[实用新型]微机自动准同步控制装置

说明书

本实用新型涉及一种自动控制装置，其用于电力系统中发电机与系统母线之间的并列开关以及母线之间的联络开关的同步操作。特别是微机自动准同步控制装置。

目前，市场上较多的用于电力系统的这类自动控制装置产品，有许昌电器厂生产的ZZQ-5自动准同步装置和ZTB-1型同步捕捉装置以及阿城继电器厂生产的ZZQ-3型双通道准同步装置，这类产品都是以分立元件为基础，没有引入微机自动控制。此外，北京华能自动化设备厂生产的HSTD-2微机准同步控制器虽然采用了微机，但其结构和功能上仍然存在多明显的不足，因此在实际中很少应用，有关该产品的资料见《电力工程电气设备手册，电气部分》(电力工业部西北电力设计院编)。

本实用新型的目的是，针对上述现有技术的不足进行改进，提出并设计微机自动准同步控制装置。使其在电力系统中应用，能更加可靠、精确、快速地实现同步合闸功能，确保电力系统的安全可靠运行。

本实用新型的技术解决方案是，采用微机，嵌入控制嚣，面板、背板、箱体，其特征在于，微机采用单片机，配置频率、相位差、电压幅值、并列点状态、功能开关状态的输入接口电路，采用电源指示继电器、合闸继电器、闭锁指示器、加速指示器、减速继电器、升压继电器、降压继电器、报警继电器以及相应的状态指示器和数字显示器、32档模拟动圈指针式电子同步表作为输出接口电路，其实体电路采用模块结构，主体部分包括主板、I/O板、面板电路三个模块，它们通过导线与作为工作电源的电源板相互之间构成电连接，面板上装有功能键、32档模拟动圈指针式电子同步表、相应的状态指示器的指示灯和数字显示器的显示屏，背板上装有电源开关、电源保险、发电机PT保险、系统PT保险和接线端子板。

其特牲在于，工作电源采用高频开关电源模块。

其特牲在于，32档模拟动圈指针式电子同步表采用发光二极管均匀分布在360度的圆周上构成模拟动圈表指针。

其特征在于，箱体采用全封闭金属机箱。

其特征在于，主板采用集成电路Z84C15为核心器件，配置EPROM、EEPROPM、RAM、I/O接口电路。

其特征在于，数字显示器采用八位八段共阴极数码管。

本实用新型的工作原理是，采用微机通过输入接口电路采集信号，使用专用控制软件来处理，通过输出接口电路输出控制信号，从而实现：1-16同步并列点的快速自动准同步，或从1-16同步并列点的捕捉同步；硬件、软件双重欠压、过压保护；自动调频调压，使待并侧频率幅值跟踪系统侧频率幅值；重合闸闭锁；单相同步接线；工作参数设定；全状态非法合闸闭锁；完备的自检；远方复位；32档模拟动圈指针式电子同步表；数字频率显示；工况状态LED指示、合闸、闭锁、系统欠压、升压、降压、加速、减速、故障；自生调试用模拟频率信号等主要功能；

本实用新型的优点是，设计合理，采用微机和控制器结合，免维修的模块结构，使其具有很高的可靠性、精确性、快速性、其应用于电力系统的控制领域，能够保护机组的运行安全，保证无冲击并列，减少发电机并列前的空转时间，既减少能耗以增加发电量特别是在电力系统因事故失去大量电源、电力系统的稳定受到威胁时，能够做到可靠、精确、快速无冲击地投入备用机组制止和避免电力系统的崩溃。

图1、本实用新型的基本结构示意图

图2、本实用新型的面板结构示意图

图3、本实用新型的背板结构示意图

图4、本实用新型的主体部分电路原理框图

图5、本实用新型的工作流程图

图6、本实用新型采用的电路方框图

图7、本实用新型采用的主板CPU中央处理器和程序存贮器、随机存贮器、参数存贮器电路部分的电路图

图8、本实用新型采用的主板的时钟电路、相差识别电路以及与开关模板连接口电路部分的电路图

图9、本实用新型采用的主板与显示板及I/O板连接的接口电路部分的电路图

图10、本实用新型采用的主板并列点选择、系统电压和发电机电压的比较调节电路部分的电路图

图11、本实用新型采用的显示板按键和动模指针显示接口电路部分的电路图

图12、本实用新型采用的显示板动模指针显示电路部分的电路图

图13、本实用新型采用的显示板数码管显示电路部分的电路图

图14、本实用新型采用的I/O板并列点输入识别、调节继电器及驱动电路部分的电路图

图15、本实用新型采用的I/O板与主板连接插口电路部分的电路图

图16、本实用新型采用的I/O板继电器调节输出电路部分的电路图