Комтрейд

COMTRADE ( общий формат переходных процессах обмена данными о и данных о состоянии , для энергосистем) — это формат файла для хранения осциллографических данных связанных с переходными нарушениями в энергосистеме.

Приложения

Файлы COMTRADE обычно генерируются интеллектуальными электронными устройствами ( IED ), такими как электронные защитные реле , на электрических подстанциях во время сбоев в энергосистемах. Эти интеллектуальные электронные устройства контролируют электрические характеристики энергосистемы путем цифровой выборки измерений тока , напряжения , мощности , частоты и т. д. на высокой скорости.

Затем интеллектуальные электронные устройства используют алгоритмы цифровой обработки сигналов на этих данных для обнаружения аномальных условий в энергосистеме, чтобы можно было предпринять автоматические управляющие действия для предотвращения повреждения энергосистемы. При обнаружении неисправностей ИЭУ записывает данные, которые использовались во время обработки, в файл COMTRADE. Инструменты анализа могут затем обработать файл COMTRADE и вычислить полезную информацию, связанную с возмущением.

Например, запись COMTRADE тока повреждения, поглощаемого трансформатором до размыкания выключателя, может использоваться для расчета общей энергии, рассеиваемой трансформатором. Это помогает коммунальному предприятию более точно оценить влияние этой неисправности на срок службы трансформатора.

Файлы COMTRADE с нескольких устройств можно использовать вместе для анализа крупномасштабных сбоев в электроснабжении (например, отключений электроэнергии) для определения основной причины, улучшения защиты системы и разработки стратегий смягчения последствий.

Форматы

Формат файла COMTRADE был стандартизирован Комитетом по релейке и управлению энергосистемами ( PSRC ) Общества энергетики и энергетики IEEE как C37.111. Исходная спецификация была опубликована в 1991 году. Версия 1991 года определяет формат файла, который включает несколько типов файлов, обозначенных назначенными расширениями файлов *.CFG, *.HDR и *.DAT. Файл .DAT содержит оцифрованные данные образца в текстовом формате ASCII. Файл .CFG определяет содержимое файла .DAT, включая такую информацию, как имена сигналов, время начала выборок, количество выборок, минимальные/максимальные значения и т. д. Обязательными были только файлы .CFG и .DAT.

Хотя значения оцифрованных образцов в файле .DAT можно просмотреть без файла .CFG, ценность данных значительно снижается, поскольку в этом случае будет сложно полностью проанализировать данные.

Наиболее широко используемая версия стандарта COMTRADE — C37.111-1999. В версии 1999 года добавлен 16-битный двоичный формат файлов .DAT и файл .INF. Формат файла .CFG был дополнен информацией об измерительных трансформаторах, что позволяет осуществлять преобразование между первичными и вторичными единицами измерения.

Самая последняя версия — C37.111-2013. В формат 2013 года добавлены 32-битные двоичные форматы и форматы .DAT с плавающей запятой IEEE 754, а также информация о часовом поясе. Также был представлен новый однофайловый формат с расширением .CFF для объединения файлов C37.111-1999 в один файл. Этот стандарт, также известный как IEC 60255-24 Ed.2 , определяет формат файлов, содержащих данные о форме переходных сигналов и событиях, собранные из энергосистем или моделей энергосистем. Стандарт предназначен для файлов, хранящихся на используемых в настоящее время физических носителях, таких как портативные внешние жесткие диски, USB-накопители , компакт-диски или DVD-диски .

Формат файла, называемый форматом обмена данными о качестве электроэнергии (PQDIF), по структуре похож на COMTRADE, но используется в основном для передачи данных о качестве электроэнергии, а не данных о переходных помехах. Как и IEEE COMTRADE, IEEE PQDIF можно использовать для обмена измерениями формы сигнала и векторными измерениями. Однако IEEE PQDIF позволяет хранить журналы данных, измерения амплитуды и длительности, гистограммы и многое другое. Подкомитет IEEE по качеству электроэнергии ^{[ 1 ]} Общества энергетики и энергетики IEEE определил формат в IEEE Std.1159.3-2019. ^{[ 2 ]}

История

По мере роста количества приложений для использования COMTRADE ограничения формата файла начали вызывать проблемы. Например, Североамериканская инициатива SynchroPhasor ( NASPI ), спонсируемая Североамериканской корпорацией по надежности электроснабжения. ^{[ 3 ]} хотел использовать файлы COMTRADE для обмена архивами потоковых синхрофазора данных ( IEEE C37.118 ). Версия файлов конфигурации COMTRADE (.CFG) C37.111-1999 не включала информацию, описывающую часовые пояса, а также точность синхронизации, необходимую для данных синхрофазора. Это усложнило бы крупномасштабный обмен данными синхрофазоров .

Начиная с 2011 года IEEE PSRC начал работу над новой версией стандарта COMTRADE, опубликованной как C37.111-2013. Сам стандарт COMTRADE не определяет, как передавать файлы данных по сетям связи. ^{[ 4 ]}

Программное обеспечение

Программы просмотра и анализа COMTRADE можно приобрести во многих коммерческих компаниях. Функциональность просмотра/анализа варьируется. Бесплатные программы просмотра и анализа COMTRADE включают расширенные функциональные возможности (например, анализ поведения реле защиты (дифференциальная защита линии/трансформатора/защита по полному сопротивлению, анализ неисправностей/гармоник, определяемые пользователем математические выражения, анализ и графики, редактирование и создание файлов COMTRADE и т. д.).

См. также

Список форматов файлов

Ссылки

^ «Подкомитет по качеству электроэнергии IEEE PES – Общество энергетики и энергетики IEEE» . ^{[ мертвая ссылка ]}
^ «IEEE 1159.3-2019 — Рекомендуемая практика IEEE для формата обмена данными о качестве электроэнергии (PQDIF)» . Архивировано из оригинала 18 марта 2020 года.
^ «НЕРК» . www.nerc.com . Проверено 5 сентября 2023 г.
^ C37.111-2013 - IEEE/IEC Измерительные реле и защитное оборудование. Часть 24: Общий формат для обмена данными переходных процессов (COMTRADE) для энергосистем.

[1] «Подкомитет по качеству электроэнергии IEEE PES – Общество энергетики и энергетики IEEE» . ^{[ мертвая ссылка ]}

[2] «IEEE 1159.3-2019 — Рекомендуемая практика IEEE для формата обмена данными о качестве электроэнергии (PQDIF)» . Архивировано из оригинала 18 марта 2020 года.

[3] «НЕРК» . www.nerc.com . Проверено 5 сентября 2023 г.

[IEEECOMTRADE-4] C37.111-2013 - IEEE/IEC Измерительные реле и защитное оборудование. Часть 24: Общий формат для обмена данными переходных процессов (COMTRADE) для энергосистем.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]