BG64684B1 - Device for metering and monitoring the consumption of active electric power - Google Patents
Device for metering and monitoring the consumption of active electric power Download PDFInfo
- Publication number
- BG64684B1 BG64684B1 BG105497A BG10549701A BG64684B1 BG 64684 B1 BG64684 B1 BG 64684B1 BG 105497 A BG105497 A BG 105497A BG 10549701 A BG10549701 A BG 10549701A BG 64684 B1 BG64684 B1 BG 64684B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- unit
- calculation
- output
- control
- signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Description
Настоящото изобретение се отнася до устройство за измерване и контрол на консумацията на активна електроенергия, намиращо приложение в системите за електрозахранване на битови и промишлени консуматори.The present invention relates to a device for measuring and controlling the consumption of active electricity, which is used in the power systems of domestic and industrial consumers.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
От публикувана патентна заявка GB А 2 259 779 е известно устройство за измерване и контрол на консумацията на активна електроенергия, състоящо се от блок за измерване, съдържащ преобразувател на напрежение в честота съответно за мрежовото напрежение и мрежовия ток. Изходите на двата преобразувателя са свързани към първи и втори вход на блок за изчисление и управление (микропроцесор), който е свързан към блок за светлинна и цифрова индикация (дисплей), блок за включване/ изключване, подаването на енергия към консуматора и към блок приемо-предавател за връзка с централен диспечерски пункт.According to published patent application GB A 2 259 779, a device for measuring and controlling the consumption of active electricity, comprising a measuring unit comprising a frequency converter for the mains voltage and mains current, is known. The outputs of the two converters are connected to the first and second inputs of the unit for calculation and control (microprocessor), which is connected to the unit for light and digital indication (display), unit for on / off, power supply to the consumer and to the unit for receiving - Transmitter for contact with the central dispatch point.
Недостатък на известното устройство е невъзможността за установяване на неправилно свързване на електромера към мрежата, както и неправомерно манипулиране на неговите входове с цел кражба на електроенергия.A disadvantage of the known device is the inability to detect improper connection of the meter to the grid, as well as improper manipulation of its inputs for the purpose of theft of electricity.
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Цел на настоящото изобретение е да се създаде устройство за измерване и контрол на консумацията на активна електроенергия, което да позволява индикиране и контрол на правилното свързване на входовете му към мрежата, както и индикиране и предаване на данни при всеки опит за манипулативно свързване на електромера (например чрез шунтиране на неговите измервателни входове).It is an object of the present invention to provide a device for measuring and controlling the consumption of active electricity that enables the indication and control of the correct connection of its inputs to the grid, as well as the indication and transmission of data at any attempt to manipulate the meter ( for example by bypassing its measuring inputs).
Целта е постигната, като е създадено устройство за измерване и контрол на консумацията на активна електроенергия, включващо блок за измерване, единият изход на който е свързан към блок за изчисление и управление, свързан двупосочно към блок за светлинна и цифрова индикация и блок за прекъсване подаването на електроенергия към консуматора. За устройството е характерно, че блокът за измерване има втори изход за сигнал за правилно свързване на електромера и трети изход за сигнал за наличие на мрежово напрежение, при което тези два изхода са свързани към съответни входове на блока за изчисление и управление, към който двупосочно е свързан и блок енергонезависима памет. Блокът за измерване и блокът за прекъсване подаването на електроенергия са свързани последователно във фазата на мрежата.The objective was achieved by creating a device for measuring and controlling the consumption of active electricity, including a metering unit, one output of which is connected to a metering unit and connected in a bidirectional manner to a light and digital indication unit and a power supply interruption unit. of electricity to the consumer. It is characteristic of the device that the measuring unit has a second signal output for correct connection of the meter and a third output signal for the presence of mains voltage, where these two outputs are connected to respective inputs of the unit for calculation and control, to which two-way a nonvolatile memory block is also connected. The metering unit and the power supply interruption unit are connected in series in the grid phase.
В едно целесъобразно изпълнение на устройството към блока за изчисление и управление двупосочно е свързан блок за вътрешно превключване на тарифи.In a suitable embodiment of the device, an internal rate switching unit is connected in a bidirectional manner to the unit for calculation and control.
В друг вариант на изпълнение към блока за изчисление и управление е свързан блок за външно превключване на тарифите.In another embodiment, an external tariff switch unit is linked to the calculation and control unit.
Целесъобразно е устройството да включва и блок захранване, свързан между фазата и нулата на електрическата мрежа.It is also advisable to include a power supply unit connected between phase and zero of the mains.
При друго целесъобразно изпълнение блокът за изчисление и управление е свързан двупосочно към блок приемо-предавател за връзка с централен диспечерски пункт или с инкасатор.In another preferred embodiment, the calculation and control unit is connected bidirectionally to a transceiver unit for connection to a central dispatch point or to a collector.
Предимствата на изобретението се състоят в това, че устройството позволява следене на неправомерни свързвания на електромера, с което се предотвратяват кражбите на ел.енергия. Също така може да се следи за правилното свързване на входовете на електромера към мрежата, което повишава точността и достоверността на отчитане на консумираната електроенергия. Устройството реагира и при отпадане на мрежовото напрежение, така че данните за действителната консумация да се запазват достоверни. Освен това структурата на устройството позволява изграждането му на технологична база LonWorks, осигуряваща висока надеждност на обработка и трансфер на информацията. Тази база позволява също така и лесно изграждане на мрежови системи за отчитане, контрол и управление на потреблението на ел. енергия, както и за добавяне на нови функции по отчитане консумацията на вода, газ и други.The advantages of the invention are that the device allows monitoring of improper connections of the meter, which prevents theft of electricity. It can also be ensured that the inputs of the meter are properly connected to the grid, which increases the accuracy and reliability of the metering of the consumed electricity. The unit also responds when the mains voltage drops so that the actual consumption data is maintained. In addition, the device's structure allows it to be built on a LonWorks technology base, ensuring high reliability of information processing and transfer. This base also allows for the easy construction of grid systems for metering, control and management of electricity consumption, as well as for the addition of new reporting functions for the consumption of water, gas and others.
Пояснение на приложените фигуриExplanation of the annexed figures
Фигура 1 представлява блокова схема на устройството за измерване и контрол на консумацията на активна електроенергия съгласно настоящото изобретение.Figure 1 is a block diagram of an apparatus for measuring and controlling the consumption of active electricity according to the present invention.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention
Устройството за измерване и контрол на кон2 сумираната активна електроенергия (фиг. 1) се състои от блок за измерване 1, единият изход 2 на който е свързан към блок за изчисление и управление 3, свързан двупосочно към блок за светлинна и цифрова индикация 4 и блок за прекъсване подаването на електроенергия към консуматора 5. Блокът за измерване 1 има втори изход 6 за сигнал за правилно свързване на електромера и трети изход 7 за сигнал за наличие на мрежово напрежение, при което тези два изхода са свързани към съответни входове на блока за изчисление и управление 3, към който двупосочно е свързан и блок енергонезависима памет 8. Блокът за измерване 1 и блокът за прекъсване подаването на електроенергия 5 са свързани последователно във фазата на мрежата 9.The device for measuring and controlling the summed active electricity (Fig. 1) consists of a measuring unit 1, one output 2 of which is connected to a calculation and control unit 3 connected in a bidirectional manner to a light and digital display unit 4 and a block 5. The metering unit 1 has a second output 6 for a signal for correct connection of the meter and a third output 7 for a signal for the presence of mains voltage, where these two outputs are connected to the corresponding inputs of the calculated unit. is the control 3 to which two-way connected and block non-volatile memory 8. The unit of measurement 1 and the means for interrupting the supply of electricity 5 are connected in series in the phase of the network 9.
Към блока за изчисление и управление 3 двупосочно е свързан блок за вътрешно превключване на тарифи 10. Към блока 3 може да бъде свързан също така блок за външно превключване на тарифите 11.An internal rate switching unit 10 is connected to the calculation and control unit 3 in a bidirectional fashion. The external tariff switching unit 11 may also be connected to the unit 3.
Устройството може да включва и блок захранване 12, свързан между фазата и нулата на електрическата мрежа 9.The device may also include a power supply unit 12 connected between phase and zero of the electrical network 9.
Също така по желание към блока за изчисление и управление 3 може да се свърже двупосочно блок приемо-предавател 13 за връзка с централен диспечерски пункт или с инкасатор. Устройството се свързва към фазата между мрежата 9 и товара (консуматора) 14.Alternatively, a bidirectional transceiver unit 13 may be connected to the calculation and control unit 3 for connection to a central dispatching point or to a collector. The device connects to the phase between the network 9 and the load (consumer) 14.
Устройството за измерване и контрол на консумацията на активна електроенергия съгласно настоящото изобретение действа по следния начин.The device for measuring and controlling the consumption of active electricity according to the present invention proceeds as follows.
Свързването на устройството към променливотоковата мрежа 9 и консуматора 14 осигурява последователно преминаване на тока на консуматора 14 през блока за измерване 1 и блока за прекъсване подаването на електроенергия 5. Посредством обща вътрешна връзка тези блокове са свързани и към нулевия проводник на мрежата 9. С това свързване са създадени условия в блока за измерване 1 да се получават сигнали, съответстващи на моментните стойности на тока и напрежението. След изчислителна обработка на тези сигнали, на първия изход 2 на блока 1 се получава последователна серия от импулси, чиято честота на следване е функция на времето и е информационен носител на активната мощност на консуматора 14. Тази импулсна серия постъпва в блока за изчисление и управление 3, където след непрекъснато интегриране се получават и натрупват данни за консумираната активна електрическа енергия. Тези данни постъпват в блока за светлинна и цифрова индикация 4 по двупосочна се рийна връзка. На третия изход Ί на блока за измерване 1 се получава сериен импулсен сигнал, отразяващ наличието на захранващо напрежение. Този сигнал постъпва в блока за изчисление и управление 3. При отпадане на сигнала, показващо отпадане на захранващото напрежение, се извършва прехвърляне на данните за консумираната електрическа енергия чрез двупосочната серийна връзка в блока енергонезависима памет 8, където се съхраняват до поява на захранващото напрежение.Connecting the device to the AC mains 9 and the consumer 14 provides a consistent flow of the consumer's current 14 through the measurement unit 1 and the power supply interruption unit 5. These units are also connected to the zero conductor of the network by a common internal connection. connection conditions are created in the measurement unit 1 to receive signals corresponding to the instantaneous values of current and voltage. After the computational processing of these signals, the first output 2 of block 1 receives a series of pulses whose tracking frequency is a function of time and is an information carrier of the active power of the consumer 14. This pulse series enters the block for calculation and control 3, where, after continuous integration, data on consumed active electricity is obtained and accumulated. This data is supplied to the light and digital display unit 4 via a bidirectional connection. At the third output Ί of measurement unit 1, a serial pulse signal is obtained indicating the presence of a supply voltage. This signal is received in the calculation and control unit 3. When the signal indicating a power failure occurs, the data of the consumed electricity is transmitted via a two-way serial link in the non-volatile memory unit 8, where they are stored until the supply voltage occurs.
На втория изход 6 на блока за измерване 1 се получава логически сигнал, който, постъпвайки в блока за изчисление и управление 3, го информира в случаите на неправилно свързване на устройството към мрежата 9 и към консуматора 14. Данните за това състояние на неправилно свързване постъпват чрез серийната връзка към блока за светлинна и цифрова индикация 4, където се изписва съответно съобщение.The second output 6 of the measurement unit 1 receives a logical signal, which, entering the calculation and control unit 3, informs it in cases of incorrect connection of the device to the network 9 and to the consumer 14. The data for this state of incorrect connection is received via the serial connection to the light and digital display unit 4, where the corresponding message is displayed.
Устройството може да се проверява и еталонира на обекта в процеса на експлоатация или в лаборатория чрез приемане на импулсен светлинен сигнал от светодиод, който се намира в блока за светлинна и цифрова индикация 4 и се управлява от блока за изчисление и управление 3. Приемането на импулсния светлинен сигнал се осъществява от преносим или стационарен светочувствителен приемник, снабден с брояч за сумиране на импулсите в продължение на определен отрязък от време.The device can be checked and calibrated at the site during operation or in the laboratory by receiving a pulsed light signal from an LED located in the light and digital indication unit 4 and controlled by the calculation and control unit 3. Receiving the pulse a light signal is provided by a portable or stationary photosensitive receiver equipped with a pulse counter for a specified period of time.
Когато в структурата на устройството бъде добавен блок за външно превключване на тарифите 11, устройството може да отчита консумацията на електрическа енергия по две тарифи. Необходимият управляващ сигнал се получава на вход “Тарифа” от външен часовник. Логическият сигнал, получаван на изхода на блока 11 постъпва в блока за изчисление и управление 3.When an external tariff switch unit 11 is added to the structure of the device, the device can account for the consumption of electricity at two tariffs. The required control signal is received at the "Tariff" input from an external clock. The logical signal received at the output of block 11 is received in the block for calculation and control 3.
Заложените апаратни и програмни възможности на блока за изчисление и управление 3 позволяват да бъдат разширени контролно-измервателните функции на устройството чрез добавяне в неговата структура на блок приемопредавател 13, свързан с блока 3 посредством сериен канал за обмен на данни. Чрез входно-изходна линия 15 за предаване и приемане на данни устройството може да се свърже в обща мрежа с диспечерски пункт 16 за централизирано отчитане консумацията на електроенергия и изпращане на управляващи сигнали. С това устройството придобива следните допълнителни функции:The embedded hardware and software capabilities of the calculation and control unit 3 allow for the extension of the control and measurement functions of the device by adding to its structure a transceiver unit 13 connected to the unit 3 via a serial data exchange channel. Through the I / O line 15 for transmitting and receiving data, the device can be connected to a common network with a dispatch point 16 for centralized recording of electricity consumption and sending of control signals. This gives the device the following additional features:
- прекъсване на електроенергията, което се осъществява чрез блока 5. В този случай по коман3 да от диспечера, блок 3 изработва импулсен управляващ сигнал, който се подава към първи вход на блока 5 за изключване на консуматора или към втори вход на блока 5 за включване на консуматора. На изхода на блок 5 се получава логически сигнал, чрез 5 който посредством блок 3 в диспечерския пункт 16 се получава информация за изпълнението на командата за изключване или за включване на консуматора. Сигналът на изхода на блока 5 може да се използва от диспечера и за откриване наличието на манипулативни връзки (шунтиране) с цел кражба на електроенергия. Възможността за изключване на консуматора се прилага при изчерпване на предварително зададен лимит за натоварване или за консумация на енергия или при неуредени плащания;- interruption of electricity, which is carried out by the block 5. In this case, by command 3 to the dispatcher, the block 3 produces a pulse control signal which is sent to the first input of the block 5 to switch off the consumer or to the second input of the block 5 to switch on of the consumer. At the output of block 5, a logical signal is received by means of 5 which, by means of block 3 at the control station 16, receives information about the execution of the shutdown command or the power on of the consumer. The output signal of unit 5 can also be used by the dispatcher to detect the presence of manipulation (shunt) connections for the purpose of power theft. The option of switching off the consumer is applied when the pre-set load or energy consumption limit is exhausted or payments are not settled;
- реализиране на многотарифен режим на действие с добавяне на блока за вътрешно превключване на тарифите 10, който е свързан с блока 3 посредством серийна двупосочна връзка. В блока 10 може да бъдат въведени от диспечера разпределени във времето множество тарифи. Тези тарифи се задават в зависимост от денонощни или календарни съображения, свързани с производството на електроенергия, разпределението на товарите в енергийната система, цената на електроенергията и други.- implementation of a multi-tariff mode of operation with the addition of the internal tariff switching unit 10, which is connected to the block 3 through a serial bidirectional connection. In block 10, multiple tariffs may be introduced by the dispatcher over time. These tariffs are set depending on the day or calendar considerations related to electricity production, the distribution of goods in the energy system, the price of electricity and others.
Организацията на блок 13, линията 15 и съответния приемопредавател в диспечерския пункт 16 е изпълнена на основата на технологията Lon Works, която осигурява необходимата устойчивост на връзката и достоверност на обмена на данни. Физическата среда за реализиране на входно-изходната линия за данни 15 може да бъде двупроводна линия, радиовръзка или елекгрозахранващата мрежа. В случай на използване на радиовръзка, задачите на оператора от диспечерския пункт 16 могат да бъдат изпълнявани и от подвижен оператор - инкасатор.The organization of block 13, line 15 and the corresponding transceiver at the control station 16 is based on the Lon Works technology, which provides the necessary connection stability and data exchange reliability. The physical medium for implementing the I / O data line 15 may be a two-wire line, a radio link, or a power supply network. In the case of radio communication, the tasks of the operator from the dispatch point 16 may also be performed by the mobile collector operator.
В структурата на устройството може да бъде включен и общ захранващ блок 12, който осигурява необходимото вътрешно постоянно напрежение за отделните блокове на устройството.A common power supply unit 12 may be included in the structure of the device, which provides the necessary internal DC voltage for the individual units of the device.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG105497A BG64684B1 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Device for metering and monitoring the consumption of active electric power |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG105497A BG64684B1 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Device for metering and monitoring the consumption of active electric power |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG105497A BG105497A (en) | 2002-11-29 |
BG64684B1 true BG64684B1 (en) | 2005-11-30 |
Family
ID=3928381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG105497A BG64684B1 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Device for metering and monitoring the consumption of active electric power |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG64684B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2259779A (en) * | 1991-09-19 | 1993-03-24 | Ampy Automation Digilog | Power meter |
-
2001
- 2001-05-08 BG BG105497A patent/BG64684B1/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2259779A (en) * | 1991-09-19 | 1993-03-24 | Ampy Automation Digilog | Power meter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG105497A (en) | 2002-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7868782B2 (en) | Commodity monitoring network | |
US5635895A (en) | Remote power cost display system | |
US6621179B1 (en) | Device for curtailing electric demand | |
KR101251554B1 (en) | Charging/discharging system for solar light power generator in smart grid environment with real-time price, duplex convertor of charging/discharging system, and charging/discharging method for solar light power generator | |
US9513637B2 (en) | Internet of things intelligent gas meter and control system | |
CN205720336U (en) | A kind of modernization intelligent electric meter device | |
RU2004122090A (en) | REMOTE DATA COLLECTION SYSTEM ON ELECTRIC POWER CONSUMPTION AND REMOTE MANAGEMENT OF DISTRIBUTED USER ITEMS, ALSO AND HOUSEHOLD | |
CN101794480A (en) | Pre-purchased power controller | |
CN111342557B (en) | Base station power generation and information acquisition device, power backup system, information acquisition method and power backup method | |
CN103069285A (en) | Bi-directional digital power meter | |
US9291477B2 (en) | Sampling energy meter reading system using demand response of energy prices for a power saving mode | |
GB2374760A (en) | Transmitting utility meter measurements by mobile telephone | |
BG64684B1 (en) | Device for metering and monitoring the consumption of active electric power | |
JP4517452B2 (en) | Power monitoring system | |
RU2193812C2 (en) | Device for on-line control of electrical energy supply and consumption in ac power mains | |
RU2225011C2 (en) | Method of centralized remote control over process of supply of electric energy | |
CN209746702U (en) | Single-phase electronic type prepayment electric energy meter with three control loops having time control function | |
JPH10111326A (en) | Automatic measurement of electric power and its control method | |
KR100441656B1 (en) | Automatic Collection System of Service Charge Using Bluetooth Module | |
EA030402B1 (en) | Multi-user electricity meter | |
JP7545543B1 (en) | Water meter reading system | |
AU2016204881B2 (en) | Utility Source Type Determination Apparatus and Method | |
KR101178426B1 (en) | Apparatus and method for management of energy consumption using remote control | |
JP2017135788A (en) | Smart meter system | |
KR100516790B1 (en) | Multi function watt hour meter for midnight hour eletric power |