Устройство для уравнивания частот Советский патент 1982 года по МПК H02J3/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНИВАНИЯ ЧАСТОТ

1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления синхронными генераторами точной синхронизации, а также защиты генераторов сп несинхронной работы, например, при совместной работе солнечных и ветрогенераторов на одну сеть.

Известно устройство для уравнивания частот при синхронизации генераторов переменного-тока, содержащее формирователи импульсов, включенные на одноименные фазы напряжений сети и генератора, систему промежуточных триггеров и логических элементов, и выходного триггера, выдающего сигнал на повыщение или понижение частоты 1 .

Недостатком этого устройства является то,. что в момент совпадения частот генератора и сети состояние выходного триггера неопределенно, что может привести к выходу из точной синхронизации.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для уравнивания частот при синхронизации reiicpaTOpoB переменного тока, содержащее формирователи импульсов, включеннь1е на одноименные фазы

напряжений сети и генератора, выходы которых соединены с первыми входами схем совпадения, а выходы схем совпадения соединены соответственно с раздельными входами триггера. Вторые входы схем совпадения через блок задержки соединены с выходом триггера , вход которого соединен со входом схемы совпадения, подключенной к выходам формирователей импульсов. Второй вход этого триггера через собирательную схему соединяется с обоими входами первого триггера 2.

Недостаток устройства заключается том, что в качестве элемента, выдающего команду Частоту понизить или Частоту повысить, применен триггер, который имеет только два устойчивых состояния. В момент прихода опрокидывающих импульсов одновременно на два входа, что соответствует точному совпадению частот генератора и сети, состояние триггера неопределенно. Кроме того, при точ20ном совпадении анализируемых частот устройство продолжает выдавать одну из команд Частоту повысить или Частоту понизить и тем самым выводит генератор из точной син3. 961 хрониэации. Все это уменьшает надежность устройства. Целью изобретения является повышение надежности. . Цель достигается тем, что в устройстве для уравинвания частот при синхронизации генераторов переменного тока, содержащем формирователй импульсов с входами для подключения на одноименные фазы напряжения генератора и сети, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов совпадения, выходы которых соединены с раздельными входами выходного триггера, вход которого через третий элемент совпадения соединен с выхо дами формирователей импульсов, а второй вхо этого же триггера через собирательный элемент соединен с выходами первого и второго элемен тов совпадения, дополнительно введены три эле мента совпадения и триггер, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента совпадения, а выход подюночен к первым входам пятого и шестого элементов совпадения, причем выходы выходного триггера подключены к вторым входам пятого и шестого элементов совпадения, а выходы формирователей : импульсов через третий элемент совпадения подключены к второму входу дополнительного триггера. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит формирователи импуль сов 1, 2, элемент совпадения 3, триггер 4, элементы совпадения 5, 6, выходной триггер 7, собирательный элемент 8, элемент совпадения 9, триггер 10, элементы совпадения 11, 12, при этом на входы формирователей 1 и 2 подается соответственно напряжение фазы генератора и фазы сети, -а выходы формирователей соединены с первыми входами элементов совпадения 5 и 6 выходы которых соединены с раздельными входами выходного триггера 7. Вторые входы элементов совпадения 5 и 6 соединены с выходом триггера 4, Вход которого соединен через элемент совпадения 3 с выходами формирователей импульсов. Второй вход этого триггера через собирательный элемент 8 соединен с выходами элементов совпадения 5 и 6. Каждый из раздельных выходов, выходного триггера 7 соединен с первыми входами соответствующих им выходных элементов совпадения 11 и 12. Вторые же входы этих элементов соеди-. иены с выходом триггера 10, один из входов которого через элемент совпадения 9 соединен с выходами элементов совпадения 5 и 6, и другой его вход через элемент совпадения 3 соединен с выходами формирователей импульсов. Схема работает следующим образом. После совпадения импульсов формирователей 1 и 2 переключаемый элементом совпадения 3 триггер 4 выдает на элементы совпадений 5 и 6 разрешающий сигнал. Если частота, анализируемая формирователем 1, выше частоты, приходящей на формирователь 2, то импульс сначала приходит на элемент 5 и перебрасывает триггер 7 в соотояние, когда на выходе а появляется сигнал, что означает Частоту понизить. Если же, наоборот ,частота импульсов, проходящих на формирователь 2, выше приходящих на формирователь 1, то первым придет импульс на элемент 6 и перебросит триггер в противоположное состояние, когда на выходе б появится сигнал, что означает Частоту повысить. Через собирательный элемент 8 импульсы сбрасывают триггер 4 в исходное состояние. В случае тошого созпапепня частот на входах формирователей 1 и 2 сбрасывает элемент совпадения 9 и опрокидывает триггер 10 в положение, когда на соедине шые с его выходом элементы совпадения 11 и 12 подается сигнал запрета и на одном из командных выходов нет сигнала. Такое состояние продолжается до следующего срабатывания элемента совпадения 3, сбрасывающего триггер 10 в исходное состояние. Если синхронность не нарушается, то триггер 10 опять перейдет в состояние, при котором выдается запрет на элементы совпадения П и 12. В случае же нарущениясинхронности запрет элементов 11 и 12 будет снят и устройство выдаст один из командных сигналов. Сигнал с выхода триггера 10 может быть использован для подключения генератора к сети, когда их частоты равны. Введение новых элементов в предлагаемую схему выгодно отличает ее от известной, так как полностью исключается возможность регулирования частот генераторов при до/;тижении полной синхронизащ1и генератора и сети и как следствие - повышается надежность синхронизации. Кроме того, устройство может выдать сигнал на подключение генератора к сети при достижении синхронности, чего не могла сделать известная схема. Формула изобретения Устройство для уравнивания частот при синхронизащ1И генераторов переменного тока, содержащее формирователи импульсов, с входами для включения на одноименные фазы напряжения генератора и сети, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элемент овСовпадения, вь1ходы которых соединены с раздельными входами выходного триггера, а вторые входы элементов

5961044

совпадения соединены с выходом триггера, вход которого через третий элемент совпадения соединен с выходами формирователей импульсов, а второй вход этого же триггера через собирательный элемент соединен с вы- s ходами первого и второго элементов совпадения, отличающееся тем, что с целью повышения надежности, в устройство введены дополнительно три элемента совпадения и триггер, переый вход которого соединен Ю с выходом четвертого элемента совпадения, а выход подключен к первым входам пятого и шестого элементов- совпадения, причем выходы выходного триггера подключены ко вторым входам пятого и шестого элементов совпадения, -а выходы формирователей импульсов .через третий элемент совпадения подключены ко второму входу дополнительного триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

л.

/

zrt Hi

/k

J

/