Устройство для автоматического управления электрической нагрузкой

(19 1 4 Н 02 Д 13/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 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 суммупревьппений текущих мощностей над лимитными. По полученной сумме и величине превьппения текущей мощности лимитного значения для каждого участкаопределяется коэф. снижения нагрузки для каждого участка, На этоткоэф, умножается величина нревьппе-ния текущей мощностью лимитного значения для каждого участка. Полученная величина является величиной мощности, на которую снижается мощностьданного участка, 2 ил. юл о Филиал осесоюзноготитута когоичи С. Е. П.Забелло,С е Т елицын88.8)етельство СССР3 13/00, 1984,ельство СССРЛ 13/00, 1982 ИСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗИзобрет приведена блок схема устфиг,2 - диагРамма его На фигства;оты.Устройлимнто технике управленияможет бытьрасли дляления на з тели код - регистры 3, 5 оператор во 6, блок чики 8 рас ыше ект как ределения тщий регистрщее устройсния, схемуный сумматоство 15, нак Х 10 данных, запоминаютво 11, схему 12 умноже 13 деления, комбинациоиФорма- ропотающее ст 14, запомиппивающий атор(72) В. Ф. АнтонеА.И. Саб аляуск ас(56) АвторскоеР 1181059, кл НАвторское свР 1112345, кл.(57)ротешени Изобретение относится к электхнике. Цель изобретения - повые эффективности управления элек ние относится к электроименно к автоматизацииэлектропотреблением, ииспользовано в любой отграничения электропотребаданном уровне. Целью изобретения является иние эффективности управления элропотреблением путем включенияобъектов управления, так и отделных участков, цехов, энергоемкиагрегатов, которые могли бы продить при наличии необходимой инции снижение собственного электребления до заданного уровня. во содержит блок 1 выдавключающий преобразовааналог 2.1-2 к, выходные 1-3.к, дешифратор 4, пульт а, вычислительное устройст 7 приема информации, датода энергии, блок 9 опекущих лимитов, включаю"57066 510115 20 25 30 35 40 45 50 55 3 ,14дешифратор 17,. схемы И 18-20, триггер 21 режима, блок 22 управления,включающий триггер 23 прерывания,схему 24 синхронизации, генератор25, схему И 26, триггер 27 запуска,счетчик 28 адреса, пульт 29, синхронизирующне выходы 30-33 схемы синхронизации; первый управляющий 34 иинформационные 35 выходы пульта; информационный выход 37 счетчика адреса, второй управляющий выход 36пульта,Устройство работает следующим образомм.Перед началом работы диспетчерпроизводит анализ предполагаемойэлектрической нагрузки предприятия,исходя из заданной лимитной мощности в часы максимумов нагрузки энергосистемы или при вводе ограниченияна 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 вычислительногоустройства 6, гдехранят текущие значения мощностей выбранных участков,цехов и т.д. После занесения всехуставок устройство готово к работе.При обнаружении срабатывания какого-либо датчика 8.1-8 п блока 7приема информации производит запроси выставляет адрес сработавшего датчика. Вычислительное устройство 6по запросу опрашивает блок 7 приемаинформации,и производит обработкупоступившей информации следукщим образом,Каждому датчику соответствуетсвоя программа обработки, котораяхранится в памяти вычислительногоустройства 6. По этой программе данная информация поступает со своимзнаком и в именованных значениях водну или несколько групп контроля,которые объединяют датчики, исходяиз схемы электроснабжения и требований к контролю и управлению. По данной информации в группах ведетсярасчет ряда параметров, одним изкоторых является текущая нагрузка,усредненная за выбранный периодили 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 электрической 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 исходноесост ояние,В исходном состоянии триггер 27запуска устанавливается в единичноесостояние, разрешая тем самым прохождение сигналов с генератора 25 через схему И 26 на вход схемы 24 синхронизации.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 вычислитель"ного устройства адрес ячейки памяти,где хранится вычисляемое значениетекущей мощности первого участка,участвующего в управлении энергопотреблением, Запоминающее устройство15 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 ре 5 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 (Р;, ) значения лимитной по данному участку (Р; ), т е.По си нхронмпул ьсу 31 с блок а 22 управления накаппивающий сумматор 16 производит сложение величин Ь Р но только при условии, что значение 6 Р, 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 (2.ЬР; ).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 ЬР поступает в регистр 10 данных, но в накапливающий сумматор 16 не поступает, так как знак Р положителен (лимит дпя аР не заносится в память 1.). Одновременно срабатывает дешифратор 17., который закодирован жестко на восприятие значения адреса Ь Р. По синхроимпульсу 31 через схему И 18 срабатывает схема 13 деления и определяется коэффициент снижения (К, )Значение величин К меньше или1равно единице.Сигналом переполнения от счетчика 28 адреса триггер 21 режима устанавливается в единичное состояние (режим определеня и выдачи лимитов), 57066 6 открывая тем самым схемы И 19 и 20 для прохождения синхроимпульсов. 50 55 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 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. Ксли разница отрицательна, то по синхроимпульсу 32 производится умножение величины Р для выбранного участка на корректирующий коэффициент К которая по синхроимпульсу 33 заносится в соот" ветствующий данному участку регистр и выдается в виде цифрового и аналогового сигналов для управления электропотреблением на данном участке. После опроса и корректировки всех з начений Ь 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 общейтекущей 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. Формула 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 управляю- шими связями с пультом оператора,10 15 20 30 40 45 50 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 триг" гера 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 Б-вход триггера запуска подключены к управлякщему выходу пульта оператора, единичный выход триггера прерывания - к управляющему входу "ЗапросВ вычислительного устройства, управляющий выход "Ответ" которого подключен к Я-входу триггера прерываний,пульт, адресные выходы которого подключены к информационным входам счетчика адреса, блок определения текущих лимитов, .содержащий ре-. гистр 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 комбинационного сумматора подключены к выхо,дам запоминающего устройства, а информационные и знаковый выходы - кинформационному и знаковому входам накаппивающего сумматора, выходыкоторого подключены к вторым входамсхемы деления, выходы которой подключены к вторым информационным входам схемы умножения, выходы которойсоединены с входами входных регистров блока выдачи лимитов, адресныевходы первого и второго запоминающих устройств и дешифратора подключены к адресным выходам счетчика адреса блока управления, числовые входыи управляющие входы записью обоих запоминающих устройств подклвчены ксоответствующим. 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 третьейсхем И соединены с управлявщим знаковым выходом комбинационного сумматора, третьи входы первой, второй и третьей схем И, а также управляющий вход накапливающего сумматорасоединены с соответствулцими выходамисинхронизации блока управления, выход первой схемы И подключен к управляицему входу схемы деления, выход второй - к управлявшему входусхемы умножения, а выход третьей -к управляющему входу децтфратораблока выдачи лимитов, выходы счетчика адреса блока управления подключены к адресным входам дешифратор ов блоков выдачи лимит о в и опр еде -ления текущих лимитов, управляющийвыход пульта оператора подключенк К-входу триггера режима блока определения текущих лимитов,1457066 7 г 7 г Составитель К.фотиРедактор Г.Гевбев . Техред А.Кравчук рская Заказ 7560/53 Тираж 605ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о113035, Москва, Ж, Раушская наб. и ГКНТ СССР,ытия 4/5 риятие, г. Ужгород, ул. Проектна изводственно-полиграфическое Корректор М.Подписное