Устройство для включения на параллельную работу двух сетей переменного тока

(71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1.Авторское свидетельство СССР601783, кл, Н 02 Ю 3/42, 1976.2. Авторское свидетельство СССР Р 884034, кл, Н 02,) 3/42, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ НА ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ РАБОТУ ДВУХ СЕТЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее блок преобразования угла в постоянное напряжение, пороговые органы, интегратор, логический элемент Н и реагирующий элемент на выходе,при этом выход первого порогового органа соединен с рабочим входом интегратора, выход интегратора подключен на входы третьего и четвертого пороговых органов, а выход второго порогового органа соединен с управляющим входом интегратора, дополнительным входом первого порогового органа и дополнительным входом третьего порогового органа, причем выГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ходы третьего и четвертого пороговых органов подключены на входы логического элемента И, выход которого соединен с реагирующим элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности включения и расширения области использования устройства, оно снабжено сумматором, источником опорного напря-. жения, блоком замера знака первой производной, блоком замера второйпроизводной и управляемым переключателем, причем на выход блока преобразователя угла в постоянное напряжение подключены первый вход управляемого переключателя, первйй вход сумматора и вход блока замера ЕС 2 знака первой производной, выход которого подключен на управляющий вход управляемого переключателя,источник опорного напряжения подключен на второй вход сумматора, выход которого подключен на второй вход управляемого переключателя, выход которого подсоединен на входы первого и второго пороговых органов и вход блока замера второй производной, выход которого соединен с ,дополнительным рабочим входом интегратора.Изобретение относится к автоматическим синхронизаторам с постоянный временем опережения для включения на параллельную работу синхронных генераторов и частей энергосистемы способом точной синхронизации, а так же к устройствам АПВ с улавливанием синхронизма.Для предотвращения и ликвидации аварий в энергосистемах большое значение имеет быстрое восстановление 1 О араллельной работы разделившихсячастей энергосистем. При этом первостепенное значение приобретает быстрота включения частот энергосистем и включение в максимально широ-. 15 ком по устойчивости диапазоне скольжения.Известен автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения 1, не обладающий достаточ ной точностью включения и имеющий ограниченный диапазон допустимого скольжения,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для включения на параллельную. работу двух систем переменного тока, основанное на прямом преобразовании угла о между векторами синхронизируемых напряжений в пропорциональное ему напряжение постоянного тока 0 и содержащее блок преобразования угла 0 между векторами двух синхронизируемых напряжений в пропорциональное ему напряжение постоянного тока 0 Р, пороговые органы, интегратор, логический элемент И и реагирующий элемент на выходе, при этом выход первого порогового органа соединен с рабочим входом интегратора, выход интегра тора подключен на входы третьего и четвертого пороговых органов, а выход второго порогового органа соединен с управляющим входом интегратора, дополнительным входом первого поро гового органа и дополнительным входом третьего порогового органа, причем выходы третьего и четвертого пороговых органов подключены на входы логического элемента И, выход которого соединен с реагирующим элементом 123. Недостатком укаэанного устройства является вынужденное ограничение скольжения, при котором происходит. синхронизация двух сетей, так как устройство работает только в диапазоне изменений угла 8 от 180 до 360 что сужает область его использования, т,е. для АпВ с улавливанием синхро низма линий электропередачи и автоматического включения резервного источника питания на выбегающую двигательную нагрузку применение устройства ограничено. Известное уст ройство работает точно толь. припостоянной угловой скорости скольжения И :сопя, При наличии ускорения появляется погрешность включения.Цель изобретения - повышение точности включения и расширение области использования устройства,- Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено сумматором, источником опорного напряжения, блоком замера знака первой производной ЗОу/3, блоком замера второй производной 4 08 /31 и управля 1.емым переключателем, причем на выход блока преобразования угла 8 внапряжение 0 подключены первый входуправляемого переключателя, первыйвход сумматора и вход блока замеразнака первой производной, выход которого подключен на управляющийвход управляемого переключателя, источник опорного напряжения подключен на второй вход сумматора, выход которого подключен.на второйвход управляемого переключателя,выход которого подсоединен на входыпервого и второго пороговых органови на вход блока замера второй производной, выход которого соединен сдополнительным рабочим входом интегратора,На фиг, 1 представлена структур-.ная схема устройства; на фиг. 2зависимость изменения напряжения навыходе блока преобразования угла внапряжение от угла 8; на фиг. 3зависимость напряжения от угла 6 навыходе управляемого переключателя,Предлагаемое устройство содержитблок 1 преобразования угла в пропорциональное напряжение, сумматор 2,источник 3 опорного напряжения, управляемый переключатель 4, блок 5замера знака первой производной,первый 6 и второй 7 пороговые органы, интегратор 8, блок 9 замера второй производной, третий 10 и четвертый 11 пороговые органь логическийэлемент И 12 и реагирующий элемент 13,Устройство работает следующимобразом,При изменении угла б от Ордо инапряжение линейно вдзрастает дозначения Ома, а в диапазонеб= Р2 й линейно уменьшается до нуля,Напряжение с выхода блока 1 одновременно подается на сумматор 2,блок 5 замера знака первой производной 30 /31 и первый вход ключевогоэлемента 4.На возрастающей части характеристики 05 - 1(8) производная д О/Йположительная. При этом сигнал навыходе блока 5 замера знака первойпроизводной отсутствует, а следова10770 Составитель, К. Фотинаактор Л.Пчелинская Техред А.Бабинец Корректор С,Че Тираж 614 П Государственного комитета ССС елам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб д. аказ 765/51 ВНИ пписно 4/5 11303 ППП фПатентф, г.ужгород, ул,Проектн фил ся напряжение 3 ф 0/д 1 , по величи не и знаку пропорциональное ускорению, которое подается на дополнительный рабочий вход интегратора, В зависимости от величины и знака. этого напряжения процесс изменения напряжения на выходе интегратора 8 ускоряется или замедляется, что дает воэможность частично исключить ошибку включения, вносимую ускорением,1 О Предлагаемое устройство может использоваться во всех случаях включения двух сетей переменного тока на параллельную работу,в том числе для 08Ю1включения синхронных .-.:.нераторов и компараторов, автоматического включения источника резервного питания, автоматического послеаварийного соединения частей энергосистемы и автоматического повторного включения линий электропередачиТак как устройство работает в широком диапазоне скольжения, повышается быстрота включения, следовательно повышается надежность энергосистемы в целом и надежность снабжения погребиелей Реализация предлагаемого устройства возможна на базе как аналоговой, так и цифровой дискретной техники.