RU1775794C - Fixed lead time synchronizer - Google Patents
Fixed lead time synchronizerInfo
- Publication number
- RU1775794C RU1775794C SU914936697A SU4936697A RU1775794C RU 1775794 C RU1775794 C RU 1775794C SU 914936697 A SU914936697 A SU 914936697A SU 4936697 A SU4936697 A SU 4936697A RU 1775794 C RU1775794 C RU 1775794C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outputs
- integrating
- amplifiers
- angle
- inputs
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: в электроэнергетике. дл включени на параллельную работу синхронных генераторов. Сущность: синхронизатор содержит блок 1 преобразовани угла сдвига фаз в импульсную последовательность , измерительно-вычислительный блок 16 в составе первого 5 и второго 6 активных фильтров, выполненных из трех последовательно включенных интегрирующих операционных усилителей 2,3,4 и 7,8,9, трех блоков вычитани 11.12.13 и трех суммирующих операционных усилителей 10,14.15, и логический блок 17. Измерение скорости и ускорени скольжени осуществл етс без применени операции дифференцировани и при приемлемых значени х коэффициентов усилени активных фильтров. Команда на включение выключател генератора подаетс при попадании расчетного угла и скорости скольжени в диапазоны допустимых значений. 1 ил. ю с VI VI ел VI ю юUsage: in the electric power industry. to turn on synchronous generators in parallel operation. SUBSTANCE: synchronizer comprises a unit 1 for converting a phase angle into a pulse sequence, a measuring and computing unit 16 as a part of the first 5 and second 6 active filters made of three series-integrated integrating operational amplifiers 2,3,4 and 7,8,9, three subtracting blocks 11.12.13 and three summing operational amplifiers 10.14.15, and logic block 17. The measurement of sliding speed and acceleration is carried out without the use of the differentiation operation and at acceptable values of the gain active filters. A command to turn on the generator circuit breaker is given when the calculated angle and sliding speed fall within acceptable ranges. 1 ill. from VI VI ate VI ju
Description
Изобретение относитс к электроэнергетике и может быть использовано дл включени на параллельную работу синхронных генераторов.The invention relates to the electric power industry and can be used to switch synchronous generators into parallel operation.
Известен синхронизатор с посто нным временем опережени , содержащий блок преобразовани угла сдвига фаз синхронизируемых напр жений в импульсную последовательность, измерительно-вычислительный блок, выполненный из двух суммирующих и трех интегрирующих Операционных усилителей и логический блок на выходе синхронизатора. Основным недостатком этого устройства вл етс низка точность его работы. Это св зано со следующим. Дл определени величины текущего угла б, скорости ftfe и ускорени е s скольжени в синхронизаторе используютс три последовательно включенные интегрирующие усилители, охваченные обратными св з ми так, что их результирующа передаточна функци соответствует звену третьего пор дка вида КA synchronizer with a constant lead time is known, comprising a unit for converting the phase angle of synchronized voltages into a pulse sequence, a measuring and computing unit made of two summing and three integrating Operational Amplifiers, and a logic unit at the output of the synchronizer. The main disadvantage of this device is its low accuracy. This is related to the following. To determine the magnitude of the current angle b, the velocity ftfe and the slip acceleration s in the synchronizer, three series-connected integrating amplifiers are used, covered by feedbacks so that their resulting transfer function corresponds to a third order link of the form K
W{p) W {p)
ap3 + bp2+cp + 1ap3 + bp2 + cp + 1
(1)(1)
где К- коэффициент усилени ;where K is the gain;
а,Ь,с - коэффициенты при производных;a, b, c are the coefficients of the derivatives;
р -т-- оператор дифференцировани .p-t is the differentiation operator.
С одной стороны звено, описываемое выражением (1), имеет вполне определенную полосу пропускани , завис щую от выбора коэффициентов а, Ь, е, и представл ет собой активный фильтр. Напр жение на его выходе {йа выходе третьего интегрирующего операционного усилител ) пропорционально текущему углу сдвига фаз между синхронизируемыми напр жени ми Uc и Ur. В св зи с тем. что в этом усилителе осуществл етс операци интегрировани , на его входе, т.е. на выходе второго интегрирующего операционного усилител , напр жение пропорционально угловой частоте скольжени . Очевидно также, что на выходе первого интегрирующего операционного усилител напр жение пропорционально угловому ускорению скольжени .On the one hand, the link described by expression (1) has a well-defined bandwidth depending on the choice of the coefficients a, b, e, and is an active filter. The voltage at its output (at the output of the third integrating operational amplifier) is proportional to the current phase angle between the synchronized voltages Uc and Ur. In connection with that. that an integration operation is being carried out in this amplifier at its input, i.e. at the output of the second integrating operational amplifier, the voltage is proportional to the angular slip frequency. It is also obvious that at the output of the first integrating operational amplifier, the voltage is proportional to the angular slip acceleration.
С другой стороны,звено, описываемое выражением (1). представл ет собой вычислительное устройство, позвол ющее решить линейное дифференциальное уравнение третьего пор дка. Общее решение такого уравнени # обычно представл ют в видеOn the other hand, the link described by expression (1). is a computing device capable of solving a third-order linear differential equation. The general solution to such an equation # is usually presented as
X Xi+X2 -(2)X Xi + X2 - (2)
где х частное решение дифференциального уравнени без правой части;where x is a particular solution of the differential equation without the right-hand side;
1010
15fifteen
20twenty
2525
30thirty
3535
4040
4545
50fifty
5555
%2 частное решение дифференциального уравнени с правой частью.% 2 is a particular solution to the differential equation with the right-hand side.
Вид функции Ј 1 полностью определ етс соотношением коэффициентов а, Ь, с при производных. Вид функции зависит от вида правой части дифференциального уравнени , т.е. в рассматриваемом нами случае - от закона изменени напр жени с выхода блока преобразовани угла сдвига фаз в импульсную последовательность. Дл подавлени составл ющей # 1 необходимо соответствующим образом подбирать коэффициенты а, Ь, с, чтобы исключить колебательный характер изменени величины % 1 и обеспечить быстрое затухание апериодических составл ющих этой величины. Дл выполнени таких требований необходимо, чтобы коэффициенты а, Ь, и с отличались друг от друга на несколько пор дков, что часто физически очень трудно реализуемо. Вместе с тем подавить составл ющую %1 полностью даже в случае физически трудно реализуемого подбора величин а, Ь, и с не удаетс . В св зи с этим результат решени зависит от #1, а значит, эта составл юща вли ет на точность определени величин 5i ,ws,Јs.The form of the function Ј 1 is completely determined by the ratio of the coefficients a, b, and c for the derivatives. The form of the function depends on the type of the right side of the differential equation, i.e. in the case we are considering, from the law of voltage variation from the output of the phase angle conversion unit to the pulse sequence. To suppress component # 1, it is necessary to select the coefficients a, b, and c accordingly, in order to exclude the oscillatory nature of the change in% 1 and to ensure fast attenuation of the aperiodic components of this value. To fulfill such requirements, it is necessary that the coefficients a, b, and c differ from each other by several orders of magnitude, which is often physically very difficult to implement. At the same time, it is not possible to completely suppress the component% 1 even in the case of a physically difficult to realize selection of the quantities a, b, and c. In this regard, the decision result depends on # 1, which means that this component affects the accuracy of determining the values of 5i, ws, Јs.
Цель изобретени - повышение точности работы синхронизатора.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the synchronizer.
Это достигаетс тем, что в синхронизатор с посто нным временем опережени в состав измерительно-вычислительного блока дополнительно введены три последовательно включенных интегрирующих операционных усилител , три блока вычитани и третий суммирующий операционный усилитель, вход которого подключен к выходу блока преобразовани угла сдвига фаз. синхронизируемых напр жений в импульсную последовательность, а выход - к входу четвертого интегрирующего операционного усилител , к другим входам которого подключены выходы четвертого, п того и шестого интегрирующих операционных усилителей, входы п того и шестого интегрирующих операционных усилителей присоединены соответственно к выходам четвертого и п того интегрирующих операционных усилителей, к входам первого блока вычитани подключены выходы первого и четвертого интегрирующих усилителей, к входам второго блока вычитани подключены выходы второго и п того интегрирующих усилителей, а к входам третьего блока вычитани подключены выходы третьего и шестого интегрирующих усилителей, к входам первого суммирующего усилител подключены выходы первого и второго блока вычитани , а к входам второго суммирующегоThis is achieved by adding three series-integrated integrating operational amplifiers, three subtracting units and a third summing operational amplifier, the input of which is connected to the output of the phase angle conversion unit, in the synchronizer with a constant lead time in the measuring and computing unit. synchronized voltages in the pulse sequence, and the output to the input of the fourth integrating operational amplifier, the other inputs of which are connected the outputs of the fourth, fifth and sixth integrating operational amplifiers, the inputs of the fifth and sixth integrating operational amplifiers are connected to the outputs of the fourth and fifth integrating operational amplifiers, the outputs of the first and fourth integrating amplifiers are connected to the inputs of the first subtraction unit, to the inputs of the second subtraction unit By connecting the outputs of the second and fifth integrating amplifier and to the inputs of the third subtracting unit connected outputs of the third and sixth integrating amplifiers to the inputs of the first summing amplifier connected to the outputs of the first and second subtracting unit, and inputs to the second adder
усилител подключены выходы первого, второго и третьего блоков вычитани .the amplifier is connected to the outputs of the first, second and third blocks of subtraction.
Введенные в систему элементы обеспечивают следующее:The elements entered into the system provide the following:
Четвертый, п тый и шестой интегрирующие операционные усилители образуют второй активный фильтр, передаточна функци которого така же, как и у первого активного фильтра. Третий суммирующий операционный усилитель позвол ет осуществить подачу на вход второго активного фильтра сигнала, пр мо пропорционального сигналу на входе первого активного фильтра и отличающемус от него в п раз. В результате этого напр жени на входах четвертого , п того и шестого интегрирующих операционных усилителей отличаютс от соответствующих напр жений на выходах первого, второго и третьего интегрирующих операционных усилителей только величиной , определ емой составл ющей 2 и коэффициентом п.The fourth, fifth and sixth integrating operational amplifiers form a second active filter, the transfer function of which is the same as that of the first active filter. The third summing operational amplifier allows the input of the second active filter to input a signal that is directly proportional to the signal at the input of the first active filter and is n times different from it. As a result of this, the voltages at the inputs of the fourth, fifth, and sixth integrating operational amplifiers differ from the corresponding voltages at the outputs of the first, second, and third integrating operational amplifiers only by a value determined by component 2 and the coefficient p.
В первом, втором и третьем блоках вычитани производитс подавление сигналов , определ емых составл ющей %i, в результате чего устран етс ее вли ние на измер емые значени величин текущего угла , скорости и ускорени скольжени .In the first, second and third subtraction blocks, the signals determined by the component% i are suppressed, as a result of which its influence on the measured values of the values of the current angle, speed and slip acceleration is eliminated.
Введение новых элементов и св зей между ними позвол ет получить положительный эффект, заключающийс в повышении точности работы синхронизатора.The introduction of new elements and the relationships between them provides a positive effect of increasing the accuracy of the synchronizer.
Сущность изобретени состоит в повышении точности работы синхронизатора путем подавлени вли ни свободных составл ющих на результат определени значений текущего угла между синхронизируемыми напр жени ми, скорости и ускорени скольжени .The essence of the invention is to increase the accuracy of the synchronizer by suppressing the influence of the free components on the result of determining the values of the current angle between synchronized stresses, speed and sliding acceleration.
На чертеже приведена схема предлагаемого синхронизатора,The drawing shows a diagram of the proposed synchronizer,
Прин ты следующие обозначени :The following notation is accepted:
1 - блок преобразовани угла сдвига фаз синхронизируемых напр жений в импульсную последовательность;1 is a block for converting a phase angle of synchronized voltages into a pulse sequence;
2,3,4 - первый, второй и третий интегрирующие операционные усилители, образующие первый активный фильтр 5;2,3,4 - the first, second and third integrating operational amplifiers, forming the first active filter 5;
б - второй активный фильтр, образованный четвертым, п тым и шестым интегрирующими операционными усилител ми 7,8,9;b - the second active filter formed by the fourth, fifth and sixth integrating operational amplifiers 7,8,9;
10 - третий суммирующий операционный усилитель;10 - the third summing operational amplifier;
11,12,13 - первый, второй и третий блоки вычитани ;11,12,13 - the first, second and third blocks of subtraction;
14,15 - первый и второй суммирующие операционные усилители;14.15 - the first and second summing operational amplifiers;
16 - измерительно-вычислительный блок;16 - measuring and computing unit;
17- логический блок;17- logical block;
18- цепь включени выключател генератора .18 - generator switch on circuit.
Кроме того, показаны физические вели- чины, которым пропорциональны действующие в схеме напр жени .In addition, physical quantities are shown which are proportional to the voltages acting in the circuit.
На вход блока 1 преобразовани угла сдвига фаз в импульсную последовательность подаютс синусоидальные синхрони0 зируемые напр жени сети 1)с и генератора Ur. С выхода блока снимаетс напр жение Ue, пропорциональное текущему углу сдвига фаз 5. Напр жение 11б подаетс на первый активный фильтр 5 непосредственно, аSinusoidal synchronized voltages of the network 1) s and the generator Ur are supplied to the input of the phase angle conversion unit 1 into a pulse sequence. The voltage Ue proportional to the current phase angle 5 is taken from the output of the block. Voltage 11b is applied directly to the first active filter 5, and
5 на второй активный фильтр 6 - через третий суммирующий операционный усилитель 10, обеспечивающий усиление входного сигнала в п раз. Оба активных фильтра имеют одинаковые передаточные функции, соот0 ветствующие звену третьего пор дка и описываемые выражением (1).5 to the second active filter 6 - through the third summing operational amplifier 10, which provides amplification of the input signal by a factor of n. Both active filters have the same transfer functions corresponding to the third order link and described by expression (1).
В св зи с тем, что входной сигнал, поданный на активные фильтры, отличаетс величиной коэффициента пропорционэль5 ности п, сигналы, пропорциональные Јsi, Јs2 . , Ws2 , 5i, 62 и снимаемые с выходов интегрирующих операционных усилителей, имеют одинаковые собственные составл ющие Ј1 ,#1 ,%i и разные вы0 нужденные составл ющие $1 ,#22 ,1 ,Due to the fact that the input signal applied to the active filters differs in the value of the proportionality coefficient n, signals proportional to Јsi, Јs2. , Ws2, 5i, 62 and removed from the outputs of the integrating operational amplifiers, have the same eigen components Ј1, # 1,% i and different compounded components $ 1, # 22, 1,
#22, &,%а. Сигналы с выходов блоков вычитани , на вход которых подаютс сигналы пропорциональные: Јsi,Јs2 - на вход первого 5 блока вычитани ; й si , a) S2 на вход второго блока вычитани ; д , 62 - на вход третьего блока вычитани , не содержат свободных составл ющих, пропорциональных углу, скорости и ускорению скольжени . Эти сигналы подаютс на вход первого 14 и второго 15 суммирующих операционных усилителей. В первом из них производитс вычисление расчетной скорости скольжени О) spam ПО формуле# 22, &,% a. The signals from the outputs of the subtraction blocks, to the input of which proportional signals are supplied: Јsi, Јs2 - to the input of the first 5 of the subtraction block; th si, a) S2 to the input of the second subtraction block; d, 62 - at the input of the third subtraction block, they do not contain free components proportional to the angle, velocity, and slip acceleration. These signals are fed to the input of the first 14 and second 15 summing operational amplifiers. In the first of them, the calculated sliding velocity is calculated O) spam using the formula
Ш 5расч (О s + 6 s .(3)W 5calc (O s + 6 s. (3)
где teKn - врем включени выключател генератора.where teKn is the ON time of the generator switch.
Во втором суммирующем операцион- П ном усилителе производитс вычисление расчетного угла (5расч по формулеIn the second summing operational P n amplifier, the calculated angle is calculated (5 calc by the formula
драсч 5-Ь У8-Т.Вкл+Ј - (4)interrogation 5-b U8-T. On + Ј - (4)
Выходные напр жени первого и второ- 5 го суммирующих операционных усилителей вместе с напр жени ми, пропорциональными допустимым значени м угла включени йдоп и скорости скольжени о) 8доп, подаютс на входы логического блока 17, реализующего следующие услови :The output voltages of the first and second 5 summing operational amplifiers, together with voltages proportional to the permissible values of the angle of inclusion idop and sliding speed o) 8dop, are fed to the inputs of a logic unit 17 that implements the following conditions:
55
717757948717757948
5Расч 5доп; .(О расч У8доп. (5)жени , что позвол ет посредством вычитаЕсли услови (5) выполн ютс , то логи- ни исключить практически полное их вли - ческий блок вырабатывает команду на вклю- ние на измеренные значени угла, скорости чение выключател генератора, и ускорени скольжени , подаваемую в цепь включени 18. Изобре- 55Rasch 5dop; . (About calculation У8add. (5)), which allows by subtracting If conditions (5) are fulfilled, then the logs to exclude almost their complete influence block generates a command to turn on the measured angle values, the speed of the generator switch , and slip acceleration supplied to the switching circuit 18. Invention
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914936697A RU1775794C (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Fixed lead time synchronizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914936697A RU1775794C (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Fixed lead time synchronizer |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU940269 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1775794C true RU1775794C (en) | 1992-11-15 |
Family
ID=21574772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914936697A RU1775794C (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Fixed lead time synchronizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1775794C (en) |
-
1991
- 1991-05-16 RU SU914936697A patent/RU1775794C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 940269.кл. Н 02 J 3/42, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU1775794C (en) | Fixed lead time synchronizer | |
SU1109655A1 (en) | Method of determination of three-phase network electric power quality parameters | |
SU552580A1 (en) | Device for measuring signal parameters | |
SU924598A1 (en) | Voltmeter | |
SU995023A1 (en) | Symmetrical component meter | |
JP2009002758A (en) | Impedance measuring apparatus | |
SU1613966A1 (en) | Digital meter of a.c.power | |
CN113804321A (en) | Synchronous chopper circuit of current source and method for improving analog-to-digital conversion precision of synchronous chopper circuit | |
SU982007A1 (en) | Device for transducer characteristic linearization | |
SU631838A1 (en) | Frequency meter | |
SU798880A1 (en) | Four-square multiplying device | |
SU1087909A1 (en) | Method of measuring power | |
SU881764A1 (en) | Digital function generator | |
SU661378A1 (en) | Digital power meter | |
SU1132258A1 (en) | Device for automatic measuring of non-linear element parameters | |
SU1383474A1 (en) | Frequency-pulse device for converting signal from bridge-type transducer | |
JPS63289482A (en) | Fraction time measuring apparatus | |
SU1665314A1 (en) | Digital integrating voltmeter | |
SU993289A1 (en) | Pulse-width function generator | |
SU886186A1 (en) | Method of control of converter with pulse-width modulation | |
SU584258A1 (en) | Fast-response extremum detector for extremum digital ac bridge | |
SU679892A1 (en) | Detector of period-and-phase fluctuation of electric oscillations | |
SU995004A1 (en) | Method and device converting active power to digital code | |
SU934507A1 (en) | Device for determining random process variation coefficient | |
SU813701A2 (en) | Non-lenear digital filter |