SU1598040A1

SU1598040A1 - Device for shaping frequency control parameter for system of automatic control of frequency in power system

Info

Publication number: SU1598040A1
Application number: SU874298082A
Authority: SU
Inventors: Иса Идрисович Арсамаков; Сергей Алексеевич Бабенко; Владимир Николаевич Семенов
Original assignee: Отделение Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1987-08-28
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл формировани управл ющего воздействи по частоте в системах автоматического регулировани частоты в энергосистеме. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем формировани сигнала рассогласовани как дл измерени , так и дл регулировани в энергосистемах сложной конфигурации и большой размерности. Дл этого в устройстве в качестве счетчика вектора напр жени системы с шинами бесконечной мощности используетс кварцевый генератор пр моугольных импульсов. Частота вращени этого вектора непрерывно сравниваетс с измен ющейс частотой вращени вектора напр жени энергосистемы ограниченной мощности, преобразованной к высокой частоте генератора. 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used to generate a control action on frequency in systems of automatic frequency control in a power system. The purpose of the invention is to extend the functionality by generating an error signal both for measuring and for controlling in power systems of complex configuration and large dimensionality. To do this, the device uses a quartz square pulse generator as a counter for the voltage vector of a system with tires of infinite power. The frequency of rotation of this vector is continuously compared with the varying frequency of rotation of the voltage vector of a power grid of limited power, converted to a high frequency generator. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к устройствам дл формиро- вани управл ющего воздействи по частоте в системах автоматического регулировани частоты, и может быть использовано в энергосистемах и энергообъединени х.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for generating a control action on frequency in automatic frequency control systems, and can be used in power systems and power interconnections.

Цель изобретени - расщирение функциональных возможностей устройства путем формировани сигнала рассогласовани как дл измерени , так и дл регулировани в энергосистемах сложной конфигурации и большой размерности.The purpose of the invention is to extend the functionality of the device by generating an error signal both for measuring and for adjusting in power systems of complex configuration and large dimensionality.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - timing charts of the device.

Устройство содержит управл емые дис- кретизирующие ключи , на входы которых подаетс напр жение от регулируемого объекта, управл ющий высокочастотный генератор 4 пр моугольных импульсов, выходы которого подключены к соответствующим управл ющим входам ди- скретизирующих ключей, при этом выходы ключей подключены к входу суммирующего усилител 5, который может быть выполнен на базе любого операционного усилител , а выход его подключен к входу биквадратного селективного фильтра 6, выполненного, например , на операционных усилител х. Вход первого преобразовател 7 частота-напр жение подключен к выходу фильтра 6, а вход второго преобразовател В частота-напр жение - к одному из выходов управл ющего генератора 4. выходы обоих преобразователей подсоединены к входам дифференциального усилител 9.The device contains controllable discretization keys, the inputs of which are supplied with voltage from an adjustable object, a control high-frequency generator of 4 rectangular pulses, the outputs of which are connected to the corresponding control inputs of the discretionary keys, while the outputs of the keys are connected to the input of the summing amplifier 5, which can be made on the basis of any operational amplifier, and its output is connected to the input of a biquadratic selective filter 6, made, for example, on operational amplifiers. The input of the first frequency-voltage converter 7 is connected to the output of the filter 6, and the input of the second frequency-voltage converter B is connected to one of the outputs of the control oscillator 4. The outputs of both converters are connected to the inputs of the differential amplifier 9.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

сл юthe next

Напр жение с измерительных шин энергообьекта (фиг; 2а) поступает на соответствующие входы управл емых дискрети- зирующих ключей 1-3. Ключи управл ютс высокочастотными пр моугольными импульсами (фиг, 26, в. г) с выхода управл ющего генератора 4, причем генератор выполнен трехфазным и сдвиг между фазами его равен 120 эл.град. На выходах каждого из ключей 1-3 получают ступенчатые сигналы высокой частоты (дискретизиро- ванные входные напр жени с измеритель- ных шин энергообъекта). Далее по принципу суперпозиции эти сигналы суммируютс суммирующим усилителем 5. на его выходе получаетс высокочастотный ступенчатый сигнал (фиг. 2д), частота основной гармоники которого равна выходной частоте высокочастотного генератора пр моугольных импульсов. Этот сигнал подаетс на вход селективного фильтра 6, настроенного на частоту основной гармоники генератора4, и на выходе фильтра получают синусоидальный сигнал высокой частоты (фиг. 2е), прич ем его частота будет функцией от суммы частот энергообъекта и высокочастотного генератора.The voltage from the measuring busbars of the power object (Fig; 2a) is fed to the corresponding inputs of the controlled sampling keys 1-3. The keys are controlled by high-frequency rectangular pulses (Fig, 26, V. d) from the output of the control generator 4, the generator being three-phase and the phase shift is equal to 120 electr. At the outputs of each of the keys 1-3, high-frequency stepped signals are received (sampled input voltages from the measuring buses of the power facility). Further, by the superposition principle, these signals are summed by summing amplifier 5. At its output, a high-frequency stepped signal (Fig. 2e) is obtained, the frequency of which is the main harmonic is equal to the output frequency of the high-frequency square-wave generator. This signal is fed to the input of the selective filter 6, tuned to the fundamental harmonic frequency of the oscillator4, and a high-frequency sinusoidal signal is received at the filter output (Fig. 2e), and its frequency will be a function of the sum of the frequencies of the power object and the high-frequency generator.

С выхода фильтра сигнал поступает на вход первого преобразовател 7 частота- напр жение, который может быть выполнен на микросхеме типа 1108ПП1. при .этом на выходе преобразовател 7 получают посто нное напр жение, измен ющеес в функции от частоты энергообъекта (фиг. 2з). Это напр жение поступает на один из входов дифференциального усилител 9, на другой вход которого поступает посто нное напр жение с выхода второго преобразовател 8 частота-напр жение (фиг. 2ж), вл ющеес сигналом, который используют дл формировани эталонной оси отсчета, принимаемой за частоту энергосистемы с шинами бесконечной мощности.From the output of the filter, the signal is fed to the input of the first frequency-voltage converter 7, which can be performed on a chip of the 1108PP1 type. with this, the output of the converter 7 is given a constant voltage varying as a function of the frequency of the power object (Fig. 2h). This voltage is fed to one of the inputs of the differential amplifier 9, to the other input of which a constant voltage is supplied from the output of the second frequency-voltage converter 8 (Fig. 2g), which is a signal used to form the reference reference axis taken as power system frequency with tires of infinite power.

Таким образом, на выходе дифференциального усилител 9 будет разность выходных напр жений преобразователей 7 и 8 частота-напр жение, котора пропорциональна разности частот вращени векторов напр жени энергосистемы ограниченной мощности (А, В. С) и энергосистемы с шинами бесконечной мощности (а, Ь, с), (фиг. 2и). Этот сигнал может быть использован в качестве управл ющего сигнала, воздейству- . ющего на регулирующие объекты энергосистемы.Thus, at the output of the differential amplifier 9 there will be a difference in the output voltages of the converters 7 and 8, the frequency-voltage, which is proportional to the difference in the frequency of rotation of the voltage vector of the limited-capacity power system (A, B. C) and the power system with tires of infinite power (a, b , c), (fig. 2i). This signal can be used as a control signal, acting as -. on the regulating facilities of the power system.

Устройство может быть использовано дл цифрового регулировани . При этом дл формировани цифровых сигналов и дальнейшей их обработки с помощью ЭВМ вместо преобразователей 7 и 8 частота-напр жение необходимо использовать преобразователи частота-код, а вместо дифференциального усилител 9 - схему сравнени N-раэр дных чисел, где N - разр дность преобразователей частота-код, либо сравнение кодов частот реализовать программно.The device can be used for digital adjustment. At the same time, to generate digital signals and further process them using a computer, instead of converters 7 and 8 frequency-voltage, frequency-code converters should be used, and instead of differential amplifier 9, an N-parallel number comparison circuit, where N is the frequency converter width -code, or a comparison of frequency codes to implement software.

0 Предлагаемое устройство позвол ет на основе сформированной эталонной оси отсчета , вращающейс с частотой в сотни раз больше частоты энергосистемы, отслеживать взаимный угол между вектором ЭДС 5 энергообъекта и эталонной осью отсчета.0 The proposed device allows, based on the generated reference reference axis, rotating with a frequency hundreds of times greater than the frequency of the power system, to track the mutual angle between the EMF vector 5 of the power object and the reference reference axis.

Технико-экономический эффект от использовани устройства, выражающийс в повышении качества и надежности передачи электроэнергии, обусловлен увеличени- 0 ем быстродействи устройства, точности, а также упрощением за счет применени минимума аппаратных средств. Кроме того, в цифровом варианте регулировани повышаетс экономичность в результате более 5 точного расчета режимов объединенных энергосистем, а также имеетс возможность осуществл ть оперативную перенастройку режима регулировани применительно к изменению режима. 0The technical and economic effect of using the device, which is expressed in improving the quality and reliability of power transmission, is due to the increase in device speed, accuracy, and simplification due to the use of a minimum of hardware. In addition, in the digital version of the adjustment, the efficiency is increased as a result of more than 5 accurate calculations of the combined power system modes, and it is also possible to carry out an operational changeover of the control mode in relation to a change in mode. 0

формула изобретени Устройство дл формировани регулирующего параметра по частоте дл систем автоматического регулировани частоты в 5 энергосистеме, содержащее фильтр, вход которого подключен к выходу суммирующего усилител , вход которого соединен с выходами дискретизирующих ключей, управл ющие входы которых соединены с 0 соответствующими выходами высокочастотного генератора пр моугольных импульсов , а силовые входы - с зажимами дл подключени к фазам измерительных шин энергосистемы, отличающеес тем, 5 что, с целью расширени функциональных возможностей путем формировани сигнала рассогласовани как дл измерени , так и дл регулировани в энергосистемах сложной конфигурации и большой размер- 50 ности, в него введены два преобразовател частота - напр жение и дифференциальный усилитель, причем вход первого преобразовател частота - напр жение подключена выходу фильтра, вход второго преобразова- 55 тел - к одному из выходов высокочастотного генератора пр моугольных импульсов, а выходы обоих преобразователей подключены к входам дифференциального усилител .Claims An apparatus for generating a control parameter in frequency for automatic frequency control systems in the 5 power system, comprising a filter whose input is connected to the output of a summing amplifier, the input of which is connected to the outputs of the sampling keys, the control inputs of which are connected to the 0 corresponding outputs of the high-frequency rectangular generator impulses, and power inputs - with clamps for connecting to the phases of the measuring bus of the power system, 5, in order to expand Functional capabilities by generating an error signal both for measuring and regulating in power systems of complex configuration and large dimensions, two frequency converters — voltage and differential amplifier — are introduced into it, and the input of the first frequency converter — voltage is connected to the output of the filter, the input of the second transducer is 55 bodies to one of the outputs of the high-frequency generator of rectangular pulses, and the outputs of both transducers are connected to the inputs of the differential amplifier.

15980401598040

гДИПЛП ПЛ.П.ГШП.ПП. ПЛ пап П.П.П П П.П П л П ППППЛГ1ЛШ1Ш1 ШШ111Л11{1П.-gdlplp PL.P.GShP.PP. Submarine Pap PPPP PPP P L P PPPPLGG1LSh1Sh1ShSh111L11 {1P.-

пппппппппппппппппппп пп пл П П П П .ппдпдд пгШ-ПЛ П П П iinjiru- ШПЛ1111Ш1 П.ПП.ПЛД ПЛЛЛ П П,ПЛ ПЛЛЛ ДаП.П1Ь111111Ш11П1и10Ш1ppppppppppppppppppppppp pp PL P P P P. Pppppd pgSh-PL P P P iinjiru- ShPL 1111 P1 PPP.PLD PLL P P, P P PLL DAP.P1b111111Sh11P1 and 10Sh1

Claims

Claim

A device for generating a frequency control parameter for automatic frequency control systems in a power system, comprising a filter, the input of which is connected to the output of a summing amplifier, the input of which is connected to the outputs of the sampling keys, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the high-frequency rectangular pulse generator, and the power inputs with clamps for connecting to the phases of the measuring buses of the power system, characterized in that, in order to expand the functionality by generating a mismatch signal for both measurement and regulation in power systems of complex configuration and large dimension, two frequency converters are introduced into it - voltage and a differential amplifier, the input of the first frequency converter - voltage connected to the filter output, the input of the second converter to one of the outputs of the high-frequency rectangular pulse generator, and the outputs of both converters are connected to the inputs of the differential amplifier.

α δ ΊΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠ P.P.P Π Π Π Π Π PP PPPLLLLLG1LLLL0LLLL11LPSH1._ <1

PLLLPLPLPL PL nil P.P np πp lplplp

ψlnllllш ПП ПП п л лЛППП п- п пллл г .1..1.