Статистический анализатор величины и длительности колебаний напряжения Советский патент 1982 года по МПК G06F17/18 G06G7/52 G01R23/16 

Описание патента на изобретение SU920741A1

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в электроэнергетике для получения двумерной функции распределения величины и длительности колебаний напряжения промышленной электри ческой сети. Известен статистический анашизатор колебаний напряжения типа АКОНС содержащий входной контур, блок вьще ления колебаний напряжения (например Ш).дифференциатор, двусторонний пороговый элемент, амплитудный селек тор (например, 31), регистрирук)1цие счетчики импульсов, схему, временной задержки. Недостатком известного анализатора является возможность получения с его помощью только одномерного ста тического распределения величины колебаний напряжения в функции от частоты. Наиболее близким техническим решением к предложенному является статистический анализатор колебаний напряжения, содержащий входной контур, блок вьщеления колебаний напряжения, амплитудный селектор, дифференциатор, двусторонний пороговый элемент, генератор прямоугольных импульсов , элементы И, многоканальньп распределитель уровней, триггерные счетчики импульсов 141 . Недостатком такого- статистического анализатора является сложность и низкая надежность его схемы, обусловленная большим числом меизлемент ных связей в блоке памяти анализатора. Цель изобретения - повьшение надежности анализатора. Поставленная цель достигается тем, что в статистический анализатор величины и длительности колебаний напряжения, содержащий двоично-десятичный счетчик, распределитель 3 уровней, фильтр, вход которого объединен с входом первого генератора прямоугольных импульсов и является входом анализатора, -выход фил тра через блок выделения колебаний напряжения соединен с входом амплитудного селектора , а через блок дифференцирования - с входом двустороннего порогового элемента, пря мой выход которого подключен к управляющему входу блока вьщеления колебаний напряжения и к управляюще му входу первого элемента И, инфор мационный вход которого соединен с выходом первого генератора прямоугольных импульсов , выход первого ;Элемента И подключен к счетному вход двоичного счетчика, введены шифратор, оперативное запоминающее устройство, триггер, второй генератор прямоугольных импульсов , второй элемент И, первый вход которого соединен с выходом второго генератора прямоугольных импульсов, а зыхид соединен с тактовым входом распределителя уровней, вход установки нуля которого подключен к инверсному выходу триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, вход установки единицы триггера подключен к инверсному выходу двустороннего порогового элемента, при этом выходы амплитудного селектора через дешифратор соединены с первой группой адресных входов оперативного запоминающего устройства, вторая группа адресных входов которого подключена соответственно к выходам двоичного счетчика, выходы оперативного запоминающего устройства соединены с информационными входами двоично-десятичного счетчика, выходы которого подключены соответственно к информационным входам оперативного запоминающего устройства, выходы распределителя уровней с второго по шестой соединены соответственно с входом записи и тактовым входом двоичнодесятичного счетчика, с входом запис оперативного запоминающего устройства, с входами установки нуля амплитудного селектора и двоичного счет чика и с входом установки нуля триг гера. На фиг. 1 представлена структурная схема анализатора; на фиг. 2 графики напряжений на элементах схемы. 1 Анализатор содержит фильтр 1 (входной контур) , ёлок 2 выделения колебаний напряжения (ВВКН), блок 3 дифференцирования двусторонний пороговый элемент 4, амплитудный селектор 5, генераторы 7 прямоугольных импульсов с частотами соответственно 10 и 10 Гц, элементы И 8 и 9, шифратор 10 из одноразрядного нормального кода в двоичный, двоичный счетчик 1, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 2, двоично-десятичный счетчик 13 с возможностью предварительной записи информации, триггер г4 типа S-R, распределитель 15 уровней. Блок памяти анализатора выполнен на ОЗУ 12 и двоичнодесятичном счетчике 13. Емкость ОЗУ 12 равна Е Е- 4 , где 1 - число уровней квантования величины колебаний напряжения;К - число уровней квантования длительности колебаний напряжения;m - число десятичных разрядов максимальной выборки колебаний напряжения, которая может быть накоплена в каждом канале блока памяти, изображенного на фиг. 1 в качестве Примера анализатора , 5. Накопление информации в процессе анализа случайного процесса колебаний напряжения осуществляется с помощью счетчика 13, а ее хранение - в ячейках ОЗУ 12. Для записи и хранения в ОЗУ 12 т-разрядное десятичное число представляется в виде слова емкостью бит в коде 1-2-4-8, причем номер декады записанного в ОЗУ слова соответствует номеру десятичного разряда числа, а значение декады - десятичной цифре этого разряда. Анализатор работает следующим образом. . Выпрямленное и сглаженное фильтром I (входным контуром) напряжение сети поступает на вход блока 3 дифференцирования и блока 2. Блок 2 вьиеляет колебания напряжения сети, приннаком которых является повьшение производной исследуемого напряжения значения 1% с. Такого значения 5 производная и достигает в момент времени t (фиг. 2). При этом на выходе блока 2 начинает вьзделяться им пульс колебания напряжения (фиг. 2б) и элемент И 8, к первому входу которого прикладывается единичное напря жение сработавшего порогового элемента 4, начинает пропускать на вход счетчика 11 имупльсы генератора 6 (фиг. 2в). Растущее на выходе блока 2 (БВКН) напряжение поступает на вход амплитудного селектора 5 и приводит к последовательному срабатыванию его каналов, причем поя ляющееся на выходе селектора 5 число в одноразрядном коде преобразуется шифратором 10 в число в двоичном коде. В момент времени tj (время окончания колебания напряжения) в сработав шем состоянии находится четыре канала амплитудного селектора 5, и на его выходе формируется число 0001111 (в одноразрядном коде). Шифратором ;10 оно преобразуется в число в двои JHOM коде - 100. Таким образом формируются три младших разряда адреса,хранящегося в ОЗУ 12 т-разрядного слова. Три разряда адреса формируются счетчиком П. За время колебания напряжения, т.е. на участке tj - tj,, на его вход поступает пять импульсов генератора 6. В результате на выходах счетчика 1 появляется число 101. Следовательно, в момент времени t. на входах ОЗУ 12 оказывается сформированным адрес 101100. В этот же момент производная и становится менее 1% с, пороговый элемент 4 отпускает, на его инверсном выходе появляется напряжение, которое пере водит триггер 14 в единичное состоя.кие. Выходное напряжение триггера 14 прикладывается ко входу элемента И 9, в результате чего последний начинает пропускать импульсы с выхода генератора 7 на вход распределителя 15. Очередной импульс генератора 7 пе реводит распределитель 15 уровней в состояние 01, появляющееся при этом не его втором выходе напряжение подает команду на запись в счетчик 13 числа, накопленного в результате пре дьщущего анализа в канале устройства с адресом 101100 и подаиного с 41б выходов ОЗУ на информационные входы счетчика 13. При поступлении следующего импульса напряжения генератора 7 на вход распределителя 15 на третьем выходе последнего , связанном с тактовым; входом счетчика 13, появляется импульс, увеличивающий сбдержимое счетчика 13 на единицу. Следующий импульс генератора 7 приводит к исчезновению напряжения на третьем выходе распределителя 15 и появлению единичного имг пульса на его четвертом выходе. Этот импульс подает команду на запись в ОЗУ 12 по тому же адресу 10ПОО числа, содержащегося в счетчике 13, Появление единичного импульса напряжения на пятом выходе распределителя 15 приводит к установке в нулевое состояние амплитудного селектора 5 и счетчика 11. Появляющийся затем на шестом выходе распределителя 15 уровней им-t пульс переводит в нулевое состояние триггер 14, в результате чего элемент. И 9 закрывается и не про пускает импульсы генератора 7, а распределитель 15 устанавливается в нулевое состояние (единичное напряжение появляется на его первом выходе, который остается свобод1й.1м). В таком состоянии распределитель 15 ос. тается до момента окончания следующего колебания напряжения, после чего весь цикл работы элементов 7,9,12-15 повторяется. Таким образом, при выборке случайного процесса колебаний напряжения выполняется считывание числа, записанного в ОЗУ 12 по адресу, соответствующему уровням анализа величины и длительности очередного колебания напряжения,затем запись этого числа в счетчик 13, после чего содержимое счетчика 13 увеличивается на единицу и снова aauHCUBaetc в ОЗУ 12 по тому же адресу. При появлении следующего колебания напряжения осуществлйется аналогичная операция. После накопления достаточного об-ьема информации по содержимому ОЗУ 12 строится двумерная функция распределения величины и длительности колебаний напряжения. Максимальное количество разрядов этой функции равно максимальному числу 4-разрядмых 7 слов ixK, записываемых в ОЗУ 12, а величина выборки колебаний напряжения в каждом разряде ограничена чи лом десятичных разрядов m счетчика 13. Преимуществом анализатора является его большая экономичность и надежность схемы, меньшая стоимость и потребляемая мощность элементов. Формула изобретения Статистический анализатор величин и длительности колебаний напряжения, содержащий двоично-десятичный счетчик, распределитель уровней, фильтр, вход которого объединен с входом первого генератора пря-; моугольных импульсов и является входом анализатора, выход фильтра ,через блок вьщеления колебаний напряжения соединен с входом амплитудного селектора, а через блок дифференцирования - с входом двустороннего порогового элемента, прямой выход кото рого подключен .к управляющему входу блока выделения колебаний напряжения и к управляющему входу первого элемента И, информационный вхфд кото рого соединен с выходом первого генератора прямоугольных импульсов, вы ход первого элемента И подключен к счетному входу двоичного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он содержит шифратор, оперативное запоминающее устройство,триггер, второй генератор прямоугольных импульсов, второй элемент И, пепвы вход котпоого соединен с выходом второго генератора прямоугольных импульсов, а выход соединен с. так18товым входом распределителя уровней, вход установки нуля которого подключен к инверсному выходу триггера,прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, вход установки единиць; триггера подключен к инверсному выводу двустороннего порогового элемента, при этом выходы амплитудного селектора через шифратор соединены с первой группой адресных входов оперативного запоминающего устройства, вторая группа адресных входов которого подключена соответственно к вьгходам двоичного счетчика, выходы оперативного запоминающего устройства соединены с информационными , входами двоично-десятичного счетчика,выходы которого подключены соответственно к информационным входам оперативного запоминающего устройства, выходы распределителя уровней с второго по шестой соединены йоответственно с входом записи и тактовым входом двоичнодесятичного счетчика, с входом записи оперативного запоминающего устройства, с входами установки нуля амплитудного селектора и двоичного счетчика, и с входом установки нуля триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ермаков В. Ф. Статистический анализатор колебаний напряжения. Изв. вузов СССР.Электромеханика, 1976, №3, с. 334-338. 2.Авторское свидетельство СССР № 510722, кл. G 06 G 7/18, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР № 600725, кл. Н 03 К 13/175, 1975. 4.Авторское свидетельство СССР №691870, кл. G 06 F 15/6, 1977. (прототип).

гл

о

гг

Похожие патенты SU920741A1

название год авторы номер документа
Параллельный статистический анализатор отклонений и колебаний напряжения 1982
  • Ермаков Владимир Филиппович
SU1076913A1
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ОТКЛОНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ 1992
  • Ермаков В.Ф.
RU2041497C1
Статистический анализатор отклонений напряжения сети 1985
  • Ермаков Владимир Филиппович
SU1262524A1
Статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения 1982
  • Ермаков Владимир Филиппович
SU1092423A1
ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПАРАЗИТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В СЕТЯХ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С ПЕРЕМЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ 2002
  • Хорольский В.Я.
  • Ершов А.Б.
  • Сапронов С.В.
  • Шемякин В.Н.
  • Липовой С.А.
  • Тимофеенко А.М.
  • Галилов Р.П.
RU2239201C2
Статистический анализатор выбросов и провалов напряжения 1980
  • Ермаков Владимир Филиппович
SU947775A1
Устройство для диспетчерской дуплексной связи 1985
  • Фукс Феликс Авраамович
  • Новикова Тамара Алексеевна
  • Студнев Юрий Сергеевич
  • Овчинкин Алексей Михайлович
  • Вишневецкая Антонина Ивановна
  • Павлов Виктор Геннадьевич
SU1293853A1
Статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения 1986
  • Ермаков Владимир Филиппович
  • Хамелис Эдуард Иванович
SU1365096A1
Статистический анализатор отклонений напряжения 1981
  • Ермаков Владимир Филиппович
SU993469A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ И СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РАЗМАХОВ КОЛЕБАНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ 1993
  • Ермаков В.Ф.
  • Хамелис Э.И.
RU2075752C1

Иллюстрации к изобретению SU 920 741 A1

Реферат патента 1982 года Статистический анализатор величины и длительности колебаний напряжения

Формула изобретения SU 920 741 A1

r

cpaS.

JK

SU 920 741 A1

Авторы

Ермаков Владимир Филиппович

Даты

1982-04-15Публикация

1979-09-27Подача