Статистический анализатор отклонений напряжения сети

СВОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН А 1 802 0 36 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТЮ САНИЕ ИЗОБРЕТ Я . 1.ЛЬСТВУ дприятий и качества э энергосист мьипле нных для контро сетей. Цел быстродейс времени оп ектроэнерг повьзпени окращенияизобретени вия за счет оса. Анализ жит жесоде преобразователь переменного напряния в постоянное, аналого-цифровойпреобразователь, двоичный счетчик,коммутатор, оперативное запоминающееустройство, двоично-десятичный счетчик, генератор выборки, цифровой индикатор, генератор тактовых импульсов, триггер, распределитель уровнейэлемент ИЛИ, элемент И, элемент установки в "0, многопозиционный переключатель, шифратор, переключательрежима. Преимуществами анализатораявляются большее удобство в экспл свидетельство СССРС 06 Р 15/36, 1962видетельство СССРС 06 Р 15/36, 1981СКИЙ АНАЛИЗАТОР 0(54) СТАТИСТИЧЕ ТКЛОНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ(57) Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для получения гистограммы отклонений напряжения в электрических сетях проуа отов т к ти ил н(56) АвторскоеВ 163422, кл.Авторское сУ 993469, кл,юл. В 37кий ордена Трудового политехнический ин- Орджоникидзе и, в частности в ре го к работе, а такж пленной информации.512625Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в электроэнергетике для получения гистограммы отклонений напряжения в 5 электрических сетях промьппленных . предприятий и энергосистем с целью контроля качества электроэнергии сетей, а также выбора мероприятий по регулированию напряжения. ОЦель изобретения - повьппение быстродействия за счет сокращения времени опроса для удобства в эксплуатации анализатора.На чертеже приведена структурная схема анализатора.Анализатор содержйт соединенные входами анализатор и преобразователь 1 переменного напряжения в постоянное, выход которого через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2 соединен с информационным входом двоичного счетчика 3, информационный выход которого связан с вторым информационным входом коммутатора 4, информационный выход которого соединен с адресным входом оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 5, информационный выход которого соединен с информационными входами двоично-деЗО сятичного счетчика 6 и цифрового индикатора 7, информационный выход двоичпо-десятичного счетчика 6 соединен с информационным входом ОЗУ 5, генератор 8 выборки, генератор 9 тактовых З 5 импульсов, выход генератора 8 соединен с единичным входом триггера 10, инверсный выход которого соединен с: входом установки нуля распределителя 11 уровней (РУ), выходы которого 40 соединены соответственно с входом записи двоичного счетчика 3, с входом записи двоичио-десятичного счетчика 6, с тактовым входом счетчика 6, через элемент ИЛИ 12 с входом записи 45 ОЗУ 5, с входом установки нуля триггера 10, выход генератора 9 соединен с тактовым входом распределителя 1 и через элемент И 13 - с тактовым входом двоичного счетчика 3, первый вход 50 элемента И 13 соединен с входом установки нуля двоично-десятичного счетчика 6, первым входом элемента ИЛИ 12 и через элемент 14 установки в "О" с шиной единичного потенциала анали затора, многопозиционный переключатель 15, через контакты которого шина единичного потенциала анализатора со 243единена с входами шифратора 6 из унитарного кода в двоичный, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора 4, управляющий вход которого через контакты (двухпозиционного) переключателя 17 режима соединен с шинами единичного и нулевого потенциалов анализатора.Анализатор выполнен и-канальным (где и - число уровней анализа, равное числу разрядов искомой гистограммы отклонений напряжения). Уровни анализа отклонений напряжениязадаются границами разрядов АЦП 2, вследствие чего ширина младшего значащего разряда (МЗР) Л 11, используемого в устройстве АЦП 2, равняется ширине разряда измеряемой гистограммы отклонений Л 11. Аналоговая величина подаваемого на вход АЦП 2 напряжения преобразуется на его выходах в двоичное число, число разрядов которого равняетсяЙ = 1 од и (1)В анализаторе используется АЦП 2 следящего типа, очередное изменение кода на выходе которого происходит бдишь после того, как его входное на-, пряжение Б, изменяется на ширину МЗР Л 11, Коду числа на информационном выходе.АЦП 2 соответствует номер разряда искомой гистограммы отклонений на-. пряжения (при Ю = 4) коду 0000 - первый разряд гистограммы; коду 000 второй разряд гистограмы и т.д.В процессе анализа статистики для построения разрядов гистограммы отклонений напряжения накапливаются в различных каналах блока памяти, выполненного на ОЗУ 5. Номера каналов задаются кодом двоичного числа (ко; личество разрядов которого также равняется 1) на адресном входе ОЗУ 5. Причем соответствие между адресом канала ОЗУ 5 и номером разряда измеряе-мой гистограммы отклонений напряжения следующее: (при М = 4) по адресу 0000 накапливается статистика для построения первого разряда гистограммой, по адресу 0001 - второго разряда и так далее. Суммарная емкость ОЗУ 5 анализатора равняетсяЕ =п шл 4, (2) где ш - число десятичных разрядовмаксимальной выборки отклонеоний напряжения М = 1 О , кото1262 50При поступлении следующего импульса генератора 9 на вход распределителя 11 на четвертом выходе последнего, связанном с тактовым вхо дом двоично-десятичного счетчика 6,появляется импульс, который увеличивает содержимое счетчика 6 на единицурая мокеев быть накоплена вкаждом канале блока памятиан апиз ат ор а,Между некоторыми элементами устройства используются групповые многоканальные связи, Между элементами 2-3-4-5 и 16-4 число единичных связей вкаждой групповой равняется Б, а между элементами 5-6-5 и 5-7 - ш 4.Причем в каждой ;руппе используются Осогласованные единичные связи, соответствующие определенному двоичномуразряду многоразрядного двоичного илидвоично-десятичного кода. Например,информационный выход АЦП 2 и информационный вход двоичного счетчика 3соединены следующим образом: выходмпадшего разряда (или "1") АЦП 2соединен с входом "1" счетчика 3, выход "2" АЦП 2 соединен с входом "2" 20счетчика 3, выход "4" АЦП 2 - с входом "4" счетчика 3 и так далее,Аналогично выполнены и остальныегрупповыесвязи.Генератором 8 вырабатываются импульсы выборки случайного процессаизменения отклонений напряжения. Ге.нератором 9 задается тактовая частота анализатора, которая на несколь"ко порядков превышает частоту генератора 8.Устройство работает следующим образом.Для проведения измерений переключатель 17 устанавливается в положение Измерение". В этом случае к управляющему входу коммутатора 4 прикладывается единичный потенциал и врезультате на информационном выходекомМутатора 4 появляется код, приложенный к второму информационному входу коммутатора 4 с информационноговыхода двоичного счетчика 3,Перед началом измерений нажатием 45 на кнопочный выключатель 14 в "0" Обнуляется содержимое ОЗУ 5. Осущест-вляется это следующим образом. Единичный,потенциал через кнопочный выключатель 14 прикладывается к входу установки нуля двоично-десятично го счетчика 6, появляющийся при этом на информационном выходе счетчика 6 нулевой код прикладывается к информационному входу ОЗУ 5. Единичный сигнал от элемента 14 через элемент ИЛИ 12 также поступает на вход записи ОЗУ 5 в результате все время нажа 524 4тия кнопочного выключателя 14, независимо от состояния распределителя 11,ОЗУ 5 находится в режиме записи информации, приложенной к его информационному входу. Импульсы от генератора 9 с высокой частотой Г(100 кГц)через элемент И 3 поступают на тактовый вход двоичного счетчика 3. Выходной код счетчика 3, изменяющийсяс частотой Г , поступает через коммутатор 4 на адресный вход ОЗУ 5 - врезультате в течение долей мс во всеканалы памяти анализатора вписываются нули,После отпускания кнопочного выключателя 14 начинается процесс накопления информации.В момент появления импульса на выходе генератора 8 выборки триггер 10переводится в единичное состояние,снимая единичный блокировочный сигнал с входа установки нуля распределителя 1.Очередной импульс генератора 9 переводит распределитель 1 в состояние, при котором единичный уровеньнапряжения появляется на его второмвыходе. Это напряжение прикладывается к входу записи двоичного счетчика 3, в результате чего в последнийзаписывается число, имеющееся навыходе АЦП 2 и соответствующее уровню анализа отклонений напряжения вмомент выборки, например 0011. Этодвоичное число с информационного выхода счетчика 3, после прохождениячерез коммутатор 4, прикладываетсяк адресному входу ОЗУ 5.Следующий импульс генератора 9приводит к появлению единичного уровня напряжения на третьем выходе распределителя 11. При этом в двоичнодесятичном счетчике 6 записываетсячисло, накопленное в результате предыдущего анализа и хранящееся в ОЗУ 5по адресу 0011 (то есть статистикаотклонений напряжения, накопленнаядо этого момента в четвертом каналеблока памяти устройства).Формула изобретенияСтатистический анализатор отклонений напряжения сети, содержащий преобразователь переменного напряжения в постоянное, вход которого является входом сети анализатора, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом распределителя уровней,вход установки нуля которого подключен к инверсному выходу триггера., единичный вход которого соединен с выходом генератора выборки, а нулевой вход - с первым ныходом распределителя уровней, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входу записи и к тактовому входу дноично-десятичного счетчика, выход которого соединен с информационным входом оперативного запоминающего устройства, выход которого подключен к информационному входу двоично-десятичного счетчика и входу цифрового индикатора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет сокращения времени опроса, он содержит двоичный счетчик, коммутатор, элементы И и ИЛИ, шифратор, переключатель режима, кнопочный выключатель и многопозиционный переключатель, вход которого соединен с шиной единичного потенциала анализатора, а ныходь подключены соответственно к входам шифратора, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора, второй информационньп вход которого подключен к выходу вход которого соединен с выходоманалого-цифрового преобразователя,вход записи - с четвертым выходомраспределителя уровней, а вход установки в "0" двоичного счетчика подключен к выходу элемента И, первыйвход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а второйвход элемента И объединен с первымвходом элемента ИЛИ, входом установки нуля дноичцо-десятичного счетчика и подключец через кнопочный ныключатель к шине единичного потенциала анализатора, второй вход элемента ИЛИ подключен к пятому выходу распределителя уровней, а выход элемента ИЛИ соединен с входом записи оперативного запоминающего устройства, адресный вход которого соединен с 5 1262524 ЬПри следующем ср аб атын ации распределителя 11 появляющееся на одномиз его выходов единичное напряжение,проходя через элемент ИЛИ 12, управляет записью н ОЗУ 5 по тому же адре 5су 0011 числа, содержащегося в счетчике 6.Появление единичного импульса напряжения на шестом выходе распределителя 11 приводит к установке триггера 1 О в нулевое состояние, н результате чего распределитель 11 также устанавливается в нулевое состояние - единичное напряжение появляется на его перном выходе, который ос-.тается свободным. В таком состояниираспределитель 11 находтся до прихода следующего импульса генератора 8 выборки.Таким образом, при каждой выборке щслучайного процесса изменения отклоцеций напряжения осуществляется считывание в счетчик 6 числа, накопленного н результате предыдущего анализа и хранящегося в ОЗУ 5 по адресУ, 25соответствующему уровню анализа отклонений в момент выборки, после чего это число увеличивается счетчиком 6 на единицу и вновь записывает -ся н ОЗУ 5 по тому же адресу.ЗОПри следующей выборке осуществляется аналогичная операция.После накопления достаточно большого объема информации переключатеЛь 17 переводится в состояние "Опрос". При этом к управляющему нходукоммутатора 4 прикладывается нулевойпотенциал - н результате на информационном выходе коммутатора 4 появляется код, приложенный к первому двоичного счетчика, информационный40.информационному входу коммутатора 4с выхода шифратора6. В этом режимепрекращается накопление информации иосуществляется опрос каналов ОЗУ 5.Для этого многопозиционный переклю 5чатель 1.5 поочередно переводится в положения "00", "01" "02", "03" и такдалее. На выходе шифратора 16 приэтом соответственно появляются коды"0000" "0001 м 10010" "0011" и такЭ 1 Ъ50далее, которые через коммутатор 4прикладываются к адресному входуОЗУ 5 - ца индикаторе 7 появляютсястатистики, накопленные н каналахблока памяти анализатора с номерами 1-4 и т.д., которые используютсядля построения соответствующих разрядов гистограммы отклонений напряжения./48ВНИИПИ Государспо делам изоб035, Москва, Жираж 673енного:комитет тений и открытРаущская наб аказ 54 4/5 зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 7 1262524 8выходом коммутатора, управляющий вход которого соединены с шинами соответсткоторого соединен с выходом переклю- венно нулевого и единичного потенцичателя режима, первый н второй входы ала анализатора.