Способ контроля и управления работой электросети и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G07C3/00 G05B11/16 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к измерительной технике, и предназначено для контроля и управления максимумом нагрузки предприятий-электропотребителей.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит преобразователь 1 параметров электросети в напряжении, первый 2 и второй 3 компараторы, первый 4 и второй 5 усилители, элемент И 6, элемент 7 выдержки времени, датчик 8 временных интервалов, первый 9, второй 10 и третий 11 сигнализаторы, узел 12 отключения части нагрузки, узел 13 включения части нагрузки и инвертор 14.

Для отстройки от пусковых токов между выходом второго компаратора 3 и входом первого усилителя 4 может быть дополнительно включен дополнительный элемент 15 выдержки времени.

Для регулирования коэффициента возврата компараторов выход второго компаратора 3 или выход первого усилителя 4 соединен с входом компаратора 3, а выход первого компаратора 2 соединен с одним из своих входов.

В качестве преобразователя могут быть использованы трансформаторы тока с выпрямителем и фильтром на выходе или узел контроля тока и угла между током и напря жением. В этом случае преобразователь содержит трансформатор тока,трансформатор напряжения и узлы преобразования тока и угла во второе напряжение. Компараторы 2 и 3 могут быть выполнены на динисто- рах, аналогах однопереходных транзисторов, операционных усилителях и других элементах. Усилители 4 и 5, инвертор И, элементы И 6 и элемент 7 выдержки времени выполняются на логических элементах Узлы 12 и 13 включения или отключения нагрузки выполняются на реле, полупроводниковых элементах или их комбинациях в зависимости от способа воздействия на нагрузку. Датчик 8 может быть выполнен, например, на часах с контактными выхо;1,а- ми или по любой другой схеме.

Реализация устройством способа контроля и управления осуществляется следующим образом.

В часы прохождения максимума датчиком 8 включают преобразователь 1, которым контролируют один или несколько параметров сети (например, ток или ток и угол между током и напряжением). Преобразуют их в общее напряжение управления, сравнивают с первым опорным напряжением и при превыщений последнего формируют на выходе преобразователя 1 второе напряжение, которое подают на входы компараторов 2 и 3. Опорный уровень второго ком:

..

10

15

20

25

30

35

40

50

паратора 3 формируют пропорциональным, например, нагрузке на 5% меньще допус- тимо1 о значения максимума нагрузки. Опорный уровень первого компаратора 8 формируют пропорциональным допустимогиу максимуму нагрузки или больп1е его, например на 2%.

Второе напряжение сравнивают с вторым и третьим опорными напряжениями соответственно компараторов 3 и 2. При превы- Е,торым напряжением второго опорного напряжения компаратора 3 включают сигнализатор 9 и предупреждают персонал о значении нагрузки, а при превышении третьего опорного напряжения компаратора 2 формируют заданную выдержку времени элементом 7 после включения элемента И 6. При сохранении заданного режима нагрузки и после окончания выдержки времени отключают от сети часть нагрузки узлом 12 отключения, д.чя чего включается второй усилитель ;5. Одновременьч) с этим включают второй сигнализатор 10 и отключают третий сигнализатор I1 с узлом 13 путем управления инвертором 14, причем операции осуществляют подачей на вход элемента И 6 напряжения с выхода первого усилителя 4.

Для исключения автоколебательного режима фиксируют отключение части нагрузки путем подачи выходного напряжения на входы компараторов 2 и 3, и те.м самым удержания сигна.пизаторов 9 и Ш и узла 12 отключения во включенном состоянии, а сигнализ атора 11 и узла 13 включения в отключенно.м при уменьшении управляю- цего воздействия с выхода преобразовате- ;1я 1 за счет отключения части нагрузки. При ср|ижепии нагрузки з течение формирования выдержки времени за счет обратных связей компараторов 3 к 2 обеспечивают возврапхение системы ко Етроля и управления в исходное состояние.

После окончания часов прохождения максимума нагрузки датчиком 8 отключают преобразователь i и обеспечивают включение в работу ранее отключен1 ой части нагрузки с помощью узла 13 включения за счет отключения компараторов и нь;ходпым сигналом инвертора 14. Одноврег леино с этим включают c.4rnajin3aT(jp 1 1. Включение части нагрузки может быть осуществлено и ручным образом. В этом случае схема уст- юйства упрО1 1ается, но П01-;ы111йются другие затраты.

При 11)охождении вечернего максимума пагрузки или ут)еннего np((-(,i .човторя- ются.

1. (люсоб контроля и управления работой электросети, заключающийся в ripeo6- )азовании параметров контролируемой сети амг. напряжения и формировании

li

сигнала рассогласования путем вычитания из амплитуды напряжения первого опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, из сигнала рассогласования формируют последовательность импульсов, амплитуда которых равна амплитуде сигнала рассогласования, начало и длительность импульсов соответствует временным интервалам максимальной нагрузки электросети в течение суток, для каждого импульса сравнивают мгновенное значение напряжения с вторым опорным напряжением и в случае превышения формируют сигнал контроля одновременно для каждого импульса, сравнивают мгновенное значение напряжения с третьим опорным напряжением и в случае превышения осуществляют сравнение интервала времени превышения мгновенным значением напряжения с заданным интерва.том времени и в случае его превышения отключают от электросети часть ее нагрузки, после окончания каждого импульса последовательности подключают часть ранее отключенной нагрузки электросети.

2.Способ но п. 1, отличающийся тем, что отношение второго и третьего опорных напряжений к поминальному значению сигнала рассогласования не превышает соответственно значепий 1,00-1,02 и 1,00--1,05.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что сравнивают интервал времени превышения мгновенным значением напряжения импульсов второго опорного напряжения с заданным интервалом времени и в случае его превышения формируют сигнал контроля.

5

4.Устройство для контроля и управления работой электросети, содержапдее преобразователь параметров электросети в напряжение, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента И, и датчик временных интервалов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй компаратор, элемент выдержки времени,

0 усилители, инвертор и сигнализаторы, выход датчика временных интервалов соединен с управляющим входом преобразователя параметров электросети в напряжение, выход которого подключен к первому входу второго компаратора, выход которого через первый усилитель соединен с входом первого сигнализатора и с вторым входом элемента И, выход которого через элемент выдержки времени подключен к входу второго усилителя, выход которого соединен с вторыми

0 входами компараторов, с входом второго сигнализатора и с входом инвертора, выход которого подключен к входу третьего сигнализатора, выходы второго усилителя и инвертора являются выходами устройства.

5.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что введен дополнительный элемент выдержки времени, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход второго компаратора подключен к входу дополнительного элемента выдержки времени.

6.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что выход первого усилителя соединен с третьим входом второго компаратора.

7.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что выход первого компаратора соединен со своим третьим входом.

Изобретение относится к электротехнике и измерительной технике и предназначено для контроля и управления максимумом электросети предприятии- электропотребителей. Устройство обеспечивает высокую точность. Сущность способа заключается в сравнении контрольного напряжения с заданными уровнями и в анализе длительности превышения этих уровней. Контролируемое напряжение формируется путем преобразования параметров электросети и вычитания из него номинального значения. Контролируемое напряжение действует лишь во время часов максимального энергопотребления. Устройство содержит датчик 8 временных интервалов, преобразователь 1 параметров электросети в напряжение, компараторы 2 и 3, усилители 4 и 5, элемент И 6, элемент 7 выдержки времени, сигнализаторы 9-11 и инвертор 14. 2 с.п. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил. ND ;о о 00 00 1