SE525331C2

Measuring method for deciding direction to a flickering source

Abstract

Method and arrangement for deciding the direction to a flickering source in relation to a measurement point in an electrical network with alternating current with a network frequency with low-frequency amplitude variations from the flickering source. The method includes the steps: recording an amplitude-modulated current signal having signals that originate from the network frequency and the low-frequency amplitude variations in the current signal; recording an amplitude-modulated voltage signal having signals that originate from the network frequency and the low-frequency amplitude variations in the voltage signal; creating a flicker power with a sign value by multiplication of the low-frequency amplitude variations in the current signal and the low-frequency amplitude variations in the voltage signal, and analyzing the sign value, with the sign value indicating in which direction the flickering source is to be found in relation to the measurement point.

SE525331C2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 32

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority and filed
  2. Granted
  3. Today

11 claims: 6 independent, 5 dependent

  1. 1
    PATENTKRAV 1. Metod för bestämning av riktning till en flimmerstörkälla i förhållande till en mätpunkt i ett elnät med växelström med en nätfrekvens (f c ) med lågfrekventa amplitudvariationer från störkällan, kännetecknad av att metoden innefattar stegen;-upptagning av en amplitudmodulerad strömsignal (i n) innefattande signaler som härrör från nätfrekvensen (f c ) samt de lågfrekventa amplitudvariationerna i strömsignalen (i(n));-upptagning av en amplitudmodulerad spänningssignal (u(n)) innefattande signaler som härrör från nätfrekvensen (f c ) samt de lågfrekventa amplitudvariationerna i spänningssignalen (u(n));-demodulering av strömsignalen (i(n)) och extrahering av enbart de lågfrekventa amplitudvariationerna vilka kvarstår i form av ett störningsbidrag för strömsignalen (i(n));-demodulering av spänningssignalen (u(n)) och extrahering av enbart de lågfrekventa amplitudvariationerna vilka kvarstår i form av ett störningsbidrag för spänningssignalen (u(n));-bildande av en momentan effektsignal Π(η) eller ett antal deleffekter P k genom multiplicering av störningsbidraget för ström och störningsbidraget för spänning, -medelvärdesbildning av den momentana effektsignal Π(η) eller summering av deleffekterna P k , varvid en flimmereffekt (Π) erhålls med ett teckenvärde som anger i vilken riktning störningskällan befinner sig i förhållande till mätpunkten.
  2. 2
    Metod enligt krav 1, kännetecknad av att teckenvärdet hos flimmereffekten är negativt då störningskällan befinner sig nedanför (19) mätpunkten (17) och att teckenvärdet är positivt då störningskällan befinner sig ovanför (18) mätpunkten (17).
  3. 3
    Metod enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att;·· · • · · • · · · • ···· · · -extraheringen av strömsignalen (i(n)) avser bortfiltrering av de signaler som härstammar från nätfrekvensen (f c ) i den första demodulerade signalen på sådant sätt att enbart de lågfrekventa variationerna kvarstår i form av störningsbidraget för ström;
  4. 4
    5 -extraheringen av spänningssignalen (u(n)) avser bortfiltrering av de signaler som härstammar från nätfrekvensen i den andra demodulerade signalen på sådant sätt att enbart de lågfrekventa variationerna kvarstår i form av störningsbidraget för spänning;10 4. Metod enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att;-demoduleringen av strömsignalen (i(n)) utförs medelst kvadratdemodulering;-demodu,eringen av spänningssignalen (u(n)) utförs medelst kvadratdemodulering av spänningssignalen. 15 5. Metod enligt något av föregående krav, kännetecknad av att extraheringen utförs med ett bandpassfilter med en undre gräns på 0.1 Hz och en övre gräns på 35 Hz, men med en föredragen övre gräns på 25 Hz.
  5. 5
    6. Metod enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att extraheringen 20 utförs medelst multiplikation av viktfaktorer som eliminerar bidraget från nätfrekvensen.
  6. 6
    7. Metod enligt krav 6, kännetecknad av att summeringen utförs enligt 25 n = £Re [13] där elementen w1 k och w2 k nollställer de frekvenskomponenter som inte orsakar flimmer samt viktar fram rätt amplituder hos frekvenskomponenterna U k och l k enligt • ·· ·· ·· ·· · • · · ·· · · ·· ···· • · · · ·· · · ·· ··· • ···· · · · ··· · · · ··· · • · ·· ··· ·· • ·· ·· ·· ·· · vtd, — för \ k i -U c 0 för k i [14] — för \ k i X 0 för k i
  7. 7
    8. Metod för bestämning av riktning till en flimmerstörkälla i förhållande till en mätpunkt i ett elnät med växelström med en nätfrekvens (f c ) med lågfrekventa amplitudvariationer från störkällan i en mätpunkt hos ett elnät med växelström med en nätfrekvens (f c ) med lågfrekventa amplitudvariationer från en störningskälla, kännetecknad av att metoden innefattar stegen;-upptagning av en amplitudmodulerad strömsignal (i(n)) innefattande signaler som härrör från nätfrekvensen (f c ) samt de lågfrekventa amplitudvariationerna i strömsignalen (i(n));-upptagning av en amplitudmodulerad spänningssignal (u(n)) innefattande signaler som härrör från nätfrekvensen (f c ) samt de lågfrekventa amplitudvariationerna i spänningssignalen (u(n));-frekvensanalys av vågformen hos spänningssignalen (u(n)) genom en bipunkters DFT-analys (Discrete Fourier Transformation), vilket ger upphov till en spänningsvektor (U) som innehåller frekvensspektrum för spänningssignalen (u(n)) i form av N st. komplexa spänningar;-frekvensanalys av vågformen hos strömsignalen (i(n)) genom en N-punkters DFT-analys (Discrete Fourier Transformation), vilket ger upphov till en strömvektor I som innehåller frekvensspektrum för strömsignalen (i(n)) i form av N st. komplexa strömmar;-bildande av en effektvektor (P) genom elementvis multiplikation av spänningsvektorn (U) och strömvektorn (I);• ·· · ·· ·· -multiplicering av effektvektorn (P) med en viktvektor (W) som eliminerar effektbidrag som härrör från nätfrekvensen, varvid effektvektorn (P) innefattar deleffekter (P k ) avseende effektbidrag från störningskällan, -bildande av en flimmereffekt (Π) med ett teckenvärde genom summering av 5 deleffekterna (P k ), och;-analys av teckenvärdet, varvid teckenvärdet anger i vilken riktning störningskällan befinner sig från mätpunkten.
  8. 8
    9. Metod enligt krav 8, kännetecknad av att flimmereffekten (Π) bildas genom
  9. 9
    10 följande steg; -summering av deleffekterna (P k ) genom formeln:n = £Re{i(F i ·[/,·/,· 15 10. Metod enligt krav 8, kännetecknad av att flimmereffekten (Π) bildas genom följande steg;-kvadratdemodulering (x 2 ) av spänningssignalen (u(n));-kvadratdemodulering (x 2 ) av strömsignalen (i(n));-beräkning av frekvensspektrum hos den kvadratdemodulerade 20 spänningssignalen genom en N-punkters DFT-analys (Discrete Fourier Transformation) vilket ger upphov till spänningsvektorn (U);-beräkning av frekvensspektrum hos den kvadratdemodulerade strömsignalen genom en N-punkters DFT-analys (Discrete Fourier Transformation) vilket ger upphov till strömvektorn (I);25 -bildande av flimmereffekten (Π) genom summering av deleffekterna (P k ) som bidrar till flimmerfenomenet genom formeln: Iwi, u t -w2 t -r t n = £Re· ·· · ·· ·· ·· ·· • · ···· ···· • · · ·······« • ··♦· · * · ··· · · · ··· • · ·· ··· · • · ·· ·· ·· ·· där elementen w1 k och w2 k ersätter W och eliminerar effektbidrag som härrör från nätfrekvensen samt viktar fram rätt amplituder hos frekvenskomponenten U k och l k enligt — för \ k i U, 0 för k i — för l k i 0 för k i där det antas att de lågfrekventa störningarna finns i ett frekvensband till och med ton i (0 fmmmer i).
  10. 10
    11. Anordning innefattande medel för bestämning av riktning till en flimmerstörkälla i förhållande till en mätpunkt i ett elnät med växelström med en nätfrekvens (f c ) med lågfrekventa amplitudvariationer från störnmgskällan, kännetecknad av att anordningen innefattar;-medel att uppta en amplitudmodulerad strömsignal (i(n)) innefattande signaler som härrör från nätfrekvensen (f c ) samt de lågfrekventa amplitudvariationerna i strömsignalen (i(n));-medel att uppta en amplitudmodulerad spänningssignal (u(n)) innefattande signaler som härrör från nätfrekvensen (f c ) samt de lågfrekventa amplitudvariationerna i spänningssignalen (u(n));-medel att demodulera strömsignalen (i(n)) och medel att extrahera enbart de lågfrekventa amplitudvariationerna vilka kvarstår i form av ett störningsbidrag för strömsignalen (i(n));-medel att demodulera spänningssignalen (u(n)) och medel att extrahera enbart de lågfrekventa amplitudvariationerna vilka kvarstår i form av ett störningsbidrag för spänningssignalen (u(n));·· ·· ·· -medel att bilda en momentan effektsignal Π(η) eller ett antal deleffekter P k genom multiplicering av störningsbidraget för ström och störningsbidraget för spänning, -medel att medelvärdesbilda den momentana effektsignal Π(η) eller summera deleffekterna P k , varvid en flimmereffekt (Π) erhålls med ett teckenvärde som anger i vilken riktning störningskällan befinner sig i förhållande till mätpunkten.
  11. 11
    12. Anordning innefattande medel för bestämning av riktning till en flimmerstörkälla i förhållande till en mätpunkt i ett elnät med växelström med en nätfrekvens (f c ) med lågfrekventa amplitudvariationer från störkällan, kännetecknad av att anordningen innefattar; -medel för upptagning av en amplitudmodulerad strömsignal (i(n)) innefattande signaler som härrör från nätfrekvensen (f c ) samt de lågfrekventa amplitudvariationerna i strömsignalen (i(n)); -medel för upptagning av en amplitudmodulerad spänningssignal (u(n)) innefattande signaler som härrör från nätfrekvensen (f c ) samt de lågfrekventa amplitudvariationerna i spänningssignalen (u(n)); -medel för frekvensanalys av vågformen hos spänningssignalen (u(n)) genom en N-punkters DFT-analys (Discrete Fourier Transformation), vilket ger upphov till en spänningsvektor (U) som innehåller frekvensspektrum för spänningssignalen (u(n)) ί form av N st komplexa spänningar; -medel för frekvensanalys av vågformen hos strömsignalen (i(n)) genom en N-punkters DFT-analys (Discrete Fourier Transformation), vilket ger upphov till en strömvektor I som innehåller frekvensspektrum för strömsignalen (i(n)) i form av N st komplexa strömmar; -medel för bildande av en effektvektor (P) genom elementvis multiplikation av spänningsvektorn (U) och strömvektom (I); -medel för multiplicering av effektvektorn (P) med en viktvektor (W) som eliminerar effektbidrag som härrör från nätfrekvensen, varvid effektvektorn (P) innefattar deleffekter (P k ) avseende effektbidrag från störningskällan, • · • · · • ··· v.. ·· -medel för bildande av en flimmereffekt (Π) med ett teckenvärde genom summering av deleffekterna (Pk), och; -medel för analys av teckenvärdet, varvid teckenvärdet anger i vilken riktning störningskällan befinner sig från mätpunkten. ···· 1/10 .:· : . : .· * ·* ’· .... ···· ·