Устройство для автоматического управления электрической нагрузкой предприятия

 

Изобретение относится к электроэнергетике, и позволяет осуществлять управление электрической нагрузкой предприятия с учетом величины заявленного максимума активной нагрузки предприятия, минимизируя при этом потери в распределительной сети предприятия. Цель изобретения - снижение потерь электроэнергии. Устройство содержит датчики 1<SB POS="POST">1</SB>-1<SB POS="POST">N</SB> РАСХОдА 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<SB POS="POST">1</SB>-9<SB POS="POST">N</SB> ТЕХНОлОгичЕСКОгО пРОцЕССА, блОК 10 упРАВлЕНия пРиВОдАМи ВыКлючАТЕлЕй. Введение анализатора 8 потерь электроэнергии позволяет определить 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, позволяет определить линию с максимальными потерями и узел включения потребителя-регулятора. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН..Я0„„1474796 А2 (51)4 H 02 J 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный Комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 805472 (21) 4242416/24-24 (22) 12,05,87 (46) 23.04.89. Бюл. 15 (71) Винницкий политехнический институт (72) Б.С.Рогальский и А.В.Дмитраш (53) 68).327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 805472, кл. Н 02 J .13/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ

ПРЕДПРИЯТИЯ (57) Изобретение относится к электроэнергетике и позволяет осуществлять управление электрической нагрузкой предприятия с учетом величины заяв= ленного максимума активной нагрузки .предприятия, минимизируя при этом потери в распределительной сети предприятия. Цель изобретения — снижение потерь электроэнергии. Устройство содержит датчики 1,-1 „ расхода 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, технологического процесса, блок 10 управления приводами выключателей. Введение анализатора 8 потерь электроэнергии позволяет определить 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, позволяет определить линию с максимальными потерями и узел включения потребителярегулятора. 2 ил.

1474796

Изобретение относится к электроэнергетике, может быть использовано на предприятиях народного хозяйства. для управления электрической нагрузкой предприятия с учетом требований энергосистемы по поддержанию, заданной величины активной нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы и является усовершенствованием авт.св. М- 805472.

Цель изобретения — снижение потерь энергии, потребляемой предприятием.

На фиг.l представлена блок-схема устройства для автоматического управления электрической нагрузкой предприятия; на фиг.2 — блок-схема анализатора-потерь.

На фиг.l выходы датчиков 1„- 1„ расхода электроэнергии подключены к входам блока 2 учета, выходы которого подключены к входу блока 3 прогноза и первому входу блока 4 сравнения, выход блока прогноза подключен к второму входу блока 4 сравнения, к третьему входу которого подключен выход блока 5 задания, который также подключен к первому входу решающего блока 6, выход блока 4 сравнения подключен. также к второму входу решающего блока 6, первому входу блока

7 индикации и первому входу анализатора 8 потерь электроэнергии, к входам анализатора 8 потерь подключен также выход решающего блока 6 и выходы датчиков 1-, — 1;„ расхода электроэнергии, выходы блока анализатора потерь подключены к входам решающего блока 6, к входам решающего блока 6 подключены выходы датчиков 9„- 9 технологического процесса, выходы решающего блока 6 подключены к второму входу блока 7 индикации и блоку 10 управления приводами выключателей, к входам всех блоков подключены выходы таймера 11.

15 Ь (О, который осуществляет индикацию

55 этой величины и сигнализаци.

На фиг.2 входы счетчиков 12 „-12 „ расхода электроэнергии подключены к входам датчиков 1„- 1 расхода электроэнергии, входы сброса счетчиков

12 - 12 „ подключены к выходу таймера

ll, выходы счетчиков 12 12 подключены к входам регистров 13 - 13„, к вторым входам которых подключен выход таймера 11, выходы регистров 13„„-13 подключены к входам узлов 14 „- 14 постоянной памяти, выходы которых

50 подключены к первым входам схем 15„15„ сравнения,к вторым входам которых подключен выход реверсивного счетчика 16, входы которого подключены к выходу решающего блока 6, и к выходам переключателя 17, входы переключателя 17 подключены к выходу блока

4 сравнения и элемента И 18, первый вход которого подключен к генератору 19 тактовых импульсов, а второй к выходу элемента ИЛИ 20, выходы схем

15„- 15 „ сравнения подключены к выходу решающего блока 6 и элемента

ИЛИ-HE 21., выход которого подключен к первому входу логическîro элемента

ИЛИ 20, второй вход которого подключен к выходу решающего блока 6.

Устройство работает следующим образом.

С датчиков, контролирующих параметры технологического процесса 9„9„, информация поступает в решающий блок 6, где совместно с информацией, поступающей из блока 5 задания и блока 8 анализа потерь, осуществляется выработка управляющих сигналов, обеспечивающих внепиковый режим работы потребителей электроэнергии, а также принудительное включение этих по-. требителей для выравнивания графика нагрузки в период вне максимума нагрузки энергосистемы. Выработанные в нем сигналы поступают в блок 10 управления приводами, где преобразуются в управляющие воздействия на соответствующие потребителям схемы автоматизации и регуляторы.

С датчиков 1„ — 1„ расхода электроэнергии информация об электропотреблении предприятия поступает на блок 2 учета, где формируются величины 30-минутного потребления предприятия (Р,ЗО) и предыстория за промежутки времени 8 t в течение периода Т. По сигналам таймера 11 информация о 30-минутной нагрузке (P ЗО) поступает в блок сравнения, где сравнивается с поступающей от блока 5 задания заявленной предприятием величины 30-минутной мощности (Р „ 30).

Результат сравнения P 30-Р,ЗО= Д„ выдается на блок 7 индикации, если

По сигналу, поступающему от таимера 11, информация о .потреблении электроэнергии за промежутки времени

1474796

Дс в течение периода Т поступает из блока 2 учета в блок 3 прогноза, где осуществляется переработка ее по за= данному алгоритму и вычисление величины ожидаемой 30-минутной нагрузки

5 через время (i = К 1, где К=1,...i)

Величина ожидаемой 30-минутной нагрузки поступает в блок сравнения 4, где сравнивается с поступившей от блока 5 задания величиной Р „ 30.

Результат сравнения Р,, 30-Рлр 30 =

= d<:поступает в решающий блок 6.

Сигналы с датчиков 1, — 1„ электроэнергии поступают также на анализатор 8 потерь, где попадают на входы счетчиков 12 „- 12„, которые на своем выходе формируют значения расходов электроэнергии, По сигналу с таймера

11, который поступает через промежут- 20 ки времени dt на управляющие входы регистров 13, — 13„ и на входы сброса счетчиков 12, — 12„, значения расхо-.. дов электроэнергии эа промежуток времени d t (средняя мощность Р;) запо- 25 минаются в регистрах 13„- 13„, при этом происходит сброс счетчиков 12„12 „. Значения средней мощности Р; с регистров 13„- 13„ поступают на входы узлов 14„- 14 „ постоянной памяти, которые преобразуют поступившие на их вход значения по выражению:

ДР; — P R; где R. — сопротивление i-го присоединения.

Таким образом, на выходах узлов

14„- 14 постоянной памяти мы получим значения, соответствующие потерям мощности в i-м присоединении рас40 предсети предприятия. Эти значения поступают на первые входы схем 15„15 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 переключе50 нием второго входа переключателя 17 в зависимости от значения „. Если значение 8, <0, что указывает на превышение 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 0,) 0 — . к входу прямого счета. При поступлении тактовых импульсов на вход обратного счета реверсивного счетчика

16 на его выходе сначала установится максимально возможное значение (определяемое разрядностью счетчика), которое затем будет уменьшаться до нуля. Постоянно уменьшающееся значение с выхода реверсивного счетчика 16 будет сравниваться .схемами 15,15„ сравнения со значениями потерь мощности в присоединенных распредсети предприятия. Первым будет достигнуто равенство значений счетчика и потерь мощности на входах того органа сравнения, на который поступает наибольшее значение потерь мощности.

При этом на выходе этой схемы 15 сравнения появляется уровень логической единицы. Выходы схем 15„- 15 „ сравнения поступают на вход решающего органа 6 и на элемент ИЛИ-HE 21.

Появление уровня логической единицы на одном из входов элемента ИЛИ-НЕ 21 вызовет появление уровня логического нуля на его выходе, который передается через элемент ИЛИ 20 на второй вход элемента И 18, блокируя при этом дальнейшее поступление тактовых импульсов с генератора 19 тактовых импульсов на реверсивный счетчик 16, значение на выходе которого при этом фиксируется.

Решающий блок 6 производит анализ значений, поступивших со схем 15„15„ сравнения, указывающих в каком присоединении в настоящий момент потери мощности максимальны и где наиболее целесообразно произвести отключение потребителя-регулятора.При этом также производится анализ значений, поступающих с датчиков 9„-- 9 технологического процесса и значений уставок, поступающих с блока 5 задания уставок. Если по технологичес- . ким условиям окажется невозможным отключение потребителя-регулятора в данном присоединении, решающий блок

6 подает сигнал, соответствующий уровню логической единицы на второй вход элемента ИЛИ 20, который разблокирует логический элемент И 1 8 и импульсы с генератора тактовых импульсов будут продолжать поступать на реверсивный счетчик 16, Схемы 15„15> сравнения продолжают сравнение

5 14747 значений реверсивного счетчика 16 со значениями потерь в присоединениях, пока не выявлено присоединение со вторыми по величине потерями. При этом решающий блок 6 вновь повторяет анализ значений поступивших с выходов. схем 15 - 15 „ сравнения. Этот процесс продолжается до тех пор, по : ка не выявится присоединение, по условию снижения потерь мощности и условию технологического процесса не будет отключен потребитель-регулятор. Одновременно с коммутацией потребителя-регулятора производится сброс реверсивного счетчика 16.

Если блок 4 сравнения выдает сигнал, соответствующий и ) О, что соответствует необходимости включения потребителя-регулятора для выравнивания графика нагрузки, переключатель 17 подключает выход элемента

И 18 и генератора 19 тактовых импульсов на выход прямого счета. При этом на выходе реверсивного счетчика 25

16 значение растет от нуля до максимально возможного, определяемого разрядностью счетчика. Схемы 15 „-15 „ сравнения при этом в первую очередь выявляют то присоединение, где в на- gp стоящий момент потери мощности минимальны. В дальнейшем блок анализа потерь работает аналогично, когда

Д < О только. выявлено присоединение с наименьшими потерями, в котором по условиям технологического процесса допустимо включение потребителярегулятора. При этом на блок управления 10 приводами поступает соответствующий сигнал и производится коммутация.

Введение анализатора потерь электроэнергии позволяет производить управление электрической нагрузкой предприятия, оптимизируя при .этом 4> потоки мощности в распределительной сети предприятия. В результате этого снижаются потери мощности и электроэнергии в распределительной сети предприятия и повышается эффектив96 6 ность управления электрической нагрузкой предприятия.

Формула изобретения

Устройство 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 соответствуюпрлх 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

Ц нетшар у

Составитель И,Алексеев

Техред JI,Ñåðäþêoâà корректор M.Càìáoðñêàÿ

Редактор С.Патрушева

Заказ 1906/54 Тираж 605 Подписное

ВНЯКПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина,101