(54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР КОЛЕБАНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ(54) STATISTICAL ANALYZER OF VOLTAGE OSCILLATIONS
I Предлагаемое изобретение относитс к области информационно-измерительной - и вычислительной техники и может быть использовано дл получени двумерного распределени величины и длительности колебаний напр жени промышленной эле ктрической сети в функции частоты.; Известен статистический анализатор величины колебаний напр жений, содержащий аналого-цифровой п ес бразователь блок выделени временного положени экстремумов, п канальных счетчиков, Л элементов совпадени , распределитель уровней элемент О задержки, счетчик общего числа экстремумов LlJ.. Наиболее близким по техническому решению к данному вл етс статистичес кий анализатор колебаний напр жений, содержащий блок напр жени и сглажи .вани входньлх сигналов, выход которого подключен ко входу блока выделени колебаний напр жений, выход которого соединен с управл ющим входом амплитудного селектора, вход установки в ноль . . . 2 / которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого соединен с информационным входом запоминающего блока и с инверсным выходом порогового элемента, вход порогового элемента через дифференциатор подключен к выходу входного контура, вход которого вл етс входом анализатора, выходы амплитудного селектора соединены &оответственйо с первыми управл ющими входами запоминающего блока, кажда чейка которого состоит из последовательно-соединенных элемента И и счетчика 2 J, Недостаток известных анализаторов заключаетс в том, что с их помощью можно получить только од не дерное распределение величины колебаний напр жени в функции от частоты. Целью изобретени вл етс расширение функциональных вовможностей анализатора за счет получени двумерного рапрбделени величины и длительности олебаний в функпин от частоты. Дл этого в статистический анализа тор колебаний напр жений Вйедены генератор пр тиоугольных .импульсов, дополнительный элемент И и распределитель уровней, при этом вторые управл ющие входы запоминающего блока подключены к соответствующим выходам распределител уровней, вход которого соединен с выходом дополнительного э/семента И, первый вход которого подключен к выхо- ду порогового элемента, второй вход дополнительного элемента И соединен с выходом генератора импульсов, вход которого вл етс входом анализатора..; Блок-схема представлена на фиг. 1; на фиг. 2 показана временна диаграмма работы анализатора. Устройство Содержит блок 1 выпр млени и сглаживани входных сигналов, блок 2 выделений колебаний напр жени , дифференциатор 3, пороговый элемент 4, амплитудный селектор 5, элементы И 6, счетчики 7, генератор пр моугольных импульсов 8, элемент задержки 9, допол нительный элемент И 1О, распределитель уровней 11, запоминающий блок 12 Статистический анализатор работает следующим образом. Выпр мленное и сглаженное блоком 1 напр жение сети поступает на вход дифференциатора 3 и блока 2. Блок 2 выдел ет Колебани напр жени сети, признаком которой вл етс превыщение производной напр жени tfaj. значени 1 %/с Такого значени производна 1/Я) достига в момент времени t. (фиг. 2). При это на выходе блока 2 начинает выдел тьс импульс колебани напр жени (фИГ. 2б) дополнительнь1й элемент И 10 начинает пропускать на вход распределител уровней 11 счётные импульсы генератора 8 (фиг. 2в). Растущее на выходе блока 2 напр жекие поступает аа вход амплитудного селектора 5 и приводит к последовательному срабатыванию его каналов, причем единичное напр жение по вл етс на верхнем сработавшем канале ампли- тудного селектора, а на выходах всех других каналов амплитудного селектора напр жение равно нулю. Единичное напр жение с выхода 5 прикладываетс к эле ментам И 6, однако запись информации в соответствующий счётчик производитс лишь после окончани колебани на- пр жени (в момент t,) и подачи на третьи входы элементов И 6 стробиру- юшего напр жени с инверсного выхода управл ющего порогового элемента 4.I The present invention relates to the field of information-measuring and computer technology and can be used to obtain a two-dimensional distribution of the magnitude and duration of voltage oscillations of an industrial electrical network as a function of frequency .; A statistical analyzer of the magnitude of voltage fluctuations is known, containing an analog-to-digital device using a block for allocating the temporal position of extrema, p channel counters, L coincidence elements, level distributor O delay, counter of the total number of extrema LlJ. A statistical voltage fluctuation analyzer containing a voltage and smoothing unit. The input signals, the output of which is connected to the input of the voltage oscillator, the output which is connected to the control input of the amplitude selector, the installation input to zero. . . 2 / which is connected to the output of the delay element, the input of which is connected to the information input of the storage unit and with the inverse output of the threshold element, the input of the threshold element through the differentiator is connected to the output of the input circuit, the input of which is the input of the analyzer, the outputs of the amplitude selector are connected & the first control inputs of the storage unit, each cell of which consists of a series-connected element AND and a counter 2 J, The disadvantage of the known analyzers is that m, that they can be used to obtain not only od-ring distribution of the oscillation voltage as a function of frequency. The aim of the invention is the expansion of the functional capabilities of the analyzer by obtaining a two-dimensional raspbdeleniya magnitude and duration of vibrations in function from the frequency. For this, a generator of rectangular impulses, an additional element AND and a level distributor, the second control inputs of the storage unit are connected to the corresponding outputs of the level distributor, the input of which is connected to the output of the additional power supply I, the first the input of which is connected to the output of the threshold element, the second input of the additional element I is connected to the output of the pulse generator, the input of which is the input of the analyzer ..; A block diagram is shown in FIG. one; in fig. 2 shows the timing diagram of the analyzer. Device Contains block 1 for rectifying and smoothing input signals, block 2 for voltage oscillations, differentiator 3, threshold element 4, amplitude selector 5, elements 6, counters 7, square pulse generator 8, delay 9, an additional element II 1O, a level distributor 11, a storage unit 12. The statistical analyzer operates as follows. The network voltage rectified and smoothed by the unit 1 is fed to the input of the differentiator 3 and the unit 2. The unit 2 selects the oscillations of the network voltage, a symptom of which is the excess of the derived voltage tfaj. the value of 1% / s. Such a value of the derivative 1 / I) is reached at time t. (Fig. 2). With this, at the output of block 2, a voltage fluctuation pulse (fig. 2b) begins to be emitted; the additional element 10 begins to pass counting impulses of generator 8 to the input of the level distributor 11 (Fig. 2c). The voltage growing at the output of block 2 enters the amplitude selector 5 input and leads to the successive operation of its channels, with a single voltage appearing on the upper triggered channel of the amplitude selector, and at the outputs of all other amplitude selector channels the voltage is zero. A single voltage from output 5 is applied to the elements of AND 6, however, the information is written to the appropriate counter only after the voltage oscillates (at time t,) and the gate voltage of the inverse output is fed to the third inputs. control threshold element 4.
691870691870
4 Каждый следующий импульс с выхода генератора 8 мен ет состо ние распредё- лител уровней 11 на единицу, т.е. переводит управл ющее напр жение с его предыдущего выхода HQ последующий. В течение колебани напр жени на участке t -12 на выход распределител уровней 11 поступает п ть импульсов генератора, и в момент времени i «единичное напр жение присутствует на выходе п того канала распределител уровней 11, а Верхним сработавщим кан.алом амплитудного селек.тора 5 в этот момент оказываетс п тый. По вл ющеес в момент времени 2 инверсном выходе порогового элемента 4 напр жение стро- бирует первые входы элементов И 6 и в счетчик записываетс единица. Аналогично работает устройство при спадающем колебании напр жени (например , на участке t,-tj}, так как блок 2 выдел ет модуль колебани напр жени . После накоплени достаточной информации по содержимому счетчиков 7 строитс двумерное распределение величины и длительности колебаний напр жени электрической сети в функции частоты, по которому может быть выполнена оценка качества электрической энергии сети. Преимуществом анализатора вл етс возможность получейи с его помощью более полной информации о колебани х напр жени , чем с помощью известного устройства. О р мула изобретени . . Статистический анализатор колебаний напр жений, содержащий блок выпр млени и сглаживани входных сигналов , выход которого подключен ко входу блока выделени колебаний напр жений , выход которого соединен с управл ющим входом амплитудного селектора, вход установки и ноль которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого соединен с информационным входом запоминающего блока и с инверсным выходом порогового элемента, вход порогового элементна через дифференциатор подключен к выходу входного блсжа, вход которого вл етс входом анализа ,тора выходы амплитудного селектора соединены соответственно с первыми управл ющими входами бапоминающего блока, кажда чейка Которого состоит иа послеЬоватэльно соедине 111ых элемента И и счетчика, отличающийс Тем, что, с целью расширег и функциональных возможностей за счет получени двумерного распределени величины и длительности колебаний напр жений в функции от частоты, в него введены теиератор пр моугольных импульсов, дополнительный элемент И и распределитель уровней, при этом вторые управ л ющие входы запоми 1ающего блока подключены к соответствующим выходам ра пределител уровней, вход которого соединен с выходом дополнительного эле- 70(S мегп-а Mi первый вход которо.го подключен к выходу порогового элемента, второй вход дополнительного элемента И соединен с 1эыходом генератора импульсов , вход которого вл етс входом анализатора . Источники информации, прин тые во внимание при ёкспертИ1зе 1.Мирский Г. Л., Аппаратурное определение характеристик случайных процессов , М., Энерги , 1:972 с. 433. 2.Авторское свидетельство СССР № 510722, кл. GOeq 7/18, 1976 (прототип).4 Each next pulse from the output of the generator 8 changes the state of the level distributor 11 by one, i.e. translates the control voltage from its previous output HQ next. During the voltage oscillation at section t -12, the output of the level distributor 11 is supplied by five generator pulses, and at time i "a single voltage is present at the output of the fifth channel of the level distributor 11, and the upper triggering channel of the amplitude selector 5 at this moment is the fifth. The voltage appearing at time 2 at the inverse of the output of the threshold element 4 builds the first inputs of the elements 6 and the unit is recorded in the counter. The device operates similarly with a falling voltage fluctuation (for example, in section t, -tj}, since block 2 separates the voltage fluctuation module. After accumulating sufficient information on the contents of counters 7, a two-dimensional distribution of the magnitude and duration of voltage fluctuations in the electrical network frequency function that can be used to evaluate the quality of the electrical energy of the network. The advantage of the analyzer is that it can be used to get more complete information about voltage fluctuations than with The known inventive device. A statistical voltage fluctuation analyzer containing a block for straightening and smoothing input signals, the output of which is connected to the input of a voltage oscillator that blocks the output of which is connected to the control input of the amplitude selector, the installation input and zero. which is connected to the output of the delay element, the input of which is connected to the information input of the storage unit and with the inverse output of the threshold element, the input of the threshold element through the differentiator The input to the output of the input, whose input is the input of the analysis, the torus, the outputs of the amplitude selector are connected respectively to the first control inputs of the memory unit, each cell of which consists of the next two elements of the AND and the counter, characterized by the fact that capabilities due to obtaining a two-dimensional distribution of the magnitude and duration of voltage oscillations as a function of frequency, a teerator of rectangular pulses has been entered into it, an additional AND element will distribute only the levels, while the second control inputs of the memory of the 1-st block are connected to the corresponding outputs of the level distributor, the input of which is connected to the output of the additional element 70 (S megp-Mi and the first input of which is connected to the output of the threshold element element I is connected to the 1st output of a pulse generator, the input of which is the input of the analyzer. Sources of information taken into account when executing 1.Myrsky G. L., Apparatus definition of characteristics of random processes, M., Energii, 1: 972 p. 433. 2. USSR Author's Certificate No. 510722, cl. GOeq 7/18, 1976 (prototype).