РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЛГОРИТМІВ ВИМІРЮВАННЯ  ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ У РАЗІ ВИКОРИСТАННЯ ФІКСОВАНОЇ  ЧАСТОТИ ДИСКРЕТИЗАЦІЇ СИГНАЛІВ

О.Л. Карасінський; Ю.Ф. Тесик

doi:10.15407/techned2024.04.086

№ 4 (2024), Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці

№ 4 (2024)

Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці

РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЛГОРИТМІВ ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ У РАЗІ ВИКОРИСТАННЯ ФІКСОВАНОЇ ЧАСТОТИ ДИСКРЕТИЗАЦІЇ СИГНАЛІВ

Опубліковано 2024-07-01

https://doi.org/10.15407/techned2024.04.086

О.Л. Карасінський⁺⁻
Ю.Ф. Тесик⁺⁻

О.Л. Карасінський

Інститут електродинаміки НАН України, пр. Берестейський, 56, Київ, 03057, Україна

https://orcid.org/0000-0002-5323-8106

Ю.Ф. Тесик

Інститут електродинаміки НАН України, пр. Берестейський, 56, Київ, 03057, Україна

https://orcid.org/0000-0001-6567-1436

ARTICLE_12_PDF

Ключові слова

electrical networks
analog-digital conversion
discretization
linear approximation and interpolation електричні мережі
аналого-цифрове перетворення
дискретизація
лінійна апроксимація та інтерполяція

Як цитувати

[1]

Карасінський, О. і Тесик, Ю. 2024. РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЛГОРИТМІВ ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ У РАЗІ ВИКОРИСТАННЯ ФІКСОВАНОЇ ЧАСТОТИ ДИСКРЕТИЗАЦІЇ СИГНАЛІВ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 4 (Лип 2024), 086. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2024.04.086.

Анотація

Виконано дослідження можливостей вимірювання діючих значень, кутів зсуву фази та інших параметрів електричних мереж, які використовують ці дані, під час дискретизації з частотою не кратною частоті мережі. В запропонованих алгоритмах використовується проміжна лінійна апроксимація для розрахунку миттєвих значень інтерпольованих сигналів у рівновіддалених моментах часу на періоді основної частоти мережі. Розглянуто випадки, коли така дискретизація виконується на одному приладі за послідовного або одночасного кодування вхідних сигналів та варіант, коли у кожному вимірювальному каналі частоти дискретизації не збігаються. Проведено дослідження використання цих методів з застосуванням розробленої комп’ютерної моделі та макету розподіленої вимірювальної системи. Бібл. 32, рис. 19.

https://doi.org/10.15407/techned2024.04.086

ARTICLE_12_PDF

Посилання

Kyrylenko O.V., Denysiuk S.P., Blinov I.V. Digital transfoprmation of the energy industry: current trends and task. Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2023. No 65. Pp. 5-14. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2023.65.005.

Zharkin A.F., Palachov S.O. Implemenyayion of the Eropean prinxiples of measuring the quality of electrical energy into the requkatory base of Ukraine. Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2023. No 65. Pp. 15-20. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2023.65.015

State Standard 13109 -97 Electric energy. Electromagnetic compatibility of technical equipment. Power quality limits in public electrical systems. Kyiv, Gosstandart Ukrainy, 1999, 31 p. (Rus)

State Standard of Ukraine IEC 61000-4-7:2009. Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-7: Testing and measurement techniques – General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and equipment connected (IEC 61000-4-7:2009, IDT). URL: https://online.budstandart.com/ru/catalog/doc-page?id_doc=29280 (accessed at 20.02.2024).

IEC 82053-21:2003(E) Electricity metering equipment (a.c.) – Particular requirements – Part 21: Static meters for active energy (classes 1 and 2). URL: https://webstore.iec.ch/preview/info_iec62053-21%7Bed1.0%7Den_d.pdf (accessed at 20.02.2024).

Gorlach A.A., Mints M.Ya., Chinkov V.N. Digital signal processing in measurement technology. Kyiv: Tekhnika, 1985. 151 p. (Rus)

Karasinskiy O.L., Tesik Yu.F. Microprocessor measuring transducer for electrical network parameters. Tekchnichna Elektrodynamika. 2003. No 5. Pp. 69-75. (Rus)

Borschev P.I. Selective meter of electrical values at industry frequence. Tekhnichna Elektrodynamika. 2005. No 4. Pp. 74-78 (Rus).

Polyphase Multifunction Energy Metering IC with Serial Port ADE7754. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADE7754.pdf (accessed at 20.02.2024).

High Performance, Multiphase Energy, and Power Quality Monitoring IC ADE9000. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ade9000.pdf (accessed at 20.02.2024).

AN-1483: Harmonic Analysis Using the ADE9000 by Aaron Heredia. URL: https://www.analog.com/en/resources/app-notes/an-1483.html (accessed at 20.02.2024).

Implementation of a Three-Phase Electronic Watt-Hour Meter Using the MSP430F677x(A). URL: http://www.ti.com/lit/an/slaa577g/slaa577g.pdf (accessed at 20.02.2024).

Window function. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Window_function (accessed at 20.02.2024)

Taranov S.G., Karasinskiy O.L., Tesik Yu.F. Modern devices of measuring the parameters of electrical networks. Pratsi Instytutu Electrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2010. Vyp. 26. Pp. 114-120. (Rus)

Digital measurement: IEC 61850-9-2 process bus and IEC 61869-9 current transformers. URL: https://www.arteche.com/en/digital-instrument-transformers (accessed at 20.02.2024).

Lebedev V., Yablokov A., Ivanov I., Litvinov S. Development of a high accuracy digital voltage transformer and a test bed supporting IEC 61850 and IEEE C37.118. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/7981226 (accessed at 20.02.2024).

Jianqin Feng, Qingming Wang, Fen Niu; Guangzhao Cui, Anping Zheng An Electronic Voltage Transformer Based on WLAN Technology. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/5459830 (accessed at 20.02.2024).

Digital substation. Siemens technologies and systems. URL: https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:f278d576-62bf-4c19-b9ef-0e63b6cf2cfb/ru-digital-substation.pdf (accessed at 20.02.2024) (Rus).

250 kSPS, 6-Channel, Simultaneous Sampling, Bipolar 16-/14-/12-Bit ADC 5. Data Sheet AD7656/AD7657/AD7658. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD7656_7657_7658.pdf (accessed at 20.02.2024).

Korn G., Korn T. Mathematical Handbook for scientists and engineers. Moskva: Nauka, 1977. 832 p. (Rus)

Karasinskiy O.L., Tesik Yu.F Software and hardware implementation of multipliers frequencies. Elektronnoe modelirovanie. 2002. No 1. Pp.119-124.(Rus).

STM32F401. URL: https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f401.html (accessed at 20.02.2024). (Rus)

STM32F411. URL: https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f411.html (accessed at 20.02.2024).

Serial Peripheral Interface. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Serial_Peripheral_Interface (accessed at 20.02.2024).

RS-232. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/RS-232 (accessed at 20.02.2024).

GP-02-Kit Specifications. URL: https://arduino.ua/files/GP-02-Kit_Specifications-2021-0729.pdf (accessed at 20.02.2024).

Description of the protocol NMEA 0183. URL: https://wiki.iarduino.ru/page/NMEA-0183/ (accessed at 20.02.2024). (Rus)

Universal asynchronous receiver-transmitter. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_asynchronous_receiver-transmitter (accessed at 20.02.2024).

ADS8320 16-Bit, High-Speed, 2.7-V to 5-V microPower Sampling Analog-to-Digital Converter. URL: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads8320.pdf?ts=1709578285793&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F (accessed at 20.02.2024).

Karasinskiy O.L., Tesyk Yu.F. Correction of errors in instruments of measuring electric power parameters. Tekchnichna Elektrodynamika. 2021. No 2. Pp. 84-90. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2021.02.084.

IEC 61850. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_61850#Features (accessed at 20.02.2024).

IEC 61850-9-2:2011 Communication networks and systems for power utility automation - Part 9-2: Specific communication service mapping (SCSM) - Sampled values over ISO/IEC 8802-3. URL: https://webstore.iec.ch/publication/6023 (accessed at 20.02.2024).