236
колебаний является задачей определения параметров
на фоне колебаний промышленной частоты. Таким
образом, возникает задача разделения колебаний
различных частот. Решение данной задачи состоит из
нескольких этапов:
- предварительный анализ состава наблюдаемого
сигнала. Для этого возможно использование быстрого
преобразования Фурье. Выбор предварительного окна
наблюдения основан на статистических данных.
Анализ спектров позволяет определить количество
наблюдаемых
колебаний
и
предварительно
определить их параметры;
- уточнение параметров разделяемых колебаний.
Выбор методов оценки параметров с использованием
собранной статистики наблюдаемых сигналов.
Подход к решению данной задачи иллюстрируется
при разделении двух синусоидальных колебаний.
Задан наблюдаемый сигнал:
( ) = sin(2
+
1
) +
sin(2
+
2
)
,
где индекс «1» относится к сигналу промышленной
(номинальной) частоты, а индекс «2» - к
субгармоническому колебанию.
Необходимо изучить возможность определения
параметров субгармонических колебаний при
варьировании их параметров. Предполагается
устанавливать частоту субгармонических колебаний в
диапазонах 5÷40 и 60÷90 Гц и ее ступенчатое
изменение в течение опыта. Изменение амплитуды
субгармонических
колебаний
задается
по
синусоидальному закону, изменение частоты этих
колебаний устанавливается скачкообразным
Окончательно на рис. 5 показана оценка изменения
частоты субгармонических колебаний и погрешность
оценки этих изменений. В установившемся режиме
она меньше 0.0005 Гц во всем диапазоне
анализируемых субгармонических колебаний. При
использовании фиксированного максимального окна
обработки измерений эта погрешность еще на
порядок меньше.
IV.
Р
ЕЗУЛЬТАТЫ
На основе полученных результатов по оценке
параметров вектора сигнала промышленной частоты
в присутствии гармонических и интергамонических
искажений и оценке этих искажающих составляющих
можно сделать вывод, что для дальнейшей разработки
алгоритмов оценки параметров гармонических и
субгармонический колебаний на фоне колебания
промышленной частоты необходимо:
1. составлять базу статистических данных
разнообразных ситуаций возникновения и развития
субгармонических колебаний.
2. провести дополнительный анализ алгоритмов
при использовании реальных наблюдаемых данных.
При этом:
-
составить
алгоритм
выбора
предварительного окна наблюдения для расчета
спектров. Анализ спектров позволяет определить
количество
наблюдаемых
колебаний
и
предварительно определить их параметры;
-
провести анализ возможных методов оценки
параметров с использованием собранной статистики
наблюдаемых сигналов;
-
обеспечить выбор предварительного окна
наблюдения для расчета спектров, выбор методов
оценки параметров.
Это дает возможность выбирать наиболее быстрые
и точные алгоритмы обработки наблюдаемых
сигналов для их использования в УСВИ.
Список литературы
[1]
СТО 59012820.29.020.011-2016. Стандарт релейная защита и
автоматика. Устройства синхронизированных векторных
измерений. Нормы и требования
Рис 4 – Оценка гармонических составляющих n = 2
÷ 15 полупериодным алгоритмом при частоте дискретизации 24 кГц
Рис 5 – Оценка параметров субгармонических колебаний
при модулированной частоте; a),b) -переменное окно
обработки измерений tn; c),d) - фиксированное
максимальное окно обработки измерений
