автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Теория и практика применения функциональных элементов измерительной части автоматических устройств энергосистем
Автореферат диссертации по теме "Теория и практика применения функциональных элементов измерительной части автоматических устройств энергосистем"
МОСКОВСКИЙ ордена ЖШНА и ордена ОШЕРЬСКОЙ РЕВОЯЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
11а правах рукописи
ОВЧАРЕНКО Николай Ильич
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ . АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ЭНЕРГОСИСТЕМ
05.14.02 - Электрические станции /электрическая часть/, сети, электроэнергетические системы и управление шли
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада
МОСКВА 1992 ■
Работа выполнена на кафедре "Релейная защита и автоматизация энергосистем" Московского энергетического института.
Официальные оппоненты: академик АН Украины, доктор технических наук, профессор стопей; б.е.,
доктор технических наук, профессор ЗАСШ1КИН А.С., доктор технических наук, профессор ВА1ШН В.К.
Ведущее предприятие: Всесоюзный- государственный проектно-изыс-кательский и научно-исследовательский институт ЗПЕРГОСЕТЬПГОЫСГ
& У и '
Защита состоится " 1992 г. в ¿часов
в аудитории ' заседании специализированного Совета
Д053.16.07 с участием членов специализированного Совета Д053.16.09
при Московском энергетическом институте по адресу: 105835, ГСП,
Москва, Е-250, Красноказарменная ул.,•14.
С диссертацией в форме научного доклада мо;ию ознакомиться в библиотеке МЭИ.
Автореферат. разослав " /У/У /Лу 1992 г.
Ученый секретарь специализированного Совета Д053.1С.07, к.т.н., с.и.о.
СОКОЛОВА И.В.
1
"-/з> .
ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ
Дктуальность работ. Современные электроэнергетические спс-тсш относятся к наиболее сложным большим автоматизированным системам. Надежность их функционирования и электроснабжения народного хозяйства страны может <5нть обеспечена только на основе современных технических средств автоматического управления и защиты, требования к техническому совершенству которых непрерывно повышаются.
Техническое совершенство автоматических устройств управления и защиты электроэнергетических систем определяется качеством и оптимальными или максимально достигшими характеристиками и показателями функциональных элементов их измерительной части, а именно: элементов выделения входных сигналов - принужденных составляющих однофазных и трехфазных входных напряжения и тока и их симметричных составляющих, ■ измерительных преобразователей /ИП/ их информационных параметров - амплитуды, фазы и частоты, ИП активной и реактивной мощности однофазного тока, элементов сравнения сигналов и их взаимодействующих совокупностей - измерительных органов автоматических устройств.
Содержание защищаемых работ' автора состоит в резултатах научных исследований принципов действия и разработок способов технической реализации названных функциональных элементов и измерительных органов автоматических устройств энергосистем с точки зрения обеспечения оптимальных или максимально достижимых показателей быстродействия, относительного уровня выхрдного сигнала, обеспечения отсутствия или минимальных методических погрешностей измерительного преобразования и апериодичности процесса установления сигнала.
Задачи по исследованиям возможностей достижения оптимальных характеристик и показателей функциональных элементов измерительной части и измерительных органов .автоматических устройств, определяющих эффективность их действия по обеспечению надежности функционирования электроэнергетических систем, являются актуальными, имеющими валноо народнохозяйственное значение. Представляете к защите работы содержат научно обоснованные технические
решения, внедрение которых способствовало научно-техническому прогрессу в области автоматического управления и защиты электроэнергетических систем.
Все научно-исследовательские и методолог ические работы автора выполнены в Московском энергетическом институте /МЭИ/ и в содружестве с научно-исследовательскими и проектно-изыскательски-ш электроэнергетическими институтами и были направлены на решение указанных задач. Ери выполнении работ автор опирался на труды ведущих советских ученых в области автоматики, телемеханики и релейной защиты электроэнергетических систем м ведущих специалистов научно-исследовательских, проектных и эксплуаташюшшх электроэнергетических организаций и высших учебных заведений. Отдо-лышо разделы работ выполнялась в соответствии с координационными планами ГКНТ СССР по проблеме 0.01.475./1971-1975 г.г./, по проблеме 0.01.006 /197G-1980 г.г./, по целевой комплексной программе ГКНТ СССР, АН СССР к Госплана СССР /1981-1905 г.г./ и рядом директив Минэнерго и Госкомитета СССР по народному образованию.
Цедыо представля е;,шс к защите работ является создание теории единого для всех автоматических устройств управления и защиты электроэнергетические систем комплекса основных функциональных элементов их измерительной части, разработка аналоговых и цифровых быстродействующих измерительных преобразователей п элементов сравнения и на их основе измерительных органов зга;; известных, так и новых, для устройств автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов сильного действия и реактивной мощности устройств ее дкиагя^еской компенсации, проткгоаварийного управления активной мощностью и релейной защиты, особенно сетей с малым током за'.агкакия на земли, создание новой учебной дисциплины учебного плана вузов специальности "Артоматпчсское управление электроэнергетическими систедаки" и научное обоснование технических решений в указанном выше направлении научно-технического прогресса.
Научная новизну выполненных автором работ состоит в следующем:
1. Предложен и исследован принцип обеспечения быстродействия
ИП амплитуда и фазы, амплитудно-частотных ИП и ИП активной и реактивной мощностей па основе перемножений в общем случае сдвинутых по фазе на любой угол /в частности ортогональных/ составляющих двух синусоидальных величин. Его реализация, ¡гак и осуществление всех, традиционных измерительных органов на оепово известной теории построения' измерительных органов релейной защити и автоматики предполагает Еыдзлешгё указанных входНщг сигналов из входного информационного процесса. Выполнен обзер известных принципов и способов опенки входных сигналов и компромиссного выбора характеристик и параметров входных частотных фильтров и элементов, реализующих указанный способ достижения быстродействия измерительных преобразовавши, в рамках .жесткой структуры /2: гл. 4 и гл. 5; §§ 6.2*6.4_/.
2. На основе указанного приншша разработана теория быстродействующих ИП амплитуды, фазы и амплитудно-частотных ИП с нелинейными характеристиками и ИП активной и реактивно!! мощностей однофазного тока с линейными характеристиками; предложены и ис-
' следованы новые алгоритмы их. функционирования, обеспечивающие указанные показателя (быстродействия и относительного уровня вУ-ходного сигнала, сштзнио ¡иш практическое, отсутствио методических погрешностей преобразования и апериодичность процесса установления сигнала Д: §§ 3-8; 8-3,а,б; 8-5,а/, /£: §§ 6.2; 6.3; 8.2; 8.5; 8.67, Дб,19,21, 23,24,26,32,40+42,444-49/.
3. Выполнено Д: гл. 4 и 5/, /2: гл. 9/ соотвотсвеано современно^ уровню науки и техники автоматического управления и защиты электроэнергетических систем исследование элементов сравнения амплитуд.и фаз двух синусоидальных величин.
Показаны преимущества как в функциональном, так и в информационном смысле пришйпа сравнения фаз Д: § 4-0/, /2: § 9.2/, /187; элементы сравнения фаз рекомендованы к применению в измерительных. органах /КО/ о двумя входными воздействующими величинами.'''
Разработана теория амплитудно-фазных' йлементов сравнения.
4. Предложены и исследованы ряд характерных быстродействующих измерительных органов непрерывного и релейного действия •
. /измерительных реле/, осуществляем та на осново бгетрсдсЕстпукь
ших измерительных преобразователи!* и элементов сравнения фаз: • измерительных органов автомагических регулятороь возбуждения синхронного генератора сильного действия /1: §§ 8-3; 8-4,q/, /21,42,85/, измерительных реле активной и реактивной-мощности устройств протпвоаварийной автоматики /1: § 8-5; 9-5/, реле направления мощности и направленных измерительных реле сопротивления /1: § 10-3/, /31,35,38,82,вЗ/ фильтровой направленной и дистанционной защит линий электропередач высокого напряжения. Определенные результаты указанных Исследований способствовали достижению необходимых показателей современных разработок измз-ритольпой части автоматического регулятора возбуждения сильного действия /1331, В1МЭМ/, измерительных релэ направления мощности обратной последовательности и сопротивления указанных защит /ВКШ5Э, BHiiiiF: Объединение .ЭНЕЕГОСБТЬПРОЕКТ/.
5. Предложена теория новых измерительных органов дистанционных защит линий сетей с изолированной или компенсированной нейтралью, правильно функционирующих при двойных замыканиях на эешно /1: § 10-4/, /37,81].
6. Предложена теория и методика определения параметров и настройки комбинированных фильтров сишотричшос составляющих тока дпгТференшально-фазкых защит сетей, с изолированной или компенсированной нейтралью, обеспечивающих максимально достижимую, эффективность их йункшонирования при двойных заынканиях на землю /1: § 10-5/, /2: § 7-2/, /20.7.
7. Предложен и исследован алгоритм функционирования быстродействующего автоматического регулятора реактивной мощности дискретного . действия для устройств ее динамической компенсации с разработанным быстродействующи;? IUI реактивной мощности /43, 877.
8. Предложена теория гмьвапошгнитных /па основе эффзта Холла/ измерительных ¡преобразователей и измерительных органов непрерывного и релейного действия /1: §§ 3-8; 9-3+9-6/, /3,4, 14,27,41,42,80, 84,85/. .
Нрактпчссгля ценность результатов научных работ автора состоит в научно-технических рекониях, связанных с совершенствованием и разработкой новых функциональных элементов измеритель-
ной части и измерительных органов автоматических ус.рсИс^в управления л заедет электроэнергетических ьнстем. Разработкой и реализованы новые способы иш.я??хтольного преобразования входных сигналов автоишических ует^оИсгв и обоснован целзсообраз-иий принцип их сраи.еыш, иа-иедаий, благодаря и работам аьюра, практически нскмгаислыоо ьсиильзошшо в ношх разработках пзмэритсльш« органов автоматических устройств управления и защити электроэнергетических систем, вшкшюнних водущя.т,: паучпо-темшчесюаш института!®! /ВНИИЭ, ВоК, 1Ш1Р, ШСИ^Й.Д, Объединение ЭРЕРГОСКГЬИРОЕКТ/.
Ротона задача обеспечения ткокдалько э^хктнв^сгс действия дпеташюппо: п диифорешшально-фазг.цх защит при двойных замиса-шпе па землю в электричестос сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Создано "специализированное иаутю-'гехккчос-кое направленно, перспективное для разработок технических средств автоматического управления к специфических измерений, па основе гальваномагнитного явления возникновения ЭДС Холла в полупроводниках.
На основе научных и методологических исследований автора и о его ведаим непосредственным участием создана новая учебная дисциплина "Элементы автоматических устройств энергосистем" для вузов страны.
Реализация результатов работ. Ведущими научно-исследовательскими и проактио-пзыскательсютли институтами пепользованн ряд результатов исследований автора при разработке нанболоз совершении Б настоящее время функциональных элементов и измеритольпых органов автоматических устройств, а именно: нз^нтолышх реле сопротивления к папроплошш мощности обратной последовательности, быстродействующих к правильно' работающих при олсктрогаиштпнх переходных процессах в электроэнергетических системах устройств дистанционной и фильтровой направленной и даиЭДсрспш^альпо-^азной защит л устройств автоматического повторного включения /А]Ш/ линий электропередач, функционирующих но нриппппу сравнения с пнертопньш /в отношении установления ш.щщпулн/ частотными фильтргадг. ■ ■
Особенно «окаиательншл является раз работа:.!,оо (?о ОДЗЗ и
БШ'ЛР и выпускаемое промышленностью измерительное реле направления мощности обратной последовательное;!;, быстродействие которого достигается при двух последовательно включенных фильтрах с одннаковиш постоянш'лл времени ~ 10~5 с благодаря «леяно использованию йазн как информационного параметра и Фупшюгт.роглгл'.я при естественных /для составляющих обратной последовательности/ нулевнх начальннх условиях переходного процесса в фильтрах. Быстродействие измерительного реле избирательного органа устройства АЛВ достигается созданием нулевых на-чапьнкх условий переходных проиессов в частотных фильтрах.
В соответствии с работами автора Д: § 8-4,а7 переведены на принцип сравнения (Таз Ы1 актирного и реактивного тока измерительной части автоматического регулятора возбуждения сильного действия мшнкх турбогенераторов ЛПЭО ЭЛШТОСПЛА. •
Научно-исследовательской лабораторией Объединения ЗЯЕРГО-СЕШ1Р0ЕКТ по материалам автора и с его непосредственным участием разработана уникальная дистанционная защита для сетей с палым токои загукашш на зег.ип /37,81/ с предлояошшми им спе-тфическимн изморит олькю"! органами Д: § 10-4/. '
Для повышения технического совершенства защит кабельных линий сетей с мальм током зш.дакания на землю по проектам ВП1И и ШШ ОТШРОИЭЛШРОПРОЕКТ на указанных линиях Ново-Оскольского, Череповецкого, Липецкого и других металлургических комбинатов установлена модернизированная по предлог,ешио автора серийно выпускаемая Чсбоксарскш электроаппаратным заводом /ЧЭАЗ/ токовая дифференциальная защита типа ДЗЛ-2 Д: § 10-5/.
Ьа линиях электропередач высокого напряжения Калининград-энерго были установлены модернизированные по предложению автора серийно выпускавшиеся ранее ЧЭАЗ устройства дифференвдально-фа- ' зной защиты типа ДФЗ-2. Результаты работ о рекомендациями по оптимальной схеме и настройке комбинированных фильтров тока /2: § 7.3?, /2Ц/ использованы в типовых материалах /Руководящие указания по наладке, проверке и эксплуатации продольной дифференциальной защиты линий типа ДЗЛ-1, Продольные дифференциально-фазные защиты линий. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М.: Госэнергоиздат, 1962. - 120 е./ и переданы на ЧЭАЗ.
Таким образом, реализация результатов работ состоит главным образом в использовании принципиальных и методологических разработок и рекомендаций автора ведущими научно-исследовательскими и проектно-изкскательскими институтам:.
Крона того были выполнены ряд коикротннх разработок, которые прошли проверку при опытной эксплуатации. В опытную эксплуатацию 'устанавливались: дистанционная защита сетей с малым током замыкания на землю в Доибассэнерго; быстродействующие И11 мощности в составе устройства противоаварийной автоматики, разработанного во ВНИИЭ, на Бурштынской ГРЭС, в составе рагулято-ра, разработанного в ВЭИ им. В.И.Ленина, в составе устройств регистраш1и потребляемой реактивной мощности, разработанных в ПО ЦЁНТРЭНЕЕГОЧЕРМЕТ, на мэталтугичесгак коыбинатах страны; в составе системы автоматического управлегаш плавильныш агрегатами, установленной па литейном заводе комплокса заводов по производству большегрузных автомобилей КМаз; в составе автоматического регулятора статических источников реактивной мощности на Московском ¿птокабилыюм заводе кл.Лешшского комсомола. Докумекташ1я ira быстродействующие гальваномагиитные ГШ актив- - v ной и реактивной мощности передана Кишиневскому ПО ВНБРОПРИЗОР.
Результаты научных работ автора внидрены в учебный процесс. Под его руководством и с участием легс^ов РПИ, ЮН и других вузов страны, подготавливающих инженеров по специальности "Автоматическое управление в электроэнергетических системах" 2104 создана единая учебная программа новой дисциплины "Элементы автоматических устройств энергосистем" учебного плана указанной специальности /"??, 78в МЭИ создана соответствующая учебная лаборатория /55, 56, 66+74/ и поставлена практика учебного проектирования /57, 58, 64, 65, 757, созданы учебные пособия /50+527 и подготовлен учебник /план изданий Экергоатомиздата на 1992 г./.
Основные положения, которые выносятся на зплпту
1, Принцип разделения измерительной части автоматически:, устройств электроэнергетических систем в соответствии с функци-оналышт.ш операциями, производимыми над сигналами Д: §§ 1-3,
1-4, 2-17, /2: §§ 1-2, 1.3/, /49/.
2. Теория обеспечения оптимальных или максимально достижимых показателей быстродействия, относительного уровня сигнала, минимальных методических погрешноетей преобразования и апериодичности процесса установления выходного сигнала Щ ин-формашонных параметров входных напряжений и токов, их симме-; тричиых составлящих и ИП активной и реактивной мощностей
Д: §§ 8-3,а,б; 8-5/, /2: §§ 6.2, 6.3, 6.6, гл. 87, /1б, 19, 21+24 , 26 , 41, 42 , 46+49/.
3. Аналоговая и цифровая техническая реализация предложенных измерительных преобразователей /2: §§ 8.5, 8.б/, /23, 45 , 84+8С, 88, 91, Щ).
4. Теория элементов сравнения фаз и амплитудно-фазных элементов срагнения синусоидальных электрических величин /1: §§ 4-1+4-8; 5-1; 4-8,а; 10-1; 10-2,а; 10-3,а/, /2: §§ 9.2, 9.3/, /48, 52/.
5. Теория и практика технической реализации комплекса гальваномагнитных измерительных преобразователей и измеритель^ них органов устройств релейной защиты и автоматики Д: §§
9-3+9-6/, /4: гл. 2,4,5/.
6. Теория и практика технической реализации быстродействующих ИО амплитуды напряжения, изменений частоты и реактивной мощности автоматических регуляторов возбуждения синхронных ге4 нераторов сильного действия /АРБ СД/ и ИО реактивной мощности ■ автоматических регуляторов устройств ее динамической ко-* мпенсации /УДК/ ¿1: §§ 8-3; 8-4,а/; быстродействующих и доста-» точно устойчиво функционирующих при электромагнитных переходных процессах ИО направления мощности обратной последовательности и сопротивления фильтровой направленной и дистанционной защит линий ' электропередач высокого напряжения Д: §§ 10-2,
10-з7, /22, 31, 38, 82, ез/.
7. Теория и практика технической реализации специфически* фильтровых избирательных ИО дистанционной Д: § 10-4,в/ и ком^ бинироваиных фильтров симметричных составляющих тока дифферен» циально-фазной Д: § 10-5/, /2: § 7.27, /8, 17, 2§7 защит ов^.
7ей о малым током замыкания на землю.
8. Разработка уникальной дистанционной защиты сетей с малым током замыкания на землю Д: § 10-4,6/, 137, 81/ и автоматического регулятора дискретного действия УДК реактивной мощности /43, 8?/. |
Публикация и апробация. Из печатных' работ автора к теме доклада относятся 92, в том число 3 монографии, 5 книг, 22 брошюры и 14 авторских свидетельств. Ссылки на работы, имеющие теоретический или методологический характер, приведены в тексте доклада.
Основные положения работ автора докладывались на заседаниях Научно-технической комиссии, по разработке предложений о создании и .внедрении ноеых устройств реАейной защити в электроэнергетических системах при ГКНТ СССР, научно-методической комиссии при специальности 2104 /ранее 0650/ Научно-методического Совета при Госкомитете СССР по народному образованию,,на научно-технических конференциях МЭИ и Всесоюзной научно-технической конференции по устройствам преобразования информации для контроля и управления в энергетике; на научных семинарах Института электродинамики АН Украины, ВНИИР, Объединении ЭНЕР-ГОСЕТЬПРОЕКТ. ■ ■
Устройства, разработаншше при непосредственном участии автора, экспонировались на ВДНХ, автор награжден серебряной медалью.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Функциональные элементы измерительной части автоматических устройств энергосистем и их особенности
Автоматические устройства управления и защиты электроэнергетических систем функционируют на основе процессов выявления, передачи, восприятия, переработки и использования информации о режимах работы управляемых электроэнергетических объектов и о возмущающих на них воздействиях. Соответственно различаются функциональные части автоматических устройств, гла-
вной и наиболее сломкой из которых является измерительная ' часть.
Икфорглго;я реализуется в форме сигналов. Основными вход-шми сигаалаш автоматических устройств являются принужденные составлявшие вторичных токов и папряяегай первичных измерительна преобразователе!'; /в основном трансформаторов/ напряжения и тока, кзмашпшшеся параметры которых - амплитуда, фаза и частота являются ;:к§ормаш10н11ш-ш /Й: рис. 1.3/.
Функциональные элементы автоматических устройств энергосистем различаются по операщшм, производимым ими над сигналами при указанных информационных процессах. Основными функцио-нальпими элемзнтами измерительной части в соответствии с функ-шонольпиш схемами автоматических управляю» /2: рис. 1. .8, 1.9/ и ппфор:.;аш10шшх /2: ряс. 1.10/ устройств являются /2: § 1.3/ шорпчшо измсрптолышо преобразователи указанных ни-' формацпсинкх параметров - ЛП амшттуды, фазы к частоты, ИП активной к реактивной мощностей и элементы сравнения сигналов. Оьк обладай сне:шф;ческкш особенностями, и к ним предъявляются соотьитстутацие требования, основными пз которых являются! бистродсПстЕпо, высокий относительный уровень выходного сигнала, ограниченные методические погрешности преобразования и апериодичность ироцзеса установления выходного сигнала.
Быстродействие определяет эффективность функционирования автоматических устройств по предотвращению развития аварийных ситуаций из возникающих прэдаварийных /утяколенннх/ режимов работы энергосистем.
Однако реализация быстродействя осложняется необходимостью выделения входных сигналов из входного информационного процесса - скеси входного сигнала и внешних помех в виде, как правило, апериодической и колебательной свободных и гармонических /с отличающимися от промышленной частотами/ припувдешшх составляющих переходных процессов в электроэнергетической системе и выделения выходных сигналов функциональных элементов из смеси сигналов и внутренних помех, генерируемых при измерительном преобразовании.
Как указывалось, исследованы и реализованы вбзмохшостк достижения минимальной инерционности входных частотных фильт-
ров с жесткими структурами. Вцдсленио входных сигналов на . основв ;: методов и технических средств первичной обработки информации с гибкими структурами, разрабатываемых во ВНИИР /Лямоц Ю.А., Подиивалин Н.В./ и в МЭИ /Новелла В.Н./ является самостоятельной научно-технической проблемой, рассмотрение которой не входит в представленные к защите результаты исследований автора, исходившего из условия, что они обеспечивают выделение принужденных составляющих напряжений и токов за время, приемлемое для автоматических устройств энергосистем при приемлемом остаточном уровне помех. При указанном условии решающим для быстродействия является наиболее эффективный способ выделения выходного сигнала функционального элемента.
В качестве показателя быстродействия функционального элемента используется время г^ установления его выходного сигнала на уровне 0.95 от установившегося при нулевых начальных условиях собственного переходного процесса, на практике часто создаваемых при наступлении условий аго функционирования пусковым элементом /I: § 10-3,б/ или являющимися для него естетственными /1: § 10-2/.
Оно оценивается тремя постояннными времени ?Г апериодического затухания свободных составляющих выходной величины и не должно превышать длительности половины, а в худаем случае с учетом времени, затрачиваемого на подавление составляющих, обусловленных внешними помехами, - периода Тп промышленной частоты.
Вторит,! используемым автором показателем фукпшюнального элемента измерительной части автоматического устройства энергосистем, является относительный уровень выходного сигнала, характеризующий степень его выделения. Он определяется известным отношением энергии /в частности мощности/ сигнала к энергии /мощности/ помех, или отношением, например, напряжения, являющегося сигналом, к разности максимального и минимального мгновенных значений папряления помех, которое для воз:.-кшюстг. оценки быстродействия указанным временем установления сигнала по доллепо превышать относительного значения ¿Г Ь(Пж ^0/ 05~.
При этом под помехами понимаются, как указывалось, переменные составляющие выходной ведичиш функционального элемента, отделимые частотными фильтрами от сигнала - постоянной составляющей. '
Следующий показатель - относительное изменение ' <•
коэффициента преобразования функшонального элемента, обусловленное методическими погрешностями преобразования, под которыми понимаются принципиально неотделимые отвыходногосигнала составляющие, обусловленные изменениями неинформашонных для данного функшонального элемента параметров входных напряжения и тока, например частоты для Ш амплитуды или мощности.• К шал относятся, как правило, и медленно затухающие постоянные составляющие выходного напряжения и тока, создаваемые остато-Ч1ЖЛ1 свободными апериодическими составляющими входных напряжения и тока.
Из условия согласования с указанными вше показателями быстродействия и относительного уровня выходного сигнала допустимее относительное изменение коэффициента пробразования ограничивается значением 0.05, определяющим статический метрологический показатель - допустимую погрешность измерительного преобразования.
Динамическим показателем требуемого функционирования быстродействующих элементов измерительной части автоматических устройств управления и защиты энергосистем является апериодичность процесса установления выходного сигнала о постоянной времени <Г=*;,/3 -
К условиям, обусловливающим особенности функциональных элементов измерительной части автоматических устройств энергосистем, относятся к большие динамические диапазоны и различный характер изменения прообразуемых информационных или обусловливавших погрешности информационных параметров: амплитуда изменяется или в небольших пределах и медленно /в течение длительностей нескольких периодов промышленной частоты/ или дискретно и практически мгновенно в десятки и сотни раз; фаза - непрерыв-т но или дискретно в полном возможном диапазоне 0 < V < 23С , а промыпекная частота - непрерывно, медленно и в очень узком .
диапазоне 0.9 <с^,«с1?/<к^< 1.1.
Учет указанных особенностей облегчается допустимостью и целесообразностью нелинейного измерительного преобразования указаннных параметров. Линейность характеристики обязательна только для измерительных преобразователей мощности, практически обеспечиваемая за счет линеаризаши характеристик при допустимом остаточном уровне помех па выходе измерительных преобразователей.
2. Быстродействующие измерительные преобразователи
Принцип действия. Выходкой сигнал ИП информационных параметров напряжения и тока как классических демодуляторов ги-плитудно-, фазо- и частотномодулированных колебаний /2: § 6.6/ и выходной сигнал ИП мощности /2: § 8.1/ представляют собой постоянную составляющую их выходных величин, в частности, выпрямленных напряжений, или результатов перемножений непрерывных или дискретных мгновенных напряжения и тока, выделяемую входными инерционными фильтрами, в частности нижних -частот /4114/.
Защищаемый новый принцип действия. ИП алплитуды, фазы и частоты и Ш мощности на основе ■ перемножений сдвинутых по фазе на угол У^ 7ПЛ , называемых ниже условно неортогональ-ныш, в частности, ортогональных, составляющих синусоидальных напряжения и тока обеспечивает взаимную компенсацию гармонических составляющих удвоенной про.ишленной частоты двух суммируемых или вычитаемых результатов их перемножений. Быстродействие достигается исключением инерционного выходного ФПЧ.
Функциональные схемы быстродействующих ИП с одной - ЭДС Е и двумя - ЭДС Ер $2 входными величинами сожержат один или два ¿/<9/ , ¿/&<й /рис. 1,а,б/ и четыре ¿/$/-4 Ов4- /рис. 1,в,г/ или таете два ¿/01 , 1/&3 фазоповоротных элемента, формирующих ортогональные или неортогональные составлящие. Два АХ1, АХ2 /рис. 1,а,б,в/ или четыре АХ1+АХ4 /рис. 1,г/ перемножателя, сумматор или вычитатель АН или сумматор-вычита-тель АУСН результатов перемножений указанных составляющих.
Рис. I.
Суьтл .кврдратов ojworoK.-jrbKux /У - У V - -■'•'/*-■/ сос«-ьг.*е-«их £ '=£0.^, с = ^ синосуидк,.,ксй ЭДС J, разьость <?о крдягг.-та и произведения ортогональных /V 2 //ряс. 1,«/ »»и,
разность квадрата одной из несртогоналышх //гУ' = у"< 'Я / произведения ЭДС и второй неортогоналъпой составляпьих /рис. 1,6/ определяет постоянную выходную величину /далее риходное напряги;,"/, пропорциональную кзапрату амплитуды: ^
z . г i у
z-ее ^ //. -/2.ia/
A' StH(cy>t+ 4>"/ = t„,/•*> -' uêux- ~fe'J£- sest>!¿fat-ffhE^^tx
Перемножение разноименных £¡-£4^ ^ £''-£ ^ ^ и Ej €</ в общем случае неортогональных </•'-£> или составляющих двух
ЭДС EjH J^ и ььчитание их результатов формирует постоянную выходную величину, пропорциональную синусу угла (Р сдвига tja^ между ЭДС Е< и Eg /синусная схема на рис. 1,в/:
V>JJ£MÎ Si'н (t*/t- V->
~ £n?i fSi'>7 У • /2.3/
Формирование c < пропорционального косинусу угла ^ , в общем случае на основе перемножений иеоргогональнкх составляющих достигается по косинусной схеме, приведенной па рис. 1,г:
¿W - c^rfelej! - 4'V// -
£mi ¿bs f-axfcosfa fJJ -
-E^^g/l-cortjcosf • /2.,/
В частности при перемножениях одноименных ортогональных составляющих схема упрощается: аналогично приведенной на рис. 1,п одержит два парекножителя Ад1, АХ2 и сукмвюр.
Характеристики к показ птел;;. В качестве ockcfhkx ясглзателе?. 1'Л в соответствии с ог;;т-ог-:г.ч'-т^йорлктч: psee"--1: рим«! ся их быстродействие, поггвяп>осгх лтаобгг" -л'ания, огйг.г.-гглг.ьнй и апериодичность процесса устякоьл<-;;;' ! рухоуогс ,.;г:>.Ч".ч, im;, -i ... ..—
- lc -
т.; üT '-'oot гзова:глп и снижение относительного уровня выходного сиг-üiv'a обусловливаются влиянием иеикформапионного параметра, каким .г vi бсльчгкотга '.¡¡I является изменяющаяся промышленная частота.
Показатели IUI зависят от характеристик ({езоповоротцых элементе;', i:c:5;c;.:y их гкбор из неминимально-фазовых фазовраиателей /2: 5 6.2/ ил1: микимашш-фазевых /2: § 4.47 4ИЧ или фильтров верхних чг-иггот />Ш/ 1-го порядка и постоянных времени при аналоговой ;; OBOii при ЛЦЛ с независимым от частоты интервалом дискретизации реализации >31 определяется частотными погрешностями преобразо-п.-,пкл. Прк цифровой реализации и использовании АЩ1 с зависимым от частоты интервалом дискретизации, разработанных в МЭИ и ВНИИР, частотные погрешности преобразования отсутствуют.
Частотные погрешности.аналоговых и указанных цифровых Ш с сГйзоБра'лателямп определяются только зависимостью от частоты утла сдвига фаз /2: § 6.21/, а с частотными фильтрами зависимостями в обтек случае при перемножениях неортогональных составляющих и аргумента , V^'A^/ - УГ/а - ч-' и абсолютного значения к fo) ;; к' (ooj комплексных коэффициентов передачи ФКЧ и ФВЧ /2: /4.6/, /4.6,а/, /2.38,а//, /19/.
Приведенные к номинальному коэффициенту преобразования кf^n^-t частотный погрешности Ш с фазовращателями /при СОпТ - h / Г /, / ,г/ k(cJa?)-kfvT) j-cvib-aictyhM*. .
¿Ks fcoTj > /2.6/
i-cei&Qntigh ccslaictyhb?*
При квадратировашш и перемножениях ортогональных составляющих согласно /2.1/ (/2.1а / при фазовращателях не реализуется/ ИП с одной входной величиной и согласно /2.4/ косинусная схема № с двум входными величинами частотных погрешностей не имеют. Схема Ш с одной входной величиной и последовательным включением двух одинаковых фазовращателей /см. рис. 1,6/ и синусная схема /см. Рис-1,в/ ИП с двумя входными величинами имеют частотные погрешности соответственно максимальные /согласно /2.5// и минимальные /согласно /2,6U при перемножениях ортогональных составляющих. При использовании неортогоьалышх составляющих /согласно /2.7// появляются частотные погрешности и у косинусной схемы /см. рис. 1,г/.
При фазоповоротных элементах в виде ФНЧ и ФВЧ частотные погре-
шности, создаваемые зависимостями абсолютного значения и аргум.;«'- й их комвлексних кооффашентов передачи от частоты, ¡¡моют рагчле гш.-ки и частично или полностью взаимно компенсируются.
Частотные погрешности ЯП с одной входной величине? с жепиями ортогональных составляющих, формируемых фазопоьоротпым:: :•..:.■ ментами 1/92 в виде ФЕП и У&Л в виде 4ОТ /рис. 1,а/ отсутст»;\*и, поскольку произведение коэффициентов , к^ /с^} при 0.9<<%.\<*1.,
от част -<гн не зависит /19/. При перемножениях неортсгоиальных составляющих они минимальны при фазоповоротных элементах ¿/&1 , 1/Р/. в виде ФНЧ /рис. 1,6/ и определяются как
Частотные погрешности 1Ш с двумя входным! величина™ /рис. 1, в,г/ и с перемножениями ортогональных их'составляющих, формируемых 4-мя фазоповороткыми элементами 1/&2 , УЗ?- в виде Ф1ГЧ к I,
ЦРЗ в вдио ФБЧ, определяются выражениями /Щ]
$К$ = О- - ^ V- )/& * 6 ;
я; №) --А - ^¡о-и *)/{* // --^у
/2.9/ /2.10/
и отсутствуют соответственно при условиях
И ^-И^^О, /2.11/
т.е. при постоянных времени я? у /'-Оп и = ■//сОп-
Частотные погрешности указанных ГЛ с перемножениями кеортого-налышх составляющих, т.е. с 2~мя фазоповороткыми элементами ЦР1 , С/95 или ¿/$9 ФНЧ' или ФВЧ определяются более слож-
ными выражениями /26 / и при И? = 1 / / так« отсутствуют.
При снижениях постоянной времени ^/¿¿„частотные погрешности появляются и' возрастают при всех схемах КП /4^'.
0 точки зрения второго показателя - относительного уровня выходного сигнала ваяно отсутствие нарушения взаимной компенсации гармонических составляющих удвоепой прскдашгаей частоты при ее изменениях.
- При суммировании квадратов ортогональные состряляяикх сог-ае-но /2.1/ и при.формировании или одним (|азовр?щатрлем или «Я1Ч и -М-Ч с постояшыки времени Т-1/сОл компенсация га-моп:;ческ;:х состг.р., ювяс не сохраняется в первом случае из-зя ¡¡&г.уиеи«я oproror.asb.ioci.*, а во втором вследствие" появления остаточной разиостк Р|>ид ротор ко:— ффиикоигов передачи ФНЧ и ФБЧ /"21, '. У;.
жч^аккл согласно /2.1с/ произведем, ч ортсгонаяшге сос-v.i-.v.i , nyorux <ЖЧ л ФВЧ с fW/e«.\f, когщеисашя' ипрушае-•• vr. уь-»ч ш:!м£»«:цгося кераввкств^ Ч'"' -t-Y"'- Q • Остаточная аг-';'л;:чуд?. ги;<:.:сиаческсй составлятаей удвоенно!', промкшлекиой часто-п;у. C.9j 4 ti>f { 1.05 дсмигает iu¿.
Сбо;:стг.о;л незавгсииости оаносательиогс» yj-оввя гыхсдиого сиг-ьила от кэмекеиий частоту обладает только oxeva íilí с одной входной вол;;ч;:г.с),:, показанная на рис. 1,6, и синусная схбь;«'| 11Я с двумя рхо-дькс,: зеличлиата /ряс. 1,в/. Компенсация гармончческкх состамгяцих удьоепной tiporuaueniioi'. частоты от углов сдвига фаз , у'' > V"" согласно-/2.2/ к /2.3/ не зависит
Одк&ко в косинусной схеме при перешгсвккях ортоговздышх сос-таг-ляпдях остаточная аишштуда гарг/оы.чоскоГ; состагля«&9й - коэффициент Ках - равна разности квадратов разкогм&низх коэффициентов передачи /19/.
В косинусной схеме с пэремьтениямз неортогональных составляющих /рис. 1,г/ коэффициент Кзависит от угла Y : при Ü&1 , Uf¿ в виде, например, ФБЧ он равен _ _
U^J ^««Hctfh^ faiteo* У
У Si и ан с со» ' - £ S¿H а Ъ ciah }
У ' /2.12/
Быстродействие 131 определяется постоянной временя фазоповорот-ш:х элементов. Неминимально-фазовые формирователи ортогональных сос-тавляюцих имеют Т - d/t-Orl ^ Zf itf ai С , а минимальпо-фазовые T < 1 /СОn . Однако при меньшей постоянной времени, как указывалось, появляются частотные погрешности преобразования.
Быстродействие повышается при использовании неортогональных составляющих, особенно формируемых фазовращателями, необходимая постоянная времени которых практически более чем в 2 раза меньше, чем wlí4 или ФВЧ. Одна;;о при этом соответственно больше частотные погре-ишостк преобразования.
В соответствии с рассмотренной! показателя!.® целесообразными функциональными схемами аналоговых / шаровых Ш с независимым от изменений частоты интервалом дисктеризаши Ш амплитуды и мощности являются:
схемы с одной входной величиной /рис. 1,а или 1,6/, если реже-»шее значение имеют отсутствие частотных погрешностей преобразова-
кчя / éu fs T /2/ или сохранение гнсокого откссйтелькоп ур'Н'Нл кясодного еягома /¿ya Тп/2/ соо1тетсг?екио;
схема с двумя 7:хсдт?.л гедичичо'.'Я nercr.üoy.ci;/.".;/;: газчо;:;'."н-шх ортогональных или. ввоггсгокальнкх состаяглщкх /рис. 1.г-/ г: г. х"-1[<л)п или T<l¡c-если ресгопаее значение имеет ore;,tci-м---частотных погр«виостеЗ лрвобр-'гэсрялкя быстрол^Пст с*- п рстс-твопяо, обсспечива'ягр.я ксзакясвкость откссгледьисго урогпя ' ноге екггпла от изгя-ненгЯ пгезг'лзшгой частоты.
ЦкФротие iiU при АЦЦ с гзвчеша» от изкснеигЗ частот» кк-.ерро-лом дискретизации, 'как указиршюсь, не частотных вогртевос-
тей и коруэтвнкя когетсашш яппкрртщгх мгиовецк.-.'х значив?. гаргс-тпеских состаштода удвоенной поог-ашлониой частоты. .'.йкскуилиюе их быстродействие достигается при испольясвекип неортсгок.-'-и^кх составляй ;их, -кропп Ту установления rat яччолюго екгкола кс.:-.£-т бить меньше ТцА-
Для еьплв-гудко-частоткых Ш частота является нгЛор^тхолик::' параметром, líx осушоствл»»::е пелессобраэио па основе вгшп.гг.тляю-флзового фаэойряяатвля его].ого порядка /2: § g.3/ и сянусас?. ext-f'H ¡31 с двутдл входк:;:.-! реличпка'м. Уи-тззнн.-ы фззсррялатсль, вклг-чаегяй- на ачисм из гхедев синусной схемн, преобразует взг.гепепз.т частоты в угол У сдвига фаз иеяеду ее входккмп гюлпчинште 2ДС Е^, Ео на р;гс. 1,в в соотгогстг.ш с его фазочасгстиой характеристикой / ^
if'foj}=-/яъс<!f ¿к- ('htú*)€J . /2.13/
При <C=i¡C*>nflt~ 1/ получается ачилптудно-чястотп:;,": измерительной орган, инходиая величина которого пропорциональна квадрату амплитуды и отклонению частоты входной вздлчнны от номинальной. Согласно /2.3/ и /2.13/
■ «>»V ■ /2.1,/
Выбором постоянной времени 7 -í I/с,''п согласно /2.13/ пуль характеристик, определяемых /2.14/, мохет сиетагься за пределы рабочего диапазона изменения частоты, т.е. могут бнть получена характеристики именно амплитудно-частотного ГЛ.
Вкпотескго быстсодсЙстРУгГл:х крао.-Гпзсгггл*^;
ИЛ акзлитию .n ¡вждгл-тадс-чдступ:'^. Соглчсио /2.Í/V/2.2/ л /2,3/ при Z/Trí = ИИ амплитуды ro.wr квадратичную /1: г«с. 8.11J
яроходую характеристику, что для измерительных органов релейного действия /азчеря.тслышх реле/ иосулествошо, а дли пзмерптелыщх органов непррп.-внот'о действия автоюпячрскгаг регуляторов детггети-!-о /1: § 8.3,0/, /42/.
i:a ,микропроцессорном комплекте КАГЛАК проверено действие в реально!/ времени цифровых КГ1 реактивной активной мощности,- функционирующего по косинусной схеме /см. рис. 1,г/.
Fi-зработаны схемы и составлены программы быстродействующих ИИ «шлктудн, активной и реактивно;: мощностей, выполняемых на аналого-цифровом одиокраста льном микропроцессоре серии КМ1813ВЕ1 /см.п.6/.
3. Элементы сравнения сигналов
Известии элементы сравнения амплитуд, фаз и амплитудно-фазные ' элементе сравнения Д: § 4.1, § 9.1/: элементы сравнения частоты обычно состоят г.з одного из указанных первых двух и соответствующих измерительных преобразователей изменений частоты в изменения амплитуды »:-фазы /2: 6.37. Автором различаются и исследовались элементы сравнения релейного, в том числе дискретного, и непрерывного действия. К элементам сравнения релейного действия относятся схемы сравнения амплитуд и фаз измерительных органов релейной защиты как с классическими выпрямительными /диодными/ Д: § 4.1; 2: § 6.0,7, так и время-импульсными Д: § 4.7/, /2: § 6.¿/измерительными преобразователями. Они имеют релейную проходную характеристику Д: § 2Aj /2= § 9.1/. .
Относительный уровень вкхояного сигналя. Диодный элементы сравнения амплитуд и фаз с выпрямительными ИП характеризуются очень низким относительным ровном выходного сигнала и применяются только ' совместно с частотными фильтрата, обусловливающими их инерционность. Низкий относительный уровень выходного сигната определяется вычитанием дьух выпрямленных /неуправляемыми или управляемыми*- в элемек-. те сравнения фаз выпрямителями/ напряжений и сильно зависит от не-Енформашюнного параметра - угла сдвига фаз для элемента сравнения амплитуд соотношения уд для элементов сравнения фаз.
Показано Д: § 4.3,б/, что минимальное отношение мощностей сигнала ^„/постоянной составляющей напряжения на выходе/ и помех /гармонических составляющих/ имеет место при для однофазно-
го элемента сравнения амплитуд Д: § 4.3,6/. Получающиеся значения
Кс п несоизмеримо ниже, требуемого, определяемого, как указывалось, относительным максимально допустимым мгновенном значением переменной составлявшей, равным 0.S5 /указанное допустимое з паче кие соответствует коэффициенту отпускания элементов сравнения релейного .¡и Г.е-л кя К = 0.9/2: рис. 9.2,в//.
Показана нецелесообразность выполнения диодного элемента срав-винвя амплитуд без балластных резисторов на стороне игорямленкого тока Д: рис. 4,15/, минимальное значение Кс п для которого полу-
Разработанные аналоговые ЕП шжллтуда сднеТсзксго тск& и Tp«v-фазиой в общем случае несимметричной с>:сте:.п? токсг. гт.г.тск'.; на iя-льванокагпитных Д: § 8-3,а/, /52/ и на интеграл перс\-::сгиг<\г«>. мгновенных напряжения и тока /2: § 8.5,7. Гедьганс\:ап: лr:oprv жители формируют и перемножаемые составляв" но, п; ;:г:г,:;гл-лльно <vr'>~ гональные, а практим"скя иеортогояапыпге.
Аналоговый ИЛ амплитуды с интегральными нлрсмпокктс.-:«:*« rvnttn-няется только по синусной схеме с двумя входнкм« эед>;чл:.'1м;: /V.v. рис. 1,в/, содержащей фазоповороткко злимекиг 0'9i ¿JffJ с ФВЧ и фазоповоротшй элемент ка входе схемы Да рис. 1,в ло г.-тм- • зан/ в виде ФНЧ, формарувдий вторую входную величину =,\' (JE.1 / / синусной схемы /первой является г.ресбразу«г:/о- .;йнл--<-кк'>
Ej = ¿/ /. Постоянные времени ФВЧ и Ф1Л принималась р-ггл-'п Z'l/^. Бремя установления выходного сигнала такого ¡'Iii за счот kcc.v5'»w*-тельиого соединения и ФВЧ с одикакорнг.-и псстолн;ш:.-п врся.^:»-составляло zfy ~ ~ ЗТп /'-f-
Цифровые tffl амплитуды выполнялись с Аф с нвзависгл-кч о г г.г.м--Н'Ший частоты интервалом дискретизации и формированием ;:epnvm:™".c -шх неортогокальных составлявших .куге, t использования т< \у;:,пх и . предшествующих дискретных мпювеннх значений на микропроцессорном комплекте КАМАК в реальном времени /см.п.С/ с Т ^ Тп/4.
Амплитудно-частотные ИП разработаны для измерительно;; час: я . АРВ СД. Для них частота, как и амплитуда, как указыг'лось, является информационным параметром, Поэтому они выполнены с использованием или полосовых частотных фильтров второго порядка [2: § 4.3/ -гальваномагнитные амплитудно-частотные ЯП /1: § 8-3,6/, /&2/, или с активными аналоговыми и соответственно цифровыми неккнп^алько-фчэо-. вами фазовращателями второго п первого порядков /2: § 6.3/.
Разработаны различные варианты аналоговых к изкропых iZi мощности, Функционирующие на основе принципиальных схем, п[И1Где-:п:" pu.ro на рис. 1,в,г: быстродействующие гальваномагшшше НП активней и реактивной мощностей Д: § 8-5,а/, /2: § 8.27, /а: § 30/, /Го, 23, ¿488,917, Ш реактивной мощности на интегральных перомногкктелях и актив-них фазоповоротиых элементах по наиболее совершенной /синусной/ схеме, приведенной па рис. 1,в ¿2: § 8.5/. Ка ее основе с вторичным измерительным преобразователем синусоидального тока в сдвинутую по отношению к нему по фазе на угол Ti/S, ЭДС /трансреактором/ выполнен ИП активной мощности с компенсацией частотной погрешности, вносимой трансреактором рл]. !
чается в 2 1йза кш /1: /Л.ЬО//. Показала эквивалентность г:о отьосктелььоиу уровню выходного сигнала разнозначных ¡»укк-диодпяс элемента сраннания фаз и элемента сравнения «чиг/гуд с формированном сра?ккр.*.е:.:ьк по шшлпудо ЭДС Е|„, , :*э с^авкивакля: по ¿ало РДС Д; § 4—1/.
Цреддохеш; бк'стродействухдие аналоговые к шаровые элемент г сравнения аянлктуд и с высокая, удовяегворяйчам сп-(-сделя»:ео:<у .указьпнчи. шкеид&льно допусткккл значением помехи, шпоскт.-лкиг: уровнем сигнала, нелучащшея при использовании йкс'АЧ^АсИстьуадвх ¡¡й аишктуд /см. рас. 1,а,б/ к фаз /с..;. улс. 1,в/.
' ва элемоптсв с;аукеш-г .{аз. Сопоставление
сьоасг'ь злзи«цтов сравиеквд «аз 1. ььтлктуд выявило .преш^ые-ства сравнения фаз, определяемые большей скоростью установления сигнала в ваде изменения фаз« аа выходе ккертаонннх цепей прпкулввта начальных условиях переходных процессов в них, большей информационной способность» при заданно!', допустимой погрешности преобразования, более хгрокалк возмокностямя формирования сло&еккх характеристик срабатывания измерительных органов к фиксированным диапазоном изменения угла сдвига фаз /при практически неограниченном диапазоне изменения амплитуд/.
При рассмотрении прохежденкя сигналов в виде изменений и еяшпуда через рсзоаакскнй полосовой частотный фильтр в виде высокодобротного колебательного контура /добротность»
/ при нулевых начальных услогпях его переходного процесса показало /1: § 10-1/, что при заданной погреЕпост1:,'времэпа" установления сигналов в виде изменений фазы т^^ ^ у. амплитуды
¿К 7 4 -/3.1/ .
'Специфической для злекеитов сравнения релейного действия является характеристика срабатывания, отличающаяся от граничной характеристик: за счет погрешностей 5\А/ и $¥ ■ • обусловленных принципиально необходимо!! для устойчивого фуикдао-ькг.оншия изкеркгвлыюго органа /поэтому погритеость методиче-
екая/ конечной чувствительностью компаратора /нуль-индикатора/, характеризуемой напряжением его действия /I: § 4-8/, /2: § 9.2/.
При аддитивной погрешности и равномерном законе распреде- • ления плотностей вероятностей значений информационных параметров сравниваемых величи, число их различимее значений, практически обратно пропорциональное погрешности, определяет инфор-г мапионную способность элементов сравнения амплитуд и .
фаз А?ф и количество информации, необходимое для ограничения относительной погрешности характеристики срабатывания, т.е. определяет "пену" одной единицы /1 бит/ количества инф--ркпции на выходе элемента сравнения релейного" действия. Из условия равенства количество информации па входах элементов сравнения {и — AS<st> получается соотношение /!: § 4-87: ri-
/3.2/
означающее, что при одинаковом количестве информации элемент сравнения фаз имеет меньшую погрешность, чем-элемент сравнения амплитуд, или что при одинаковых допустимых относительных пог-. решностях на входе элемента сравнения фаз требуется меньшее количество информации.
Элементы сравнения фаз рекомендованы автором для практического применения в измерительных органах релейного действия. Современные устройства релейной защиты, разработанные ВНИИЭ, Объединением ЭНЕРГ0СЕТЫ1Р0ЕКТ, БНИИР и выпускаете прег-тшлен— ностью /ЧЭАЗ/, содержат измерительные органы, функциониующие именно по припшгпу сравнения фаз.
Предложен и исследован трехфазный диодный элемент сравнения фаз /1: § 4-5/, использованный в разработанном быстродействующем измерительном реле направления мощности обратной последовательности /82/.
Элементы сравнения йая лпекретного-действия. Производимые в элементах сравнения релейного действия непрерывные преобразования информационного параметра - угла сдвига фаз, г непре- , рывно изменяющееся /при выпрямительных ИП/ или дискретизован-ное /при время-импульсных ИП/ постоянное напряжение /ток/, при определенных значениях которого релейным компаратором формируется дискретный потенциальный сигнал, автор считает излишним,
/избыточным/, поскольку измерительные релё определяют, лишь больше или меньше информационный параметр заданного /установленного знечения/. Особенно при время-импульсных ИП элементах сравнения фаз кет надобности в указанном преобразовании, поскольку формирование дискретного потенциального сигнала возможно на основе логического алгоритма обработки время-импульсных сигналов как дискретных логических. Соответствующие элементы сравнения фаз и относятся, как указывалось, к элементам сравнения дискретного действия.
Исследованы известные комбинационные и предложенный пос-ледователькостный элементы сравнения фаз дискретного действия Д: § 5-1/. Определены логические алгоритмы их функционирования и проработаны задачи синтеза их функциональных схем на основе теории конечных автоматов.
Последовательностный элемент сравнения фаз применен в разработанных быстродействующих реле направления мощности обратной последовательсности Д: § 10-2,6/ и измерительном реле сопротивления Д: § 10-3/.
АмшттуднсмйазЕше элементы сравнения. Амплитудно-фазными . являются элементы сравнения, граничная характеристика которых . определяется соотношениями как амплитуд, так и фаз сравниваемых синусоидальных величин. Исследован диодный элемент сравнения Д: § 4-6/: получено выражение Д: /4.75// для граничного соотношения амплитуд,' являющегося и функцией угла сдвига фаз.
Определены длительности импульсов время-импульсного амп-литудно-фазкого элемента сравнения Д: § 4-7/ и уравнение Д: /4.94// граничной характеристики, формируемой из двух окружностей. Элемент сравнения рекомендован для измерительных ' реле сопротивления со сложной характеристикой срабатывания.
4. Измерительные органы автоматических устройств
Соответственно элементам сравнения сигналов измерительное органы автоматических устройств управления и защиты электроэнергетических систем делятся на ИО непрерывного и ИО релейного действия.
Измерительные органы релейного действия выполняются на основе предложенных ИИ и элементов сравнения фаз релейного или
дискретного действия. В гл.8 Д/ изложены результаты теоретической и экспериментальной разработки предложенного комплекса гальваномагнитннх быстродействующих шцмерительных реле проти-воаварийной автоматики и релейной защиты: реле активной мощности и частоты /§ 9.27, реле направления мощности /§ 9.3/ и измерительное реле сопротивления /.$ 9.47, определены их оптимальные показатели.
Теоретически н экспериментально разработаны аналоговые быстродействующие и помехоустойчивые, фугкшокирувдие при пулевых начальных условиях, направленное измерительное реле сопротивления дистанционной защиты линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжений /I: § Ю-З/ и'Трехфазное реле направления мощности обратной послеодвательности фильтровой направленной высокочастотной защиты указанных линий электропере-, дач Д: § 10—2/. Они .выполняются на последовательностном элементе сравнения фаз дискретного действия. Их функционирование испытало на динамической модади В1ШЭ.
Измерительные органы непрерывного действия выполняются на основе предложенных Ш и элементов.сравнения непрерывного . действия. Выполнены быстродействующие Ш1 амплитуды иди амплитудно-частотного /обобщенного/ информационного параметра Д: § 8-3/ и комбинированные 110 реактивного и активного тока /1: § 8-4,а; 8-5,б/ АРВ СД, ИО частоты я активной мощности Д: § 8-€,а/ регуляторов частс—ы и мощности синхронных гонораторов и реактивной мощности регуляторов УДК Д: § 8-5,а/.
Функциональные элементы и измерительные органы устройств зашиты сетей с малыми токаи замгеаккя на земля. При зашкани-ях на землю двух фаз на разных линиях сети с изолированной или компенсированной нейтралью /двойных замыканиях на землю/ устройства защиты отключают только одну из поврежденных линий лишь при повреждениях фаз А и В или В и С» Предложена теория специфических фушщиониалышх элементов и иемерительных органов, обеспечивающих указанное действие защиты при всех случаях двойных замыканий на землю, т.е. и при повреждениях фаз А и С.
Фильтровое избирательное реле токовых и дистанционных защит Д: § 10-4,а/ функционирует на основе выявленного автором [%/ свойства суммы векторов равных по абсолютному значению нал-
ряжений прямой и обратной последовательностей фаз С и А совпадать по фазе ткько при их иовравдекига а расходиться по фазе на угол ЗГ при ловревдеииях фаз А к В или В и С.
Комбинированное фильтровое реле направления мощносга предназначается для выбора повревдошюй фазы С или А, которая должна отключаться Д: § Ю-4,б/. Оно функционирует на основе сравнения по фазе сушы двух равных по амплитуде напряжений прямой и обратной последовательностей одной из фаз /А или С/ и тока нулевой последовательности.
Комбинированный фильтр токов прямой, обратной и нулевой последовательностей Г -а /✓! г .„,„,. л, } ~ ~х /¿о , предложе-
нный ¿44, 43, 71/ для дифференциально-фазных защит типов ДФЗ-2
и ДЗЛ-2, выпускаемых промышленностью /ЧЗАЗ/, обеспечивает оптимальные углы сдвигов $аз меаду токами на их выходах фильтров при двойных зашканш* на землю /2: § 7.2/. На рис. 2,а показаны зависимости 1,2- - максимальных и 3.4 - минимальных углов сдвига фаз меаду токами ш выходах фильтров по концам линий с замыканияш на землю фаз С и А /при их повреадениях/ от аргумента • ^ комплексного коэффициента преобразования тока обратной последовательности К , к е^ фильтш пш векше-пдовашюм его абсолютном значении К в 2. рафики 5,6 на*рис 2,6 иллюстрируют измопения максимальных углов сдвига фаз между токами на выходах фильтров линий с замыканиями на зешщ
5№
аф я/2 уз 1/6
о
уЧ
/ / / \ \ г\ \ ■ А / /
( V I /
\ ч 4 / \( Г1
К \3 N V \ \ * / J 1
ч И N >9 Г
э э • з
а)
5Х/£
3/2 3/ъ
\ А 1 К;1" 1 \ / /
1 ( 1 / •
) / / \ \ \ / с
Г
X Л£ я Щ ££ Лрад-
2. £1 $ 1Ж.
3 3 3 3
б)
о
Рис. 2.
фаз С и А при двойных замыканиях В,С и А,В соответственно.
Из графиков видено, что при ^ " ЗГ и обеспечивается максимально высокая чувствительность дийфорел-нивльно-фазннх зшцит с замыканием на зешю фаз С или А соответственно, и минимально возможная чувствительность защиты линии с замыканием на землю фаз« А или С. Для согласованного действия с избирательными реле дистанционных залит рекст.'снду-птся $ ~ , при которое ди^еренплально-фазные защиты преимущественно отключают лнш:га с поврежденной фазой С /при двойном замыкании на землю фаз А в С/.
5. Автоматические устройства
Дистанционная запита сетей с иалкм током з&вдкання на Разработанная дистанционная задитя является уникальной, пе имеющей аналогов, благодаря использованию предложенных специфических измерительных органов и функциональных элементов /1: § 10-4,в/, /35, 56/. Они обеспечивают отключение только одной поврежденной линии во всех случаях двойных замыканий на землю. Таким образом решатся задача наиболее эффекгивного действия дистанционной защиты при двойных замыканиях на землю.
Бысародействутамй автоматический регуЛатор реактивной мощности. Разработаннный регулятор (Ы] предназначается для дискретного управления реакгивной мощностью статических со источников - УДК реактивной моцкости. Основным;: ого особенностями является быстродействие и многоступенчатость измерительной части и спзгафичоский алгоритм функционирования логической части, обеспечивающей включение секций конденсаторов в оптимальный в отношении интенсивности переходного процесса момент времени. В регуляторе использованы разработанные Ш реактивной ноткости.и многоступенчатое измерительное рело. Логическая часть синтезирована на основе алгобры логики и теории конечных автоматов.
Д1;ФФореициалЫ10-Фаз;ше зашита с модиФпшшоюншст пепяш переменного тока. В соответствии с предложенным комбинированным фильтром тога модифицированы цепи переменного тока днффоро-нш'.ачьно-фвэной высокочастотной защиты типа ДФЗ-2 и продольной
диффенерыиальиой защиты линий типа ДЗЛ-2 - при их установке на линиях электропередач сетей с изолированной или компенсированной нейтралью. Фильтр подключается к первичным измерительным трансформаторам тока фаз С и А по схеме, обеспечивающей выделение тока, пропорционального указанной /п.4/ суше токов прямой, обратной и нулевой поседовательностеЁ. . /'
6. Цифровая реализация функциональных элементов ;
на микропроцессорах
Под руководством и с непостредственным участием автора аспирантами и особенно студентами в процессе выполнения ими учебных научно-исследовательских работ проверены в реальном времени нредлоежшше алгоритмы функционирования быстродейству-» одих ИП амплитуды /21, 25/, реактивной и активной мощности /2: § 8,6/, /24, 26, 44, 47/, а также пришшгаально известные и предложенные алгоритмы цифровых фильтров симметричных составляющих /2: § 7.4/, составлены, отлажены и пропущены'программы функционирования названных цифровых элементов на микро-, процессорном комплекте КАМАК и цифровой ЭВМ МВРА-60.
, Структурные схемы цифровых ИП амплитуды соотватстуют фу- , икциональным, приведенным на рис. 1,&,б, На основе цифровых • ИЛ амплитуды выполняются цифровые елемеиты сравнения амплитуд, и программные ИО напряжения и тока как релейного, так и непрерывного действия, • ... '
Программные ИП реактивной и активной мощности функшони-* руют но схемам, приведенным на рис. 1,в,г на основа цэремно-кений неортогональных составляющих в соответствии с разностными уравнениями':. »
р>(» т)~ и Т)1(п гД иГ{п-{М-
/6.3/
Произведена проверка действия в реальном времени предло-
Женного ИП активной мощности, выполняемого по синусной схеме /см. рис. 1,в/ как более совершенной с входным тралсреакто-ром и компенсацией создаваемых им частотных погрешностей за счет соответствующего выбора резонансной частоты входных полосовых частотных фильтров в цепях напряжения и тока /88/ о постоянной времени •
Проверено функционирование предложеного цифрового измерительного реле активной мощности дня устройств противоаварий-ной автоматики. Его ИП активной мощности выполняется на одном перемножителе с использованием интегральных /за половину периода промышленной частоты/ дискретных значений входных напряжения и тока,_ интегральных /за то же время/- значений их произведения и алгоритмического способа устранения колебательных составляющих на выходе ИП промышленной и утроенной частот /2: § 8.67. При этом обеспечивается и измерительное преобразование мощности, обусловленной свободными апериодическими, колебательными и гармоническими составляющими нечетных частот входных напряжения и тока. Время установления выходного-сигнала лишь несколько превышает длительность одного.периода промышленной частоты. '
В связи с появлением однокристальной микроЭВМ типа КМ1813ВЕ1 со встроенными АЦП И ЦАП проведепа работа по осуществлению протраммянх аналоговых элементов с цифровой обработкой информации; составлены схемы включения и nporpai.ii,ты на языке АССЕМБЛЕРА указанной микроЭВМ быстродействующих ИП, . фильтров свшетричтга; составляющих и частотных фильтров.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изложенные в представляемых к защите работах автора научно обоснованные технические решения по теории и практике применения функциональных элементов измерительной части авто-штическлх устройств управления и 'защити электроэнергетических .систем обусловили или способствовали решению следующих яаучно-методических я научно-технических задач, внедрение ' которых внесло соответствующий вклад в ускорение научно-технического прогресса в области автоматического управления и за-
циты электроэнергетических систем:
1. Предложен принцип разделения измерительной части автоматических устройств управления и защиты электроэнергетических систем на функциональные элементы и их.классификации
в соответствии с функциональными операциями над сигналами информации; произведено научно-методическое обобщение представлений о сигналах, используемых в автоматических устройствах.
2. Обобщены известные способы выделения классическими частотными фильтрами входных сигналов автоматических устройств из ыоричных напряжения и тока первичных измерительных трансформаторов, рассмотрены способы обеспечения функционирования входных частотных фильтров при нулевых начальных условиях собственного переходного процесса и показано более высокое быстродействие выделения сигнала в виде изменений фазы.
3. Предложена теория и исследованы с обоснованием оптимальных идо^ максимально достижимых показателей новые быстродействующие измерительное преобразователи режимных параметров
, электроэнергетических систем: вторичные преобразователи инфор-' машюнных параметров вторичных напряжений и токов первичных измерительных трансформаторов - входных напряжений, и'токов автоматических устройств и быстродействующие измерительные преобразователи активной и реактивной мощности; разработаны алгоритмы их функционирования как при аналоговой, так и цифровой на ■ микропроцессорах технической реализации. '
4. Теоретически исследованы элементы сравнения сигналов как остов:;»': элементы измерительных органов автоматических
'устройств, доказаны преимущества элементов сравнения фаз и обоснованно рекомендовано применение в соответствующих измерительных органах элементов сравнения фаз; разработана теория ' амплитудно-фазных элементов .сравнения.,
5. Предлсдаепн, теоретически и экспериментально исследованы новые б ы с т р о д е Iс т угац и е измерительные органы непрерывного и ре-
лейного действия для автоматических регуляторов синхронных генераторов большой мощности, регуляторов дискретного действия устройств динамической компенсации реактивной мощности и фильтровых направленных н дистанционных защит лип:;", глсти го-передачи высокого-и сверхвысокого напряжений.
6. Теоретически и экспериментально па основе применил предложенных автором специфических измерительных органов решена научно-техническая задача обоспечепил наиболее э'^октиз-ного функционирования дкфференннаяьно-фаэпнх n ;u;cj апцпонт«
* зашит при двойных замыканиях на землю сете 11 о изолированной или компенсированной нейтралью: разработка ц Объедии'эшп: ЭНЕРГО СЕТЬПГОЕКТ при непосредственном участи автора уникальная /не имеющая зарубежных аналогов/ дистанционная зчкита, модернизированы серийно выпускаеттно 13ЛЗ лп?$0ре»ли%:;>11г>л зглппи линий ДЗЛ-2 л высокочастотная ди^ершитеушю-чазпал larcma типа ДФЗ-2.
7. Нсслоповдны возможности технпцбско.'о применения Голь-веномагнитного аффекта Холла в полупроводниках, продлотсн комплекс и разработана теория гальвппегапштннх измерит wibiit'x преобразователей и измерительных раде.
8. Теоретически я экспериментально проработаны нопросч применения микропроцессорной вычислительной техника для реализации предложенных авторов и нчкоюрих изгеетных 'Туннпг^палньнх элементов и измерительных органов автоматических устройств: составлены, отлажонн it пропущены в рояльном вре'.:чги нп вычислительном комплексе программ; быстродействующих тл?ритзлм.нх преобразователей амплитуды и ампдитуднс-частсгного параметра
и фильтров еншотрнчннх составляющих, в реальной времени проторены предложенные алгоритмы Функционирования бистродойстгугапх иэмерптзлышх преобразователей активной и реактивной мощности.
9. Создана новая учебная дисциплина "Эленоихн автоматических устройств энергосистем" учебного плана спсгилльпосгл 21С4 /ранее 065С/ нШ и вузов сграны, полногавливапших ннчянороп
по указанной специальности с единой' нрогргчтотй, учетными посс-бляг/Я) видеотехничеекпми средствами обучения п учебником.
- ы -
СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ И ИЗОЕРКШШЙ ПО ТЕШ ДИССЕРТАЦИИ
Научные монографии и книги
1. Овчаренко Н.И. Полупроводниковые элементы автоматических устройств энергосистем. - П.: Энергоиздат, 1981. - 408 с.
2. Овчаренко Н.И. Аналоговые и цифровые элементы автоматичес-. ких устройств энергосистем. - И.: Энсргоатокиздат, 1983. - 320 с.
3. Овчаренко Il.il. Гальрансмапишшс явлошш в полупроводниках .и их техническое,использование. - М.: Высшая школа, 1961. - 104 с.
4. Овчаренко Н.Й., Дорогунцев В.Г., Басс Э.И., Будкин В.В. Применение' гальвапемагнитних элементов г релейной защито и автоматике. -М.: Энергия, 1966. - 120 с.
Научно-техпическис статьи
5. Овчаренко Н.И. Применение дшфурепгаально-фаз^ц высокочастотной защиты в компенсированных сетях.//Электричество. - 1957. -
Л 4. - с- 30-35. • •
С. Овчаренко Н.И. Поведение фильтровой направленной высокочастотной .зашиты при двойных замыканиях на землю/Дзв. вузов.. Сер. Энергетика. - 1958. - И 9. - С. 18-23.
7. Овчаренко Н.И. О некоторых особенностях симметричных составляющих токоз двойных заюд'лпий на зе);"лю//Изв.вузов. Сер. Энергети- : ка. - .1959, - И 2. -С. Ь2-62. .
8. Овчаренко Н.И. Выбор фазы комплексного коэффициента при токе прямой последовательности комбинированного фильтра тока диф{>е-ренциально-фазпой высокочастотной защиты//Электричество. - 1959. -№ 12. -С. 33-34. ' ■ 4
Я. Овчаренко Н.И. Фильтровые органы на полупроводниках для устройств puiciiH.iii зааштя/Д.зв.вузов. Сер. Энергетика. - 1960. -И 6. -с. 21-27.
10.!-Овчаренко Н.И. О сохранении в работе одной повреаденпой линии при двойных замыканиях на землю с помощью АИВ//йзв.вузов. Сер. Энергетика.. - 1969. - )1> 7. - С. 1-5'.
11. Овчаренко Н.И, Устройство защиты от поражения током при обрыве троллейных проводов//]]ромьгашенная энергетика. - 1960. - № 11. -С, 36-38. 1
■ 12. Овчаренко П.И. Гальваномагнитннй усилитель постоянного пап-. ряжония//Приборы и техника эксперимента.- - 1962. - КЗ, - C.107-iD9..
13. Овчаренко Н.И. Эффект Холла в полупроводш1ках//11рог.ишлен-ная энергетика. - 19бЭ. - № 5. - С. 47-51.
14. Овчаренко Н.И-. Техническое использование эффекта Холла в электроэнергетике/промышленная энергетика. - 1963. - № 7. - С1 28-35.
15. Овчаренко Н.И. Измерительный преобразователь активной мощности/Ар. йн-таЛ'оск.энерг.ин-т. - 1972. - Вып. 145. - С. 56-62.
16. Овчаренко Н.И. Некоторые возможности использования средств аналоговой вычислительной техники в измерительной части автоматических устройств//Тр.ин-та/;«оск.Э11ерг.ин-т. - 1975. - Вып. 271. -
С. 48-56.
17. Овчаренко Н.И. Комбинированный фильтр тока продольной дифференциальной защиты сетей//11ромышленная энергетика. - 1975. -
Я 5. - С. 41-43.
18. Овчаренко Н.И. Прохождение через резонансный фильтр сигналов, представляемых амплитудой или фазой тока промышленной частоты// Электричество. - 1976. - № 3. - С. 25-26.
19. Овчаренко Н.И. О частотных погрешностях и бнстродействи" двухэлементных измерительных преобразователей мощности энергообъек-тов//Метрология. - 1987. - ]| 1. - С. 46-52..
20. Овчаренко Н.И. Особенности работы продольной дифференциальной защиты линий ДЗЛ-2 в сети с малым током замыкания на землю// Электрические станции. - 1989. - № 10. - С. 80-83.
21. Овчаренко Н.И. Быстродействующее измерительное преобразява-ние переменного напряжения в постоянное//Иэмерительнал техника. -1991. - » 5. - й 31-32.
22. Овчаренко Н.И. О принципах фукнотонирования измерительных органов автоматических устройств управления и защиты энергосистем// Изв.рузов. Сор. Энергетика. - 1391. - Л 11. -С. 7-10.
23. ОЕчаренко Н.И. Измерительный преобразователь активной и реактивной мощности однофазного синусоидального тока//Лромншленная энергетика. - 1991. - Л 12.-С. 27,28 . _
24. Овчаренко Н.И. О быстродействии измерительных прообразова-телей моишости//алектричество. - 1991. - № 12. -С. 26-30;
25. Овчаренко Н.И. Особенности функционирования измернтолышх органов автоматических устройств управления и запиты энергосистем// Электрические измерения.1992. - К 2. - С. 55-56.
26. Овчаренко Н.И.- Принцип дойрткм и функциональные схомн быстродействующих изгердтелымос преобразователей автоматических устройств Э!!9ргосистпм//Измерптельншт техника. - 1992. - Г- 4. -С. 46-4«.
- ae -
'¿'t. Дэрогуипов В.Г., Овчаренко II.И. Некоторые вопросы выполнения риле напразления мощности на эффекте Холла//Электричество. -1951. - № 9. - Q. 57-03.
28. Дорогупшв В.Г., Овчаренко Н.И. Реле направления мощности на эффокто Холла//Улоктрпчос1:ие станшш. - 1961. - № 12. - С. 51-53.
29. Будкин В.В.,-Дорогунцев В.Г., Овчаренко Н.И. Реле направления мощности на основе гаяьвапомагнкткых эффектов//Изв.вузов. Сер. Энергетика. - 1962. - Jp 11. - С. 24-29,
30. Осуществление измерительных органов устройств защиты и автомат и ¡ел энергосистем на гальваномагнитных-и дискретных магнитных схемах сравнения фаз/Э.И.Басс, В.В.Будкин,В.Г.Дорогунцев. О.В.Лебе-
.дев, Н.И.Свчароико//Докл.научн-техн.конф. по итогам паучн.-исслед. работ за 1964-65 гг. Секция электроэнергетическая. - М., Моск.энерг-' ин-т. - 1965. - С. 4-34. .
31. Реле сопротивления дистанционных защит линий электропередач с распределенным! параметрами/3.И.Басс, В.В.Будкин.В.Г.Дорогун-цев, О.В.Лебодев, Н.И.Овчаропко//Докл.научи. -"^п;.коьф. Секция влек- • троэнергетичоская. Подсекция автоматизации и релейной защиты энергосистем, -М., MocK,oi;opr.Hii-T. - 1969. - С. 4-35.
32. Бесс Э.И., Дорогунцев В.Г., Овчаренко Н.И. Измерительные опреобразо'ватели мощности переменного тока на. датчиках Холла/Дам ' же. • С. 139-153. .
33. Мякеля К.А., Овчаренко Н.И. Трехфазная схема сравнения ' двух величин по фазе//Изв.вузов.Сер. Энергетика. - 1971. - * 1.- ■ С. 20-25. ! •
34. Дорогуппев В,Г;, Овчаренко Н.И. Принципы и способы обработки информации измерительной частью автоматических устройств//Тр.ип— та/Моск.энерг.ип-т. -.1974. - Вып. 199. - С. 9-30.
35. Будкин В.В., Овчаренко H.H. Способ повышения быстродействия измерительных роле защиты при электромагнитных переходных про- ■ цеосах//Элоктричортво, - 1974. - № 8. - С. 76-78..
36.. Дорогунчов Ь.Г\Овчаренко Н.И. Информационные характеристики элементов-автоматических устройств//Тр.ин-та/Моск.эиёрг.ин-т. - •. 1975, - Вып. 271. - С. 3-16. ,
37. Овчаренко Н.И., Смирнова Т,В. Дистанциопиаяззащита едтой i с малым током ааг.ашшил па землю//Эл'ектричоски8' станшш. - 1975, -' : - !! 1. - С . 52-54, !
38, БистродоКствующйо измерительное реле .сопротипления//В.В.Ба- ; йыкнп, Э.Н.Брсс, В.В.Будкин, В.Г.Дорох-унпов, О.В.Лебодев, Н.И.Овчаренко, Р.В.'1 емкунп//Электрнчостро. - 1976. - Я 7. С. 41-55.
39. Овчаренко Н.И., Чухин A.M. О возможности информационной оценки измерительной части цифровых автоматических регуляторов воз-буждения//Кибернетика электроэнергетических систем: тез.докл. АК СССР, СО, СЭИ, 1977. - С. 113-119.
40. Овчарен! т II.И., Лоньков Ю.А. Влияние внутренней обратной' связи на точность гальваномагнитных измерительных преобразователей// Повышение надежности энергосистем. - Иваново. - 1978. - С. 11-114.
41. Овчаренко Н.И., Леньков Ю.А. Гальваномагнитные измерительные преобразователи автоматических устройств//Тр.ин-та/Моск.энерг. юм. - 1978. - Вып. 370. - С. 108-112.
42. Леньков Ю.А., Овчаренко Н.И. Измерительные преобраоователи амплитуды и частоты с высоким относительным уровнем сигнала//Изв.вузов. Сер. Электромеханика. - 1980. - Л 4. -С . 379-385.
43. Лобанов В.К., Овчаренко Н.И. Автоматический регулятор реактивной мощности дискротного действия для установок динамической ком-пенса1ши//Прошшленная энергетика. - 1984. - № 1. - 43-46.
44. Гаджибабаев Г.Р., Овчаренко Н.И. Алгоритмы быстродействующего цифрового измерительного преобразования активной и реактивной мощностей/Астройства преобразования информации для контроля и'управления в энергетике: Тез.докл. второй республ.научн.-техн.копф. 22-24 октября 1985 г. - Харьков, 1985. - С. 110-112.
45. Аушев А.И., Леньков Ю.А., Овчаренко Н.И. Сдвоенный гальваномагнитный измерительный преобразователь мощности//Промышленная энергетика. - 1987. - № 1. - С. 40-42.
46. Гаджибибаев Г.Р., Овчаренко Н.И. Об одном цифровом способе выделения ортогональных составляющих напряжения и тока и ого реализация на микроЗВМ. - М.: Изв.вузов. Сер. Энергетика, 1988. - 12с''. Деп. в й 3236-888.
• 47. Гаджибабаев Г.Р., Овчаренко Н.И. Алгоритмы быстродействующих цифровых измерительных преобразователей мощности//Метрология. - 1989. - № 8. - 5. 44-53.
48. Овчаренко И.Н., Овчаренко Н.Й7~Возмозшость повышения быстродействия измерительных преобразователей реактивной мощности на дтух перемножителях//Из!лерительнал техника. - 1989. - й 11. -С . 55-56.
49. Овчаренко Н.И., Овчаренко И.Н. Возможности снижения остаточной переменной составляющей на выходе быстродействующего измерительного преобразователя активной мощности//Метрология. - 1990. - Л> 10. -С. 47-55.
Учебные пособия Книги
50. Применение полупроводников в устройствах релейной защиты и системной автоматики/Н.Н.Вострокнутов, В.Г.Дорогунцев, В.М.Маранчак, Н.И.Овчаренко, Е.Д.Сиротинский, В.Л.Фабрикант; Под ред. И.И.Соловьева и А.М.Федосеева. - М.: Высшая школа, 1962. - 284 с.
■ 51. Дорогунцев В.Г., Овчаренко Н.И. Элементы устройств автоматики энергосистем. - М.: Энергия, 1970. - 468 с.
52. Дорогунпев В.Г., Овчаренко Н.И. Элементы автоматических уст' ройств энергосистем.. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергия, 1979. -
- 520 с.
53. Автоматика электроэнергетических систем./ О.П. Алексеев, В.Е.Казанский, В.Л.Козис, Н.И.Овчаренко, Е.Д.Сиротинский; Под ред. В.Л.Козиса и Н.И.Овчаренко. - М.: Эноргоиздат, 1981. - 480 с.
Брошюры
54. Гетта Т.Т., Овчаренко Н.И. Цифровые избирательные элементы на микро1 роцессорах и микроЭВМ. - М.: Моск.энерг.ин-т, 1986. - 80 с.
55. Дорогунцев В.Г., Овчаренко Н.И. Элементы устройств автоматик ки электрических систем.:Учебное пособие к лабораторным работам,
„ч.1, - М.: Моск.энерг.ин-т, 1969. - 64 с.
56. Дорогунцев В.Г., Овчаренко Н.И. Элементы автоматических устройств. Учебное пособие к лабораторным работам, ч.П. - М.: Мокс.внерг. ин-т., 1979. - 80 с.
57. Овчаренко Н.И. Учебное пособие и методические указания к . курсовому проекту "Элементы автоматических устройств". - М.: Моск.
* энерг. ин-т, 1975. - 64 с.
58. Гетта Т.Г., Овчаренко Н.И. Проектирование цифровых элементов , автоматических устройств энергосистем. - М.: Моск.энерг.ин-т, 1986, - :
- 32 с. ' I
59. Алексеев О.П., Овчаренко Н.И., Чернин А.Б. Автоматический > регулятор врзбуждения сильного действия. - М.: Моск.энерг. ин-т,
1971. - 32 с. . ;
60. Овчаренко Н.И., Алексеев О.П. Автоматическая система управления возбуждением синхронных генераторов. - М.: Моек,энерг.ин-г, 1976. - 32 с. ;
61. Овчаренко Н.И. Автоматическое регулирование возбуждения j синхронных генераторов о электромашинными возбудителями. - М.: Моск. ! энерг.ин-т, 1977. - 84 с. j
62. Овчаренко Н.И. Дифферонштлъно-фазная высокочастотная защита j
лшшй электропередач. - M.: Моск.энерг.ин-т, 1958. - 24 с.
63. Басс З.И., Овчаренко Н.И. ДшЭДеренциально-фазкая внсокочастот-ная защита тша ДФЗ-2. Учебное пособие к лабораторной работе. - М,: Моск.энерг.ин-т, 1969. - 32 с.
64. Овчаренко К.И. Пособие по проектированию полупроводниковых усилителей.'- М.: jIock. энерг.ин-т, 1967. - 72 с.
65. Овчаренко Н.И. Методические указрчкя по расчету усилительных каскадов на полупроводниковых триодах. - М. : Моск.энерг.ип-т, 1967 —24 с
66. Овчарончо Н.И. Схе:ш сравнения электрических величин по фазе.
- И.: Моск.энерг.ин-т,'1969. - 24 с.
67. Овчаренко Н.И. Максимальная токовая направленная защита; - ГЛ.: Моск.энерг.ин-т, 1971. - 28 с.
68. Овчаренко Н.И. Транзисторные схеш сравнения двух электрических величин по фазе. - М.: Моск.энерг.ин-т, 1973. - 32 с.
69. Овчаренко Н.И. Диодные элементы сравнения аналоговых сигналов.
- ГЛ.:'Моск.энсрг.ин-т, 1983. - 12 с.
70. Овчаренко Н.И., Будкин B.D. Транзисторные усилители сигналов с обратными связями. - И.; Моск.энерг.ин-т, 1982. - 12 с.
71. Овчаренко Н.И., Будкин В.В. Диодные элементы сравнения амплитуд двух электрических величин. - M.s •Моск.экорг.ин-т, 1982. --12 с.
72. Овчаренко Н.И., Будкип В.В. Диодные элементы сравнения фаз двух электрических величин. - М.: Моск.энерг.ин-т, 1982. - 12 с.
73. Басо Э.И., Овчаренко Н.И. Дифференциально-фазная высокочастотная защита. - И.: Моск.эпсрг.1ш-т, 1985. - 24 с.
74. Овчаренко Н.И. Измерительные реле с двумя воздействующими во-личианыи. - М. Моск.энерг.ин-т, 1985. - 12 с. '
75. Овчаренко Н.И. Выбор интегрального усилителя. Методические указания к курсовому проекту по элементам автоматических устройств. -М. : Моск.энерг.ин-т, 1989. - 16 с.
Статьи и программы
76. Дорогунпсв В.Г., Овчаренко Н.И. Некоторые понятия и термины спопиалышх курсов автоматизации процесса производства и распределения эноргпи/Докл.научи.-техп.конф. Секция-электроэнергетическая. Подсекция автоматизации и релейной защиты энергосистем. - М., Моск.энерг.и -т. -1967. - С. 3-30.
7".Дорогу1ще" В.Г., Овчаренко Н.И. Программа дисциплин. "Элементы автоматических устройств энергосистем"//Учебные программ по специальности "Автоматизация производства и распрсделешш энергии". - М.: Моск. энерг.ин-т. - 1380. - С.' 153-160.
78. Климова.Т.Г., Овчаренко Н.И. Программа дисциплины "Элементы ' i иггонатических устройств энергосистем"/Дчебние программы по спониолв-
ности "Автоматическое управление в электроэнергетических системах" -М.: Моск.эперг.ин-т. - 1990. - С. 146-152.
Авторские свидетельства
79. A.c. 105708 СССР, Класс"21 с. 6850. Высокочастотная дифферен-вдально-фазная защита /Овчаренко Н.И. /СССР/. - 6 е.: ил.
80. A.c. 134752 СССР, Класс 21 с. 6860. Реле направления мощности/ Овчаренко Н.И., Дорогунцев В.Г. /СССР/. - 4с.: ил.
81. A.c. 310329 СССР, МПС H02>t3/38. Односистеыная дистаншопиая направленная загпта/Овчаренко Н.И., Смирнова Т.В., Федорова М.Ф., Ча-рова Н.Е. /СССР/. - 4 е.: ил.
82. A.c. 450321 СССР, М.Кл. Wik 83/18. Трехфазное реле направления мощности обратной.послсдователыюсти/Овчаренко Н.И./СССР/. -.4 е.: ил.
; 33. A.c. 478376 СССР, М.Кл. Н01/"183/16. Быстродействующее направленное реле сопротивления/Бабыкин В.В., Басс Э.И., Будкин В.В., Дорогунцев В.Г., Овчаренко Н.И., Тэмкина Р.В. /СССР/. - 6 е.: ил.
84. A.c. 682837 СССР, М.Кл.2(г01К21/06. Гальваномагпитный измерительный преобразователь активной мощности/Овчаренко Н.И., Леньков Ю.А. /СССР/. - 6 е.: ил.
85. A.c. 868602 СССР, М.Кл.3(г01К19/00. ГальвапомагнитныЙ амшштуд-но-частотный измерительный преобразователь непрорывного действия/Лень-ков Ю.А., Овчаренко Н.И. /СССР/. - 8 е.: ил.
86. A.c. 935822 СССР, М.Кл.pG 01525/08. Цифровое устройство для оптимального измерения фазы сигнала/Копбаев М.А., Овчаренко Н.И. /СССР/. - 6 е.: ил..
87. A.c. 1025001А СССР, М.Кл.3 H02J 3/18. Устройство для управления компенсирующей установкой/Лобанов В.К., Овчаренко Н.И., Овчаронко И.Н. /СССР/. - 6 с.: ил.
88. A.c. 1684707 СССР, М.Кл.3Д 01R21/06. Быстродействующий аналоговый измерительный преобразователь активной иощпости/Овчарэико И.Н., Овчаренко Н.И. /СССР/. - 6 е.: ил.
89. A.c. 1697015 СССР, М.Кл.3 701Е21/00."Способ определения реактивной мороси! однофазного переменного тока/Овчаренко И.Н., Овчаронко Il.il. /СССР/. - 4 с.: ил.
90. A.c. 1688181 СССР,-М.Кл.37 01R21/06. Cnocod измерительного преобразования переманного напряжения в постоянное/Овчарепко И.Н., Овчаре- , нко Н.И. /СССР/. - 4 е.; ил.
91. Решение БНИИГПЭ от 26.09.91 о выдаче АС по заявке й 4874839. Из- ; мерительный преобразователь активной мощности /Овчаренко H.H., Овчаренко Н.И. /СССР/.
92. Решение ВНИИГПЭ от 23.01.92 о выдаче АС по заявке 16 4945596. Амплитудно-частотный измерительный прообразоватсль/Овчаренко И.Н., Овчаронко Н.И. /СССВ/.'
Подмшмии к (H'Hjrii Л * V ' .
JK-ч I -•»' Т»ф i.t» / ' .Ъка» ч 'X Глчилатно
Типографии М-1!!, Kp.iiii»h.n;i[>\(imiiin. К*
-
Похожие работы
- Методы и алгоритмы обработки сигналов в интеллектуальных электронных устройствах энергосистем различного функционального назначения
- Решение задач релейной защиты и противоаварийной автоматики электроэнергетических систем на базе использования микропроцессорных устройств
- Экспериментальные исследования и методические разработки для повышения устойчивости и эффективности использования межсистемных связей
- Повышение устойчивости функционирования устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики в условиях электромагнитных и электромеханических переходных процессов
- Методы и средства управления программным движением генераторов по условиям обеспечения динамической устойчивости энергосистем
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)