Устройство для уравнивания угловых скоростей вращения синхронных генераторов

и 951553 Союз СоветскииСоциалистическииРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУно делан иэооретеиий и открытийОпубликовано 15.08.82.,Бюллетень30Дата опубликования описания 15.08, 82 суда рст в енныи союз ныи произ водст вен ны передвижных электростанций) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНИВАНИЯ УГЛОВЫСКОРОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ СИНХРОННЫХГЕНЕРАТОРОВ тся к электро. ть использовадля автсматичеснных генераторо ниянных тор 1 о дасен ической Наиболее близк сущности к изобре ройство для уравни ростей синхронных включении на пара содержащее ре гуля щения с входами д м по тех ению явл ания угл генерато лельную ор скороя подклю яется у овых ско ров при работу, стей вр чения н Изобретение относиэнергетике и может быно в энергосистемахкого включения синхрона параллельную работу.Известно устройстводля уравниваугловых скоростей вращения синхрогенераторов при их синхронизации,состав которого входит блок выводиз несинфазного вращения 1 1).Однако в данном устройстве бловывода из несинфазного вращения выет команду только на, увеличение чтоты вращения через заданный интевал времени, что приводит к увеливремени синхронизации,напряжения генераторов, выходы которо.го соединены с блоком вывода синхронизирующего генератора из режимасинхронного несинфазного вращения,продолжительность которого определяется жесткостью скоростных харак"теристик синхронизируемых генераСхема вывода генераторов из режима синхронного несинфазного вра" щения в известном устройстве включена между выходными реле и регулятором скорости и содержит элемент ИЛИ, симметричный триггер, элемент И, соединенный последовательно, и элемент выдержки времени, один вхо 1 которого соединен с входом тригге" рр, а другой - с входом элемента И 12.В таком устройстве при синхронном, но несинфазном вращении генераторов схема вывода генераторов из режима синхронного несинфазного вра. щения выдает команду на.уменьшение3 9515частоты вращения синхронизируемого генератора через интервал времени, определяемый элементом выдержкивремени, а построение устройства,при котором в режиме синхронного 5несинфазного вращения генератороввыдается команда только на выход"уменьшение частоты вращения" приводит к неоправданному увеличениювремени вывода генераторов из режи ома синхронного несинфазного вращения,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем, 15что в устройство для уравнения угловых скоростей вращения синхронныхгенераторов, содержащее регуляторскорости вращения с входами для подключения на напряжение генераторов,выходы которого соединены с блокомвывода генераторовиз режима синхронного несинфазного вращения, элементы И и ИЛИ и исполнительный блок,введены дополнительные элементы Ии ИЛИ и блок выбора направления скольжения, входы которого соединены ссоответствующими входами регулятораскорости и синхронизируемыми генераторами, а выходы - с первыми входамиэлементов И, вторые входы которыхподключены к блоку вывода из режиманесиназного вращения, входы которогосоединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы -с выходом эле"ментов И, а выходы элементов ИЛИ подключены к исполнительному блоку.Причем блок выбора направленияскольжения выполнен в виде последовательно соединенных первого формирователя импульсов, первой дифференцирующей цепи, первого элемента И-НЕ,подключенных ко второму входу триггера, к первому входу которого подклюцены последовательно соединенные второй элемент И-НЕ, вторая дифференцирующая цепь, элемент НЕ и второй блокформирования импульсов, выход которого через третью дифференцирующую цепьподсоединен ко входу первого элемента И-НЕ. На фиг. 1 представлена блок-схема уравнителя угловых скоростей вращения синхронных генераторов, на Фиг, 2- временные диаграммы, поясняющие выбор направления скольжения; на фиг.3- то же, поясняющие принцип работы блока выбора направления скольжения,3 у4Уравнитель угловых скоростей скольжения включает в себя регулятор скорости 1, входы которого подключены ксинхронизируемым генераторам и входамблока 2 выбора направления скольжения. Один выход регулятора скорости1 соединен с первым входом элементаИЛИ 3, а другой - с первым входомлогического элемента ИЛИ 4, при этомвходы блока 5 вывода генераторов изрежима синхронного синфазного.режимасоединены каждый с соответствующимивыходами регулятора скорости 1, авыход блока 5 соединен с вторыми входами логических. элементов И 6 и И 7.Первый вход элемента И 6 соединен синвертирующим выходом триггера 8,входящим в блок 2, а первый вход элемента И 7 соединен с неинвертирующимвыходом триггера 8. Выход элементаИ 6 подключен ко второму входу элемента ИЛИ 3Выход логического элемента И 7 соединен с вторым входомэлемента ИЛИ 4. Выходы элементовИЛИ 3 и ИЛИ 4 подключены к исполнительному блоку (не показан).Блок 2 выбора направления скольжения включает в себя первый и второй Формирователи 9 и 10, входы которых являются входами блока 2, причемвыход формирователя 9 подключен кпервой дифференцирующей цепи 11, авыход формирователя 10 - ко второйдифференцируоцей цепи 12 и к входуэлемента НЕ 13, соединенного своимивыходами с дифференцирующей цепью14, выход которой подключен к одному из входов логического элементаИ-НЕ 15, другой вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи 11, а выход - с первым входомтриггера 8, вторым входом соединенным с выходом элемента И-НЕ 16, входы которого соединены соответственно с выходами дифференцирующих цепей 11 и 12. Выходы триггера 8 служат выходами блока 2 выбора направления.скольжения.На Фиг. 2 приведены временные диаграммы, соответствующие двум случаям синхронного несинфазного вращения генераторов. В первом случаенапряжение О опережает по Фазе наСпряжение О, а во втором - отстает по фазе от напряжения Ог,Для того, чтобы затратить наименьшее время при выводе генераторовиз режима несинфазного вращения необходимо в первом случае сместить5 95последовательность импульсов О вле"гво, а во втором - вправо, т.е. изме"нить направление скольжения.Принцип действия блока выбора на"правления скольжения поясняется временными диаграммами (см. Фиг. 3).На фиг. За показан момент времени,когда напряжение Ос и О 1. (или, чтотоже самое, напряжение О и О на9 овыходе формирователей 9 и 10) сдвинуты на 180 эл, град. В этом случаенапряжение О 1 на выходе элементаНЕ 13 совпадает по Фазе с напряже,кием О 9 и с выходов дифференцирующих цепей 11 и 14 на входы элементаИ-НЕ 15 подаются короткие импульсынапряжения О и О . С выхода элемента И-НЕ 15 в момент совпадения передних Фронтов импульсов О и О 4,снимается потенциал логического йуляна один из входов триггера 8, который при этом меняет свое состояние,С выхода элемента И-НЕ 16 при этомснимается потенциал логической единицы, так как на его входы с дифференцирующих цепей 11 и 12 подаютсякороткие импульсы противоположнойполярности. Триггер 8, начиная с момента совпадения Фронтов импульсовнапряжения О 9 и О, находится в Фиксированном состоянии до момента времени, когда совпадут передние фронты импульсов О и О, что соответствует нулевому сдвигу по Фазе междунапряжениями Ос и О г (см. Фиг. 3 б).В момент совпадения передних фрон"тов импульсов О 9 и О о на выходе элемента И-НЕ 16 будет потенциал логи"ческого нуля, который перебрасыва- .еттриггер 8 в противоположное сос"тояние. На выходе элемента И-НЕ 15потенциал не изменяется, так как наего входы подаются короткие импульсыпротивоположной полярности. В такомсостоянии триггер 8 находится до техпор, пока сдвиг по фазе между напряжениями Ос и О не станет равным180 эл. град,Таким образом, триггер 8 находится в одном устойчивом состоянии все время, пока разность фаз между напряжениями О и Ог изменяется от 180 эл.град. до нуля и в другом устойчивом состоянии, пока разность фаз изме" няется от 0 до 180 эл, град, причем эти состояния не зависят от направления скольжения последовательности импульсов Оо относительно последовательности импульсов Од.1553 г 5 зо 35 5 1 О 15 го 40 45 50 55 При возникновении режима синхронного несинфазного вращения с выхода блока 2 вывода из режима синхронно" го несинфазного вращения, спустя выдержку времени, формируется коман" да на изменение угловой скорости вращения синхронизируемого генератора, которая подается на первые входы логических элементов И 6 и И 7.В зависимости от того, опережает на-. пряжение О по фазе напряжение О или отстает при синхроннм несйнфазном вращении генераторов, на выходах триггера 8 Формируется команда, подаваемая или на второй вход элемента И 6, или на второй вход элемента И 7, На выходах элементов И 6 и И 7 формируются соответственно команды "прибавить" и "убавить" частоту вращения синхронизируемого генератора, которые, проходя через элементы ИЛИ 3 и ИЛИ 4 поступают на выходы устройства. Введение в устройство для урав"нения угловых скоростей вращенияблока выбора направления скольженияи дополнительных. элементов ИЛИ иИ позволяет сократить время выходагенераторов из режима синхронногонесинфазного вращения. формула изобретения 1. Устройство для уравнивания угло-. вых скоростей вращения синхронных генераторов, содержащее регулятор скорости вращения с входами для подключения на напряжение генераторов, выходы которого соединены с блоком вывода генераторов из режима синхронного несинфазного вращения, элементы И и ИЛИ и исполнительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью быстродействия, в него введены дополнительные элементы И и ИЛИ и блок выбора направления скольже" ния, входы которого соединены с соответствующими входами регулятора скорости, а выходы - с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к блоку вывода из режима несинфазного вращения, входы которого соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы - с выходом элементов И, а выходы элементов ИЛИ подключены к исполнительному блоку.951553 8рой блок Формирования импульсов, выход которого через третью диФференцирующую цепь подсоединен ко вхоДу первого элемента И-НЕ,5 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок направления скольжения выполнен в виде последовательно соединенных первого Формирователя импульсов, первой диФФеренцируоцей цепи, первого элемента И-НЕ, подключенных ко второму входу триггера, к первому входу которого подключены последовательно соединенные второй элемент И-НЕ, вторая диф" Ференцирующая цепь, элемент НЕ и втоИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 758377, кл, Н 02 3 3/40, 1978. 1 о 2. Авторское свидетельство СССР й 349890, кл, Н 02 ,1 3/42, 1973.ТиражВНИИПИ Государпо делам изо 13035 Москва 9 Подписно твенного комитета СССР ретений и открытий К, Раушская наб., д,илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Составитель К. ФотинаРедактор М.Бандура ТехредИ, Гергель Корректор И.КосЗаказ 5 5