Устройство для синхронизации генераторов

1ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоватскикСоциалистическихРеспублик щбй 7530(22) Заявлено 160877 (21)2518482/24-07с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Н 02 т 3/42 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ Изобретение относится к электроэнергетике и может использоватьсяпри синхронизации генераторов переменного токае в частности, судовыхсинхронных генераторов,Известно устройство синхронизации,которое позволяет определить времяопережения с высокой точностью только при неизменной разности частотсинхронизируемых генераторов и неисключает сшибки при наличии углового ускорения 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретениюявляется устройство синхронизациигенераторов, содержащее блок преобразования разности фаэ напряжений вкод, подключенный к цифровому решающему блоку, содержащему блок памяти,связанный с блоком вычисления приращения разности фаз, выход которогоподключен к входу блока сравнениятекущего и допустимого значений разности фаз, один выход которого подключен к выходу цифрового решающегоблока по регулированию частоты, адругой - к входу вычисления кода углового ускорения, второй вход которого подключен к выходу блока вычисления кода приращения разности фаз,а 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 выходу блока памяти текущего значения разности фаз, а выход блока вычисления времени ожидания момента совпадения фаз подключен к входу блока вычисления времени опережения, выход которого подключен к входу блока запрета по разности напряжений, другой вход которого подключен к выходу блока преобразования, а выходы, один - к выходу цифрового реаающего блока по регулированию напряжения, а второй к выходу по включению автоматического выключателя 2),Известное устройство позволяет включать генераторы на параллельную работу путем вычисления времени ожидания момента совпадения фаз, вычисления времени опервкения и сравнения в дискретные промежутки времени этого значения с требуемым временем опережения.Недостатком такого решения задачи является трудность схемной реализации процесса вычисления в специа50 о о лизированном цифровом решающем блоке, так как наличие таких сложных операций как деление, извлечение квадратного корня, требует существенных аппаратурных и временных затрат.Целью изобретения является упрощение схемы устройства синхронизации генераторов, повышение надежности и сокращения времени вычислений,Для этого в устройстве для синхрониз ации генераторов, содержащемблок преобразования текущего значения разности Фаэ напряжений синхрониэируемых генераторов в код, выходыкоторого подключены к входам цифрового решающего блока, содержащегоблок памяти на входе, связанный попервому выходу с блоком вычислениякода приращения разности Фаз, выходкоторого подключен к входу, блокасравнения текущего и допустимогоприращения разности фаз, выход которого подключен к выходу цифровогорешающего блока по регулированиючастоты, и блок запрета по разностинапряжений, один из входов которогоподключен к выходу блока преобразования, а выходы - один к выходу циф"рового решающего блока по регулированию напряжения, а другой - к выходу по включению автоматического выключателя, в цифровой решающий блохвведены последовательно соединенныеблок вычисления кода угла опережения, вход которого связан с выходомблока сравнения текущего и допустимого приращения раЗности Фаз, блоквычисления разности кода угла опережения с текущим значением кода угла,второй вход которого связан с первым выходом блока памяти и блок выдачи команды на включение, второйвход которого, объединенный со вторым входом блока вычисления кодаугла опережения, связан со вторым выходом блока памяти, а выход подключен к блоку запрета по разности напряжений, кроме того, второй вход блока памяти связан с выходом блока вычисления кода приращения разности фаз, а третий выход блока памяти - с входом блока сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая работу устройства,Устройство синхронизации состоит из двух основных блоков блока преобразования 1 и цифрового решающего блока 2. Входы блока преобразования 1 подключены к синхронизируемым источникам. Выход блока преобразования по разности фаз подключен к входу блока Э памяти, а выход по разности напряжений - к входу блока 4 запрета по разности напряжений циф 10 15 20 25 30 35 40 рового решающего блока 2. Выходы блока 3 памяти подключены к ряду последовательно соединенных блоков, Первый выход подключен к входу блока 5 вычисления приращения разности 4 аз и к входу блока 6 вычисления разности кода угла опережения с текущим значением кода угла,Иторой выход подключен к соответствующим, входам блока 7 вычисления кода угла опережения и блока 8 выдачи команды на включение. Третий выход подключен к соответствующему входу блока 9 сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз. Выход блока 5 подключен к соответствующему входу блока Э и второму входу блока 9, который одним своим выходом подключен к выходу блока 2 по регулированию частоты, а другим - к входу блока 7. Выход блока 7 подключен к входу блока б, выход которого подключен к входу блока 8. Выход блока 8 подключен к другому. входу блока 4. Один выход блока 4 подключен к выходу блока 2 по регулированию напряжения, другой - к выходу блока 2 по включению автоматического выключателя.Устройство работает следующим об" разом.напряжение синхронизируемых генеРатоРов Од,з, и Одз, пРеобРазУютсЯ с помощью блока йреобразования 1 в код разности фаз 9, по:тупающий в блок Э памяти и в код дО, пропорциональный разности напряжений, измерение и запоминание кодов происходит в каждом периоде напряжений синхронизируемых генераторов. Таким образом, в блоке памяти запоминается последовательность дискретных значений кодов разности Фаз:" п-т ии Значения этих коцов поступают вблок 5, где производится вычислениеприращений разности Фаэ эа периодизмерения Полученные коды приращений поступают в блок 9 для сравнения текущего коца разности фаз, который хранится в блоке Э памяти после вычисления в блоке 5, и допустимого значения кода разности фаз, также хранимого в блоке Э памятиПри превышении допустимого значения блоком 9 вырабатывается команда на уравнивание частот синхрониэируеьих генераторов - КУЕсли допустимое, значение превышается, то с блока 9 поступает сигнал, 687530/ оо фв/ -1 й в20 формула изобретения 45 разрешающий вычисление в блоке 7 ко.да угла опережения в соответствии сформулой 2При этом кф - 1,и К: 1,Эти величины являются постоянными для данного типа генераторов и автомати О ческнх выключателей.Полученное значение кода угла опережения Чоп поступает в блок б вычисления разности кода угла опережения с текущим значением кода угла, 15 Момент выдачи команды на включение определяется в блоке 8 из условия При выполнении условия командана включение проходит через блок 4запрета по Разности напряжений. Когда текущее значение разности напряжений превышает допустимое значение,вырабатывается команда на уравнивание напряжения - к О, Когда разностьнапряжений не превышает допустимоезначение, выдается команда на включение автоматического выключателя - КА,В предлагаемом устройстве сокращаются аппаратурные и временные затраты, повышается надежность эа счетгого, что схема устройства определяет момент включения генераторов напараллельную работу путем сравнениятекущего дискретного кода угла опережения с расчетным углом опережения. Устройство для синхронизации генераторов, содержащее блок преобразования текущего значения разности фаз напряжений синхронизируемых генераторов в код, выходы которого подключены ко входам цифрового реаающего блока, который содержит блок памяти на входе, связанный по первомувыходу с блоком вычисления кода приращения разности фаэ, выход которого подключен к входу блока сравнениятекущего и допустимого приращенияразности фаз, выход которого подключен к выходу цифрового решающегоблока по регулированию частоты, иблок запрета по разности напряжений,один из входов которого подключен квыходу блока преобразования, а выход - один к выходу цифрового решающего блока по регулированию напряжения, а другой - к выходу по включению автоматического выключателя,отличающееся тем, что,с целью упрощения схемы устройства,повышения надежности и сокращениявремени вычислений, цифровой решаю"щий блок снабжен последовательносоединенными блоком вычисления кодаугла опережения, вход которого связан с выходом блока сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз, блоком вычисления разности кода угла опережения с текущимзначением кода угла, второй входкоторого связан с первым выходомблока памяти и блоком выдачи командына включение, второй вход которого,объединенный со вторым входом блокавычисления кода угла опережения,связан со вторым выходом блока памяти, а выход подключен к блоку запрета по разности напряжений, кроме того, второй вход блока памяти связанс выходом блока вычисления кода приращения разности фаэ, а третий выход блока памяти - с входом блокасравнения текущего и допустимого приращения разности фаэ.Источники информации,принятые во .внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 531230, кл, Я 02 У 3/42 р 19742. Авторское свидетельство СССР9 553711, кл, Н 02 У 3/42 1975.Тираж 85 Государственного елам изобретений Москва ЖР