Методы и алгоритмы обработки сигналов в интеллектуальных электронных устройствах энергосистем различного функционального назначения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, доктор технических наук Мокеев, Алексей Владимирович

• Мокеев, Алексей Владимирович
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Мокеев, Алексей Владимирович

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ ЭНЕРГОСИСТЕМ.

1.1. Интеллектуальные электронные устройства.

1.1.1. Общие сведения.!.

1.1.2. Классификация ИЭУ энергосистем.

1.1.3. Архитектура интеллектуальных электронных устройств.

1.2. Качество обработки сигналов ИЭУ энергосистем.

1.3. Функциональные особенности и требования к современным ИЭУ энергосистем.

1.3.1. Общие сведения.

1.3.2. Цифровые измерительные преобразователи телемеханики.

1.3.3. Устройства для мониторинга электромеханических переходных процессов.

1.3.4. Устройства релейной защиты и автоматики.

1.3.5. Цифровые регистраторы аварийных процессов.

1.3.6. Определители места повреждения.

1.3.7. Измерительные ИЭУ.

1.3.8. Устройства для мониторинга электрооборудования.

1.4. Построение АСТУ с применением ИЭУ.

1.4.1. Общие сведения.

1.4.2. Интеллектуальные электрические сети.

1.4.3. Архитектура АСУ ТП.

1.4.4. АСУ ТП подстанции в соответствии с МЭК 61850.

1.5. Техническое и программное обеспечение ИЭУ энергосистем.

1.6. Математическое обеспечение ИЭУ энергосистем.

1.6.1. Математическое описание и методы анализа ИЭУ.

1.6.2. Алгоритмы обработки сигналов в ИЭУ энергосистем.

1.6.3. Математическое и физическое моделирование функционирования ИЭУ энергосистем.

1.7. Спектральные представления сигналов ИЭУ энергосистем.

1.7.1. Спектральные представления на основе ряда Фурье.

1.7.2. Оконное преобразования Фурье.

1.7.3. Применение анализаторов спектра в ИЭУ энергосистем.

1.7.4. Расширенные частотно-временные преобразования.

1.8. Общие вопросы синтеза алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем.

1.8.1. Постановка задачи синтеза алгоритмов обработки сигналов.

1.8.2. Задачи фильтрации в ИЭУ энергосистем.

1.8.3. Общая постановка задачи синтеза частотных фильтров ИЭУ энергосистем.

1.9. Выводы.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ И АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ ФИЛЬТРОВ ИЭУ ЭНЕРГОСИСТЕМ.

2.1. Общие сведения.

2.2. Математическое описание сигналов ИЭУ энергосистем во временной области.

2.2.1. Описание аналоговых сигналов.

2.2.3. Описание дискретных сигналов.

2.3. Особенности спектральных представлений сигналов ИЭУ энергосистем в координатах комплексной частоты.

2.4. Математическое описание аналоговых частотных фильтров ИЭУ энергосистем.

2.4.1. Обобщенная модель аналоговых фильтров.

2.4.2. Обобщенная модель БИХ-фильтра.

2.4.3. Особенности спектральных представлений фильтров в координатах комплексной частоты.

2.5. Математическое описание и реализация цифровых БИХ-фильтров.

2.6. Математическое описание и реализация цифровых КИХ-фильтров.

2.7. Анализ БИХ-фильтров ИЭУ энергосистем.

2.8. Анализ КИХ-фильтров ИЭУ энергосистем.

2.9. Анализ цифровых фильтров ИЭУ энергосистем.

2.10. Совмещение спектрального подхода и метода пространства состояний для анализа и синтеза фильтров ИЭУ энергосистем.

2.10.1. Аналоговые фильтры-прототипы.

2.10.2. Цифровые фильтры.

2.10.3. Синтез быстрых алгоритмов КИХ-фильтров для ИЭУ энергосистем.

2.11. Анализ линейных цепей с помощью модифицированного метода комплексных амплитуд.

2.12. Анализ цифровых фильтров для предварительной обработки сигналов устройств релейной защиты.

2.12.1. Постановка задачи.

2.12.2. Векторное представление сигналов ИЭУ энергосистем.

2.13. Синтез цифровых фильтров ИЭУ на основе описания аналоговых фильтров-прототипов

2.13.1. Постановка задачи.

2.13.2. Синтез КИХ-фильтров.

2.13.3. Синтез быстрых алгоритмов КИХ-фильтров.

2.14. Выводы.

ГЛАВА 3. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ И ФИЛЬТРОВ ИЭУ ЭНЕРГОСИСТЕМ.

3.1. Использование спектральных представлений для анализа и синтеза ИЭУ.

3.2. Оконное преобразование Фурье.

3.2.1. Исследование текущих спектров сигналов ИЭУ энергосистем.

3.2.2. Исследование мгновенных спектров сигналов ИЭУ энергосистем.

3.3. Спектральные представления сигналов и линейных систем в координатах комплексной частоты.

3.4. Частотно-временные представления сигналов и систем в координатах комплексной частоты.

3.5. Связь фильтров с частотно-временным представлением сигналов.

3.6. Три подхода к анализу частотных фильтров ИЭУ энергосистем.

3.6.1. Распространение частотно-временного подхода на передаточную функцию системы.

3.6.3. Учет динамических свойств фильтра за счет изменения спектра сигнала.

3.7. Алгоритмы обработки сигналов ИЭУ энергосистем на основе анализаторов спектра.

3.8. Реализация анализаторов спектра в координатах комплексной частоты.

3.10. Выводы.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ИЭУ ЭНЕРГОСИСТЕМ.

4.1. Анализ качества обработки сигналов в ИЭУ энергосистем.

4.1.1. Постановка задачи.

4.1.2. Определения показателей качества обработки сигнала частотных фильтров

ИЭУ энергосистем.

4.2. Анализ типовых алгоритмов ИЭУ энергосистем.

4.2.1. Общие сведения.

4.2.2. Алгоритмы ИЭУ, основанные на линейном и квадратичном детектировании сигналов.

4.2.3. Алгоритмы ИЭУ, основанные на использовании ортогональных составляющих

4.2.4. Две группы алгоритмов обработки сигналов интеллектуальных электронных устройств энергосистем.

4.3. Анализ алгоритма Фурье и его модификаций.

4.4. Анализ фильтров, используемых в типовых алгоритмов обработки сигналов

ИЭУ энергосистем.

4.4.1. Фильтры для формирования ортогональных составляющих.

4.4.2. Анализ фильтров, применяемых для формирования ортогональных составляющих токов и напряжений.

4.4.3. Анализ алгоритма LSE.

4.4.4. Алгоритмы ИЭУ на основе преобразования Гильберта.

4.4.5. Сравнительный анализ алгоритмов ИЭУ энергосистем.

4.4.6. Совершенствование алгоритмов обработки сигналов интеллектуальных электронных устройств.

4.5. Анализ и совершенствование быстродействующих алгоритмов устройств РЗА.

4.5.1. Анализ и совершенствование алгоритмов дистанционных защит.

4.5.2. Информационный анализ сигналов электрических систем.

4.6. Выводы.

ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ФИЛЬТРОВ ИЭУ ЭНЕРГОСИСТЕМ.

5.1. Общие вопросы проектирования частотных фильтров ИЭУ энергосистем.

5.2. Проектирование БИХ-фильтров ИЭУ энергосистем.

5.2.1. Общие сведения.

5.2.2. Фильтры с заданной частотной характеристикой.

5.2.3. Исследование текущих спектров сигналов ИЭУ энергосистем.

5.2.4. Особенности применения в ИЭУ энергосистем стационарных фильтров

Винера.

5.2.5. Синтез сверхбыстродействующих фильтров.

5.3. Синтез стационарных БИХ-фильтров ИЭУ энергосистем.

5.3.1. Постановка задачи синтеза фильтров.

5.3.2. Методы оптимизации.162'

5.3.3. Синтез БИХ-фильтров ИЭУ энергосистем.

5.3.4. Сравнение БИХ-фильтров.

5.4. Методы синтеза стационарных КИХ-фильтров.

5.5. Синтез усредняющих КИХ-фильтров.

5.5.1. Постановка задачи синтеза временных окон.

5.5.2. Синтез косинусоидальных временных окон для усредняющих КИХ-фильтров

5.5.3. Синтез усредняющих КИХ-фильтров.

5.6. Синтез КИХ-фильтров для ИЭУ различного функционального назначения.

5.6.1. Постановка задачи синтеза.

5.6.2. Синтез КИХ-фильтров на основе оконных функций усредняющих фильтров.

5.6.3. Синтез КИХ-фильтров для устройств релейной защиты.

5.6.4. Синтез быстродействующих КИХ-фильтров.

5.6.5. Синтез КИХ-фильтров для многофункциональных устройств релейной защиты 6-35 кВ.

5.6.6. Синтез КИХ-фильтров для типовых алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем.

5.7. Синтез цифровых фильтров ИЭУ энергосистем.

5.7.1. Синтез КИХ-фильтра на основе аналогового фильтра-прототипа.

5.7.3. Синтез цифровых фильтров.

5.8. Выводы.

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ ИЭУ ЭНЕРГОСИСТЕМ.

6.1. Особенности разработки алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем.

6.1.1. Особенности многофункциональных ИЭУ.

6.1.2. Особенности разработки алгоритмов для быстродействующих ИЭУ энергосистем.

6.1.3. Особенности разработки алгоритмов измерительных ИЭУ.

6.1.4. Постановка задачи синтеза алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем

6.2. Синтез алгоритмов обработки сигналов ИЭУ на основе использования анализаторов спектра.

6.2.1. Постановка задачи.

6.2.2. Синтез алгоритмов ИЭУ при использовании анализаторов мгновенного спектра сигнала.

6.2.2. Синтез алгоритмов ИЭУ при использовании анализаторов мгновенного спектра сигнала в координатах комплексной частоты.

6.3. Разработка робастных алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем.

6.3.1. Робастные алгоритмы ИЭУ на основе анализаторов спектра в координатах комплексной частоты.

6.3.2. Разработка алгоритмов ортогональных составляющих комплексной амплитуды полезного сигнала.

6.3.3. Разработка алгоритмов ортогональных составляющих полезного сигнала.

6.4. Векторные измерения параметров режима электрической сети.

6.4.1. Общие сведения.

6.4.2. Алгоритмы обработки сигналов.

6.4.3. Постановка задачи синтеза алгоритмов.

6.4.4. Адаптивный алгоритм с использованием робастных усредняющих КИХ-фильтров.

6.4.5. Алгоритмы ИЭУ, основанные на предварительном измерении частоты энергосистемы.

6.4.7. Адаптивный алгоритм ИЭУ на основе двух перенастраиваемых анализаторов спектра.

6.4.8. Синтез алгоритмов функционирования ИЭУ с использование частотно-временных представлений преобразования Фурье.

6.4.9. Синтез алгоритмов функционирования ИЭУ с использованием спектральных представлений в координатах комплексной частоты.

6.5. Внедрение результатов исследований.

6.6. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и алгоритмы обработки сигналов в интеллектуальных электронных устройствах энергосистем различного функционального назначения»

Современные автоматизированные системы технологического управления энергосистем и АСУ ТП подстанций базируются на широком использовании интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ), в том числе микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики, цифровых измерительных преобразователей телемеханики, многофункциональных измерительных приборов, устройств мониторинга электрооборудования и т.д.

Перспективы развития электрических сетей в ближайшие годы связаны с внедрением технологий активно-адаптивных сетей (интеллектуальных электрических сетей), широким применением технологии векторных измерений и использованием систем автоматического управления и регулирования нового поколения. В связи с совершенствованием технологической базы управления электрическими сетями к- современным ИЭУ предъявляются повышенные требования по основным показателям качества обработки сигналов, определяющих их техническое совершенство. Прежде всего, это относится к быстродействию и точности обработки сигналов, обеспечению синхронности измерений параметров режима-электрической сети.

В первой главе диссертации рассмотрены вопросы современного состояния и тенденций развития ИЭУ различного функционального назначения. Рассмотрены основные варианты архитектуры интеллектуальных электронных устройств, в том числе применение многофункциональных ИЭУ. Произведен анализ основных направлений развития АСУ ТП подстанций на основе широкого применения ИЭУ с поддержкой технологии цифровой подстанции МЭК 61850 и технологии векторных измерений.

Рассмотрены вопросы технического и математического обеспечения ИЭУ, в том числе вопросы математического описания входных сигналов ИЭУ во временной и спектральной областях, общие вопросы синтеза алгоритмов обработки сигналов ИЭУ. Показано возрастание роли алгоритмов частотной фильтрации в современных ИЭУ энергосистем, приведены, типовые задачи фильтрации и общая постановка задачи синтеза частотных фильтров для интеллектуальных устройств энергосистем.

Вторая глава диссертации посвящена вопросам математического моделирования и анализа функционирования ИЭУ энергосистем. Для описания входных сигналов ИЭУ используются компактные математические модели в виде набора непрерывных/дискретных полубесконечных или финитных затухающих колебательных составляющих, отражающих в большинстве практических случаев законы изменения- контролируемых токов и напряжений, соответствующих различным режимам энергосистемы. Подобными моделями могут быть описаны импульсные функции аналоговых фильтров-прототипов и цифровых фильтров ИЭУ энергосистем. Однотипность математического описания сигналов и фильтров позволяет с одной стороны использовать единообразную компактную форму их описания в виде набора комплексных амплитуд, комплексных частот и временных параметров, а с другой стороны значительно упрощает решения задач анализа ИЭУ энергосистем.

Использование обобщенных математических моделей входных сигналов ИЭУ и частотных фильтров в совокупности со спектральными представлениями преобразования Лапласа позволили разработать простые и эффективные методы анализа качества функционирования фильтров и в целом ИЭУ энергосистем. Указанные методы эффективны и для анализа линейных цепей, а также для моделирования переходных процессов в энергосистемах с последующим анализом цифровых фильтров, используемых для предварительной обработки сигналов в ИЭУ. Использование спектральных представлений преобразования Лапласа позволило совместить спектральный подход и метод пространства состояний для анализа и синтеза частотных фильтров. Введено понятие аналогового фильтра с конечной импульсной характеристикой и модифицированы методы перехода от аналогового фильтра к цифровому фильтру с автоматическим формированием быстрых алгоритмов реализации цифровых КИХ-фильтров.

В третьей главе диссертации рассмотрены вопросы использования различных спектральных представлений для анализа и синтеза частотных фильтров ИЭУ энергосистем. Рассматриваются вопросы исследования текущих спектров сигналов ИЭУ на основе преобразования Фурье для оценки времени, необходимого для разделения полезного сигнала и помехи, и для объяснения со спектральной точки зрения причин погрешностей широко используемых в настоящее время алгоритмов обработки сигналов ИЭУ. Предложены новые методы синтеза быстрых алгоритмов реализации анализаторов спектра на основе оконных преобразований Фурье и Лапласа.

Использование спектральных представлений в координатах комплексной частоты позволило разработать два дополнительных метода анализа частотных фильтров. В первом методе динамические свойства фильтра учитываются за счет использования зависимой от времени передаточной функции, а во втором - за счет использования текущих или мгновенных спектров в координатах комплексной частоты.

Четвертая глава диссертации посвящена анализу алгоритмов обработки сигналов ИЭУ различного функционального назначения. Предложенные методы анализа частотных фильтров позволяют существенно упростить решение задачи прямого определения показателей качества обработки сигналов ИЭУ при различных спектральных характеристиках полезного сигнала и помехи. Произведен анализ наиболее распространенных алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем. Показано, что большинство алгоритмов не удовлетворяют требованиям по качеству обработки сигналов, предъявляемым к современным ИЭУ энергосистем.

В пятой главе диссертации рассматриваются вопросы повышения технического совершенства ИЭУ различного функционального назначения за счет применения специальных методов проектирования (синтеза) частотных фильтров. Приведены примеры синтеза фильтров для наиболее распространенных алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем, в том числе алгоритмов, основанных на измерении параметров режима энергосистемы на основе среднеквадратичных и средневыпрямленных значений токов и напряжений, ортогональных составляющих комплексных амплитуд токов и напряжений основной гармоники, ортогональных составляющих токов и напряжений промышленной частоты. Рассмотрены вопросы синтеза фильтров Винера с учетом специфики обработки сигналов в ИЭУ энергосистем. Предложены методы синтеза фильтров с максимально возможным быстродействием.

Наибольшее внимание уделено методам синтеза БИХ- и КИХ-фильтров на основе спектральных представлений сигналов и систем в координатах комплексной частоты фильтров с использованием методов многокритериальной оптимизации с ограничениями, позволяющие эффективно решать задачи синтеза с обеспечением требуемого качества обработки сигналов в частотных фильтрах ИЭУ различного функционального применения. С использованием разработанных методов синтеза произведен синтез частотных фильтров для различных ИЭУ энергосистем, в том числе для многофункциональных устройств РЗА, устройств мониторинга электромеханических переходных процессов, быстродействующих измерительных преобразователей телемеханики. Предложены методы синтеза цифровых фильтров с учетом влияния конечной разрядности микропроцессора.

В шестой главе рассмотрены двухстадийные методы синтеза алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем. На первом этапе производится синтез алгоритма для обработки полезного сигнала, а на втором этапе производится синтез робастных или адаптивных алгоритмов фильтрации. Предлагаемые методы синтеза робастных алгоритмов обработки сигналов обеспечивают высокую эффективность как для целей устройств РЗА, так и при выполнении функций по измерению параметров режима электрической сети. В свою очередь адаптивные алгоритмы обработки сигналов на основе технологии векторных измерений обеспечивают наилучшее сочетание высокого* быстродействия и высокой точности обработки сигналов ИЭУ за счет адаптации алгоритмов к изменению частоты энергосистемы и к изменению параметров помехи.

Рассмотрены вопросы практической реализации разработанных алгоритмов обработки сигналов для ИЭУ энергосистем различного функционального назначения.

В ходе работы над диссертацией автор пользовался научными консультациями доктора технических наук, профессора В.К.Ванина.

Заключение диссертации по теме «Электростанции и электроэнергетические системы», Мокеев, Алексей Владимирович

6.6. Выводы

1. Показана эффективность двухстадийного подхода к синтезу алгоритмов обработки сигналов ИЭУ. На первом этапе производится синтез алгоритма для обработки полезного сигнала, а на втором этапе производится синтез робастных или адаптивных алгоритмов фильтрации.

2. Разработанные робастные алгоритмы обработки сигналов на основе использования спектральных представлений в координатах комплексной частоты обладают высокой эффективностью как для целей устройств РЗА, так и при выполнении функций измерению параметров режима электрической сети.

3. Разработанные адаптивные алгоритмы обработки сигналов на основе технологии векторных измерений сочетают высокое быстродействие и высокую точность обработки сигналов ИЭУ.

4. Предложено для декомпозиции входных сигналов ИЭУ на отдельные финитные затухающие колебательные составляющие использовать технологию векторных измерений, основанную на спектральных представлениях сигналов в координатах комплексной частоты.

235

Заключение

Основные научные и практические результаты, полученные в работе, заключаются в следующем:

1. Показано, что в связи с совершенствованием технологической базы управления электрическими сетями к современным ИЭУ предъявляются повышенные требования по качеству обработки сигналов, в том числе по быстродействию и точности обработке сигналов, а также по обеспечению синхронности измерений параметров режима электрической сети.

2. Предложены и обоснованы стадии оптимального синтеза алгоритмов обработки сигналов ИЭУ различного функционального назначения.

3. Показано, что наряду с адаптивными алгоритмами обработки сигналов при проектировании современных ИЭУ энергосистем перспективно использование робастных алгоритмов, обладающих малой чувствительностью к изменению параметров полезного сигнала и помехи.

4. Предложены обобщенные математические модели входных сигналов и импульсных функций фильтров ИЭУ, которые компактно могут быть представлены набором комплексных амплитуд и частот, а также временных параметров. Использование предложенного описания сигналов и фильтров значительно упрощает анализ функционирования фильтров и в целом ИЭУ энергосистем.

5. Предложено использование спектральных представлений сигналов на основе преобразования Лапласа для математического моделирования и анализа функционирования ИЭУ энергосистем. Приведена связь фильтров со спектральными представлениями в координатах комплексной частоты.

6. На основе обобщенных моделей входных сигналов ИЭУ энергосистем и обобщенных моделей импульсных функций фильтров с использованием спектральных представлений преобразования Лапласа разработан метод анализа фильтров, значительно сокращающий объем вычислений для анализа функционирования ИЭУ различного функционального назначения.

7. Показано, что анализ качества обработки сигналов частотными фильтрами ИЭУ энергосистем может быть произведен на основе трехмерных частотных характеристик фильтров в сечениях, соответствующих комплексным частотам составляющих входных сигналов.

8. Преодолены ограничения символического метода для анализа линейных систем и линейных цепей при входных воздействиях виде совокупности непрерывных (дискретных) "полубесконечных" или финитных затухающих колебательных составляющих, в том числе для определения комплексных амплитуд принужденных и свободных составляющих реакции системы (цепи) на указанные входные воздействия.

9. Использование спектральных представлений сигналов и фильтров на основе преобразования Лапласа позволило совместить спектральный подход и метод пространства состояний для анализа фильтров и для синтеза быстрых алгоритмов робастных и адаптивных КИХ-фильтров.

Ю.Введено понятие аналогового КИХ-фильтра и модифицированы методы перехода от аналогового фильтра-прототипа к цифровому фильтру. Такой подход обеспечивает простой и эффективный способ синтеза быстрых алгоритмов цифровых КИХ-фильтров с целью снижения требований к производительности микропроцессоров, используемых в ИЭУ энергосистем. Предложены методы синтеза цифровых КИХ-фильтров с учетом влияния конечной разрядности микропроцессора.

11 .Показано, что на основе исследования текущих спектров можно определить минимальное время, при котором с помощью частотных фильтров могут быть разделены полезный сигнал и помеха. Таким образом, исследование текущих спектров полезного сигнала и помехи позволяет определить предельные возможности фильтров ИЭУ по быстродействию.

12.Показано, что исследование мгновенных спектров полезного сигнала и помехи позволяет со спектральной точки зрения объяснить причину возникновения погрешностей многих алгоритмов обработки сигналов современных ИЭУ энергосистем, в том числе различных модификаций алгоритма Фурье.

13.На основе частотно-временных представлений сигналов и линейных систем в координатах комплексной частоты предложена новая интерпретация двух способов учета динамических свойств линейной системы. В первом случае сигнал представляется только дискретными составляющими спектра в координатах комплексной частоты, а фильтр - зависимыми от времени частотными характеристиками (передаточной функцией). Во втором случае сигнал характеризуется текущим или мгновенным спектром, а фильтр только дискретными компонентами частотных характеристик в координатах комплексной частоты.

14.Разработаны быстрые алгоритмы анализаторов спектра на основе оконных преобразований Фурье и Лапласа. На основании сравнения с алгоритмами быстрого преобразования Фурье показана эффективность разработанных алгоритмов при проектировании ИЭУ энергосистем.

15.Произведен анализ качества обработки сигналов наиболее распространенных алгоритмов функционирования ИЭУ на основе предложенных методов анализа. Большинство алгоритмов не удовлетворяют требованиям по качеству обработки сигналов, предъявляемым к современным ИЭУ энергосистем. Эффективность рассматриваемых алгоритмов может быть значительно улучшена, если рассматривать данные алгоритмы как прототипы с последующей заменой используемых фильтров на робастные или адаптивные фильтры.

16.С учетом специфики обработки сигналов ИЭУ предложена методика проектирования фильтров на основе фильтров Винера, обеспечивающая выполнение требований по точности обработки сигналов при всех возможных вариациях параметров полезного сигнала и помехи.

17.Разработаны методы синтеза фильтров с максимально возможным быстродействием, которые могут быть рассматриваться^ как предварительные при использовании двухстадийных методов синтеза ИЭУ энергосистем.

18. Предложены методы синтеза БИХ- и КИХ-фильтров, основанные на спектральных представлений сигналов в координатах комплексной частоты фильтров с использованием методов многокритериальной оптимизации с ограничениями, позволяющие эффективно решать задачи синтеза фильтров ИЭУ, обеспечивающие заданные показатели качества обработки сигналов.

19.На основе предложенного метода синтеза произведен синтез робастных усредняющих КИХ-фильтров для ИЭУ на основе технологии векторных измерений. Впервые получены ассиметричные временные окна усредняющих КИХ-фильтров, использование которых обеспечивает наилучшие показатели качества обработки сигналов ИЭУ энергосистем.

20.С использованием разработанных методов синтеза произведен синтез частотных фильтров для различных ИЭУ энергосистем, в том числе для многофункциональных устройств РЗА, устройств мониторинга электромеханических переходных процессов, быстродействующих измерительных преобразователей телемеханики.

21.Предложено использование двухстадийных методов синтеза алгоритмов обработки сигналов ИЭУ энергосистем. На первом этапе производится синтез алгоритма для обработки полезного сигнала, а на втором этапе производится синтез робастных или адаптивных алгоритмов фильтрации.

22.Предложенные методы синтеза робастных алгоритмов обработки сигналов обеспечивают высокую эффективность как для целей устройств РЗА, так и при выполнении функций по измерению параметров режима электрической сети.

23 .Разработанные адаптивные алгоритмы обработки сигналов на основе технологии векторных измерений сочетают высокое быстродействие и высокую точность обработки сигналов ИЭУ.

24.Предложено для декомпозиции входных сигналов ИЭУ на отдельные финитные затухающие колебательные составляющие использовать векторные измерения, основанные на спектральных представлениях сигналов в координатах комплексной частоты.

25.Предложены способы совершенствования автоматизированных систем технологического управления и АСУ ТП подстанций при использовании ИЭУ на основе синхронизированных измерений параметров режима электрической сети и ИЭУ на основе технологии векторных измерений.

26.Теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе, использованы в серийных образцах интеллектуальных электронных устройств, производимых ЗАО "Инженерный центр "Энергосер

239 вис" (г.Архангельск) и ОАО "Электроприбор" (Чебоксары). 27.Материалы исследований опубликованы в учебных пособиях и используются в учебном процессе СПбПУ и Северного (Арктического) федерального университета.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Мокеев, Алексей Владимирович, 2011 год

1. Apostolov, А.Р. Integration of legacy intelligent electronic devices in UCA based digital control systems / A.P. Apostolov // Power Engineering Society Winter Meeting, IEEE. — 2002 . -Vol. l.-Pp. 648-653.

2. Schwarz, K. IEC 61850. The basic for many standarts / K. Schwarz // PRAXIS Profiline, IEC 61850 Edition 2005. Pp. 24-25.

3. Дьяков, А. Ф. Автоматизация новых и действующих электрических подстанций / А.Ф. Дьяков, Б.К. Максимов, Н.С. Ипполитова // Энергетика за рубежом. — 2006. — выпуск 3 -167 с.

4. Мокеев, А.В. Обработка сигналов в интеллектуальных электронных устройствах энергосистем : в 4 т. : монография / А.В. Мокеев. — Архангельск: Изд-во АГТУ. — Т. 4. Математическое описание цифровых систем, 2008. — 201 с.

5. Ванин, В.К. Релейная защита на элементах вычислительной техники / В.К. Ванин, Г.М. Павлов. Л.: ЛПИ, 1977. - 84 с.

6. Hrabliuk, J.D.P. Interfacing Optical Current Sensors in a Substation / J.D.P. Hrabliuk // IEEE PES Summer Power Meeting, Vancouver, B.C., Juli 17, 2001. -Vol.1. Pp. 147-155.

7. IEC 61850-9-2 LE: Implementation Guideline for Digital Interface to Instrument Transformers Using IEC 61850-9-2, UCA International Users Group. 31 p.

8. Нагай, В.И. Релейная защита ответвительных подстанций электрических сетей / В.И. Нагай. М.: Энергоатомиздат, 2002. — 312 с.

9. IEEE Std С37.10-1995. Guide for Diagnostic and Failure Investigation of Power Circuit Breakers, 1996.-57 c.

10. Галкин, B.C. Вопросы проектирования автоматизированных систем мониторинга электрооборудования на подстанциях 500-220 кВ с учетом обеспечения надежности электрических сетей / B.C. Галкин и др. // Электрические станции. 2006. - № 7. — С. 66-67.

11. СТО 56947007-29.200.10.ХХХ-2008. Системы мониторинга силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Общие технические требования. — 19 с.

12. Юревич, Е.И. Теория автоматического управления / Е.И. Юревич. — Л.: Энергия, 1975. -416 с.

13. Теория автоматического управления. / П.А. Бабаков и др., под ред. А.А. Воронова. — М.: Высш. шк. — Ч. I. Теория линейных систем автоматического управления. 1986. — 367 с.

14. Математические основы теории автоматического регулирования / В.А.Иванов и др.; под. ред. Б.К.Чемоданова. М.: Высшая школа. - Т. 1-2. -1977. - 824 с.

15. Гуревич, В. И. Микропроцессорные реле защиты: альтернативный взгляд / В.И. Гуре-вич // Электро-инфо. 2006. - № 4 (30). - С. 40-46.

16. Мокеев, А.В. Требования к современным многофункциональным устройствам релейной защиты и автоматики / А.В. Мокеев // Тез. докл. конф. "Релейная защита и автоматика энергосистем 2006". — М.: Электрофикация, 2006.

17. Ferrer, H.J.A. Modern Solutions for Protection, Control, and Monitoring of Electric Power Systems / H.J.A. Ferrer, E.O. Schweitzer, III. PULLMAN, WA, 2010. - 359 p.

18. Dolezilek, D.J. Practical Applications of Smart Grid Technologies in Proc. / Dolezilek D.J., Schweitzer S. // Int. "Relay Protection and Substation Automation of Modern Power Systems CIGRE-2009". Moscow, 2009. - Pp. 285-295.

19. Mokeev, A.V. Intellectual electronic devices design for electric power systems based on phasor measurement technology / A.V. Mokeev // in Proc. "Relay Protection and Substation Automation of Modem Power Systems CIGRE-2009". Moscow, 2009. - Pp. 523-530.

20. Мокеев, А.В. Повышение качества телемеханической информации для АСДУ электростанций и электрических сетей / А.В. Мокеев // Электроинфо. — 2008. № 11. — С. 58-65.

21. Требования к участникам балансирующего рынка в части обмена технологической информации с автоматизированной системой Системного Оператора. Приложение 1 к приказу № 603 ОАО РАО «ЕЭС России» от 09.09.2005. 7 с.

22. Общие требования к системам противоаварийной и режимной автоматики, релейной защиты и автоматики, телеметрической информации, технологической связи в ЕЭС России. Приложение 1 к приказу №57 ОАО «РАО ЕЭС России» от 11.02.08. — 40 с.

23. Плетнев, Г.П. Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок электростанций / Г.П. Плетнев. — М.: Энергоатомиздат, 1986. —344 с.

24. Гамм, А.З. Развитие алгоритмов оценивания состояния энергетической системы / А.З Гамм и др. // Электричество. — 2009. — № 6. — С.2-9.

25. L90 Line Current Differential System. UR Series Instruction Manual. L90 revision: 5.7x. Manual P/N: 1601-0081-U2 (GEK-113527A) Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.GEmultilin.com.

26. Schweitzer III, Е.О. Protective relay with synchronized phasor measurement capability for use in electric power systems / E.O. Schweitzer, III и др. / US Patent 6,662,124, January 18,2005.

27. Tholomier, D. Phasor measurement units: Functionality and applications / Tholomier, D. Kang, H. Cvorovic, B. // Power Systems Conference, 2009. PSC, 2009. - Pp.1-3.

28. Holbach, J. Status on the First IEC61850 Based Protection and Control, Multi-Vendor Project in the United States / J. Holbach и др. // in Proc. 60th Annual Conf. for Protective Relay Engineers, 2007. -Pp.283-306.

29. Пуляев, В.И. Цифровые регистраторы аварийных событий энергосистем / Пуляев В.И. Усачев Ю.В. М.: НТФ "Энергопрогресс". 1999. - 72 с.

30. Регистратор электрических процессов цифровой ПАРМА РП4.06М. Руководство по эксплуатации РА1.004.006-01 РЭ. Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.parma.spb.ru.

31. Микропроцессорное устройство определения места повреждения "БРЕСЛЕР-0107.090". Руководство по эксплуатации БРС-07.090Т-Д001 РЭ Электронный ресурс. Режим доступа: www.bresler.ru/filemanager/active?fid=274.

32. Series РМ172 Powermeters РМ172Р. Installation and Operation Manual Электронный pe-сурс. Режим доступа: http://wwvv satec-global.com/UserFiles/File/SATEC/files/Ma-nuals/PMl 72/PM172-N.pdf

33. РД 34.35.120-90. Основные положения по созданию автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) подстанций напряжением 351150кВ.- 10 с.

34. Проект общих технических требований к программно-техническим комплексам для АСУ ТП подстанций 110-750 кВ. -М.:ОАО "ФСК ЮС". 122 с.

35. Shahidehpour, М. Smart Grid: A New Paradigm for Power Delivery Электронный ресурс. / M. Shahidehpour // IEEE Bucharest Power Tech, Jube 28, July 2, 2009. — Режим доступа: http://www.ieee-pes.org/powertech-2009.

36. Долежилек, Д.Дж. Практическое применение интеллектуальных сетей / Д.Дж. Долежилек, C.J1. Щвайцер // Энергоэксперт. 2009. - №5. — С. 54-61.

37. Шакарян, Ю.Г. Технологическая платформа Smart Grid / Ю.Г. Шакарян, H.J1. Новиков // Энергоэксперт. 2009. - №5. - С. 42-49.

38. Воропай, Н.И. Задачи повышения эффективности оперативного и противоаварийного управления электроэнергетическими системами / Н.И. Воропай // Энергоэксперт. — 2009-№4.-С. 36-41.

39. Алексеев, Б.А. Электрические сети противостоят авариям / Б.А. Алексеев // Энергоэксперт. 2009. - № 5. - С. 78-83.

40. Дорофеев, В.В. Активно-адаптивная сеть новое качество ЕЭС России / В.В. Дорофеев, А.А. Макаров // Энергоэксперт. - 2009. - №5. - С. 28-34.

41. MiCOM С264/С264С. Bay Computer. Technical Guide Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.areva-td.com.

42. Горелик, Т.Г. Автоматизация энергообъектов с использованием современных протоколов обмена / Т.Г. Горелик и др. // Тез. докл. конф. "Релейная защита и автоматика энергосистем". М.: ВВЦ, 2009. - С. 11-115.

43. Baigent, D. IEC 61850 Communication Networks and Systems in Substations: An Overview for Users / Baigent D., Adamiak M., Mackiewicz R. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.sisconet.com.

44. PC Unified Architecture Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.opcfoundation.org

45. Солонина, А. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов / А. Солонина, Д. Улахович, JI. Яковлев. СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 464 с.

46. Майская, В. Сигнальные контроллеры. Два в одном / В. Майская // Электроника: Наука, Технология, Бизнес 2008. № 5. — С.46-53.

47. ARM Technologies Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.arm.com/products/processors/technologies/index.php

48. Мокеев, А.В. Обработка сигналов в интеллектуальных электронных устройствах энергосистем: в 4 т. : монография / А.В. Мокеев. — Архангельск: Изд-во АГТУ. — Т. 2: Математическое описание сигналов и систем, 2008. — 177 с.

49. Ванин, В. К. Аналоговые и цифровые фильтры в измерительных устройствах и устройствах автоматики энергосистем: уч. Пособие / В.К. Ванин, А.В. Мокеев, М.Г. Попов. — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. — 196 с.

50. Ванин, В.К. Современные методы обработки сигналов в технике релейной защиты / В.К.Ванин, А.В. Мокеев //Тр. ЛПИ,- Л.: ЛПИ, 1986.-вып.421,- С.111-123.

51. Understanding microprocessor-based technology applied to relaying // Report of Working Group 116 of the Relaying Practices Subcommittee IEEE, 2004. — 86 c.

52. Phadke, A.G. Computer Relaying for Power Systems Research / A.G. Phadke, J.S. Thorp. -2nd ed. —J.Wiley&Sons,2009. 326 p.

53. Demeter, E. A digital relaying algorithm for integrated power system protection and control /

54. E. Demeter. — Doctoral Dissertation. Department of Electrical Engineering, University of Saskatchewan Saskatoon, Canada, July 2005. 256 p.

55. Akke, M. Some Control Applications in Electric Power Systems / M. Akke. Doctoral Dissertation. Department of Industrial Electrical Engineering and Automation, Lund University, Sweden, April 11,1997. - 69 p.

56. Ohrstrom, M. Fast fault detection for power distribution systems / M. Ohrstrom. — Universitetsservice US AB, Stockholm 2003. 69 p.

57. Perez, S. Modeling relay for power system protection studies / S. Perez. — Doctoral Dissertation. Department of Electrical Engineering, University of Saskatchewan Saskatoon,Canada,2006.-284 p.

58. Циглер, Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение / Г. Циглер. -М.: Энергоиздат, 2005. 322 с.

59. Лямец, Ю.Я. Информационный анализ реальных процессов в электрических системах / Ю.Я. Лямец, Ю.В. Романов, Д.В. Зиновьев // Тез. докл. XIX науч.-конф. "Релейная защита и автоматика энергосистем — 2006". — М.: ВВЦ, 2006. — С. 48-52.

60. Шнеерсон, Э.М. Цифровая релейная защита / Э.М. Шнеерсон. — М.: Энергоатомиздат,2007. 549 с.

61. Nutall, А.Н. Some Windows with Very Good Sidelobe Behavior / A.H. Nutall // IEEE Trans. Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol. ASSP-29, № 1, Feb. 1981. 84-91 p.

62. Браммер, К. Фильтры Калмана-Быоси / К. Браммер, Г. Зиффлинг. — М.: Наука, 1972.

63. Perez, Е. An extended Kalman filtering approach for detection and analysis of voltage dips in power systems / E. Perez, J. Barros // Electric Power Systems Research, Vol. 78, No. 4, (April 2008).-Pp. 618-625.

64. Мясникова, М. Г. Использование преобразования Прони в задаче измерения параметров гармонических сигналов в шумах / М.Г. Мясникова, Б. В. Цыпип, П. Г. Михайлов // Датчики и системы, 2007/ №4. - С. 19-22.

65. Мокеев, А.В. Разработка и внедрение систем сбора телемеханической информации / А.В. Мокеев // Электрические станции. — 2007. — № 6. — С. 60-61.

66. Микропроцессорные блоки релейной защиты и автоматики серии БЭМП. Руководство по эксплуатации. БКЖИ.656316.001 РЭ1 Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.cheaz.ru.

67. Ванин, В.К. Разработка алгоритмов обработки сигналов для многофункциональных устройств релейной защиты / В.К. Ванин, А.В. Мокеев // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2006. - Т. 1. - № 5 - С. 93-98.

68. Харкевич, А.А. Спектры и анализ / А.А. Харкевич. М.: ГИФМЛ, 1962. - 236 с.

69. Макс, Ж. Методы и техника обработки, сигналов при физических измерениях: в 2-х томах / Ж. Макс. М.: Мир, 1983. - 568 с.

70. Гутников, B.C. Фильтрация измерительных сигналов / B.C. Гутников. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. - 192 с.

71. Оппенгейм, А. Цифровая обработка сигналов / А. Оппенгейм, Р. Шафер. — М.: Техносфера, 2006. -856 с.

72. Основы цифровой обработки сигналов: курс лекций / А.И. Солонина и др.. СПб.: БВХ-Петербург, 2005. - 768 с.

73. Мокеев, А.В. Основы автоматического управления систем электроснабжения: уч. пособие / А.В. Мокеев. — Часть I. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2005. - 136 с.

74. Блейхут, Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов / Р. Блейхут. М.: Мир, 1989.-448 с.

75. Смоленцев, Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB / Н.К. Смоленцев. — М.: ДМК Пресс, 2008. 448 с.

76. Каганов, В.И. Радиотехнические цепи и сигналы / В.И. Каганов. — М.: Форум: Инфра-М, 2005.-432 с.

77. Короновский, А.А. Непрерывный вейвлетный анализ и его приложения / А.А. Коро-новский, А.Е. Храмов. — М.: Физматлит, 2003. — 176 с.

78. Воробьев, В.И. Теория и практика вейвлет-преобразования / В.И. Воробьев, В.Г. Гри-бунин. СПб.: Изд-во ВУС, 1999. - 208 с.

79. Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы / С.И. Баскаков. — М.: Высш. Школа, 2005.-462 с.

80. Huang, et al. The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis / Huang, et al // Proc. R. Soc. Lond. A, 1998. — Pp. 903— 995.

81. Mokeev, A.V. Spectral expansion in coordinates of complex frequency application to analysis and synthesis filters / A.V. Mokeev // in Proc. Int. TICSP Workshop Spectral Meth. Multirate Signal Process SMMSP-2007. -Moscow, 2007. Pp. 159-167.

82. Дмитриков, В.Ф. Повышение эффективности преобразовательных и радиотехнических устройств / Дмитриков В. Ф., Сергеев В. В., Самылин И.Н. М.: Радио и связь, Горячая линия-Телеком, 2005. - 424 с.

83. Гольдепберг, JT.M. Цифровая обработка сигналов / Л.М.Гольденберг, Б.Д.Матюшкин, М.Н.Поляк. М.: Радио и связь, 1990. - 256 с.

84. Борисов Ю.П. Математическое моделирование радиосистем / Ю.П. Борисов. — М.: Сов. Радио, 1976.-296 с.

85. Мокеев, A.B. Обработка сигналов в интеллектуальных электронных устройствах энергосистем : в 4 т. : монография / A.B. Мокеев. Архангельск: Изд-во АГТУ. - Т. 5. Фильтрация сигналов, 2008. — 190 с.

86. Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления / П. Эйкхофф.- М.: Наука, 1975.-680 с.

87. Бесекерский, В.А. Робастные системы автоматического управления / В.А. Бесекер-ский, A.A. Небылов. М.: Наука, 1983. - 240 с.

88. Мокеев, A.B. Разработка и исследование оптимальных систем релейной защиты линий электропередачи: автореф. дисс. канд. техн. наук / A.B. Мокеев. JL: ЛПИ, 1986-C.16.

89. Венгеров, A.A. Прикладные вопросы оптимальной линейной фильтрации / A.A. Вен-геров, В.А. Щаренский. -М.: Энергоатоиздат, 1982. 192 с.

90. Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов / А. Б. Сергиенко. 2е изд. - СПб: Питер, 2005. - 751 с.

91. Гадзиковский, В.И. Методы проектирования цифровых фильтров / В.И. Гадзиков-ский. М.: Горячая линия - Телеком, 2007. — 416 с.

92. Васильев, В.П. Основы теории и расчета цифровых фильтров / В.П. Васильев. М.: Академия, 2007. - 272 с.

93. Мокеев А. В. Анализ частотных фильтров на основе особенностей спектральных представлений сигналов//Научно-технические ведомости СПбГТУ. — 2009. -№2.-С. 61-68.

94. Левин, Б.Р. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления / Б.Р. Левин, В. Шварц. М.: Радио и связь, 1985. — 312 с.

95. Ярославский, Л.П. О возможности параллельной и рекурсивной организации цифровых фильтров / Л.П. Ярославский // Радиотехника. — 1984. — № 3. С. 87-91.

96. Лэм, Г. Аналоговые и цифровые фильтры. Расчет и реализация / Г. Лэм. М.: Мир, 1982.- 592 с.

97. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / И.С. Гоноровский. — М.: Дрофа, 2006.-719 с.

98. Матханов, П.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи / П.Н. Матха-нов. М.: Высш.шк., 1990. - 400 с.

99. Атабеков, Г.И. Основы теории цепей / Г.И.Атабеков. СПб.: Лань, 2006. - 432 с.

100. Бакалов, В. П. Основы теории цепей / Бакалов В. П., Дмитриков В. Ф., Крук Б. И. под ред. В. П. Бакалова. — М.: Горячая линия- Телеком, 2009. — 596 с.

101. Мокеев, A.B. Анализ КИХ-фильтров при входных сигналах конечной длительности / A.B. Мокеев // Тез. докл. 9-й Междун. науч.-техн. конф. "Цифровая обработка сигналов и ее применение DSPA-2007". М.: РНТОРЭС. - Т.1. - С.52-55.

102. Мокеев, А. В. Совмещение спектрального подхода и метода пространства состояний для анализа и синтеза цифровых фильтров / A.B. Мокеев // Вестник поморского университета. Серия Естественные науки. 2009. - № 2. — С. 92-99.

103. Mokeev, A.V. Description of the digital filter by the state space method / A.V. Mokeev // IEEE International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON-2009). Tomsk: The Tomsk IEEE Chapter, 2009. - Pp. 128-132.

104. Mokeev, A .V. Th e Digital Filter Analysis by the Complex Amplitude Method / A.V. Mokeev // IEEE International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON-2007). Tomsk: The Tomsk IEEE Chapter. Russia. - 2007. - Pp. 99-103.

105. Мокеев, A.B. Анализ линейных цепей при использовании модифицированного метода комплексных амплитуд / A.B. Мокеев // Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. ПМ-2007. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2007. - С. 77-80.

106. Теоретические основы электротехники: В 3-х томах. Учебник для вузов / К.С. Демир-чян и др.. СПб.: Питер, 2006.

107. Бессонов, Л.А. Линейные электрические цепи. Новые разделы курса теоретических основ электротехники / Л.А. Бессонов. М.: Высш.шк., 1983. - 336 с.

108. Демирчян, К.С. Моделирование и машинный расчет электрических цепей / К.С. Де-мирчян, П.А. Бутырин М.: Высшая школа, 1988. - 335 с.

109. Мокеев, A.B. Анализ цифровых фильтров, используемых для предварительной обработки сигналов устройств релейной защиты / A.B. Мокеев // Изв. вузов. Электромеханика. 2009. - № 4. - С. 37-42.

110. Мокеев, A.B. Анализ трехфазных цепей с использованием модифицированного метода комплексных амплитуд / A.B. Мокеев // Тез. докл. 5-й Всерос. науч.-техн. конф. -Вологда, ВоГТУ, 2007. Т. 1. - С. 158-161.

111. Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах / С.А. Ульянов. М.: Энергия, 1970. - 519 с.

112. Лосев, С.Б. Расчет электромагнитных переходных процессов для релейной защиты на линиях большой протяженности / С.Б. Лосев, А.Б. Чернин. М.: Энергия, 1972. -144 с.

113. Мясников, В.В. О рекурсивном вычислении свертки изображения и двумерного неразделимого КИХ-фильтра / B.B. Мясников // Компьютерная оптика, 2005. № 27. -с.117-122.

114. Мокеев, A.B. Синтез рекурсивных алгоритмов КИХ-фильтров / A.B. Мокеев // Тез. докл. XIII Междунар. науч.-техн. конф. "Радиолокация, навигация, связь RLNC-2007". Воронеж, 2007. - Т.1. - С. 342-349.

115. Мокеев, А. В. Синтез быстрых алгоритмов КИХ-фильтров, преобразований Фурье и Лапласа / A.B. Мокеев // Тез. докл. 10-й Междун. науч.-техн. конф. "Цифровая обработка сигналов и ее применение DSPA-2008". М.: РНТОРЭС, 2008. - С.43-47.

116. Айфичер, Э.С. Цифровая обработка сигналов: практический поход / Э.С. Айфичер, Б.У. Джервис. 2-е издание. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. — 856 с.

117. Смит, С. Цифровая обработка сигналов. Практическое руководство для инженеров и научных работников / С. Смит. М: Додэка-ХХ1, 2008. — 720 с.

118. Финк, Л.М. Сигналы, помехи, ошибки. Заметки о некоторых неожиданностях, парадоксах и заблуждениях в теории связи / Л.М. Финк. М.: Радио и связь, 1984. -256 с.

119. Залманзон, Л.А. Преобразование Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других объектах / Л.А. Залманзон. М.:Наука, 1989. - 496 с.

120. Мокеев, A.B. Три подхода к математическому моделированию частотных фильтров / A.B. Мокеев // Тез. докл. VII Междунар. науч.-практ. конф. "Моделирование, теория, методы и средства". — Новочеркасск, ЮРГТУ, 2007. — Ч.З. — С. 28-34.

121. Мокеев, А. В. Обработка сигналов частотными фильтрами устройств релейной защиты / A.B. Мокеев // Научно-технические ведомости СПбГТУ. — СПб.: 2009. — № 1. — С. 25-30.

122. Мокеев, A.B. Анализ спектра в координатах комплексной частоты при использовании КИХ-фильтров / A.B. Мокеев // Тез. докл. 9-й Междун. науч.-техн. конф. "Цифровая обработка сигналов и ее применение DSPA-2007". М.: РНТОРЭС. - Т.1. - С.55-59.

123. Мокеев, A.B. Разработка быстрых алгоритмов реализации нестационарных фильтров / A.B. Мокеев // Тез. докл. VIII Междунар. науч.-практ. конф. "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики". — Новочеркасск, ЮРГТУ, 2007. — С.68-69.

124. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. М.: Наука, 1975.-768 с.

125. Куо, Б. Теория и проектирование цифровых систем управления / Б. Куо. — М.: Машиностроение, 1986 448 с.

126. Chen, C.S. Application of combined adaptive Fourier filtering technique and fault detector to fast distance protection / C.S. Chen, C.-W. Liu, J.-A. Jiang // IEEE transactions on power delivery, vol. 21, no.2, April 2006. -Pp. 619-626.

127. Chen, C.S. Application of Combined Adaptive Fourier Filtering Technique and Fault Detector to Fast Distance Protection / / C.S. Chen, C.-W. Liu, J.-A. Jiang // IEEE transactionson power delivery PWRD, 2006, VOL 21. Pp. 619-626.

128. SEL-451-4 Bay Control, Automation, and Protection System Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.selinc.com/sel-451-4.

129. Integrate SEL Meters Into the Smart Grid to Improve Efficiency, Power Quality, Communications, and Reliability Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.selinc.com/sel-734.

130. SEL-751A Feeder Protection Relay Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.selinc.com/sel-751A.

131. Model 1133А Power Sentinel. Power Quality/Revenue Standard. Operation manual. Arbiter Systems, Inc., Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.arbiter.com/files-/product-attachments/1133amanual.pdf.

132. Лямец, Ю.Я. Фильтры информационных составляющих тока и напряжения электрической сети / Ю.Я. Лямец, В.А. Ильин // Изв.РАН. Энергетика. — 1995 —№3. — С.-174-189.

133. Лямец, Ю.Я. Мониторинг процессов в электрической системе. Ч. 1. Преобразование, селекция и фильтрация / Ю.Я. Лямец, Ю.В. Романов, Д.В. Зиновьев // Электричество. -2006.-№ И. -С. 2-11.

134. Булычев, А. В. Релейная защита электроэнергетических систем / А.В.Булычев и др.. — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. — 211 с.

135. Хемминг, Р.В. Цифровые фильтры / Р.В.Хемминг. — М.: Сов. Радио, 1980. — 224 с.

136. Рабинер, Л. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Рабинер. — М.: Мир, 1978. -848 с.

137. Каппелини, В. Цифровые фильтры и их применение / В. Каппелини, А.Дж.Контантинидис, П.Эмилиани. М.: Энергоатомиздат, 1983. — 360 с.

138. Гольденберг, Л.М. Цифровая обработка сигналов: Справочник / Л.М.Гольденберг, Б.Д.Матюшкин, М.Н.Поляк. М.: Радио и связь, 1985. 312 с.

139. Кассам, С.А. Робастные методы обработки сигналов / С.А. Кассам, Г:В. Пур // ТИИЭР.-1985.-73.3.

140. Случайные процессы. Примеры и задачи: В 3 томах. / Тихонов В.И., Шахтарин Б.И., Сизых В.В. М.: Радио и связь. — Том 3: Оптимальная фильтрация, экстраполяция и моделирование, 2004. — 407 с.

141. Радиоавтоматика / В.А.Бесекерский и др.; Под ред. В.А.Бесекерского.- М.: Высш. Шк., 1985.-271с.

142. Мокеев, А.В. Синтез частотных фильтров для устройств релейной защиты / А.В. Мо-кеев // Изв. вузов. Электромеханика. — 2008. — Спецвыпуск "Диагностика оборудования". С. 73-74.

143. Мокеев А.В. Синтез БИХ-фильтров на основе спектральных представлений в координатах комплексной частоты / А.В. Мокеев // Тез. докл. 11-й Междун. науч.-техн. конф. "Цифровая обработка сигналов и ее применение DSPA-2009". — М.: РНТОРЭС, 2009. С.169-172.

144. Банди, Б. Методы оптимизации. Вводной курс / Б. Банди. М.: Радио и связь, 1988. — 128 с.

145. Гончаров, В.А. Методы оптимизации / В.А. Гончаров. — М.: Издательство Юрайт, 2010.

146. Штойер, Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, вычисления и приложения / Р. Штойер. -М.: Радио и связь, 1992. 504 с.

147. Ногин, В.Д. Основы теории оптимизации / В.Д. Ногин, И.О. Протодьяконов, И.И. Ев-лампиев. М.: Высш. Шк., 1986. - 384 с.

148. Трифонов, А.Г. Постановка задачи оптимизации и численные методы ее решения /

149. A.Г.Трифонов. Электронный ресурс. Режим доступа: http://matlab.exponenta.ru-/optimiz/book2/index.php.

150. Трифонов, А.Г. Optimization Toolbox 2.2 Руководство пользователя / А.Г.Трифонов. Электронный ресурс. Режим доступа: http://matlab.exponenta.ru/optimiz-/bookl/index.php.

151. Дьяконов, В.П. MATLAB 7.*/R2006/R2007 / В.П. Дьяконов. М.: ДМК Пресс, 2008. -768 с.

152. Дьяконов, В. MATLAB. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник / В. Дьяконов. СПб.: Питер, 2002. - 608 с.

153. Цывинский, В.Г. Измерение напряжений инфразвуковых частот / В.Г. Цывинский,

154. B.Е. Быков. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 193 с.

155. Харкевич, А.А. Борьба с помехами / А.А. Харкевич. М.: ГИЗ ФМЛ, 1963. - 276 с.

156. Мокеев А.В. Синтез фильтров для многофункциональных устройств релейной защиты // Современные энергетические системы и комплексы и управление ими: Мат. VII Междунар. науч.-практ. конф. Новочеркасск, ЮРГТУ, 2007. 4.1. - С.25-29.

157. Мокеев, А.В. Синтез КИХ-фильтров для многофункциональных устройств релейной защиты 6-35 кВ // Тез. докл. VII Междунар. науч.-практ. конф. "Современные энергетические системы и комплексы и управление ими". — Новочеркасск, ЮРГТУ, 2007. — 4.1. -С.29-34

158. Мокеев, А.В. Синтез КИХ-фильтров для интеллектуальных устройств энергосистем / А.В. Мокеев // Тез. докл. VIII Междунар. науч.-практ. конф. "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики". — Новочеркасск, ЮРГТУ, 2007. — С.63-67.

159. Phadke, A. Synchronized Phasor and Frequency Measurement Under Transient Conditions / A. Phadke, B. Kasztenny // IEEE Transactions on Power Delivery, January 2009. Pp. 8995.

160. Phadke, A.G. Synchronized Phasor Measurements and Their Applications / A.G. Phadke, J.S. Thorp. Springer NY, 2008. - 247 p.

161. Мокеев A.B. Цифровые измерительные преобразователи ЭНИП-2 / А.В.Мокеев // Датчики и системы. 2009. — № 6. — С. 68-71.

162. Мокеев, А.В. Разработка многофункциональных измерительных преобразователей / А.В. Мокеев // Тез. докл. VII Междунар. науч.-практ. конф. "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики". — Новочеркасск, ЮРГТУ, 2006. — 4.2. — С. 33-35.

163. Sidhu, T.S. An adaptive distance relay and its performance comparison with a fixed data window distance relay / T.S. Sidhu, D. Ghotra, M.S. Sachdev // IEEE Trans. Power Del., vol. 17, no.3, Jul. 2002. Pp. 691-697.

164. Chen, C.-S. Application of combined adaptive Fourier filtering technique and fault detector to fast distance protection / C.-S. Chen, C.-W. Liu, J.-A. Jiang // IEEE transactions on power delivery, vol. 21, no. 2, April 2006. Pp. 619-626,.

165. A.c. 1327258 СССР, М.Кл. H02 H 3/40. Устройство для комплексной релейной защиты электроустановки / Ванин В.К., Мокеев А.В. — Опубл. 30.07.87, Бюл. № 28.

166. А.с. 1343494, М.Кл. Н02 Н 3/38. Устройство для измерения и контроля параметров электрооборудования / Ванин В.К., Мокеев А.В. — Опубл. 07.10.87, Бюл. № 37.

167. MiCOMho Alstom Р443, Р445 and Р446. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.alstom.com/grid/mp446.

168. Numerical busbar protection Р740. Technical Data Sheet P740/EN TD/F22 Электронныйресурс. — Режим доступа: http://www.areva-td.com.

169. Anderson, С. Using SEL-421 Relay in Basic Synchrophasor Applications. SEL Application Guide AG2002-08 / C. Anderson и др.. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www2.selinc.com/./TP6254UsingSynchronizedPhasor20060922.pdf.

170. D90Plus. Line Distance Protection System. Instruction manual GEK-113258. 2008. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.GEmultilin.com.

171. SEL-351RS Kestrel. Single-Phase Recloser Control Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.selinc.com/SEL-35 IRSKestrel.

172. Ратхор, Т.С. Цифровые измерения. Методы и схемотехника / Т.С.Ратхор. М.: Техносфера, 2004. - 376 с.

173. Веников, В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах / В.А. Веников. М.: Высш. шк., 1985. - 536 с.

174. Digital Filters / A.V. Mokeev and etc., Ed. F.P.G. Márquez. Rijeka, InTech, 2011. -290 с.

175. Мокеев, A.B. Синтез усредняющих КИХ-фильтров для интеллектуальных электронных устройств энергосистем / A.B. Мокеев // Изв. вузов. Электромеханика. — 2010. Спецвыпуск "Диагностика оборудования". — С. 95-98.

176. Дополнительный список литературы по теме диссертации

177. Антонов. В.И. О методах обработки сигналов релейной защиты / Антонов В.И., В.К. Ванин, A.B. Мокеев // Электротехнические устройства и системы на основе микропроцессоров и микроЭВМ: межвуз. сборник.-Чебоксары: Изд.Чуваш. ун-та, 1985. — С.110-118.

178. Мокеев, A.B. Разработка и исследование оптимальных систем релейной защиты линий электропередачи: дисс. канд. техн. наук / A.B. Мокеев. — ЛПИ, Ленинград, 1986-220 с.

179. Антонов, В.И. Идентификация электроэнергетических объектов для нужд релейной защиты и автоматики / В.И. Антонов, В.К. Ванин, A.B. Мокеев // Тез. докл. науч.-техн. конф. сотрудников ЛПИ. — Ленинград, 1987.

180. Волков, В.М. Повышение качества и компенсация реактивной мощности на Архангельском ЦБК / В.М. Волков, A.B. Мокеев, Ю.Ф. Томилев // Тез. докл. науч.-техн. конфер. сотрудников Каунаского политехнического института. Каунас,1987.

181. Волков, В.М. Проектирование линейного асинхронного двигателя и его защиты / В.М. Волков и др. // Сб. научных трудов АЛТИ "Актуальные проблемы комплекс253ного использования ресурсов на европейском севере".— Архангельск, 1989. С. 161164.

182. Волков, В.М. Оптимизация режимов энергопотребления и снижение потерь электрической энергии / В.М. Волков и др. // Сб. "Проблемы энергетики Европейского Севера: к 35- летию фак.пром. энергетики". — Архангельск, АГТУ, 1996. — С.32-47.

183. Мокеев, A.B. Программный комплекс АСКУЭ "ES-Энергия" / A.B. Мокеев и др. // Тез. докл. 2-го спец. науч.-техн. сем. "Системы АСКУЭ и автоматизация расчетов с потребителями". М.: ВНИИЭ. 2000. - С. 119-124.

184. Мокеев, A.B.Программно-аппаратный комплекс "ES-Энергия" / А.В.Мокеев и др. // Тез. докл. 3 спец. науч.-техн. сем. "Современные средства телемеханики, организация рабочих мест и щитов управления". М.: ЭНАС, 2002. — С. 179-185.

185. Мокеев, A.B. Устройство сбора данных ЭНКС-2 / A.B. Мокеев, A.B. Миклашевич, Д.Н. Ульянов // Тез. докл. 4 специал. науч.-техн. сем. "Современные средства телемеханики, организация рабочих мест и щитов управления". — М.: ЭНАС, 2003. — С. 251254.

186. Мокеев, A.B. Интеграция цифровых устройств РЗА, телемеханики и измерения в автоматизированные системы управления / A.B. Мокеев // Тез. докл. 2-ой Всерос. науч.-техн. конф. "Вузовская наука-региону". — Вологда, ВоГТУ, 2004.

187. Мокеев A.B. Совершенствование микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики 6-35 кВ / A.B. Мокеев // Сб. науч. трудов "Наука Северному региону".-Архангельск, АГТУ, 2004, - Выпуск LX. - С. 198-202.

188. Мокеев, A.B. Интеграция микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики в автоматизированные системы управления / A.B. Мокеев // Сб. докл. XXVI сессия семинара "Кибернетика электрических систем". Новочеркасск, ЮРГТУ, 2004.

189. Мокеев, A.B. Использование многофункциональных микропроцессорных устройств для одновременного решения задач АИИС и АСДУ / A.B. Мокеев // Тез. докл. 3 Всерос. науч.-техн. конф. "Вузовская наука-региону".— Т.1. — Вологда, ВоГТУ, 2005. — С. 242-244.

190. Мокеев, A.B. Анализ линейных систем автоматического управления на основе спектральных представлений преобразования Лапласа / A.B. Мокеев // Вестник АГТУ. Серия Энергетика. Выпуск 63. Архангельк, АГТУ, 2006. - С.127-133.

191. Мокеев, A.B. Особенности разработки АСДУ для электростанций субъектов балансирующего рынка электроэнергии / A.B. Мокеев, Д.Н. Ульянов, И.А. Проскурин // Вестник АГТУ. Серия Энергетика. Выпуск 63. - Архангельк, АГТУ, 2006. — С. 133138.

192. Мокеев, A.B. Разработка алгоритмов предварительной обработки сигналов для цифровых УРЗА 6-35 кВ / A.B. Мокеев // Тез. докл. 4 Всерос. науч.-техн. конф. "Вузовская наука-региону". Т. 1.- Вологда, ВоГТУ, 2006. - С. 243-246.

193. Мокеев, A.B. Требования к современным многофункциональным микропроцессорным устройствам РЗА 6-35 кВ / A.B. Мокеев // Тез. докл. 4 Всерос. науч.-техн. конф. "Вузовская наука-региону". Т.1.- Вологда, ВоГТУ, 2006. - С. 249-252.

194. Мокеев, A.B. Спектральные представления на основе преобразования Лапласа / A.B. Мокеев // Тез. докл. 4 Всерос. науч.-техн. конф. "Вузовская наука-региону". -Т.1.- Вологда, ВоГТУ, 2006. С. 246-249.

195. Мокеев A.B. Спектральные представления сигналов и систем в координатах комплексной частоты / A.B. Мокеев // Тез. докл. X Всерос. конф. "Фундаментальные исследования в технических университетах". — СПб.: СПбГПУ, 2006.

196. Мокеев, A.B. Создание АИИС КУЭ и АСДУ субъектов ОРЭ на базе ПТК «ES-Энергия» / A.B. Мокеев, Д.Н. Ульянов, В.Н. Бовыкин // Тез. докл. науч.-техн. сем. "Прогресс в проектировании, строительстве и эксплуатации электрических сетей". — М.: ВВЦ, 2006.

197. Мокеев, A.B. Анализ стационарных и нестационарных режимов цифровых КИХ-фильтров / A.B. Мокеев // Тез. докл. VII междунар. науч.-практ. конф. "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики" — Новочеркасск, ЮРГТУ. — 4.1. —2006. С.40-43.

198. Мокеев, A.B. Анализ фильтров в координатах комплексной частоты / A.B. Мокеев // Тез. докладов 9-я Международная научно-техническая Конференция "Цифровая обработка сигналов и ее применение DSPA-2007". Москва, РНТОРЭС. - Т.1. - 2007. - С.40-44.

199. Мокеев, A.B. Математическое моделирование цифровых фильтров / A.B. Мокеев // Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. ПМ-2007. Новочеркасск: ЮРГТУ. - 4. 1.2007,-С. 81-85.

200. Мокеев, A.B. Способы повышения эффективности функционирования многофункциональных цифровых устройств релейной защиты / A.B. Мокеев // Тез. докл. 5-ой Всерос. науч.-техн. конф. "Вузовская наука-региону". — Вологда, ВоГТУ. Т.1. —2007.-С. 153-155.

201. Мокеев, A.B. Математическое моделирование многофункционального устройства релейной защиты / A.B. Мокеев // Тез. докл. 5-ой Всерос. науч.-техн. конф. "Вузовская наука-региону". Вологда, ВоГТУ. - Т.1. - 2007. - С. 155-158.

202. Мокеев, A.B. Расширение области применения символического метода при анализа линейных цепей / A.B. Мокеев // Труды II Всерос. науч.-техн. конф. "Проблемы электротехники электроэнергетики и электротехнологии". — Тольятти, ТГУ, 2007. — С. 168-171.

203. Мокеев, A.B. Программно-технический комплекс "ES-энергия" / A.B. Мокеев, Д.Н. Ульянов, В.Н. Бовыкин // Энергетик. 2007. — № 6. — С. 45.

204. Мокеев, A.B. ПТК «ES-Энергия»: состав и опыт внедрения / A.B. Мокеев, Д.Н. Ульянов, В.Н. Бовыкин // Энергетика и промышленность России. 2007. — № 5. - С.76.

205. Мокеев A.B. Анализ алгоритмов обработки сигналов интеллектуальных устройств энергосистем / A.B. Мокеев // Тез. докл. VIII Междунар. науч.-практ. конф. "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики". Новочеркасск, ЮРГТУ, 2007. - С.59-63.

206. Vanin, V.K. Accuracy Increase Methods of Microprocessor-based Relay Protection and Automation / V.K. Vanin, M.G. Popov, A.V. Mokeev // in Proc. Int. Relay Protection and Substation Automation of Modem Power Systems, CIGRE-2009, Moscow. Pp. 570-573.