188460. lajstromszámú szabadalom • Többcélú kapcsolási elrendezés áramköri paraméterek meghatározására

1

188 460

2

O

gének rohamos növekedésével az adatfeldolgozási idő néhány éven belül kb. 1/10-ére csökkenhet. Ilyen sebességi szint mellett a program már úgy is szervezhető, hogy a mintavételezési időpontok között a műveletek zömét jelentő (1) és (2) egyenleteknek megfelelő felújítási szá- 5 mítások elvégezhetők, ami a műveleti idő további csökkenését eredményezi. A félvezetők sebességének várható növekedésével lehetővé válik, hogy mindhárom fázis érzékelési feladatait elvégezhessük a találmány szerinti egyetlen kapcsolási elrendezés alkalmazásával. 10

Példánk részletezésének befejezéseként megemlítjük a találmány fix memóriájában megvalósítandó algoritmus egy további előnyös változatát. Amennyiben az (5) egyenlet szerinti off-line paraméterbecslés helyett az (5) egyenletből levezethető 15

pn -pn-l * Rn • f„ ' <16>

ún. on-line paraméterbecslést használjuk, akkor a felejtési tényező alkalmas megválasztásával az érzékelő- 20 szerv az eddig ismertetett megfelelő összefüggések alkalmazásához képest gyorsabban reagál az áramköri változásokra. A fenti képletben f az F memóriamatrix megfelelő sora, továbbá

1 25

R„ > [Fi . F„] (17)

Az Rn mátrix felújítását a következőképpen végezzük:

R

a. 'V '

Rn-1 - -• _-------* í • Rn-1 fn

(18)

30

35

Az időben később mintavégelezett feszültség- és áramadatokat a program ugyanis nagyobb súlyozással veszi figyelembe, a régi adatokat pedig időben exponenciálisan „elfelejti”. 40

Mivel az általunk javasolt érzékelési megoldás intelligens félvezetőeszközt tartalmaz, lehetőség van arra is, hogy a mintavételezett vagy kiszámolt áramköri paraméterekből a hálózatot minősítő statisztikai jellemzőket meghatározzuk és kijelezzük (pl. eseménynapló vezeté- 45 se). Lehetőség van arra is, hogy beavatkozási küszöbértéket állítsunk be, vagy módosítsunk az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés 7 kezelő és kijelző egységével, ami kismértékű áramköri változás esetén letilthatja a tirisztor bekapcsolási szögének megváltozását. A program képessé 50 tehető alkalmasan megválasztott küszöbértéktől függő kijelzésre, pl. zárlat kijelzésére is.

A találmány által javasolt érzékelési megoldás természetesen más kompenzálási megoldások (pl. kondenzátortelepek kapcsolásán alapuló kompenzálás) automati- 55 zálására is felhasználható.

Meddőkompenzálásnál a gyorsaságon kívül fontos követelmény, hogy az érzékelés ne függjön a felharmonikusoktól. Amennyiben a kompenzálási idő kismértékű növelése nem jelent problémát, az 1. ábra szerinti kapcsolá- 60 si elrendezés alkalmazható nagy felharmonikustartalmú, periodikus kapocsfeszültségű és áramú áramkörök esetében az alapharmonikus frekvenciára vonatkozó meddőteljesítmény pontos kompenzálására. Ebben az esetben az identifikációs megoldás helyett az alapharmonikus 65

frekvenciára vonatkoztatott kapocsfeszültség- (röviden feszültség) és áramfelharmonikus Fourier-együtthatók azonos időpontra vonatkozó meghatározását javasoljuk. A műveletek végrehajtása előtt fél periódusideig kell egyidejűleg mintákat venni a feszültségből és az áramból, ha feltételezzük, hogy

U(f^) = -U(t)

i(t+Z|ÍL) = -i(t)

(19)

ahol T a periódusidő.

A feszültségre és áramra vonatkozó alapharmonikus Fourier-együtthatók viszonyából az alapharmonikusra vonatkozó impedancia valós és képzetes része, illetve az áramkör R—L vagy R-C helyettesítő képe meghatározható. Az alapharmonikus függvény:

fj(t) =Aj coscot

Bj . sinwt

(20)

A fél periódusideig mintavételezett feszültség- és áramjelek birtokában az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység az alábbi integrálásokat hajtja végre numerikusán:

(21)

f(t) . coscot dt

(22)

Az f (t) a mintavételezett függvény. Az integrálást áramra és feszültségre végrehajtva az Afj, alapharmonikus feszültség-, valamint az Aal és a Bal alapharmonikus áramegyütthatókat egyaránt meghatározzuk. Az impedancia meghatározása ezen az úton a következőképpen történik:

% ‘H

%

(23)

Ca,-K +

(24)

%

= arc,í(^)

1 (25)

*a,-ik]

) (26)

cf,

z, -V

(27)

h

1

»

(28)