6,258 matches
-
disponibilă de la placa de achiziție, dar niciodată mai puțină decât o lungime minimă a segmentului de date. Algoritmul a fost testat pentru diferite valori ale lungimii minime a segmentului de date, fiind înregistrate valorile actuale ale dimensiunilor segmentelor achiziționate, în timp ce algoritmul executa analizele necesare pentru identificarea evenimentelor referitoare la calitatea energiei electrice furnizate (pentru segmente de date mai mari de 30 000 eșantioane (3 secunde de date), dimensiunile segmentelor de date rămân aproximativ constante pentru o perioadă de timp, după care
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
3 secunde de date), dimensiunile segmentelor de date rămân aproximativ constante pentru o perioadă de timp, după care încep să crească până când sistemul se blochează. Această creștere corespunde detecției unui eveniment a cărui procesare este suficient de laborioasă încât încât algoritmul să nu mai poată țină pasul cu cantitatea crescândă de informații rămasă neprocesată. Pentru segmente de date mai mici de 40 000 de eșantioane, de asemenea pot fi observate creșteri în dimensiunile segmentelor de date (acestea corespund detecției unor evenimente
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
asemenea pot fi observate creșteri în dimensiunile segmentelor de date (acestea corespund detecției unor evenimente), dar după o scurtă perioadă aceste dimensiuni revin la valoarea minimă setată. Aceasta înseamnă că, deși segmentele următoare erau mai mari decât valoarea minimă definită, algoritmul a fost capabil să proceseze suficient de rapid eșantioanele adiționale pe durata următoarelor segmente încât să poată fi recuperată întârzierea. Prin urmare, se poate menționa că algoritmul este stabil pentru segmente de date ale căror dimensiune este sub 40 000
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
Aceasta înseamnă că, deși segmentele următoare erau mai mari decât valoarea minimă definită, algoritmul a fost capabil să proceseze suficient de rapid eșantioanele adiționale pe durata următoarelor segmente încât să poată fi recuperată întârzierea. Prin urmare, se poate menționa că algoritmul este stabil pentru segmente de date ale căror dimensiune este sub 40 000 eșantioane. Luând în considerare aceste rezultate, 20 000 de eșantioane (2 secunde de date) a fost aleasă ca dimensiune a segmentului de date ce trebuie analizat de
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
este stabil pentru segmente de date ale căror dimensiune este sub 40 000 eșantioane. Luând în considerare aceste rezultate, 20 000 de eșantioane (2 secunde de date) a fost aleasă ca dimensiune a segmentului de date ce trebuie analizat de algoritmul implementat. 7.3 Rezultate experimentale Sistemul descris este utilizat pentru monitorizarea celor trei faze ale rețelei de alimentare cu scopul de a detecta și clasifica evenimentele ce au loc. Valoarea pragului uRMS+ a fost stabilită la 1.1 pu, uRMS-
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
care este detectat începutul, însă valorile acestora depășesc pragul prestabilit de 0.08 pu doar după momentul de început, când se observă un grad mai ridicat de distorsiune a formei de undă. 7.4 Concluzii • A fost prezentată implementarea unui algoritm de monitorizare a calității energiei electrice. Monitorizarea calității energiei electrice este un subiect important de cercetare în condițiile în care există un număr ridicat de consumatori electrici sensibili la evenimentele perturbatorii ce apar în rețeaua de alimentare. Aceste evenimente perturbatorii
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
cauzate de aceste perturbații constau în coruperea informațiilor, stresarea echipamentelor, scăderea duratei de viață a echipamentelor sau defectarea echipamentelor ce conduc la pierderi financiare cauzate de necesitatea înlocuirii echipamentelor care s-au defectat cât și de oprirea procesului de producție. • Algoritmul implementat este destinat monitorizării și detecției evenimentelor ce perturbă calitatea energiei electrice furnizate. Aceste evenimente au fost separate în două categorii: evenimente determinate de modificarea valorii RMS a tensiunii și evenimente determinate de modificarea formei de undă. În cazul primei
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
undă. În cazul primei categorii este realizată o analiză a evoluției valorilor RMS ale tensiunii conform standardului IEC 61000-4-30 ce precizează că perioadele tensiunii vor fi analizate la intervale de o jumătate de perioadă. Pentru aceasta a fost implementat un algoritm ce determină valorile RMS a unei perioade folosind trecerile prin zero și principiul interpolării. Valorile obținute vor fi comparate cu praguri de nivel și praguri temporale cu scopul de a clasifica evenimentul ce a avut loc. • Detecția distorsiunilor formei de
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
și a evenimentelor tranzitorii necesită separarea componentei fundamentale din semnalul tensiunii normalizate cu scopul de a se obține componentele reziduale. Analiza acestor componente reziduale va conduce la detecția evenimentelor perturbatoare. Pentru determinarea parametrilor componentei fundamentale a fost folosit implementat un algoritm bazat pe metoda “four-parameter sine fitting” [ • Elementele reziduale au fost procesate, pentru facilitarea detecției, prin intermediul operației morfologice de închidere. Semnalul obținut după aplicarea operației de închidere este comparat cu praguri predefinite pentru a detecta începutul și sfârșitul unui eveniment. • Clasificarea
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
detecta începutul și sfârșitul unui eveniment. • Clasificarea evenimentelor este realizată în funcție de durată și de coeficientul de distorsiuni armonice THD. Acest ultim coeficient este calculat cu ajutorul metode “multi-harmonic least-squares fitting” [86] ce oferă ca rezultat componentele spectrale ce alcătuiesc reziduurile. • Întrucât algoritm bazat pe metoda “multi-harmonic least-squares fitting” necesită un volum mare de calcul, s-a recurs la un proces de optimizare ce a constat în propunerea și evaluarea a trei variante de implementare. Dintre acestea varianta neiterativă a fost găsită ca
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
neiterativă a fost găsită ca fiind cea mai rapidă datorită utilizării unei matrice mai mici și a faptului că este neiterativă. În continuare, varianta identificată a fost testată pentru mărimi diferite ale segmentelor de date analizate pentru a analiza capacitatea algoritmului de a efectua analizele de procesare a semnalelor în timpul avut la dispoziție. În urma acestor analize a fost aleasă lungimea optimă a segmentului de date, 2 secunde, ce asigura stabilitatea funcționării algoritmului. • Rezultatele obținute în urma monitorizării sunt oferite în timp real
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
ale segmentelor de date analizate pentru a analiza capacitatea algoritmului de a efectua analizele de procesare a semnalelor în timpul avut la dispoziție. În urma acestor analize a fost aleasă lungimea optimă a segmentului de date, 2 secunde, ce asigura stabilitatea funcționării algoritmului. • Rezultatele obținute în urma monitorizării sunt oferite în timp real utilizatorului prin intermediul sistemului de calcul. De asemenea acestea sunt oferite și persoanelor interesate de a analiza evenimentele detectate prin intermediul unui server web. Rezultatele experimentale obținute au demonstrat capacitatea acestui algoritm de
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
funcționării algoritmului. • Rezultatele obținute în urma monitorizării sunt oferite în timp real utilizatorului prin intermediul sistemului de calcul. De asemenea acestea sunt oferite și persoanelor interesate de a analiza evenimentele detectate prin intermediul unui server web. Rezultatele experimentale obținute au demonstrat capacitatea acestui algoritm de a detecta evenimentele referitoare la calitatea energiei electrice. Concluzii generale • În condițiile în care energia electrică a devenit un bun indispensabil fiecărei persoane, modul în care aceasta este utilizată precum și calitatea acesteia au devenit subiecte importante de studiu. • Resursele
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
prezent pentru detecția consumatorilor electrici. Aceste metode utilizează analiza modificărilor de putere dintre două stări stabile, analiza profilelor tranzitorii sau analiza armonicelor. De asemenea au fost implementate și metode combinate ce utilizează un cumul de caracteristici pentru detecția consumatorilor. • În cadrul algoritmilor ce vor fi implementați pentru detecția consumatorilor, vor fi realizate diferite analize ale puterilor activă și reactivă. Valorile tensiunii și curentului, necesare pentru calculul puterilor, au fost preluate prin intermediul unei plăci de măsurare-condiționare. Traseele circuitului imprimat au fost realizate în cadrul
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
fixă. Calculul puterilor pentru aceste segmente de date întregi poate conduce la obținerea unor valori care să difere cu mult față de valorile reale determinate în momentele în care este realizată comutarea consumatorilor. Pentru reducerea acestor neconcordanțe a fost implementat un algoritm de calcul al puterilor în funcție de valorile efective ale perioadelor curentului electric. Acest algoritm constă în divizarea segmentelor de date achiziționate în funcție de valoarea efectivă a perioadelor curentului electric. În momentul în care variația dintre două perioade succesive este mai mare decât
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
unor valori care să difere cu mult față de valorile reale determinate în momentele în care este realizată comutarea consumatorilor. Pentru reducerea acestor neconcordanțe a fost implementat un algoritm de calcul al puterilor în funcție de valorile efective ale perioadelor curentului electric. Acest algoritm constă în divizarea segmentelor de date achiziționate în funcție de valoarea efectivă a perioadelor curentului electric. În momentul în care variația dintre două perioade succesive este mai mare decât 10% față de prima perioadă, este detectat un nou segment pentru care vor fi
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
segmentelor de date achiziționate în funcție de valoarea efectivă a perioadelor curentului electric. În momentul în care variația dintre două perioade succesive este mai mare decât 10% față de prima perioadă, este detectat un nou segment pentru care vor fi calculate puterile. • Primul algoritm implementat analizează modificările dintre două stări stabile ale puterii pentru detecția consumatorilor și a tranzițiilor acestora. Pe durata unui ciclu complet de funcționare, un consumator va determina modificări de putere care însumate vor determina obținerea unei valori nule sau apropiate
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
acestora. • Detecția tranzițiilor consumatorilor constă în compararea modificării curente determinate cu cele înregistrate în baza de date, luându-se în considerare anumite toleranțe ce țin cont de variabilitatea consumatorului în funcție de condițiile de operare precum și de erorile de măsurare. Pentru acest algoritm modificările de putere identificate, vor reprezenta amprenta electrică a consumatorului electric. • În practică pot exista situații în care doi sau mai mulți consumatori să fie conectați sau deconectați în același timp. Pentru a putea fi detectați acești consumatori, a fost
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
pornit, el automat va fi marcat ca fiind oprit iar modificările ce au determinat starea pornit a acestuia, împreună cu cele rămase nedefinite sunt reanalizate pentru a se determina dacă au fost generate de un consumator diferit. • Cel de-al doilea algoritm de detecție a consumatorilor utilizează analiza profilelor tranzitorii ale puterii active, detectate în momentul comutării consumatorilor. • Profilele tranzitorii diferă de la un consumator la altul în funcție de structura electrică precum și de natura operațiilor pe care trebuie să le îndeplinească. De-a lungul
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
detecția consumatorilor. • Analizând profile determinate de diferiți consumatori, au fost identificați patru parametri ce vor fi utilizați la detecția consumatorilor: suma variațiilor pe durata unui profil tranzitoriu, durata profilului, numărul de pante ascendente și numărul de pante descendente. În cadrul acestui algoritm, cei patru parametri vor alcătui amprenta electrică a unui consumator. • Pornind de la cei doi algoritmi a fost detectată oportunitatea implementării unui algoritm mixt. Acesta utilizează în paralel ambele analize pentru obținerea unor rezultate mai bune ale procesului de detecție. • Algoritmul
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
fi utilizați la detecția consumatorilor: suma variațiilor pe durata unui profil tranzitoriu, durata profilului, numărul de pante ascendente și numărul de pante descendente. În cadrul acestui algoritm, cei patru parametri vor alcătui amprenta electrică a unui consumator. • Pornind de la cei doi algoritmi a fost detectată oportunitatea implementării unui algoritm mixt. Acesta utilizează în paralel ambele analize pentru obținerea unor rezultate mai bune ale procesului de detecție. • Algoritmul mixt poate face uz de cele două rutine care nu puteau fi aplicate în cadrul algoritmului
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
pe durata unui profil tranzitoriu, durata profilului, numărul de pante ascendente și numărul de pante descendente. În cadrul acestui algoritm, cei patru parametri vor alcătui amprenta electrică a unui consumator. • Pornind de la cei doi algoritmi a fost detectată oportunitatea implementării unui algoritm mixt. Acesta utilizează în paralel ambele analize pentru obținerea unor rezultate mai bune ale procesului de detecție. • Algoritmul mixt poate face uz de cele două rutine care nu puteau fi aplicate în cadrul algoritmului bazat pe analiza profilelor tranzitorii sau poate
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
algoritm, cei patru parametri vor alcătui amprenta electrică a unui consumator. • Pornind de la cei doi algoritmi a fost detectată oportunitatea implementării unui algoritm mixt. Acesta utilizează în paralel ambele analize pentru obținerea unor rezultate mai bune ale procesului de detecție. • Algoritmul mixt poate face uz de cele două rutine care nu puteau fi aplicate în cadrul algoritmului bazat pe analiza profilelor tranzitorii sau poate detecta tranzițiile consumatorilor cu stări multiple de funcționare în momentul în care acestea au loc, ceea ce nu era
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
algoritmi a fost detectată oportunitatea implementării unui algoritm mixt. Acesta utilizează în paralel ambele analize pentru obținerea unor rezultate mai bune ale procesului de detecție. • Algoritmul mixt poate face uz de cele două rutine care nu puteau fi aplicate în cadrul algoritmului bazat pe analiza profilelor tranzitorii sau poate detecta tranzițiile consumatorilor cu stări multiple de funcționare în momentul în care acestea au loc, ceea ce nu era valabil în cazul algoritmului ce utiliza analiza modificărilor de putere. • Al patrulea algoritm de detecție
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
uz de cele două rutine care nu puteau fi aplicate în cadrul algoritmului bazat pe analiza profilelor tranzitorii sau poate detecta tranzițiile consumatorilor cu stări multiple de funcționare în momentul în care acestea au loc, ceea ce nu era valabil în cazul algoritmului ce utiliza analiza modificărilor de putere. • Al patrulea algoritm de detecție a consumatorilor utilizează analiza amplitudinilor și fazelor armonicelor curentului. Curentul electric diferă de la un consumator la altul, astfel încât în urma analizei spectrale se vor obține valori diferite pentru consumatori diferiți
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]