Устройство для учета электроэнергии

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении автоматизированных систем учета и контроля электроэнергии. Целью изобретения является расширение функциональных. возмодностей за счет учета качества электроэнергии по разности фаз между током в нагрузке и напряжением в сети и по числу выходов значения напряжения в сети за поле допуска в единицу времени. Устройство формирует .комплексный показатель качества и позволяет производить дифференцированньй учет потребляемой электроэнергии по шести показателям. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1455346 511 4 G 06 F 15/36, G 01 R 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к вычисли-. тельной технике и может быть использовано при построении автоматизированных систем по учету и контролю электроэнеpruu.

Целью изобретения является расширение,функциональных возможностей за счет учета качества электроэнергии по разности фаз между током в нагрузке и напряжением в сети и по числу выходов значения напряжения в сети за поле допуска в единицу времени.

На фиг. l приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — пример зависимости мощности нагрузки обобщенного коэффициента качества электроэнергии и результирующая.

Устройство для учета электроэнергии содержит генератор 1 эталонных по частоте импульсов, датчик 2 текущих значений напряжения в сети, датчик 3 текущих значений тока в нагрузке, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4265991/24-24 (22) 23.06.87 (46) 30.01.89. Вюл. ti -4 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (72) M. Д. Скубилин и B. И. Удод (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1073777, кл. G 06 F 15/36, 1984.

Авторское свидетельство СССР

9 1337906, кл. G 06 F 7/64, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА ЭЛЕКТРО, ЭНЕРГИИ (57) . Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении автоматизированных систем учета и контроля электроэнергии, Целью изобретения является расширение функциональных. возможностей за счет учета качества электроэнергии по разности фаз между током в нагрузке и напряжением в сети и по числу выходов значения напряжения в сети за поле допуска в единицу времени. Устройство формирует .комплексный показатель качества и позволяет производить дифференцированный учет потребляемой электроэнергии по шести показателям. 2 ил.

2 датчик 4 текущих значений частоты напряжения в сети, счетчик 5 импуль- ф сов (круговой), первый 6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 дешифраторы, умножитель 10, сумматор 11, блок 12 индикации, распределитель 13 импульсов, датчик 14 разности фаз между напряжением в сети и током в нагруз- СЛ ке, датчик 15 отклонений напряжений М для определения числа выходов напря- )фЬ жения за поле допуска в единицу вре- ф3мени, пятый 16 и шестой 17 дешифраторы, группы первых 18, вторых 19, третьих 20, четвертых 21, пятых 22, шестых 23 элементов И, первый 24, второй 25, третий 26, четвертый 27, пятый 28, шестой 29 регистры оперативной памяти, группы седьмых 30, восьмых 31, девятых 32, десятых 33, одиннадцатых 34, двенадцатых 35, тринадцатых 36, четырнадцатых 37 элементов

И, первый 38, второй 39, третий 40 и

1455346 четвертый 41 элементы ИЛИ, седьмой

4) и восьмой 43 регистры, группы пятнадцатых 44, шестнадцатых 45 и семнадцатых 46 элементов И.

Устройство работает следующим обрфзом.

Датчики 2, 3, 4, 14 и 15 соединен 1 с линиями связи сети общего назнач ия и нагрузок потребителя и на их 10 в 1ходах генерируются параллельные оичные коды, пропорциональные текущ значениям напряжения в сети Н, т ка в нагрузке А, частоты перемени го тока, разности фаз между напря- 15 ( жением и током. Генератор 1 генерируеФ импульсы эталонной частоты, котор е поступают на входы счетчика 5 и р спределителя 13. При этом на выход х счетчика 5 генерируются коды те- 2р к его времени суток, а на выходах распределителя 13 — импульсы, последовательно на каждом выходе. Каждый импульс с первого выхода распределитеЛя 13 поступает на входы обнуления реги- 25 стров 24 — 29, 42 и 43 и обнуляет их.

На выходах дешифратора 6 устанав. ливаются коды коэффициентов К, (К,„, 1,, ) качества электроэнергии по апряжению, íà вьгходах дешифратора 3Q — коды коэффициентов К (К ,...) качества электроэнергии по о еличине п6требляемого нагрузкой тоа, на >выходе дешифратора 8 — коды эффициентов К g (К g у К gq у ° ° ) ка 35 ества электроэнергии по частоте тоа в сети, на выходе дешифратора 6 оды коэффициентов К < (К „К,,,... ) качества потребляемой энергии по разь ости фаз между напряжением и током, 4р на выходе дешифратора 17 — коды ко.эффициентов К (К,, К ...,) качества потребляемой энергии по числу вы: адов напряжения за поле допуска в

<щиницу времени, à на выходе дешифра- 45

1ора,9 — коды коэффициентов К (К,, 1С,...) спроса на электроэнергию в

1ечение суток. Каждым импульсом с третьего выхода распределителя 13, 1 оступающим на вторые входы элементов 50

Я 30 и 31, коды напряжения и коэффи11иента К„ поступают через элементы

3 30 и 31 на входы умножителя 10, а с его выходов коды величин произведения поступают на установочные входь1 регистров 42 и 43, где и фиксируются.

Каждым импульсом с выхода распределителя 13 через элемент ИЛИ 38 обнуляется регистр 42, а содержимое регистра 43 сохраняется. Каждым импульсом с выхода распределителя 13 через элементы И 32 и 45 выходы регистров 25 и 43 соединяются с входами умножителя 10, на выходах которого генерируются коды, пропорциональные величинам

Н К „ А, которые поступают на установочные входы регистров 42 и 43, причем, код этой величины фиксируется регистром 42, содержимое регистра 43 теперь не имеет значения. Каждым импульсом с выхода распределителя 13 через элемент ИЛИ 39 регистр 43 обнуляется, Каждым импульсом с седьмого выхода распределителя 13 открываются элементы И 33 и через элемент ИЛИ 40 г элементы И 44, при этом выходы дешиф ратора 7 и регистра 42 соединяются с входами умножителя 10, на выходах ко торого генерируется код величины Н х х I(, А К, который поступает на вхо ды регистров 42 и 43, они фиксируются регистром 43. Каждым импульсом с выхода распределителя 13 через элемент

ИЛИ 38 обнуляется регистр 42. Каждым импульсом с выхода распределителя 13 открываются элементы И 34 и через элемент ИЛИ 41 элементы И 45, при. этом выходы дешифратора 8 и регистра

43 соединяются с входами умножителя

10, на выходах которого генерируются коды величин Н К„ А ° К К, которые фиксируются регистром 42. Каждым импульсом с выхода распределителя 13 через элемент ИЛИ 39 обнуляется регистр 43. Каждым импульсом с выхода распределителя 13-открываются элементы И 35 и через элемент ИЛИ 40 элементы И 44, при этом выходы дешифратора 16 и регистра 42 соединяются с входами умножителя 10 на выходах которого генерируются коды величин Н х х К,. А К х К ° К, которые фиксируются регистром 43. Каждым импульсом с выхода распределителя 13 через элемент ИЛИ 38 обнуляется регистр 42.

Каждым импульсом с выхода распредели-. теля 13 через элементы и 36 и элементы ИЛИ 41 и И 45. коды величин К с выходов дешифратора 17 и Н К, А х х К К К,, с выходов регистра 43 пбступают на входы умножителя 10, на выходах которого генерируются коды величин Н -К„А К К К К., которые фиксируются регистром 42, Каждым импульсом с выхода распределителя 13 через элемент ИЛИ 39 обнуляется регистр 43. Каждым импульсом с выхо-

1455

K „ K у< K4q. К5 K6к Нк х

1 1 хА, ат„, 30

В =

Тогда, обозначив через К„ комплексный показатель качества электроэнергии на данном К-м отрезке времени, т.е.:

К 1 Я З1(4.К К 5к 6 с Р получим

9 И

КцНФк dT ê = — КкРк Тк

К=1

В = 5 KPdt. т

На фиг. 2 приведены зависимости

Р-1; К-2 К -3.

Величина В представлена заштрихованной площадью под кривой.

Формула изобретения

Устройство для учета электроэнергии, содержащее генератор эталонных импульсов, датчики текущих значений напряжения,. тока и частоты, счетчик, счетный вход которого соединен с вы5 да распределителя 13 через элементы

И 37 коды величин К6 с выходов дешифратора 9 и через элементы И 44 коды величин Н ° К„° К А К К К с выходов регистра 42 поступают на входы умножителя 10, при этом на его выходах генерируются коды величин

НК 1 А К Кэ К K5 Кб которые фиксируются регистром 43, а оче- 10 редным импульсом с выхода распределителя 13 открываются элементы И 46, при- этом коды величин Н„ К « 1 х х К „ К „ К4„ К 5„. Кб„поступают на входы сумматора 11. Сумматор по- 15 следовательно по мере поступления суммирует величины Н.„К„„1 ° К „х . х K3k Kf k K 5K K6 j где индексом

К обозначены указанные величины в К-е интервалы времени, тогда на выходах 20 сумматора 11 устанавливаются коды, пропорциональные величине количества энергии В, прошедшей через устройство, но с учетом ее качественных показателей и спроса на нее, т.е. 25

346 6 ходом генератора эталонных импульсов, четыре дешифратора, умножитель, сум1 матор, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем учета качества электроэнергии по разности фаз между током в нагрузке и напряжением в сети и по.числу выходов значения напряжения в сети за поле допуска в единицу времени, в него введены распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора эталонных импульсов, датчик

Ф разности фаз, датчик отклонений напряжения, два дешифратора, семнадцать групп элементов И, восемь регистров и четыре элемента ИПИ, причем первые входы элементов И групп с первой по шестую соединены соответственно с выходами датчиков текущих значений напряжения, тока, частоты, разности фаз и отклонений напряжения и с выхо- . дом счетчика, выходы элементов И групп с первой по шестую соединены с информационными входами регистров с первого по шестой соответственно, входы сброса которых соединены с первым .выходом распределителя импульсов и с первыми входами первого и второго элементов ИПИ, вторые входы элементов И групп с первой по шестую соединены с вторым выходом распределителя импульсов, третий выход которого соединен с первыми входами элементов И седьмой и восьмой групп, вторые входы которык соединены соответственно с выходами первых регистра и дешифратора, входы дешифраторов с первого по шестой соединены соответственно с выходами первого, второго, третьего, шестого, четвертого и пятого регистров, первые входы элементов И групп с девятой по четырнадцатую соединены соответственно с выходами второго регистра, второго, третьего, пятого, шестого и четвертого дешифраторов, выходы элементов И групп с восьмой по четырнадцатую соединены с соответствующими разрядами первого информационного входа умножителя, разряды второго информационного входа которого соединены с соответствующими разрядами выходов элемеи тов И седьмой, пятнадцатой и шестнадцатой групп, выход умножителя соединен с информационными входами седьмого и восьмого регистров, входы сбро1455346 с!а которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первыми входами элементов

Я пятнадцатой группы, вторые входы к оторых соединены с соответствующими азрядами выхода седьмого регистра, ыход четвертого элемента ИЛИ соедиен с первыми входами элементов И стнадцатой группы, вторые входы корых соединены поразрядно с выходом осьмого регистра и первыми входами

-лементов И семнадцатой группы, выоды которых соединены с соответст1 (!

1 вующими входами сумматора, вторые входы элементов И групп с девятой по четырнадцатую и семнадцатой соединены соответственно с выходами распределителя импульсов с четвертого по десятый, первые, вторые и третьи входы третьего .и четвертого элементов

ИЛИ соединены соответственно с выходами с четвертого по девятый распределителя импульсов, входы с второго

rio четвертый первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с выходами с одиннадцатого по шестнадцатый распределителя импульсов.

1455346 фцГ. Я

Составитель И. Андреев

Редактор Е. Копча Техред M.Ходанич Корректор С. Черни

Заказ 7456/55 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4