Устройство для синхронизации генераторов

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описаиия 16.07,7 Государственный комитеСовета Министров СССРоо делам изооретеннйи открытий 3 (53) УДК 621.316.72(71) Заявите СТРОИСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИ ГЕНЕРАТОРОВ 2входу блока сравнения текущего и допустимого значения разности фаэ, выход которого подключен к выходу,цйфррвого решающего блока- по регулироцанию частоты, иф, блок вычисления времени опережения, выход которого подключен ко входу блоказапрета по разности напряжений, другойвход которого подключен к выходу блокапреобразования, а выходы один - к выходу 1 О цифрового решающего блока по регулированию напряжения, а второй - к выходу повключению автоматического выключателя.Выше приведенное устройство решаеталгоритм включения генераторов на парало 15 лельную работу путем сравнения в дискретные промежутки времени кода приращенияразности фаз, умноженного на постоянныйкоэффициент, с кодом мгновенного значенияразности фаз, Такой алгоритм позволяет 20 определить время опережения д высокойточностью только при неизменной разностичастот синхронизируемых генераторов, апри наличии углового ускорения, вызванноговоздействием сигнала с блока уравнивания 25 частот или ыабросом нагрузки в момент 1Устройство синхронизации генераторовотносится к технике включения синхронных генераторов на параллельную работу иможет быть использовано при синхронизации генераторов переменного тока, в част.чости судовых синхронных генераторов,Известны устройства синхронизации,например,в которых определение моментавключения производится при определеннойразности частот, разности фаз и разностинапряжений с постоянным временем илис постоянным углом опережения 1,23.Однако эти устройства не обеспечивают необходимой точности включения,Ближайшим аналогом является устройствсинхронизации генераторов 31, содержащееблок преобразования текущего значения разности фаз напряжений синхронизируемых генераторов в код, выходы которого подклю, чены ко входам цифрового решающего блока, который воздействует на автоматический выключатель и содержит блок памятитекущего значения кода разности фаэ, связанный с блоком вычисления приращенияразности фаэ, выход которого подключен к О П И С А Н И Е о 1 55 з 711ИЗОБРЕТЕН ИЯ553711 д 4 =Ф и+ Л+1 т+240Полученные коды приращений поступаютв блок 6 сравнения текущего и допустимо.го значений приращения разности фаз. Припревышении допустимого значения блоком 45 6 вырабатывается команда на уравниваниечастот синхронизируемых генераторов - кф,Одновременно с предыдущей операциейкоды приращений разности фаз последовательно поступают в блок 7 вычисления 50 кода углового ускорения, в котором происходит вычисление вторых конечных раз- ностей Конечные разности первого и второгопорядка вместе с соответствуюшими эна чениями кодов разности фаэ У поступают зсинхронизации, появляется угловая ошибка, которая будет тем больше, чем больше величина ускорения.11 ель изобретении - повышение точности включения генераторов на параллельную рабо у.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для синхронизации генераторов, содержащем блок преобразования текущего значения разности фаз напряжений синхронЮ зируемых генераторов в код, выходы которого подключены ко входам цифрового решающего блока, который воздействует на автоматический выключатель и содержит-блок- --- памяти текущего значения кода разности фаз, связанный с блоком вычисления приращения разности фаз, выход которого подключен к входу блока сравнения текущего и донустимого значений разности фаз, выход которого подключен к выходу цифрового решающего блока по регулированию частоты, и блок вычисления времени опережения, выход которого подключен ко входу блока запрета по разности напряжений, другой вход которого подключен к выходу блока преоб- д 5 разования, а выходы один - к выходу цифрового решающего блока. по регулированию напряжения, а второй - к выходу по включению автоматического выключателя, решающий блок снабжен блоком вычисления кода углового ускорения и блоком вычисления времени ожидания момента совпадения фаз, причем входы блокавычисления кода угло. врго ускорения подключены соответстве 2 апэ к выходу блока вычисления приращения раз ности фаз и к выходу блока сравнении текущего и допустимого значений разности фаз, а его выход подключен к одному из входов блока вычисления времени ожидания момента совпадения фаэ, другие входы которого подключены соответственно к выходу блока вычисления приращения разности фаз и к вы. ходу блока памяти текущего значения разности фаз, а выход блока вычисления времени ожидания момента совпадения под. ключен к входу блока вычисления времени опережения.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 - диаграмма, поясняющая работу устройства.Выходы блока преобразования 1 подключены к синхронизируемым источникам. Выход блока преобразования по разности фаз подключен к входу блока памяти 2, а выход по разности напряжений к входу 55 блока 3 запрета по разности напряжений цифрового решающего блока 4. Выход блока памяти подключен к входу блока 5 вычисления кода приращения разности фаз, выход которого подключен к входу блока 6 сравнения текущего и допустимого значений приращения разности фаз, вы ход которого, в свою очередь, подключен к выходу блока 4 по регулированию чаототы. Одновременно выход блока 5 подключен к входу блока 7 вычисления кода углового ускорения, выход которого подключен к входу блоку 8 вычисления време ни ожидания момента совпадения фаз, Выход блока 8 подключен к входу блока 9 вычисления времени опережения, выход ко торого подключен ко второму входу блока 3 запрета по разности напряжений, Выходы блока 3 подключены один - к выходу бло- ка 4 по регулированию напряжения, а вто рой - к выходу блока 4 управления авто-" матическим выключателем.Устройство работает следующим образом. Напряжение синхронизируемых генератоРовд 1 В и А 2 В 2 преобразуются спомощью блока преобразования 1 в кодразности фаз 9 ъ, поступающий в блок памяти 2 и в код ь О, пропорциональный разности напряжений, поступающий на входблока 3 запрета по разности напряжений,Измерение и запоминание кодов происходит в каждом периоде напряжений синхронизируемых генераторов, Таким образом,в блоке памяти 2 запоминается последовательность дискретных значений кодовразности фаз: Чз, Чт+1,Значения этих кодов последовательно поступают в блок 5, где производится вычисление приращений разности фаз за период измерениядфоп ф фми+15537 10 35 в блок 8 вычисления времени ожиданиямомента совпадения фаз, гуПри этом, еслид ЧгО,то кривая, характериэируюшая изменение разности фаз-9 имеет вь 1 пуклость и поэтому выбирается наибольшой (с учетом знака) корень,и наоборот при д 29,0 кривая Ю 1, вогну-тая и, соответственно, необходимо выбирать наименьший из двух корней.Полученное значение 1времени ожидания поступает в блок 9 вычисления времени опережения, где происходит сравнение этого значения с требуемым временемопережения 1 оо. Момент выдачи командына.включение, определяется из условия. -1 д 1,к, оп 20где А 1 - щаг дискретности,Команда на включение проходит через блок3 запрета по разности напряжений. В томслучае, когда текущее значение разностинапряжений превышает допустимое, врабатывается команда на уравнивание напряжений -кО, а если разность напряжений не превышает допустимого значения,то по истечении временик; -1 эвыдаетсякоманда на включение автоматического выключателя - кА,формула изобретения Устройство для синхронизации генераторов, содержащее блок преобразования текущего значения разности фаз напряжений синхронизируемых генераторов в код, выходы которого подключены ко. входам цифрового решающего блока, который воздействует на автоматический выключатель, и содержит блок памяти текущего значения кода разности фаз, связанный с блоком вы 116числения приращения разности фаз, выход которого подключен к входу блока сравнения текущего и допустимого значений разности фаэ, выход которого подключен к выходу цифрового решающего блока по регулированию частоты, и блок вычисления времени опережения, выход которого подключен ко входу блока запрета по разности напряжений, другой вход которого подключен к в выходу блока преобразования, а выходы один - к выходу цифрового решающего блока по регулированию напряжения, а второй - к выходу по включению автоматического выключателя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности включения генераторов на параллельную работу, цифровой решающий бпок снабжен блоком вычисления кода углового ускорения и блоком вычисления времени ожидания момента совпадения фаэ, причемвходы блока вычисления кода углового ускорения подключены соответственно к выходу блока вычисления приращения разностифаз и к выходу блока сравнения текущего и дэпустимэгэ значений разности фаз, его выход подключен к одному из входов блока вычисления времени ожидания момен,та совпадепщ фаз, другие входы которого подключены соответственно к выходу блэ- ка вычисления приращения разности фаз и .к выходу блока памяти текущего значения разности фаз, а выход блока вычисления времени ожидания момента совпадения фаз подключен к входу блока вычисления вре- мени опережения. Источники информации, принятые во вни,мание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство М 394890 кл. Н 023/42, 1971 г. 2. Автэрскэе свидетельствэ Л".416805,кл, Н 023/42, 1971 г. 3. Авторское свидетельствэ пэ заявке Ло 2063127/07, кл. Н 02 3 3/42, 1974 г.з 210/40 ЦНИИ ПИ Государс Т Раж 917, комитета зобретени Раушск ПодписноеСовета Министров СССРй и открытийая наб., д. 3/5 нного ел ква,филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. ПроектнаяСоставитель С, фотина едактор В, фельдман Техред О. Луговая, Корректор,. Н. Золотовс