Устройство для уравнивания частот при синхронизации генераторов Советский патент 1988 года по МПК H02J3/40 

Уг00

О)

со

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повьше- ние надежности путем повышения помехоустойчивости. Устр-во состоит из формирователей 1,2 прямоугольных импульсов, блоков 4,5 формирования управляющих воздействий, триггера 6, схем И 7,8, выходных органор 9, 10. В результате вьшолнения формиро- вателей импульсов 1,2 в виде .pereHe - раторных компараторов цифровой последовательности на выходе этих формирователей формируются прямоугольные импульсы с частотой следования, равной частоте входных напряжений синхронизируемых генераторов. Блоки 4 и 5 формируют управляющие импульсы и дифференцируют их по заднему фронту. В зависимости от величин частот генераторов логическая единица появляется или на прямом, или на инверсном выходе триггера 6. В результате сра- батывает или схема И 7, или схема И 8, а сигналы с соответствующего выходного органа поступают на увеличе- нке или снижение частоты генератора. Для исключения ложной работы выходных органов 9,10 предусмотрена их взаимная блокировка. 1 ил. s (Л

От SMKZ логической коммутации, и упраблвния адтоматизараВаннои ЗЗС

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для уравнивания (подгонки) частоты, обеспечивающим автоматическую под- гонку частоты синхронных генераторов (СГ) путем воздействия на серводвигатели первичных двигателей СГ, и может быть использовано при точной синхронизации генераторов электро- энергетических систем (ЭЭС) , например судовьк.

Цель изобретения - повышение на дежности функционирования устройства путем повышения помехоустойчивоети при искажении формы кривой входных напряжений.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для уравнивания частот.

Устройство состоит из двух формирователей 1 и 2 прямоугольных импульсов, выполненных в виде регенераторных компараторов цифровой после довательности и связанных входами с блоком 3 - коммутатором информационных сигналов. Выходы формирователей 1 и 2 импульсов соединены с входами блоков 4 и 5 формирования управляю- щих импульсов с дифференциаторами., на выходе вторые выходы которых подключены к соответствующим раздельным входам триггера 6. Прямой выход триггера 6 связан с вторым входом схемы И 7, а инверсный выход - с вторым входом схемы И 8. Первые входы схем И 7 и 8 соединены с соответствующими первыми выходами блоков 4 и 5. Выход схемы И 7 подключен на первый вход выходного органа 9, а схемы И 8 - на первый вход выходного органа 10. Выходы взаимной блокировки выходных органов 9 и 10 соединены с вторыми, входами друг друга. Устройство также со держит коммутатор 11 выходных сигналов, первый вход которого соединен с выходом блока 9, а второй - с выходом блока 10,

В автоматизированных автономных ЭЭС выходы блоков 9 и 1 О соединены также с пультом управления, который также соединен с входами контроля коммутатора 3 информационных сигналов, а управляющие входы последнего соединены с управляющими входами коммутатора 11 выходи гх сигналов и блоков логической коммутации и управ-г10

5

0

5 0 д с;

0

5

ления автоматизированных ЭЭС. Блок питания устройства, пульт управления и блок логической коммутации и управления не показаны.

Устройство работает следующим образом.

В автоматизированной ЭЭС с п-ге- нераторами переменного тока напряжения одноименных фаз СГ (.U . . .U) поступают на информационные входы . коммутатора 3, который по сигналу от блока логической коммутации и управления производит при номинальных величинах напряжений (U/. . .Un) подключение ведущего генератора к первому каналу устройства, а второго генератора Гве- домого - к второму каналу. Тем же сигналом от блока логической коммутации и управления коммутатор П выходных сигналов подключается- к серводвигателю первичного двигателя соответствующего ведомого генератора. Выбор ведущего и ведомого генераторов из общего числа генераторов, входящих в ЭЭС, производится коммутаторами 3 и 11 в зависимости от условий работы автоматизированной энергосистемы и загрузки СГ.

Далее указанные напряжения поступают на входы формирователей I и 2 импульсов. При нормальной или искаженной форм е кривой входного напряжения формирователи импульсов, выполненные в виде регенераторных компараторов цифровой последовательности, обеспечивают формирование прямоугольных импульсов с частотой следования, равной частоте входных сигналов, и длительностью,.пропорциональной длительности их полупериодов, т.е. исключают влияние помехи - искажение формы кривой напряжения. Указанные последовательности импульсов поступают от ведущего генератора на блок 4 формирования управляющих импульсов с дифференциатором, а от ведомого генератОгра на аналогичный блок 5. Блоки 4 и 5 формируют управляющие импульсы, дифференцируют их по заднему фронту и передают их на первые входы, схем И 7 и 5, а также на раздельные входы триггера 6.

Если частота ведомого генератора меньше частоты ведущего генератора ,в момент совпадения максимумов входных напряжений, то на входах схемы И 7 появляются сигналы логической

с прямого выхода триггера бис первого выхода блока 4. От схемы И 7 срабатывает выходной орган 9, при этом с его промежуточного выхода на второй вход выходного органа 10 пост пает блокирующий сигнал. Появление на выходе выходного органа 9 сигнала логической 1 говорит о том, что частоту ведомого генератора необхо- димо повысить (f). Данный сигнал через коммутатор 1I поступает на соответствующий серводвигатель.

Если же частота ведомого генератора больше частоты ведущего генера- тора в момент совпадения максимумов входных напряжений, то на инверсном выходе триггера 6 и на первом выходе блока 5 появляется сигнал логической 1, соответственно,срабаты- Бает схема И 8, выходной орган 10, так как при этом схема И 7 не работает и блокирующий сигнал выходного органа 9 снимается с второго входа блока 10, а появляется блокирующий сигнал на втором входе блока 9.

Работа выходного органа 10 свиде- тельствует о том, что частоту ведомого генератора необходимо понизить (f). Данный сигнал поступает че - рез коммутатор 11 на тот же серво- двигатель, что и в первом случае. Работа устройства продолжается до тех пор, пока генераторы не будут включены на параллельную работу, при этом сигналы от блока логической коммутации и управления снимаются с управляющих входов коммутатора 3.

Введение блокирующих связей между выходными органами 9 и 1 О дополни- тельно позволяет повысить надежность функционирования, так как исключает влияние на работу одного канала на другой, а также повьпиает помехоустойчивость устройства, исключая влияние наведенных помех.

При наличии коммутатора 3 информационных сигналов в предлагаемом устройстве предусмотрены функциональные связи его входов контроля с пультом управления автоматизированной ЭЭС, которые придают устройству дополнительные положительные свойства, повы гаающие надежность его функционирования за счет проверки {контроля) .рабо .тоспособности устройства. По команде оператора с пульта управления осуществляется поочередной контроль упомянутых каналов устройства путем подключения входных напряжений работающих СГ. При исправности каналов устройства с выходов блоков 9 и 10 поступает сигнал на пульт управления а при неисправности этих каналов такие сигналы на пульт управления не ..поступают. Оператор с помощью органов дистанционного управления пуль- та блокирует работу блока логической коммутации и управления автоматизированной ЭЭС.

Формула изобретения

Устройство для уравнивания частот при синхронизации генераторов, содержащее два формирователя прямоугольных импульсов с входами для подключения на напряжения синхронизируемых генераторов, триггер, две схемы И, первыми входами подключенные соответственно к прямому и инверсному выходам триггера, и выходные органы, отличающееся тем, что, с целью повьщ1ения надежности путем повыщения помехоустойчивости, оно снабжено двумя блоками формирования управляющих импульсов с дифференциатором на выходе, выходные органы выполнены с возможностью блокировки их работы, причем входы блоков формирования управляющих импульсов подключены к выходам соответствующих формирор вателей прямоугольных импульсов, а их выходы соединены с вторыми входами схем И соответственно и с входами триггера, выходы схем. И подключены к :входам соответствующих выходных органов, входы и выходы взаимной блокировки которых соединены между собой, а форми рователи прямоугольных импульсов вьшолнены в виде регенераторных компараторов цифровой после.- довательности.