|
|
Testing of Merging Unit comprising voltage and current transducers in the set
Ziegler, Jiří ; Drápela, Jiří (referee) ; Topolánek, David (advisor)
The diploma thesis is focused on testing and design of a test system of merging unit which provides digital output according to IEC 61850-9-2. The parameters and distinguishing features of the test system are based on functional principles of merging unit and standards dealing with the testing of transducers. The proposed test system is based on modular PXI Express system from National Instruments. The desing is performed with respect to the possibility of generating test signals and measurements for voltage up to 38.4 kV and current up to 2000 A. The proposed test system meets the criteria for testing transducers of accuracy class up to 0.5. Assuming of calibration designed test system as a whole, this test setup has the potential to meet the technical requirements for testing transducers of accuracy class up to 0.1.
|
|
|
The Protection System Working on Output of Electronic Sensor System Measuring Current and Voltage
Bajánek, Tomáš ; Jiřičková,, Jana (referee) ; Janíček, František (referee) ; Orságová, Jaroslava (advisor)
At present, there is a widespread use of alternative measurement technologies in electrical networks that include current and voltage sensors. Their use is closely related to the use of IEC 61850-9-2 for data transfer of measured values within the substation for the purpose of protection and measurement. The use of sensors and communication standard IEC 61850 together with high-speed Ethernet will simplify the concept of the arrangement of protection terminals in substations and enable the development of a new protection system based on central protection. The dissertation is focused on protection algorithms, which use the SV according to IEC 61850-9-2, and their implementation into the central protection model. Thesis describes development in the field of protection of substations and the currently available solutions using IEC 61850-9-2 and the principle of central protection. Thesis explains algorithms for selected protection functions - overcurrent protection, negative sequence overcurrent protection, logic busbar protection and differential protection. Further, thesis deals with the programming of protection function algorithms in LabView development environment in the form of a central protection model. The model processes data from a process bus according to IEC 61850-9-2 and sends a GOOSE message over Ethernet in the event of a failure. To verify the correct function of the programmed protection algorithms, a testing procedure was developed using OMICRON 256plus, the current sensor and the merging unit. The results of the testing of the central protection model and the proposed algorithms were compared with the results of testing the currently used protections. At the end, the thesis deals with the assessment of the benefits of central protection for protecting substations and the possibility of further utilization of the central protection model. The thesis highlights a new way of protecting the electrification system using digital data from MU transferred via the process bus described in IEC 61850-9-2.
|
|
|
Distance Protection Design Using Digital Input Data
Wannous, Kinan Hasan Wafaa ; Müller,, Zdeněk (referee) ; Braciník, Peter (referee) ; Toman, Petr (advisor)
Standard IEC 61850-9-2 definuje přenos vzorkovaných měřených hodnot (sampled measured values, SMV) prostřednictvím sítě Ethernet a využití SMV získaných ze slučovacích jednotek nebo přístrojových transformátorů. Implementace IEC 61850-9-2 závisí na vlastnostech datového souboru, jakými jsou časová synchronizace, počet vzorků a časový interval. Dizertační práce je zaměřena na algoritmy chránění a analýzu vlivu standardu IEC61850-9-2LE na fyzická zařízení ochran s analogově/digitálními vstupními daty o proudu a napětí. S ohledem na narůstající míru interakce mezi fyzickými zařízeními a komunikačními prvky byl navržen test pro analýzu komunikace pro rozvodnu využívající konvenční metody (analogové vstupy) a metody digitální založené na standardu IEC 61850-9-2. Práce dále popisuje funkci slučovací jednotky využívající standard IEC61850-9-2LE. Navržená metoda definuje zdroj SMV a analyzuje přenos dat. V rámci práce byl za využití softwaru Matlab naprogramován algoritmus ochrany. Vytvořený model je schopen vyhodnotit vliv harmonického zkreslení na funkci digitálních ochran a vliv přesycení proudového transformátoru na distanční ochranu. V práci jsou zhodnoceny i možnosti zrychlení testování systémů chránění s využitím neuronové sítě. Závěrečná kapitola se zabývá aplikacemi v reálném čase, využívajícími data z rozvodny v blízkosti Vysokého učení technického v Brně. K přenosu dat z rozvodny do univerzitní laboratoře je zde využíváno SMV přenášených optickým kabelem o délce 16 km. Aplikace je vytvořena v programu Matlab a je schopna číst data z ethernetového portu, dekódovat je, převést z formátu ASCII do desítkové soustavy a poté vykreslit průběhy proudu a napětí. Mezi vlastnosti aplikace se řadí jednoduchost použití, schopnost implementace funkcí distanční ochrany, výpočet RMS hodnot proudu a napětí a harmonického zkreslení, harmonická analýza prostřednictvím rychlé Fourierovy transformace a výpočet impedance poruchové smyčky. Všechny výpočty běží v reálném čase a provedena je i citlivostní analýza modelu.
|
|
|
Distance Protection Design Using Digital Input Data
Wannous, Kinan Hasan Wafaa ; Müller,, Zdeněk (referee) ; Braciník, Peter (referee) ; Toman, Petr (advisor)
Standard IEC 61850-9-2 definuje přenos vzorkovaných měřených hodnot (sampled measured values, SMV) prostřednictvím sítě Ethernet a využití SMV získaných ze slučovacích jednotek nebo přístrojových transformátorů. Implementace IEC 61850-9-2 závisí na vlastnostech datového souboru, jakými jsou časová synchronizace, počet vzorků a časový interval. Dizertační práce je zaměřena na algoritmy chránění a analýzu vlivu standardu IEC61850-9-2LE na fyzická zařízení ochran s analogově/digitálními vstupními daty o proudu a napětí. S ohledem na narůstající míru interakce mezi fyzickými zařízeními a komunikačními prvky byl navržen test pro analýzu komunikace pro rozvodnu využívající konvenční metody (analogové vstupy) a metody digitální založené na standardu IEC 61850-9-2. Práce dále popisuje funkci slučovací jednotky využívající standard IEC61850-9-2LE. Navržená metoda definuje zdroj SMV a analyzuje přenos dat. V rámci práce byl za využití softwaru Matlab naprogramován algoritmus ochrany. Vytvořený model je schopen vyhodnotit vliv harmonického zkreslení na funkci digitálních ochran a vliv přesycení proudového transformátoru na distanční ochranu. V práci jsou zhodnoceny i možnosti zrychlení testování systémů chránění s využitím neuronové sítě. Závěrečná kapitola se zabývá aplikacemi v reálném čase, využívajícími data z rozvodny v blízkosti Vysokého učení technického v Brně. K přenosu dat z rozvodny do univerzitní laboratoře je zde využíváno SMV přenášených optickým kabelem o délce 16 km. Aplikace je vytvořena v programu Matlab a je schopna číst data z ethernetového portu, dekódovat je, převést z formátu ASCII do desítkové soustavy a poté vykreslit průběhy proudu a napětí. Mezi vlastnosti aplikace se řadí jednoduchost použití, schopnost implementace funkcí distanční ochrany, výpočet RMS hodnot proudu a napětí a harmonického zkreslení, harmonická analýza prostřednictvím rychlé Fourierovy transformace a výpočet impedance poruchové smyčky. Všechny výpočty běží v reálném čase a provedena je i citlivostní analýza modelu.
|
|
|
The Protection System Working on Output of Electronic Sensor System Measuring Current and Voltage
Bajánek, Tomáš ; Jiřičková,, Jana (referee) ; Janíček, František (referee) ; Orságová, Jaroslava (advisor)
At present, there is a widespread use of alternative measurement technologies in electrical networks that include current and voltage sensors. Their use is closely related to the use of IEC 61850-9-2 for data transfer of measured values within the substation for the purpose of protection and measurement. The use of sensors and communication standard IEC 61850 together with high-speed Ethernet will simplify the concept of the arrangement of protection terminals in substations and enable the development of a new protection system based on central protection. The dissertation is focused on protection algorithms, which use the SV according to IEC 61850-9-2, and their implementation into the central protection model. Thesis describes development in the field of protection of substations and the currently available solutions using IEC 61850-9-2 and the principle of central protection. Thesis explains algorithms for selected protection functions - overcurrent protection, negative sequence overcurrent protection, logic busbar protection and differential protection. Further, thesis deals with the programming of protection function algorithms in LabView development environment in the form of a central protection model. The model processes data from a process bus according to IEC 61850-9-2 and sends a GOOSE message over Ethernet in the event of a failure. To verify the correct function of the programmed protection algorithms, a testing procedure was developed using OMICRON 256plus, the current sensor and the merging unit. The results of the testing of the central protection model and the proposed algorithms were compared with the results of testing the currently used protections. At the end, the thesis deals with the assessment of the benefits of central protection for protecting substations and the possibility of further utilization of the central protection model. The thesis highlights a new way of protecting the electrification system using digital data from MU transferred via the process bus described in IEC 61850-9-2.
|
|
|
Testing of Merging Unit comprising voltage and current transducers in the set
Ziegler, Jiří ; Drápela, Jiří (referee) ; Topolánek, David (advisor)
The diploma thesis is focused on testing and design of a test system of merging unit which provides digital output according to IEC 61850-9-2. The parameters and distinguishing features of the test system are based on functional principles of merging unit and standards dealing with the testing of transducers. The proposed test system is based on modular PXI Express system from National Instruments. The desing is performed with respect to the possibility of generating test signals and measurements for voltage up to 38.4 kV and current up to 2000 A. The proposed test system meets the criteria for testing transducers of accuracy class up to 0.5. Assuming of calibration designed test system as a whole, this test setup has the potential to meet the technical requirements for testing transducers of accuracy class up to 0.1.
|
guest ::
