Способ управления режимами электропотребления предприятия

 

Изобретение относится к электроэнергетике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем совмещения функций управления режимами потребления активной и реактивной электроэнергии. По данному способу с начала контролируемого интервала T в дискрестные моменты времени &Tgr; измеряют потребление активной и реактивной электроэнергии и значение напряжения. Осуществляют прогноз потребления активной и реактивной электроэнергии к концу интервала T и прогноз среднего на интервал T - &Tgr; значения напряжения. Определяют рассогласование между прогнозным и заданным на интервал T значениями активного электропотребления и, если данная величина больше нуля, то определяют величину возможного снижения напряжения и величину снижаемого при этом активного электропотребления. Формируют управляющее воздействие на снижение напряжения и на снижение активного электропотребления потребителями-регуляторами на величину, равную разности между рассогласованием прогнозного и заданного активного электропотребления и величиной снижаемого активного электропотребления за счет снижения напряжения. Определяют величину изменения реактивного электропотребления, получаемую за счет снижения напряжения и за счет управления потребителями-регуляторами. Определяют величину возможного потребления реактивной энергии к концу интервала T, равную алгебраической сумме прогнозного реактивного электропотребления и упомянутых величин изменения реактивного электропотребления. Определяют величину рассогласования между возможным и заданным на интервал T значениями реактивного электропотребления и, если данная величина больше нуля, то формируют управляющее воздействие на снижение реактивного электропотребления до уровня заданного. 6 ил.

соса ссвктсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИИ,!»SU<», МБ (51)5 Н 02 1 13/00

1осудАрственный номитет по изои етениям и открытиям

ПРИ ГИНт ССа (21) 4487008/24-07 (22) 23,09,88 (46) 30,07,90.Бюп, Р 28 (7l) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В,П, Калинчик (53) 621 316.78 (088,8) (56) Авторское свидетельства СССР

У 805472, кл, H 02 J 13/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1334268, кл. Н 02 J 13/00, 1985, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИИАМИ

ЗЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ (57) Изобретение относится к электроэнергетике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем совмещения функций управления режимами потребления активной и реактивной электроэнергии, По данному способу с начала контролируемого интервала Т в дискретные моменты времени измеряют потребление активной и реактивной электроэнергии.и значение напряжения, Осуществляют прогноз потребления активной и реактивной электроэнергии к концу интервала Т и прогноз среднего на интервал Т вЂ” значения напряжения, Определяют рассо-: гласование между прогнозным и задан,ным на интервал Т значениями активноИзобретение относится к электроэнергетике и может быть использова- .но при построении систем управления режимами электропотребления, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем севме2 гб электропатребления и если данная величина больше нуля, то определяют величину возможного снижения напряжения и величину снижаемого при этом активного электропатребления. Формируют управляющее воздействие на снижение напряжения и на снижение активного элек тропа требл ения потребителями-регуляторами на величину, равную разности между рассогласованием прогнозного и заданного активного электропотребления .и в личиной снижаемого активного электропотребления за счет снижения напряжения. Определяют в еличину изменения реак— тивнаго злектропотребления > получаемую за счет снижения напряжения и за счет управления потребителями-регулятора ы. Определяют величину возможного потребления реактивной энергии к . концу интервала Т, равную алгебраической сумме про гнозис го реактивного электропотребления и указанных величин изменения реактивного электропотребления, Определяют величину

) рассогласования между возможным и заданным на интервал Т значениями реактивного электропотребления и если данная величина болыпе нуля, то формируют управляющее воздействие на снижение реактивного электропот,ребления до уровня заданного. 6 ил. щения функций управления режимами потребления активной и реактивной электроэнергии.

На фиг.,! представлены графики, поясняющие способ управления режи- мами электропотребления предприятия;

3 . 1582278 на фиг,2 - структурная схема устройства для управления режимами электро1 потребления; на фиг.3 " зависимости потребляемой активной и реактивной мощности узла нагрузки от напряжения;

5 на фиг,4 — б - алгоритм управления рережимами электропотреблеьия по пред-: лагаемому способу, Устройство для управления режимами 10 электропотребления предприятия содер. жит (фиг,2) датчики расхода активной (1, 1-1.п) и реактивной (2.1-2.n) электроэнергии, подключенные к блоку

; 3 приема информации, связанному с ре-

;;шающим блоком 4, к входу которого подключен выход преобразователя 5 напряжение — частота, к входу которого подключен выход датчика б напряжения узла нагрузки. Решающий блок 4 связан с програющым блоком 7 и блоком 8 согласования, выходы которого подключены к блоку 9 управления потребителями-регуляторами (IIP), блоку

10 управления регуляторами напряжения,25 блоку 11 управления устройствами компенсации реактивной мощности, блоку

12 индикации и сигнализации и пульту

13 управления„

Информация с датчиков 1, 1-1,п и 2, 1-2,п расхода активной и реактивной эл ектро э нер гии ч ер ез бло к 3 приема информации поступает в решающий блок 4, Кроме того, в решающий блок 4 поступает информация с датчика б напряжения узла нагрузки, преобразованная в цифровой вид с помощью преобразователя 5 напряжение-частота, Решающий блок 4 с начала контролируемого интервала Т (фиг,1) периодически через время 4t(4t = Т/N, где

Б — число точек контроля) формирует величину реального потребления активной W и реактивной Un электроэнергии и значения напряжения U n„ в контролируемой точке сети.

Решающий блок 4 осуществляет прогоз потребления активной О и реактивой Ч электроэнергии к концу контроируемого интервала времени Т и прог" ноз среднего значения уровня напря50 жения 0 < „1на интервал времени, равный разности между контролируемым интервалом времени T и текущим с начала контроля временем 2 (К-4t

К вЂ” текущая точка .контроля, К = 1,2, 3„, К), т,е. на интервал Т-7,, Определяется величина рассогласова.ния 4 Ф между прогнозным Йт и заданным 11 на контролируемый интервал времени Т значениями потребления активной электроэнергии AO = 0 - W т т 3Ь

В том случае, если 4Я. 70, то осуществляют управление потреблением активной электроэнергии.

Для этого определяют величину возможного снижения напряжения с учетом выполнения ограничений по уровню напряжения в контролируемой точке электрической сети AU Б — U н где П д — нижний допустимый уровень напряжения.

С помощью одного из известных методов — по статическим характеристикам узла нагрузки либо по известному закону изменения. параметров режима в данных узлах (формуле, линейной или нелинейной кривой и т,д,) — опрере-. л ляют величину активной мощности бР, уменьшаемую за счет снижения напряжения на величину d U (фиг.3а), и величину снижаемого при этом потребления активной электроэнергии, т,е, первое управляющее воздействие

W><< i = 4Р (Т вЂ” ), Полученную величину W Уд, отнимают от ранее полученной величины рассогласования ЛУ и определяют необт. ходимую величину снижения потребления активной электроэнергии за счет снижения активного электропотребления .ПР, > т.е, второе управляющее воздействие л упр г 4 Т 1"1 у р1 о

Решающий блок 4 через блок 8 согл асов ания и блок 10 упр авл ения р егуляторами напряжения формирует управляющее воздействие на снижение напряжения до величины нижнего допустимого уровня, а через блок 9 управления

ПР— на снижение активного электро- потребления ПР на величину ЫУр, определяемую как и у1р 2 ;11 где P. — мощность i-ão ПР, 1

Далее с помощью одного из известных методов - по статическим характеристикам либо известному закону изменения параметров режима в узлах . нагрузки — определяют изменение потребления реактивной мощности +4Я,, получаемое за счет уменьшения напряжения на величину dU (фиг,3б), и величину изменяемого при этом потребления реактивной электроэнергии с4У = 141 (T ) 5 158227

По паспортным данным и известным соотношениям между активной и реак" тивной мощностью IIP а также с учетом типа ПР !синхронный или асинхронный

5 двигатель и т,д. ) определяют величину изменения потребления реактивной мощности 2

t0 и

Р, и величину изменяемого при

1= этом потребления реактивной электрсэнергии

Способ управления режимами электро потребления предприятия, з аключаю щий ся в том, что периодически из меря ют потребление активной электроэнер ,гни с качала контролируемого интервала времени и измеряют значение уровня напряжения, осуществляют прогноз потребления активной электроэнергии к концу контролируемого интервала времени и прогноз среднего значения уровня напряжения на интервал времени, равный разности между контролируемым интервалом времени и текущим с начала контроля времени, определяют величину возможного снижения уровня напряжения и величину снижаемого при этом потребления активной электро-. энергии, определяют величину рассо— гласования между прогнозным и заданным на контролируемый интервал вре-! мени значениями потребления активной электроэнергии и если прогнозное значение потребления активной. электроэнергии превышает значение заданного потребления активной электроэнергии

; то от величины ра"согласования межцу прогнозным и заданным на контролируемый интервал времени значениями потребления активной электроэнергии отнимают величину снижения потребления, активной электроэнергии„ полученную за счет снижения напряжения,-формируют управляющее воздействие на сниже35

\ Чт

h и

+dV = +ЛЯ (Т -С).

Определяют величину возможного потебления реактивной электроэнергии к концу контролируемого интервала времени Т (фиг.!)

h л л h

Чт Ч - 6Ч °

Определяют величину рассогласои вания между возможным Ч и заданным

Ч у на контролируемый интервал време— ни Т значениями потребления реактивной электроэнергии ДЧ = 0g — V .

В этом случае, если й0 ) О, ре— шающий блок 4 через блок 8 согласования и блок 11 управления устройствами компенсации реактивной мощности формирует управляющее воздействие на обеспечение компенсации реактивного электропотребления на величину

40т, определяемую как где Ос; — реактивная мощность одной секции компенсирующего устройства.

Если величина рассогласования и

3V ñÎ (управление потреблением акт тивной электроэнергии не производится),то определяют величину рассогласования между прогнозным Чт и заданным Vy на контролируемый интервал времени Т значениями потребления реактивной электроэнергии т

Если dЧ 70, то осуществляют уп-.. равление режимом потребления реактивной электроэнергии по указанным принципам.

На блоке !2 индикации и сигнализации отображаются контролируемые веЪ

8 6 личины и формируют=я предупреждающие сигналы при нарущении заданных режимов электропотребления. Пульт 13 управления служит для ввода заданных величин, периодов маКсимумов нагрузки энергосистемы, а программный блох

7 хранит программу обработки данных в в соответствии с алгоритмом (фиг, 4:

6), После окончания контролируемого периода Т напряжение восстанавливае-, тсяя до уровня номинального значения

U (фйг.1) и восстанавливается работоспособность отключенных ПР, Сущность предлагаемого способа управления режимами электропотребления отражена в алгоритме, представленном на фиг.4-6.

Повышение эффективности достигается sa счет обеспечения комплексного управления режимами потребления ак тивной и реактивной электроэнергии, Формула изобретения

1582278 н н

Ая

М

М В ние напряжения до величины нижнего до пустимого уровня и управляющее воздействие на снижение активного электропотребления потребителями-регуляторами на величину полученной разнос"

5 ти между прогнозным и заданным на контролируемый интервал времени значениями потребления активной электро1 энергии и величиной снижаемого потребления активной электроэнергии за счет снижения напряжения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем совмещения функций управле" ния режимами потребления активной и реактивной электроэнергии, в моменты измерения потребления активной элект-! роэнергии дополнительно измеряют п6требление реактивной электроэнергии, 20 осуществляют прогноз потребления реактивной электроэнергии к концу контролируемого интервала времени, определяют величину изменения потребления реактивной электроэнергии, полученную 2э за счет снижения напряжения, определяют величину изменения потребления реактивной электроэнергии1 получен,ную за счет управления потребителям„

Регуляторами, определяют величин— возможного потребления реактивной электроэнергии к концу контролируемого интервала времени, равную а раической сумме прогнозного значения потребления реактивной электроэнергии и значений изменения потребления реактивной электроэнергии за счет снижения напряжения и управления потребителями-регуляторами, определяют величину рассогласования между возможным и заданным на контролируемай интервал времени значениями потребления реактивной электроэнергии и если

"-,íà÷åíèå возможного потребления реактивной электроэнергии превьппает значение заданного потребления реактивной электроэнергии, то формируют управляющее воздействие на снижение потребления реактивной электроэнергии до уровня заданного.

1582270 (r-йР -Х

1532278

- период измерения контролируемФ интервал времени — число точек контроля и Vr — текущие значения потребления активной и реактивной энергии

Иà — текущее значение напряжения и У вЂ” прогноз потребления активной и реактивной электроэнергии к кОнцу контролируемого интервала времени Т

A ц - прОгноз среднего значения налряжения на интервале времени (Т - Г )

) йо4рйленйе актй3йЫ эРвктроэнергии

4 - рассогласование р - заданное на интервал времени т потребление реактивной электра энергии

"у - рассогласОвание

l з82278

И

g — нижний допустимый уровень напряжения л

P - величина активной мощности, уменьшаемая эа счет снижения напряжения на величину д0 величина уменьшаемого потребления активной электроэнергии за счет снижения напряжения на величину у- величина уменьшаемого потребления активной электроэнергии за счет снижения электропотребления потребителей-регуляторов (ПР)

Сформировать управляющее воздействие на снижение напряжения до нижнего допустимого уровня V " ип

Сформировать управляющее воздействие на снижение потребления активной электроэнергии ПР на величину

И/улр Г л

0 - изменение реактивной мощности за счет снижения напряжения на величину ад .л

4р- изменение реактивной мощности за счет управления ПР

1582278 менения потрвбаввной элентроэнергии (Т - Г ) эа счет апрякения эне11ения потюеблевной электроэнергии вал (Т - 3 ) за счет

ПР возможного потреблевной электроэнергии нтролируемого интефваТ управляющее воэдейение потребления ектроэнергии до

Фиг. б

Составитель К. Фотина

Tezpep N.ÕîäàíH÷

Редактор.А.Огар

Корректор 1"1, Кучерявая

Заказ 2094 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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