Устройство для автоматического учета и контроля режимов потребления электроэнергии

 

Изобретение относится к устройствам автоматического учета электроэнергии и контроля режимов электропотребления крупными промышленными потребителями и может быть использовано для коммерческих расчетов за пользование электроэнергией и регулирования режимов электропотребления о Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения оперативного изменения и контроля уставок лимитов и режимов потребления электроэнергии и передачи информации о всех лимитах и величине потребленной энергии по одному каналу телеизмерения на диспетчерский пункто Поставленная цель достигается за счет введения блока 17 временного (О о со оо о иЙ ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1638642

А1 (51)5 G 01 R 11/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4601474/21 (22) 01.11.89 (46) 30.03.91„ Бюл. 1;- 12 (71) Туркменский политехнический институт (72) Г.Х. Карабаев и Т.А. Кулиев (53) 621„317.785.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 739417, кл. С 01 R 11/56, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N - 1465778, кл. С 01 R 11/56, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УЧЕТА И КОНТРОЛЯ РЕЖИИОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к устройствам автоматического учета электро2 энергии и контроля режимов электропотребления крупными промышпенными потребителями и может быть использовано для коммерческих расчетов за пользование . электроэнергией и регулирования режимов электропотребления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения оперативного изменения и контроля уставок лимитов и режимов потребления электроэнергии и передачи информации о всех лимитах и величине потребленной энергии по одному каналу телеизмерения на диспетчерский пункт. Поставленная цель достигается за счет введения блока 17 временного

1638642

10 мультиплексирования с соответствующими связями. В описании изобретения приведена блок-схема возможной реализа-. ции блока 17 .временного мультиплекси5 рования, Устройство также содержит блок 1 измере»»»»я электрической энергии и лоц»»ости, включаюций счетчик 6 электрической энергии, формирователь

7 импульсов и измеритель 8 мощности, блок 2 обработки информации, включаюций счетчики им»»ульсов суточного потребления 9, месячного потребления

Изобретение относится к устройствам автоматического учета электроэнергии и контроля режимов электро- 20 потребления крупными проьалшленными потребителями и может быть использо1 вано для коммерческих расчетов за пользование электроэнергией и регулирования режимов электропотребления. 25

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения оперативного изменения и контроля уставок лимитов и режимов потребления электроэнергии без 30 использования дополнительных каналов телеизмерения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического учета и контроля режимов потребления элект 35 роэнергии; на фиг. 2 — структурная схема блока временного мультиплекси-. рования.

Устройство состоит (фиг. 1) из блока 1 измерения электрической энер- 40 гии и моцности, блока 2 обработки информации, блока 3 телемеханики контролируемого пункта, блока 4 телемеханики пункта управления и блока 5 регистрации и хРанения инфоРмации. 45

Блок 1 измерения электрической энергии и мощности содержит последовательно соединенные счетчик 6 электрической энергии, формирователь 7 импульсов, а также измеритель 8 моцнос- 50 ти.

Блок 2 обработки информации включает счетчики импульсов суточного потребления 9, месячного потребления 10 и суммарного потребления 11 электроэнергии, два пороговых элемента 12„1 и 12.2, два коммутатора 13.1 и 13.2, блок 14 уставок пределов потребления, блок 15 управления, блок 16 сигнали10 и сумиарного потребления 11 электроэнергии, два пороговых элемента

12.1 и 12„2, два коммутатора 13.1 и 13.2, блок 14 уставок пределов потребления, блок 15 управления, блок 16 сигнализации и индикации, блок 3 телемеханики контролируемого пункта, блок 4 телемеханики пункта управления и блок 5 регистрации и хранения информации. 1 з„п. ф-лы, 2 ил . зации и индикации и блок 17 временного мультиплексирования.

Выход измерителя 8 моцности соединен с объединенными входами первого и второго пороговых элементов 12„1 и

12„2, выходы которых подключены к входам первого и второго коммутаторов

13. 1 и 13.2, соединенных вь»ходаии с первыми и вторыми входами блока 3 телемеханики контролируемого пункта и блока 16 индикации и сигнализации.

Выход формирователя 7 импульсов соединен с объединенными входами счетчиков суточного 9, месячного 10 и суммарного 11 потребления электроэнергии.

Выходы счетчиков суточного 9 и месячного 10 потребления электроэнергии соединены с треть»»»л и четвертью входами блока 3 телемеханики контролируемого пункта, выход которого через линию связи и блок 4 телемеханики пункта управления соединен с блоком 5 регистрации и хранения информации.

Третий и четвертый входы блока 16 сигнализации и индикации соединены с выходами счетчиков импульсов суточного 9 и месячного 10 потребления электроэнергии. Входы управления блока 16 сигнализации и индикации подключены к вь»ходам блока 17 временного мульт»»плексирования, первьп», второй, третий и четвертый входы которого соединены с пятыи, »»естьпл, седьмьп» и восьмью входами бло»са 15 управления, соединенного первым и вторьп» входами с входами сброса счетчиков импульсов суточного 9 и месячного 10 потребле»шя электроэнергии.

Третий и четвертьп» выходы блока 15 управления соединены с входаш» управления первого и второго коммутаторов

13.1 и 13.2. 11ервый и второй выходы

1638642 блока 14 уставок пределов потребления электроэнергии соединены с входами управления первого и второго пороговых элементов 12.1 и 12.2. Третий и четвертый выходы блока 14 уставок пределов потребления электроэнергии соединены с входанн управления счетчиков импульсов суточного 9 н месячного 10 потребления электроэнергии.

С пятого по восьмой входы блока 17 временного мультиплексирования соединены с входом управления второго порогового элемента 12.2, третьим выходом блока 14 уставок пределов потребления электроэнергии, входом управления счетчика 10 импульсов месячного потребления электроэнергии и выходом счетчика 11 импульсов суммарного потребления соответственно. 20

Пятый вход блока 3 телемеханики контролируемого пункта соединен с выходом блока 17 временного мультиплексирования„

Блок 17 временного мультиплекси- 25 рования (фиг. 2) состоит из первого

18, второго 19, третьего 20 и четвертого 21 регистров, первого 22, второго 23, третьего 24 и четвертого 25 мультиплексоров, шифратора 26 кода 30 адреса регистров, генератора 27 заданного числа импульсов и формирователя 28 кода адреса мультиплексоров.

Входы шифратора 26 кода адреса регистров и объединенные с ними входы генератора 27 заданного числа импуль35 сов являются первьпл, вторым, третьигл и четвертым входами блока 17 временного мультиплексирования. Адресные входы всех мультиплексоров соединены 40 с выходом шифратора 26 кода адреса регистров. Объединенные выходы мультиплексоров являются выходом блока 17 временного мультиплексирования. Входы синхронизации первого, второго, тре- 45 тьего н четвертого мультиплексоров соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока 17 Времен»

:ного мультиплексирования. Выход генератора 27 заданного числа, импульсов через формирователь 28 кода адреса мультиплексора соединен с адресными входами мультиплексоров, информационные выходы которых соединены с первыми выходами соответствующих 55 регистров, вторые выходы которых являются выходами блока 17 временного мультиплексирования. С пятого по восьмой входы блока 17 временного муль-. типлексирования соединены с четвертым 21, третьим 20, вторым 19 и первым 18 регистрами. Вход управления регистра 18 подключен к входу синхронизации первого мультиплексора 22.

Устройство работает следуюцим образом.

Каждой порции электрической эчергни, зарегистрированной счетчиком 6 электрической энергии, соответс вует один импульс на выходе формирователя

7 импульсов, к которому подключены счетчики импульсов суточного потребления 9, месячного потребления 10 и суммарного потребления 11, фиксируюцие количество порций потребленной электроэнергии. Измеритель 8 мощности подключен к двум пороговым элементам

12.1 и 12.2, один из которых срабатьг вает при достижении потребляемой моцностью допустимого предела максимума нагрузки для данного потребителя, а другой — при достижении потребляемой моцностью значения, близкого к допустимому пределу максимуна нагрузки (например, 907) для предварительного предупреждения руководителей предприятия. Уставки срабатывания пороговых элементов 12.1 и 12.2. и разрешенные лимиты суточного и месячного потребления электроэнергии, контролируемые счетчиками 9 и 10 импульсов, задаются с помоцью блока 14 уставок пределов потребления. Блок

15 управления один раз в календарные сутки и один раз в календарный месяц выдает сигнал на сброс счетчиков

9 и 10 импульсов, а один раз в календарные сутки выдает сигнал на передачу информации, зафиксированной счетчиком 11 импульсов суммарного потребления (через блок 17 временного мультиплексирования), на блок 3 телемеханики контролируемого пункта.

Кроме этого, в часы максимума нагрузок блок 15 управления подает сигналы на коммутаторы 13.1 и 13.2 и подключает пороговые элементы 12.1 и 12.2 к блоку 3 телемеханики контролируемого пункта. Превышение пределов потребления электроэнергии и мощности сверх заданных значений приводит к появлению сигналов на выходах счетчиков

9 и 10 импульсов и срабатыванию пороговых элементов 12.1 и 12.2, что фиксируется блоком 16 сигнализации и индикации. Выходы счетчиков 9 и 10 импульсов и копа утаторов 13.1 и 13.2

1638642 подключаются к входам телесигнализации блока 3 телемеханики контролируемого пункта. На один и тот же вход телеизмерения блока 3 телемеханики контролируемого пункта через блок 17

5 временного мультиплексирования может подаваться информация как от счетчика

11 импульсов суммарного потребления, так и от блока 14 уставок пределов потребления о величинах разрешенных лимитов глесячного и суточного потребления электроэнергии и разрешенных величинах потребляеглых моцностей в часы глаксимума нагрузок„ Информация от блока 14 уставок пределов потребления передается через блок 17 временного глультиплексирования также и на блок 16 сигнализации и индикации.

Порядок передачи информации на вход телеизмерения блока 3 телемехаггики контролируеглого пункта организуется блоком 15 управления„ Информация о расходе и режигле электропотребления и о заданных лиглитах электропотребления по линии связи Л передается на блок 4 телемехашлки пункта управления, а затем в блок 5 регистрации и хранения информации, который фиксирует как саму информацию, так и время ее поступления„

Информация о необходимом изменении уставок пределов потребления электрической энергии и мощности передается с диспетчерского на контролируемьпг пункт по телефону. Обслуживающий персонал контролируемого пункта с помощью блока 14 уставок пред лов потребления осуществляет ввод этой информации (необходимые изменения соответствуюцих уставок). При этом инфор40 мация в двоичном коде вводится в регистры 19-21, с выхода которых она передается на сигнальные входы мультиплексоров 23-25 и на входы блока 16 сигнализации и индикации.

Для организации передачи информации о каждой из контролируемых уставок блок 15 управления в заданные моменты времегги подает сигналы на 50 соответствуюцие входы шифратора 26 кода адреса регистров, на вход разрешения определенного мультиплексора и на вход запуска генератора 27 заданного числа импульсов. Импульсы с выхода генератора 27 поступают на вход формирователя 28 кода адреса мультиплексоров„ В установленные моменты времени при считывании суточного лимита работает только мультиплексор 23, так как сигнал разрешения имеется только на входе разрешения данного мультиплексора. При работе генератора 27 импульсов на адресные входы глультиплексоров от формирователя 28 кода адреса мультиплесоров поступают сигналы, которые последовательно подключают сигнальные входы включенного глультиплексора к выходной шине.,. начала передается информация с сигнальных входов, где имеется информация о коде данного регистра, задаваеглом шифратором, а затем передается информация, записанная в соответствующем регистре.

В установленные моменты времени для считывания месячного лимита рабо,тает мультиплесор 24, так как сигнал разрешения имеется только на входе разреыения данного мультиплексора.

В установленные часы максимумов мощности работает мультиплексор 25.

В 24 часа каждых суток сигнал с блока управления поступает на вход разрешеггия регистра 18, в результате чего данные, содержащиеся в регистре, отображаются на его выходах и на сигнальных входах мультиплексора 22, этот же сигнал с блока управления подается на вход разрешения мультиплек-. сора 22 для передачи информации о потребленной электроэнергии за сутки.

Таким образом, в течение суток к одному входу телеизмерений блока 3 телемеханики контролируемого пункта попеременно подключаются регистры, несущие информацию о суточном и месячном лимитах, разрешенном максимуме моцности и потребленной электроэнергии за сутки. На приемном пункте в зависимости от полученного кода адреса регистров информация записывается в соответствующий регистр, а затем идет демультиплексирование полученной информации и ее регистрация и индикация. Введение блока временного мультиплексирования позволяет с диспетчерского пункта контролировать величины уставок лимитов потребления и разрешенного максимума мощности без использования дополнительных каналов связи. Это дает возможность существенно повысить оперативность изменения уставок лимитов и режимов потребления, что особенно важно для электроэнергетических систем,в которых потребители располагаются на значитепьных удалениях друг от друга„

1638642

Формула изобретения

1. Устройство для автоиатического учета и контроля режимов потребления электроэнергии, содержащее последова5 тельно соединенные счетчик электрической энергии и формирователь импульсов, измеритель мощности, соединенный выходом с входаии первого и второго пороговых элементов, выходы которых соединены с входами первого и второго коммутаторов, выходами подключенных к первому и второму входам блока телемеханики контролируемого пункта, а также к первому и второму входам блока индикации и сигнализации, выход формирователя импульсов соединен с объединенныии входами счетчика импульсов суточного потребления, счетчика 2р импульсов месячного потребления и счетчика импульсов сумиарного потребления, выходы счетчиков импульсов суточного и иесячного потребления соединены с третьии и четвертым входами 25 блока телеиеханики контролируемого пункта, а также с третьим и четвертым входаии блока сигнализации и индикации соответственно, входы сброса счетчиков импульсов суточного и месячного gp потребления соединены с первым и вторым выходаии блока управления, третий и .четвертый выходы которого подключены к входам управления первого и второго коммутаторов соответственно, входы управления первого и второго пороговых элеиентов подключены к первому и второму выходам блока уставок пределов потребления, третий и четвертый выходы которого соединены с входами ð< e 4р ния счетчиков импульсов суточного и месячного потребления электроэнергии соответственно, выход блока телеиеханики контролируемого пункта через линию связи соединен с входом телеме- 45 ханики пункта управления, выход которого подключен к входу блока регистрации и хранения информации, о т— .л н ч а ю щ е е с я: тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен блок временного

50 мультиплексирования, группа выходов которого соединена с входами управления блока сигнализации и управления, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы блока управления подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам блока временного мультиплексирования, пятый, шестой, и седьмой входы которого подключены к второму, третьему и четвертому выходам блока уставок пределов пс .ребления, выход блока временного чультиплексирования соединен с пятым входом блока телемеханики контролируемого пункта, восьмой вход блока временного мультиплексирования соединен с выходом счетчика импульсов суммарного потребления.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю ц е е с я тем, что блок временного мультиплексирования содержит первый, второй, третий и четвертый регистры, первый, второй, третий и четвертый мультиплексоры, шифратор кода адреса регистра, генератор заданного числа импульсов, формирователь кода адреса мультиплексора, причем первый, второй, третий и четвертый входы блока временного мультиплексирования являются входами шифратора кода адреса регистра и соединены с входаин генератора заданного числа импульсов, входы синхронизации первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров соединены с соответствующими входами блока временного мультиплексирования, выход генератора заданного числа импульсов через. формирователь кода адреса мультиплексора соединен с адресными входами всех мультиплексоров, объединенные выходы которых являются выходом блока временного мультиплексирования, выход шифратора кода адреса регистра соединен с адресными входами всех мультиплексоров, входы мультиплексоров соединены с выходаии соответствующих регистров, вторые выходы регистров являются группой выходов блока временного мультиплексирования, пятьп, шестой, седьмой и восьмой входы которого соединены с входаии первого, второго, третьего и четвертого регистров, вход управления первого регистра соединен с входом синхронизации первого мультиплексора.

1б38642

4ие 2

Составитель С. Хромов

Техред С.Мигунова

Корректор М.демчик

Редактор А. Лежнина

Заказ 925 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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