SU1749990A1 - Device for synchronizing converters picked up and carried common load for parallel operation - Google Patents

Device for synchronizing converters picked up and carried common load for parallel operation Download PDF

Info

Publication number
SU1749990A1
SU1749990A1 SU894678300A SU4678300A SU1749990A1 SU 1749990 A1 SU1749990 A1 SU 1749990A1 SU 894678300 A SU894678300 A SU 894678300A SU 4678300 A SU4678300 A SU 4678300A SU 1749990 A1 SU1749990 A1 SU 1749990A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
key
master
pulse
Prior art date
Application number
SU894678300A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Антоновна Болдырева
Николай Михайлович Канашев
Original Assignee
Истринский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Истринский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики filed Critical Истринский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики
Priority to SU894678300A priority Critical patent/SU1749990A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1749990A1 publication Critical patent/SU1749990A1/en

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Устройство содержит задающий генератор (1), 4 управл емых ключа (2-5), 2 формировател  импульсных последовательностей The device contains a master oscillator (1), 4 controlled keys (2-5), 2 pulse sequence makers

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , может быть использовано в системах резервного электроснабжени  со статическими преобразовател ми и предназначено дл  синхронизации преобразователей, включаемых на параллельную работу на общую нагрузку в системе гарантированного питани  потребителей.The invention relates to electrical engineering, can be used in backup power supply systems with static converters, and is intended to synchronize converters that are included in parallel operation for a common load in a system of guaranteed power supply to consumers.

Известно устройство дл  синхронизации преобразовател , включаемого на параллельную работу (осуществл ющее способ передачи мощности в синхронном режиме на шины сети переменного тока с подключенными к ним электродвигател ми), содержащее блоки дл  измерени  разности фаз, скорости и ускорени  изменени  разности фаз и предсказани  нулевой разности фаз дл  определени  момента подключени  преобразовател  к шинам сети переменного тока с определенным упреждением.A device for synchronization of a converter included in parallel operation (carrying out a method of transmitting power in synchronous mode to AC buses with electric motors connected to them), contains blocks for measuring phase difference, speed and accelerating phase difference variation and predicting zero phase difference. to determine when the converter is connected to the AC busbars with a specific lead.

Недостаток известного устройства - сложность его технической реализации.A disadvantage of the known device is the complexity of its technical implementation.

Известно устройство дл  синхронизации преобразователей, содержащее блокиA device for synchronizing converters containing blocks is known.

дл  определени  разности фаз синхронизируемых напр жений и определени  (предсказани ) момента, предшествующего синфазности, по факту обнаружени  тенденции к снижению величины разности фаз.to determine the phase difference of the synchronized voltages and to determine (predict) the moment preceding the synphase, in fact, the tendency to a decrease in the value of the phase difference is detected.

Недостаток этого устройства - сложность его технической реализации.The disadvantage of this device is the complexity of its technical implementation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл  синхронизации преобразователей, включаемых на параллельную работу, содержащее дл  каждого преобразовател  задающий генератор с двум  входами синхронизации, распределитель импульсов, выходы которого использованы в качестве выходов устройства , два формировател  импульсных последовательностей с длительностью импульсов 180 эл.град., четыре управл емых ключа, вход управлени  первого управл емого ключа соединен с выходом блока формировани  команды на параллельную работу, входы управлени  второго и третьего управл емых ключей соединены с выхо (ЛThe closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for synchronizing converters included in parallel operation, containing for each converter a master oscillator with two synchronization inputs, a pulse distributor, the outputs of which are used as device outputs, two pulse sequence generators with a duration pulses 180 el.grad., four controllable keys, the control input of the first controllable key is connected to the output of the photo unit command for parallel operation, the control inputs of the second and third controlled keys are connected to the output (L

СWITH

22

ю ч чэ оyu chae o

дом буюка формировани  команды на включение устройства в режим ведущего или ведомого , выход первого управл емого ключа соединен с первым входом синхронизации задающего генератора, вход первого управл емого ключа использован дл  подключени  к выходу синхронизации ведущего устройства, вход второго управл емого ключа соединен с выходом задающего генератора , выход второго управл емого ключа использован в качестве выхода синхронизации , вход третьего управл емого ключа и первые входы двух фазовых детекторов соединены с выходами распределител  импульсов через первый формирователь импульсной последовательности, вход второго формировател  импульсном последовательности использован дл  подключени  к сети, его выход соединен с входом умножител  частоты и вторым входом первого фазового детектора, второй вход второго фазового детектора использован дл  подключени  к выходу третьего управл емого ключа ведущего устройства, выход умножител  частоты через формирователь синхроимпульсов соединен с входом четвертого управл емого ключа, управл ющий вход которого соединен с выходом блока команды на параллельную работу с сетью, выход соединен с вторым входом синхронизации задающего генератора, элемент ИЛИ и два формировател  фазирующего сигнала.the buoyk house to form a command to turn on the device in master or slave mode, the output of the first control key is connected to the first clock input of the master oscillator, the input of the first control key is used to connect to the clock output of the master device, the second control key is connected to the output of the master oscillator , the output of the second controlled key is used as the synchronization output, the input of the third controlled key and the first inputs of the two phase detectors are connected to the outputs of the dist pulse distributor through the first pulse shaper, the input of the second pulse shaper is used to connect to the network, its output is connected to the input of the frequency multiplier and the second input of the first phase detector, the second input of the second phase detector is used to connect to the output of the third controlled master key, the output of the frequency multiplier is connected to the input of the fourth controlled key, the control input of which is connected With the output of the command block for parallel operation with the network, the output is connected to the second clock input of the master oscillator, the OR element, and two phasing signal shapers.

Это устройство обеспечивает синхронизацию преобразователей путем предварительной синхронизации системы управлени  включаемого на параллельно работу преобразовател  с ведущим преобразователем или с сетью да включени  в работу силовой части и последующего включени  коммутационного аппарата, подключающего выходные цепи преобразовател  к сборным шинам или шинам сети. Однако оно не обеспечивает возможности включени  на параллельную работу преобразователей, работающих в режиме питани  потребителей.This device synchronizes the converters by pre-synchronizing the control system of the converter connected in parallel with the master converter or with the network and switching on the power section and then switching on the switching device connecting the output circuits of the converter to the busbars or buses of the network. However, it does not provide the possibility of switching on parallel operation of converters operating in the power mode of consumers.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства синхронизации и повышение надежности электропитани  потребителей путем обеспечени  включени  на параллельную работу преобразователей, работающих в режиме питани  потребителей.The aim of the invention is to enhance the functionality of the synchronization device and increase the reliability of the power supply to the consumers by ensuring that the converters operating in the power supply mode are switched on in parallel.

Дл  этого в предлагаемое устройство введены D-триггер. счетчик и элемент И- НЕ, Эти элементы соединены так, что выход каждого из обоих фазовых детекторов через соответствующий формирователь фазирующего сигнала и элемент ИЛИ соединен с входом синхронизации D-триггера, выход задающего генератора соединен с однимTo do this, a D-trigger is introduced into the proposed device. the counter and the element AND- NOT; These elements are connected so that the output of each of both phase detectors through the corresponding shaper of the phasing signal and the OR element is connected to the D-trigger trigger input, the output of the master oscillator is connected to one

входом элемента И-НЕ и счетным входом счетчика, R-вход которого соединен с инверсным выходом D-триггера и другим входом элемента И-НЕ, выход счетчика, соответствующмй разр ду Q 21. соединен с R-вхо- дом D-триггера, D-вход которого использован дл  подачи логической единицы , а вход распределител  импульсов соединен с выходом элемента И-НЕ,the input of the NAND element and the counting input of the counter, the R input of which is connected to the inverse output of the D-flip-flop and another input of the NAND element, the output of the counter corresponding to the Q 21. is connected to the R-input of the D-flip-flop, D - whose input is used to supply a logical unit, and the input of the pulse distributor is connected to the output of the NAND element,

0 Введение дополнительных элементов позвол ет устройству обеспечивать синхронизацию преобразователей, работающих в режиме питани  потребителей. Следовательно , предлагаемому устройству придают5 с  более широкие функциональные возможности и повышаетс  надежность электропитани  потребителей за сиет исключени  перерыва питани , возможного при предварительной синхронизации устройством-про0 тотипом.0 The introduction of additional elements allows the device to provide synchronization of converters operating in the power mode of consumers. Consequently, the proposed device is given5 wider functional capabilities and the reliability of the power supply to consumers beyond the exclusion of the power interruption, which is possible during the preliminary synchronization by the prototype device, is increased.

На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Устройство дл  синхронизации преобразователей , включаемых на параллельнуюDevice for synchronizing converters included in parallel

5 работу на общую нагрузку, содержит дл  каждого преобразовател  задающий генератор 1 с двум  входами синхронизации, четыре управл емых ключа 2-5, распределитель импульсов 6, блоки формировани 5 operation for a common load, for each converter contains a master oscillator 1 with two synchronization inputs, four controllable switches 2-5, a pulse distributor 6, generation units

0 команд на параллельную работу 7, 8 и на включение в режим ведущего или ведомого 9, фазовые детекторы 10 и 11, формирователи фазирующего сигнала 12 и 13, элемент ИЛИ 14, формирователи импульсных после5 довзтельностей 15, 16, умножитель частоты 17, формирователь синхроимпульсов 18. Управл ющий вход первого управл емого ключа 2 соединен с выходом блока 7, входы управлени  ключей 3 и 4 соединены с выхо0 дом блока 9, выход первого ключа 2 соединен с первым входом синхронизации задающего генератора 1, вход ключа 2 использован дл  подключени  к выходу синхронизации ведущего устройства, второй ключ 3 соединен0 commands for parallel operation 7, 8 and for switching on the master or slave 9, phase detectors 10 and 11, phasing signal drivers 12 and 13, OR 14 element, pulse drivers after 5, 15, 16, frequency multiplier 17, clock driver 18 The control input of the first control key 2 is connected to the output of block 7, the control inputs of keys 3 and 4 are connected to the output of block 9, the output of the first key 2 is connected to the first clock input of master oscillator 1, the input of key 2 is used to connect to the sync output tion master device, the second switch 3 is connected

5 входом с выходом задающего генератора, выход второго ключа 3 использован в качестве выхода синхронизации, вход третьего ключа 4 и первые входы фазовых детекторов 10 и 11 соединены с выходами распредели0 тел  импульсов через формирователь импульсной последовательности 16. Вход формировател  импульсной последовательности 15 использован дл  подключени  к сети. Его выход соединен с входом умножи5 тел  частоты 17 и вторым входом фазового детектора 10. Второй вход фазового детектора 11 использован дл  подключени  к выходу управл емого ключа 4 ведущего устройства. Выход умножител  частоты 17 через формирователь 18 соединен с входомA 5 input with an output of the master oscillator, the output of the second key 3 is used as the synchronization output, the input of the third key 4 and the first inputs of the phase detectors 10 and 11 are connected to the outputs of the pulse body through the pulse sequence shaper 16. The input of the pulse shaper 15 is used to connect to network. Its output is connected to the input of the multiplier 5 of frequency bodies 17 and the second input of the phase detector 10. The second input of the phase detector 11 is used to connect to the output of the control key 4 of the master device. The output of the frequency multiplier 17 through the driver 18 is connected to the input

управл емого ключа 5, управл ющий вход которого соединен с выходом блока 8 команды на параллельную работу с сетью. Выход ключа 5 соединен с вторым входом синхронизации задающего генератора 1. Устройство содержит также дополнительно введенную группу элементов 19, состо щую из D-триггера 20, счетчика 21 и элемента И-НЕ 22. Вход синхронизации D-триггера 20 через элемент ИЛИ 14 и формирователи 12 и 13 соединен соответственно с выходами фазовых детекторов 10 и 11. Выход задающего генератора 1 соединен с одним входом элемента И-НЕ 22 и счетным входом счетчика 21, R-вход которого соединен с инверсным выходом D-триггера 20 и другим входом элемента И-НЕ 22. Выход счетчика , соответствующий разр ду Q 21, соединен с R-входом D-триггера 20, D-вход которого использован дл  подачи логической единицы, а выход распределител  импульсов 6 соединен с выходом элемента И-НЕ 22.control key 5, the control input of which is connected to the output of the command block 8 for parallel operation with the network. The output of the key 5 is connected to the second synchronization input of the master oscillator 1. The device also contains an additionally introduced group of elements 19 consisting of a D-flip-flop 20, a counter 21 and an IS-NOT element 22. The sync-input of the D-flip-flop 20 through the OR 14 element and drivers 12 and 13 are connected respectively to the outputs of the phase detectors 10 and 11. The output of the master oscillator 1 is connected to one input of the NAND element 22 and the counting input of the counter 21, the R input of which is connected to the inverse output of the D flip-flop 20 and another input of the AND element NOT 22. Counter output, according to favoring discharge dy Q 21 is connected to the R-input of D-flip-flop 20, D-input of which is used to supply a logic one and the output pulses of the distributor 6 is connected to the output of AND-NO element 22.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении преобразовател  на параллельную работу с ведущим импульсы задающего генератора, включенного в режим ведущего через ключ 3, воздействуют на первый вход синхронизации ведомого через ключ 2, вследствие чего ведомый задающий генератор работает синхронно с ведущим. Однако вследствие неоднозначности начальных состо ний распределителей импульсов управл ющие импульсы дл  вентилей и соответственно выходные напр жени  преобразователей могут быть несинфазными. Дл  осуществлени  фазировани  выходных напр жений преобразователей , включаемых на параллельную работу при питании потребителей, например при подключении преобразовател  из ждущего режима к работающему преобразователю или к сети, в устройство синхронизации введены дополнительные элементы (группа 19), обеспечивающие фазирование путем однократного в каждом периоде выходного напр жени  преобразовател  увеличени  в два раза периода импульсов задающего генератора, поступающих на распределитель 6. Дл  этого формируемые формировател ми 12 или 13 импульсные сигналы фазировани  переключают триггер 20, устанавлива  на его инверсном выходе уровень логического нул , разрешающий счет счетчику 21, который акаичиваетс , когда триггер 20 возвращаетс  в исходное состо ние при возникновении перепада с нул  на единицу на выходе счетчика. Инверсный выход триггера 20 при этом запрещаетWhen the converter is turned on for parallel operation with the master, the pulses of the master oscillator, which is switched on in master mode via key 3, act on the first synchronization input of the slave via key 2, as a result of which the slave master oscillator operates synchronously with the master. However, due to the ambiguity of the initial states of the pulse distributors, the control pulses for the valves and, accordingly, the output voltages of the converters can be out of phase. To implement phasing of output voltages of converters switched on for parallel operation when powering consumers, for example, when connecting a converter from standby mode to a working converter or to a network, additional elements (group 19) are introduced into the synchronization device, providing phasing by outputting once in each period time of the converter doubles the period of the pulses of the master oscillator arriving at the distributor 6. For this, the generated driver 12 or 13 pulse signals phasing trigger switch 20, establishing on its inverted output logic level zero, allowing the counts of the counters 21 which akaichivaets when the trigger 20 returns to the initial state when a difference occurs per unit of zero at the counter output. Inverse trigger output 20 in this case prohibits

в течение существовани  нулевого уровн  на нем прохождение на распределитель через элементы И-НЕ 22 импульсов задающего генератора, Поскольку импульсный 5 сигнал фазировани  формируетс  один раз за период выходного напр жени  преобразовател , то соответственно один раз за этот период увеличиваетс  едва раза период импульсов задающего генератора,during the existence of a zero level on it, the passage of 22 pulses of the master oscillator to the distributor I-NE, since the pulsed 5 phasing signal is generated once during the period of the output voltage of the converter, respectively, the period of the pulses of the master oscillator increases once,

Claims (1)

0 поступающих на распределитель. Этим изменением периода импульсов обеспечиваетс  фазирование управл ющих импульсов преобразовател  с аналогичными импульсами ведущего преобразовател  или с сете5 вым напр жением, а следовательно, и выходного напр жени  преобразовател . При этом процесс фазировани  происходит без недопустимых скачков фазы и заканчиваетс  за врем , не превышающее количе0 ства периодов, равного коэффициенту делени  распределител  импульсов. Формула изобретени  Устройство дл  синхронизации преобразователей , включаемых на параллельную0 arriving at the distributor. This change in the pulse period provides for the phasing of the control pulses of the converter with similar pulses of the master converter or with the network voltage, and hence the output voltage of the converter. In this case, the phasing process occurs without unacceptable phase jumps and ends in a time not exceeding the number of periods equal to the division ratio of the pulse distributor. Apparatus of the Invention A device for synchronizing converters included in parallel 5 работу на общую нагрузку, содержащее дл  , каждого преобразовател  задающий генератор с двум  входами синхронизации, распределитель импульсов, выходы которого использованы в качестве выходов устройст0 ва, два формировател  импульсных последовательностей с длительностью импульсов 180 зл.град., четыре управл емых ключа, вход управлени  первого управл емого ключа соединен с выходом блока формиро-,.5 work on a common load, containing, for each converter, a master oscillator with two clock inputs, a pulse distributor whose outputs are used as device outputs, two pulse sequence makers with a pulse duration of 180 hl.d., four controllable keys, a control input The first controlled key is connected to the output of the block. 5 команды на параллельную работу - входы управлени  второго и третьего управл емых ключей соединены с выходом блока формировани  команды на включение устройства в режим ведущего или ведомого,5 commands for parallel operation — the control inputs of the second and third controlled keys are connected to the output of the command generation unit for switching the device into master or slave mode, 0 выход первого управл емого ключа соединен с первым входом синхронизации задающего генератора, вход первого управл емого ключа использован дл  подключени  к выходу синхронизации ведуще5 го устройства, вход второго управл емого ключа соединен с выходом задающего генератора , выход второго управл емого ключа использован в качестве выхода синхронизации , вход третьего управл емого ключа и0 the output of the first control key is connected to the first synchronization input of the master oscillator, the input of the first control key is used to connect to the synchronization output of the master device, the input of the second control key is connected to the output of the master oscillator, the output of the second control key is used as the synchronization output , the input of the third controllable key and 0 первые входы двух фазовых детекторов соединены с выходамг распределител  импульсов через первый формирователь импульсной последовательности, вход-второго формировател  импульсной последо5 вательности использован дл  подключени  к сети, его выход соединен с входом умножител  частоты и вторым входом первого фазового детектора, второй вход второго фазового детектора использован дл  подключени  к выходу третьего управл емого0 the first inputs of two phase detectors are connected to the outputs of the pulse distributor via the first pulse shaper, the input of the second pulse shaper is used to connect to the network, its output is connected to the input of the frequency multiplier and the second input of the first phase detector, the second input of the second phase detector is used for connection to the output of the third controlled ключа ведущего устройства, выход умножи- тел  частоты через формирователь синхроимпульсов соединен с входом четвертого управл емого ключа, управл ющий вход которого соединен с выходом блока команды на параллельную работу с сетью, выход соединен с вторым входом синхронизации задающего генератора, элемент ИЛИ и два формировател  фазирующего сигнала, о т- личающеес  тем,что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности, оно снабжено D-триггером, счетчиком и элементом И-НЕ, причем выходы обоих фазовых детекторовthe master key, the output of the frequency multipliers is connected to the input of the fourth controlled key, the control input of which is connected to the output of the command block for parallel operation with the network, the output is connected to the second synchronization input of the master oscillator, the OR element and two phasing generator signal, due to the fact that, in order to expand functionality and increase reliability, it is equipped with a D-trigger, a counter, and an AND-NOT element, with the outputs of both phase detectors 00 через соответствующий формирователь фазирующего сигнала и элемент ИЛИ соединены с входом синхронизации D-триггера, выход задающего генератора соединен с одним входом элемента И-НЕ и счетным входом счетчика, R-вход которого соединен с инверсным выходом D-триггера и другим входом элемента И-НЕ, выход счетчика соответствующий разр ду Q и: 21 соединен с R-входом D-триггера, D-вход которого использован дл  подачи логической единицы, а вход распределител  импульсов соединен с выходом элемента И-НЕ.through the corresponding phasing signal shaper and the OR element is connected to the synchronization input of the D-flip-flop, the output of the master oscillator is connected to one input of the NAND element and the counting input of the counter, whose R-input is connected to the inverse output of the D-flip-flop and another input of the NAND element , the output of the counter is the corresponding bit Q and: 21 is connected to the R-input of the D-flip-flop, the D-input of which is used to supply a logical unit, and the input of the pulse distributor is connected to the output of the NAND element. Вкл. на пара л работу с се/пьюOn on couple l work with se / i drink инхроимл ведущ згInkhroiml leading zg 2-й hod2nd hod синхронизацииsync Зкл зг В режим 8едущего и ВедомогоZkl zg In the mode of the eight and slave Синхроимл дм бедомыхSinhroiml dm poor К фаз детек- торан IT8ебоMttfXTo the phases of the detector IT8boMttfX
SU894678300A 1989-04-14 1989-04-14 Device for synchronizing converters picked up and carried common load for parallel operation SU1749990A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894678300A SU1749990A1 (en) 1989-04-14 1989-04-14 Device for synchronizing converters picked up and carried common load for parallel operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894678300A SU1749990A1 (en) 1989-04-14 1989-04-14 Device for synchronizing converters picked up and carried common load for parallel operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1749990A1 true SU1749990A1 (en) 1992-07-23

Family

ID=21441486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894678300A SU1749990A1 (en) 1989-04-14 1989-04-14 Device for synchronizing converters picked up and carried common load for parallel operation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1749990A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4310771, кл. Н02М 1/08, 1980. Авторское свидетельство СССР Ns 1536488. кл. Н 02 М 1/08, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4171517A (en) Apparatus for synchronization control of a plurality of inverters
SU1749990A1 (en) Device for synchronizing converters picked up and carried common load for parallel operation
SU596930A1 (en) Arrangement for pulsed regulating of power in m-phase network without neutral wire
SU1140204A1 (en) Pulse synchronizer
SU1676075A1 (en) Pulser
SU842825A1 (en) Device for synchronizing two-processor data-processing system
SU1039030A1 (en) Pulse ditributor
SU1725370A2 (en) Controlled delay line
SU1330753A1 (en) Device for phasing the synchronous impulse sources with an arbitrary division ratio
SU1411883A1 (en) Apparatus for levelling-out frequencies in synchronization of generators
SU1406587A1 (en) Multichannel device for synchronizing multimachine complexes
SU1411952A1 (en) Multiplier of pulse recurrence rate
SU1495905A1 (en) Device for synchronization of ac generators
SU731514A1 (en) Device for synchronizing ac generator and connecting it to the mains
SU1095341A2 (en) One-channel device for adjusting m-phase converter
SU1124442A2 (en) Clock synchronizing device with digital control
SU1302255A1 (en) Polyphase pulsed stabilizer
SU1223218A1 (en) Device for generating pulses
SU650199A1 (en) Device for control of pulse-width converter
SU1208598A1 (en) Pulser
SU1536488A1 (en) Device for synchronization of converters for parallel operation
RU1781802C (en) Device for synchronization of independent inverter
SU980273A1 (en) Multiphase voltage shaper
SU1243115A1 (en) Multichannel generator of single pulses
SU1239797A1 (en) Synchronizer of control pulses of thyristor converter