INSTITUT ENERGETIKI LOGO

Прогноз развития энергетики мира и России 2019

Серия исследований "Мировая энергетика"

Серия исследований "Энергетика России"

Модельно-информационный комплекс SCANER

Новое в энергетике

Базовая кафедра Системных исследований энергетических рынков

СОВЕТ по приоритетному направлению НТР РФ

Прогноз НТР развития отраслей ТЭК РФ на период до 2035 г.

Научный совет ОЭММПУ РАН по системным исследованиям в энергетике

Школа молодых ученых

Главная » Публикация Coherence of digital processing of current and voltage signals at decimation for power systems with a large share of

Публикация статьи "Coherence of digital processing of current and voltage signals at decimation for power systems with a large share of renewable power stations"


В журнале "Energy Reports" (№ 8, 2022) опубликована статья
"Coherence of digital processing of current and voltage signals at decimation for power systems with a large share of renewable power stations" (Когерентность цифровой обработки сигналов токов и напряжений в условиях децимации в энергосистемах с большой долей электростанций на основе возобновляемых источников энергии), авторами которой являются руководитель Центра интеллектуальных электроэнергетических систем и распределенной энергетики ИНЭИ РАН, д.т.н. Павел Илюшин, старший научный сотрудник ИНЭИ РАН, к.т.н. Карамов Д.Н., д.т.н., профессор Александр Куликов, д.т.н., доцент Константин Суслов.
В статье отмечается, что высокие энергетические и экологические показатели электростанций на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) способствуют их широкому внедрению во многих странах. Тенденция к децентрализации генерирующих мощностей и увеличению доли генерации на основе ВИЭ их структуре приводит к многофакторным особенностям, влияющим на надежность энергосистем. Эти факторы могут привести к отказам, излишней или ложной работе интеллектуальных цифровых устройств и систем, выполняющих функции защиты и автоматического управления. Цифровые подстанции, использующие протокол IEC 61850 для обмена мгновенными значениями аналоговых сигналов, используют специальные блоки для цифровой обработки сигналов токов и напряжений. Данные блоки используют прореженную выборку, осуществляя децимацию, для уменьшения количества вычислений и достижения других целей. В статье представлены результаты анализа эффектов цифровой обработки, связанных с нарушением когерентности сигналов тока и напряжения в процессе децимации. Несоблюдение требований к когерентности при децимации приводят к значительным ошибкам в оценках параметров сигнала. Степень, в которой синусоидальность сигналов искажается из-за некогерентности, может быть определена с использованием нормализованного коэффициента взаимной корреляции. Результаты моделирования показали, что некогерентная дискретизация усиливает искажающий эффект для сигналов, содержащих высокочастотные гармоники и интергармоники. Когерентность цифровой обработки сигнала после децимации может быть обеспечена за счет предварительной цифровой фильтрации. Наложение шумовых составляющих не оказывает существенного влияния на оценки амплитуд сигнала при децимации, которые находятся в пределах допустимой погрешности. Обеспечение когерентности при цифровой обработки сигналов токов и напряжений при децимации способствует надежной работе энергосистем с большой долей генерации на основе ВИЭ, в первую очередь солнечных фотоэлектрических и ветровых электростанций.