Устройство для формирования регулирующего параметра по частоте для систем автоматического регулирования частоты в энергосистеме

(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для формирования управляющего воздействия по частоте в системах автоматического регулирования частоты в энергосистеме, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования сигнала рассогласования как для измерения, так и для регулирования в энергосистемах сложной конфигурации и большой размерности. Для этого в устройстве в качестве счетчика вектора напряжения системы с шинами бесконечной мощности используется кварцевый генератор прямоугольных импульсов, Частота вращения этого вектора непрерывно сравнивается с изменяющейся частотой вращения вектора напряжения о энергосистемы ограниченной мощности, преобразованной к высокой частоте генератора. 2 ил,нератор 4 прямоугольных импульсов, выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам дискретизирующих ключей, при этом выходы ключей подключены к входу суммирующего усилителя 5, который может быть выполнен на базе любого операционного усилителя, а выход его подключен к входу биквадратного селективного фильтра 6, выполненного, например, на операционных усилителях, Вход первого преобразователя 7 частота-напряжение подключен к выходу фильтра 6, а вход второго преобразователя 8 частота-напряжение - к одному из выходов управляющего генератора 4, выходы обоих преобразователей подсоединены к входам дифференциального усилителя 9,Устройство работает следующим обраОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Отделение Всесоюзного электротехнического института им. В,И. Ленина (72)И.И. Арсамаков, С.А, Бабенко и В.Н. Семенов(56) Авторское свидетельство СССР М 1089698, кл. Н 02 3 3/06, 1982.Авторское свидетельство СССР В 1255963, кл. 6 01 й 29/16, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕГУЛИРУЮЩЕГО ПАРАМЕТРА ПО ЧАСТОТЕ ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ В ЭНЕРГО- СИСТЕМЕ Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для формирования управляющего воздействия по частоте в системах автоматического регулирования частоты, и может быть использовано в энергосистемах и энергообъединениях.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем формирования сигнала рассогласования как для измерения, так и для регулирования в энергосистемах сложной конфигурации и большой размерности.На фиг, 1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит управляемые дискретиэирующие ключи 1-3, на входы которых подается напряжение от регулируемого объекта, управляющий высокочастотный ге 1598040 А 1Напряжение с измерительных шинэнергообъекта (фиг; 2 а) поступает на соответствующие входы управляемых дискретиэирующих ключей 1-3. Ключи управляются высокочастотными прямоугольными импульсами (фиг, 26, в, г) с выхода управляющего генератора 4, причем генератор выполнен трехфазным и сдвиг между фазами его равен 120 эл.град. На выходах каждого из ключей 1-3 получают ступенчатые . сигналы высокой частоты (дискретизированные входные напряжения с измерительных шин энергообъекта). Далее по принципу суперпозиции эти сигналы суммируются суммирующим усилителем 5, на его выходе получается высокочастотный ступенчатый сигнал (фиг. 2 д), частота основной гармоники которого равна выходной частоте высокочастотного генератора прямоугольных импульсов. Этот сигнал подается на вход селективного фильтра 6, настроенного на частоту основной гармоники генератора 4, и на выходе фильтра получают синусоидальный сигнал высокой частоты (фиг, 2 е), причем его частота будет функцией от суммы частот энергообъекта и высокочастотного генератора,С выхода фильтра сигнал поступает навход первого преобразователя 7 частота - напряжение, который может быть выполнен на микросхеме типа 1108 ПП 1, при этом на выходе преобразователя 7 получают постоянное напряжение, изменяющееся в функции от частоты энергообъекта (фиг. 2 з). Это напряжение поступает на один из входов дифференциального усилителя 9, на другой вход которого поступает постоянное напряжение с выхода второго преобразователя 8 частота-напряжение (фиг. 2 ж), являющееся сигналом, который используют для формирования эталонной оси отсчета,принимаемой за частоту энергосистемы с шинами бесконечной мощности.Таким образом, на выходе дифференциального усилителя 9 будет разность выходных напряжений преобразователей 7 и 8 частота-напряжение, которая пропорциональна разности частот вращения векторов напряжения энергосистемы ограниченной мощности (А, В, С) и энергосистемы с шинами бесконечной мощности (а, Ь, с), (фиг. 2 и).Этот сигнал может быть использован в качестве управляющего сигнала, воэдейству. гощего на регулирующие объекты энергосистемы.Устройство может быть использовано для цифрового регулирования. При этом для формирования цифровых сигналов и даль нейшей их обработки с помощью ЭВМ вместо преобразователей 7 и 8 частота-напряжение необходимо использовать преобразователи частота-код, а вместо дифференциального усилителя 9 - схему сравнения Й-разрядных чисел, где Й - разрядность преобразователей частота-код, либо сравнение кодов частот реализовать программно. Предлагаемое устройство позволяет на основе сформированной эталонной оси от 10 счета, вращающейся с частотой в сотни раз больше частоты энергосистемы, отслеживать взаимный угол между вектором ЭДСэнергообъекта и эталонной осью отсчета. Технико-экономический эффект от использования устройства, выражающийся в повышении качества и надежности передатакже упрощением эа счет применения минимума аппаратных средств. Кроме того, в цифровом варианте регулирования повышается экономичность в результате более точного расчета режимов объединенных энергосистем, а также имеется возможность осуществлять оперативную перенастройку режима регулирования применительно к изменению режима,25 30 формула изобретения Устройство для формирования регулирующего параметра по частоте для систем. автоматического регулирования частоты в35 энергосистеме, содержащее фильтр, вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя, вход которого соединен с выходами дискретизирующих ключей,управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами высокочастотного генератора прямоугольных импульсов, а силовые входы - с зажимами для подключения к фазам измерительных шин 40 энергосистемы, отличающееся тем,45 50 55 что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования сигнала рассогласования как для измерения, так и для регулирования в энергосистемах сложной конфигурации и большой размерности, в него введены два преобразователя частота - напряжение и дифференциальный усилитель, причем вход первого преобразователя частота - напряжение подключен к выходу фильтра, вход второго преобразователя - к одному из выходов высокочастотного генератора прямоугольных импульсов, а выходы обоих преобразователей подключены к входам дифференциального усилителя. чи электроэнергии, обусловлен увеличени 20 ем быстродействия устройства, точности, аСоставитель К,ФотинТехред М.Моргентал ктор Н.Туп ректор А.Обруч роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 каз 3064 Тираж 417 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5