Устройство для автоматического управления электрической нагрузкой предприятия

(51)4 Н 02 .Т 13 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изОБРетениям и ОТКРытиямПРИ ГКНТ СССР(71) Винницкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 805472, кл. Н 02 Л .13/00, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙПРЕДПРИЯТИЯ(57) Изобретение относится к электроэнергетике и позволяет осуществлятьуправление электрической нагрузкойпредприятия с учетом величины заявленного максимума активной нагрузки.предприятия, минимизируя при этом потери в распределительной сети предприятия, Цель изобретения - снижениепотерь электроэнергии, Устройство содержит датчики 1,-1расхода электроэнергии, блок 2 учета, блок 3 прогноза, блок 4 сравнения, блок 5 задания, решающий блок 6, блок 7 индикации, анализатор 8 потерь электроэнергии, датчики 9-9, технологическогопроцесса, блок 10 управления приводами выключателей. Введение анализатора 8 потерь электроэнергии позволяетопределить линию распредсети с наибольшими потерями и выделить потребитель-регулятор, отключение которого с целью выравнивания графика нагрузок снижает потери в данной линии,а также, при необходимости увеличивает нагрузку предприятия, позволяетопределить линию с максимальными потерями и узел включения потребителярегулятора, 2 ил,1474796 Изобретение относится к электроэнергетике, может быть использованона предприятиях народного хозяйствадля управления электрической нагрузкой предприятия с учетом требованийэнергосистемы по поддержанию, заданной величины активной нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы и является усовершенствованиемавт.св. У 805472,Цель изобретения - снижение потерь энергии, потребляемой предприятием.На фиг,1 представлена блок-схемаустройства для автоматического управления электрической нагрузкой предприятия; на фиг,2 - блок-схема анализатора потерь,На фиг,1 выходы датчиков 1- 1расхода электроэнергии подключены квходам блока 2 учета, выходы которого подключены к входу блока 3 прогноза и первому входу блока 4 сравнения, выход блока прогноза подключенк второму входу блока 4 сравнения, ктретьему входу которого подключен выход блока 5 задания, который такжеподключен к первому входу решающегоблока 6, выход блока 4 сравненияподключен также к второму входу решающего блока 6, первому входу блока7 индикации и первому входу анализатора 8 потерь электроэнергии, к входам анализатора 8 потерь подключентакже выход решающего блока 6 и выходы датчиков 1, - 1; расхода электроэнергии, выходы блока анализаторапотерь подключены к входам решающегоблока 6, к входам решающего блока 6подключены выходы датчиков 9- 9технологического процесса, выходы решающего блока 6 подключены к второмувходу блока 7 индикации и блоку 10управления приводами выключателей, квходам всех блоков подключены выходытаймера 11,5 1 О 15 Ь (О, который осуществляет индикацию 155 этой величины и сигнализаци. На фиг.2 входы счетчиков 12-12расхода электроэнергии подключены к входам датчиков 1- 1расхода электроэнергии, входы сброса счетчиков 12- 12подключены к выходу таймера 11, выходы счетчиков 2- 12 подключены к входам регистров 13- 13, к вторым входам которых подключен выход таймера 11, выходы регистров 13,-13подключены к входам узлов 14 - 14постоянной памяти, выходы которых 20 25 30 35 40 4550 подключены к первым входам схем 1515 сравнения,к вторым входам которыхподключен выход реверсивного счетчика 16, входы которого подключены квыходу решающего блока 6, и к выходам переключателя 17, входы переключателя 17 подключены к выходу блока4 сравнения и элемента И 18, первыйвход которого подключен к генератору 19 тактовых импульсов, а второй квыходу элемента ИЛИ 20, выходы схем15- 15сравнения подключены к выходу решающего блока 6 и элементаИЛИ-НЕ 21., выход которого подключен кпервому входу логического элементаИЛИ 20, второй вход которого подключен к выходу решающего блока 6.Устройство работает следующим образом,С датчиков, контролирующих параметры технологического процесса 99, информация поступает в решающийблок 6, где совместно с информацией,поступающей из блока 5 задания и блока. 8 анализа потерь, осуществляетсявыработка управляющих сигналов, обеспечивающих внепиковый режим работыпотребителей электроэнергии, а также принудительное включение этих по-.требителей для выравнивания графиканагрузки в период вне максимума нагрузки энергосистемы. Выработанныев нем сигналы поступают в блок 10управления приводами, где преобразуются в управляющие воздействия насоответствующие потребителям схемыавтоматизации и регуляторы,С датчиков 1- 1 расхода электроэнергии информация об электропотреблении предприятия поступает наблок 2 учета, где формируются величины 30-минутного потребления предприятия (Рт 30) и предыстория за промежутки времени Д С в течение периода Т. По сигналам таймера 11 информация о 30-минутной нагрузке (РЗО) поступает в блок сравнения, где сравнивается с поступающей от блока 5 задания заявленной предприятием величины ЗО-минутной мощности (Р30).авнениявыдается на блок 7 индикации, если По сигналу, поступающему от таимера 11, информация о .потреблении электроэнергии за промежутки времениДс в течение периода Т поступает изблока 2 учета в блок 3 прогноза, гдеосуществляется переработка ее по за-.данному алгоритму и вычисление величины ожидаемой 30-минутной нагрузки5через время (= КЮ, где К=1,1)Величина ожидаемой 30-минутной нагрузки поступает в блок сравнения 4,где сравнивается с поступившей отблока 5 задания величиной Рьаяв 30.Результат сравнения Р, , 30-Рпр 30 == Д,поступает в решающий блок 6.Сигналы с датчиков 1, - 1 электроэнергии поступают также на анализатор 8 потерь, где попадают на входысчетчиков 12 - 12, которые на своемвыходе формируют значения расходовэлектроэнергии, По сигналу с таймера11, который поступает через промежутки времени Л 1 на управляющие входырегистров 13, - 13 и на входы сбросасчетчиков 12, - 12, значения расхо-дов электроэнергии эа промежуток времени Л 1 (средняя мощность Р;) запоминаются в регистрах 13 - 13, приэтом происходит сброс счетчиков 1212 , Значения средней мощности Р; срегистров 13- 13 поступают на входы узлов 14- 14постоянной памяти,которые преобразуют поступившие наих вход значения по выражению:ДР, Р, Б.,где К - сопротивление -го присоединения,35Таким образом, на выходах узлов14- 14 постоянной памяти мы получим значения, соответствующие потерям мощности в -м присоединении рас 40предсети предприятия. Эти значенияпоступают на первые входы схем 1515 сравнения, на вторые входы которых подключен выход реверсивного счетчика 16, на входы прямого и обратного счета которого через переключатель 17 и элемент И 18 поступают импульсы с генератора 19 тактовых импульсов. На первый вход переключателя 17 подключен выход блока 4 сравнения, который управляет переключе 50нием второго входа переключателя 17в зависимости от значения Д. Еслизначение Л сО, что указывает напревышение нагрузки больше допустимого значения и необходимость отключения потребителя-регулятора, переключатель 17 подключит выход элемента И 18 и генератор 19 тактовых импульсов к входу обратного счета реверсивного счетчика 16, а если а,) 0 - .к входу прямого счета. При поступлении тактовых импульсов на вход обратного счета реверсивного счетчика16 на его выходе сначала установится максимально возможное значение(определяемое разрядностью счетчика), которое затем будет уменьшатьсядо нуля. Постоянно уменьшающееся значение с выхода реверсивного счетчика 16 будет сравниваться, схемами 15,"15 сравнения со значениями потерьмощности в присоединенных распредсети предприятия. Первым будет достигнуто равенство значений счетчикаи потерь мощности на входах того органа сравнения, на который поступаетнаибольшее значение потерь мощности.При этом на выходе этой схемы 15сравнения появляется уровень логической единицы. Выходы схем 15- 15сравнения поступают на вход решающего органа 6 и на элемент ИЛИ-НЕ 21,Появление уровня логической единицына одном из входов элемента ИЛИ-НЕ 21вызовет появление уровня логическогонуля на его выходе, который передается через элемент ИЛИ 20 на второйвход элемента И 18, блокируя приэтом дальнейшее поступление тактовых импульсов с генератора 19 тактовых импульсов на реверсивный счетчик 16, значение на выходе которогопри этом фиксируется,Решающий блок 6 производит анализзначений, поступивших со схем 1515 сравнения, указывающих в какомприсоединении в настоящий момент потери мощности максимальны и где наиболее целесообразно произвести отключение потребителя-регулятора.Приэтом также производится анализ значений, поступающих с датчиков 9 9технологического процесса и значенийуставок, поступающих с блока 5 задания уставок, Если по технологичес- .ким условиям окажется невозможным отключение потребителя-регулятора вданном присоединении, решающий блок6 подает сигнал, соответствующийуровню логической единицы на второйвход элемента ИЛИ 20, который разблокирует логический элемент И 18 иимпульсы с генератора тактовых импульсов будут продолжать поступатьна реверсивный счетчик 16, Схемы 1515 сравнения продолжают сравнение40 5 14747значений реверсивного счетчика 16 созначениями потерь в присоединениях,пока не выявлено присоединение совторыми по величине потерями. Приэтом решающий блок 6 вновь повторяет анализ значений поступивших с выходов. схем 15- 15сравнения. Этотпроцесс продолжается до тех пор, по:ка не выявится присоединение, по условию снижения потерь мощности и условию технологического процесса небудет отключен потребитель-регулятор, Одновременно с коммутацией потребителя-регулятора производитсясброс реверсивного счетчика 16,Если блок 4 сравнения выдает сигнал, соответствующий а) О, что соответствует необходимости включенияпотребителя-регулятора для выравнивания графика нагрузки, переключатель 17 подключает выход элементаИ 18 и генератора 19 тактовых импульсов на выход прямого счета. Приэтом на выходе реверсивного счетчика 2516 значение растет от нуля до максимально возможного, определяемого разрядностью счетчика. Схемы 15 -15сравнения при этом в первую очередьвыявляют то присоединение, где в на- ЗОстоящий момент потери мощности минимальны. В дальнейшем блок анализапотерь работает аналогично, когда3О только. выявлено присоединениес наименьшими потерями, в которомпо условиям технологического процесса допустимо включение потребителярегулятора. При этом на блок управления 10 приводами поступает соответствующий сигнал и производитсякоммутация.Введение анализатора потерь электроэнергии позволяет производить управление электрической нагрузкойпредприятия, оптимизируя при .этом 45потоки мощности в распределительнойсети предприятия. В результате этогоснижаются потери мощности и электроэнергии в распределительной сетипредприятия и повышается эффектив 96 6ность управления электрической нагрузкой предприятия. Формула изобретенияУстройство для автоматического управления электрической нагрузкой предприятия по авт.св. Р 805472, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потерь электроэнергии, потребляемой предприятием, в устройство введен анализатор потерь электроэнергии, содержащий счетчик расхода электроэнергии, регистры, узлы постоянной памяти, схемы сравнения, элемент ИЛИ"НЕ, реверсивный счетчик, переключатель, элемент И, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, выходом соединенного с информационным входом переключателя, управляющим входом подсоединенного к выходу блока сравнения, а выходами - к соответствующим входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика, управляющим входом подключенного к дополнительному выходу решающего блока, а выходом - к первым входам схем сравнения, информационные входы счетчиков расхода электроэнергии соединены с выходами датчиков расхода электроэнергии, выходы - с информационными входами соответствующих регистров, стробирующие входы которых и входы сброса счетчиков расхода электроэнергии подключены к соответствующему выходу таймера, выходы регистров подключены к адресным входам соответствуюпщх узлов постоянной памяти, выходами подключенных к вторым входам соответствующих схем сравнения, выходы которых подключены к дополнительным входам решающего блока и к соответствующим входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с одним выходом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к соответствующему выходу решающего блока, а выход - к второму входу элемента И,1474796 йюлюиар у Состави,тель И,Ап,е Техред Л.Сердюкова Патрушев Корректор М,Самборская роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,101 Заказ 1906/54 Тира ВНИИПИ Государственного комите 113035, Москва605 Подписное по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР -35, Раушская наб., д. 4/5