Анализатор гармоник электрической сети

 

Изобретение может быть использовано при измерении относительных амплитуд и фаз высших гармоник периодических сигналов. Цель изобретения - автоматизация выбора пределов измерения с высокой помехоустойчивостью. Анализатор гармоник содержит регистр 8, устройства 10 и 11 сравнения, каналы 12 и 13 формирования опорного напряжения первой и высшей гармоник, преобразователи 14...17 кода в напряжение , цифровой умножитель 18 частоты , устройство 19 выделения минимума и программное устройство 20 управления . Для достижения поставленной цели в устройство введены входной делитель 1, дешифраторы 2...5, генератор 6 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 7, усилитель 9 с регулируемым усилением и образованы новые функциональные связи. 1 ил. ш ел С со СП к со со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1352393 А1 (gg 4 G 01 R 23/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

%%%ч-Н д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3971504/24-21. (22) 18.07..85 (46) 15.1!.87. Бюл. Р 42 (72) А.M.ÅHHH, В.E.Åôðåìîâ, M.В.Козлов, Н.В.Козлова и С.Г.Мдивани (53) 621.317.757(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 3700540, кл. G 01 R 23/16, 1973. (54) АНАЛИЗАТОР ГАРМОНИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ (57) Изобретение может быть использовано при измерении относительных амплитуд и фаз высших гармоник периодических сигналов. Цель изобретения— автоматизация выбора пределов измерения с высокой помехоустойчивостью.

Анализатор гармоник содержит регистр

8, устройства 10 и 11 сравнения, каналы 12 и 13 формирования опорного напряжения первой и высшей гармоник, преобразователи 14...1? кода в напряжение, цифровой умножитель 18 частоты, устройство 19 выделения минимума и программное устройство 20 управления. Для достижения поставленной цели в устройство введены входной делитель

1, дешифраторы 2...5, генератор 6 тактовых импульсов, реверсивныи счетчик 7, усилитель 9 с регулируемым усилением и образованы новые функциональные связи. 1 ил. сигнала Т (п — коэффициент умножения), и на вход устройства 10 сравнения первой гармоники, с выхода последнего разностный сигнал поступает на устройство 11 сравнения высшей гармоники. Разностный сигнал, содержащий сигналы некомпенсации первой и высшей гармоник, поступает на устройство !9 выделения минимума, на которое также поступают последовательность импульсов с цифрового умножителя 18 частоты и управляющие сигналы с программного устройства 20 управления.

Компенсация первой и высшей гармоник производится по амплитуде и фазе.

Для компенсации по амплитуде с устройства 19 выделения минимума по общей шине на каналы 12 и 13 формирования опорного напряжения первой и высшей гармоник поступают коды амплитуд первой и высшей гармоник. разрешающим сигналам, поступающим с программного устройства 20 управле ния, последовательно в регистр памяти преобразователя 15 кода в напряжение записывается код амплитуды опорного напряжения первой гармоники,а в регистр памяти преобразователя 17 кода в напряжение — код амплитуды опорного напряжения высшей гармоники. Для компенсации по фазе с устройства 19 выделения минимума по второй общей шине последовательно с периодом 1/720 Т в режиме разделения по времени в регистр памяти пре-, образователя 14 кода в напряжение записывается код текущих значений нормированной по амплитуде синусоиды с частотой и фазой, определяемыми частотой и фазой измеряемой первой гармоники, а в регистр памяти преобразователя 16 — код текущих значений синусоиды с частотой и фазой, соответствующими частоте и фазе высшей гармоники. Для проведения автоматического выбора предела измерений код амплитуды опорного напряжения первой гармоники записывается также в регистр 8 по разрешающему сигналу с программного устройства 20 управления. Автоматический выбор производится по величине амплитуды первой rapмоники. При коде амплитуды первой гармоники, хранящемся в регистре 8, превышающем установленное верхнее

1 1352393 2

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении относительных амплитуд и фаз высших гармоник периодических сигналов, в частности высших гармоник .напряжений и токов промышленных электрических сетей.

Цель изобретения — автоматизация выбора пределов измерения с высокой 10 помехоустойчивостью.

Эта цель достигается путем использованяя цифровых блоков управления величиной входного сигнала в зависимости от амплитуды первой гармоники на выходе анализатора.

На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Анализатор содержит входной делитель 1, дешифраторы 2-5, генератор

6 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 7, регистр 8, усилитель 9 с регулируемым усилением, устройства 10 и ll сравнения, канал 12 формирования опорного напряжения первой rap- 25 При этом по разнесенным во времени моники, канал 13 формирования опорного напряжения высшей гармоники, преобразователи 14 — 17 кода в напряжение, цифровой умножитель 18 частоты, устройство 19 выделения минимума и 30 программное устройство 20 управления.

Входной делитель I, усилитель 9, устройства 10 и 11 сравнения, устройство 19 выделения минимума и регистр

8 включены последовательно. К вторым входам устройств 10 и 11 подключены выходы каналов 12 и 13 формирования опорных напряжений, входы которых связаны с выходами программного устройства 20 управления и с выходами 40 устройства 19. Выход регистра 8 соединен с первыми входами дешифратора

2 и 3, вторые входы которых объединены и подключены к выходу генератора 6. Выходы дешифраторов 2 и 3 под- 45 ключены к входам счетчика 7, выход которого соединен с входами дешифраторов 4 и 5.

Устройство работает следующим образом. 50

Исследуемый сигнал после ослабления во входном делителе 1 поступает на вход усилителя 9 с регулируемым усилением. С выхода усилителя 9 с регулируемым усилением сигнал поступает на вход цифрового умножителя

18 частоты, который вырабатывает последовательность импульсов с периодом в и раз меньше периода исследуемого

3 135 пороговое значение и наличии сигнала с генератора 6 тактовых импульсов с дешифратора 2 на вход прямого счета реверсивного счетчика 7 поступает

5 сигнал, увеличивающий его состояние на единицу.. При коде, записанном в регистре 8, меньшем установленного нижнего порогового значения, и наличии сигнала с генератора 6 тактовых импульсов с дешифратора 3 сигнал поступает на вход обратного счета реверсивного счетчика 7, уменьшая его состояние на единицу. Для исключения скачкообразного перехода реверсивного счетчика 7 из максимального состояния в минимальное и наоборот на его выходе установлен дешифратор

4, который при максимальном состоянии счетчика запрещает прохождение сигнала через дешифратор 2 на вход прямого счета реверсивного счетчика

7. и при минимальном состоянии запрещает прохождение сигнала через дешифратор 3 на вход обратного счета. Для установления требуемого коэффициента усиления с выхода -реверсивного счетчика 7 двоичный код поступает на дешифратор 5, который выполнен на основе постоянного запоминающего устройства и предназначен для преобразования входного кода в код, удобный для подачи на усилитель 9 с регулируемым усилением. Усилитель 9 с регулируемым усилением является усилителем с дискретно регулируемым коэффициентом передачи, построенным на основе операционного усилителя с

ЦАП в цепи отрицательной обратной связи, на цифровой вход которого поступает код с дешифратора 5.

Применение предлагаемого устройства позволяет обеспечить автоматизацию выбора пределов измерений при анализе гармоник электрической сети с высокой помехоустойчивостью.

2393 измеряемой высшей гармоники, подклю10

30

40

55 формула изобретения

1. Анализатор гармоник электрической сети, выполненный по компенсационному принципу, содержащий последовательно соединенные первое и второе устройства сравнения и устройство выделения минимума, канал формирования опорного напряжения первой гармо- ники, подключенный к второму входу первого устройства сравнения, канал формирования опорного .напряжения ченный к второму входу второго устройства сравнения, цифровой умножи-. тель частоты и программное устройство управления, отличающийс я тем, что, с целью автоматизации выбора пределов измерений с высокой помехоустойчивостью, в него введены входной делитель, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, регистр, первый и второй дешифраторы, реверсивный счетчик, третий и четвертый дешифраторы, генератор тактовых импульсов, при этом входной сигнал через входной делитель поступает на усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого подключен к первому входу первого устройства сравнения, а также к цифровому умножителю частоты, выход которого соединен с первым входом устройства выделения минимума и входом программного устройства управления, первый выход которого соединен с вторым входом устройства выделения минимума, второй и третий выходы подключены соответственно к первому и третьему входам канала формирования опорного напряжения первой гармоники, а четвертый и пятый выходы подключены соответственно к первому и третьему входам канала формирования опорного напряжения высшей гармоники,. причем первый выход устройства выделения минимума соединен с вторыми входами обоих каналов формирования опорных напряжений и с входом регистра, второй вход которого соединен с вторьйч выходом программного устройства управления, а второй выход устройства выделения минимума соединен с четвертыми входами обоих каналов формирования опорных напряжений, выход регистра подключен к первым входом первого и второго дешифраторов, вторые входы которых соединены с выходом третьего дешифратора, а третьи входы соединены с генератором тактовых импульсов,,выход первого дешифратора подключен к входу прямого счета реверсивного счетчика, а выход второго дешифратора подключен к входу обратного счета реверсивного счетчика, выход которого подключен к входам третьего и четвертого дешифраторов, при этом выход четвертого дешифратора соединен с усилителем с регулируемым коэффициентом усиления.

1352393

Составитель М. Орлов

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король,Заказ 5562/44 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2.Анализатор по п.I о т л и— ч а ю шийся тем, что каждый канал формирования опорного напряжения первой и высшей гармоник состоит из двух последовательно соединенных 5 преобразователей код в напряжение с двумя входами каждый, при этом первый вход первого преобразователя кода в напряжение соединен с первым входом формирователя опорного напря. ° жения, второй вход соединен с вторым входом формирователя опорного напряжения, первый вход второго преобразователя кода в напряжение соединен с третьим входом формирователя опорного напряжения, второй вход соединен с его четвертым входом, а выход второго преобразователя кода в напря жение является выходом канала форми-. рования опорного напряжения.