Устройство для автоматического управления электрической нагрузкой предприятия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2122-1

22-и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР

1 (61) 805472 (21) 4665809/21 (22) 17 ° 01.89 (46) 30.03.91. Бюл. 9 12 (71) Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института "Гипроуглеавтоматизация" (72) Ю.А. Тисунов (53) 621.311„4-527(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1257542, кл. С 01 R 22/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 805472, кл. Н 02 J 13/00, 1979.

„„SU,» 1638644 A 2 (51)5 С 01 R 11/56, Н 02 1 13/00

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ

ПРЕДПРИЯТИЯ (57) Изобретение относйтся к автоматизации электропотребления и предназначено для автоматического контроля, учета и управления потреблением электрической энергии на предприятиях в часы максимума и минимума нагрузки энергосистемы. Цель изобретения— расширение области применения путем оперативного управления реактивной моцностью в зависимости от активной нагрузки. Поставленная цель достига1638644 ется тем, в устройство введены датчики 21-1,...,21-п расхода реактивной электроэнергии, датчики 22-1,...,22-п состояния компенсирующих устройств и блок 11 приема и обработки информации, второй блок 12 прогноза, второй и третий блоки 14 сравнения, блок

17 выделения знака, комбинационньп» сумматор 13, второй и третий блоки

18 и 20 задания, блок 16 управления, 10 блок 15 решения, которые позволяют осуществить контроль и управление реактивнои мощностью для поддержания регламентированных энергосистемой

Изобретение относится к автоматизаци»» электропотребления промышленных предприятий в часы максимума и миниму»»а нагрузки энергосистемы, и может быть использовано на любых

1 предприятиях для контроля, учета и управления потреблением активной и реактивной мощности на заданном уровне при расчете за электроэнергию по двухставочному тарифу.

Цель изобретения — расширение области применения за счет автоматического управления электрической нагрузкой предприятия как по активной энергии, так и по потреблению реактивной энергии.

На чертеже приведена блок-схема

35 предлагаемого устройства„

Устройство содержит датчики 1-1,...

1-и расхода активной электроэнергии, блок 2 учета, первьп» блок 3 прогноза, первы»» блок 4 сравнения, первьп» блок

5 задания, решающий блок 6, датчики

7-1,..., 7-п технологических процессов, блок 8 индикации и сигнализации, блок 9 управления приводами, таймер 45

10, блок 11 приема и обработки информации, второй блок 12 прогноза, комбинацио»»ныл сумматор 13, второй блок

14 сравнения, блок 15 решения, блок 16 управления, блок 17

S0 выделения знака, второй блок 18 задания, третий блок 19 сравнения, . третий блок 20 задания, датчики

21-1,...,21-п расхода реактивной электроэнергии и датчики 22-1,„,22-и состояния ко»»пенсируюцих блоков„

Выходы датчиков 1-1,„.„,1-п расхода активной электрической энергии подключены к входу блока 2 учета, основных параметров электропотребления. Предлагаемое устройство будет использовано в ЛСУТП ОФ в подсистеме контроля, учета и управления потреблением электроэнергии. Кроме того, устройство содержит датчики 1-1,...

1-п расхода активной энергии, блок

2 учета, первый блок 3 прогноза, первый блок 4 сравнения, первый блок 5 зада»н»я, решающий блок 6, датчики

7-1,...,7-п технологических процессов, блок 8 индикации и сигнализации, блок 9 управления приводами. 1 ил. которы»» формирует 30-»»инутные расходы моцности и предысторию с дискретностью b,t в течение периода Т в часы максимума нагрузки энергосистемы.

К первому и второму выходам блока

2 учета подключены вход первого блока 3 прогноза и вход первого блока 4 сравнения. соответственно. К второму и третьему входам первого блока 4 сравнения подключены вь»ход первого блока 3 прогноза и выход первого блока 5 задания, предназначенного для хранения и выдачи максимальной заявленной моцности Рщ предприятия. К входам решаюцего блока 6 подключены выходы первого блока 4 сравнения и первого блока 5 задания и выходы датчиков 7-1,...,7-п технологических процсссов. Первьп» выход решающего блока 6 подключен к первому входу блока 8 индикации и сигнализации, второй выход — к входу блока 9 управления приводами. Второй вход блока 8 индикации и сигнализации подключен к выходу первого блока 4 сравнения.

К управляющим входам всех блоков подключены выходы таймера 10. датчики 21-1...„,21-п расхода ðåàêтивной электроэнергии подключены к входу блока 11 приема и обработки информации, которы»» формирует информацию в 30-»»»»нутнь»е интервалы с дис« кретностью h,t в часы максимума нагрузки энергосистемы, а также запоминает информацию в часы минимума нагрузки энергосистемы. К первому выходу блока 11 приема и обработки информации подключен второй блок 12 прогноза реактивной мощности, а к второму выходу — комбинационный сум1638644

5 матор 13, который вычисляет среднюю реактивную моцность в часы минимума нагрузки энергосистемы. Первьпs и второй входы третьего блока 19 сравнения подключены к выходу комбинационного суж атора 13 и выходу третьего блока 20 задания. соответственно, а выход подключен к второму входу блока 15 решения. Входы второго блока

14 сравнения подключены к выходу второго блока 12 прогноза, выходу второго блока 18 задания, и выходу блока 17 выделения знака, выполненному, например, в виде диода, а выход †. к первому входу блока 15 решения, к третьему входу которого подключены датчики 22-1,...,22-п состояния компенсируюцих блоков (включен-выключен).

Выход блока 15 решения подключен к >0 входу блока 16 управления компенсирующими блоками.

Устройство работает следуюцнм образом.

Предприятия должны поддерживать >5 экономически обоснованные значения реактивных моцностей, регламентированные энергоснаб>каюцей организацией: в часы максимума активной нагрузки энергосистемы — оптимальное получа- 30 совое значение реактивной моцности

Чэ э в часы минимума активной нагрузки энергосистемы — среднее значение реактивной моцности Я

Для поддержания значений мощностей (э!и (fэ необходимо осуществлять компенсацию реактивной моцности с помоцью компенсирующих устройств, что обеспечивает снижение потерь активной моцности и загрузки трансформаторов и повышение пропускной способности линий электропередачи.

С датчиков 7-1,...,7-п контролируюцих параметры технологического процесса, информация поступает в ре45 шающий блок 6, где совместно с информацией от первого блока 5 задания осуществляется выработка управляюцих сигналов, обеспечиваюцих внепиковый

50 режим работы потребителей электроэнергии, путеи их принудительного включения. Выработанные в решающем блоке

6 сигналы поступают в блок 9 управления приводами, где преобразуются в управляюцие воздействия на соответствующие потребителям-регуляторам схемы автоматизации. С датчиков

1-1,...,1-п расхода активной элект6 рическои энергии информация поступает в блок 2 учета, где формируются величины 30-минутного потребления активной 1лоцности предприятия (P ) и

50 предыстории об электропотреблении за промежутки Дс в течение периода времени Т. По сигналам от таймера 10 информация о 30-минутной нагрузке (P ) поступает в первый блок 4 сравнения, где сравнивается с поступившей ат первого блока 5 задания заявленной предприятием величиной 303О минутной активной моцности (Р !! ).

Зо ЗО

Результат сравнения Р. -P !!! =ЬР1 выдается в блок 8 в случае, если ЛР1) О.

По сигналу от таймера tO информация о потреблении электроэнергии за промежутки вреиени Qt в течение периода

Т поступает из блока 2 учета в первый блок 3 прогноза, где перерабатывается по заданному алгоритму и производится вычисление величины о>кидазо емой 30-минутной нагрузки Р ц чел пр рез время с . Величина ожидаемой

30-минутной нагрузки поступает в первьп блок 4 сравнения, где сравнйвается с поступившей от первого блоЗо ка 5 задания величиной Р . Результат сравнения поступает в решающий

ЗО 30 блок 6, если P p — Р,!! = Р2 и А P2+

)0, и в блок 17 выделения знака DP2.

При аГ2 > 0 решающий блок 6, осуществляет по заданному в нем алгоритму выбор потребителей-регуляторов, за счет которых будет снижено электропотребление. Эта информация поступает в блок 9 управления приводами, и осуществляется управление соответствующими потребителями-регуляторами. С датчиков 21-1,...,21-п расхода реактивной электрической энергии информация поступает в блок 11 приема и обработки информации, где формируются

30-минутное потребление реактивной электроэнергии g и предыстория за проме>кутки времени pt в течение периода Т в часы максимума нагрузки энергосистемы и накапливается информация в часы минимума нагрузки энергосистемы.

Информация с первого выхода блока

11 поступает на второй блок 12 прогноза, где осуществляются ее переработка по заданному алгоритму и вычисление ожидаемой реактивной мощности которая во втором блоке 14 срав30

М ! нения сравнивается с заданным значением реактивной моцности (, в часы

1638644

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления электрической нагрузкой предпр.взятия по авт.св.1(805472, о т45

Составитель С. Хромов

Техред С.Мигунова

Корректор А.Осауленко

Редактор А, 31ежнина

Заказ 925 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патеыт", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 максимума энергосистемы, поступающей с второго блока 18 задания, и определялО 30 ется Щ, = Ц „ — Ц,, кроме того, в блоке 17 вьщеления знака анализируется дР2 = Р„ — Р„ на знак, если зо зо 5 бр2 с О, в hlf1 р О, то во втором блоке

14 сравнения формируется и поступает на первый вход блока 15 решения сигнала на управление компенсирующими блоками, который по соответствующим алгоритмам с учетом сигналов, поступающих от датчиков 22-1,...,22-п состояния компенсирующих блоков, осуществляет выбор необходимых компенсирующих блоков, за счет включения которых будет снижена реактивная мощность.

Эта ишрормация поступает в блок

16 управления, который воздействует на соответствующие схемы автоматизации компенсирующими блоками. Управление компенсирующими блоками происходит до тех пор пока, не выполнятся условия Р2 (0 и ДЯ1 (О. Информация с второго выхода блока 11 приема и об-25 работки информации поступает на вход блока 13 комбинационного сумматора, где формируется средняя реактивная мощность за расчетный период (1б2 в часы минимума активной нагрузки энергосистемы. Эта величина в третьем блоке 19 сравнения сравнивается с заданным значением (э2 и определяется величина Д02 = Ч <рг Иэ2 которая поступает на второй вход блока 15 решения, где происходит анализ. Д(35 и если A(f 2 > О, то вырабатывается сигнал управления, поступаюьдй на блок 16 управления, который осуществляет управление компенсирующими блоками до Выполнения условия 4 (p2 0 >2

Таким образом с помощью предлагаемого устройства поддерживаются заданные значения Q > и Язв часы максимума и минимума активнои нагрузки энергосистемы.

Повышение экономической эффективности устройства обеспечивается за счет расширения области применения путем введения дополнительных блоков для оперативного управления реактивной мощностью в зависимости от активной нагрузки и поддерживания в часы максимума и минимума нагрузки энергосистемы регламентированных основных параметров электропотребления. л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в устроиство введены второй блок сравнения, блок вьщелевия знака, второй блок задания, блок решения, блок приема и обработки информации, второй блок прогноза, блок управления, блок комбинационного сумматора, третий блок сравнения, третий блок задания, и датчиков состояния компенсирующих блоков, п датчиков расхода реактивной электроэнергии, причем второй выход блока приема и обработки информации подключен к входу блока комбинационного сумматора, выход которого подключен к первому входу третьего блока сравнения, к второму входу которого подключен выход третьего блока задания, а выходы второго и третьего блоков сравнения подключены к первому и второму входам блока решения, к третьему входу которого подключены вьг ходы датчиков состояния компенсирующих блоков, а выход подключен к входу блока управления, к первому, второму и третьему входам второго блока сравнения подключены соответственно выходы второго блока прогноза, второго блока задания, блока вьщеления знака, вход которого подключен к второму выходу первого блока сравнения, выходы датчиков расхода реактивной мощности соединены со входом блока приема и обработки информации, выход которого подключен к входу второго блока прогноза.