Устройство для управления электропотреблением предприятия

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - упрощение устройства Устройство выполняет функции по опросу датчиков расхода электроэнергии 1 ,..о,1 и контро- jBo датчиков технологических процессов 2,..,,2 . В оперативном запоминающем устройстве решающего блока 4 запоминается информация о состоянии каждого из датчиков. По сигналам датчиков технологических процессов 2 , ,...,2 и по заданному программным блоком 5 алгоритму осуществляется выработка управляющих воздействий , обеспечивающих внепиковый рега - и (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК 11 4 Н 02 J 13/00

ЖР :;,, l3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4234827/24-07 (22 ) 25.03.87 (46) 07.10.88. Бюл. 9 37 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Производственное объединение "Точэлектроприбор" (72) А.В. Праховник, В.П, Калинчик, С.В. Гудыменко,, В.Г. Холявенко, В.А. Пиндюра, A.Â. Черненко, В.А. Хомяк, Н.В. Сандрацкий, В.М. Вовк и В.И. Прокопец (53) 621в316.728 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

IIt 1125605, кл. Н 02 J 13/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1246246, кл. Н 02 J 13/00, 1984.

„„SU„„1429219 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕМ ПРЕДПРИЯТИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — упрощение устройства. Устройство выполняет функции по опросу датчиков расхода электроэнергии 1, . ..,1 „ и контролю датчиков технологических процессов 2,,...,2 „ . В оперативном запоминающем устройстве решающего блока

4 запоминается информация о состоянии каждого из датчиков. По сигналам датчиков технологических процессов

2,,.. °,2 „ и по заданному программным блоком 5 алгоритму осуществля ется выработка управляющих воздействий, обеспечивающих внепиковый ре14292 жим работы потребителей. Выработанные в решающем блоке 4 сигналы поступают в блок управления потребителями-регуляторами 9, на соответствующие схемы автоматизации и регуляторы. В часы максимумов нагрузок энергосистемы осуществляется автоматическое управление режимом электропотребления, обеспечивающее выполнение заданных лимитов. Наличие в устрой,, стве узлов приема и передачи данных обеспечивает возможность создания ,локальных сетей взаимодействующих

l9 устроиств, что позволяет оперативно пе ре ра с пр еде лять лимиты зле к т ро по требления между устройствами. Упрощение достигнуто в результате выполнения узла приема и передачи данных в виде приемопередатчика 10, программируемого интервального таймера

1 1, дешифратора адрес а 1 2, пе редающих ключей 14-17, фильтров нижних частот 19, 26, симметричного дифференциального усилителя 20, компараторов 21-22, RS-триггера 24, детектора 25 и элемента 2И 27. 1 ил.

Изобретение относится к электро" энергетике, в частности к устройст-!. вам контроля и управления электро: потреблением.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления электропотреблением предприятия.

Устройство содержит датчики 1, 1 „ расхода .электроэнергии и датчики

2, — 2 технологических процессов, которые подключены к блоку 3 приема информации, подключенному к решающему блоку 4. Решающий блок 4 связан с программным блоком 5 и блоком 6 согласования, подключенным к блоку 7 индикации и сигнализации, пульту 8 управления и блоку 9 управления потребителями-регуляторами. Решающий блок 4 подключен также к приемопередатчику 10, программируемому интервальному таймеру 11 и дешифратору 12 адреса, выход которого подключен к приемопередатчику 10 и к программируемому интервальному таймеру ll, выход которого соединен с входом синхронизации примопередатчнка 10.

Выход передатчика приемопередатчика

10 подключен к входу инвертора 13 и к первому управляющему входу первого передающего ключа 14, выход которого связан с выходом второго передающего ключа 15 и первым проводом линии связи, второй провод которой подключен к взаимосвязанным выходам третьего 16 и четвертого 17 передающих ключей. К первому управляющему

5 !

О

f5

35 входу третьего ключа 16 подключен выход передатчика приемопередатчика

10, к первым управляющим входам второго 15 и четвертого 17 передающих ключей — выход инвертора 3, к вторым управляющим входам первого

14, второго 15, третьего 16 и четвертого 17 передающих ключей — выход

"3anpoc приемника терминала" приемопередатчика 10. К линии 18 связи подключены входы первого фильтра 19 нижних частот, выходы которого подключены к входам симметричного дифференциального усилителя 20, выход которого соединен с первыми входами первого 21 и второго 22 компараторов, к другим входам которых подключен выход датчика 23 опорного напряжения.

Выходы первого 21 и второго 22 компараторов подключены к входам: !,Б-триггера 24 и к входам детектора 25, выход которого соединен с входом второго фильтра 26 нижних частот, выход которого подключен к входу За- прос передатчика терминала приемопередатчика 1О и к первому входу элемента 2И 27, второй вход которого соединен с выходом RS-триггера 24.

Выход элемента 2И 27 подключен к входу приемника приемопередатчика 10, Элементы 10-27 устройства входят в состав узла 28 приема и передачи данных, Устройство работает следующим образом.

Каждый датчик 1, — 1 расхода, электроэнергии выдает импульс, соответствующий определенному количеству 429219

4 входных данных.

55 энергии. Энергетический вес импульса определяется коэффициентами трансформации трансформаторов тока и напряжения.

Каждый датчик 2„ — 2 „ технологических процессов несет информацию о состоянии потребителя электрической энергии (например, включен или выключен потребитель, пустой или заполнен буйкер и др.).

Информация с датчиков 1, — 1„ расхода электроэнергии и датчиков

2, — 2„ технологических процессов через блок 3 приема информации поступает в решающий блок 4, где обрабатывается в соответствии с алгоритмом, заданным программным блоком 5, По алгоритму, заданному программным блоком 5, решающий блок 4 ведет программный таймер и календарь с выработкой временных меток "Конец секунды", "Конец минуты", "Конец получаса", "Конец часа", "Конец суток", "Конец месяца". По сигналам датчиков 2, — 2„ технологических процессов, выработанным временным меткам и по заданному программным блоком 5 алгоритму осуществляется выработка управляющих сигналов, обеспечивающих внепиковый режим работы потрелителей, а также принудительное включение данных потребителей в периоды технологических спадов нагрузки (если позволяет технологический процесс предприятия). Выработанные в решающем блоке 4 управляющие сигналы через блок 6 согласования поступают в блок

9 управления потребителями-регуляторами и далее на соответствующие потребителям схемы автоматизации, регуляторы и коммутационные устройства.

Данные, поступающие с датчиков

1„ — 1п расхода электроэнергии, в решающем блоке 4 умножаются на хранящиеся в программном блоке коэффициенты, соответствующие определенной цене входных импульсов.

Полученные данные суммируются с ранее накопленной информацией. В ячейках ОЗУ решающего блока 4 хранится информация о расходе электроэнергии по каждому каналу в течение заданных промежутков времени. Кроме того, входные данные ббъединяются в группы с учетом знака (потребляемая или отдаваемая энергия1 согласно признакам, хранящимся в программном

50 блоке. Объединенная в группы информация о расходе электроэнергии хранится в ОЗУ в течение циклов времени, задаваемых алгоритмом обработки

В периоды максимума нагрузки энергосистемы формируются данные о совмещенной тридцатиминутной мощности, а также осуществляется прогноз электропотребления на конец контролируемого тридцатиминутного интервала.

Если прогнозное значение электропотребления превышает заданное, то решающий блок 4 формирует управляющий сигнал, поступающий на потребители-регуляторы через блок 6 согласования и через блок 9 управления потребителями-регуляторами для снижения электропотребления до заданного уровня. Выбор потребителей-регуляторов производится с учетом их состояния, информация о котором поступает с датчиков 2, — 2д технологических процессов, и с учетом их заданного приоритета или на основе минимизации ущерба от отключения тех или иных потребителей-регуляторов.

Информация об ожидаемом превышении заданных величин злектропотребления поступает также в блок 7 индикации и сигнализации.

Для оперативного ввода в ОЗУ решающего блока 4 заданных величин, периодов максимума нагрузки энергосистем, а также для вызова информации на индикацию служит пульт 8 .Управления.

Режим передачи информации.

Решающий блок 4 через дешифратор

12 адреса подготавливает приемопередатчик 10 и программируемый интервальный таймер ll к работе. По заданному в программном блоке 5 алгоритму решающий блок 4 осуществляет программирование приемопередатчика

10 и программируемого интервального таймера 11 на выбранный режим работы.

Решающий блок 4 через приемопередатчик 10 проверяет занятость линии

18 связи (выход второго фильтра 26 нижних частот) . Если линия связи свободная, то решающий блок 4 переключает приемопередатчик 10 в режим передачи информации, в результате выходным сигналом "3anpoc приемника терминала" приемопередатчика 10 де1429219

30

Решающий блок 4 через приемопередатчик 10 контролирует занятость линии 18 связи. Если в линии 18 связи отсутствует сигнал любой полярности, то на выходе симметричного дифференциального усилителя 20 также .отсутствует сигнал. На выходах первоro 21 и sторого 22 компараторов присутствуют сигналы логических "0" и, следователъно, на выходах детектора 25 и второго фильтра 26 нижних частот и на входе "Запрос передатчика терминала" приемопередатчика 1 0— сигналы логических "0". Решающйй блок 4 получает информацию о том, что линия свободна.

55 блокируются первый 14, второй 15, третий )6 и четвертый 17 передающие ключи.

Формат передаваемых данных запи5 сан в программном блоке 5. Решающий блок 4 заносит в параллельном коде данные заданного формата в приемопередатчик 10. В результате на выходе приемопередатчика 10 с частотой, зада- 10 ваемой программируемым интервальным таймером 1) формируются старт-бит и последовательный поток символов, в конце которого формируется стопбит. Если передается сигнал логи- 15 ческой "1", то данный сигнал с выхода передатчика приемопередатчика

10 открывает первый 14 и третий 16 передающие ключи, обеспечивая таким образом прохождение по линии 18 свя- 20 зи токового сигнала заданной полярности. Если передается сигнал логического "0", то через инвертор 13 открываются второй 15 и четвертый

17 передающие ключи, обеспечивая прохождение по линии 18 связи токового сигнала противоположной полярности. Таким образом обеспечивается передача информации сигналами постоянного тока, причем передаваемым сигналам логической "1" соответствуют сигналы постоянного тока одной полярности, а передаваемым сигналам логического "0" — противоположной полярности. 35

После передачи заданного количества информации, что определяется алгоритмом, записанным в программном блоке 5, решающий блок 4 переключает приемопередатчик 10 в режим прие- 40 ма информации.

Режим приема информации.

При наличии токовых посылок в линии 18 связи изменяется состояние симметричного дифференциального. усилителя 20 (положительный или отрицательный сигнал на выходе в зависимости от сигналов линии связи). Следовательно, срабатывает либо первый

21, либо второй 22 компаратор. На выходе детектора 25 появляется сигнал, который проходит через второй фильтр 26 нижних частот, деблокирует.элемент 2И 27 и сообщает в решающий блок 4 через приемопередатчик 10 о наличии сигналов в линии 18 связи.

Кроме того, сигналы с компараторов (первого или второго) переключают

RS- òðèããåð 24, в результате на выходе элемента 2И 27 появляется сигнал, соответствующий передаваемому сигналу. Сигнал с выхода элемента 2И 27 поступает на вход приемника приемопередатчика 10 и далее в решающий блок 4 для дальнейшей обработки.

Формула изобретения

Устройство для управления электропотреблением предприятия, содержащее блок приема информации, подключенный к шинам входных сигналов и к решающему блоку, Koторый связан с программным блоком и блоком согласования, выходы которого. подключены к входам блока управления потребителями-регу-. ляторами, а также узел приема и передачи данных, включающий приемопередатчик, подключенный к решающему блоку, и фильтр нижних частот, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, в узел при ма и передачи данных введены дешифратор адреса, программируемый интервальный таймер, инвертор, первый, второй, третий и четвертый передающие. ключи, симметричный дифференциальный усилитель, датчик опорного напряжения, первый и второй компараторы, RS-триггер, элемент

2И, детектор и второй фильтр нижних частот, причем дешифратор адреса связан с решающим блоком, приемопередатчиком и программируемым интервалъным таймером, который связан с решающим блоком и с лходом синхронизации приемопередатчика, выход передатчика которого подключен к первым управляющим входам первого и третьего передающих ключей и к инвертору, ° 4292

-Составитель К. Фотина

Техред Л. Олийнык Корректор В, Гирняк

Редактор О. 10рковецкая

Подписное

Заказ 5136/51

Тираж 651

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выход которого подключен к первым управляющим входам второго и четвертого передающих ключей, к вторым управляющим входам первого, второго, третьего и четвертого передающих

5 ключей подключен выход "Запрос приемника терминала" приемопередатчика, выходы первого и второго передающих ключей связаны между собой и подключены к первому проводу линии связи, к второму проводу которой подключены взаимосвязанные выходы третьего и четвертого передающих ключей, к линии связи подключены также входы первого фильтра нижних частот, выходы которого подключены к входам

19 8 симметричного дифференциального усилителя, выход -которого подключен к первым входам первого и второго компараторов, к другим входам которых подключен выход датчика опорного напряжения, выходы первого и второго компараторов подключены к входам

RS-триггера и к входам детектора, выход которого подключен к входу второго фильтра нижних частот, выход которого подключен к входу "Запрос передатчика терминала" приемопередатчика и к первому входу элемента 2И, к второму входу которого подключен выход-:RS-триггера, а выход элемента

2И подключен к входу приемопередатчика.