Набір альтернатив являє собою набір матриць (1.8). Просування по представленому графі здійснюється залежно від поставлених умов.

Розглянемо більш докладно рішення приватних завдань проектування.

2. Вибір способу формування команди на включення генератора способом точної синхронізації

Відповідно до умов точної синхронізації команда на включення вимикача генератора повинна бути подана з попередженням таким чином, щоб до моменту замикання контактів вимикача кут між синхронізуємими напругами дорівнював би нулю. У загальному випадку кут випередження δ_вип , тобто кут, при досягненні якого подається команда на включення вимикача генератора, визначається з наступного співвідношення:

, (2.1)

де t_вкл - час включення, рівний часу спрацьовування синхронізатора й часу замикання контактів вимикача генератора;

ω_s , ξ_s - швидкість і прискорення ковзання.

2.1 Вибір способу подачі команди

На практиці прискоренням ковзання при створенні пристроїв синхронізації найчастіше зневажають і команду на включення вимикача генератора подають або з постійним кутом випередження δ_вип =const, або з постійним часом випередження t_вип =const. У першому випадку кут випередження δ_вип вибирається постійним і рівним:

, (2.2)

де - розрахункова швидкість ковзання, обрана рівно половині припустимої швидкості ковзання ω_sдоп . У другому випадку кут випередження δ_вип залежить від швидкості ковзання, а його величина визначається зі співвідношення:

, (2.3)

де час включення t_вкл постійний й дорівнює часу випередження t_вип .

Основним показником, по якому ми будемо порівнювати синхронізатори, є величина кутової помилки. Саме кутова помилка є основною причиною виникнення збурювань у процесі синхронізації й саме через неї з'являються провали напруги й кидки струму, неприпустимі як для генераторів, що властиво включають, так і для електроприймачів системи електропостачання. Як критерій при виборі пристрою синхронізації варто прийняти мінімальну величину кутової помилки δ_пом . Виходячи з обраного критерію, перевагу варто віддати синхронізаторам з постійним часом випередження, у яких можна домогтися того, щоб звести кутову помилку δ_пом до нуля, тоді як у більш простих, у схемному рішенні синхронізаторів з постійним кутом випередження величина кутової помилки визначається різницею між дійсною й розрахунковою швидкостями ковзання й дорівнює:

. (2.4)

Використання синхронізаторів з постійним кутом випередження може бути виправдано тільки у випадку застосування швидкодіючих вимикачів.

Складність схемної реалізації пристроїв синхронізації з постійним часом випередження пов'язана з необхідністю формування команди зі змінним кутом випередження, величина якого залежить від фактичної швидкості ковзання.

2.2 Вибір способу виміру частоти ковзання

Точність обробки постійного часу випередження визначається точністю виміру кута δ між синхронізуємими напругами й точністю виміру частоти ковзання ω_s .

У застосовуванні у цей час в пристроях синхронізації для виміру величини δ і ω_s часто використовується так званий непрямий метод виміру, заснований на використанні огинаючої напруги биття U_s (t). Миттєве значення напруги биття u_s (t) дорівнює різниці миттєвих значень синхронізуємих напруг u₁ (t) і u₂ (t):

. (2.5)

У випадку, коли U₁ =U₂ =U, представимо (2.5) у вигляді:

. (2.6)

Величина огинаючої напруги биття U_s (t) визначається з (2.6) і дорівнює:

. (2.7)

Використовуючи (2.7), можливо визначити як частоту ковзання ω_s , так і поточний кут зрушення фаз δ. Дійсно, інформацію про величину ω_s несе в собі час T_s між моментами проходження через нуль огинаючих биттів. Визначивши період биттів T_s і обчисливши величину , одержують частоту ковзання f_s і далі швидкість ковзання ω_s . Величина кута зрушення фаз визначається зі співвідношення:

, (2.8)

з якого видно, що по величині напруги биттів можна побічно судити про величину кута зрушення фаз.

Однак непрямому методу виміру параметрів синхронізації ω_s і δ властиві помилки, що особливо сильно проявляються тоді, коли U₁ ≠U₂ , тобто тоді, коли огинання биттів через нуль не проходить, у зв'язку із чим важко визначити як період биттів T_s , так і встановити однозначний зв'язок між величинами δ і U_s .

Запропоновано для визначення параметрів синхронізації використати прямий метод виміру, заснований на вимірі часу між моментами проходження через нуль синхронізуємих напруг. Викладені основні способи формування команди на включення вимикача генератора, засновані на використанні прямого методу виміру.

3. Способи одержання постійного часу випередження

3.1 Кінцево-різнісний спосіб

По цьому способі команду подають у момент часу, коли поточне значення кута зсуву фаз стає рівним розрахунковому значенню, тобто тоді, коли виконується наступна рівність:

. (3.1)