СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА С ПЕРЕМЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ВО ВРЕМЕНИ Российский патент 1999 года по МПК H02J13/00 

Изобретение относится к энергетике и электросвязи и может быть использовано при идентификации произведенного электричества.

Уровень техники
В настоящее время в различных областях народного хозяйства широкое распространение получила идентификация произведенного товара.

Под термином "идентификация" следует понимать установление соответствия как партии объектов, так и штучного объекта (товара) своему индивидуальному опознавательному знаку. Идентификация может быть осуществлена путем нанесения идентификатора (метки) на товар или введения идентификатора в товар, например информационного сигнала о производителе в электричество.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Широкое распространение получила идентификация товара этикетками со штриховыми, знаковыми, цифровыми, буквенными кодами, а также датчиками - идентификаторами, выполненными в виде колебательных LC-контуров. Комбинация в коде букв, цифр, а также частота настройки LC-контура является идентификатором и однозначно определяет объект.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:
N 2045780, по МКИ G 06 К 11/00, оп. 10.10.95 г.;
N 2074696, по МКИ A 61 H 39/00, оп. 10.03.97 г.;
N 2102246, по МКИ B 42 D 15/00, оп. 20.01.98 г.;
N 2106689, по МКИ G 06 К 17/00, оп. 10.03.98 г.;
N 2112958, по МКИ G 01 N 21/64, оп. 10.06.98 г.,
а также в описаниях к Свидетельствам на полезную модель:
N 0005883, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.01.98 г.;
N 0006461, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.04.98 г.

Однако они не могут быть использованы для идентификации произведенного, переданного, распределенного и потребленного электричества в силу специфики последнего как товара.

Под термином "электричество" следует понимать совокупность явлений, в которых обнаруживается существование, движение и взаимодействие (посредством электромагнитного поля) заряженных частиц. Как вариант, под термином "электричество" понимается электроэнергия [4].

Термин "электричество" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

В качестве аналога можно использовать способ производства электричества с переменным напряжением, описанный в описании к Авторскому свидетельству СССР N 390626 "Способ дистанционного управления коммутационным аппаратом электроустановки", опубликованном 11.07.73 г., по классу H 02 J 13/00, заключающийся в создании кодовой серии снятия напряжения с линии электропередачи. Данный аналог решает задачу дистанционного отключения электроустановок в аварийных и нештатных ситуациях и может быть интерпретирован (истолкован) в качестве способа идентификации неисправности в линии электропередачи.

Недостатком аналога является низкая достоверность определения источника, распределителя и потребителя электричества, а также участка электрической цепи и линии электропередачи, по которым осуществляется передача электричества от производителя до потребителя в электроэнергетической системе.

Под термином "электроэнергетическая система" следует понимать объединение источников электричества, например электростанций, связанных линиями электропередачи, и совместно питающих потребителей электроэнергией [1].

Термин "электроэнергетическая система" используется в данном контексте на протяжении всего описания.

Под термином "источник электричества" следует понимать предприятие, производящее электрическую энергию. В зависимости от источника энергии различают тепловые электростанции (паротурбинные, газотурбинные, атомные и др.), гидроэлектростанции, солнечные, геотермальные, приливные и ветровые электростанции, химические источники тока и т.д. и т.п.

Термин "источник электричества" используется в данном контексте на протяжении всего описания.

Известен способ производства электричества с переменным напряжением, описанный в описании к Авторскому свидетельству СССР N 547917 "Способ управления рассредоточенными объектами, присоединенными к электрической сети общего пользования", опубликованном 25.02.77 г., по классу H 02 J 13/00, заключающийся в создании кратковременного сигнала циркулярного управления в виде однополярных импульсов с частотой следования, совпадающей с частотой сети.

Данный аналог решает задачу дистанционного циркуляционного управления рассредоточенными объектами по линиям электропередачи в аварийных и нештатных ситуациях и может быть интерпретирован в качестве способа идентификации неисправности или идентификации работ по устранению неисправности на линии электропередачи или на объекте управления.

Недостатком аналога является низкая достоверность определения источника, распределителя и потребителя электричества, а также участка электрической цепи и линии электропередачи, по которым осуществляется передача электричества от производителя до потребителя в электроэнергетической системе.

Наиболее близким по своей технической сущности - прототипом к предлагаемому изобретению является способ производства электричества, переменного во времени, включающий создание несинусоидального напряжения [2].

Несинусоидальное напряжение формируется вследствие несинусоидального распределения магнитной индукции в воздушном зазоре из-за наличия у якоря генератора зубцов и впадин, реакции якоря и т.д.

Недостатком прототипа является низкая достоверность определения источника, распределителя и потребителя электричества, а также участка электрической цепи и линии электропередачи, по которым осуществляется передача электричества от производителя до потребителя в электроэнергетической системе.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является повышение достоверности определения источника электричества (электростанции), потребителя электричества, участка электрической цепи и линии электропередачи, по которым осуществляется передача электричества от источника до потребителя в электроэнергетической системе, а также распределителя электричества между потребителями или сетями (распределительного устройства) путем идентификации электричества как товара.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что способ производства электричества с переменным напряжением во времени заключается в создании несинусоидального напряжения и изменении формы по крайней мере одного из участков кривой напряжения во времени.

При этом обеспечивается идентификация электричества как товара.

Способ производства электричества с переменным несинусоидальным напряжением во времени может заключаться в том, что форму кривой напряжения изменяют во времени дискретно или периодически, или апериодически. Это позволит повысить достоверность определения источника электричества.

Способ производства электричества с переменным несинусоидальным напряжением во времени может заключаться в том, что по крайней мере часть кривой напряжения выполняют из группы, содержащей фрагменты: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса. Это позволит повысить достоверность определения источника электричества, а также участка цепи или линии электропередачи.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сущность способа производства электричества с переменным напряжением во времени и возможность его практической реализации поясняются чертежом, где изображены формы кривых несинусоидального напряжения.

Период несинусоидального напряжения Т разбит на участки (1/4T, 1/2T и т. д.), а форма кривой напряжения и ее изменение на этих участках во времени (1 - форма кривой напряжения в момент времени t, 2 - форма кривой напряжения в момент времени t+1) определяют (идентифицирует) источники электричества (электростанции), потребители электричества, участки электрической цепи и линии электропередачи, по которым осуществляется передача электричества от источника до потребителя в электроэнергетической системе, а также распределители электричества между потребителями или сетями (распределительного устройства). Изменение формы кривой напряжения на любом из участков кривой напряжения может быть осуществлено дискретно во времени или периодически, или апериодически. Участки кривой напряжения по форме могут выполняться в виде элемента многоугольника или конического сечения 3 прямого кругового конуса.

Под термином "коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину.

Термин "коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Возможность реализации предлагаемого изобретения подтверждают данные по аналогичным способам и устройствам реализации способа, описанным в описаниях к изобретениям СССР:
Устройство для телесигнализации отключения секционирующего аппарата (Авторское свидетельство СССР N 352352 по МКИ H 02 J 13/00, оп. 21.09.1972 г.);
Способ формирование команды на отключение цепей переменного тока (Авторское свидетельство СССР N 433558 по МКИ H 02 J 13/00, оп. 25.06.1974 г.);
Устройство для связи между электросетями (Авторское свидетельство СССР N 542295 по МКИ H 02 J 13/00, оп. 05.01. 1977 г.);
Способ передачи команд для дистанционного управления перемещаемым объектом (Авторское свидетельство СССР N 801190 по МКИ H 02 J 13/00, оп. 30.01.1981 г.);
Устройство для телесигнализации (Авторское свидетельство СССР N 811502 по МКИ H 02 J 13/00, оп. 07.03.1981 г.), а также в описании к Заявке на изобретение России: Способ передачи широковещательной информации (Заявка на изобретение N 94033147 по МКИ H 04 Q 7/06, оп. 20.02.1998 г.) и описании к Патенту России: Устройство для идентификации и подсчета литых заготовок в сходящемся технологическом потоке (Патент России N 2101764 по МКИ G 06 М 7/04, оп. 10.01.1998 г.).

Кроме того, генераторы (например СВЧ) идентификационных признаков электричества будут иметь небольшие габариты, так как мощность генератора во много раз может быть меньше мощности импульсов [3].

Например, при длительности импульса 10 мкс и мощности 100 кВт, при частоте следования импульсов 200 Гц, мощность генератора будет не более 200 Вт.

Таким образом, применение данного устройства позволит достичь задачи изобретения.

Литература
1. Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для техникумов. -Л., Ленингр. Отд-ние, 1980.-376 с.

2. Попов B.C. Теоретическая электротехника: Учебник для техникумов.- 3-е изд., доп. и перераб.- М.: Энергоизат, 1990.-544 с.

3. Жеребцов И.П. Основы электротехники, -5-е изд., перераб. и доп. -Л.: Энергоиздат. Ленинградское отд-ние, 1989. -352 с.

4. Советский энциклопедический словарь. М.: Сов. Энииклопедия, 1981.-1554 с.

Изобретение относится к энергетике и электросвязи и может быть использовано при идентификации произведенного, переданного и потребленного электричества. Достигаемый технический результат - повышение достоверности определения источника электричества, его потребителя, а также участка электрической цепи и линии электропередачи, по которым осуществляется передача электричества от источника до потребителя. Указанный технический результат достигается тем, что при создании несинусоидального напряжения по крайней мере часть участка кривой напряжения выполняют по форме в виде участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину, причем форма кривой может быть представлена различными фрагментами этого сечения, а изменение формы может осуществляться периодически или непериодически. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ производства электричества с переменным напряжением, включающий создание несинусоидального напряжения, отличающийся тем, что форму кривой напряжения по крайней мере на одном из участков выполняют в виде участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что форму по крайней мере на одном из участков кривой напряжения выполняют в виде иного фрагмента конического сечения прямого кругового конуса. 3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что форму по крайней мере на одном из участков кривой напряжения изменяют апериодически. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что форму по крайней мере на одном из участков кривой напряжения изменяют периодически.