Устройство для управления электропотреблением предприятия

с ф Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИОПИСАНИЕ ИЭК АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71), Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.В.Праховник, В.А.Абрамов, В.П.Калинчик и И.Н.Попович (53) 621.316.728 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР72, кл Н 02,7 13/00, 1979орское свидетельство СССР605, кл. Н 02 Л 13/00, 1983.(54) УСТРО 11 СТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕМ ПРЕДПРИЯТИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение экономичности устройства. Решающий блок 26 через программируемый интервальный таймер 17 формирует серию разных по длительности импульсов, которые через передающий канал связи 4 поступают в узел передачи информации, 3.1-3.п,где селектируются, обеспечивая посредством счетчика 15 и блока 16 дешифра 1 торов опрос состояния датчиков 1 расхода электроэнергии и датчиков 2 технологических процессов, Информация о состоянии датчиков 1 и 2 поступает через приемный канал связи 5 в решающий блок 26, где формируется управляющий сигнал, поступающий на 292109потребители электроэнергии посредством блока 31 управления приводами, Повышение экономичности достигнутов результате уменьшения числа линий связи от датчиков к узлу сбора и обработки данных 2 ил, Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам контроля и управления электропотреб - лением.Цель изобретения - повышение экономичности устройства.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для управления злектропотреблением предприятия; на Фиг. 2 - временные диаграммы управляющих сигналов.Устройство для управления электро- потреблением предприятия (фиг.1) содержит датчики 1 расхода электроэнергии, датчики 2 технологических процессов, узлы 3.1 - З,п передачи информации, передающий 4 приемный 5 каналы связи и узел 6 сбора и обработки информации. В состав узлов 3. - Э.п передачи информации входит блок 7 входных регистров, к входам параллельного занесения которого подключены, выходы датчиков 1 расхода электроэнергии и датчиков 2 технологических процессов. Информационные выходы блока 7 входных регистров подключены к первому п-входовому элементу ИЛИ 8, выход которого подключен к первому входу элемента .2 И-НЕ 9, выход которого подключен к первому входу элемента 2 И 1 О, выход которого подключен через второй выходной усилитель 11 к приемному каналу 5 связи. Передающий канал связи 4 подключен к входу второго входного формирователя 12 подключенного к тактовому входу блока 7 входных регистров, к второму входу элемента 2 И 10, к входам блока 13 селекторов опроса и селектора 14 сброса, выход которого подключен к установочному входу блока 15 счетчиков, к тактовым входам которого подключены выходы блока 13 селекторов опроса,подключенного к селектору 14 сброса.Выходы блока 15 счетчиков подключены к входам блока 16 каскадных де шифраторов, Выход второго входногоформирователя 12 подключен через инвертор 17 к т,актовому входу первоготриггера 18, инверсный выход которого подключен к установочному входу 10второго триггера 19, прямой выходкоторого подключен к установочномувходу первого триггера 18 и к первому управляющему входу блока 7:входных регистров, к другим управляющимвходам которого подключены выходыблока 16 каскадных дешифраторов,подключенного также к второму и-входовому элементу ИЛИ 20, выход которогоподключен к тактовому входу второготриггера 19 и к второму входу элемента 2 И-НЕ 9.В состав узла 6 сбора и обработкиинформации входят первый выходной 25 усилитель 21, выход которого подключен к перецающему каналу связи4, а к входу первого выходного усилителя 21 подключен выход программируемого интервального таймера 22,подключенного к управляющим входам приемного регистра 23, к входу последовательного занесения которого подключен выход первого входного формирователя 24, вход которого связан с приемным каналом 5 связи. Выходы приемного регистра 23 подключены к входам блока 25 приема информации, который связан с решающим блоком 26, скоторым также связаны программируе- ,10 мый интервальный таймер 22, программный блок 27 и блок 28 согласования,к которому поцключены пульт управления 29, блок 30 индикации и сигнализациии блок 31 управления приводами.12921Устройство работает следующимобразом.Каждый датчик 1 расхода электро -энергии вьдает импульс, соответствующий определенному количеству 5электроэнергии, Энергетический весимпульса определяется коэффициентомтрансформации тока и напряжения.Каждый датчик 2 технологического процесса несет информацию о состояниипотребителя электроэнергии,По командам решающего блока 26программируемый интервальный таймер22 вырабатывает заданную последовательность разных по длительностиимпульсов (см.фиг.2), которые черезпервый выходной усилитель 21 поступают в канал связи 4 и далее на входвторого входного формирователя 12.Импульсом 32 (фиг.2) селектор 14сброса устанавливает блок 15 счетчиков в исходное положение. С приходомимпульсов 33 и 34 через селектор 13изменяется состояние счетчиков блока 15 счетчиков (число и последова 25тельность импульсов 33 и 34 определяется количеством счетчиков в блоке15). Серия тактовых импульсов 34предназначена для непосредственногоопроса состояния ячеек блока 7 входных регистров.С приходом последовательности импульсов ЗЗ и 34 (фиг2) на выходеблока 15 счетчиков появляется код,который дешифрируется блоком 16 каскадных дешифраторов. В результатеподготавливается к работе один изрегистров блока 7 и через второйи-входовой элемент ИЛИ 20 вьдаетсяразрешающий сигнал на второй вход фэлемента 2 И-НЕ 9 и сигнал на тактовый вход второго триггера 19, который изменяет свое состояние и выдаетсигнал для записи состояния датчиков 1 и 2 в ячейки выбранного регист ра блока 7 регистров.Первым же импульсом из серии тактовых импульсов 35 (фиг.2) через ин" вертор 17 и первый триггер 18 второй триггер 19 сбрасывается и начинается последовательный опрос состояния ячеек выбранного регистра блэка . Сигналы с последовательного выхода блока 7 регистров через первый и-входо 55 вой элемент ИЛИ 8, элемент 2 И-НЕ 9., элемент 2 И 10 (синхронизируемый тактовыми импульсами с выхода второго входного формирователя 12) и через 09 4второй выходной усилитель 11 поступает в приемный канал связи 5 идалее на вход первого входного формирователя 24. С выхода первоговходного формирователя 24 сигналав последовательном коде записываются в приемный регистр 23тактируемый сигналами с выхода программируемого интервального таймера 22.После опроса последней ячейкивыбранного регистра блока 7 информация с выходов приемного регистра23 в параллельном коде заносится вблок 25 приема информации, с кото"рого - в оперативное запоминающееустройство решающего блока 26.Далее процесс опроса состояниядатчиков 1 и 2 повторяется в соответствии с временной диаграммой,представленной на фиг,2,Алгоритм опроса состояния датчиков, записанный в программном блоке 27 устройства, обеспечивает возможность выборочного опроса состояния тех или иных датчиков 1 и 2,подключенных к различным территориально рассредоточенным узлам передачи информации 3,1 - З.п.В ОЗУ решающего блока 26 запоминается информация о состоянии каждого из опрашиваемых датчиков. Таккак вхоцные сигналы могут быть искажены помехами, то в ОЗУ запоминается информация на протяжении нескольких циклов опроса датчиков.Считается, что датчик расхода электрической энергии выдает импульс, если решающий блок встречает некоторую комбинацию входных сигналов(например, 0011 или для повышениядостоверности приема информации может быть задана другая комбинация,например, 00001111). Для контролясостояния датчиков технологическихпроцессов задаются другие кодовыекомбинации (например, 11,00 или111,000 и пр.).В конце каждого цикла опроса датчиков производится сдвиг иНФормации,При этом информация старшего разряда стирается, а ячейка младшего)разряда подготавливается для приемаинформации о состоянии датчика в новом цикле опроса.По заданному программным блоком27 алгоритму решающий блок 26 ведетпрограммнный таймер и календарь свыработкой меток "Конец секунды",1292109 решающем блоке 26 результат прогноза сравнивается с заданной величиной и в случае Р - Рэ 0, информация чеэо эорез блок 28 согласования поступает на блок 30 индикации и сигнализации. Решающий блок 26 по заданному в программном блоке 21 алгоритму проводит выбор потребителей, за счет которых снижается энергопотребление, Выбор потребителей проводится с учетом их состояния, информация о котором поступает с датчиков 2 технологических процессов. Сигналы на отключение потребителей поступают в блок 31 управления приводами, который вырабатывает управляющие воздействия на потребители.Пульт 29 управления в устройстве служит для ввода ОЗУ решающего блока 26 заданной величины, такихэокак заданная мощность Рэ, время начала и окончания периодов максимума энергосистемы, а также для вызова на индикацию информации об электро- потреблении предприятия.Повышение экономической эффективности обеспечивается за счет значительного сокращения числа линий связи от датчиков к узлу сбора и обработки данных. Причем увеличение числа датчиков не ведет к увеличению числа линий связи. Устройство для управления электро- потреблением предприятия, содержащее датчики расхода электроэнергии, датчики технологических процессов,первый входной формирователь, первый выходной усилитель, блок приема информации, подключенный к решающему блоку, который связан с программируемым интервальным таймером, программным блоком и блоком согласования, выходы которого подключены к входам блока управления приводами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности устройства, в него введены приемный регистр, приемный и передающий каналы связи и по крайней мере один узел передачи информации, содержащий блок входных регистров, первый и второй и-входовые элементы ИЛИ, элемент 2 И-НЕ, элемент 2 И, первый и второй триггеры, инвертор, второй входной формирователь второй выходной уси"Конец минуты", "Конец получаса","Конец часа", "Конец суток", "Конец месяца".По сигналам датчиков технологических процессов и по заданномупрограммным блоком алгоритму осуществляется выработка управляющихсигналов, обеспечивающих внепиковыйрежим работы потребителей, а такжепринудительное включение этих потребителей в периоды технологическихспадов нагрузки (если позволяет тех:нологический процесс предприятия).Выработанные в решающем блоке 26 сиг-,налы через блок 28 согласования поступают в блок 31 управления на соот,ветствующие потребителям схемы автоматизации, регуляторы, коммутационные устройства.2Данные, поступающие с датчиков 1расхода электрической энергии, умножаются на коэффициенты, хранящиесяв программном блоке 21 и соответствующие определенной цене входногоимпульса (с учетом коэффициентовтрансформации трансформаторов токаи напряжения), Полученные данныесуммируются с ранее накопленной информацией. В ячейках памяти ОЗУхранится информация о расходе электрической энергии по каждому каналув течение заданных промежутков времени. Кроме того, входные данныеобъединяются в группы с учетом зна- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яка (потребляемая или отдаваемаяэнергия) согласно признаков хранящихся в программном блоке, Объединенная В группы информации о расходеэлектроэнергии хранится в ОЗУ в течение цикла времени, задаваемом алгоритмом обработки входных данных.В периоды максимумов нагрузкиэнергосистемы формируются данные о30-минутном расходе электрическойэо,энергии /Р, /, а также предысторияо расходе электроэнергии для обеспечения прогноза электропотребления.В решающем блоке 26 сформированные данные сравниваются с заданнымиэо эовеличинами Рэ и, в случае Р,-Рэ О, информация через блок 28 согласования поступает на блок 30 индикации и сигнализации.Кроме того, в часы максимумов нагрузки энергосистемы по заданномуалгоритму вычисляется прогнозное значение электропотребления на конецконтролируемого интервала (Р). В1292109 Составитель К.фотинаТехред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга Редактор Н.Марголина Заказ 280/54 Тираж 619 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 литель, селектор сброса, блок селекторов опроса, блок счетчиков и блок каскадных дешифраторов, причем выходы датчиков расхода электроэнергии и датчиков технологических процессов 5 подключены к входам параллельного занесения блока входных регистров, информационные выходы которого подключены к первому и-входовому элементу ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента 2 И-НЕ, выход которого подключен к первому входу .элемента 2 И,подключенного через второй выходной усилитель к приемному каналу связи, подключенного через первый входной формирователь к входу последовательного занесения приемного регистра, информационные выходы которого подключены к входам блока приема информации, к управляющим входам приемного регистра подключены выходы программируемого интервального таймера, под,ключенного через первый выходной усилитель к передающему каналу свя 25 зи, подключенного к входу второго входного формирователя, выход которого подключен соотзетственно к входуселектора сброса, блока селекторовопроса, второму входу элемента 2 И,к тактовому входу блока входных регистров и через инвертор к тактовому входу первого триггера, инверсныйвыход которого подключен к установочному входу второго триггера, прямойвыход которого подключен к установочному входу первого триггера и к первому управляющему входу блока входных регистров, к другим управлякзцимвходам которого подключены выходыблока каскадных дешифраторов подключенного также к второму и-входовомуэлементу ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу второго триггера и к второму входу элемента 2 И-НЕ,к входам блока каскадных дешифраторов подключены выходы блока счетчиков, к установочному входу которогоподключен выход селектора сброса, ккоторому подключен выход блока селекторов опроса, подключенного к тактовым входам блока счетчиков.