專利名稱：準同期控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電力系統(tǒng)自動控制裝置。
目前的常規(guī)準同期控制器，最先進的是帶CPU芯片與必要的ROM、RAM等存儲器和一些分離元件構成的，其控制誤差大，致使發(fā)電機并網(wǎng)沖擊大，使用和維護困難，體積大，操作復雜，安裝接線不方便。
本實用新型的目的是提供一種具有高可靠性、高準確度、操作簡單、并網(wǎng)速度快和體積小、安裝方便、免維護的高集成化的微機準同期控制器。
本實用新型的設計方案的原理電路圖由圖1示出，它至少由單片機(110)，方波整形電路(111)，相敏電路(112)，整流濾波電路(113)，功率驅動電路(114)，參數(shù)、程序設置鍵盤(115)及顯示屏(116)所組成。其電連接方式是有兩組方波整形電路(111A)、(111B)的輸入端各自與將要并網(wǎng)的發(fā)電機出口電壓互感器的輸出端(PTg)和電網(wǎng)系統(tǒng)電壓互感器的輸出端(PTv)相連接，各自的輸出端都分兩路，一路接至單片機(110)，另一路接至相敏電路(112)的輸入端，相敏電路(112)的輸出端接至單片機(110)；還有兩組整流濾波電路(113A)、(113B)的輸入端分別接至將要并網(wǎng)的發(fā)電機出口電壓互感器的輸出端(PTg)和電網(wǎng)系統(tǒng)電壓互感器的輸出端(PTv)，整流瀘波電路(113A)、(113B)的輸出端分別接至單片機(110)；單片機(110)與參數(shù)、程序設置鍵盤(115)及顯示屏(116)相連接；單片機(110)的輸出端經(jīng)功率驅動電路(114)與調壓指令輸出端子(118)、調頻指令輸出端子(119)、并網(wǎng)指令輸出端子(120)相連接。
上述方案的工作過程是1，用參數(shù)、程序設置鍵盤向單片機輸入設定的參數(shù)U0和f0以及發(fā)電機并網(wǎng)開關的合閘時間T02，按下啟動按鍵。
3，單片機(微機)分別對電網(wǎng)電壓UΦ、電網(wǎng)頻率fΦ、發(fā)電機電壓UE發(fā)電機頻率fE以及它們之間的相位差α進行實時采樣。
4，微機自動計算出發(fā)電機與電網(wǎng)之間電壓差U=UE-UΦ，頻率f=fE-fΦ，并與設定參數(shù)U0和f0進行比較。
5，若U＞U0或f＞f0發(fā)出調整發(fā)電機電壓的指令或發(fā)出調整電機頻率的指令。
6，當U≤U0和f≤f0時，單片機按已設定在其中的“相位差預算公式”α=f0t+1/2f0t2計算，在t=T0時刻，有α=0時，發(fā)出并網(wǎng)合閘指令。本實用新型的優(yōu)點是可靠性、準確度高；操作簡單；并網(wǎng)速度快；體積小(小于目前最先進準同期控制器的1/4)安裝方便(采用工業(yè)標準端子排插接方式)免維護等。


圖1準同期控制器原理電路圖圖中110------- 單片機(微機)111A------ 方波整形電路(集成塊)111B------ 方波整形電路(集成塊)112--------相敏電路(集成塊)113A-------整流濾波電路(集成塊)113B-------整流濾波電路(集成塊)114--------功率驅動電路(集成塊)115--------參數(shù)、程序設置鍵盤116--------顯示屏117--------啟動按鍵118--------調壓指令輸出端子119--------調頻指令輸出端子120--------并網(wǎng)指令輸出端子PTg--------至發(fā)電機出口電壓互感器的接線端子PTv--------至電網(wǎng)電壓互感器的接線端子圖2實施例1的原理電路圖圖中210--------8798集成片211A-------鎖相環(huán)方波整形電路(NE556集成塊)211B-------鎖相環(huán)方波整形電路(NE556集成塊)212--------異或相敏電路(74HCT32集成塊)213A-------全波整流電容濾波電路(DN1004×4集成塊)213B-------全波整流電容濾波電路(DN1004×4集成塊)214--------2803功率驅動芯片圖3實施例2的原理電路圖圖中311A-------放大器方波整形電路(OP07集成塊)311B-------放大器方波整形電路(OP07集成塊)圖4實施例3的原理電路圖圖中410--------8051集成片409--------AD574模/數(shù)轉換集成塊
411A-------光電方波整形電路(4N36+MC14069集成塊)411B-------光電方波整形電路(4N36+MC14069集成塊)用以下實施例對本實用新型作進一步說明實施例1，準同期控制器，其原理電路圖在圖2示出，它的單片機用的是8798集成芯片(210)；它的方波整形電路用的是兩塊型號為NE556的常規(guī)鎖相環(huán)方波整形電路的集成塊(211A)、(211B)；它的相敏電路是一塊型號為74HCT32的常規(guī)異或相敏電路集成塊(212)；它的整流濾波電路是兩塊常規(guī)的全波整流電容濾波電路的集成塊(213A)、(213B)，均采用型號為DN1004的4塊集成塊；它的功率驅動電路是2803功率驅動芯片(214)；它的參數(shù)、程序設置鍵盤與(115)相同；顯示屏與(116)相同；還有與(117)相同的啟動按鈕和對外聯(lián)絡的端子(PTg)、(PTv)、(118)、(119)、(120)；它們的電連接關系是兩塊鎖相環(huán)方波整形電路(211A)、(211B)的輸入端(211A-1)、(211B-1)各自與至將要并兩的發(fā)電機出口電壓互感器的輸出端子(PTg)和電網(wǎng)上的電壓互感器的輸出端(PTv)相連接；兩塊鎖相環(huán)方波整形電路(211A)、(211B)的輸出端(211A-2)、(211B-2)各自分兩路，一路接至8798單片機的輸入端(8798-1)、(8798-3)，另一端接至異或相敏電路集成塊(212)的輸入端(212-1)和(212-2)；異或相敏電路集成塊(212)的輸出端(212-3)接至8798單片機的輸入端(8798-5)；兩塊全波整流濾波電路輸入端(213A-1)、(213B-1)各自與將要并網(wǎng)的發(fā)電機出口電壓互感器的輸出端子(PTg)和電網(wǎng)上的電壓互感器的輸出端子(PTv)相連接，其輸出端(213A-2)、(213B-2)分別接至8798單片機的輸入端(8798-7)、(8798-9)；8798單片機的輸出端(8798-12)與顯示屏(116)相連接；8798單片機的輸入端(8798-11)還與參數(shù)、程序設置鍵盤(115)相連接；8798單片機的(8798-13)端和(8798-15)端分別與電源和啟動按鈕(117)相連接；(8798-10)端為工作接地端；8798單片機控制信號的輸出端(8798-2、4、6、8)接至2803功率驅動芯片的輸入端(2803-1)；2803功率驅動芯片的輸出端(2803-2、4、6)與調頻指令輸出端子(118)、調壓指令輸出端子(119)和并網(wǎng)合閘指令輸出端子(120)相連接。這些端子，包括上述(PTg)和(PTv)端子，采用的是工業(yè)標準端子排，使本實施例非常方便地與調壓指令執(zhí)行器件、調頻指令執(zhí)行器件和并網(wǎng)合閘指令器件以及待并網(wǎng)發(fā)電機出口電壓互感器輸出端和電網(wǎng)的電壓互感器輸出端相插接。
實施例2，除方波整形電路采用型號為OP07的放大器方波整形電路(311A)、(311B)外，其他集成塊和接線與實施例1完全相同。
實施例3，它的微機用的是缺少數(shù)/模轉換功能的8051集成片，即圖4中的(410)，則圖4中全波整流電流瀘波電路集成塊后接有AD574模/數(shù)轉換集成片(409)，其方波整形電路均采用型號為4N30和MC14069的光電方波整形集成塊(411A)和(411B)。本實施例除8051集成片的輸入、輸出管腳不同于8798和它的前面接有模/數(shù)轉換集成片(409)以外，其它器件和接線與實施例1完全相同。
權利要求1，準同期控制器，其特征在于它是由單片機，方波整形電路，相敏電路，整流濾波電路，功率驅動電路，參數(shù)、程序設置鍵盤及顯示屏所組成，其電連接方式是有兩組方波整形電路的輸入端各自與將要并網(wǎng)的發(fā)電機出口電壓互感器的輸出端和電網(wǎng)系統(tǒng)電壓互感器的輸出端相連接，各自的輸出端都分兩路，一路接至單片機，另一路接至相敏電路的輸入端，相敏電路的輸出端接至單片機；還有兩組整流濾波電路的輸入端分別接至將要并網(wǎng)的發(fā)電機出口電壓互感器的輸出端和電網(wǎng)系統(tǒng)電壓互感器的輸出端，它們的輸出端分別接至單片機；單片機與參數(shù)、程序設置鍵盤及顯示屏相連接；單片機的輸出端經(jīng)功率驅動電路與調壓指令輸出端子、調頻指令輸出端子、并網(wǎng)指令輸出端子相連接。
2，如權利要求1所述的準同期控制器，其特征在于它的方波整形電路是鎖相環(huán)方波整形電路。
3，如權利要求1所述的準同期控制器，其特征在于它的方波整形電路是放大器方波整形電路。
4，如權利要求1所述的準同期控制器，其特征在于它的方波整形電路是光電方波整形電路。
5，如權利要求1所述的準同期控制器，其特征在于它的相敏電路是異或相敏電路。
專利摘要準同期控制器,是由單片機;方波整形電路;相敏電路;整流濾波電路;功率驅動電路;參數(shù)、程序設置鍵盤及顯示屏所組成。具有可靠性、準確度高;操作簡單;并網(wǎng)速度快;體積小;安裝方便;免維護等優(yōu)點。
文檔編號H02J4/00GK2341312SQ9820330
公開日1999年9月29日 申請日期1998年4月8日 優(yōu)先權日1998年4月8日
發(fā)明者盧建華 申請人:北京天時利科技發(fā)展有限公司