41

Re: Реализация дистанционной защиты

Пользователь пишет:

имея много точек за период (36-80-256) - лучше использовать их все

Козьма Прутков пишет:

И саго, употреблённое не в меру, может причинить вред.

Разработчики говорят, что, поскольку частота изменяется с конечной скоростью, излишне частая подстройка точность не улучшает, даже наоборот.

Contre le passé y'a rien à faire, il faudrait changer les héros, dans un monde où le plus beau reste à faire... (DB)

42 (2016-01-11 12:34:40 отредактировано retriever)

Re: Реализация дистанционной защиты

В этой теме что-то обсуждалось такое.
http://rzia.ru/topic4885-fureanaliz-p4.html

gonin.egor пишет:

Измеряем в начале период сети (т.е. не задаем фиксированно 0,02с) и его используем для преобразования Фурье. Тогда спрашивается, зачем измерять частоту первой гармоники, если она и так получится равной тому, что мы измерили в самом начале ?

Вообще я не зря раньше писал, что мне в последнее время не очень нравится слово "Фурье" в описании того, что мы делаем в РЗА.
ДПФ, о котором вы пишете, - это, по сути, просто аппроксимация функции на отрезке.
Можно аппроксимировать полиномом, можно кусочно-линейно, можно меандрами, можно много чем еще - суть от этого не меняется, аппроксимация и есть аппроксимация - мы просто строим график по точкам (можно это делать точно, можно приближенно). Когда вы делаете Фурье по периоду 0,02 с, то чисто математически аппроксимация эта идет гармониками, которые укладываются в отрезок 0,02 с целым числом периодов. Почему именно целым - потому что так требует математический принцип, который лежит в основе вывода "Фурье-образных" аппроксимационных выражений.

В РЗА, как я понимаю, в конечном счете используется этот принцип напрямую (во всяком случае для ДЗ-точно). Сама по себе аппроксимация здесь нафиг никому не сдалась.
Смысл этого принципа, как я понял, примерно следующий
СИГНАЛ(t)=ПОЛЕЗН.СИГНАЛ(t)+ПОМЕХА(t)
Мы умножаем наш сигнал на специальную фильтрующую функцию F(t) и берем от произведения среднее арифметическое
среднее( СИГНАЛ(t)*F(t) )=среднее( [ПОЛЕЗН.СИГНАЛ(t)+ПОМЕХА(t)]*F(t) )=среднее( ПОЛЕЗН.СИГНАЛ(t)*F(t) )+среднее( ПОМЕХА(t)*F(t) )

F(t) стремятся подобрать такую, чтобы  среднее( ПОМЕХА(t)*F(t) ) стремилось к нулю, а среднее(ПОЛЕЗН.СИГНАЛ(t)*F(t)) было бы равно какому-то числу, не равному 0.
Тогда наше среднее от произведения сигнала на F(t) от помехи не зависит.
Т.е. получается, что мы  мы стараемся как бы "размазать" (перемножением) нашу помеху в + и - равномерно (как правило, для этого нужна знакопеременная F(t)), и при усреднении помехи у нас получается число, близкое к нулю. Естественно, не любая помеха "размазывается" в ноль какой-то конкретно заданной F(t) - разные F(t) хороши по-своему.

Чтобы было понятно: допустим, помеха - это константа С, а F(t) - sin(w*t).
Тогда среднее( ПОМЕХА(t)*F(t) )=среднее(sin(w*t)*С)=0, если мы усредняем по целому числу периодов.
Также sin(w*t) размазывает в ноль все синусоиды с кратной частотой (при перемножении получаются биения, среднее от них - ноль). А вот некратные - не размазывает. Апериодику тоже не размазывает строго в ноль - получаются небольшие погрешности.
Вот такой вот принцип "размазывание с усреднением", как я понимаю, и лежит в основе вывода преобразования Фурье и других аппроксимационных выражений, похожих на него (есть, например, аппроксимация меандрами). Если две функции при перемножении размазывают друг друга в 0 (т.е. интеграл от произведения равен нулю), то они называются ортогональными (это если гуглить будете)
Но здесь, как я понимаю, мы используем "размазывание с усреднением" напрямую, без аппроксимаций. 
Мб, все эти выражения можно трактовать как "аппроксимацию" в несколько нестандартном смысле этого слова, но о классической аппроксимации синусоидами здесь речи не идет.

43

Re: Реализация дистанционной защиты

retriever пишет:

Мб, все эти выражения можно трактовать как "аппроксимацию" в несколько нестандартном смысле этого слова, но о классической аппроксимации синусоидами здесь речи не идет.

Вероятно, этот абзац надо перенести в начало текста :0)

Но по сути, тема интересная.

44

Re: Реализация дистанционной защиты

retriever, интересно! Т.е. от Фурье тут уже собственно ничего и нет?
А каким образом тогда подобрать F(t), если мы не знаем какая будет помеха ?

45

Re: Реализация дистанционной защиты

При анализе осциллограмм возник один вопрос, который мучит меня уже с прошлого года.
Почему при частоте основной гармоники, например 3*50 Гц или (50/2) Гц, действующее значение первой гармоники Фурье получается периодическим,а не постоянным ?
Вот полученные осциллограммы:
- исходный сигнал 25 Гц
https://i.gyazo.com/fa1066e2cdccd0f273a721469e41526b.png https://i.gyazo.com/fa1066e2cdccd0f273a721469e41526b.png
- Действующее значение 1 гармоники
https://i.gyazo.com/398da6e74a30d9684067f8d0bc5e963c.png https://i.gyazo.com/398da6e74a30d9684067f8d0bc5e963c.png

При этом на 50 Гц все нормально:
https://i.gyazo.com/30e908dbc82b580200804e727784d2f0.png https://i.gyazo.com/30e908dbc82b580200804e727784d2f0.png

Если проанализировать формулу для действующего значения:
https://i.gyazo.com/32fd03dc91f6ded15371091d4e3015d8.png https://i.gyazo.com/32fd03dc91f6ded15371091d4e3015d8.png
То по идее ничего не намекает на то, что оно для 1 гармоники Фурье 25 Гц будет периодическим.

Изменилась частота - изменился период - изменился период интегрирования, функция осталась прежней с учетом того что частота стала = f/2

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

46 (2016-01-11 14:59:31 отредактировано Пользователь)

Re: Реализация дистанционной защиты

gonin.egor пишет:

действующее значение первой гармоники Фурье получается периодическим

ошибки в расчетах (ваших)

retriever пишет:

ДПФ, о котором вы пишете, - это, по сути, просто аппроксимация функции на отрезке

что меняется от названия?
фурье - и есть представление произвольной функции набором гармоник

47

Re: Реализация дистанционной защиты

Пользователь, т.е. осциллограмма обманывает ? Периодики не должно быть ?

48

Re: Реализация дистанционной защиты

gonin.egor пишет:

осциллограмма обманывает ?

так - нарисовать можно всё!

49

Re: Реализация дистанционной защиты

Пользователь, согласен. Но просто это просмотровщик осциллограмм Механотроники, поэтому я 100 раз подумал и перепроверил себя прежде чем задумываться об ошибке с их стороны )

50

Re: Реализация дистанционной защиты

gonin.egor пишет:

просмотровщик осциллограмм

в экселе надо считать!

тогда нет сомнения - что насчитали!

51

Re: Реализация дистанционной защиты

Пользователь пишет:

в экселе надо считать!

Дурак, зачем он не напился! Тогда бы не было сомненья!
В свое время подзадумался о применимости разных средств просмотра COMTRADE файлов. Эксель -всего лишь одно из средств фальсификации результатов замера.

52

Re: Реализация дистанционной защиты

doro пишет:

результатов замера

там написано - "считать"!

сам считаешь, сам строишь график,
и ненакого кивать - если ошибся!

53 (2016-01-11 23:11:15 отредактировано retriever)

Re: Реализация дистанционной защиты

gonin.egor пишет:

А каким образом тогда подобрать F(t), если мы не знаем какая будет помеха ?

Если вообще не знаем (т.е. мы орудуем какими-то абстрактными функциями исключительно с точки зрения математики), то, наверное, никак.

Но обычно есть какие-то соображения по поводу того, что эта помеха может из себя представлять, т.е. можно как-то "аппроксимировать" эту помеху, т.е. хотя бы качественно представить, примерно из каких функций она состоит. Также могут быть какие-то знания о полезном сигнале  - синусоида он, или, может, пила, или меандр и т.п.
В случае РЗА - это апериодика+вч помехи, близкие по свойстам к "белому шуму" (с матожиданием, равным нулю).

На основе этой "качественной" прикидки можно сделать, собственно, фильтр. Даже если он не будет идеален, это все же лучше, чем ничего.
Почитайте про фильтры (КИХ-фильтры, БИХ-фильтры и то, как их синтезируют).

Пользователь пишет:

что меняется от названия?
фурье - и есть представление произвольной функции набором гармоник

На мой взгляд, слово "аппроксимация", применительно к Фурье, более понятно начинающим, чем рассуждения о "спектре" и "гармониках", и не вызывает ложного зацикливания на том, что "спектр" связан исключительно с синусоидами. Синусоиды не имеют какого-то божественного смысла, просто их чаще используют.

gonin.egor пишет:

То по идее ничего не намекает на то, что оно для 1 гармоники Фурье 25 Гц будет периодическим.
Изменилась частота - изменился период - изменился период интегрирования, функция осталась прежней с учетом того что частота стала = f/2

А зачем вы задаете 25 Гц? Откуда просмотрщик осциллограмм знает, что Вы решили извратиться и взять не 50 Гц? Откуда просмотрщик знает, что частота стала 25 Гц? Где реально в сети вы видели 25 Гц?
Наверняка в скриптах жестко записано 50 Гц (+возможно, 100, 150 и т.п. - кратные 50-ти) в совокупности с неумением менять период интегрирования - посчитали ненужным для энергетики.

54

Re: Реализация дистанционной защиты

retriever пишет:

можно сделать, собственно, фильтр

если вспомнить, что кроме первой гармоники - требуются высшие гармоники (2, 3, 5, ...)

- что можно предложить лучше - чем простое фурье?
-----------
(кроме того, если захотим сделать фильтр уже, чем фурье за один период, - то автоматически мы увеличиваем время измерения - больше чем 0,02секунд)

55

Re: Реализация дистанционной защиты

retriever пишет:

Если вообще не знаем (т.е. мы орудуем какими-то абстрактными функциями исключительно с точки зрения математики), то, наверное, никак.

Но обычно есть какие-то соображения по поводу того, что эта помеха может из себя представлять, т.е. можно как-то "аппроксимировать" эту помеху, т.е. хотя бы качественно представить, примерно из каких функций она состоит. Также могут быть какие-то знания о полезном сигнале  - синусоида он, или, может, пила, или меандр и т.п.
В случае РЗА - это апериодика+вч помехи, близкие по свойстам к "белому шуму" (с матожиданием, равным нулю).

На основе этой "качественной" прикидки можно сделать, собственно, фильтр. Даже если он не будет идеален, это все же лучше, чем ничего.
Почитайте про фильтры (КИХ-фильтры, БИХ-фильтры и то, как их синтезируют).


На мой взгляд, слово "аппроксимация", применительно к Фурье, более понятно начинающим, чем рассуждения о "спектре" и "гармониках", и не вызывает ложного зацикливания на том, что "спектр" связан исключительно с синусоидами. Синусоиды не имеют какого-то божественного смысла, просто их чаще используют.


А зачем вы задаете 25 Гц? Откуда просмотрщик осциллограмм знает, что Вы решили извратиться и взять не 50 Гц? Откуда просмотрщик знает, что частота стала 25 Гц? Где реально в сети вы видели 25 Гц?
Наверняка в скриптах жестко записано 50 Гц (+возможно, 100, 150 и т.п. - кратные 50-ти) в совокупности с неумением менять период интегрирования - посчитали ненужным для энергетики.

25 Гц - это чистый интерес, как поведет себя защита и как будет посчитан Фурье. Разумеется, в сети я такого не встречал. Это сделано для наглядности, чтобы не высматривать и не высчитывать что там происходит при отклонениях частоты +-2,5 Гц.
Я в общем тоже ожидал, что скорее всего, в просмотровщике жестко прописан период.

Тем не менее, что интересно, так то, что защита дребезжала от такой вот частоты. При том что в блоке реализована подстройка Фурье под частоту сети.
http://cs627917.vk.me/v627917145/2a1e0/tZEmSLTwm-U.jpg http://cs627917.vk.me/v627917145/2a1e0/tZEmSLTwm-U.jpg