного комплекса

3.2. Разработка программного комплекса «Моделирование СТЭ».

3.2.1. Цель разработки программного комплекса «Моделирование СТЭ».

3.2.2. Требования, заложенные при создании комплекса программ

3.2.3. Состав и названия программного комплекса. 144 3 . 2 . 4 . Логическая структура ПК. 145 3.2.5. График движения. 14 9 3 . 2 . 6. Формирование мгновенных схем.

3.2.7. Формирование схемы замещения СТЭ.

3.2.8. Решение множества мгновенных схем.

3.2.9. Статистическая обработка результатов решения множества мгновенных схем.

Выводы

Электрифицированные железные дороги играют важную роль в экономической и социальной сферах жизни государства, осуществляя перевозку самых разнообразных грузов по всей территории нашей страны. Их значение в настоящий момент не снизилась по сравнению с предыдущими годами, а, в некоторых случаях значительно возросла. Например, снижение производства энергоносителей и, как следствие, уменьшение их текущих запасов, требует своевременной доставки грузов потребителю, так как даже небольшая задержка может привести к нехорошим последствиям, как в социальной жизни, так и в материально-технической сферах деятельности. Поэтому при каждодневной перевозке жизненно важных грузов по всем регионам нашей страны и непрерывном пассажиропотоке выход из строя любого элемента конструкции электрифицированной железной дороги может привести к необратимым последствиям. Одним из важных элементов электрифицированной железной дороги является система электроснабжения, являющаяся сложным техническим сооружением, работающим в непрерывном режиме и в любых условиях, обладающая высокой степенью надежности. Однако, в процессе ее эксплуатации возникают различные повреждения элементов системы и аварийные ситуации, связанные с воздействиями на нее механических, метеорологических, химических, человеческого и других всевозможных факторов. Это, в свою очередь, приводит к перерывам в движении поездов и срыву графика движения.

Достаточно часто причиной аварийных ситуаций является так называемое короткое замыкание, возникающее из-за самых различных причин. Как показывает практика, короткие замыкания в тяговой сети системы электроснабжения возникают в результате: перекрытия изоляторов контактной сети, замыкания токоприемником секционного изолятора или воздушного промежутка, случайного соединения металлических поддерживающих конструкций с проводами контактной сети, ошибочных действий людей, неверно собирающих схемы питания и секционирования, неисправностей на подвижном составе и т.д. Короткие замыкания приводят к значительному возрастанию тока в тяговой сети, влекущему за собой нарушение нормальной работы системы электроснабжения.

Токи короткого замыкания, достигая большой величины, даже при очень малой длительности, могут в результате динамического воздействия, привести к разрушению устройств и аппаратов сети (коммутационных аппаратов, трансформаторов, и т.д.) или явиться причиной термических воздействий, приводящих к повреждению токоведущих частей: пережоги проводов, сгорание элементов аппаратов и т.п. При малых значениях тока короткого замыкания и большой длительности воздействия, происходит потеря работоспособности элементов конструкции, а именно: отжиг контактных проводов, теряющих при этом свою механическую прочность, при возникновении электрической дуги происходит пережог контактного провода. Поэтому аварии, возникающие в следствие не отключения токов короткого замыкания, часто приводят к длительному перерыву нормальной эксплуатации участка железной дороги.

Отсюда следует вывод о том, что вопросам защиты участков электрифицированной железной дороги должно уделяться особое внимание.

Одним из основных устройств, используемых для защиты фидеров контактной сети, являются быстродействующие выключатели. Однако их возможности, связанные с определением режимов работы тяговой сети: аварийный или нормальный, недостаточны. Поэтому необходимо иметь дополнительные средства защиты, позволяющие с более высокой точностью выявлять характер процессов, протекающих в тяговой сети, и способные различать по множеству различных параметров степень аварийного воздействия коротких замыканий. В тоже время новые средства защиты должны обладать высокой надежностью и быть удобными в эксплуатации и при ремонтных работах. Одновременно они могут выполнять дополнительные функции, связанные с работой элементов автоматики и, в некоторых случаях, осуществлять контроль за правильностью производимых действий при выполнении отдельных операций, связанных с переключениями устройств в системе электроснабжения.

Данная работа посвящена вопросам разработки устройства защиты и автоматики фидеров тяговой сети постоянного тока с напряжение 3,3 кВ.

выводы

1.Обоснована необходимость реализации многопараметрической защиты фидеров тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ и возможность ее реализации на базе микропроцессорной техники;

2.Исследование энергетического спектра импульсов тока тягового фидера постоянного тока 3,3 кВ, приводящих к срабатыванию быстродействующего выключателя, показали, что в цифровых защитах фидеров тяговой сети шаг дискретизации между замерами токов должен составлять не более 280 мксек. При этом вероятность того, что реальная кривая тока будет соответствовать обрабатываемой, со среднеквадратическим отклонением в 1 %, составит не менее 99%;

3.Разработан улучшенный способ защиты фидеров тяговой сети по приращению тока на базе микропроцессорной техники, позволяющий получить высокочувствительные селективные и гибкие системы защит, параметры которых легко могут индивидуализироваться под условия каждого конкретного фидера с его типовыми ситуациями;

4. Исследования тепловых процессов в проводах контактной сети показали, что для проводов, применяемых на железных дорогах России, значение экспоненциальной функции можно вычислять по сумме первых трех слагаемых степенного ряда, в который она раскладывается, шаг дискретизации должен составлять не более 1 секунды, возможно использование уравнения теплового баланса со стационарными параметрами с учетом сопротивления КП на каждом шаге интегрирования;

5.Разработан программный комплекс «Моделирование СТЭ», позволяющий рассчитать основные энергетические показатели работы СТЭ при вероятностном распределении тяговой нагрузки, любом типе КП и оборудования ТП и любой схеме соединения СТЭ;

6.Разработан программно аппаратный комплекс с обратной связью, включающий программный комплекс «Моделирование СТЭ», аппаратный комплекс, позволяющий имитировать токи и напряжения в реальном масштабе времени и само устройство защиты и автоматики ЦЗАФ-3,3, что дает возможность отлаживать алгоритмы всех защит и производит выбор уставок для конкретного участка.

1. Марквардт К.Г. Энергоснабжение электрических железных дорог. М., «Транспорт», 1965, 464 с.

2. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М., «Транспорт», 1982, 528 с.

3. Под ред. Плакса A.B., Пупынина В.Н. Электрические железные дороги, М., «Транспорт», 1993, 280 с.

4. Бей Ю.М., Мамошин P.P., Пупынин В.Н., Шалимов М.Г. Тяговые подстанции, М., «Транспорт», 1986, 320 с.

5. Под ред. Сухопрудского Н.Д. Автоматизация систем электроснаюжения, М., «Транспорт», 1990, 360 с.

6. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации, М., МПС РФ, ЦЭ-462, 1997, 80 с.

7. Хариков В.Ф. Защита контактной сети постоянного тока от коротких замыканий, М., «Транспорт», 1987, 96 с.

8. Кучма К.Г., Марквардт Г.Г., Пупынин В.Н. Защита от токов короткого замыкания в контактной сети, М., «Трансжелдориздат», 1960, 260 с.

9. Пупынин В.Н. Полная теория работы и характеристика параллельных индуктированных шунтовбыстродействующих выключателей типов ВАБ-2, АБ-2/4, АБ-2/3 и реле-дифференциальных шунтов выключателей ВАБ-28, Труды МИИТ №213 М., «Транспорт», 1965, с.61-86.

10. Векслер М.И. Защита тяговой сети постоянного тока от токов короткого замыкания, М., «Транспорт», 1976, 120 с.

11. Под ред. Морозкина В.П. Микропроцессорные гибкие системы релейной защиты, М., «Энергоатомиздат», 1988, 240 с.

12. Цветков Е.И. Процессорные измерительные средства. Ленинград, «Энергоатомиздат» ленинградское отделение, 1989, 221 с.

13. Горинштейн A.M. Практика решения инженерных задач на ЭВМ. М., «Радиосвязь», 1984, 232 с.

14. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное издание. М., «Финансы и статистика», 1983, 472 с.

15. Вентцель Е.С. Теория вероятностей, М., «Наука», 1969, 576 с.

16. Гайдукевич В.И., Мельникова A.A. Вероятностная обработка осциллограмм электрических величин. М., «Энергия», 1972, 112 с.

17. Захаров В.К., Севастьянов Б.А., Чистяков В.П. Теория вероятностей, М., «Мир», 1974, 160 с.

18. Коваленко И.Н., Филиппова A.A. Теория вероятностей и математическая статистика, М., «Высш.школа», 1973, 368 с.

19. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS 7.0 Pro. М., «СКПресс», 1998, 34 6 с.

20. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов, М., «Мир», 1974, 464 с.

21. Минаев Е.И. Основы радиоэлектроники, М., «Советское радио», 1976, 480 с.

22. Харкевич A.A. Основы радиотехники, М., «Связьиздат», 1962, 560 с.

23. Глушков В.M. Введение в кибернетику, Киев, Издательство академии наук украинской ССР, 1964, 324 с.

24. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 М.ДОДЭКА, 1996 г., 384 с, ISBN-5-87835-008-4

25. Микроконтроллеры: Однокристальные микроконтроллеры PIC17C4x, PIC17C75x, M3820. Выпуск 1 М.ДОДЭКА, 1998 г., 384 с, ISBN-5-87835-023-8

26. Microcomputer Components: SAB 80С166/83С166 16-Bit CMOS Single-Chip Microcontrollers for Embedded Control Applications Siemens AG, 1997, 367 c.

27. Морозкин В.П., Федосеев A.M., Новелла В.H. Реализация программных защит на микропроцессорной элементной базе. Электротехника. 1985. №8. с.55-59

28. Баоабанов Ю.А. Использование цифровой вычислительной техники для выполнения функций релейной защиты// Электричество. 197 9. №12. с.6-11.

29. Успенский М.И., Манов Н.А., Полуботко В.А., и др. Под ред. Лугинского Я.Н. Микропроцессорные защиты оборудования электроэнергетических систем. Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1986.

30. Новелла В.Н., Васильев А.Н. Исследование работы программных дистанционных измерительных органов в условиях переходного процесса // Электричество. 1981. №2. с. 22-27.

31. Назаренко В.М., Рогоза В.В., Стогний B.C., Холоденко Ю.И. Принципы построения и структура микропроцессорных систем защиты и автоматики. Электричество. 1985. с.4 6-48.

32. Ульяницкий Е.М. Микропроцессорные системы защиты электроэнергетических объектов. Труды Ростовского ин-та инж.жел.дор.транспорта. 1982. Вып.168. с.3-9.

33. Марквардт К.Г. Контактная сеть. 4-е изд. перераб. и доп. Учеб. для вузов ж.-д. трансп.М., «Транспорт», 1994, 335 с.

34. Фигурнов Е.П., Петрова Т.Е. Защита контактной подвески от токовых перегрузок. Железные дороги мира, 1992, №7, с. 2-7.

35. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрофицированных железных дорог. МПС.ЦЭ-197.-М.,Транспорт. 1994.

36. Романенко А.Ф., Сергеев Н.Г. Вопросы прикладного анализа случайных процессов, М., «Сов.радио», 1968, 255 с.

37. Свешников A.A. Прикладные методы теории случайных функций, М., «Наука», 1968, 678 с.

38. Вентцель А.Д. Курс теории случайных процессов, М., «Наука», 1975, 319 с.

39. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений, М., «Наука», 1967, 89 с.

40. Митропольский A.K. Техника статистических вычислений, М., «Наука», 1971, 576 с.

41. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике, М., «Наука», 1978, 832 с.

42. Романенко А.Ф., Сергеев Н.Г. Апроксимативные методы анализа случайных процессов, М., «Энергия», 1974, 296 с.

43. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики, М., «Наука», 1966, 664 с.

44. Каталкин H.H. Численные методы, М., «Наука», 1978, 176 с.

45. Карманов В.Г. Математическое программирование, М., «Наука», 1975, 972 с.

46. Долин П.А. Вопросы электробезопасности в электроустановках, М., «Энергия», 1970, 336 с.

47. Фигурнов Е.П. Релейная защита устройств энергоснабжения электрифицированных железных дорог, М., «Транспорт», 1985, 302 с.

48. Программный комплекс расчета пропускной способности по системе электроснабжения двухпутных магистральных электрифицированных линий. ОФАП МПС № г.р. 1115863.00258-01, М. 1987.

49. Методы разработки алгоритмов и программ при использовании средств вычислительной техники для решения задач проектирования и эксплуатации систем электроснабжения электрифицированных железных дорог : в двух частях / В.В. Андреев М, 1984. -112с., ил.

50. Джефф Дантеманн, Джим Мишел, Дон Тейлор Программирование в среде Delphi. Киев, НИПФ «ДиаСофт Лтд.», 1995, 608 с.

51. Калверт Ч. Delphi 2. Энциклопедия пользователя. Киев, НИПФ «ДиаСофт Лтд.», 1996, 736 с.

52. Орлик С. Секреты Delphi на примерах, М., «Бином», 1996, 325 с.

53. Фаронов В.В. Delphi 4. Учебный курс. М., «Нолидж», 1998, 448 с.