Способ контроля потребления электроэнергии

Номер патента: 1780022

Авторы: Иванов, Ус

ZIP архив

Текст

(51)5 6 01 Я 11/56 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)оС)(71) Гомельский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОТРЕБЛЕНИЯЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ(57) Использование; в электроизмерительной технике, в системах контроля расходаэлектроэнергии и управления режимамиэлектропотребления предприятия. Сущность изобретения: при контроле потребления электроэнергии периодически Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано в системах контроля расхода электроэнергии и управлении режимами электропотребления предприятия.Целью изобретения является повышение точности контроля за счет определения текущей мощности по времени между импульсами от счетчиков-датчиков расхода электроэнергии, учета скорости изменения нагрузки и своевременного принятия решения по ограничению нагрузки,На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на фиг, 2 - графики, поясняющие способ,Поставленная цель достигается тем, что при периодическом измерении параметра Р,р; 1 - 1+ Р; - 1( -- 1) + 5 О. 1780022 А 1 измеряют расход электроэнергии с начала контрольного интервала времени, измеряют время между импульсами и определяют текущую мощность, затем оп ределяют среднюю мощность за время от начала периода контроля до момента поступления очередного импульса с датчика импульсов электросчетчика, определяют прогнозируемое значение потребления электроэнергии за контрольный интервал времени, при превышении его заданного допустимого значения расхода электроэнергии и отстройке от пиковых кратковременных нагрузок формируется управляющий импульс на отключение потребителей электроэнергии. 2 ил,потребления электроэнергии измеряют время между импульсами от счетчика-датчика электроэнергии и определяют текущую мощность по формулеР 1=К 1 К 2С(1)Лгде К 1 - коэффициент трансформации трансформатора тока;К 2 - коэффициент трансформации трансформатора напряжения;С - цена выходного импульса датчика импульсов электросчетчика, кВт ч/имп;Ав - 1 - продолжительность времени между )-м и -1)-м импульсами датчика. С начала периода контроля Т Т=ЗО мин) для каждого -го замера рассчитывается средняя мощность/1/прогнВз где Рср - 1 - средняя мощность за ть 1 время, для 1=1 Рср - 1=-Р),Рь Рь 1 - текущая мощность соответственно за ю-Й и (-1)-й замеры;О, ТН 1 - время от начала контрольного5 интервала соответственно до 1-го и (-1)-го замеров; Р 1 - 1Т 9 г/" -- Ч - скорость измец 13 - 110 нения текущей мощности.Затем вычисляется прогнозируемое значение потребления электроэнергии за контрольный интервал времени 15Япрогн = Рср - 1 Т 1 - 1 + Р - 1 (Т - О - 1) +(3)В частном случае, когда Р=РН 1, т,е. Ч=О,Прогнозируемое значение электроэнергии для любого -го замера формируется в предположении, что скорость изменения текущей мощности за последний период замера (в-ть 1) остается постоянной до наступления времени Т,Далее Япрогн, сравнивается с заданным допустимым значением расхода электроэнергии за контрольный интервал времени (Й/з) где Ролекс - заданное электроснабжающей ооганиэацией значение максимальной потребляемой мощности,При наступлении условия и проверке ограничения по предельному значению скорости изменения текущей мОЩНОСти (Чпред), ЕСли ЧЧпред, выполнЯЕтся отключение потребителей электроэнергии.Ограничения по предельному значению скорости изменения текущей мощности выполняются в связи с отстройкой от пиковых кратковременных нагрузок, возникающих при пусках крупных электроприемников, работе электроприемников с кратковременной резкопеременной нагрузкой, В этих СЛУЧаЯХ ПРИ УСЛОВИИ ЯпрогнЧЧЗ ДаЕТСЯ Задержка на отключение нагрузки на время. достаточное для снижения скорости изменения текущей мощности до допустимых значений, При достижении допустимых значений скорости изменения текущей мощности и сохранении условия РЬрогн йlе выполняется ограничение нагрузки,Устройство, реализующее предлагаемый способ контроля расхода электроэнергии, содержит блок 1 микроЭВМ, блок 2 сопряжения, таймер 3, пульт 4 управления, блок 5 индикации, выходной блок б, счетчик- датчик 7 расхода электроэнергии,В ОЗУ микроЭВМ заносятся значения интервалов времени прохождения максимума активной мощности в энергосистеме, значение максимальной мощности, заданное энергоснабжающей организацией, коэффициенты трансформации К 1, К 2, цена выходного импульса счетчика-датчика, параметр Чпред, продолжительность контрольного интервала времени Т.Устройство работает следующим образом,В момент времени то, определяемый на. чалом времени прохождения максимума, импульсы с электросчетчика-датчика 7 через блок 2 сопряжения поступают в микро- ЭВМ, с помощью таймера 3 по формуле (1) происходит вычисление текущей мощности и средней мощности по формуле (2). Далее по формуле (3) рассчитывается значение прогнозиоуемого расхода электроэнергии, которое сравнивается с заданным значением Лз, Заданное значение расхода электроэнергии вычисляется по формуле (5). При УСловИИ М/прогн 1/уз И ЧЧпред нд блок 5 индикации выводится время для принятия решения или для автоматического управления снижением нагрузки (Т-т), -1 а выходной блок 6 подается сигнал на отключение первой очереди нагрузки1780022 л С 2 Рср(; -1 - 1 1 Р - 1 1 -- 11 1 1 -- 1 р рРср21 При условии ч /лд и Я,рогО/ даетсязадержка на отключение нагрузки на время,за которое скорость изменения текущеймощности станет меньше Члрд, С помощьюпульта 4 управления в микроЭВМ заносятся 5параметры и осуществляется управлениепрограммой,Предлагаемый способ позволяет вестиконтроль потребления электроэнергии сучетом скорости изменения нагрузки, обеспечивает своевременное принятие решенияпо управлению нагрузкой при достаточнойточности измерения текущей мощности,Вычисление текущей мощности традиционным способом путем подсчета числа 15импульсов от счетчика-датчика за промежутКИ времени, равные 2, 5, 10 мин по формуле где т - продолжительность измерения, принимаемая равной 2, 5, 10 мин;п - число импульсов, поступивших от 25счетчика-датчика за время 1;С - цена одного импульса, кВт ч/имп,имеет погрешность Ь Р, величина которойобусловливается ценой импульса, и эта погрешность тем больше, чем больше цена 30импульса, Имеет место это потому, что моменты формирования импульсов и измерения мощностей Р при усреднении нагрузкиза 2. 5, 10 мин не совпадают во времени. Прибольших величинах коэффициента трансформации измерительных трансформаторов тока Кт и коэффициентанапряжения Кнпогрешность может достичь значительныхвеличин,Например, необходимо учесть потребление электроэнергии по вводу 10 кВ(Кт=2000/5=400, Кн=10000/100=100), Максимальное значение погрешности канала измерения, соответствующего данному вводу,как известно, равно цене одного импульса 45 С= = 40 кВт ч/имп, 400 100 где 1000 - число оборотов диска счетчика на 50 1 кВт ч вторичной энергии в цепях измерения.Кроме того, при нормализации коэффициента импульса и приведении погрешности к получасовой или часовой мощностям. 55 значение погрешности определения мощности значительно возрастает. (Трубников Е,В. О контроле текущей нагрузки предприятия с помощью информационно-измерительнойой системы И ИСЭ -48.Промышленная энергетика, 1986, М. 5, с.26-27). Так, при времени усреднения 2 мин и приведении к часовой мощности погрешность составит 40 60/2=.1200 кВт, что мешает воэможности обеспечить необходимый уровень регулирования потребляемой мощности, Измерение текущей мощности пргедлагаемым способом по формуле (1) не имеет такого фактора, вызывающего погрешность (в кн. Гордеева В.И, Регулирование максимума нагрузки промышленных электрических сетей - М.: Энергоатомиздат, 1986 184 с. приведена зависимость погрешности регулирования нагрузки от периода усреднения).Что касается точности измерения текущей мощности на малых промежутках времени, особенно в области больших мощностей, то следует отметить, что точность первичного измерения зависит от физической реализации счетчика-датчика электроэнергии (индукционный или электронный счетчики с датчиками) и выбора измерительных трансформаторов тока и напояжения, чтобы способ реализовался для линейной зависимости в интервале малых значений Лт(до 1 мин).Формула изобретения Способ контроля потребления электроэнергии, заключающийся в периодическом измерении расхода электроэнергии с начала контрольного интервала времени, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, измеряют время между импульсами и определяют текущую мощность по формуле Р=К 1 К 2С1где К 1 - коэффициент трансформации трансформатора тока;К 2 коэффициент трансформации трансформатора напряжения;С - цена выходного импульса датчика импульсов электросчетчика, кВт ч/имп;Л с=с-тн 1 - продолжительность времени между -м и -1)-м импульсами датчика, затем определяют среднюю мощность за время от начала периода контроля Т до момента поступления очередного импульсаГДЕ Рср, Рср - 1 СРЕДНЯЯ МОЩНОСТЬ СООТ- ветственно за т и ть 1 время;Рь РН 1 - текущая мощность, соответственно за 1-й и (-1)-й замеры времени поступления импульса;ть ть 1 - время от начала контрольного интервала соответственно до -го и (-1)-го замеров;Р; - Р - 1ТЦ у = - скорость измененияЦ Ц - 1текущей мощности;и определяют прогнозируемое значение потребления электроэнергии за контрольный интервал времени Т для -го замера Йпрогн = Рср - 1 Ц - 1 + Р - 11 Т - 1 - 1) +(Т - Т - 1)2 ТО Р +5а при наступлении условияЯпрогнйэ,где О/з - заданное допустимое значениерасхода электроэнергии за контрольный интервал времени,и отстройки от пиковых кратковременныхнагрузок формируется управляющий импульс на отключение потребителей элект 15роэнергии,1780022максСоставитель А.Ус Редактор С,Кулакова Техред М,Моргентал Корректор Т,Палий Заказ 4433 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж. Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбина 1 "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Смотреть

Заявка

4773097, 21.11.1989

ГОМЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

УС АНАТОЛИЙ ГЕОРГИЕВИЧ, ИВАНОВ ОЛЕГ АРТУРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 11/56

Метки: потребления, электроэнергии

Опубликовано: 07.12.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1780022-sposob-kontrolya-potrebleniya-ehlektroehnergii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ контроля потребления электроэнергии</a>

Похожие патенты