CS237155B1

CS237155B1 - Circuit connection for switching the switching elements of a static frequency converter

Info

Publication number: CS237155B1
Application number: CS388882A
Authority: CS
Inventors: Jiri Koci; Bohdan Skrdlant; Josef May
Original assignee: Jiri Koci; Bohdan Skrdlant; Josef May
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1985-07-16

Abstract

Vynález spadá do oboru silnoproudé elektrotechniky a řeší problém zapalování spínacích prvku v závislosti na hodnotě výstupního fázového proudu a hodnotě vypínací doby tyristorů střídače úměrné absolutní hodnotě a úhlu vstupní impedance vazebního členu připojeného ke komplexní impedanci cn nebo vvn sítě. Ve třech komparátorech porovnává rozhodující tři parametry a při překročení kteréhokoliv signalizuje poruchový stav signalizační zařízení.The invention falls into the field of heavy-current electrical engineering and solves the problem of switching element ignition depending on the value of the output phase current and the value of the inverter thyristor turn-off time proportional to the absolute value and angle of the input impedance of the coupling element connected to the complex impedance of the cn or vvn network. In three comparators, it compares the decisive three parameters and, if any of them is exceeded, signals a fault condition of the signaling device.

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro řízení spínacích prvků statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací, sestávajícího z výkonového zdroje vysílače hromadného dálkového ovládání, vnějšího klíčovacího čláfeku, řídicího oscilátoru tónového kmitočtu, čidla výstupního proudu měniče a čidla výstupního proudu vazebního členu.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a circuit for controlling the switching elements of a static commutated frequency converter consisting of a power source of a mass remote control transmitter, an external keying member, a tone frequency control oscillator, a converter output current sensor and a coupler output current sensor.

Při provozu vysílače hromadného dálkového ovládání se přizpůsobují parametry vysílače parametrům komplexní impedance sítě vn nebo vvn obvykle pomocí změny kapacity vayebního kondenzátoru výstupního obvodu měniče. Na základě rozboru soustavy vysílače hromadného dálkového ovládání s paralelní volnou vazbou a statickým měničem s přirozenou komutací je možno charakterizovat tři rozhodující parametry určující správnou činnost vysílače. U statického měniče se jedná o hodnotu výstupního fázového proudu a hodnotu vypínací doby tyristorů střídače úměrné absolutní hodnotě a úhlu vstupní impedance vazebního členu připojeného ke komplexní impedanci vn nebo vvn sítě. U vazebního členu se jedná o hodnotu výstupního tónového proudu do vývodů elektrizační soustavy a z hlediska funkce systému hromadného dálkového ovládání o hodnotu úrovně tónového napětí na komplexní impedanci elektrizační soustavy. Okamžité hodnoty těchto tří rozhodujících parametrů jsou bezprostředně závislé na nastavených zbývajících parametrech vazby a okamžitém stavu komplexní impedance sítě.In bulk remote control transmitter operation, the transmitter parameters adapt to the high or high voltage network impedance parameters usually by changing the capacitor capacitance of the drive's output circuit. Based on the analysis of the system of the transmitter of the collective remote control with parallel free coupling and the static converter with natural commutation, it is possible to characterize three decisive parameters determining the correct operation of the transmitter. For a static converter, this is the value of the output phase current and the trip time value of the inverter thyristors proportional to the absolute value and the angle of the input impedance of the coupler connected to the complex impedance of the MV or MV grid. The coupler is the value of the output tone current to the terminals of the power system and, in terms of the function of the mass remote control system, the value of the tone voltage level for the complex impedance of the power system. The instantaneous values of these three critical parameters are directly dependent on the set remaining coupling parameters and the instantaneous state of the complex network impedance.

237 15S237 15S

Dosavadní řešená řízení měničů umožňují jen sledování vypínací doby v průběhu vysílacího impulzu, posun okamžiku spouštění spínacích prvků, event. částečné blokování řídících impulzů, přičemž dochází k opatnému odblokování řídících pulzů. Tato známá řešení nezaručí pro všechny možnosti změn parametrů zapojení, zejména s ohledem na dynamiku soustavy, dokonalou ochranu výkonových prvků vysílače.The current solved controllers of the converters allow only monitoring of the tripping time during the transmission pulse, shift of the moment of switching on the switching elements, event. partial blocking of the control pulses, the control pulses being carefully unblocked. These known solutions do not guarantee perfect protection of the transmitter power elements for all possibilities of changing the wiring parameters, especially with regard to system dynamics.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení obvodu pro řízení spínacích prvků statického měniče kmitočtu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na vstupy součtového členu, na jehož výstup je zápoje: pem řídícího oscilátoru a obvod spojený jednak s výstuklíčovacího článku a jednak paralelně se vstupy prvního a druhého obvodu pro řízení zapalo*vání spínacích prvků, jsou zapojeny jednak výstup prvního komparátoru vypínací doby prvků připojeného k výstupům řídicího oscilá toru, které jsou rovněž připojeny k prvnímu a druhému obvodu pro řízení spínacích prvků, k výstupu čidla výstupního proudu měniče přes tvarovací obvod a k výstupu logického obvodu, jednak výstup druhého komparátoru připojeného přes první propust tónového kmitočtu k čidlu výstupního proudu měniče a jednak výstup třetího komparátoru připojeného přes druhou propust tónového kmitočtu k Čidlu výstupního proudu vazebního členu_/árfýSxup vnějšího klíčovacího článku.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the connection of the circuit for controlling the switching elements of the static frequency converter according to the invention, which is based on the fact that at the inputs of the summation output which is the output: and a second circuit for controlling the ignition of the switching elements, the output of a first switching off time comparator connected to the outputs of the control oscillator, which are also connected to the first and second switching control circuits, is connected to the output of the output current sensor through the forming circuit and to the output of the logic circuit, on the one hand the output of the second comparator connected via the first tone frequency filter to the output current sensor of the inverter and on the other hand the output of the third comparator connected via the second tone frequency filter to the Output sensor udu coupler _/ øfxSxup of the external keying member.

V zapojení je využito sledování uvedených základních parametrů, přičemž při překročení nastavené meze některého z nich dojde k úplnému zablokování řídicích pulzů spínacích prvků až do konce trvání právě vysílaného impulzu a současně je tento stav signalizován. Při příchodu dalšího klíčovacího impulzu dojde automaticky k odblokování řídicích impulzů.In the wiring, monitoring of the basic parameters is used. If the set limit of any of them is exceeded, the control pulses of the switching elements are completely blocked up to the end of the current pulse and this state is signaled. When the next keying pulse arrives, the control pulses are automatically unlocked.

V případě, že nepříznivý průběh přechodného děje trvá, dojde opat k zablokování řídících pulzů spínacích výkonových prvků měniče, kterýžto stav je předpokladem pro změnu hodnoty vazeb ní kapacity.If the unfavorable transient process continues, the control pulses of the inverter's switching power elements are blocked, which is a prerequisite for changing the value of the coupling capacity.

Příklad zapojení podle vynálezu je dále popsán a jeho činnost vysvětlena s pomocí výkresu, na němž je na obr. 2An example of a circuit according to the invention is described below and its operation explained with reference to the drawing in Fig. 2

- 3 237 155 a druhého obvodu 07 a 08 jsou zapojeny jednak zapojení obvodu pro řízení spínacích prvků statického měniče kmitočtu podle vynálezu.3 237 155 and the second circuit 07 and 08 are connected on the one hand the circuit for controlling the switching elements of the static frequency converter according to the invention.

V zarámované části je na obrázku obvod 1 pro řízení spínacích prvků podle vynálezu. Na vstupy součtového členu 05. na jehož výstup je zapojen logický obvod 06 spojený jednak s výstupem řídícího oscilátoru 0 e^nfe^lťho klíčovaeího článkuIn the framed part, the circuit 1 for controlling the switching elements according to the invention is shown. To the inputs of the summation member 05, to the output of which the logic circuit 06 connected is connected to the output of the control oscillator 0 of the keying element 0.

5. a jednak paralelně se vstupy prvního pro řízení zapalování spínacích prvků, výstup prvního komparátoru 02 vypínací doby prvků připojeného k výstupům řídícího oscilátoru 0, které jsou rovněž připojeny k prvnímu a druhému obvodu 07 a 08 pro řízení zapalování spina cích prvků, k výstupu čidla J výstupního proudu měniče přes tvarovací obvod 01 a k výstupu logického obvodu 06. Na další vstup součtového členu 05 je dále připojen výstup druhého komparátoru 03 připojeného přes první propust 001 tónového kmitočtu k čidlu J výstupního proudu měniče a výstup třetího komparátoru 04 připojeného přes druhou propust 002 tónpjélg kmitočtu k čidlu 4. výstupního proudu vazebního členu stup vnějšího klíčovaeího článku5. and on the other hand in parallel with the inputs of the first for controlling the ignition of the switching elements, the output of the first comparator 02 of the switching-off time of the elements connected to the outputs of the control oscillator 0 is also connected to the first and second circuits The output current J of the drive through the shaping circuit 01 and the output of the logic circuit 06. Further, the output of the second comparator 03 connected through the first tone frequency filter 001 to the output output sensor J of the inverter and the output of the third comparator 04 connected through the second filter 002 tone frequency frequency to the coupler output current sensor 4. external key stage

Z výstupu řídicího oscilátoru 0 přichází trvale sled impulzů o 180° el. vzájemně posunutých k výstupům prvního a druhého obvodu 07 a 08 pro řízeni zapalování spínacích prvků které generují zapalování spínacích prvků statického měniče 2 tehdy, je-li na výstupu logického obvodu 06 z vnějšího klíčovacího článku 5. klíčovaný impulz, a to pouze v okamžiku počátku periodydtónového kmitočtu, přivedením jednoho ze signálů řídícího oscilátoru 0 ha vstup logického obvodu 06. Klíčovací signál uvádí do počátečního stavu součtový člen 05 a aktivuje výstup logického obvodu 06, takže výkonové spínací prvky statického měniče 2 jsou připojeny ke zdroji zapalovacích pulzů, a tím dochází ke generování tónového napětí na vstupu vazebního členu a přes něj k průchodu tónového výstupního proudu vazby do linky ovládané elektrizační soustavy. Výstupní proud statického měniče 2 je přes čidlo J výstupního proudu měniče přiveden na tvarovacíFrom the control oscillator output 0, a pulse train of 180 ° el. mutually offset to the outputs of the first and second switching control circuitry 07 and 08, which generate ignition of the static transducer switching element 2 when the output of the logic circuit 06 from the external keying member 5 is a keyed pulse, only at the onset of the periodic tone The keying signal energizes the summation member 05 and activates the output of the logic circuit 06 so that the power switching elements of the static converter 2 are connected to a source of ignition pulses, thereby generating a pulse source. the tone voltage at the input of the coupler and through it to pass the tone output current of the coupler to the line of the controlled power system. The output current of the static converter 2 is applied to the forming current via the output current sensor J of the converter

- 4 237 155 obvod 01 a k první propusti 001 tónového kmitočtu. Výstup tvarovacíte ho obvodu 01 společně se signály řídicího oscilátoru 0 a vnitřním nastavením prvního komparátoru 02 vypínací doby, jehož činnost je blokována s uvolňovacím výstupem z logického obvodu 06, tvoří úplnou informaci pro vyhodnocení velikosti vypínací doby výkonových spínacích prvků v každé půlperiodě tónového kmitočtu výstupního napětí statického měniče 2. V případě překročení povolené meze vypínací doby, nastavené podle parametrů spínacích prvků, dojde k aktivaci výstupu součtového členu 05. který uvede výstup logického obvodu 06 do nulového stavu nezávisle na signálech z vnějěího klíčovacího členu £ a signálech řídícího oscilátoru 0.- 4,237,155 circuit 01 and to the first pass 001 of the tone frequency. The shaping circuit output 01, together with the control oscillator 0 signals and the internal setting of the first trip time comparator 02 whose operation is blocked with the release output from logic circuit 06, provides complete information for evaluating the trip time of the power switching elements at each half-period of the output voltage tone. If the tripping time limit set according to the switching element parameters is exceeded, the output of the summation member 05 will be activated, which will bring the output of logic circuit 06 to zero independently of the signals from the external keying member 6 and the signals of the control oscillator 0.

Signál odpovídající průběhu výstupního proudu statického měniče 2 s podloženou hodnotou 50 Hz napětí ovládané elektrizační soustavy je rovněž připojen k první propusti 001 tónového kmitočtu, kde je odstraněna 50 Hz složka signálu. Výstup okamžitých hodnot výstupního proudu měniče 12 zjištovaných čidlem J výstupního proudu měniče je v druhém komparátoru 03 porovnáván s vnitřně dastavenou pevnou hodnotou podle vlastnosti použitých tyristorů.The signal corresponding to the output current of the static transducer 2 with a base value of 50 Hz of the voltage of the controlled power system is also connected to the first tone frequency filter 001, where the 50 Hz signal component is removed. The output of the instantaneous output current of the inverter 12 detected by the inverter output current sensor J in the second comparator 03 is compared to an internally set fixed value according to the characteristics of the thyristors used.

Při překročení nastavené meze je opět aktivován výstup součtového členu 05 s odezvou uvedenou vpředu.When the set limit is exceeded, the output of the summation member 05 is reactivated with the response given in the front.

vin

Stejně je tomu u výstupního proúdu vazebního členu, zjištovaného čidlem ^výstupního proudu vazebního členu, na jehož výstup je připojena rovněž druhá propust 002 tónového kmitočtu k odstranění 50 Hz složlqy, porovnávaného v třetím komparátoru 04 s přednastavenou hodnotou.The same is true of the coupler output current detected by the coupler output current sensor, to which the second tone frequency filter 002 is also coupled to remove the 50 Hz component, compared in the third comparator 04 to a preset value.

Aktivace výstupu součtového členu 05 trvá až do příchodu další nejbližší náběžné hrany klíčovaného signálu z vnějšího klíčovacího článku % například z ovládací automatiky generující telegramy systému hromadného dálkového ovládání.The activation of the output of the summation member 05 lasts until the next nearest leading edge of the keyed signal from the external keying element% arrives, for example from a control automaton generating telegrams of the mass remote control system.

K obvodu součtového členu 05 připojené signalizační zařízení 09 rozlišuje, který ze sledovaných parametrů vysílače hromadného dálkového ovládání byl překročen. Tato signalizace je zároveň informací prp eventuální přizpůsobení parametrů vazebního členu okamžitým provozním podmínkám.The signaling device 09 connected to the summing member circuit 05 distinguishes which of the monitored parameters of the ripple control transmitter has been exceeded. This signaling is also information for eventual adaptation of the coupler parameters to the current operating conditions.

Pro řízeni spínacích prvků měničů vícefázové soustavy lze použít jediného řídícího oscilátoru 0 tónové frekvence i jediného vnějšího klíčovacího článku %·A single 0-tone frequency control oscillator as well as a single external keying element can be used to control the switching elements of the multiphase system converters% ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

237 155

Circuit for controlling the switching elements of a static commutator with natural commutation, consisting of the power source of the radio remote control transmitter, the external keying element, the tone frequency control oscillator, the converter output current sensor and the coupler output current sensor, (05), the output of which is connected to a logic encoder, from (06) connected both to the output of the control oscillator (0) of the keying element (5) and in parallel to the inputs of the first and second circuits (07) and (08) the output of the first switch-off time comparator (02) of the elements connected to the outputs of the control oscillator (0), which are also connected to the first and second circuit (07) and (08) to control the ignition of the switching elements, ) of the output jbroud of the converter through the forming circuit ( 01) and to the output of the logic circuit (06), the output of the second comparator (03) connected through the first pass (001) of the tone frequency to the output current sensor (3) and the output of the third comparator (04) connected through the second pass (002) frequency to the sensor