Устройство для автоматического учета и контроля режимов потребления электроэнергии Советский патент 1991 года по МПК G01R11/56 

мультиплексирования с соответствующим связями В описании изобретения приведена блок-схема возможной реализации блока 17 временного мультиплекси- рования Устройство также содержит блок 1 измерения электрической энергии и мощности, включающий счетчик 6 электрической энергии, формирователь 7 импульсов и измеритель 8 мощности, блок 2 обработки информации, включающий счетчики импульсов суточного потребления 9, месячного потребления

10 и суммарного потребления 11 электроэнергии, два пороговых элемента и 12 о 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 ф-лы, 2 1ш „

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

Изобретение относится к устройствам автоматического учета электроэнергии и контроля режимов электро- потребления крупными промышленными 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 без использования дополнительных каналов телеизмерения „

На фиг о 1 представлена блок-схема устройства для автоматического учета и контроля режимов потребления элект- роэнергии; на фиг 2 - структурная схема блока временного мультиплексирования

Устройство состоит (фиг с, 1) из блока 1 измерения электрической энер- гии и мощности, блока 2 обработки информации, блока 3 телемеханики контролируемого пункта, блока 4 телемеханики пункта управления и блока 5 регистрации и хранения информации

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

Блок 2 обработки информации включает счетчики импульсов суточного потребления 9, месячного потребления 10 и суммарного потребления 11 электро- энергии, два пороговых элемента и 12„2, два коммутатора 13„1 и 13„2, блок 14 уставок пределов потребления, блок 15 управления, блок 16 сигнализации и индикации и блок 17 временного мультиплексирования

Выход измерителя 8 мощности соединен с объединенными входами первого и второго пороговых элементов 12„1 и 12С2, выходы которых подключены к входам первого и второго коммутаторов и 1302, соединенных выходами 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 третьим и четвертым 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 выходам блока 17 временного мультиплексирования, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены с пятым, шестым, седьмым и восьмым входами блока 15 управления, соединенного первым и вторым входами с входами сброса счетчиков импульсов суточного 9 и месячного 10 потребления электроэнергии Третий и четвертый выходы блока 15 управления соединены с входами управления первого и второго коммутаторов и 13.2„ Первый и второй выходы

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 входами управления счетчиков импульсов суточного 9 и месячного 10 потребления электроэнергии,, С пятого по восьмой входы блока 17 временного мультиплексирования соединены с входом управления второго порогового элемента 1202, третьим выходом блока 14 уставок пределов потребления электроэнергии, входом управления счетчика 10 импульсов месячного потребления электроэнергии и выходом счетчика 11 импульсов суммарного потребления соответственно„ Пятый вход блока 3 телемеханики контролируемого пункта соединен с выходом блока 17 временного мультиплексирования

Блок 17 временного мультиплексирования (фиго 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 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 импульсов являются первым, вторым, третьим и четвертым входами блока 17 временного мультиплексирования Адресные входы всех мультиплексоров соединены с выходом шифратора 26 кода адреса регистров Объединенные выходы мультиплексоров являются выходом блока 17 временного мультиплексирования. Входы синхронизации первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока 17 временного 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 регистров, вторые выходы которых являются выходами блока 17 временного мультиплексированияо С пятого по восьмой входы блока 17 временного муль0

0

5

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 следующим образом

Каждой порции электрической энергии, зарегистрированной счетчиком 6 электрической энергии, соответс.вует один импульс на выходе формирователя 7 импульсов, к которому подключены счетчики импульсов суточного потреб5 ления 9, месячного потребления 10 и суммарного потребления 11, фиксирующие количество порций потребленной электроэнергиио Измеритель 8 мощности подключен к двум пороговым элементам 12„1 и 1202, один из которых срабатывает при достижении потребляемой мощностью допустимого предела максимума нагрузки для данного потребителя, а другой - при достижении потребляемой мощностью значения, близкого к допустимому пределу максимума нагрузки (например, 90%) для предварительного предупреждения руководителей предприятия Уставки срабатывания пороговых элементов 12„1 и 1.202 и разрешенные лимиты суточного и месячного потребления электроэнергии, контролируемые счетчиками 9 и 10 импульсов, задаются с помощью 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 кален0 дарные сутки выдает сигнал на передачу информации, зафиксированной счетчиком 11 импульсов суммарного потребления (через блок 17 временного мультиплексирования), на блок 3

5 телемеханики контролируемого пункта Кроме этого, в часы максимума нагрузок блок 15 управления подает сигналы на коммутаторы и 13„2 и подключает пороговые элементы 12„1 и 12„2

0 к блоку 3 телемеханики контролируемого пункта Превышение пределов i потребления электроэнергии и мощности сверх заданных значений приводит к появлению сигналов на выходах счетчиков 9 и 10 импульсов и срабатыванию пороговых элементов и , что фиксируется блоком 16 сигнализации и индикации Выходы счетчиков 9 и 10 импульсов и коммутаторов 13„1 и

0

5

5

подключаются к входам телесигнализации блока 3 телемеханики контролируемого пунктао На один и тот же вход телеизмерения блока 3 телемеханики контролируемого пункта через блок 17 временного мультиплексирования может подаваться информация как от счетчика 11 импульсов суммарного потребления, так и от блока 14 уставок пределов потребления о величинах разрешенных лимитов месячного и суточного потребления электроэнергии и разрешенных величинах потребляемых мощностей в часы максимума нагрузок„ Информация от блока 14 уставок пределов потребления передается через блок 17 временного 1гультиплексирования также и на блок 16 сигнализации и индикации Порядок передачи информации на вход телеизмерения блока 3 телемеханики контролируемого пункта организуется блоком 15 управления„ Информация о расходе и режиме электропотребления и о заданных лимитах электропотреб- ления по линии связи Л передается на блок 4 телемеханики 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 контролируемый пункт по телефону. Обслуживающий персонал контролируемого пункта с помощью блока 14 уставок пределов потребления осуществляет ввод этой информации (необходимые изменения соответствующих уставок)о При этом информация 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„ I

Для организации передачи информации о каждой из контролируемых уставок блок 15 управления в заданные моменты времени подает сигналы на соответствующие входы шифратора 26 кода адреса регистров, на вход разрешения определенного мультиплексора 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 суточ-

0

. 5 д

5

50 г с

40

45

ного лимита работает только мультиплексор 23, так как сигнал разрешения имеется только на входе разрешения данного мультиплексора. При работе генератора 27 импульсов на адресные входы мультиплексоров от формирователя 28 кода адреса мультиплесоров поступают сигналы, которые последовательно подключают сигнальные входы включенного мультиплексора к выходной шине Сначала передается информация с сигнальных входов, где имеется информация о коде данного регистра, задаваемом шифратором, а затем передается информация, записанная в соответствующем регистре„

В установленные моменты времени для считывания месячного лимита работает мультиплесор 24, так как сигнал разрешения имеется только на входе разрешения данного мультиплексора В установленные часы максимумов мощности работает мультиплексор 25

В 24 часа каждых суток сигнал с блока управления поступает на вход разрешения 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 мультиплексора 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 мощности 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 значительных удалениях друг от друга„

Формула изобретения

1 о Устройство для автоматического учета и контроля режимов потребления электроэнергии, содержащее последовательно соединенные счетчик электрической энергии и формирователь импульсов, измеритель мощности, соединенный выходом с входами первого и второго J пороговых элементов, выходы которых соединены с входами первого и второго коммутаторов, выходами подключенных к первому и второму входам блока телемеханики контролируемого пункта, а 1 также к первому и второму входам блока индикации и сигнализации, выход формирователя импульсов соединен с объединенными входами счетчика импульсов суточного потребления, счетчика 2 импульсов месячного потребления и счетчика импульсов суммарного потребления, выходы счетчиков импульсов суточного и месячного потребления соединены с третьим и четвертым входами 2 блока телемеханики контролируемого пункта, а также с третьим и четвертым входами блока сигнализации и индикации соответственно, входы сброса счетчиков импульсов суточного и месячного 3 потребления соединены с первым и вторым выходами блока управления, третий и четвертый выходы которого подключены к входам управления первого и второго коммутаторов соответственно, входы управления первого и второго пороговых элементов подключены к первому и второму выходам блока уставок пределов потребления, третий и четвертый выходы которого соединены с входами управле- д ния счетчиков импульсов суточного и месячного потребления электроэнергии соответственно, выход блока телемеханики контролируемого пункта через линию связи соединен с входом телеме- , ханики пункта управления, выход которого подключен к входу блока регистрации и хранения информации, о т - личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен блок временного мультиплексирования, группа выходов которого соединена с входами управления блока сигнализации и управле5

JQ 152025 30д« ,с

0

ния, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы блока управления подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам блока временного мультиплексирования, пятый, пестой, и седьмой входы которого подключены к второму, третьему и четвертому выходам блока уставок пределов пс чреб- ления, выход блока временного мультиплексирования соединен с пятым входом блока телемеханики контролируемого пункта, восьмой вход блока временного мультиплексирования соединен с выходом счетчика импульсов суммарного потребления

20 Устройство по п„ 1, отличающееся 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 входами 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 выходами соответствующих регистров, вторые выходы регистров являются группой выходов блока временного мультиплексирования, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы которого соединены с входами первого, второго, третьего и четвертого регистров, вход управления первого регистра соединен с входом синхронизации первого мультиплексора

Фиг. 2