ВИЯВЛЕННЯ КОРОТКОЧАСНИХ ПОДІЙ (ТРАНЗІЄНТІВ) У ЕЛЕКТРИЧНІЙ МЕРЕЖІ

Анотація

У роботі запропоновано підхід до виявлення короткочасних комутаційних транзієнтів у сигналах однофазної напруги електричної мережі, заснований на швидкому перетворенні Фур’є(FFT) з групуванням гармонік відповідно до стандарту IEEE 61000-4-7. Метод передбачає аналіз сигналу у ковзних вікнах змінної тривалості (від 1 до 10 періодів основної гармоніки), обчислення спектральної енергії у гармонізованих групах і формування індикатора події як приросту енергії між сусідніми вікнами з адаптивним порогом спрацювання. Такий підхід дозволяє ефективно виявляти короткі комутаційні переходи, що не завжди помітні у часовій області, і своєчасно ідентифікувати порушення електромагнітної сумісності. На основі отриманих даних за допомогою промислового реєстратора АНТЕС-2 під час тримісячного моніторингу ділянки мережі підприємства, було зафіксовано 17 швидких транзієнтів і 7 короткочасних провалів напруги. Експериментальні результати свідчать, що використання коротких вікон (1–2 періоди) забезпечує найкращу часову локалізацію, підвищену роздільну здатність та вищу чутливість до імпульсних подій, тоді як подовження вікна призводить до усереднення спектральної енергії й зниження точності детекції. Запропонований метод характеризується низькою обчислювальною складністю, що робить його придатним для реалізації у пристроях реального часу моніторингу якості електроенергії, аналізу перехідних процесів та протоколювання подій у промислових і енергетичних мережах. Алгоритм може бути адаптований до багатофазних систем, розширений поєднанням із методами машинного навчання для автоматичної класифікації типів порушень і впроваджений у сучасні цифрові енергопристрої. Отримані результати підтверджують практичну доцільність використання FFT-індекси у складі інтелектуальних систем контролю якості електроенергії та демонструють потенціал подальшої інтеграції методу у комплексні аналітичні платформи енергомоніторингу та керування станом мережі.