Ю.Н. Бутин, Л.А. Бородина, М.Б. Вандер, В.Н. Константинов, В.Н. Корнеев, О.Л. Маковеев и В.С. Свинкин (71) заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ

Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться при синхронизации генераторов переменного токае в частности, судовых синхронных генераторов.

Известно устройство синхронизации, которое позволяет определить время опережения с высокой точностью только при неизменной разности частот синхронизируемых генераторов и не исключает сшибки при наличии углового ускорения (1), Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство синхронизации генераторов, содержащее блок преобразования разности фаэ напряжений в код, подключенный к цифровому решающему блоку, содержащему блок памяти, связанный с блоком вычисления приращения разности фаз, выход которого подключен к входу блока сравнения текущего и допустимого значений разности фаз, один выход которого подключен к выходу цифрового решающего блока по регулированию частоты, а другой - к входу вычисления кода углового ускорения, второй вход которого подключен к выходу блока вычисления кода приращения разности фаз, а выход подключ ен к одн ому и з в ходов блока вычисления времени ожидания момента совпадения фаэ, другие входы которого подключены соответственно к выходу блока вычисления приращения разности фаз и к выходу блока памяти текущего значения разности фаз, а выход блока вычисления времени ожидания момента совпадения фаз подключен к входу блока вычисления времени опережения, выход которого подключен к входу блока запрета по разности напряжений, другой вход которого подключен к выходу блока преобразования, а выходы, один - к выходу цифрового решающего блока по регулированию напряжения, а второй к выходу по включению автоматического выключателя (2), Известное устройство позволяет включать генераторы на параллельную работу путем вычисления времени ожидания момента совпадения фаз, вычисления времени оперекения и сравнения в дискретные промежутки времени этого значения с требуемым временем опережения.

Недостатком такого решения задачи является трудность схемной реализации процесса вычисления в специа687530

50 а" и ="о лизированном цифровом решающем блоке, так как наличие таких сложных операций как деление, извлечение квадратного корня, требует существенных аппаратурных и временных затрат.

Целью изобретения является упрощение схемы устройства синхронизации генераторов, повышение надежности и сокращения времени вычислений.

Для этого в устройстве для синхрониз ации генераторов, содержащем блок преобразования текущего значения разности фаэ напряжений синхрониэируемых генераторов в код, выходы которого подключены к входам цифрового решающего блока, содержащего блок памяти на входе, связанный по первому выходу с блоком вычисления кода приращения разности фаз, выход которого подключен к входу. блока сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз, выход которого подключен к выходу цифрового решающего блока по регулированию частоты, и блок запрета по разности напряжений, один из входов которого подключен к выходу блока преобразования, а выходы - один к выходу циф« рового решающего блока по регулированию напряжения, а другой вЂ” к выходу по включению автоматического выключателя, в цифровой решающий блох введены последовательно соединенные блок вычисления кода угла опережения, вход которого связан с выходом блока сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз, блок вычисления разности кода угла опережения с текущим значением кода угла, второй вход которого связан с первым выходом блока памяти и блок выдачи команды на включение, второй вход которого, объединенный со вторым входом блока вычисления кода угла опережения, связан со вторым выходом блока памяти, а выход подключен к блоку запрета по разности напряжений, кроме того, второй вход блока памяти связан с выходом блока вычисления кода приращения разности фаз, а третий выход блока памяти - с входом блока сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая работу устройства, Устройство синхронизации состоит из двух основных блоков блока преобразования 1 и цифрового решающего блока 2. Входы блока преобразования

1 подключены к синхронизируемым источникам. Выход блока преобразования по разности фаз подключен к входу блока Э памяти, а выход по pasности напряжений - к входу блока 4 запрета по разности напряжений циф10

40 рового решающего блока 2. Выходы блока 3 памяти подключены к ря последовательно соединенных блоков.

Первый выход подключен к входу блока 5 вычисления приращения разности фаз и к входу блока 6 вычисления разности кода угла опережения с текущим значением кода угла.Второй выход подключен к соответствующим, входам блока 7 вычисления кода угла опережения и блока 8 выдачи команды на включение. Третий выход подключен к соответствующему входу блока 9 сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз. Выход блока 5 подключен к соответствующему входу блока Э и второму входу блока 9, который одним своим выходом подключен к выходу блока 2 по регулированию частоты, а другим - к входу блока 7.

Выход блока 7 подключен к входу блока 6, выход которого подключен к входу блока 8. Выход блока 8 подключен к другому. входу блока 4. Один выход блока 4 подключен к выходу блока 2 по регулированию напряжения, другой - к выходу блока 2 по включению автоматического выключателя.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение синхронизируемых генеРатоРов Од,з, и Од з, пРеобРазУютсЯ с помощью блока йреобразования 1 в код разности фаз М, по=тупающий в блок Э памяти и в код aU, пропорциональный разности напряжений. Измерение и запоминание кодов происходит в каждом периоде напряжений синхронизируемых генераторов. Таким образом, в блоке памяти запоминается последовательность дискретных значений кодов разности фаз: " пт n1 и

Значения этих коцов поступают в блок 5, где производится вычисление приращений разности фаэ эа период! измерения

Полученные коды приращений поступают в блок 9 для сравнения текущего коца разности фаз, который хранится в блоке Э памяти после вычисления в блоке 5, и допустимого значения кода разности фаз, также хранимого в блоке Э памяти.

При превышении допустимого значения блоком 9 вырабатывается команда на уравнивание частот синхрониэируеьих генераторов - Kf

Если допустимое. значение превышается, то с блока 9 поступает сигнал, 687530

jg - / а с р

Формула из обре тени я

45 яФ <А

К f разрешающий вычисление в блоке 7 кода угла опережения в соответствии с формулой

Ч „° - к„(а М- д Ч „, )-к ЬЧ„

При этом <„ вЂ” t и К = f4 .Эти величины являются постоянными для данного типа г нераторов и автоматических выключателей. °

Полученное значение кода угла опережения 9ое поступает в блок 6 вычисления разности кода угла опере«ения с текущим значением кода угла. 15

Момент выдачи команды .«а включение определяется в блоке 8 из условия

При выполнении условия команда на включение проходит через блок 4 запрета по разности напряжений. Когда текущее значение разности напряжений превышает допустимое значение, вырабатывается команда на уравнивание напряжения вЂ” к U . Когда разность напряжений не превышает допустимое значение, выдается команда на включение автоматического выключатеКАе

В предлагаемом устройстве сокращаются аппаратурные и временные зат- 35 рати, повышается надежность эа счет гого, что схема устройства определяет момент включения генераторов на параллельную работу путем сравнения текущего дискретного кода угла опе- 40 режения с расчетным углом опережения. устройство для синхронизации генераторов, содержащее блок преобразования текущего значения разности фаз напряжений синхронизируемых генераторов в код, выходы которого подключены ко входам цифрового реаающего блока, который содержит блок памяти на входе, связанный по первому выходу с блоком вычисления кода приращения разности фаэ, выход которого подключен к входу блока сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз, выход которого подключен к выходу цифрового решающего блока по регулированию частоты, и блок запрета по разности напряжений, один из входов которого подключен к выходу блока преобразования, а выxogva - один к выходу цифрового решающего блока по регулированию напряжения, а другой - к выходу по включению автоматического выключателя, отличающееся тем,что, с целью упрощения схемы устройства, повышения надежности и сокращения времени вычислений, цифровой решаю- щий блок снабжен последовательно соединенными блоком вычисления кода угла опережения, вход которого связан с выходом блока сравнения текущего и допустимого приращения разности фаз, блоком вычисления разности кода угла опережения с текущим значением кода угла, второй вход которого связан с первым выходом блока памяти и блоком выдачи команды на включение, второй вход которого, объединенный со вторым входом блока вычисления кода угла опережения, связан со вторым выходом блока памяти, а выход подключен к блоку запрета по разности напряжений, кроме того, второй вход блока памяти связан с выходом блока вычисления кода приращения разности фаэ, а третий выход блока памяти вЂ” с входом блока сравнения текущего и допустимого приращения разности фаэ.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .

Р 531230, кл,Н 02 Т 3/42 р 1974 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 553711, кл. Н 02 > 3/42 1975.

687530 уй) Заказ 5739/49 Тираж 857 Подписное

ЦЛИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035 Москва Ж-35 Ра окая наб, 4 5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель К. Фотина

Ре анто И Бахметьева Te С.Мигай Ко ек Н. СтеН

Устройство для синхронизации генераторов

Устройство для автоматической точной синхронизации синхронных генераторов // 661682

Устройство для автоматического включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью // 652651

Устройство для управления и контроля автономной электроэнергетической установки // 649099

Способ синхронизации генератора и источника переменного тока // 636738

Способ включения на параллельную работу валогенераторов // 619994

Устройство контроля разности частот и фиксации момента совпадения фаз // 613442

Способ включения на параллельную работу двух источников переменного напряжения // 604081

Автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения // 601783

Способ синхронизации возбужденной синхронной машины // 598179

Способ синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью (варианты) // 2190917

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для снижения длительности точной синхронизации и включения синхронной машины в сеть

Устройство для включения синхронных генераторов // 2193269

Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к устройствам, обеспечивающим включение генераторов на параллельную работу

Способ синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью // 2359384

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для синхронизации синхронных генераторов при подключении к сети

Способ синхронизации и подключения в режим параллельной работы регулируемого статического источника переменного напряжения и источника переменного напряжения // 2381607

Изобретение относится к области электротехники

Способ синхронизации автономного инвертора напряжения с трехфазным источником напряжения // 2416856

Способ управления асинхронным генератором при параллельной работе с сетью и устройство для его осуществления // 2417501

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в асинхронных генераторах, работающих параллельно с сетью или синхронным генератором

Силовое устройство, имеющее двойную синхронизацию // 2441306

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электростанции

Способ синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью // 2457597

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для синхронизации синхронной возбужденной машины с сетью, а также для синхронизации частей энергосистем при включении на параллельную работу

Устройство для автоматической синхронизации синхронных генераторов // 2014707

Способ синхронизации статического преобразователя частоты и источника переменного тока // 2016462