开关合闸控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种开关合闸控制器，涉及电气控制【技术领域】；包括用于接收发电机正弦波电压并对该正弦波电压进行整形的第一整形模块；用于接收电网正弦波电压并对该正弦波电压进行整形的第二整形模块；第一整形模块和第二整形模块分别输出的方波信号经相敏模块后输入到低通滤波模块，该低通滤波模块分别向比例微分模块和导前相角电平检测模块输出三角波信号；比例微分模块的输出端与导前时间电平检测模块的输入端连接，逻辑模块作为输出模块，其两个输入端分别接收导前时间电平检测模块和导前相角电平检测模块输出的信号。它可以解决准同期自动并网装置中的开关控制器在频差较大时不能自动闭锁，容易发出错误指令的问题。
【专利说明】 开关合闸控制器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电气控制【技术领域】，尤其是一种用于水电站并网的自动准同期装置的开关合闸控制器。
【背景技术】
[0002]发电机准同期并列是发电厂一项频繁的日常操作，在发电机投入系统并列运行的瞬间，往往伴随着电流冲击和功率冲击，并会引起并列点电网电压瞬时下降。如果操作错误，冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的卷线变形、撕裂、绝缘损坏，严重的非同期并列会造成机组和电网事故。传统的手工操作相位误差较大，基于模拟电路的传统型准同期自动并网装置精度也不够高，自动调节过程较慢。而开关合闸控制器是自动准同期装置里一个重要的组成部份，它的作用是判断发电机与系统的同步情况如何，在频差与电压差均满足要求时，提前一定时间发出合闸指令，我们不希望在频差较大时并网。现有的一些自动准同期装置里的开关控制器在频差较大时不能做到自动闭锁，容易发出错误的指令。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种开关合闸控制器，它可以解决准同期自动并网装置中的开关控制器在频差较大时不能自动闭锁，容易发出错误指令的问题。
[0004]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:这种开关合闸控制器，包括用于接收发电机正弦波电压并对该正弦波电压进行整形的第一整形模块；用于接收电网正弦波电压并对该正弦波电压进行整形的第二整形模块；所述第一整形模块和所述第二整形模块分别输出的方波信号经相敏模块后输入到低通滤波模块，该低通滤波模块分别向比例微分模块和导前相角电平检测模块输出三角波信号；所述比例微分模块的输出端与导前时间电平检测模块的输入端连接，逻辑模块作为输出模块，其两个输入端分别接收所述导前时间电平检测模块和所述导前相角电平检测模块输出的信号。
[0005]上述技术方案中，更具体的方案还可以是:所述导前相角电平检测模块和所述导前时间电平检测模块均由差分式施密特触发电路构成。
[0006]由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有的有益效果是:1、相敏模块能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量信号变化的方向，同时相敏模块还具有选频的能力，从而提闻系统的抗干能力。
[0007]2、导前时间电平检测模块和导前相角电平检测模块里采用了差分式施密特触发电路，所以输入阻抗高，动作速度快，动作点稳定，温度性能好。
[0008]3、当电压差超过整定值时，合闸回路闭锁，不会发出错误指令。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的方框示意图。
[0010]图2是本发明的逻辑方框示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述:
图1所示的开关合闸控制器，包括用于接收发电机正弦波电压并对该正弦波电压进行整形的第一整形模块1-1 ;用于接收电网正弦波电压并对该正弦波电压进行整形的第二整形模块1-2 ;第一整形模块1-1和第二整形模块1-2分别输出的方波信号经相敏模块1-3后输入到低通滤波模块1-4，该低通滤波模块分别向比例微分模块1-5和导前相角电平检测模块1-7输出三角波信号；比例微分模块1-5的输出端与导前时间电平检测模块1-6的输入端连接，逻辑模块1-8作为输出模块，其两个输入端分别接收导前时间电平检测模块1-6和导前相角电平检测模块1-7输出的信号。本实施例中的导前相角电平检测模块1-7和导前时间电平检测模块1-6均由差分式施密特触发电路构成。
[0012]为了准确反映发电机电压Uf和系统电压Ux的相位关系，通过整形、检波、滤波得到一个三角波。当Uf与Ux相位重合时，三角波达到最大值，当Uf与Ux相位相差180度时，三角波达到最小值。从O度到180度，180度到360度三角波的变化是线性的，其幅值不随Uf, Ux的变化而变化。
[0013]发电机与系统的正弦波分别通过第一整形模块1-1和第二整形模块1-2后分别整形为方波，方波经相敏模块1-3检波后，就可以得到一系列随Uf，Ux相位改变而改变的方波，这一系列方波经两节电感-电容组成的低通滤波模块1-4把高次谐波滤掉以后便得一三角波。通过由电阻，电容组成的比例微分模块1-5和导前时间电平检测模块1-6，可以得到一个恒定的导前时间，该导前时间不随频差改变而改变；通过导前相角电平检测模块1-7可以获得一个恒定导前相角，如图2所示的逻辑方框示意图，在频差较大时，导前时间电平检测模块1-6的“I”态输出先于导前相角电平检测模块1-7的“I”态输出，第I与门
1-8条件不能满足，第一双稳态触发器1-9不翻转，第2与门1-10仍为“O”态，合闸回路闭锁，不发出合闸指令。
[0014]在频差较小，满足合闸要求时，导前相角电平检测模块1-7的“I”态输出先于导前时间电平检测模块1-6的“I”态输出，第I与门1-8的两个条件满足，第2与门1-10的输出为“I”态，为合闸准备了条件，当导前时间电平检测模块输出为“I”态时，就发出合闸指令。在装置刚投入I秒钟内，第I与门1-8和第2与门1-10均处于“O”态，合闸回路闭锁，保证了在装置刚投入的I秒钟内不发出合闸指令。
【权利要求】
1.一种开关合闸控制器，其特征在于:包括用于接收发电机正弦波电压并对该正弦波电压进行整形的第一整形模块(1-1);用于接收电网正弦波电压并对该正弦波电压进行整形的第二整形模块(1-2);所述第一整形模块(1-1)和所述第二整形模块(1-2)分别输出的方波信号经相敏模块(1-3)后输入到低通滤波模块(1-4)，该低通滤波模块分别向比例微分模块(1-5)和导前相角电平检测模块(1-7)输出三角波信号；所述比例微分模块(1-5)的输出端与导前时间电平检测模块(1-6)的输入端连接，逻辑模块(1-8)作为输出模块，其两个输入端分别接收所述导前时间电平检测模块(1-6)和所述导前相角电平检测模块(1-7)输出的信号。
2.根据权利要求1所述的开关合闸控制器，其特征在于:所述导前相角电平检测模块(1-7)和所述导前时间电平检测模块(1-6)均由差分式施密特触发电路构成。
【文档编号】G05B19/04GK104076703SQ201410297328
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月28日 优先权日:2014年6月28日
【发明者】韦杰 申请人:柳州市够旺贸易有限公司