Устройство для автоматического регулирования электрической нагрузки

 

Изобретение относится к области электротехники . Цель изобретения - повышение надежности работы электрооборудования. Для достижения указанной цели в устройство введен блок 11 временных задержек. По сигналам о включении или выключении нагрузки с блока 2 определения отключаемой нагрузки опрашивается соответствующая ячейка запоминающего устройства 12, где предварительно с пульта задания уставок 23 было записано значение временной задержки, которая необходима, чтобы избежать недопустимых перегрузок сети. Данное значение временной задержки по переднему фронту синхросигнала (29) записывается в счетчик времени 14, а триггер 15 открывает схему И 13, одновременно закрывая схему И 19. Сигналы с таймера 18 поступают на вычитающий вход счетчика времени 14 до его обнуления. Сигнал переполнения с выхода счетчика 14 устанавливает триггер 15 в нулевое состояние. Нулевой выход триггера 15 устанавливает счетчик времени в нулевое положение и открывает схему И 19 для поступления сигналов на счетный вход схемы синхронизации. Таким образом, блок подготовлен к анализу следующей нагрузки. 1 ил. (Л в, Dj У оо ел Oi оо N

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А2 (51) 4 Н 02 J 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ те

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1181059 (21) 4014637/24-07 (22) 20.01.81 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (71) Белорусский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г. М. Кржижановского (72) В. Ф. Антоневич, E. П. Забелло и С. С. Телицын (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1181059, кл. Н 02 J 13/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения — повышение надежности работы электрооборудования.

Для достижения указанной цели в устройство введен блок !1 временных задержек.

По сигналам о включении или выключении нагрузки с блока 2 определения отключаемой нагрузки опрашивается соответствующая ячейка запоминающего устройства

12, где предварительно с пульта задания уставок 23 было записано значение временной задержки, которая необходима, чтобы избежать недопустимых перегрузок сети. Данное значение временной задержки по переднему фронту синхросигнала (29) записывается в счетчик времени 14, а триггер 15 открывает схему И 13, одновременно закрывая схему И 19. Сигналы с таймера 18 поступают на вычитающий вход счетчика времени 14 до его обнуления. Сигнал переполнения с выхода счетчика 14 устанавливает триггер 15 в нулевое состояние. Нулевой выход триггера 15 устанавливает счетчик времени в нулевое положение и открывает схему И 19 для поступления сигналов на счетный вход схемы синхронизации.

Таким образом, блок подготовлен к анализу следующей нагрузки. 1 ил.

13

Изобретение относится к электротехнике, ;l 1именно к автоматизации управления элект11îHoTреблен иеM Hðoìûøëåííûõ предприятий в часы максимума нагрузки энергосистемы, и может быть использовано в любой отрасли для ограничения электропотребления на заданном уровне.

11елью изобретения является повышение ня;1ежности работы электрооборудования.

l) а чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройсзво содержит блок 1 выбора обьектов регулирования, блок 2 определения отключаемой нагрузки, блок 3 рассогласования, блок 4 определения необходимой регулируемой мощности, блок 5 определения возможной мощност11, олок 6 приема информации, датчики 7 расхода электроэнергии, блок 8 сравнения, блок 9 лимитов времени, пульт 10 управления, блок 1 временных задержек, куда входят: запоминающее устройство 12, схема И 13, счетчик 14 времеlllI, TðHIòåð 15, управляющий выход 16; блок

t7 управления, куда входят: таймер 18, схема И 19, схема 20 синхронизации, триггер

21 запуска, счетчик 23 адреса нагрузки, пульт 23 задания уставок, управляющий выход 24, синхронизирующие выходы 25—

30, выход 31 адреса нагрузок, выход 32 управления записью и выход 33 значения уставое.

Устройство работает следующим образом.

Информация о расходах электроэнергии

IIoc y!I;Ieт от датчиков 7 на вход блока 6 приема информации. Блок 6 приема информации (БПИ) производит последовательный опрос датчиков 7, выделяет на фоне помехи полезные сигналы, которые затем со своим весовым коэффициентом для перевода в именованные единицы измерения поступают . на вход блока 5 определения возможной нагрузки (Р ) . .Одновременно блок 6 определяет текущую мощность (Р- ), усредненну1о за выбранный отрезок времени, например 1 — 5 мин.

Блок 5 определения возможной нагрузки

11о информации, поступающей из блока 6, и значению заявленной мощности (Р ) с пуль та !О управления производит по временным меткам, приходящим с таймера 18, вычислеHHI возможной MQL31HocTH (Р.), торую потребитель может использовать до конца контролируемого отрезка времени, например полчаса, в часы максимума нагрузки энергосистемы, не рискуя превысить заданный лимит мощности. Вычисление P. 13poизводится по формуле

Р;

0,5 ° Р.— Э .

0,5 — t. где 3е е. — потребление электроэнергии с начала контролируемого получаса в часы максимумов нагрузки энергосистемы; время, прошедшее с начала получаса;

0,5 -- 30-минутный отрезок времени.

17563

Блок 4 определения необходимой регулируемой мощности (Р ) по сигналу с таймера

18 определяет разность между значением текущей мощности, поступающим с блока 6 и значением возможной мощности, поступающим с блока 5:

Рк=Ртек — Рк

Значение необходимой регулируемой мощ ности (Р ) со своим знаком поступает на первые входы блока 3 рассогласования, на вторые входы которого поступает значение величины отключенной мощности (Р- ) с блока 2 определения величины отключаемой нагрузки. Блок 3 рассогласования представляет собой обычный комбинационный сумматор, выполняю1ций функции определения разности АР, Р pl., poTKë

Блок 17 управления осуществляет управление и синхронизацию работы блоков устройства. Он содержит таймер 18, который вырабатывает значение текущего времени (/), метки времени усреднения для определения текущей мощности (P. ) в блоке 6 и возможной мощности (Р.) в блоке 5, а также метку времени, когда производится сравнение P- с Рк в блоке 4 с одновременным начальным сбросом блока 2 определения отключаемой нагрузки. Генераторный выход таймера соединен с первым входом схемы

И, выход которой подключен к счетному входу схемы синхронизации.

Схема 20 синхронизации представляет собой счетчик с дешифратором. Она обеспечивает получение шести синхронизирующих сигналов (25 — 30). Выход 30 схемы 20 соединен со счетным входом счетчика 22 адреса нагрузок. Разрядность счетчика 22 определяется числом нагрузок, участвующих в регулировании. Частота сигналов, поступающих с таймера на вход схемы синхронизации, выбирается из условия, чтобы за выбранный отрезок времени, например 20 — 60 с, была обеспечена возможность опросить со счетчика 22 адреса нагрузок все управляемые нагрузки, причем каждому адресу выбранной нагрузки соответствует полный набор синхронизирующих сигналов со схемы

20 синхронизации.

С пульта 23 задания уставок производится по каждой нагрузке занесение в блок лимитов уставок, характеризующих допустимо возможное время отключение нагрузок, а в устройство памяти блока временных задержек заносится по каждой нагрузке уставка, указывак>щая, сколько времени необходимо затратить для достижения стационарного состояния электросети после ее включения или выключения. Одновременно адрес выбранной нагрузки заносится в счетчик 22 адресов нагрузок.

Триггер 21 запуска служит для подготовки блока лимитов времени в исходное состояние при начальной установке пульта 10 управления сигналом «Сброс». После окон1317563

55 чания сигнала «Сброс» схема 20 синхронизации и счетчик 22 адресов нагрузки начинают работать. Производится обнуление всех ячеек памяти блока задания лимитов, хранящих время отключения нагрузок, пока сигналом переполнения со счетчика 22 триггер запуска не установится в состояние «1».

Блок лимитов времени содержит устройство памяти для хранения уставок на максимально возможное время отключения нагрузок, участвующих в процессе регулирования режима электропотребления. Уставки задаются энергодиспетчером с пульта 23 задания уставок предварительно. Одновременно блок лимитов времени определяет по сигналу «Выкл/Вкл» с блока 1 выбора нагрузок время, на которое была отключена та или иная нагрузка, сравнивает его с соответствующей данной нагрузке уставкой и, если время отключения превышает уставку, выдает сигнал в блок 2 определения отключаемой нагрузки, указывающий на необходимость отключения данной нагрузки или включения ее в работу.

Блок 11 временных задержек работает следующим образом.

По сигналам о включении или выключении нагрузки, вырабатываемым блоком 2 определения отключаемой нагрузки, которые вместе с адресом нагрузки (31) являются адресными входами запоминающего устройства 12, опрашивается соответствующая ячейка, где предварительно с пульта 23 занесения уставок записано значение временной задержки, необходимой, чтобы избежать недопустимых перегрузок электросети после включения или выключения данной нагрузки.

Данное значение временной задержки по переднему фронту синхросигнала (29) с блока

17 управления записывается в счетчик 14 времени. По синхросигналу (29) с блока 17 управления триггер 15 устанавливается в состояние «1», открывает схему И 13 и одновременно закрывает схему И 19. Сигналы с генераторного выхода таймера 18 через схему И 13 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 14 времени. Данный процесс происходит до тех пор, пока не наступает обнуление счетчика. В этом случае сигнал переполнения с выхода счетчика 14 устанавливает триггер 15 в состояние «О». Нулевой выход триггера 15 в этом случае устанавливает счетчик 14 времени в исходное нулевое состояние и открывает схему И 19 для поступления сигналов на счетный вход схемы синхронизации, а единичный выход триггера 15 закрывает схему

И 13. Таким образом, блок готов к анализу следующей нагрузки.

Блок 2 определения отключаемой нагрузки работает следующим образом.

Блок 3 рассогласования вычитает из значения необходимой мощности отключения, поступающего со своим знаком с блока 4, 5

35 значение уже откл1оченной мощности. поступающее с блока 2.

Если разность ЛР с блока 3 имеет положительный знак, то необходимо произвести отключение части нагрузок, участвуюпгиx B регулировании. В этом случае блок 2 по сигналу (27) с блока управления производит анализ адреса нагрузки (31), поступающего от счетчика 22 адресов, и сигнала о состоянии нагрузки, поступающего с блока 9 лимитов времени. Г1ри этом возможны варианты:

1. Выбранная по данному адресу нагрузка уже отключена если время ее отключения не превышает уставки, то осуществляется переход к анализу следующей нагрузки, если превышает, то в блок 1 подается сигнал о необходимости ее включения в работу, а величина

P . ., поступающая на вход блока рассогласования, уменьшается на величину электрической мощности данной нагрузки.

2. Выбранная по данному адресу нагрузка включена если время ее предыдущего отключения не нревышает заданной уставки, то в блок 1 выдается сигнал на ее отключение и к величине Р- . добавляется значение электрической мощности данной нагрузки; если превышает, то все остается без изменений и производится переход к анализу следующей нагрузки.

Если разность ХР с блока 3 имеет отрицательный знак, то абсолютное значение сравнивается с порогом (П), значение которого задается с пульта управления. Г1ри !

ХР П блок 2 производит включение регулирующих нагрузок, а если ЛР П, то величина отключенных нагрузок не изменяется.

Величина П выбирается из условия, что значение порога (П) больше любой из нагрузок.

Блок 1 выбора объектов регулирования работает следующим образом.

По сигналу (31) со счетчика 22 адреса нагрузок блока !7 управления в блок 9 лимитов времени и в блок 2 определения величины отключаемой нагрузки выдается управляющий сигнал о состоянии выбранной нагрузки («Включена/Выключена») . .Ответной реакцией этих блоков будет выдача с блока 2 управляющих сигналов на включение или отключение выбранной нагрузки.

Пульт 10 управления позволяет вызывать на индикацию значения P текущего времени, производить запуск всего устройства, а также задавать необходимые пороги чувствительности и заявленной мощности.

Предлагаемое устройство позволяет упорядочить во времени включение разнотипных нагрузок и избежать аварийных ситуаций, возникающих при быстром включении или выключении электрических нагрузок.

Возможность задания измерений временных

1317563

Составитель К. Фотина

Редактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 2301/50 Тираж б18 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугвская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 задержек при включении нагрузок позволяет оптимизировать этот процесс.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования электрической нагрузки по авт. св. № 1181059, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы электрооборудования, в устройство введен блок временных задержек, содержащий счетчик времени, триггер, схему И, запоминающее устройство, адресные входы которого подключены к управляющим выходам блока определения отключаемой нагрузки и к адресным выходам счетчика адреса блока управления, информационные входы и вход управления записью подключены к соответствующим выходам пульта задания уставок блока управления, а информационные выходы — — к установочным входам счетчика времени, управляющий занесением вход которого подключен к соответствующему выходу схемы синхронизации, вход управления сбросом счетчика времени подключен к нулевому выходу триггера, Rвход которого подключен к выходу переноса счетчика времени, а S-вход — к соответствующему выходу схемы синхронизации блока управления, единичный выход триггера подклк1чен к первому входу схемы И, вто10 рой вход которой подключен к генераторному выходу таймера, а выход схемы И подклк>чен к вычитающему входу счетчика времени, в блок управления введена схема

И, причем генераторный выход таймера подключен к счетному входу схемы синхронизации через первый вход схемы И, второй вход которой подключен к нулевому выходу триггера блока временных задержек.