Способ выбора режима электропотребления Советский патент 1991 года по МПК G01R11/56 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах контроля и управления режимами электропотребления предприятий

Цель изобретения - расширение области применения способа за счет возможности его использования в условиях изменяющегося технического состояния системы электроснабжения и производственной ситуации.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего данный способ.

На схеме приняты следующие обозначения: оператор 1, вычислительный блок 2, датчики 3.1 - 3. N расхода электроэнергии, потребители 4.1 - 4.N электроэнергии, блок 5 управления и блок 6 ввода данных, причем выход блока 6 ввода данных соединен с первым входом вычислительного блока 2, выход которого соединен с входом блока 5 управления, N выходов которого соединены с управляющими входами соответствующих потребителей 4.1 - 4.N электроэнергии, выходы которых через соответствующие датчики 3.1 - 3.N расхода электроэнергии соединены с N входами вычислительного блока 2, который через двунаправленную шину связан с оператором 1, который связан с входом блока 6 ввода данных

Способ реализуется следующим образом.

Пусть на интервале времени а,/3 для предприятия предполагаемая величина электропотребления составляет Д W3. Требуется определить моменты времени, начиная с которых необходимо оказывать управляющее воздействие на электроприемники с целью предотвращения перерасхода электроэнергии за рассматриваемый промежуток времени Такие моменты времени могут быть названы предельными моО

ел ю

00 VI

VJ

ментами принятия решения по управлению режимом электропотребления предприятия (РЭП).

Для решения поставленной задачи интервал a,fi разбивается на п частичных

промежутков ЈТ0, Tjj, (Ji, 12) ГГм, TI)

Тп-1, ТП), где I 1,п, а То, /3 Тп, I 1,2,...S,...n. В дальнейшем можно рассматривать любой S-й промежуток контролируемого интервала а,Д

На каждый контролируемый промежуток времени задан расход электроэнергии AWi3, AW2 ,..., AWS3AWn3, причем

n33

2 AWs AW .

s 1

Предполагается, что фактическое и заданное значения электропотребления к моменту времени t Т0 составляли соответственно W(T0) и W3(T0), а регулирование РЭП осуществляется с момента времени tso, причем Ts-i«tso Is, S 1 ,n.

Предприятие имеет свои предельные режимы электропотребления: минимально допустимый - WMMH(I) и максимально возможный по условиям эксплуатации электрооборудования и сетей - WMaKc(t).

Кривые, соответствующие этим режимам с момента времени tso, в системе координат tow определяются уравнениями

W / Рмин (t) d t + W (tso);(1)

tso

W / Рмакс (t) d t + W (tso) ;(2)

tso

где Рмин (t), Рмакс (t) - значения минимально допустимой и максимально возможной активной мощности предприятия в момент времени t;

W (tso) - фактическое значение электропотребления к моменту tso.

Фактическое значение электропотребления W(tsi) при ,2п; ,1,2,... получают непосредственными измерениями в моменты времени tsi, а при отсутствии этой возможности используется значение

WfJ(tsO W(ta(i-i)) + AW(t,l),(3)

где AW(tsi) - прогнозное значение тропотребления за интервал времени Atsi tsi-ts(i-i), которое может быть найдено по одной из известных моделей оперативного прогнозирования (например, экспоненциального сглаживания с адаптацией).

Процесс определения предельных моментов принятия решения по управлению РЭП на интервале времени а ,р продолжается до тех пор, пока выполняется неравенство

tmn-tn(nH) Atp. tmn Tn, ()

В результате математических преобразований получают формулу для определения моментов принятия решения о регулировании РЭП

w (T6)-w(t,,)-j%Mm,tt)Jt

t.

5 р Р окЛУ-Р«-и()

A,

т.

(4)

10

w(T.-W(t,).JpM.4(i|rt

«l P««{D-iWtn.

где W (Ts) - заданное значение электропотребления предприятия в момент времени

5 Т3;

tsi - i-й момент контроля электропотребления на S-м промежутке времени CTS-1, Ts); W (tsi) - фактическое электропотребление предприятия в tsi-й момент времени;

0 Рмакс (t), Рминв) - соответственно максимально и минимально допустимые по условиям технологии и безопасности работ текущие значения активной мощности предприятия.

5 В случае, когда РмаксО) Рмакс const, Рмин(1) Рмин const, а следовательно,

8ир(Рмакс(1) - Рмин(12 lnftPM3Kc(t) - Рмин(1) }

Рмакс - Рмии; на интервале TS-1, Ts формула (4) существенно упрощается и принимает 0 вид, известный из прототипа

ts(l-M) tsi +

А W3 (Ts) - W (tsi)- Рмин (Ts - tsi) ,„

+ -p . p)

I макс мин

при этом ts(i+i) является точным значением

корня уравнения.

Способ может быть реализован с помощью ЭВМ. При этом, исходя из конкретных условий формирования процесса электропотребления, определяют зависи® мосту от времени предельно допустимых значений максимальной и минимальной мощностей предприятия (как правило, это ступенчатые функции прямоугольной или пилообразной формы), затем, используя ти5 повые программы и подставляя в формулы соответствующие значения РмаксИ и РминМ, вычисляют интеграл

Т|

/ РминфоЧ для 1 1,1 1 ; , 0 tt(i-i)..

SUP I Рмакс (t) - Рмин (t) ,lnf Рмакс (t) - Рмин (t) J t| (1-1) t T|tl (i-1) t T|

значения At n 1 и At 4}, которые при необходимости, уточняют известным способом би- 5 секции-вилки, применяя типовую программу, и первый предельный момент принятия решения t n после проверки выполнения условий tn -ti(MЈ Atp и tn TI . Причём для нормального функционирования программы вычисления предельных

моментов принятия решения вводят найденные значения РМакс(т.) и РминМ первоначально не менее, чем на два следующих друг за другом промежутка ДТч, Л Та, а затем по окончании каждого промежутка ДТ| дополнительно вводят значения мощности для очередного промежутка времени. Таким образом, при вычислении любого момента принятия решения о регулировании режима в памяти ЭВМ должны быть значения мощности PMaKc(t) и РминМ для текущего и следующего за ним промежутков времени Л Ti. Для осуществления необходимых вычислений на ЭВМ достаточно иметь типовое математическое обеспечение, используемое при решении инженерных задач.

Таким образом, определение зависимостей РмаксМ и РМин(т), вычисление и корректировка их значений в зависимости от технического состояния системы электро- снабжения и производственной ситуации ГИ вычисление моментов принятия решения о регулировании РЭП с заданной точностью дают возможность применять данный способ практически на всех предприятиях, имеющих соответствующие технические средства автоматизированного контроля и управления режимом электропотребления. Формула изобретения Способ выбора режима электропотребления, заключающийся в том, что периоди0

чески измеряют расход электроэнергии с начала контрольного интервала времени и определяют предельные моменты принятия решения о регулировании режима электропотребления, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, дополнительно определяют временные зависимости предельно допустимых значений максимальной и минимальной мощностей электропотребления, а моменты принятия решения о регулировании режима электропотребления определяют по формуле

(

W.,-l««{

s;

i(t)dt

.«№-Рм«.(Я

.

w4)-w(i -/P/wmi(t|dt

.

Р«аке(Ч-РЖиЛ 1

.

где W3(ts) - заданное значение электропот- ребленйя в момент времени Ts;

tsi - i-й момент контроля электропотреб- ления на S-м промежутке времени fTs-1, Ts); W (tsi) - фактическое электропотребление в tsi-й момент времени;

Рмакс(т), Рмин(т) - соответственно максимально и минимально допустимые по усло- виям технологии и безопасности работ текущие значения активной мощности.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах контроля и управления режимами электропотребления предприятий. Цель изобретения - расширение области применения способа за счет возможности его использования в условиях изменяющихся технического состояния системы электроснабжения и производственной ситуации. Цель достигнута путем периодического измерения расхода электроэнергии с начала контрольного интервала времени. Дополнительно определяют временные зависимости предельно допустимых значений максимальной и минимальной мощностей предприятия, вычисляют и корректируют эти значения в зависимости от изменения технического состояния системы электроснабжения и производственной ситуации, а моменты принятия решения о регулировании режима электропотребления определяют по приведенным формулам. 1 ил.

3,1

4.1

е

п

и