195597. lajstromszámú szabadalom • Körvezérlésvevő
1 195 597 2 lyeivel. Ezzel úgy a hálózat felharmonikusai mint a szomszédos körvczérlésrcndszerek körvezérlési frekvenciái egyértelműen elnyomhatok a kiválasztott raszterben. Ezzel szomszédos energiaszolgáltató szervezetek olyan különböző körvezérlési frekvencia alkalmazásával, amelyek a kiválasztott raszterfrekvencia egészszámú többszörösének felelnek meg, kölcsönösen nem zavarják egymást. Ez azt is jelenti, hogy a ma használt hangfrekvenciás zárókörök és szívókörök az erősáramú elektromos hálózatokban a találmány szerinti körvezérlésvevő egységes alkalmazása esetén egyszerűen szükségtelenné válnak. Ehhez jön még, hogy olyan körvezérlési frekvenciák is használhatók, amelyek eddig a hálózati frekvencia szorosan egymás mellett lévő, szomszédos felharmonikusai miatt nem jöhettek szóba. Végül, de nem utolsó sorban igen lényeges előnye az ismertetett kiviteli alaknak, hogy a körvezérlési frekvencia vételi szintje a hálózati feszültség 0,1 - 0,3%-ának megfelelő, kielégítő szintű jel. Előnyös a találmány szerinti körvezérlésvevő olyan továbbfejlesztett kiviteli alakja, amelynek bemeneti egysége egy vagy két sorbakapcsolt olyan digitális sáváteresztő szűrőt tartalmaz, melyek impulzus válaszfüggvényét az alábbi összefüggés Írja le: ( c . sin / ce 0kT + (j> I, O <k <N - 1 g M = 1 '■ o egyéb k értéknél. Ahol az egyes jelölések értelme: g/k/ = impulzusválasz vagy szűrőegyüttható c = állandó co o = 2 rr f„ - körfrekvencia f0 = körvezérlési frekvencia f, . = mintavételi frekvencia T = l/fs — periódusidő k =1,2,3 0 = fázistolás N = á szűrő rendszáma Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a digitális szűrő a mintavételi frekvenciát mereven a hálózati frekvenciához csatoló fáziszárt hurkot tartalmaz, mivel ekkor a szürőtulajdonságok nem változnak a hálózati frekvencia ingadozása esetén. A találmány szerinti körvezérlésvevő további előnyös kiviteli alakja értelmében a szűrő mintavételi frekvencia, szűrőállandó, fázistolás paraméterei kizárólag -1, 0, vagy +1 szürőegyütthatót eredményezően vannak megválasztvaT miáltal az optimális digitális szűrő aránylag egyszerűen megvalósítható. Erre a célra olyan szűrőegyütthatók jönnek számításba, amelyek 2 hatványaiból tevődnek össze. Ezt a lehetőséget E. Lüder: „Design and Optimization of Digital Filters without Multipliers” /AEÜ. 1983. évi 37 évf., 9/10 füzet 299-302 oldal, különösen a /3/ egyenlet a 299. oldalon/, eszerint a szűrő megvalósításához csupán összeadásokra és kivonásokra van szükség, miáltal a számítási műveletek jelentősen leegyszerűsödnek. Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a szűrő rendszáma úgy van megválasztva, hogy a szűrő viszszahajló karakterisztikájú szűrő. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti körvezérlésvevő egy lehetséges kiviteli alakjának blokkvázlata, a 2. ábrán a hálózati frekvencia, annak felharmonikusai valamint az ismert és alkalmazott körvezérlési frekvenciák jellemző szintjeit tüntettük fel, a 3. ábra optimális szűrő csillapításmenete, a 4. ábra szuboptimális digitális szűrő csillapításmenete látható és az 5. ábra előnyös g/k/ szűrőegyütthatókat tüntet fel. Az 1. ábrán a találmány szerinti körvezérlésvevő egy előnyös példakénti kiviteli alakjának blokkvázlatát tüntettük fel. A körvezér lésvevőnek 1 előszűrője, ideális 2 mintavevője, 3 analóg-digitál átalakítója, digitális 4 feldolgozóegysége és 5 kimeneti fokozata van, melyek sorban kapcsolódnak egymáshoz. Az előzőkben már ismertetett szuboptimális szűrő alkalmazása esetén a körvezérlésvevőt 6 fáziszárt hurokáramkör egészítheti ki, melynek Eo bemenete az 1 előszűrő második A7 kimenetével, A6 kimenete pedig a 2 mintavevő, második E7 bemenetével van összekötve. A digitális 4 feldolgozóegység egyrészt a hálózati feszültségjelből a körvezérlés impulzusok digitális szűrésére szolgáló sáváteresztő szűrő, másrészt pedig kiértékelő egység. A körvezérlésvevő bemeneti egységét jele í esetben tehát az 1 előszűrő, a 2 mintavevő, a 3 analóg digitál átalakító és a 4 feldolgozóegység sáváteresztő szűrője alkotja. A szuboptimális szűrő esetében alkalmazható 6 fáziszárt hurokáramkör nem feltétlenül szükséges, azonban lehetővé teszi különlegesen alacsony adás- .illetve vételi szintű körvezcrlésl frekvencia alkalmazását. A 2 mintavevő mintavételi frekvenciájának a hálózati frekvenciához történő csatolásával azt is elérhetjük, hogy a hálózati felharmonikusok a hálózati frekvencia ingadozása esetén is erőteljesen csillapítottak. így aliasing-hibaszűrőre sincs szükség. 6 fáziszárt hurokáramkör alkalmazása esetén, mint például az 1 . ábrán az 1 előszűrő negyedrendű felüláteiesztő Butterworth szűrőből áll, amelynek fh határfrekvenciája a hálózati frekvencia szelektív csillapítására 150 Hz-re van választva, valamint elsőrendű 350 Hz fj, határfrekvenciájú aluláteresztő szűrőből áil. A felüláteresztő szűrő a hálózati frekvencia szintjét csökkenti a többi jelkomponens szinttartományába, azonkívül a hálózati jelszintet illeszti az 1 előszűrő után kapcsolt, elektromos fokozatok számára megengedett értékű feszültségre. Az aluláteresztő szűrő a nagyfrekvenciás zavarokat, például kapcsolási folyamatok vagy zajszint által okozott zavarokat csillapítja. Az aluláteresztő szűrő kimenete az 1 előszűrő A7 kimenetére csatlakozik, amelyre a 6 fáziszárt hurokáramkör E6 bemenete van rákötve. Ha eltekintünk a 6 fáziszárt hurokáramkör alkalmazásától, tehát rögzített fs mintavételi frekvenciával dolgozunk, az 1 előszűrőben az egyszerű elsőrendű aluláteiesztő szűrő helyén célszerűen fh = 350 Hz. határfrekvenciájú hatodrendű aluláteresztő szűrő található. Ez a hatodrendű aluláteresztő szűrő aliasing—hibaszűrőként működik, tehát az analóg spektrum mintavételezéssel történő meghamisítása ellen hat. Az 1 előszűrő El bemenetére u^/t/ hálózati jel van vezetve. Az 1 előszűrő A1 kimenetén előszűrt és szintillesztett up/t/ jel jelenik meg és jut az ideális 2 mintavevő E2 bemenetére. Az ideális 2 mintavevő T periódusidejű, egyenlő időközökben végrehajtott mintavételezéssel a folyamatos uF/t/ jelből diszkrét u/k/ jelsorozatot képez. A csatlakozó 3 analóg-digitál átalalkító a u/k/ jelsorozat amplitúdó—kvantálását végzi és A3 kimenetén olyan jel-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
