21

Re: Вопрос по частоте.

С добрым утром!
С удовольствием прочел посты коллег  CLON и Long_ Ago (наконец запомнил Ваш НИК и пишу его уже без функции "Копировать").  Как наблюдатель со стороны скажу, что Вы спорите, а говорите о разном. И, похоже, оба правы. Кто в какой степени прав - судить не берусь, так как не "копенгаген"(Long_ Ago , не поправляйте меня - это юмор).
Long_ Ago - о том, что частота, поскольку она определянется механикой турбины, а механические процессы обладают большой инерцией...частота очень быстро меняться не может. А CLON  о том, что как бы быстро она не менялась, МП у-вом замерять ее можно с большой частотой выборок. Так о чем спор? Как по мне, чем больше выборок любой величины, тем лучше. Хорошо, когда процессы в системе более менее "устаканились" и нет необходимости в большой частоте выборок. А если резкие изменения, ведущие к резким торможениям турбин. Не получиться ли так, что при малой частоте выборок мы пропустим важный момент?
To ustas. Вы написали то же, что и я в одном из первых постов на эту тему - что когда нет переходных процессов. Но коллеги мне напомнили, что по крайней мере микропереходные прооцессы всегда есть - такова природа вещей. И не только на атомно-молекулярном уровне, а и на уровне видимыхнами предметов. Постоянно в системе происходят сбросы-набросы активных нагрузок - в чапсти тормозных моментов..Какие-то, пусть малые, изменения потоков воды (на ГЭС) и пара (на ТЭС) - чапсти вращающих моментов. И частота постоянно меняетчся. А с какой частотой она меняется и с какой частотой надо мерять частоту (простите за каламбуры) - это уже другие, хоть и взаимосвязанные иистории.

Делай , что должен, и будь, что будет

22 (2012-02-13 11:07:37 отредактировано CLON)

Re: Вопрос по частоте.

Леонид, здесь проявляется разный подход к измерению частоты. В СССР и во многоих других странах частоту измеряли через ПЕРИОД (полупериод) напряжения сети (причем фазного), т.е. F=1/T или F=1/(T1/2+T2/2).

За границей частоту измеряют через УГОЛ, точнее через уравнение изменения угла: Y1(t)=Y0+w*T+e*T^2/2=Y0+(dY/dt)*T+(d^2Y/dt^2)*T^2/2.
Где есть три неизвестные, угол, частота и скорость ей изменения. Вот и вся разница. При чем напряжение берется - напряжение прямой последовательности.

Для первого случая надо измерить длительность периода или двух полупериодов,  а для второго способа всего лишь три точки значения угла! Получаем систему линейных уравнений с тремя неизвестными, которая имеет одно возможное решение, отностиельно угла, частоты и скорости её изменения.

to ustas: Алгоритмы измерения частоты не являются чем-то секретным. Они расписаны во многой литературе, например: J.S. Thorp "Computer Relaying for Power Systems", или в Ф.М, Розенблюм "Измерительные органы Противоаварийной Автоматики энергосистем".

23

Re: Вопрос по частоте.

Абсолютно верно сказал Lik в посте #21. Спор разгорелся о способах измерения частоты, а вопрос стоял о физике. Поэтому на вопрос:

VLAX пишет:

Возможна  ли теоретически разная частота в разных частях ЕЭС.

ответ: Да, Нет, но... А именно:
1. Если во всей системе нормальный режим (в данный момент времени нет ни одного генерирующего узла (генератора), находящегося в режиме асинхронного хода), а частоту измерять (как того требует ГОСТ) за определенный промежуток времени, то частота будет везде одинаковая. (ответ НЕТ)
2. Если в какой-то части системы из-за КЗ или еще по какой-либо причине возник АХ, - ответ Да!
3. Если не измерять частоту напряжения (тут требуется период...), а обратиться к угловой частоте или к угловой скорости вращения эл. полей (роторов генераторов) в разных частях системы, то тогда можно говорить о разных значениях этой величины в один и тот же момент. Т.к. здесь можно говорить о скорости и за секунду и за миллисекунду и за микросекунду, можно даже говорить о скорости изменения скорости - ускорении (или первой производной - см. любой АРВ). Поэтому, в плане инерционности механических частей системы, можно говорить о "мгновенном" значении скорости вращения (или угловой частоты). - ответ Да.
Подытожу:
Если говорить о частоте напряжения (тока), опираясь на определение понятия "частота колебаний", в нормальном режиме частота везде одинакова.
Если говорить о угловой скорости вращения поля, то в единый момент времени в разных точках системы она может быть разная.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

24 (2012-02-13 21:12:25 отредактировано ustas)

Re: Вопрос по частоте.

to CLON. Я имел в виду не алгоритмы, а их реализацию.

J.S. Thorp "Computer Relaying for Power Systems"
скачана с : ebookee.org
страница 252 ПДФ файла:- "If one takes a sufficient number of phase
angle samples (for example, over two or three periods of the nominal power system
frequency), the above estimates are found to be very accurate."

Я это  перевожу так: "Если собрать достаточное кол-во измерений угла фазы (к примеру, на более чем трёх периодах номинальной частоты энергосистемы), приведенные выше оценки будут очень точны."

Ф.М, Розенблюм "Измерительные органы Противоаварийной Автоматики энергосистем"
скачана с : ---удалено автоцензором---
стр 33. DJVU файла: "Нормированно так же время срабатывания органов понижения частоты 0,15 с и повышения частоты 0,1 с при скорости изменения частоты до 2Гц/с".

В обоих источниках говорится о кол-ве периодов от 2 до 5, при условии несильного изменения частоты и везде речь идёт об усреднении нескольких измерений частоты, для получения приемлемых для управления результатов.

25

Re: Вопрос по частоте.

И я тоже писал о усреднении значения частоты на 3-5 периодов выбираемых пользовтелем.

Но сам алгоритм измерения работает по 3 замерам, и измеряет текущее значение частоты каждую мс. ПРи этом для повышения точности можно усренять на 3-5 периодов. Не вижу противоречий. Читайте внимательнее.

Это связанно со спецификой "железа". Для получения высокой точности замера частоты измеряя период или полупериод требуется частота тактования 4 МГц и более (до 20 МГц). А импортные МП терминалы иеют частоту тактования всеголишь 1 (Сименс) -2 (АББ) 2.4 (Арева) кГц.
Поэтому для повышения точности помехоустойчивости усредняется минимиу 20-60 значений частоты.

Опять же имеем разные подходы.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

26

Re: Вопрос по частоте.

to CLON
Приведенное Вами определение частоты как скорости изменения угла синусоидальной величины в единицу времени имеет место быть. Маленькая тонкость наших разногласий:
- определяя частоту как в "советских учебниках" по количеству периодов в единицу времени нам безразлична форма сигнала и его амплитуда
- определяя частоту как изменение угла в единицу времени необходимо иметь строго синусоидальный сигнал постоянной амплитуды.

CLON пишет:

При чем напряжение берется - напряжение прямой последовательности.

Недавно на форуме было обсуждение, где производители разных фирм пришли к единогласию в том, что определить прямую последовательность, основную и прочие гармоники можно только имея мгновенные значения за период изменения величины.
Что радует - мы сходимся в главном: частота это изменение количество периодов или угла за единицу времени (за промежуток времени).
Дело за малым: придти к общему мнению - не может быть мгновенного значения величины, определяемой только за промежуток времени. А именно не может быть мгновенного значения частоты, как не может быть мгновенного действующего значения тока и/или напряжения.
to Яков
Суть спора Вы полностью сможете уловить только внимательно прочитав посты 12 и 13.
В Вашем последнем выступлении Вы  п.1 повторяете мои высказывания, а дальше повторяете высказывания CLON о мгновенном значении величины, количественно измеряемой только за промежуток времени. Плюс добавляете от себя то, что противоречит определению синхронных генераторов.

27

Re: Вопрос по частоте.

Long_Ago пишет:

to Яков
Суть спора Вы полностью сможете уловить только внимательно прочитав посты 12 и 13.
В Вашем последнем выступлении Вы  п.1 повторяете мои высказывания, а дальше повторяете высказывания CLON о мгновенном значении величины, количественно измеряемой только за промежуток времени. Плюс добавляете от себя то, что противоречит определению синхронных генераторов.

А если Вы прочитаете пост 9, то увидите, что CLON повторил мои высказывания о мгновенном значении частоты. И на здоровье, не жалко. Мы все повторяем чьи-нибудь высказывания ICQ/ab:)
В посте 23 я поправился, признав тем самым, что частота - по определению величина за период, т.е. говорить о ее мгновенном значении в этом смысле не корректно.
Также очень интересно было бы узнать ваше мнение о том, в чем мои высказывания противоречат определению синхронных генераторов?

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

28

Re: Вопрос по частоте.

Стоп, господа. Что-то в последних постах...немного не то.  Почему говорить о мгновенном значении частоты некорректно?  Частота - это, по сути - угловая скорость вращения генератора. А любая скорость имеет и мгновенное значение.  Это вы путаете, по моему, с методикой замера частоты. Как правильно сказал Сергей (CLON), раньше действительно, старыми приборами, нужно было несколько периодов ждать, чтобы эту скорость замерить. Но всегда эта скорость была мгновенная. Устредненное значение - это как разница между мгновенным и средним значением любой величины.
Сейчас в замерах можно приблизиться к замеру именно мгновенной скорости (частоты).

Делай , что должен, и будь, что будет

29

Re: Вопрос по частоте.

Леонид: не в бровь, а в глаз. +1.

Почему-то некоторые форумчане не хотят понять, что частота и её изменение описывается уравнением w(t)=dY/dt, или диффуравненением движения механического ротора Tj*dw/dt=Pel-Pt. И имеет мгновен значение. Не зависимо от того умеем ли мы его (мгновен значение) измерять или нет.

А усреднение значения частоты это как средняя температура по больнице.

Не вижу смысла продолжать дисскуссию дальше, всеравно каждый останется при своем мнении.

30

Re: Вопрос по частоте.

А еще, Сергей, не кажется ли Вам, что эта тема где-то пересекается с Вашей "любимой" темой об адаптивной АЧР? В кавычки я взял не потому, что Вы ее не любите, а потому... что воз и ныне там.

Делай , что должен, и будь, что будет

31

Re: Вопрос по частоте.

VLAX пишет:

Возможна  ли теоретически разная частота в разных частях ЕЭС.

В нормальном режиме частота напряжения во всех частях энергосистемы одинакова.
При изменении нагрузки ( что в системе происходит постоянно, только  разной величины и интенсивности) частоты вращения отдельных генераторов (группы генераторов), а следовательно и их ЭДС, приобретают ускорения либо замедления без проворота вектора ЭДС генератора (группы генераторов) относительно вектора напряжения системы.
В нормальном режиме ( в статике) ускорения и замедления скорости вращения роторов генераторов незначительны.

32

Re: Вопрос по частоте.

Long_Ago пишет:

Недавно на форуме было обсуждение, где производители разных фирм пришли к единогласию в том, что определить прямую последовательность, основную и прочие гармоники можно только имея мгновенные значения за период изменения величины.

Да ладно.

Напряжение прямой последовательности равно: Ua+Ub*a+Uc*a^2=3U1. И где здесь период?

Поворот вектора на 120 градусов можно реализовать и на фильтре (сдвоенная RC-цепочка). Вспомните ФТОП и его реализацию, достаточно только сменить 2 фазы местами! Так что и период не требуется. И на выходе напряжение прямой последовательности.

Постоянство длинны вектора вообще нонсенс, ведь мы измеряем частоту по углу, а не по модулю вектора напряжения. Хотя его тоже измеряем.

Владимиру: как может измениться угол, если частота неизменна?

33

Re: Вопрос по частоте.

to CLON: Ua+Ub*a+Uc*a^2=3U1_первой гармоники + 3U1_второй гармоники +,,,+ 3U1_N гармоники.

34

Re: Вопрос по частоте.

lik пишет:

Стоп, господа. Что-то в последних постах...немного не то.  Почему говорить о мгновенном значении частоты некорректно?  Частота - это, по сути - угловая скорость вращения генератора....

По сути да, но учебник физики говорит "Частота - физическая величина, характеристика периодического процесса, равная числу полных циклов, совершённых за единицу времени." Поэтому казус получается с точки зрения терминов, а не методов измерения.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

35 (2012-02-14 16:26:41 отредактировано CLON)

Re: Вопрос по частоте.

Можно еше почитать раздел физики "Вращательное движение" или "Вращение твердых тел".

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0% … 1%82%D1%8C

36 (2012-02-14 19:06:21 отредактировано Яков)

Re: Вопрос по частоте.

С терминами и определениями разобрались.
Конечно можно почитать и про вращения твердых тел, но тогда упремся в методы измерения.
Вопрос в том как измеряется угол? Его можно вычислить по нескольким замерам мгновенных значений напряжения или другими способами, принимая допущение, что напряжение изменяется по синусу. Во время переходных процессов форма явно несинусоидальная, что обязательно приведет к погрешности.
Короче, к чему это я. Начиная дискуссию о физике (я надеюсь, что вопрос VLAX был именно об этом) мы свернули на тропу обсуждения методов измерения частоты. Так вот, если измерять частоту напряжения (как параметр физ. величины), то требуется хотя-бы один период, а вычисление частоты напряжения другими способами верно лишь для синуса, т.е. в статике и говорить об измерении мгновенного значения частоты не корректно с т.з. метрологии.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

37

Re: Вопрос по частоте.

Яков пишет:

Однозначно разная, но мгновенное ее значение.

lik пишет:

Почему говорить о мгновенном значении частоты некорректно?

CLON пишет:

Частота это не усредненное значение, а мгновен. . . . . . .  Напряжение прямой последовательности равно: Ua+Ub*a+Uc*a^2=3U1. И где здесь период?

Вопрос к авторам цитат и другим приверженцам мгновенного значения частоты:
1. Как по приведенным рисункам 1-3 определить скорость по единственному срезу с замерами мгновенных значений переменных? И как CLON определяет U1 по мгновенным значениям?
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/20000/2000/22224/thumb/p16ludkbqr1hqndj1f8scrn9oi5.jpg http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/20000/2000/22224/thumb/p16ludkbqr1hqndj1f8scrn9oi5.jpg
2. Какая скорость переменных на рисунке 4 по двум замерам в один радиан?
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/20000/2000/22224/thumb/p16ludlku217t81rmtoov1fq914826.jpg http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/20000/2000/22224/thumb/p16ludlku217t81rmtoov1fq914826.jpg

38

Re: Вопрос по частоте.

Long-Ago, сначала преобразуй графики напряжений в векторную форму.
А потом я тебе покажу ГДЕ!

39 (2012-02-14 22:56:29 отредактировано Long_Ago)

Re: Вопрос по частоте.

Я, как и Борисыч, "академиев не кончал". Потому и обращаюсь к таким гуру как Вы за разъяснением утверждений о существовании физически невозможного (в моем понимании).
И глядя на приводимые Вами :

CLON пишет:

частота и её изменение описывается уравнением w(t)=dY/dt

в очередной раз убеждаюсь, что о скорость и частоту можно оценивать только по интервалам времени. Мгновенное значение (по одному срезу) при dt=0 есть неопределенность.
И превратить мгновенное значение в вектор не зная периода я не берусь. Но Вы же сами утверждали, что для определения U1 Вам период не нужен! Так окажите любезность пояснить.

Яков пишет:

Если говорить о частоте напряжения (тока), опираясь на определение понятия "частота колебаний", в нормальном режиме частота везде одинакова.
Если говорить о угловой скорости вращения поля, то в единый момент времени в разных точках системы она может быть разная.

Для меня это высказывание звучит: частота эдс генератора отлична от "угловой скорости вращения поля" - насколько это возможно для синхронных генераторов?

40

Re: Вопрос по частоте.

Long_Ago, мне просто интересно: как вы представляете изменение частоты во времени f(t)? Или график изминения угла во времни Y(t)?
Можите нарисовать график? Если Вас не затруднит.