Устройство для автоматического регулирования электрической нагрузки

)4 Н 0213/О КА И ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ САНИЕ ИЗОБОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышениенадежности 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 откры- Ж вает схему И 19 для поступления сигналов на счетный вход схемы синхронизации, Яф Таким образом, блок подготовлен к анализу следующей нагрузки. 1 ил.13 17563 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике, я именно к автоматизации управления электропотреблец нем промышленных предприятий в часы максимума нагрузки энергосистемы, и может быть использовано в любой отрасли лля ограничения электропотреблеция ца заляццом уровне.1)елью изобретения является повышение надежности работы электрооборудования.1) и чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройлво солержит блок 1 выбора обьсктов регулирования, блок 2 определения отключаемой нагрузки, блок 3 рассогласования, блок 4 определения необходимой регулируемой мощности, блок 5 определения возможной мощности, 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 времени, триггер 15, управляющий выход 16; блок 17 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, синхронизируюшие выходы 25 - 30, выход 31 адреса нагрузок, выход 32 управления записью и выход 33 значения уставок.Устройство работает следующим образом.Информация о расхолах электроэнергии поступает от датчиков 7 на вход блока 6 приема информации. Блок 6 приема инфор. мании (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 (Рн). Одновременно блок 6 определяет текущую мощность (Р- ), усредненную за выбранный отрезок времени, например 1 -5 мин.Блок 5 определения возможной нагрузки по информации, поступающей из блока 6, и значению заявленной мощности (Р ) с пуль та О управления производит по временным меткам, приходящим с таймера 18, вычисление возможной мощности (Рв), торую потребитель может использовать до конца контролируемого отрезка времени, например полчаса, в часы максимума нагрузки энергосистемы, не рискуя превысить заданный лимит мощности. Вычисление Р. производится по формулеР;0,5Рз - Эф 05 - 1.гле Э . - потребление электроэнергии с начала контролируемого получаса в часы максимумов нагрузки энергосистемы;нтск - время, прошедшее с начала получаса;0,530-мицутцый отрезок времени. 2Блок 4 определения необходимой регулируемой мощности (Р 1) по сигналу с таймера 18 определяет разность между значением текущей мощности, поступающим с блока 6 и значением возможной мощности, поступающим с блока 5: Рн=Ртек - РвЗначение необходимой регулируемой мош ности (Р ) со своим знаком поступает на первые вхолы блока 3 рассогласования, на вторые входы которого поступает значение величины отключенной мощности (Ро-) с блока 2 определения величины отключаемой нагрузки. Блок 3 рассогласования представляет собой обычный комбинационный сумматор, выполняюций функции определения разности ХР,ЛР=Р - РотклБлок 17 управления осуществляет управление и синхронизацию работы блоков устройства. Он содержит таймер 18, который вырабатывает значение текущего времени (1), метки времени усреднения для опрелеления текущей мощности (Р) в блоке 6 и возможной мощности (Р.) в блоке 5, а также метку времени, когда производится сравнение Р-" с Рп в блоке 4 с одновременным начальным сбросом блока 2 определения отключаемой нагрузки. Гецераторный 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 синхронизируюших 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, указывакщая, 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 окон 13756345 50 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 10 15 20 25 30 35 значение уже откл 1 очецной могцностц, поступающее с блока 2.Если разность ЛР с блока 3 имеет положительный знак, то необходимо произвести отключение части нагрузок, участвуюцгих в регулировании. В этом случае блок 2 цо сигналу (27) с блока управления производит анализ адреса нагрузки (31), постуцаюгцего от счетчика 22 адресов, ц сигнала о состоянии нагрузки, поступающего с блока 9 лимитов времени. Г 1 ри этом возможны варианты:1. Выбранная по данному адресу нагрузка уже отключенаесли 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 Роткл, поступающая на Вход блока рассогласования, Уменьшается на величину электрической мощности данной нагрузки.2. Выбранная по данному адресу нагрузка включенаесли время ее предыдугцего отключения не нревышает заданной уставкц, 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 следующсц нагрузки.Если разность ХР с блока 3 имеет отрицательный знак, то абсолютное зцачсццс сравнивается с порогом (П), значение которого задается с пульта управления. Г 1 рц 1 ХР 1-П блок 2 производит включение регулирующих нагрузок, а если )ЛР 1:.П, то величина отключенных нагрузок це изменяется. Величина П выбирается из условия, что значение порога (П) больше любой из нагрузок. Блок 1 выбора объектов регулированияработает 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 1. Ответной реакцией этих блоков будет выдача с блока 2 управляющих сигналов ца включение или отключение выбранной нагрузки.Пульт 10 управления позволяет вызывать на индикацию значения Р текущего времени, производить запуск всего устройства, а также задавать необходимые пороги чувствительности и заявленной мощности.Предлагаемое устройство позволяет упорядочить во времени включение разнотцпных нагрузок ц избежать аварийных ситуаций, возникающих прц быстром включении или выключении электрических нагрузок. Возможность задания измерений временных1317563 Составитель К. ФотинаРедактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗаказ 2301/50 Тираж б 18 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раугвская наб., д. 4/5Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 задержек при включении нагрузок позволяет оптимизировать этот процесс. Фордгула изобретения1Устройство для автоматического регулирования электрической нагрузки по авт. св. Мо 1181059, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы электрооборудования, в устройство введен блок временных задержек, содержащий счетчик времени, триггер, схему И, запоминаю 1 цее 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 установочнь 1 м входам счетчика времени, управляющий занесением вход которого подключен к соответствующему выходу схемы синхронизации, вход управления сбросом счетчика времени подключен к нулевому выходу триггера, Я- вход которого подключен к выходу переноса счетчика времени, а 5-вход - к соответствующему выходу схемы синхронизации блока управления, единичный выход триггера подклк 1 чен к первому входу схемы И, вто 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.