Способ автоматической синхронизации

Взамен ранее изданного и 1) 746812 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(088,8) о делам изобретеии крытии Дата бликования описания 07.05.8 Е. П, КоролевГорьковское отделение ордена Октябрьской рев Всесоюзного Государственного проектно-изыскате и научно-исследовательского института энергетически электрических сетей Знергосетьпроект(71) Заявитель юции ьского х сист) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА фикси нуль с руется по моммы выделенопережения ехода через ин.ый способ и опереже Времяменту пе ных велиИз вест 5 го времещении, чт олучения постоянноя основан на допув оп(о2 о2 лучения поия осущестей разности синхронизиов (огибаюд синхроний производ- напряжения В извстоянногвляетсянапр яжеруемыхщей биезируемьной побиений. естном споо временвыделениний одноиэнергетичений), разих напряжевремени со бе для пои опер ежене огибающменных фазских объектости амплитний и первоогибающей Изобретение относится к области автоматики энергосистем и может быть использовано, например, для включения синхронных генераторов или энергосистем на параллельную работу методом точной синхронизации с постоянным временем опережения,Известны способы включения энергосистем и синхронных генераторов на параллельную работу с постоянным временем опережения, реализованные в устройствах для автоматической синхронизации 1, 2, 31.Общим недостатком этих способов является то, что они осуществляются при небольших частотах скольжения.Известен способ автоматической синхронизации путем выделения огибающей напряжения биений, ее первой производной по времени и подачи сигнала на управление выключателем 41,0 где о, - круговая частота огибающей пап яжения биений частота сколь 1Р (жения);1 о - время опережения,Отсюда видно, что с увеличением часто 15 ты скольжения быстро снижается корректность указанного допущения и, следовательно, увеличивается погрешность синхронизации. При этом область применения способа ограничивается частотой скольжения,20 не превышающей обычно 1 - 2 со от номинальной частоты сети.Вторым существенным недостатком известного способа является зависимость времени опережения от разности модулей на 25 пряжений синхронизируемых энергообъектов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматической синхронизации, согласно кото 30 рому формируют огибающую напряжениябиений, фиксируют переход огибающей напряжения биений через нуль, запоминаютмгновенное значение огибающей напряжения биений на измеренном уровне по истечении времени, равного требуемому времени опережения, и команду на включениевыключателя подают в момент, когда огибающая напряжения биепий пересечет этотуровень 51.Недостатком этого способа является недостаточная надегкность, так как он позволяет зафиксировать минимальное значениеогибающей напряжения биений, равное нулю. Однако в реальных условиях минимумбудет выше нулевой линии и зафиксировать момент перехода огибающей черезнуль в этих случаях нельзя.Кроме того, по известному способу дляфиксации нуля биений обязательно требуется пропуск, по крайней мере, одного цикла биений, что при малых скольженияхприводит к существенной задержке включения синхронизируемых систем на параллельную работу.Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия.Эта цель достигается при реализацииспособа автоматической синхронизации источников переменного тока путем выделения огибающей напряжения биений, фиксации минимального значения огибающей напряжения биений, запоминания мгновенного значения огибающей напряжения биенийна измеренном уровне по истечении времени, равного требуемому времени опережения, и выдачи команды на включение выключателя в момент времени, когда огибающая напряжения биений пересечет этотуровень.Новым в способе является то, что выделяют производную огибающей напрягкенийбиений, фиксируют момент перехода ее через нуль в область положительных значений и в этот момент фиксируют минимальное значение огибающей напряжения биений,Сущность предлагаемого способа поясняется эпюрами, приведенными на чертеже,Фиксируется момент 1, перехода первойпроизводной огибающей 1 напряжения биений через нуль из области отрицательных(относительно огибающей 2) значений, Этотмомент соответствует переходу огибающей2 напряжения биений через свое минимальное значение. Затем с выдержкой времени1,п, равной требуемому времени опережения, т. е. в момент 1, измеряется мгновенное значение огибающей 2 и запоминаетсяна измеренном уровне 3 до момента времени 1 з, когда огибающая 2 снова снизитсядо пересечения с этим уровнем 3. В моментвремени 1, подается сигнал на управлениевыключателем.Огибающая 2 симметрична относительновертикальной оси 4, проходящей через мак 746812 Способ автоматической синхронизации источников переменного тока путем выделения огибающей напряжения биений, фиксации минимального значения огибающей напряжения биений, запоминания мгновенного значения огибающей напряжения биений на измеренном уровне по истечении времени, равного требуемому времени опережения, и выдачи команды на включение выключателя в момент времени, когда огибающая напряжения биений пересечет этот уровень, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надегкпости, выделяют производную огибающей напрягкепия биений, фиксируют момент перехода се через пуль в область пологкительных значений и в этот момент фиксиру 50 00 65 5 10 15 20 г г 00 35 40 45 4симум огибающей напряжения биений, наэпюре видно, чтоз - г- опт, е. если при правильном выборе 1,сигнал на влючение выключателя будет подан в момент 1 то его контакты замкнутся в моменткогда напряжение биений примет минимальное значение,1-1 а приведенной эпюре видно, что предлагаемый способ точной синхронизации может быть применим, если 1,п не превышает половины периода напряжения биений.Предложенный способ может найти применение также для отключения линии электропередачи при асинхронном ходе в момент перехода тока биений через минимальное значение, облегчая условия коммутации выключателя.Практически предлагаемый способ может быть легко реализован путем использования общеизвестных функциональных блоков, выполненных, например, на операционных усилителях в интегральном испол- пении.Использование предлагаемого способа автоматической синхронизации обеспечивает возможность получения постоянного времени опережения включения выключателя, вс зависящего в широких пределах от частоты скольжения и отношения напряжений синхронизируемых энергообъектов; более высокое быстродействие.Это позволяет значительно расширить область применения автоматической синхронизации как для включения энергообъектов на параллельную работу, так и для отключения асинхронного хода.В результате снижается время синхронизации или отключения асинхронного хода, что, в свою очередь, повышает устойчивость работы энергосистем и отдельных энергообъектов, а также повышает срок службы электроэнергетического оборудова. ния. Формула изобретения746812 Составитель К. фотина Корректор Р. Беркович Техред А. Камышникова Редактор П. Горькова Заказ 711/5 Изд.150 Тираж 673 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 ют минимальное значение огибающей напряжения биений. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе