Введение
Глава 1. Анализ систем контроля и управления на объектах электроэнергетики 15
1.1. Обзор существующих АСКУЭ (АСУЭ) 16
1.1.1. АСКУЭ «Спрут» 18
1.1.2. АСУЭ «Баланс» 20
1.1.3. Информационно-измерительная система «Пирамида» для создания АСКУЭ 22
1.1.4. Прибор для измерения ПКЭ «Энергомонитор 3.3» 24
1.1.5. Измеритель ПКЭ «Ресурс-UF» 25
1.1.6. Трехфазный анализатор качества электросети СА8334 25
1.1.7. Счетчик «Альфа А2» 26
1.1.8. Многофункциональный счетчик СТС-5602 27
1.1.9. Счетчик электрической энергии типа ППКЭ-50 28
1.1.10. Информационно-вычислительный комплекс «Омск-М» 29
1.1.11. Анализатор качества электрической энергии АПКЭ-1 30
1.1.12. Регистратор качества электрической энергии «Парма РК3.01» 31
1.2. Перспективные принципы построения контрольно-измерительных устройств АСКУЭ 32
1.2.1. Датчик тока для измерения величины тока протекающего в фазном проводе ЛЭПВН 34
1.2.2. Датчик напряжения для измерения величины потенциала фазного провода ЛЭПВН 35
1.3. Выводы по главе 1 36
Глава 2. Измерительное устройство как электрофизическая установка высокого напряжения 37
2.1. Построение модели КИУ для расчета электромагнитных полей 43
2.2. Моделирование воздействия электрического поля 47
2.3. Моделирование воздействия магнитных полей ЛЭП ВН 53
2.4. Узел радиопередачи данных с высоковольтной стороны 59
2.5. Оценка проникновения электрического поля внутрь КИУ через функциональные отверстия 62
2.6. Источник бесперебойного питания узлов КИУ 66
2.7. Помехоустойчивость систем обработки данных 68
2.8. Выводы по главе 2 72
Глава 3. Проблемы цифровой обработки сигналов 73
3.1. Особенности применения БПФ к полигармоническим сигналам с медленно меняющейся частотой основной гармоники 80
3.2. Погрешность интерполяции 97
3.3. Алгоритм обработки данных для вычисления спектра полигармонического сигнала с медленно изменяющейся частотой основной гармоники 101
3.3.1. Выбор разрядности АЦП и частоты дискретизации сигнала 102
3.3.2. Обоснование выбора длины БПФ 103
3.3.3. Характеристики КИХ фильтров 105
3.3.4. Блок «восстановления» амплитуд гармоник 107
3.4. Погрешность алгоритма вычисления спектра сигнала с медленно изменяющейся частотой основной гармоники 111
3.5. Оценка влияния на погрешность вычисления спектра сигнала шумов приведенных на выход АЦП 116
3.6. Измерение сдвига фаз между сигналами, отождествляемыми с током и напряжением электросети 118
3.7. Выводы по главе 3. 119
Глава 4. Определение частоты основной гармоники полигармонического сигнала с медленно изменяющейся (дрейфующей) частотой 120
4.1. «Нониусный» метод определения частоты сигнала 126
4.2. Влияние шумов на погрешность определения частоты основной гармоники нониусным методом 129
4.3. Экспериментальное исследование нониусного метода измерения частоты полигармонического сигнала 132
4.4. Выводы по главе 4 133
Глава 5. Экспериментальное исследование параметров КИУ 134
5.1. Физическое моделирование воздействия электрического поля на узлы и блоки КИУ 135
5.2. Физическое моделирование воздействия магнитного поля на узлы и блоки КИУ 138
5.3. Исследование параметров датчика напряжения 140
5.4. Исследование параметров датчика тока 142
5.5. Выводы по главе 5 143
Глава 6. Анализ погрешностей измерительной системы на основе КИУ 144
6.1. Определение погрешности расчета ПКЭ на основе мгновенных значений токаи напряжения 146
6.2. Выводы по главе 6 148
Заключение 149
