روشي نو در طراحي و ساخت سنكرونايزر الكترونيكي براساس قفل كردن فاز (PLL) جهت موازي كردن سريع ديزلژنراتورها
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوترمصطفي پرنيانی 1 * , رضا باقری 2
1 - دانشگاه صنعتی شریف
2 - دانشگاه صنعتی امیرکبیر
کلید واژه: حلقه قفل فازديزلژنراتورسنکرونايزرموازي کردن,
چکیده مقاله :
دراين مقاله طراحي، ساخت و نتايج حاصل از آزمون عملي يك سنكرونايزر الكترونيكي جهت موازي كردن ديزل ژنراتورها با يكديگر يا با شبكه سراسري شرح داده ميشود. عليرغم آنكه ژنراتورهاي موازي از مدتها پيش درنيروگاههاي ايران به كار گرفته شدهاند، اما ديزل ژنراتورهاي موازي، عليرغم مزاياي بسيار زياد آنها، كمتر در صنعت ايران به كارگرفته شدهاند. يك علت مهم براي اين امر، نداشتن تجهيزات لازم براي سنكرون نمودن ديزل ژنراتورها بوده است. دستگاه سنكرونايزر ساخته شده با ارسال فرمانهاي مناسب به سيستم كنترل سرعت ديزل ژنراتور، شرايط را طوري فراهم ميكند كه در اختلاف فاز صفر، فرمان موازي كردن صادر شود. مزيت مهم اين نوع سنكرونايزر در مقايسه با انواع ديگر سنكرونايزرها، حفظ سنكرون بودن، پس از رسيدن به شرايط آن ميباشد، به ترتيبي كه با به كارگرفتن روش قفل كردن فاز (PLL ) ، اين شرايط حفظ شده و ديگر نيازي به در نظر گرفتن زمان بسته شدن كليد براي ارسال فرمان موازي شدن نيست. اين نمونه سنكرونايزر علاوه بر قابليت اعتماد بيشتر به جهت نوع كاركرد آن، سنكرون نمودن را در سرعت بسيار بالاتري نسبت به سنكرونايزرهاي كلاسيك انجام ميدهد.
To benefit form advantages of parallel operation of diesel-generators, their rapid and smooth synchronization is required. A new method in design and implementation of such a synchronizer, based on phase locked loop (PLL), is described and test results are presented. The synchronizer automatically controls the generator to achieve zero phase difference, and then issues the synchronization command. The main advantage of the method over other synchronizers is to lock on the perfect synchronous state using PLL. Thus, there is no need to consider circuit breaker operating time and to estimate proper synchronization instant. The result is faster and more reliable synchronization as compared to the existing types
[1] فاطمه میرراشد، محمد طایفه حسینلو، و سید محمد تقی بطحائی، "بررسی طراحی و ساخت سنکرونایزر میکروپروسسوری در نیروگاهها، " دهمین کنفرانس بین المللی. برق، صفحات 303 الی 314 ، اردیبهشت .1380
[2] A. K. Ghai, H. K. Verma, and P. Mukhopadyay, "A new synchronizer for small power houses," in Proc. Conf. Computer Application in Large Scale Power System, IFAC, vol. 3, pp. 165-171, 1979.
[3] Y. H. Yang, G. C. Shang, and Y. J. Fang, "A fast following synchronizer of generators," IEEE Trans on Energy Conversion, vol. 3, no. 4, pp. 765-770, Dec. 1988.
[4] W. A. David and K. S. P. Kumar, "A method for self-tuning a PID controller for control of small to medium sized diesel engines," in Proc. IEEE Conf., 1991.
[5] A. J. Payne, A. Thanachayanont, and E. Drakakis, "Translinear phase-lock loops," IEE Colloquium on Phase Lock Loops: Theory and Practice (Ref. No. 1999/102), pp. 9/1-9/9, May 1999.
[6] S. N. Bikkenin, D. G. M. Cruickshank, and P. M. Grant, "Fractional- N phase locked loop for frequency synthesis," IEE Colloquium on Phase Lock Loops: Theory and Practice, pp. 3/1-3/6, May 1999.
[7] P. Verdelho and G. D. Marques, "Four wire active power filter control circuit with phase locked loop phase angle determination," in Proc. Seventh International Conference on Power Electronics and Variable Speed Drives, pp. 34-39, Sep. 1998.
[8] N. Hingorani and L. Gyugui, Understanding FACTS, IEEE Press,2000.
[9] J. J. Rodriguez-Andina, J. Farina, A. A. Nogueiras-Melendez, and A. Lago, "A digital integrated circuit for switching of parallel connected converters,". in Proc. ISIE '98. IEEE Int. Symposium on Industrial Electronics, vol. 2, pp. 363-366, 7-10 Jul. 1998.