Система циркулярного телеуправления по электрическим сетям Советский патент 1984 года по МПК H04B3/54 

мыкающим контактом и подключен к управляющему.входу первого тиристора а первый замыкаилщй контакт соединен с вторым размыкающим контактом и подключен- к управляющему входу второго тиристора, а на приемной стороне введены приемник импульсных сигналов содержащий генератор прямоугольных импульсов, селекторы отрицательных и положительных импульсов входы которых подключены к входам частотных селекторов частотных каналов, а также с третьего по шестой элементы И, выходы которых соединены с исполнительным блоком, при этом выход селектора положительньрс импульсов соединен с первым и вторым импульсными каналами, каждый из которых содержит последовательно соединенные формирователь импульса длительности, триггер, форми рователь импульса приема, элемент И и счетчик, и третьим импульсным каналом, содержащим последовательно соединенные установочный триггер, элемент И и счетчик, выход которого 10 3 соединен с вторым входом установочного триггера и вторыми входами счетчиков первого и второго импульсных каналов, причем выход генератора прямоугольных импульсов соединен с вторым вxoдo элемента И третьего импульсного канала, выход селектора отрицательных импульсов соединен с вторыми входами элементов И первого и второго импульсных каналов, выходы формирователей импульса приема первого и второго импульсных каналов соединены с втopы a входами соответствукн пс триггеров, выход первого элемента И срединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход второго элемента И - с первыми входами пятого и шестого элементов И, выход счетчика первого импульсного канала соединен с вторыми входами третьего и пятого элементов И, выход счетчика второго г .импульсного канала - с вторыми i входами четвертого и шестого элементов И.

СИСТЕМА ЦИРКУЛЯРНОГО ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЕТЯМ, содержащая на передающей стороне по следовательно соединенные блок запщ и пусковой блок, первый и второй вы ходы которого соединены с первыми входами соответствующих источников задаияцих импульсов, вторые входы которых через трансформатор напряжения подключены к электрической сети, а выходы источников задающих импульсов соединены с входами соотйетствующих формирователей-преобразователей импульсов управления, а такте первый и второй тиристоры, причем катод первого и анод второго тиристоров подключены к общей шике, анод первого и катод второго тиристоров через соответствующие защитн дроссели соединены с первым выводом Il- --p t S,-,; I активного сопротивления, второй вывод которого через последовательно соединенные трансформатор тока и выключатель подключены к электрической сети, причем трансформатор тока соединен с входом .блока защиты, а на приемной стороне .- первый,второй и третий частотные каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные частотный селектор, пороговый элемент и селектор длительности, а также первый и второй элементы И и исполнительный блок, причем входы частотных селекторов часг тотных каналов объединены и через трансформатор напряжения подключены к электрической сети, вторые вь|ходы частотных селекторов первого и второго частотных каналов соединены через ключи с ВТОРЫ14И входами селекторов длительности соответственно второго и первого частотных каналов, выходы селекторов длительности первого и второго частотных каналов, соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход селектора длительности третьего частотного канала соединен с вторыми входами первого и второго элементор И, отличающаяся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей путем удвоения числа гередаваемых команд, па передающей стороне введен двухполюсный переключатель, два подвижных контакта которого подключены к выходам первого и второго формирователей-преобразователей импульсов управления, первый размыкающий контакт двухполюсного переключателя соединен с вторым за

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при автоматизации силовых сетей, а также в системах защиты энергосистем. Йзвестнасистема телеуправления,использзтощая в качестве канала передачи команд силовую сеть, которая содержит на переданадей стороне генератор тональных частот и согласующее устройство, а на приемной стороне фильтр и частотные каналы, каждый из которых содержит полосовой фильтр детектор и пороговое устройство L11.

Недостатком данной системы является малое количество команд при их боль{1юй информационной емкости.

Наиболее близкой к предлагаемой является система циркулярного телеуправления по электрическим сетям, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные блок защиты и пусковой блок, первый и второй выходы которого соединены с первыми Bxofs.atm соответствуняцшс источников задакя х импульсов.

вторые входы которых через трансформатор напряжения подключены к электрической сети, а выходы источников задающих импульсов соединены с входамк соответствующих формирователейпреобразователей импульсов управления, а также первый и второй тиристоры, причем катод первого и анод второго ткристоров подключены к общей

шине, анод первого и катод второго тиристоров через соответствзшшие защитные дроссели соединены с первым выводом активного сопротивления, второй вывод которого через последовательно соединенные трансформатор тока и выключатель подключены к электричесАой сети, причем трансформатор тока соединен с входом блока защиты, а на приемной стороне - первый, второй и третий частотные каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные частотный селектор, пороговый элемент и селектор длитель-, ности, а также первый и второй эле- о

енты И и исполнительный блок, прием входы частотных селекторов часjTOTHbix каналов объединены и через |трансформатор напряжения подключены к электрической сети, вторые выходы частотных селекторов первого и второго частотных канйлов соединены через ключи с вторыми входами селекторов длительности второго и первого частотных каналов, соответственно, выходы селекторов длительности первого и второго частотных каналов соединены с первыми входами первого и второго элементов И соотвнтственно, выход селектора длительности третьего частотного канала соединен со вторыми входами первого и второго элементов И Г2. В известной системе осуществляете частотное кодирование двух команд. Недостатком системы является мало количество передаваемьпс команд. Цель изобретения - расширение фун циональньк возможностей путем удвоения числа передаваемых команд. Поставленная цель достигается тем что в систему циркулярного телеуправ ления по электрическим сетям, содержа жую на передачей стороне последовательно соединенные блок защиты и пу ковой блок, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответствующих источников задающих импульсов, вторые входы которых чере трансформатор напряжения подключены к электрической сети, а выходы источников задающих импульсов соединены с входами соответствующих формирователей-преобразователей импульсов управления, а также первый и второй тиристоры, причем катод первого и анод второго тиристоров подключены к общей шине, анод первого и катод второго тиристоров через соответствуклцие защитные дроссели соединены с первым выводом активного сопротивления, второй вывод которого через последовательно соединенные трансформатор тока и выключатель подключены к электрической сети, причем трансформатор тока соединен с входом блока защиты, а на приемной стороне - первый второй и третий частотные каналы, каждый из которых содержит последователь но соединенные частотный селектор,пороговый элемент и селектор длитель ности, а также первый и второй элементы И и исполнительный блок, причем входы частотных селекторов частотных каналов объединены и через трансформатор напряжения подключены К электрической сети, вторые выходы частотных селекторов первого и второго частотных каналов соединены через ключи с вторыми входами селекторов длительности второго и первого частотных каналов, соответственно, выходы селекторов длительности первого и второго частотных каналов соедине ны с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, селектора длительности третьего частотного канала соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, на передающей стороне введен двухполюсный переключатель, два подвижных контакта которого подключены к выходам первого и второго формирователейпреобразователей импульсов управления, первый размыкакиций контакт двухполюсного переключателя соединен с вторым замыкающим контактом и подключен к управляющему входу первого тиристора, а первый замыкаюпщй контакт соединен с вторым размыкаютцим контактом и подключен к управляющему входу второго тиристора, а на приемной стороне введены приемник импульснь1х сигналов, содержащий генератор прямоугольных импульсов, селекторы отрицательных и положительных импульсов, входы которых подключены к входам частотных селекторов частотных каналов, а также с третьего по щестой элементы И, выходы которых соединены с исполнительным блоком, при этом вькод селектора положительных импульсов соединен с первым и вторым импульсными каналами, каждый из которых содержит последовательно соединенные формирователь импульса длительности, триггер, фор рователь импульса приема, элемент . И и счетчик, и третьим импульсным каналом, содержащим последовательно соединенные установочный триггер, элемент И и счетчик, выход которого соединен с вторым входом установочт ного триггера и вторыми входами счетчиков первого и второго импульсных каналов, причем выход генератора пря.гоугольных импульсов соединен с вторым; входом элемента И третьего импульсного канала, вькод селектора отрицательных импульсов соединен с Вторыми входами элементов И первого и второго импульсных каналов, выходы формирователей импульса приема первого и второго импульсных каналов соединены с вторыми входами соответствукицих триггеров, выход первого элемента И соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход второго элемента И - с первыми входами пятого и шестого элементов И, 5 выход счетчика первого импульсного канала соединеи с вторыми входами тре тьего и пятогст элементов И, выход счетчика второго импульсного канала с вторыми входами .четвертого и шестог го элементов И. Система циркулярного телеуправления по электрическим сетям позволяг ет в аварийных 5режимах произвести разгрузку магистральной линии путем одновременного отключения неответственных потребителей. Ее работа основана на использовании частотно-импульсного кодирования команд управления. в качестве передакнцего устройства используется управляемая нагрузка, которая выполнена в виде активного, сопротивления, подключаемого к сети в определенные моменты времени с -помощью тиристоров, включенных встречно-параллельно. При таком включении тиристоров в сети создается спектр четных гармоник. При частотном кодироваюда команд осуществляется вза кмАая компенсация одной из четных части гармоник,например,шестой или восьмой, благодаря специально подобранным парам углов открытия тиристоров. При импульсном кодировании используется различие временного положения импульсов , вырабатываемых тиристорами. На фиг. 1 представлена функщюналь ная схема переданщей стороны системы циркулярного телеуправления по электрическим сетям, на фиг. 2 - функциональная эл ектрическая схема приемной стороны системы циркулярного телеуправления по электрическим сетям; на фиг. 3 - диаграммы, пояснякяцие формирование первой и второй команд управления и их импульсную селекщш, на фиг. 4 - диаграммл, поясняйте формирования третьей и четвертой команд управления и их импульсную селекцию. Система циркулярного телеуправления по электрическим сетян содержит на передакяцей стороне вьаслючатель 1, трансформатор 2 тока, активное сопроггивление 3 трансформатор 4 напряжения, блок 5 Зао$иты, задатные дроссели 6, пусковой блок 7, источники 8 задающих импульсов, формирователи-преобразователи 9 импульсов управления, двухполюсный переключатель 10, первый и второй тиристоры 11 и 12, а на приемной стороне - трансформатор 13 напряжения, первый, второй и третий частотные селекторы 14-16, первого. второгр и третьего частотных каналов соответственно, пороговые элементы 17, селекторы 18 длительности, ключи 19, первый по иестой элементы И 20-25, исполнительный блок 26, а также приемник 27 импульсных сигналов, включающий генератор 28 прямоугольных импульсов, селектор 29 отрицательных импульсов, селектор 30 положительных импульсов, причем первый и второй им- . пульсда е каналы включают формирователь 31 импульса длительности, триггер 32, формирователь 33 импульса приема, элемент И 34 и счетчик 35, импульсньй канал, установочный триггер 36; элемент И 37 и счетчик 38. Система циркулярного тедеупра.вления по электрическим сетям работает следукш|им образом. Выключатель 1, трансформатор 2 и 4 (фиг. 1), 13 . 2), блок 5 и защитные дроссели 6 обеспечивают подключение система к электрической сети. При включении пускового блока 7 (фиг. 1) для передачи команд источники 8 задаящих иштульсов вырабатывают импульсы. Фазовые углы которых обеспечивают открытие тиристоров 11 и 12 в определенн момент времени. Эти импульсы усиливаются н преобразуктся в формирователях-преобразователях 9 и поступают через двухполюсный переключатель 10 на тиристоры 11 и 12. Исходное положение двухполюсного переключателя 10 обеспечивает подачу, например, первой и второй команд (фиг. 3). При передаче третьей и четвертой команд двухполюсшдй переключатёль 10 переводится в противоположное положение в результате чего ямпупъсы управления поступают на включенные встречно-параллельно тиристоры ft и 12, в противоположные по;{упериоды сети потребляется гок(4и€г. 3, А), содержаисий тот же сиектр четных гармоник, но создается он путем ОТКРЫТИЯ тнристорных каскадов при других, сдвинутых на 180 углах. В результате в сети воз.. , „,„.. „„ никает спектр четшвос гармош1К, одна |13 которых ско шенсирована. Так, на- Q пример, если при исходном положении двухполюсного переключателя 10 обес,печить открытие первого тиристора 11 в положительную половину напряжения сети при угле, равном 59°, а открытие второго тиристора 12 - в отрицательную полуволну при угле 180°+ 121 (фиг. 3, ), то в сети будет сигнал восвмой и десятой гармоник, соответственно частот 400 и 500 Гц, а шеста гармоника (300 Гц) скомпенсирована (первая команда). При обеспечении, например, в положительную полуволну, угла открытия первого тиристора 11, равного 67°, а в отрицательную - угла открытия второго тиристора 12 IBO fH3° (фиг. 3,S), в сети будет шестая и десятая гармоники, а восьмая гармо ника отсутствует (втооая команда). При переводе двухполюсного переключателя 10 в противоположное положени открытие первого и второго тиристоро 11 и 12 произойдет при углах 121° в положительную полуволну напряжения с ти и в отрицательную полу полну (третья команда), (фиг. 4.,а). При этом четногармонический спектр будет как при первой команде. .Точно также формируется четвертая команда, управления при использовании углов открытия 113° в положительную полувблну напряжения сети и 180° + 67°в отрицательную полуволну. Таким образом, формируются четыре команды управления, напряжения которых выделяются на активном сопротивлении 3 и сопротивлениях электрической сети.I На приемной стороне эти команды выделяются по частотным и импульсным признакам. Приемное устройство систе мы циркулярного телеуправления по электрическим сетям содержит три час тотных канала (300, 400, 500 Гц) и приемник 27 импульсных сигналов. При формировании первой команды в сети возникает четногармонический спектр, характеризуемый наличием в сети восьмой и десятой гармоник. Эти сигналы на приемной стороне вьщеляются вторым и третьим частотными селекторами 15 и 16 второго и третьего частотных каналов и через пороговые элементы 17 поступают на выходы соответствукяцих селекторов 18 длительности. Кроме того, с выхода второго частотного селектора 15 сигнал второго частотного канала поступает посредством ключа 19 на второй вход се ектора 18 первого частотного канала и блокирует его. Селектор 18 второго частотного канала срабатывает и сигнал с его выхода лоступает на первый вход второго элемента И. 2,на второй вход которого приходит сигнал с выхода селектора 18 третьего частотного канала. В результате второй элемент И 21 срабатывает, и сигнал с его выхода поступает на первые вхЬйы пятого и шестого элементов И 24 и 25, на вторые входы которых поступают сигналы с выходов счетчиков 35 приемника 27 импульсных сигналов. Одновременно работают селектор 29 отрицательных импульсов и селектор 30 положительных импульсов 27i Селектор 30 срабатывает при открытии тиристорных каскадов в положительный полупериод напряжения сети, т.е. при фазовом угле 59 при передаче первой команды. Первый импульсный канал предназначен для приема первой и второй команд. С выхода селектора 30 сигнал поступает на формирователь 31 первого импульсного канала, который обеспечивает создание импульса определенной длительности (фиг, 3,8). Длительность импульса выбирается такой, чтобы обеспечить возможность формирования своим задним фронтом импульса приема, совпадающего по времени с временем возможной передачи второго отрицательного импульса команды. Формирователь 33 первого импульсного канала обеспечивает создание иютульса приема для Первой и второй команд. Временной промежуток между первым и вторым импульсом при передаче первой команды, выраженный в угловых градусах периода напряжения 50 Гц, равен ( + 121) 242°(фиг, 3,а),.а при . передаче второй команды - (180 + + ) -67 226°(фиг. 3,6), Для тогр,. чтобы обеспечить прием второго импульса сигнала при передаче двух указанных команд, формирователь 33 сформирует импульс приема длительностью не менее 242° - 226° 16°. | ормирование указанного импульса приема необходимо осуществить с запасом на 2 в обе стороны. Таким образом, через 226° - 2 224° после приема первого (положительного импульса, фиг. 3,в), задним фронтом импульса с выхода формирователя 31 перебрасывается триггер 32, (фиг. 3,г), и включается формирователь 33 и шyльca приема, создаюций импульс приема длительностью 20 (с запасом, фиг. 3,д). Сформированный импульс приема поступает на второй вход элемента. И 34, а своим эадним фронтом обеспечивает перевод триггера 32 в исходное положение (фиг. 3,ь). Отрицательные импульсы, создаваемые передающим устройством, принимаются селектором 29 отрицательньпс импульсов и подаются на -первые входы элемента И 34 Хфиг. 3,е). При передаче первой команды срабатывает элемент И 34 первого импульсного канала и его выходны импульсы подаются на вход (восьмиричного) счетчика 35. Если сигнал принимается в течение восьми периодов, то ма выходе счетчика 35 появляется импульс, который поступает на вторые Бходы третьего и пятого элементов И 22 и 24 о При срабатывании соответствующих частотных каналов включается элемент И 24 и сигнал поступает на исполнительный блок. В случае вьщеления второй команды, работает первьй импульсный канал, а частотные признаки выделяются первым и третьим частотными селекторами 14 и 16 первого и третьего частотных каналов. При этом срабатывает первый элемент И 20 и третий элемент И 22. Аналогично осуществляется вьщеление импульсных признаков третьей (фиг. 4,d, 10 310 W, 4-и и фиг. 4,6) команд вторым импульсным каналом. При этом для вьщеления второго импульса этих команд, формирователь 31 сформирует импульс, обеспечивающий прием импульсов через ( + )-121 118 (фиг. 4а) и (180° -t- 67°) 134(фиг. 4,5), т.е. для надежного приема длительность его должна соответствовать углу .. 116°(фиг. 4,в). Задний фронт этого импульса перебрасывает триггер 32 (фиг. 4,г), который обеспечивает работу формирователя 33 (фиг. 4,3). При этом длительность вырабатываемого им импульса приема 20 обёспечивает прием импульсов третьей четвертой команд (фиг. 4,е). При приеме третьей команды частотные признаки выделяются вторым и тре|Тьим частотнь1ьш каналами. При этом срабатывают второй и шестой элементы И 21 и 25. При выделении четвертой команды срабатывает первый и третий чаетотные каналы, первый и четвертый элементы И 20 и 23. Таким образом, предлагаемая система циркулярного телеуправления по электрическим сетям позволяет удвоить количество передаваемых команд.