DE19720182A1 - Verfahren und Einrichtung zum Beseitigen von Fehlern aufgrund von abklingenden Verschiebungen aus gemessenen Leistungssystemfehlern - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Beseitigen von Fehlern aufgrund von abklingenden Verschiebungen aus gemessenen LeistungssystemfehlernInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Leistungs
systeme und insbesondere auf die Ermittlung von Netzlei
tungs-Grundströmen.
Wenn ein Leistungssystem überwacht wird, um System
fehler zu ermitteln, ist eine Schutzeinrichtung üblicher
weise so aufgebaut, daß eine Anzahl von Untersuchungs- oder
Überwachungsroutinen ausgeführt wird. Eine derartige Rou
tine enthält die Ermittlung, ob die Grundfrequenzkomponen
ten des Stroms innerhalb eines zulässigen Bereiches oder
einer Hüllkurve sind. Genauer gesagt, ist die Schutzein
richtung so aufgebaut, daß periodisch die Grundfrequenzkom
ponente von Stromsignalen des Leistungssystems für jede
Phase ermittelt wird. Wenn die Grundfrequenzkomponente des
Stromsignals für jede Phase ermittelt ist, wird jede Kompo
nente mit einer vorgewählten gewünschten Hüllkurve vergli
chen. Wenn die ermittelte Grundkomponente innerhalb der
Hüllkurve ist, dann ist die Untersuchungsprüfung durchlau
fen. Wenn jedoch die Grundkomponente nicht innerhalb der
Hüllkurve ist, kann ein derartiger Zustand eine Anzeige für
einen möglichen Fehler oder ein anderes Problem sein. Wenn
dieser Zustand andauert, kann die Schutzeinrichtung den
Stromkreis öffnen, der der außerhalb des Bereiches liegen
den Komponente zugeordnet ist. Sobald der Stromkreis geöff
net ist, muß ein Arbeiter der Anlage üblicherweise die Ur
sache der außerhalb des Bereiches liegenden Stromkomponente
lokalisieren und korrigieren und dann den Stromunterbre
chungsmechanismus in der Schutzeinrichtung wieder schlie
ßen.
Um beispielsweise die Lage von einem Fehler genau
zu identifizieren, wird die Grundkomponente des Stroms ana
lysiert, um den Abstand des Fehlers von der Schutzeinrich
tung zu ermitteln. Bei der Ausführung einer derartigen Ana
lyse ist es wünschenswert, abklingende Verschiebungen
(Offsets) aus der Grundfrequenzkomponente des Stromsignals
des Leistungssystems zu beseitigen, um die Genauigkeit zu
verbessern. Abklingende Verschiebungen bzw. Offsets treten
üblicherweise in Leitungsströmen während transienter bzw.
flüchtiger Zustände in dem Leistungssystem auf und werden
durch das Ansprechen auf induktive und widerstandsbehaftete
Impedanzen hervorgerufen. Die Korrektur einer derartigen
abklingenden Verschiebung muß die zeitveränderliche Natur
der Verschiebung kompensieren. Wenn die abklingende Ver
schiebung beseitigt worden ist, kann die Grundfrequenzkom
ponente des Stromsignals analysiert werden, um die Lokali
sierung des Fehlers zu erleichtern.
Vor der Anwendung einer digitalen Technologie in
Schutzeinrichtungen wurde eine analoge Mimikschaltung ver
wendet, um das Spannungssignal über der induktiven Impedanz
zurückzugewinnen. Ein derartiges Spannungssignal hat keine
Verschiebung bzw. Offset. Das zurückgewonnene Spannungssi
gnal wird dann anstelle des Stromsignals für die weitere
Verarbeitung benutzt. Obwohl die Beseitigung einer derarti
gen abklingenden Verschiebung üblicherweise nur bei gewis
sen Anwendungen erforderlich ist, beispielsweise Fehlerlo
kalisierung, ist es übliche Praxis, derartige Verschiebun
gen bzw. Offsets für jede erhaltene Stromentnahme bzw.
Stromsample unabhängig davon zu beseitigen, ob eine derar
tige Offset-Beseitigung für die jeweilige Anwendung erfor
derlich ist oder nicht.
Als die digitale Technologie verfügbar und in
Schutzeinrichtungen verwendet wurde, wurde das Ersatzschal
tungsverfahren weiterhin angewendet, um die abklingende
Verschiebung zu beseitigen. Gemäß einem bekannten Algorith
mus wird jedes Mal, wenn neue Strom- und Spannungsdatensam
ples erhalten werden, ein mit IXm bezeichneter Wert für das
Sample (Probe) ermittelt. Der Wert IXm wird nach der fol
genden Beziehung ermittelt:
wobei:
IXm = m-tes Sample von der Ausgangsgröße des Mimikschaltungs-Algorithmus;
im = m-tes Stromsample;
m = Sampleindex, ausgehend von 1, bei N Sam ples pro Periode;
M = Intervall, in Samplen, benutzt zur Nähe rung der Mimikschaltungs-Simulation;
N = Samplerate, Samples pro Periode;
X = Reaktanz der Mimikschaltung und
R = Widerstand der Mimikschaltung
IXm = m-tes Sample von der Ausgangsgröße des Mimikschaltungs-Algorithmus;
im = m-tes Stromsample;
m = Sampleindex, ausgehend von 1, bei N Sam ples pro Periode;
M = Intervall, in Samplen, benutzt zur Nähe rung der Mimikschaltungs-Simulation;
N = Samplerate, Samples pro Periode;
X = Reaktanz der Mimikschaltung und
R = Widerstand der Mimikschaltung
Die Beziehung (1) ist eine digitale Näherung der
analogen Mimikschaltung, die ein Ausgangssignal erzeugt,
das die Summe von zwei Termen ist. Genauer gesagt, ist der
erste Term der Beziehung (1) proportional zu dem Produkt
des Mimikschaltungswiderstandes und des Leitungsstroms. Der
zweite Term der Beziehung (1) ist proportional zu dem Pro
dukt der Mimikreaktanz und der zeitlichen Ableitung des
Leitungsstroms.
Zusätzlich zur Ermittlung des Wertes IXm wird das
Spannungssample so eingestellt, daß das eingestellte Span
nungssample v′m die gleiche Zeitbasis hat wie das Stromsam
ple. Eine derartige Einstellung wird nach der folgenden Be
ziehung vorgenommen:
wobei:
vm = m-tes Spannungssample und
v′m = m-tes kompensiertes Spannungssample.
vm = m-tes Spannungssample und
v′m = m-tes kompensiertes Spannungssample.
Unter Verwendung der Werte IXm und v′m werden Lei
stungssystemparameter, wie beispielsweise die Grundfre
quenzkomponenten des Leistungssystems, ermittelt. Im allge
meinen wird eine diskrete Fourier-Transformation (DFT) be
nutzt, um die Grundfrequenzkomponente des Leistungssystems
und Harmonische des Leitungsstroms zu ermitteln.
Das bekannte Korrekturverfahren für abklingende
Verschiebungen, wie es oben beschrieben wurde, ist rechne
risch sehr aufwendig. Um die erforderlichen Werte unter
Verwendung von diskreten Fourier-Transformationen in der
oben beschriebenen Sequenz zu ermitteln, werden 2N Multi
plikationen und zwei 2N Additionen pro Periode pro Kanal,
d. h. für jede vollständige Drehung des Zeigers bzw. Vektors
(Phasor), ausgeführt. Die erforderlichen extensiven Berech
nungen verkürzen die verfügbare Prozessorzeit, die zur Aus
führung anderer Untersuchungsprüfungen zur Verfügung steht.
Es ist wünschenswert, wenigstens in einigen Fällen
die Anzahl der erforderlichen Berechnungen, um Korrekturen
abklingender Verschiebungen auszuführen, zu verkleinern, so
daß der Prozessor zur Verfügung steht, um andere Untersu
chungsprüfungen auszuführen. Die Ausführung einer Verschie
bungs-Korrektur unter Anwendung dieser verminderten Berech
nungen sollte jedoch keinen schlechteren Betrieb des Lei
stungsverteilungssystems zur Folge haben, als es durch die
bekannte Einrichtung erreicht wird.
Gemäß der Erfindung trennt ein digitaler Korrektur-
Algorithmus für abklingende Stromverschiebungen (Offsets)
die Erfordernisse der Ermittlung einer Fehlerexistenz von
den Erfordernissen der Fehlerlokalisierung. Genauer gesagt
und gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung müssen
die abklingenden Verschiebungen bzw. Offsets nicht notwen
digerweise von den Stromzeigern beseitigt werden, um zu er
mitteln, ob in dem Netzwerk ein Fehler besteht oder nicht.
Die abklingenden Verschiebungen müssen nur beseitigt wer
den, wenn die Zeiger benutzt werden, um den Fehler zu loka
lisieren. Durch Umkehrung der Reihenfolge von Verfahrungs
schritten, die so ausgeführt werden, daß Zeigerwerte er
zeugt werden und dann, wenn erforderlich, abklingende Ver
schiebungen bzw. Offsets von den erzeugten Zeigerwerte be
seitigt werden, kann der rechnerische Aufwand in gewissen
Anwendungen in signifikanter Weise verkleinert werden.
Genauer gesagt und gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden, wenn die Routine einmal initialisiert
ist, für jedes Strom- und Spannungssample Strom- und Span
nungszeiger erzeugt. Die Stromzeigerwerte, die nicht Off
set-korrigiert sind, werden dann benutzt, um zu ermitteln,
ob beispielsweise ein Schalter ausgelöst werden soll. Wenn
der Schalter auslöst, werden die abklingenden Verschiebun
gen aus den Stromzeigern beseitigt. Die Offset-korrigierten
Stromzeiger werden dann benutzt, um den Fehler zu lokali
sieren.
Die Erfindung verkleinert also die Anzahl erforder
licher Berechnungen in wenigstens einigen Fällen, um eine
Korrektur abklingender Offsets bzw. Verschiebungen aus zu
führen,so daß der Steuerungs-Prozessor zur Ausführung an
derer Untersuchungsprüfungen zur Verfügung steht. Es wird
davon ausgegangen, daß die Ausführung dieser verkleinerten
Anzahl von Berechnungen keinen weniger guten Betrieb der
Leistungsverteilungseinrichtung zur Folge hat, als er mit
der bekannten Einrichtung erzielt werden kann.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und
Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausfüh
rungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm von einem üblichen
Leistungsverteilungscontroller.
Fig. 2 ist ein Fließbild und stellt eine bekannte
Beseitigungsroutine für abklingende Verschiebungen dar.
Fig. 3 ist ein Fließbild und stellt die Beseiti
gungsroutine für abklingende Verschiebungen gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm einen üblichen
Leistungsverteiler-Controller 10. Der Controller 10 enthält
einen Mikroprozessor 12, der als eine Anwendungs-spezifi
sche integrierte Schaltungsanordnung (ASIC) implementiert
sein kann. Der Mikroprozessor 12 enthält einen Multiplexer
14, einen Analog/Digital-Umsetzer 16 und einen Mikrocon
troller 18. Der Multiplexer 14 weist sechs Eingänge auf,
die als empfangene Spannungssignale V₁, V₂ und V₃ und
Stromsignale I₁, I₂ bzw. I₃ dargestellt sind. Die Span
nungssignale V₁, V₂ und V₃ und Stromsignale I₁, I₂ bzw. I₃
werden beispielsweise von einem mehrphasigen Leistungsver
teilungsnetz zugeführt.
Der Multiplexer 14 liefert ein multiplexiertes Ana
logsignal zum Umsetzer 16, der die eingegebenen analogen
Signale in digitale Signale umsetzt. Die durch den Umsetzer
16 erzeugten digitalen Signale werden dem Mikrocontroller
18 zugeführt. Durch den Mikrocontroller 18 werden verschie
dene Operationen ausgeführt, wobei die digitalen Signale
verwendet werden, die von dem Umsetzer 16 empfangen werden.
Beispielsweise und gemäß einem Ausführungsbeispiel analy
siert der Mikrocontroller 18 die Stromsignale I₁, I₂ bzw.
I₃, um zu ermitteln, ob in dem Leistungsverteilungsnetz ein
Fehler besteht; und wenn der Mikrocontroller 18 ermittelt,
daß ein derartiger Fehler besteht, generiert der Mikrocon
troller ein Signal, das bewirkt, daß ein Schalter (nicht
gezeigt) auslöst, wodurch derjenige Abschnitt des Netzes,
wo der Fehler wahrscheinlich zu finden ist, von der Strom
quelle getrennt wird.
Der Controller 10 ist nur als ein Beispiel darge
stellt, um eine Umgebung zu zeigen, in der die Ausführungs
beispiele der Erfindung ausgeführt werden können. Für den
Fachmann wird deutlich, daß die Erfindung nicht nur in dem
Controller 10 sondern auch in anderen Umgebungen mit Verar
beitungsvorgängen ausgeführt werden kann.
Fig. 2 stellt eine bekannte Routine 50 dar, die
bei der Ermittlung verwendet wird, ob in einem Leistungs
netz ein Fehler besteht. Im allgemeinen und gemäß der Rou
tine 50 ist der in Fig. 1 gezeigte Controller 10 so aufge
baut, daß periodisch die Grundfrequenzkomponente der Strom
signale des Leistungssystems für jede Phase ermittelt wird.
Die Routine 50 kann beispielsweise in die Firmware des Mi
krocontrollers 18 (siehe Fig. 1) eingebettet sein. Sobald
die Grundfrequenzkomponente des Stromsignals für jede Phase
ermittelt ist, wird jede Komponente mit einer vorgewählten
gewünschten Hüllkurve verglichen. Wenn die ermittelte
Grundkomponente innerhalb der Hüllkurve ist, dann ist die
Untersuchungsprüfung durchlaufen. Wenn jedoch die Grundkom
ponente nicht innerhalb der Hüllkurve ist, kann dieser Zu
stand eine Anzeige für einen möglichen Fehler oder ein an
deres Problem sein.
Wenn die Routine 50 im Schritt 52 initialisiert
ist, wird für jedes neue Stromdatensample (-probe) ein Off
set-korrigierter Stromwert im Schritt 54 generiert. Ein
Wert, der als IXm bezeichnet ist, ist der Offset-korri
gierte Stromwert. Der Wert IXm wird nach der folgenden Be
ziehung ermittelt:
IXm = A im + B im-M (3)
wobei:
IXm = m-tes Sample der Ausgangsgröße des Algo rithmus der Mimikschaltung
im = m-tes Stromsample
m = Sampleindex, beginnend von 1, bei N Sam ples pro Periode
M = Intervall, in Samples, verwendet zur An näherung der Mimikschaltungs-Simulation,
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
X = Reaktanz der Mimikschaltung,
R = Widerstand der Mimikschaltung
IXm = m-tes Sample der Ausgangsgröße des Algo rithmus der Mimikschaltung
im = m-tes Stromsample
m = Sampleindex, beginnend von 1, bei N Sam ples pro Periode
M = Intervall, in Samples, verwendet zur An näherung der Mimikschaltungs-Simulation,
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
X = Reaktanz der Mimikschaltung,
R = Widerstand der Mimikschaltung
Der erste Term der Beziehung (3) ist proportional
zu dem Produkt des Widerstandes der Mimikschaltung und des
Leitungsstroms. Der zweite Term der Beziehung (3) ist pro
portional zu dem Produkt der Reaktanz der Mimikschaltung
und der zeitlichen Ableitung des Leitungsstroms.
Die abgetastete Spannung wird dann in dem Schritt
56 so eingestellt, daß die Spannungsprobe auf der gleichen
Zeitbasis wie die Stromprobe ist. Der eingestellte Span
nungswert V′m wird nach der folgenden Beziehung ermittelt:
wobei:
vm = m-tes Spannungsprobe und
v′m = m-te kompensierte Spannungsprobe
vm = m-tes Spannungsprobe und
v′m = m-te kompensierte Spannungsprobe
Unter Verwendung der Werte IXm und v′m, wie sie im
Schritt 54 ermittelt sind, werden Strom- und Spannungszei
gerwerte erzeugt. Die Vektor- bzw. Zeigerwerte werden gemäß
der folgenden Beziehung erzeugt:
wobei:
xk = das k-te Glied der Sequenz von abgetaste ten Werten von entweder Spannung oder Strom und
Pl = der l-te Vektor bzw. Zeiger aus einer ge wichteten Summe von N Proben (Samples) unter Verwendung komplexer Gewichtungen.
xk = das k-te Glied der Sequenz von abgetaste ten Werten von entweder Spannung oder Strom und
Pl = der l-te Vektor bzw. Zeiger aus einer ge wichteten Summe von N Proben (Samples) unter Verwendung komplexer Gewichtungen.
Unter Verwendung der Zeigerwerte Pl für die Strom
proben ermittelt der Mikrocontroller 18 (siehe Fig. 1) im
Schritt 60 beispielsweise, ob ein Fehler auf den Netzlei
tungen besteht, die die Spannungssignale V₁, V₂ und V₃ und
die Stromsignale I₁, I₂ bzw. I₃ liefern. Die Zeigerwerte Pl
für die Spannungsproben können von dem Mikrocontroller 18
für andere Untersuchungsoperationen verwendet werden. Wenn
ermittelt wird, daß ein Fehler besteht, erzeugt, wie oben
erläutert wurde, der Mikrocontroller 18 (siehe Fig. 1) ein
Signal, das bewirkt, daß ein Schalter (nicht gezeigt) aus
löst. Ein Arbeiter in der Anlage kann, wenn er an dem Ort
des Controllers 10 (Fig. 1) ankommt, von dem Controller 10
eine Information über den Ort des Fehlers erhalten.
Das oben beschriebene, bekannte Korrekturverfahren
für abklingende Verschiebungen (Offsets) ist sehr rechen
aufwendig. Um beispielsweise die erforderlichen Werte unter
Verwendung diskreter Fourier-Transformation in der oben be
schriebenen Sequenz zu ermitteln, werden 2N Multiplikatio
nen und 2N Additionen pro Periode pro Kanal, d. h. für jede
vollständige Zeigerrotation, ausgeführt. Diese extensiven
Berechnungen verkürzen die verfügbare Prozessorzeit, die
anderenfalls für die Ausführung anderer Untersuchungsprü
fungen verwendet werden könnte.
Gemäß der Erfindung werden die Erfordernisse zum
Feststellen des Bestehens von Fehlern von den Erfordernis
sen zum Orten von Fehlern getrennt. Genauer gesagt, müssen
die abklingenden Verschiebungen nicht notwendigerweise aus
den Stromzeigern entfernt werden, um zu ermitteln, ob ein
Fehler in dem Netz existiert. Die abklingenden Verschiebun
gen müssen nur beim Auftreten von einem gewissen vorbe
stimmten Zustand beseitigt werden; beispielsweise müssen
nach einer Identifikation eines Fehlerzustandes die abklin
genden Verschiebungen beseitigt werden, um die Stromzeiger
zur Lokalisierung des Fehlers zu benutzen. Durch Umkehrung
der Reihenfolge von ausgeführten Verfahrensschritten dahin
gehend, daß Zeigerwerte erzeugt werden und dann, wenn es
erforderlich ist, abklingende Verschiebungen aus den er
zeugten Zeigerwerten beseitigt werden, kann der Rechenauf
wand in gewissen Situationen in signifikanter Weise ver
kleinert werden.
In Fig. 3 ist eine Routine 100 gemäß einem Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Routine 100
kann beispielsweise in der Firmware des Mikrocontrollers 18
(Fig. 1) eingebettet sein. Wenn die Routine 100 im Schritt
102 initialisiert ist, werden im Schritt 104 für jede
Strom- und Spannungsprobe Strom- und Spannungszeiger gene
riert. Derartige Vektoren bzw. Zeiger (Phasoren) werden in
einem Ausführungsbeispiel gemäß der folgenden Beziehung ge
neriert:
wobei:
xk = das k-te Glied der Sequenz von abgetaste ten Werten für entweder Spannung oder Strom und
Pl = der l-te Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben unter Verwendung kom plexer Gewichtungen.
xk = das k-te Glied der Sequenz von abgetaste ten Werten für entweder Spannung oder Strom und
Pl = der l-te Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben unter Verwendung kom plexer Gewichtungen.
Die Zeigerwerte, die nicht Offset-korrigiert sind,
können dann verwendet werden, um zu ermitteln, ob bei
spielsweise ein Schalter ausgelöst werden soll, wie es im
Schritt 106 angegeben ist.
Wenn der Schalter auslöst, ist es notwendig, die
abklingenden Verschiebungen aus den Stromzeigern zu entfer
nen, so daß der Fehlerort genau identifiziert werden kann.
Die Strom- und Spannungszeiger, die gemäß der Beziehung (6)
generiert werden, können in einem Ausführungsbeispiel gemäß
der folgenden Beziehung Offset-korrigiert werden:
wobei:
M = das Intervall (für k Proben), das zur Nä herung der Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = der Offset-korrigierte Zeigerwert für das Intervall Ml und
N = Samplingrate, Samples pro Periode.
A = C + S, B = C - S,
M = das Intervall (für k Proben), das zur Nä herung der Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = der Offset-korrigierte Zeigerwert für das Intervall Ml und
N = Samplingrate, Samples pro Periode.
A = C + S, B = C - S,
Die Offset-korrigierten Stromzeiger können dann,
wie es im Schritt 108 angegeben ist, zum Orten bzw. Lokali
sieren des Fehlers benutzt werden.
In einigen Operationen, wie beispielsweise der Feh
lerortung, wird die Beziehung (7) nur ausgeführt, nachdem
ein Fehler auftritt. In anderen Fällen, wie beispielsweise
einigen Relaisübertragungsanwendungen, können Offset-korri
gierte Zeiger mit einer periodischen Rate R erforderlich
sein. Für große Werte der Rate R hat die Routine 50 (Fig.
2) einen rechnerischen Vorteil dahingehend, daß, wenn die
Rate R groß ist, durch die Routine 50 weniger Berechnungen
erforderlich sind. Der Aufwandsdeckungspunkt zwischen der
Routine 50 (Fig. 2) und der Routine 100 (Fig. 3) tritt
jedoch auf, wenn 6R = 2N oder wenn R = N/3. Mit anderen
Worten ist der Deckungspunkt erreicht, wenn das Erfordernis
für eine Offset-korrigierte Zeigerrate 1/3 der Samplingrate
beträgt. Bei einigen Relaisübertragungsanwendungen beträgt
N = 64 und R = 16, und in diesem Fall hat die Routine 100
(Fig. 3) einen Rechenvorteil. Bei anderen Anwendungen, wie
beispielsweise einem digitalen Stromdifferentialschutz ei
ner Übertragungsleitung, wo das Verhältnis R/N sogar noch
kleinen ist, erfreut sich die Routine 100 eines sogar noch
größeren Vorteils.
Die vorstehend beschriebene Erfindung erfordert
eine geringere Anzahl von Rechenvorgängen in wenigstens ei
nigen Fällen, so daß der Steuerungs-Prozessor zur Ausfüh
rung anderer Untersuchungsprüfungen zur Verfügung steht.
Zusätzlich wird angenommen, daß die Durchführung dieser
verkleinerten Anzahl von Rechenvorgängen nicht zu einem
schlechteren Betrieb der Leistungsverteilungseinrichtung
führt als die bekannte Einrichtung.
Claims (15)
1. Verfahren zum Eliminieren von Fehlern in we
nigstens einem gemessenen Wert von einem Leistungssystem
strom aufgrund einer abklingenden Verschiebung (Offset),
enthaltend die Schritte:
Erzeugen wenigstens eines Stromzeigerwertes aus dem wenigstens einen gemessenen Stromwert und
Entfernen der abklingenden Verschiebung (Offset) aus dem wenigstens einen erzeugten Stromzeigerwert beim Auftreten eines vorbestimmten Zustandes, der die abklin gende Verschiebung (Offset) zur Folge hat.
Erzeugen wenigstens eines Stromzeigerwertes aus dem wenigstens einen gemessenen Stromwert und
Entfernen der abklingenden Verschiebung (Offset) aus dem wenigstens einen erzeugten Stromzeigerwert beim Auftreten eines vorbestimmten Zustandes, der die abklin gende Verschiebung (Offset) zur Folge hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Strom
zeiger nach der Beziehung erzeugt wird:
wobei:
xk = ein k-tes Glied einer Sequenz von abgeta steten Stromwerten ist und
Pl = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben (Samples), wobei komplexe Gewichtungen benutzt wer den.
xk = ein k-tes Glied einer Sequenz von abgeta steten Stromwerten ist und
Pl = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben (Samples), wobei komplexe Gewichtungen benutzt wer den.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbe
stimmte Zustand die Feststellung von einem Fehler auf der
Leitung ist, von der der gemessene Stromwert erhalten ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Besei
tigung der abklingenden Verschiebung (Offset) aus dem we
nigstens einen erzeugten Stromzeigerwert nach der Beziehung
ausgeführt wird:
wobei:
Ml = ein Intervall, für k Proben, das zur Nä herung einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall Ml,
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
A = C + S, B = C - S,
Ml = ein Intervall, für k Proben, das zur Nä herung einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall Ml,
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
A = C + S, B = C - S,
5. Verfahren zum Eliminieren von Fehlern in we
nigstens einem Meßwert von einem Leistungssystemstrom auf
grund einer abklingenden Verschiebung (Offset) im Strom und
wenigstens einem Meßwert von einer Leistungssystemspannung
aufgrund einer abklingenden Verschiebung (Offset) in der
Spannung, enthaltend die Schritte:
Erzeugen wenigstens eines Stromzeigerwertes aus dem wenigstens einen gemessenen Stromwert,
Beseitigen der abklingenden Verschiebung (Offset) im Strom aus dem wenigstens einen erzeugten Stromzeigerwert und
Erzeugen wenigstens eines Spannungszeigerwertes aus dem wenigstens einen gemessenen Spannungswert.
Erzeugen wenigstens eines Stromzeigerwertes aus dem wenigstens einen gemessenen Stromwert,
Beseitigen der abklingenden Verschiebung (Offset) im Strom aus dem wenigstens einen erzeugten Stromzeigerwert und
Erzeugen wenigstens eines Spannungszeigerwertes aus dem wenigstens einen gemessenen Spannungswert.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Strom- und
Spannungszeiger nach einer Beziehung erzeugt werden:
wobei:
xk = ein k-tes Glied der Sequenz von abgeta steten Werten von entweder Spannung oder Strom und
Pl = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen benutzt werden.
xk = ein k-tes Glied der Sequenz von abgeta steten Werten von entweder Spannung oder Strom und
Pl = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen benutzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt
des Beseitigens der abklingenden Verschiebung (Offset) in
der Spannung von dem wenigstens einen erzeugten Spannungs
zeigerwert beim Auftreten eines vorbestimmten Zustandes,
der die abklingende Verschiebung (Offset) von dem wenig
stens einen erzeugten Spannungszeiger zur Folge hat, und
wobei die Schritte des Beseitigens einer abklingenden Ver
schiebung (Offset) in der Spannung von dem wenigstens einen
erzeugten Spannungszeigerwert und des Beseitigens einer ab
klingenden Verschiebung (Offset) im Strom von dem wenig
stens einen Stromzeigerwert gemäß einer Beziehung ausge
führt werden:
wobei:
Ml = ein Intervall, für k Samples, das zum Nä hern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall Ml und
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
A = C + S, B = C - S,
Ml = ein Intervall, für k Samples, das zum Nä hern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall Ml und
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
A = C + S, B = C - S,
8. Prozessor enthaltend:
einen Analog/Digital-Umsetzer (16) zum Umsetzen analoger Eingangssignale in digitale Signale, wobei die analogen Eingangssignale Spannungen und Ströme darstellen, die in einem Leistungssystem vorhanden sind, und
einen mit dem Umsetzer (16) verbundenen Mikrocon troller (18), der so programmiert ist, daß er wenigstens einen Stromzeigerwert aus wenigstens einem der Stromwerte des Leistungssystems erzeugt, und einen Fehler in einem er zeugten Stromzeigerwert aufgrund einer abklingenden Ver schiebung (Offset) im Strom eliminiert, wenn ein vorbe stimmter Zustand auftritt.
einen Analog/Digital-Umsetzer (16) zum Umsetzen analoger Eingangssignale in digitale Signale, wobei die analogen Eingangssignale Spannungen und Ströme darstellen, die in einem Leistungssystem vorhanden sind, und
einen mit dem Umsetzer (16) verbundenen Mikrocon troller (18), der so programmiert ist, daß er wenigstens einen Stromzeigerwert aus wenigstens einem der Stromwerte des Leistungssystems erzeugt, und einen Fehler in einem er zeugten Stromzeigerwert aufgrund einer abklingenden Ver schiebung (Offset) im Strom eliminiert, wenn ein vorbe stimmter Zustand auftritt.
9. Prozessor nach Anspruch 8, wobei der Mikro
controller (18) so programmiert ist, daß er den Stromzei
gerwert nach der Beziehung erzeugt:
wobei:
xk = ein k-tes Glied der Sequenz von abgeta steten Stromwerten und
Pl = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen verwendet werden.
xk = ein k-tes Glied der Sequenz von abgeta steten Stromwerten und
Pl = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen verwendet werden.
10. Prozessor nach Anspruch 8, wobei der Mikro
controller (18) so programmiert ist, daß er einen Fehler in
dem erzeugten Stromzeigerwert aufgrund der abklingenden
Verschiebung (Offset) in Strom gemäß der Beziehung elimi
niert:
wobei:
Ml = ein Intervall, für k Samples, das zum Nä hern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall Ml, und
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
A = C + S, B = C - S,
Ml = ein Intervall, für k Samples, das zum Nä hern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall Ml, und
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
A = C + S, B = C - S,
11. Prozessor nach Anspruch 8, wobei der Mikro
controller (18) so programmiert ist, daß er aus wenigstens
einem der Spannungswerte des Leistungssystems wenigstens
einen Spannungszeigerwert generiert.
12. Prozessor nach Anspruch 11, wobei der Mikro
controller (18) so programmiert ist, daß er Strom- und
Spannungszeigerwerte gemäß der Beziehung generiert:
wobei:
xk = ein k-tes Glied der Sequenz von abgeta steten Werten von entweder Spannung oder Strom und
Pl = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen verwendet werden.
xk = ein k-tes Glied der Sequenz von abgeta steten Werten von entweder Spannung oder Strom und
Pl = ein l-ter Vektor bzw. Zeiger aus einer gewichteten Summe von N Proben, wobei komplexe Gewichtungen verwendet werden.
13. Prozessor nach Anspruch 12, wobei der Mikro
controller (18) so programmiert ist, daß er einen Fehler in
dem erzeugten Stromzeigerwert aufgrund der abklingenden
Verschiebung (Offset) im Strom eliminiert und einen Fehler
in dem wenigstens einen erzeugten Spannungszeigerwert auf
grund einer abklingenden Verschiebung (Offset) in der Span
nung gemäß der Beziehung eliminiert:
wobei:
Ml = ein Intervall, für k Samples, das zum Nä hern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall Ml und
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
A = C + S, B = C - S,
Ml = ein Intervall, für k Samples, das zum Nä hern einer Mimikschaltungs-Simulation verwendet wird,
PMl = ein Offset-korrigierter Zeigerwert für das Intervall Ml und
N = Samplingrate, Samples pro Periode,
A = C + S, B = C - S,
14. Prozessor nach Anspruch 8, wobei ein Multi
plexer (14) vorgesehen ist zum Liefern der analogen Ein
gangssignale zu dem Analog/Digital-Umsetzer (16) in der
Form eines multiplexierten Analogsignals.
15. Prozessor nach Anspruch 8, wobei der vorbe
stimmte Zustand die Ermittlung eines Fehlers auf der Netz
leitung des Leistungssystems ist und der Prozessor einen
Multiplexer (14) aufweist zum Liefern der analogen Ein
gangssignale an den Analog/Digital-Umsetzer in der Form ei
nes multiplexierten Analogsignals.
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- 1997-05-19 GB GB9710099A patent/GB2313500B/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |