WO2013151457A1 - Device for synchronized vectorial voltage and current measurements - Google Patents
Device for synchronized vectorial voltage and current measurements Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013151457A1 WO2013151457A1 PCT/RU2012/000860 RU2012000860W WO2013151457A1 WO 2013151457 A1 WO2013151457 A1 WO 2013151457A1 RU 2012000860 W RU2012000860 W RU 2012000860W WO 2013151457 A1 WO2013151457 A1 WO 2013151457A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- voltage
- digital
- unit
- current
- output
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
- G01R19/2506—Arrangements for conditioning or analysing measured signals, e.g. for indicating peak values ; Details concerning sampling, digitizing or waveform capturing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
- G01R19/2513—Arrangements for monitoring electric power systems, e.g. power lines or loads; Logging
Definitions
- the invention relates to digital devices measuring the parameters of current and voltage, in particular, to digital devices measuring phase vectors of current and voltage, designed for use at power facilities.
- the RES 521 vector measurement terminal is known from the manufacturer ABB [1], which measures the phase vectors of current and voltage and provides phase vector measurement data to external systems via an external digital interface using IEEE C37.1 18 protocol.
- the terminal includes:
- a computing module that includes a central processor that provides the basic measurement and computing functions of the terminal, and an Ethernet digital communication interface for issuing phase vector measurement data to external systems.
- a device of synchronized vector measurements is known [2], which provides measurement of the phase vector voltage and the transmission of measurement data of the phase vector voltage to another similar device installed on another tire section.
- the device includes:
- the technical result of the invention is to expand the functionality of the device of synchronous vector measurements. At the same time, in particular, it is possible to operate the device in both “digital substations” [3] with a digital process bus [4], and in traditional substations without a digital process bus.
- the device for synchronized vector measurements of voltage and current containing a phase vector calculation unit, equipped with an output communication interface, an analog-to-digital conversion unit, equipped with analog voltage and current measurement interfaces, and a calendar synchronization signal receiving unit, are entered the block forming the internal digital stream, equipped with a reception input clock synchronization signals, and the digital streams receiving unit, while the phase vector computing unit is equipped with three inputs, the first of which is connected to the output of the analog-to-digital conversion unit through the internal digital flow generation unit, the second input to the output of the calendar synchronization signal receiving unit, and the third input - to the output of the block receiving digital streams.
- the invention has a development, the first of which consists in the fact that the block for receiving signals of calendar synchronization can be made in the form of a unit for maintaining calendar time, provided with a calendar synchronization interface.
- the device allows you to provide the binding of the calculated values of the phase vectors of voltage and current to time regardless of the regular receipt of the calendar synchronization signal by the device from an external source, which reduces the dependence of the correct operation of the device on the availability of an external source of calendar synchronization signals, and, in particular, improves the reliability correct measurement data of phase vectors of voltage and current to external systems.
- the output of the phase voltage and current vector computing unit can be connected to the output communication interface via an additionally inputted output generating unit, to which the output of the additionally entered discrete-digital conversion unit, equipped with discrete input interfaces and an additional input, is connected. the output of the block of maintenance of calendar time.
- the device allows you to additionally collect discrete signals (in particular, signals that characterize the current position of switching devices), to bind to the time of state change events discrete signals and time synchronization of the specified events with the data of calculating the phase vectors of voltage and current, transmitting data on the current state of primary connection schemes of power facilities, synchronized in time with transferring data on the phase vectors of current and voltage to geographically distributed measurement, protection, monitoring power system management.
- the third development consists in the fact that the digital streams receiving unit can be made in the form of a communication redundancy node with at least two digital streams receiving interfaces connected to the inputs. This provides a higher reliability of the device calculating the correct values of the phase vectors of voltage and current in the case when the specified values are calculated on the basis of input digital streams with data of primary measurements.
- FIG. 1 shows a diagram of the proposed device in the basic version without taking into account the development of the invention.
- FIG. 2 is a diagram of the proposed device for a particular case, reflecting the first and second developments of the invention.
- FIG. 3 is a diagram of the proposed device for a particular case, reflecting the third development of the invention.
- the one shown in FIG. 1 device 1 synchronized vector measurements of voltage and current in the basic version includes:
- the block 8 of receiving signals of calendar synchronization can be performed in the form of a block 1 1 of keeping calendar time, provided with an interface 1 2 of calendar synchronization (see Fig. 2).
- the device works as follows.
- the analog voltage and current signals in the secondary measuring voltage and current circuits through interfaces 3 and 4 are fed to block 2 analog-to-digital conversion, where the values of these signals are converted into a digital representation, and then transmitted to block 6 of the formation of the internal digital stream.
- Unit 6 provides for the formation of an internal digital stream containing data on measured values of voltage and current with a given sampling rate with reference to each individual value of voltage or current in the digital stream to time by clock synchronization signals received via input 7.
- Unit 9 receives digital streams with data from primary current and voltage measurements.
- Unit 5 calculates the phase vectors of voltage and current based on the internal digital flow received from block 6, and based on the external digital flow received by the device through block 9.
- block 5 binds the calculated values of phase vectors to the calendar time based on calendar synchronization signals continuously received by block 5 from block 8, which in turn provides for receiving calendar synchronization signals from an external source ka
- the calculated values of the phase vectors of voltage and current are transmitted by block 5 to the output communication interface 10.
- FIG. 2 is a diagram describing the device 1 synchronized vector measurements of voltage and current in the particular case of execution, including:
- the device performs synchronized vector measurements of voltage and current functions similarly to the basic version, whose operation is described above, with the exception of the following features.
- Input discrete signals through discrete input interfaces 15 are fed to a discrete digital conversion unit 14, where these signals are converted into a digital representation, and these signals are linked to the time received from the unit 1 1 of the calendar time. Digitally converted discrete signals that are tied to the calendar time are transmitted to the block.
- block 13 generating the output.
- block 13 translates the values of phase vectors calculated by block 5 in the form of pairs of digital values of the phase vectors of voltage and current related to the same calendar time.
- Block 13 adds to each pair of vector values obtained from the block, relating to one moment of time, the values of discrete signals received from block 14 and relating to the same calendar time as the values of the phase vectors in the pair.
- the resulting set of data including the magnitude of the phase vectors of voltage and current and the values of discrete signals related to the same point in time, is transmitted by block 13 to the output communication interface 10.
- Interfaces 17 provide for receiving digital streams with data of primary current and voltage measurements.
- block 16 transmits the specified stream to block 5 of calculating the phase vectors of voltage and current.
- the block 16 switches to receive the digital stream through another interface 1 7, considered as a backup interface, and provides the broadcast of the specified stream to block 5.
Abstract
The invention relates to digital equipment for measuring current and voltage parameters, in particular to digital equipment for measuring current and voltage phasors, which digital equipment is intended for use in power facilities. What is proposed is: a device (1) for synchronized vectorial voltage and current measurements, said device comprising an analogue-to-digital conversion unit (2), which is equipped with analogue voltage and current measurement interfaces (3) and (4) and is connected at the output to the first input of a voltage and current phasor calculation unit (5) via a unit (6) for generating an internal digital flow, which is equipped with an input (7) for receiving clocked synchronization signals, wherein the voltage and current phasor calculation unit (5) is equipped with a second input, to which a unit (8) for receiving calendar synchronization signals is connected, with a third input to which the output of a unit (9) for receiving digital flows is connected, and with an output, which is connected to an output communications interface (10). The technical result of the use of the invention under consideration consists in extending the field of use of the synchronized vectorial measurement device. In particular, the possibility is provided of using the device both in "digital substations" with a digital process bus and in traditional substations without a digital process bus.
Description
Устройство синхронизированных векторных измерений Synchronized Vector Measurement Device
напряжения и тока voltage and current
Область техники Technical field
Изобретение относится к цифровым приборам измерений параметров тока и напряжения, в частности, к цифровым приборам измерений фазовых векторов тока и напряжения, предназначенным для применения на энергообъектах. The invention relates to digital devices measuring the parameters of current and voltage, in particular, to digital devices measuring phase vectors of current and voltage, designed for use at power facilities.
Уровень техники The level of technology
Известен терминал векторных измерений RES 521 от производителя ABB [ 1], обеспечивающий измерения фазовых векторов тока и напряжения и выдачу данных измерений фазовых векторов во внешние системы через внешний цифровой интерфейс по протоколу IEEE С37.1 18. В состав терминала входят: The RES 521 vector measurement terminal is known from the manufacturer ABB [1], which measures the phase vectors of current and voltage and provides phase vector measurement data to external systems via an external digital interface using IEEE C37.1 18 protocol. The terminal includes:
- блок аналоговых входов, включающий в себя интерфейсы для подключения к аналоговым вторичным измерительным цепям тока и напряжения, аналогово-цифровые преобразователи; - a block of analog inputs, including interfaces for connecting to analog secondary current and voltage measuring circuits, analog-digital converters;
- блок приема сигналов календарной синхронизации; - block receiving signals calendar synchronization;
- вычислительный модуль, включающий в себя центральный процессор, обеспечивающий выполнение основных измерительно- вычислительных функций терминала, и цифровой коммуникационный интерфейс Ethernet для выдачи во внешние системы данных измерений фазовых векторов. - a computing module that includes a central processor that provides the basic measurement and computing functions of the terminal, and an Ethernet digital communication interface for issuing phase vector measurement data to external systems.
Известно устройство синхронизированных векторных измерений [2], обеспечивающее измерение фазового вектора напряжения и передачу данных измерений фазового вектора напряжения другому аналогичному
устройству, установленному на другой секции шин. Устройство включает в себя: A device of synchronized vector measurements is known [2], which provides measurement of the phase vector voltage and the transmission of measurement data of the phase vector voltage to another similar device installed on another tire section. The device includes:
- блок аналогово-цифрового преобразования; - Analog-to-digital conversion unit;
- блок измерения напряжения; - voltage measurement unit;
- блок вычисления частоты; - block frequency calculation;
- блок вычисления действующего значения фазного напряжения; - a unit for calculating the effective value of the phase voltage;
- блок вычисления фазового вектора напряжения; - a unit for calculating the phase vector voltage;
- блок трансляции данных измерений фазового вектора напряжения внешнему устройству. - block translation of the measurement data of the phase vector voltage to an external device.
Недостатками обоих известных устройств являются отсутствие универсальности в отношении формы данных измерений. Эти устройства имеют возможность вычислять фазовые вектора по измеряемым аналоговым величинам, но не способны определять эти вектора по данным, передаваемым в форме цифровых потоков, например, по шине процесса цифровой подстанции. The disadvantages of both known devices are the lack of universality with respect to the shape of the measurement data. These devices have the ability to calculate phase vectors from measured analog values, but they are not able to determine these vectors from data transmitted in the form of digital streams, for example, via the process bus of a digital substation.
Раскрытие изобретения DISCLOSURE OF INVENTION
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства синхронных векторных измерений. При этом в частности, обеспечивается возможность работы устройства как в «цифровых подстанциях» [3] с цифровой шиной процесса [4], так и в традиционных подстанциях без цифровой шины процесса. The technical result of the invention is to expand the functionality of the device of synchronous vector measurements. At the same time, in particular, it is possible to operate the device in both “digital substations” [3] with a digital process bus [4], and in traditional substations without a digital process bus.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в устройство синхронизированных векторных измерений напряжения и тока, содержащее блок вычисления фазовых векторов, снабженный выходным коммуникационным интерфейсом, блок аналого-цифрового преобразования, снабженный аналоговыми измерительными интерфейсами напряжения и тока и блок приема сигналов календарной синхронизации, введены блок формирования внутреннего цифрового потока, снабженный входом приема
сигналов тактовой синхронизации, и блок приема цифровых потоков, при этом блок вычисления фазовых векторов снабжен тремя входами, первым из которых он подключен к выходу блока аналогово-цифрового преобразования через блок формирования внутреннего цифрового потока, вторым входом - к выходу блока приема сигналов календарной синхронизации, и третьим входом - к выходу блока приема цифровых потоков. The above technical result is achieved due to the fact that the device for synchronized vector measurements of voltage and current, containing a phase vector calculation unit, equipped with an output communication interface, an analog-to-digital conversion unit, equipped with analog voltage and current measurement interfaces, and a calendar synchronization signal receiving unit, are entered the block forming the internal digital stream, equipped with a reception input clock synchronization signals, and the digital streams receiving unit, while the phase vector computing unit is equipped with three inputs, the first of which is connected to the output of the analog-to-digital conversion unit through the internal digital flow generation unit, the second input to the output of the calendar synchronization signal receiving unit, and the third input - to the output of the block receiving digital streams.
Изобретение имеет развития, первое из которых состоит в том, что блок приема сигналов календарной синхронизации может быть выполнен в виде блока ведения календарного времени, снабженного интерфейсом календарной синхронизации. При этом устройство позволяет обеспечивать привязку вычисленных значений фазовых векторов напряжения и тока ко времени независимо от регулярности получения устройством сигнала календарной синхронизации от внешнего источника, что позволяет уменьшить зависимость корректного функционирования устройства от готовности внешнего источника сигналов календарной синхронизации, и, в частности, повысить надежность выдачи корректных данных измерений фазовых векторов напряжения и тока во внешние системы. The invention has a development, the first of which consists in the fact that the block for receiving signals of calendar synchronization can be made in the form of a unit for maintaining calendar time, provided with a calendar synchronization interface. In this case, the device allows you to provide the binding of the calculated values of the phase vectors of voltage and current to time regardless of the regular receipt of the calendar synchronization signal by the device from an external source, which reduces the dependence of the correct operation of the device on the availability of an external source of calendar synchronization signals, and, in particular, improves the reliability correct measurement data of phase vectors of voltage and current to external systems.
Согласно второму развитию выход блока вычисления фазовых векторов напряжения и тока может быть подключен к выходному коммуникационному интерфейсу через дополнительно введенный блок формирования выходных данных, к которому подключен выход дополнительно введенного блока дискретно-цифрового преобразования, снабженного интерфейсами дискретного ввода и дополнительным входом, который подключен к дополнительному выходу блока ведения календарного времени. При этом устройство позволяет дополнительно производить сбор дискретных сигналов (в частности, сигналов, характеризующих текущее положение коммутационных аппаратов), осуществлять привязку ко времени событий изменения состояний
дискретных сигналов и временную синхронизацию указанных событий с данными вычисления фазовых векторов напряжения и тока, производить передачу данных о текущем состоянии схем первичных соединений энергообъектов, синхронизированную во времени с передачей данных о фазовых векторах тока и напряжения, в территориально распределенные системы измерения, защиты, мониторинга и управления энергосистем. According to the second development, the output of the phase voltage and current vector computing unit can be connected to the output communication interface via an additionally inputted output generating unit, to which the output of the additionally entered discrete-digital conversion unit, equipped with discrete input interfaces and an additional input, is connected. the output of the block of maintenance of calendar time. In this case, the device allows you to additionally collect discrete signals (in particular, signals that characterize the current position of switching devices), to bind to the time of state change events discrete signals and time synchronization of the specified events with the data of calculating the phase vectors of voltage and current, transmitting data on the current state of primary connection schemes of power facilities, synchronized in time with transferring data on the phase vectors of current and voltage to geographically distributed measurement, protection, monitoring power system management.
Третье развитие состоит в том, что блок приема цифровых потоков может быть выполнен в виде узла коммуникационного резервирования, к входам которого подключены, по меньшей мере, два интерфейса приема цифровых потоков. Это обеспечивает более высокую надежность вычисления устройством корректных значений фазовых векторов напряжения и тока в случае, когда указанные значения вычисляются на основании входных цифровых потоков с данными первичных измерений. The third development consists in the fact that the digital streams receiving unit can be made in the form of a communication redundancy node with at least two digital streams receiving interfaces connected to the inputs. This provides a higher reliability of the device calculating the correct values of the phase vectors of voltage and current in the case when the specified values are calculated on the basis of input digital streams with data of primary measurements.
Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства в базовом исполнении без учета развитей изобретения. FIG. 1 shows a diagram of the proposed device in the basic version without taking into account the development of the invention.
На фиг. 2 приведена схема предлагаемого устройства для частного случая, отражающая первое и второе развития изобретения. FIG. 2 is a diagram of the proposed device for a particular case, reflecting the first and second developments of the invention.
На фиг. 3 приведена схема предлагаемого устройства для частного случая, отражающая третье развитие изобретения. FIG. 3 is a diagram of the proposed device for a particular case, reflecting the third development of the invention.
Осуществление изобретения The implementation of the invention
Приведенное на фиг. 1 устройство 1 синхронизированных векторных измерений напряжения и тока в базовом исполнении включает в себя: The one shown in FIG. 1 device 1 synchronized vector measurements of voltage and current in the basic version includes:
- блок 2 аналогово-цифрового преобразования, снабженный - block 2 analog-to-digital conversion, supplied
аналоговыми измерительными интерфейсами напряжения 3 и тока 4; analog measuring interfaces of voltage 3 and current 4;
- блок 5 вычисления фазовых векторов напряжения и тока; - block 5 of calculating the phase vectors of voltage and current;
- блок 6 формирования внутреннего цифрового потока; - block 6 of the formation of the internal digital stream;
- вход 7 приема сигналов тактовой синхронизации; - input 7 receiving clock synchronization signals;
- блок 8 приема сигналов календарной синхронизации;
- блок 9 приема цифровых потоков; - block 8 receiving calendar synchronization signals; - block 9 of receiving digital streams;
- выходной коммуникационный интерфейс 10. - output communication interface 10.
В частном случае выполнения устройства 1 блок 8 приема сигналов календарной синхронизации может быть выполнении в виде блока 1 1 ведения календарного времени, снабженного интерфейсом 1 2 календарной синхронизации (см. фиг. 2). In the particular case of the execution of the device 1, the block 8 of receiving signals of calendar synchronization can be performed in the form of a block 1 1 of keeping calendar time, provided with an interface 1 2 of calendar synchronization (see Fig. 2).
Устройство работает следующим образом. The device works as follows.
Аналоговые сигналы напряжения и тока во вторичных измерительных цепях напряжения и тока через интерфейсы 3 и 4 поступают в блок 2 аналогово-цифрового преобразования, где величины указанных сигналов преобразуются в цифровое представление, и далее передаются в блок 6 формирования внутреннего цифрового потока. Блок 6 обеспечивает формирование внутреннего цифрового потока, содержащего данные об измеренных величинах напряжения и тока, с заданной частотой дискретизации с привязкой каждого отдельного значения напряжения или тока в цифровом потоке ко времени по сигналам тактовой синхронизации, получаемым через вход 7. The analog voltage and current signals in the secondary measuring voltage and current circuits through interfaces 3 and 4 are fed to block 2 analog-to-digital conversion, where the values of these signals are converted into a digital representation, and then transmitted to block 6 of the formation of the internal digital stream. Unit 6 provides for the formation of an internal digital stream containing data on measured values of voltage and current with a given sampling rate with reference to each individual value of voltage or current in the digital stream to time by clock synchronization signals received via input 7.
Блок 9 осуществляет прием цифровых потоков с данными первичных измерений тока и напряжения. Unit 9 receives digital streams with data from primary current and voltage measurements.
Блок 5 осуществляет вычисление фазовых векторов напряжения и тока на основании внутреннего цифрового потока, получаемого от блока 6, и на основании внешнего цифрового потока, получаемого устройством через блок 9. При вычислении фазовых векторов напряжения и тока блок 5 осуществляет привязку вычисленных значений фазовых векторов к календарному времени на основании сигналов календарной синхронизации, непрерывно получаемых блоком 5 от блока 8, который в свою очередь обеспечивает прием сигналов календарной синхронизации от внешнего источника. Вычисленные значения фазовых векторов напряжения и тока транслируются блоком 5 на выходной коммуникационный интерфейс 10.
На фиг. 2 приведена схема, описывающая устройство 1 синхронизированных векторных измерений напряжения и тока в частном случае выполнения, включающем в себя: Unit 5 calculates the phase vectors of voltage and current based on the internal digital flow received from block 6, and based on the external digital flow received by the device through block 9. When calculating the phase vectors of voltage and current, block 5 binds the calculated values of phase vectors to the calendar time based on calendar synchronization signals continuously received by block 5 from block 8, which in turn provides for receiving calendar synchronization signals from an external source ka The calculated values of the phase vectors of voltage and current are transmitted by block 5 to the output communication interface 10. FIG. 2 is a diagram describing the device 1 synchronized vector measurements of voltage and current in the particular case of execution, including:
- блок 2 аналогово-цифрового преобразования, снабженный - block 2 analog-to-digital conversion, supplied
аналоговыми измерительными интерфейсами напряжения 3 и тока 4; analog measuring interfaces of voltage 3 and current 4;
- блок 5 вычисления фазовых векторов напряжения и тока; - block 5 of calculating the phase vectors of voltage and current;
- блок 6 формирования внутреннего цифрового потока; - block 6 of the formation of the internal digital stream;
- вход 7 приема сигналов тактовой синхронизации; - input 7 receiving clock synchronization signals;
- блок 8 приема сигналов календарной синхронизации, выполненный в виде блока 1 1 ведения календарного времени, снабженного интерфейсом - block 8 of the reception of calendar synchronization signals, made in the form of a block 1 1 of maintaining calendar time, equipped with an interface
12 календарной синхронизации; 12 calendar synchronization;
- блок 9 приема цифровых потоков; - block 9 of receiving digital streams;
- выходной коммуникационный интерфейс 10; - output communication interface 10;
- блок 13 формирования выходных данных; - block 13 forming the output data;
- блок 14 дискретно-цифрового преобразования, снабженный - block 14 of discrete-digital conversion, supplied
интерфейсами 15 дискретного ввода. interfaces 15 discrete input.
В вышеуказанном частном случае выполнения устройство синхронизированных векторных измерений напряжения и тока функционирует аналогично базовому исполнению, работа которого описана выше, за исключением нижеследующих особенностей. Входные дискретные сигналы через интерфейсы 15 дискретного ввода поступают в блок дискретно-цифрового преобразования 14, где указанные сигналы преобразуются в цифровое представление, и производится привязка указанных сигналов ко времени, получаемому от блока 1 1 ведения календарного времени. Преобразованные в цифровой вид дискретные сигналы, имеющие привязку к календарному времени, транслируются блоку In the above particular case, the device performs synchronized vector measurements of voltage and current functions similarly to the basic version, whose operation is described above, with the exception of the following features. Input discrete signals through discrete input interfaces 15 are fed to a discrete digital conversion unit 14, where these signals are converted into a digital representation, and these signals are linked to the time received from the unit 1 1 of the calendar time. Digitally converted discrete signals that are tied to the calendar time are transmitted to the block.
13 формирования выходных данных. Наряду с этим, блоку 13 транслируются вычисленные блоком 5 значения фазовых векторов в виде пар цифровых значений фазовых векторов напряжения и тока, относящихся
к одному и тому же моменту календарного времени. Блок 13 добавляет к каждой полученной от блока 5 паре значений векторов, относящимися к одному моменту времени, значения дискретных сигналов, полученные от блока 14 и относящиеся к тому же моменту календарного времени, что и значения фазовых векторов в паре. Полученный при этом набор данных, включающий в себя величины фазовых векторов напряжения и тока и значения дискретных сигналов, относящиеся к одному и тому же моменту времени, транслируется блоком 13 на выходной коммуникационный интерфейс 10. 13 generating the output. Along with this, block 13 translates the values of phase vectors calculated by block 5 in the form of pairs of digital values of the phase vectors of voltage and current related to the same calendar time. Block 13 adds to each pair of vector values obtained from the block, relating to one moment of time, the values of discrete signals received from block 14 and relating to the same calendar time as the values of the phase vectors in the pair. The resulting set of data, including the magnitude of the phase vectors of voltage and current and the values of discrete signals related to the same point in time, is transmitted by block 13 to the output communication interface 10.
В частном случае, показанном на фиг. 3, когда блок 9 приема цифровых потоков выполнен в виде блока 16 коммуникационного резервирования, к входам которого подключены интерфейсы 17 приема цифровых потоков устройство функционирует аналогично вышеописанному за исключением следующих особенностей. Интерфейсы 17 обеспечивают прием цифровых потоков с данными первичных измерений тока и напряжения. При наличии цифрового потока на входе одного из интерфейсов 17, условно выбранного в качестве основного интерфейса, блок 16 транслирует указанный поток блоку 5 вычисления фазовых векторов напряжения и тока. В случае пропадания цифрового потока на входе основного интерфейса блок 16 переключается на прием цифрового потока через другой интерфейс 1 7, рассматриваемый в качестве резервного интерфейса, и обеспечивает трансляцию указанного потока блоку 5. In the particular case shown in FIG. 3, when the digital streams reception unit 9 is configured as a communication redundancy block 16, to the inputs of which the digital streams receiving interfaces 17 are connected, the device functions similarly to the above, with the exception of the following features. Interfaces 17 provide for receiving digital streams with data of primary current and voltage measurements. When there is a digital stream at the input of one of the interfaces 17, conventionally selected as the main interface, block 16 transmits the specified stream to block 5 of calculating the phase vectors of voltage and current. In case of a digital stream loss at the input of the main interface, the block 16 switches to receive the digital stream through another interface 1 7, considered as a backup interface, and provides the broadcast of the specified stream to block 5.
Источники информации Information sources
1. ABB Powers Technologies АВ. Phasor measurement terminal RES 521. Technical reference manual. September 2008, Revision: D. (Техническое справочное руководство по терминалу векторных измерений RES 521 ). 1. ABB Powers Technologies AB. Phasor measurement terminal RES 521. Technical reference manual. September 2008, Revision: D. (RES 521 Technical Vector Terminal Reference Manual).
www. abb.com/substationavtomation.
2. Опубликованная патентная заявка США Ν° 2010/0072978, МПК G01 R 23/02, 2010 г. www. abb.com/substationavtomation. 2. Published US patent application Ν ° 2010/0072978, IPC G01 R 23/02, 2010
3. «Цифровая подстанция ЕНЭС» / Моржин Ю.И. и др., Журнал «Энергоэксперт», N° 4 (27), 201 1 г. 3. "UNES digital substation" / Yu. I. Morzhin. et al., Energy Expert Magazine, N ° 4 (27), 201 1.
4. «Шина процесса - технологический фундамент цифровой подстанции» / Власов М.А. и др. Журнал «Релейщик», 1 , март 2010 г.
4. “Process bus - technological foundation of a digital substation” / M. Vlasov and others. Journal "Relay", 1, March 2010
Claims
1. Устройство синхронизированных векторных измерений напряжения и тока, содержащее блок аналогово-цифрового преобразования, снабженный аналоговыми измерительными интерфейсами напряжения и тока и подключенный выходом к первому входу блока вычисления фазовых векторов напряжения и тока через блок формирования внутреннего цифрового потока, снабженный входом приема сигналов тактовой синхронизации, при этом блок вычисления фазовых векторов напряжения и тока снабжен вторым входом, к которому подключен блок приема сигналов календарной синхронизации, третьим входом, к которому подключен выход блока приема цифровых потоков, и выходом, подключенным к выходному коммуникационному интерфейсу. 1. A device for synchronized vector voltage and current measurements, containing an analog-to-digital conversion unit, equipped with analog voltage and current measurement interfaces and connected to the first input of a phase voltage and current vector vectors unit via an internal digital flow generation unit, equipped with a clock synchronization signal input , while the unit for calculating the phase vectors of voltage and current is provided with a second input, to which the block for receiving signals of calendar calendar is connected chronicity, the third input connected to the output unit receiving digital streams, and an output connected to the output communication interface.
2. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что блок приема сигналов календарной синхронизации выполнен в виде блока ведения календарного времени, снабженного интерфейсом календарной синхронизации. 2. The device according to claim 1, characterized in that the block for receiving signals of calendar synchronization is made in the form of a unit for maintaining calendar time, equipped with a calendar synchronization interface.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что выход блока вычисления фазовых векторов напряжения и тока подключен к выходному коммуникационному интерфейсу через дополнительно введенный блок формирования выходных данных, к которому подключен выход дополнительно введенного блока дискретно-цифрового преобразования, снабженного интерфейсами дискретного ввода и дополнительным входом, который подключен к дополнительному выходу блока ведения календарного времени. 3. The device according to claim 2, characterized in that the output of the block for calculating the phase vectors of voltage and current is connected to the output communication interface via an additionally inputted output data generating unit to which the output of the additionally inputted discrete-digital conversion unit equipped with discrete input interfaces is connected and an additional input that is connected to the additional output of the block of maintaining the calendar time.
4. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что блок приема цифровых потоков выполнен в виде блока коммуникационного резервирования, к входам которого подключены, по меньшей мере, два интерфейса приема цифровых потоков. 4. The device according to claim 1, characterized in that the receiving unit of digital streams is made in the form of a block of communication redundancy, to the inputs of which at least two interfaces of receiving digital streams are connected.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012113377 | 2012-04-06 | ||
| RU2012113377 | 2012-04-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2013151457A1 true WO2013151457A1 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49300827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2012/000860 WO2013151457A1 (en) | 2012-04-06 | 2012-10-23 | Device for synchronized vectorial voltage and current measurements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2013151457A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4077061A (en) * | 1977-03-25 | 1978-02-28 | Westinghouse Electric Corporation | Digital processing and calculating AC electric energy metering system |
| US7174258B2 (en) * | 1994-12-30 | 2007-02-06 | Power Measurement Ltd. | Apparatus and system for protection, control, and management of electricity distribution systems using time synchronization |
| RU112441U1 (en) * | 2011-09-28 | 2012-01-10 | Закрытое акционерное общество "Инженерно-технический центр "Континуум" | ELECTRIC ENERGY QUALITY MONITORING SYSTEM BASED ON SYNCHRONOUS MEASUREMENTS OF ELECTRIC ENERGY QUALITY INDICATORS |
-
2012
- 2012-10-23 WO PCT/RU2012/000860 patent/WO2013151457A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4077061A (en) * | 1977-03-25 | 1978-02-28 | Westinghouse Electric Corporation | Digital processing and calculating AC electric energy metering system |
| US7174258B2 (en) * | 1994-12-30 | 2007-02-06 | Power Measurement Ltd. | Apparatus and system for protection, control, and management of electricity distribution systems using time synchronization |
| RU112441U1 (en) * | 2011-09-28 | 2012-01-10 | Закрытое акционерное общество "Инженерно-технический центр "Континуум" | ELECTRIC ENERGY QUALITY MONITORING SYSTEM BASED ON SYNCHRONOUS MEASUREMENTS OF ELECTRIC ENERGY QUALITY INDICATORS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10859611B2 (en) | Measuring and mitigating channel delay in remote data acquisition | |
| US7630863B2 (en) | Apparatus, method, and system for wide-area protection and control using power system data having a time component associated therewith | |
| US7737677B2 (en) | Wide area protection control measurement system and method | |
| US9319100B2 (en) | Delay compensation for variable cable length | |
| US9590411B2 (en) | Systems and methods for time synchronization of IEDs via radio link | |
| US20090088990A1 (en) | Synchronized phasor processor for a power system | |
| AU2013331048A1 (en) | Time distribution switch | |
| MXPA04010164A (en) | Protective relay with synchronized phasor measurement capability for use in electric power systems. | |
| WO2014039700A1 (en) | Quality of precision time sources | |
| JP4912994B2 (en) | Protection control measurement system | |
| JP6186978B2 (en) | Protection monitoring control system | |
| EP2768101B1 (en) | Protective control device | |
| CN102983632A (en) | Synchronous sampling method for protected data of digital tractor substation | |
| Aweya et al. | Role of time synchronization in power system automation and smart grids | |
| US10298343B2 (en) | Systems and methods for time-synchronized communication | |
| Maheswari et al. | Wide-area measurement systems and phasor measurement units | |
| WO2013151457A1 (en) | Device for synchronized vectorial voltage and current measurements | |
| KR101309400B1 (en) | Merging unit with frequency protection function | |
| RU118760U1 (en) | DEVICE FOR SYNCHRONIZED VECTOR VOLTAGE AND CURRENT MEASUREMENTS | |
| KR101777038B1 (en) | Protection relay device | |
| RU2482588C1 (en) | Device to generate synchronised data on power unit condition | |
| Thompson | The Future of Substations: Centralized Protection and Control | |
| Lixia | IEEE 1588 synchronization in distributed measurement Systems for Electric Power Networks | |
| RU147290U1 (en) | GROUP DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL PARAMETERS | |
| Ptaszyński et al. | Mikronika's new solutions for power substations with the process bus technology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12873642 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12873642 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |