Способ контроля разности частот

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при синхронизации частей энергосистем , для выявления асинхронного хода, в устройствах повторного включения. Цель изобретения - повьшение быстродействия . Для этого через эталонные Промежутки времени производят фиксацию трех мгновенных значений каждого контролируемого напряжения, а модуль разности частот определяют согласно выражению / f, - t/l fit arccos fU/U; + и; и; /2U U/J, где & - длительность эталонного промежутка времени; и, , и , и и ;, и/, и/ - величины соответственно первого и второго контролируемых напряжений. 1 ил. с S (/

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19> (11) 6 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЬ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» (»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4039619/24-07 (22) 20.03.86 (46) 15.10.87. Бюл, N- 38 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я. пельше (72) А.С.-С. Саухатас, Ю.С. Дмитриев, К.А. Бринкис и Г.И. Бочкарева (53) 621.316.729(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 970561, кл. Н 02 Н 3/36, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N- 775812, кл. H 02 J 3/24, 1978.

Богорад А.М., Назаров Ю.Т. Автоматическое повторное включение в энергосистемах. М.: Энергия, 1969, с.191-.

200. (511 4 Н 02 J 3/40, Н 02 Н 3/06 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при синхронизации частей энергосистем, для выявления асинхронного хода, в устройствах. повторного включения.

Цель изобретения — повышение быстродействия. Для этого через эталонные промежутки времени производят фиксацию трех мгновенных значений каждого контролируемого напряжения, а модуль разности частот определяют согласно выражению / f — f / = 1/2 Ю. arccos

1(1 Пз + U U /2Uä 02 j » где Ь вЂ” длительность эталонного промежутка вре(0 личины соответственно первого и второго контролируемых напряжений. 1 ил, у 2I) (e)e е ° « ° (6)

2е (" ()

Uç Ц

«»

2U" г( е -1 — — пт — —. (7)

2е

ll I ((S (2U"

15

Следовательно, (10) 30

)-(«) (-Ч)

U, = U e

y C (dI, (t I. (I ) (1(j ((C&1.(t IZ(I)+ yg

U (3) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматике энергосистем„ например в устройствах делительной автоматики, для выявления асинхронного хода с ,определением оптимального места деления, автоматического повторного включения (АПВ) в тех случаях, когда требуется отли кать скольжение векторов сравниваемых напряжений от их статического положения (синхронизма).

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Согласно предлагаемому способу .измерение разности частот производят путем использования мгновенных значений контролируемых напряжений, измеренных через заранее заданные эталонные промежутки времени, а значение разности частот определяют путем использования функциональной связи между разностью частот и мгновенными значениями контролируемых напряжений.

При измерении разности частот обработке подлежат напряжения: ((U„sin t;

U = Пм sin (zt + ), I (( где U» П,м,,() — соответственно амплитуды и угловые частоты напряжений (-=2й,, ,:= 2иа,); некоторый произвольный угол между напряжениями.

Начиная с произвольного момента через эталонные интервалы времени Ь фиксируют по три мгновенных (I ((( значения напряжений U» U,U и П(, и П,, которые в комплексной форме записи равны:

1((1(1 (2)

p Ie)l(t, +ЕЛ)

Б =U„, е

Решая системы уравнений (2) и (3), получают:

I ()(((()

+ Uq е +1

С

1) (4)

2U 2е

5286 2 (5)

/а э е

Используя (4), (5), (6) и (7), находят значение выражения (l1 1

W=C С вЂ” S S = — ч — — —;--1

4е ° еj"

1((lee ) (I+e ) которое с учетом равенства Эйлера преобразуют к виду

lI l 1!

W=I(", С - S S = cos < ("„- g . (9) 1 I ((((( ((" - " / = -у- arccos (С С -S S ), Подставляя в (10) значения из (4), (5), (6) и (7) получают

ll

И вЂ” Х / = - - arccos - -=-;-+- -.

35 г. (2((((2 U U

Таким .образом, формируя функциональную зависимость (11) получают

40 выходную величину — абсолютное значение разности частот, Длительность промежутка времени Д может быть меньше полупериода контролируемых напряжений, что позволяет обеспечить

45 измерение разности частот за время, существенно меньшее длительности меньшего из периодов контролируемых напряжений.

50 На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения разности частот.

Устройство содержит аналого-цифро55 вой преобразователь 1, генератор 2 импульсов, блок 3 памяти, три блока 4

4 умножения, сумматор 5,блок 6 деления и функциональный преобразователь 7.

1345286

Выход генератора 2 импульсов подключен к управляющим входам аналогоцифрового преобразователя 1 и блока

3 памяти, информационный вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 1, первый и шестой выходы — к входам первого блока 4 умножения, второй и пятый выходы — к входам третьего блока 4 умножения, третий и четвертый выходы— к входам второго блока 4 памяти, выход которого подключен к выходу делителя блока 6 деления, вход делимого которого подключен к выходу суммато- 15 ра 5, входы которого подключены к выходам первого и третьего блоков 4 умножения, а выход блока 6 деления подключен к входу функционального преобразователя 7.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемые напряжения U и Ug поступают на аналоговые входы аналого-цифрового преобразователя 1, кото- 25 рый в моменты поступления на его управляющий вход импульсов от генератора 2 импульсов производит преобразование мгновенных значений контролируемых напряжений в цифровые коды, ЗО

Эти коды с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 поступают на вход первого блока 3 памяти, реализованного в виде шести последовательно соединенных регистров памяти. При этом при поступлении i-ro импульса от генератора 2 импульсов на управляющие входы аналого-цифрового преобразователя 1 и первого блока 3 памяти в регистрах памяти блока 3 памяти ока- 49 эываются записанными в первом и втором регистрах — соответственно результаты 1-го аналого-цифрового пре1 и образования напряжении U u U, в третьем и четвертом регистрах — сост- дб ветственно результаты i-1-ro преобl Il разования напряжений U u U, в пятом и шестом регистрах — соответственно результаты i-2-ro преобразова(ll низ напряжений U u U . Обозначим ц укаэанные результаты соответственно

U,,U, (полученные в момент i-2-го с

/. юр f П импульса),1!,U и U» U . Эти результы аналого-цифрового преобразователя

I ll входных величин U u U поступают с выходов блока 3 памяти на входы блоков И умножения, причем на входы первого блока 4 умножения поступают

t (/ цифровые коды U u Uq на входы второго блока 4 умножения — цифровые

И l коды U, и Uq, а на входы третьего

ll блока 4 умножения — коды U и И .

Блоки 4 умножения осуществляют умножения цифровых кодов, при этом на входы сумматора 5 поступают проиэве((If дения У U> и U, U>, а на вход

I Il делимого блока 6 деления — U

Сумматор 5 осуществляет операцию сложения, и на его выходе появляется

II II цифровой сигнал U = U U + U, Uy .

Этот сигнал поступает на вход делимого блока 6 деления. Последний формирует.сигнал

Пе

Па (l I

Ul Ъ +U Пз

1 (12)

2 U, U т.е. на выходе блока 6 деления образуется цифровой. сигнал, связанный в соответствии с (11) функциональной связью с измеряемой разностью частот.

lf — Е,(. Этот сигнал поступает на вход функционального преобразователя, в качестве которого можно испольэовать арккосинусный преобразователь, реализующий (11). При построении устройства с релейным выходом, срабатывающим при условии

/ f — f, /(const в качестве функционального преобразователя достаточно использовать цифровой компаратор (схема сравнения чисел), реализующий выражение

Ug U„ где U„ — пороговая величина, опреде.ляющая уставку.

Быстродействие предлагаемого способа определяется выбором эталонных промежутков времени 4,которые могут быть выбраны существенно меньшими полупериода контролируемых напряжений.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ контроля разности частот двух напряжений путем формирования эталонных промежутков времени, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, измеряют мгновенные значения первого контролируемого напряжения и фиксируют

86

6 контролируемых напряжений / f — f„i определяют согласно выражению

Составитель К, Фотина

Техред А.Кравчук Корректор И. Муска

-зРедактор А. Лежнина

Заказ 4928/52

Тираж б17 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул, Проектная, 4

В 13452 три иэ них U,, Ц,, П, следующие через эталонные промежутки времени Ь, измеряют мгновенные значения второго контролируемого напряжения и фиксиру((((((5 ют три иэ них U, U Uq следующие через эталонные промежутки времени Й, а модуль разности частот

/f — f/= — — --

2

U(U4 + Up

parccos — — — — — - -(((2 Ua U