Способ сглаживания суточных пиковых нагрузок в энергосистемах больших городов

 

Изобретение относится к области электроэнергетики. Предложен способ автоматического регулирования процесса потребления электроэнергии промышленными и бытовыми холодильными агрегатами (холодильниками и морозильниками), а также автоматизированного регулирования процесса использования энергоемких бытовых приборов и агрегатов. Техническим результатом способа является сглаживание пиковых перегрузок или недогрузок в энергосистемах больших городов и снижение платежей потребителей за используемую электроэнергию. 1 з.п.ф-лы.

Известны способы сглаживания пиковых суточных нагрузок в больших энергосистемах, состоящие в подключении к энергосистеме в часы максимальных нагрузок (например, в утренние и вечерние часы) дополнительных генерирующих мощностей на гидростанциях, включении в работу гидроаккумулирующих, газотурбинных электростанций, переброски избыточной электроэнергии из регионов с другими часовыми поясами, установлении смещенных графиков работы некоторых предприятий и железнодорожного транспорта, закольцевании генерирующих мощностей и управлении ими с единого диспетчерского пункта и т.п.

Однако существенные различия в потреблении электроэнергии в различные часы суточного графика сохраняются и сглаживание коэффициента нагрузки на энергосистему остается актуальной проблемой для больших городов.

Предлагаемый способ позволяет достигать дополнительного сглаживания суточного графика потребления электроэнергии в летний сезон, особенно в жаркие дни, когда возрастает потребление электроэнергии холодильными агрегатами пищевых предприятий, продовольственных магазинов и рынков, а также домашних холодильников и морозильников, кондиционеров служебных и жилых помещений.

Возрастание этого потребления электроэнергии обусловлено ростом наружной температуры воздуха, которое является более значительным в жаркие дневные часы и снижается ночью, усиливая неравномерность нагрузки на энергосистему в суточном цикле, вызываемую другими факторами.

Предлагаемый способ позволяет существенно снизить дестабилизирующее влияние на коэффициент суточной нагрузки энергосистем массовой холодильной техники больших городов, работающей в пищевой промышленности, в магазинах, на рынках и практически в каждой квартире граждан.

Суть предлагаемого способа сводится к следующему. Всем потребителям электроэнергии, передаваемой по низковольтным линиям, распределительных городских электросетей с помощью высокочастотного канала передается текущее значение коэффициента нагрузки в энергосистеме Kt, а также его расчетное среднее (сглаженное) значение в течение суток (К).

Каждый агрегат холодильной техники промышленного или бытового назначения (морозильник, холодильник) оснащается прибором для выделения этого сигнала - текущего значения коэффициента нагрузки, а также расчетного среднего значения этого коэффициента. Схема сравнения прибора определяет знак и величину разницы между текущим и номинальным коэффициентом нагрузки и прибор автоматически переводит данный конкретный агрегат либо на режим запасания холода в дополнительных морозильных камерах (если Kt < К), либо на режим расходования запасенного холода для поддержания номинальной температуры в шкафу с охлажденными продуктами при ограничении потребления электроэнергии из сети (при Kt > К). При этом интенсивность дополнительного использования электроэнергии при низком Kt, а также интенсивность использования запасенного холода при высоких (пиковых) значениях Kt пропорциональны модулю соответствующего отклонения от номинала.

Дополнительным способом является установка вычислительных приставок к существующим счетчикам потребляемой электроэнергии, которые позволяют выделять из высокочастотного канала электросети текущие значения коэффициента нагрузки на энергосистему Kt и производить расчет приведенного значения тарифа оплаты за потребляемую электроэнергию с учетом конкретного значения Kt: Sпр.т=QтС1пр, где Qт - количество электроэнергии (в киловатт/часах), которое использовал потребитель за время Т (согласно показаниям существующих счетчиков); i - дискретный интервал времени на отрезке [О, Т], в течение которого коэффициент нагрузки на энергосистему существенно не меняется и может быть принят среднему значению Ki; С1 - стоимость одного киловатт/часа электроэнергии согласно установленному тарифу; qi - количество электроэнергии, потребляемой за дискретный промежуток времени i, в течение которого коэффициент нагрузки на энергосистему существенно не меняется; Ki - средний коэффициент нагрузки на энергосистему на дискретном интервале i, вычисляемый микрокомпьютером приставки к счетчику электроэнергии.

Отношение С1пр1= Ктт - коэффициент текущего тарифа, выводимый в виде визуальной информации на приставку к счетчику электроэнергии. При недогрузках в энергосистеме Ктт<1, при перегрузках Ктт>1.

Ориентируясь на эту информацию, каждый потребитель электроэнергии заинтересован включать энергоемкие агрегаты преимущественно в такие временные интервалы i, когда Ктт<1, то есть когда нагрузка на энергосистему минимальна, и отключать часть оборудования, особенно энергозатратного, в моменты времени, когда Ктт>1, т.е. при перегрузках энергосистемы. Этот стимул как гибкий регулятор дополнительно к автоматическому регулированию холодильных агрегатов будет способствовать сглаживанию нагрузки в энергосистеме в суточных циклах.

Формула изобретения

1. Способ сглаживания суточных пиковых нагрузок в энергосистемах больших городов, отличающийся тем, что все промышленные и бытовые холодильные агрегаты оснащают системой автоматического приема по высокочастотному каналу в низковольтных распределительных электрических сетях текущего значения коэффициента нагрузки энергосистемы, схемой сравнения его с номинальным значением и при отрицательной разности между текущим и номинальным коэффициентами автоматически переводят все работающие холодильные агрегаты на режим запасания холода в дополнительных морозительных камерах с интенсивностью, пропорциональной разности, а при положительной разности автоматически расходуют запасенный холод для поддержания требуемой температуры в шкафах хранения охлаждаемых продуктов с одновременным сокращением потребления электроэнергии из сети, в размере, пропорциональном превышению коэффициента нагрузки в сети над номинальным значением.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выделяют из высокочастотного канала электросети текущее значение коэффициента нагрузки и производят вычисление платы за потребляемую электроэнергию по гибкому тарифу, размер которого измеряется непрерывно, пропорционально коэффициенту нагрузки в энергосистеме.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к паротурбинной электростанции с приводящей в действие генератор паровой турбиной и подключенным к паровой турбине трубопроводом пара промежуточного отбора

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к системам электроснабжения, и может быть использовано в энергосистемах и энергообъединениях

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического управления режимом электропередачи

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического управления режимом электропередачи, определяемым ее нагрузкой и напряжением на высоковольтной линии (ВЛ)

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического ограничения перетока мощности межсистемной электропередачи

Изобретение относится к энергетике, в частности к электромеханическим преобразователям частоты для связи источников переменного тока

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического ограничения перетока мощности межсистемной электропередачи

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков активной мощности в линиях электропередачи (ЛЭП)

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического ограничения перетока активной мощности межсистемной электропередачи

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического контроля и управления эффективностью энергопотребления предприятия

Изобретение относится к системам электроснабжения железных дорог, электрифицированных на переменном токе 27,5 кВ

Изобретение относится к способу регулирования электропитания нескольких полевых приборов

Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для передачи электрической энергии по линиям переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использована в подстанциях, соединяющих синхронизированные части энергосистемы

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для обслуживания объединенных центров потребления электроэнергии, например больших городских зон или географических областей

Изобретение относится к энерготехнологическим процессам (ЭТП) получения продукции, основанным на получении и преобразовании энергии на различных этапах ЭТП и может быть использовано для энергосбережения в этих процессах

Изобретение относится к энерготехнологическим процессам, основанным на преобразовании энергии, подаваемой на вход процесса, в продукцию на выходе
Наверх