Устройство для автоматического управления электрической нагрузкой

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение эффективности управления электропотреблением . При превышении текущей потребляемой мощности предприятия над лимитной вводится релим ограничений мощности для предприятия. При этом устройство сравнивает текущие мощности участков предприятия, участвующих в управлении с их лимитными значениями и определяет сумму превышений текущих мощностей над лимитными . По полученной сумме и величине превьш1ения текущей мощности лимитного значения для каждого участка определяется коэф. снижения нагрузки для каждого участка. На этот коэф. умножается величина превьшгения текущей мощностью лимитного значения для каждого участка. Полученная величина является величиной мощности , на которую снижается мощность данного участка. 2 ил. i сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

066 А1 (!9) (!!) (5!) 4 Н 02 J 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4194344/24-07 (22) 16.02.87 (46) О?.02.89. Бюл. Р 5 (71) Западный филиал Всесоюзного теплотехнического института им. Ф.Э.Дзержинского (72) В.Ф. Антоневич, F..Ï.3абелло, А.И.Сабаляускас и С.С.Телицын (53) 621.316.728 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1181059, кл H 02 J 13/00, 1984 .

Авторское свидетельство СССР

Р 1112345, кл. Н 02 J 13/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение эффективности управления электИзобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизации управления электропотреблением, и может быть использовано в любой отрасли для ограничения электропотребления на заданном уровне.

Целью изобретения является повышение эффективности управления электропотреблением путем включения как объектов управления, так и отдельных участков, цехов, энергоемких агрегатов, которые могли бы проводить при наличии необходимой информации снижение собственного электропотребления до заданного уровня. ропотреблением. При превышении теку" щей потребляемой мощности предприя" тия над лимитной вводится режим ограничений мощности для предприятия.

При этом устройство сравнивает текущие мощности участков предприятия, участвующих в управлении с их лимитными значениями и определяет сумму превьппений текущих мощностей над лимитными. По полученной сумме и величине превьппения текущей мощности лимитного значения для каждого участка определяется коэф. снижения нагрузки для каждого участка. На этот коэф. умножается величина превьппе- ния текущей мощностью лимитного значения для каждого участка. Полученная величина является величиной мощности, на которую снижается мощность данного участка, 2 ил.

На фиг. 1 приведена блок-схема уст- р ройства; на фиг.2 — диаграмма его 3 работы.

Устройство содержит блок 1 выдачи лимитов, включающий преобразова- © тели код — аналог 2.1-2к, выходные регистры 3.1-3,к, дешифратор 4, пульт

5 оператора, вычислительное устройст. во 6, блок 7 приема информации, дат- у чики 8 расхода энергии, блок 9 определения текущих лимитов, включающий регистр 10 данных, запоминающее устройство 11, схему 12 умножения, схему 13 деления, комбинационный сумматор 14, запоминающее устрой ство 15, накаппивающий сумматор 16, 57066

Ф

35

3 .14 дешифратор 17,. схемы И 18-20, триг-. гер 21 режима, блок 22 управления, включающий триггер 23 прерывания, схему 24 синхронизации, генератор

25, схему И 26, триггер 27 запуска, счетчик 28 адреса, пульт 29, синхронизирующне выходы 30-33 схемы синхронизации; первый управляющий 34 и информационные 35 выходы пульта; информационный выход 37 счетчика адреса, второй управляющий выход 36 пульта.

Устройство работает следующим обр азом.

Перед началом работы диспетчер производит анализ предполагаемой электрической нагрузки предприятия, исходя из заданной лимитной мощности в часы максимумов нагрузки энергосистемы или при вводе ограничения на электропотребление, Расчетные значения лимитов по каждому участку, цеху или агрегату заносятся с использованием пульта 29 в запоминающее устройство 15. Затем в соответствующие ячейки памяти другого запо" минающего устройства 11 заносят адреса ячеек памяти вычислительного устройства 6, где хранят текущие значения мощностей выбранных участков, цехов и т.д. После занесения всех уставок устройство готово к работе.

При обнаружении срабатывания какого-либо датчика 8.1-8п блока 7 приема информации производит запрос и выставляет адрес сработавшего датчика. Вычислительное устройство 6 по запросу опрашивает блок 7 приема информации,и производит обработку поступившей информации следукщим образ ом.

Каждому датчику соответствует своя программа обработки, которая хранится в памяти вычислительного устройства 6. По этой программе данная информация поступает со своим знаком и в именованных значениях в одну или несколько групп контроля, которые объединяют датчики, исходя из схемы электроснабжения и требований к контролю и управлению. По данной информации в группах ведется расчет ряда параметров, одним из которых является текущая нагрузка, усредненная за выбранный период или сначала получасового перибда.

В одной из групп контролируется совмещенная нагрузка потребителя, кото-,. рая, в частности, является коммерческой группой тарифных расчетов. В данной группе при наличии превышения текущей мощности над заданной вырабатывается сигнал о превышении, который выдается в пульт оператора, а сама величина превышения хранится в памяти вычислительного устройства 6.

При превышении текущей потребляемой элек рической мощности над лимитной на пульт 5 оператора поступает сигнал о превышении и пульт 5 вырабатывает сигнал о введении режима ограничений. Этим сигналом блок 1 выдачи лимитов, блок 9 определения текущих лимитов и блок управления устанавливаются в исходное сост ояние, В исходном состоянии триггер 27 запуска устанавливается в единичное состояние, разрешая тем самым прохождение сигналов с генератора 25 через схему И 26 на вход схемы 24 синхрониз ации.

Схема 24 синхронизации представляет собой двоичный счетчик со стробируемым дешифратором. По первому, синхроимпульсу 30 триггер 23 устанавливается в нулевое состояние, тем самым закрывая схему И 26 и устанавливая сигнал запроса в вычислительное устройство . 6, Одновременно запоминающее устройство 11 выдает на входные адресные шины вычислительного устройства адрес ячейки памяти, где хранится вычисляемое значение текущей мощности первого участка, участвующего в управлении энергопотреблением, Запоминающее устройство

15 выдает на входы сумматора 14 значение лимитной мощности, установленное оператором для данного участка.

Значение мощности выдается в дополнительном коде.

Вычислительное устройство (ВУ) анализирует сигнал "Запрос", поступивший из блока 22 управления, и при готовности выдает сигнал "Ответ", подтверждающий, что на внешней шине данных выставлено значение содержимого ячейки памяти ВУ, чей адрес поступил из запоминающего устройства 11, т, е, значение текущей нагрузки первого анализируемого участка предприятия. Сигнал "Ответ" производит запись значения текущей нагрузки в ре5 14 гистр 10 и одновременно устанавливает триггер 23 прерывания в единичное состояние, открывая тем самым схему И 26.

Комбинационный сумматор 14 производит операцию вычитания из значения текущей мощности (P;, „) значения лимитной по данному участку (Р; ), т е. тЕк 1л

По синхроимпульсу 31 с блока 22 управления накаппивающий сумматор

16 производит сложение величин д Р;, но только при условии, что значение

hP; отрицательно; если оно положительно, то сумматор 14 его не воспринимает. . После выдачи всех синхроимпульсов 31-33 схема 24 синхронизации добавляет в счетчик 28 адреса единицу.

Таким образом, происходит сравнение текущих мощностей всех участков предприятия с их лимитными значениями и получение суммарного значения превьппения текущих значений мощностей над лимитными (ZAP; ) .

После опроса всех текущих мощностей выбирается адрес ячейки памяти вычислительного устройства, где хранится общее превышение текущей нагрузки над лимитной (дР). Для этого необходимо, чтобы адрес ячейки

11 памяти, хранящий адрес, где находится значение ЬР, бып больше, чем любой из адресов, хранящих значения адресов текущих мощностей отдельных участков.

В этом случае значение 4Р поступает в регистр 10 данных, но в накапливающий сумматор 16 не поступает, так как знак ДР положителен (лимит дпя ДР не заносится в память

1. ) . Одновременно срабатывает дешифратор 17., который закодирован жестко на восприятие значения адреса Д P.

По синхроимпульсу 31 через схему И 18 срабатывает схема 13 деления и определяется коэффициент снижения (K, )

К; = ДР /ЕДР;, Значение величин К меньше или

1 р ав но еди ниц е.

Сигналом переполнения от счетчика

28 адреса триггер 21 режима устанавливается в единичное состояние (режим определен я и выдачи лимитов) 57066 6 открывая тем самым схемы И 19 и 20 для прохождения синхроимпульсов.

5

После переполнения счетчик 28 адреса вновь устанавливается в нулевое состояние и начинается последовательный опрос значения текущих мощностей всех участков предприятия, В этом случае,при вызове иэ вычислительного устройства б значения текущей мощности любого из участков, производится вычитание от этого значения величины лимитной мощности по данному участку. Если разница отрицательна, то по синхроимпульсу

32 производится умножение величины

ДР для выбранного участка на корректирующий коэффициент К,, которая по синхроимпульсу 33 заносится в соответствующий данному участку регистр и выдается в виде цифрового и аналогового сигналов для управлениЯ электропотреблением на данном участке. После опроса и корректировки всех з начений Д Р, сигнал переполнения со счетчика 28 адресов устанавливает триггер 21 режима в нулевое сос" тояние, при этом выходной сигнал с единичного плеча триггера своим положительным перепадом устанавливает триггер 27 запуска в нулевое состояние и цикл завершается до прихода нового сигнала о превышении общей текущей нагрузки потребителя над заявленной.

Предлагаемое устройство позволяет автоматизировать раздачу лимитов по отдельным участкам предприятия; позволяет автоматически производить анализ электропотребления, выявить те участки предприятия, где происходит перерасход электроэнергии и выдать им наиболее оптимальные для предприятия задания на снижение электропотребления.

Формул а изобретения

Устройство для автоматического управления электрической нагрузкой, содержащее блок приема информации, информационные входы которого являются информационными входами устройства, информационный и управляющий выходы подключены к вычислительному устройству, которое связано двусторонними информационными н управляюшими связями с пультом оператора, 10 l5

25

7 14 имеющим управляющий выход о повыше.". нии общего лимита энергопотребления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности управления энергопотреблением, в него введены блок выдачи лимитов, имеющий выходные регистры и преобразователи код — аналог, число которых соответствует числу контролируемых участков энергопотребления, причем информационные выходы регистров и токовые выходы преобразователей код — . анапог являются выходами устройства, управляющие входы сбросом содержимого всех регистров подключены к управляющему выходу пульта оператора, дешифратор, адресные входы которого подключены к управляющим входам соответствующих регистров, блок управления, содержащий генератор, подключенный к первому входу схемы

И, второй вход которой подключен к единичному выходу триггера запуска, третий вход — к нулевому выходу триггера прерывания, выход - к счетному входу схемы синхронизации, первый выход которой подключен к К-входу триггера прерывания, счетный вход схемы синхронизации подключен к счетному входу счетчика адреса, управляющие сбросом входы схемы синхронизации и счетчика адреса, а также

S-вход триггера s апуска подключены к управлякщему выходу пульта оператора, единичный выход триггера прерывания — к управляющему входу "Запрос8 вычислительного устройства, управляющий выход "Ответ" которого подключен к S-входу триггера прерываний, пульт, адресные выходы которого подключены к информационным входам счетчика адреса, блок определения текущих лимитов, .содержащий регистр данных, информационные входы которого подключены к информационным выходам вычислительного устройства, а информационные выходы подсоединены к первым информационным входам комбинационного сумматора и схемы деления, управлямцие входы регистра данных соединены с выходом

"Ответ" вычислительного блока, первые

57066 8 информационные входы схемы умножения подключены к информационным выходам комбинационного сумматора, вторые информационные входы комбинаци5 онного сумматора подключены к выхо,дам запоминающего устройства, а информационные и знаковый выходы — к информационному и знаковому входам накаппивающего сумматора, выходы которого подключены к вторым входам схемы деления, выходы которой подключены к вторым информационным входам схемы умножения, выходы которой соединены с входами входных регистров блока выдачи лимитов, адресные входы первого и второго запоминающих устройств и дешифратора подключены к адресным выходам счетчика адреса блока управления, числовые входы и управляющие входы записью обоих запоминающих устройств подклвчены к соответствующим. выходам пульта блока управления, счетный вход триггера соединен с выходом переполнения счетчика адреса блока управления, единичный выход триггера — с первыми входами первой, второй и третьей схем

И, второй вход первой схемы И соединен с выходом дешифратора, к выходам которого подключены адресные шины счетчика адреса блока управления, вторые входы второй и третьей схем И соединены с управлявщим знаковым выходом комбинационного сумматора, третьи входы первой, второй и третьей схем И, а также управляющий вход накапливающего сумматора соединены с соответствулцими выходами синхронизации блока управления, выход первой схемы И подключен к управляющему входу схемы деления, выход второй — к управлявшему входу . схемы умножения, а выход третьей— к управляющему входу дешгфратора блока выдачи лимитов, выходы счетчика адреса блока управления подключены к адресным входам дешифраторов блоков выдачи лимитов и определения текущих лимитов, управляющий выход пульта оператора подключен к К-входу триггера режима блока определения текущих лимитов.

j 457066

1457066

Составитель К.Фотина

Техред А. Кравчук

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

Редактор Г. Гевбев . Корректор М Самборская

Заказ 7560/53 Тираж 605 Под пи сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5