DD257308A1

DD257308A1 - ARRANGEMENT FOR ELECTRIC QUOTA CONTROL FOR WHOLESALE USERS

Info

Publication number: DD257308A1
Application number: DD29957587A
Authority: DD
Inventors: Peter Ullbrich; Frank Warlich; Andreas Siegl
Original assignee: Senftenberg Braunkohle
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-06-08

Abstract

Mit der Anordnung soll der Energieverbrauch in Spitzenbelastungszeiten in Abhaengigkeit von technologischen Gegebenheiten minimiert sowie oekonomisch so gesteuert werden, dass eine zusaetzliche Kontingentinanspruchnahme insgesamt ausgeschlossen ist. Nach der Aufgabenstellung, eine Erfassung einer Leistungs- und Blindleistungsinanspruchnahme von Einzeleinspeisungen sowie ausgewaehlten Verbrauchern zu sichern, wobei eine gesicherte Uebertragung von Messimpulsen zum Standort eines Auswertegeraetes und eine Transformation eingehender Impulsfolgefrequenzen entsprechend den jeweiligen Zaehlerkonstanten auf eine einheitliche, vergleichbare Impulsfolgefrequenz mit Aufbereitung und Auswertung der Eingangsinformationen hinsichtlich einer Prozesssteuerung und -regelung automatisch nach vorgegebenen Parametern erfolgen soll, wurde gefunden, dass mittels eines Mikrorechnersystems die momentane verbrauchte Elektroenergie durch Grossrechner gleichzeitig an einer zentralen Einspeisungsstelle, an Knotenpunkten des Versorgungsnetzes sowie an Endverbrauchern absolut oder relativ in einer bestimmten Zeiteinheit erfasst und anschliessend in einem zentralen Steuerrechner durch einen Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten ausgewertet wird, wobei in der folgenden Zeiteinheit die an den Knotenpunkten und Endverbrauchern vorhandenen Leistungsstellglieder gesteuert werden.With the arrangement, the energy consumption in peak load periods is to be minimized as a function of technological conditions and economically controlled so that an additional quota utilization is excluded altogether. After the task to secure a detection of power and reactive power consumption of individual feeds and selected consumers, with a secure transmission of measurement pulses to the location of a Auswertegeraetes and a transformation of incoming pulse repetition corresponding to the respective Zaehlerkuststanten to a uniform, comparable pulse repetition frequency with processing and evaluation of the input information With regard to a process control and regulation automatically according to predetermined parameters should, it was found that by means of a microcomputer system the current electrical energy consumed by mainframe simultaneously at a central feed point, at nodes of the supply network and to end consumers absolutely or relatively detected in a certain time unit and then in a central control computer is evaluated by a comparison with predetermined setpoints, wherein in the f At the end of the time unit, the power actuators present at the nodes and end users are controlled.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Elektrokontingentüberwachung bei Großverbrauchern, um den Energieverbrauch in Spitzenbelastungszeiten in Abhängigkeit von technologischen Gegebenheiten zu minimieren sowie ökonomisch so zu steuern, daß eine zusätzliche Kontingentinanspruchnahme insgesamt ausgeschlossen ist.The invention relates to an arrangement for monitoring the electrical contingent of large consumers in order to minimize the power consumption in peak load times depending on technological conditions and to control economically so that an additional contingent claim is excluded altogether.

Characteristic of the known state of the art

Es sind Leistungszähler im Einsatz, die vorzugsweise zum Nachweis der Inanspruchnahme einer elektrischen Leistung oder auch zur.Ermittlung von Werten für eine Verbrauchserfassung Verwendung finden. Nachteilig daran ist, daß eine ständige Besetzung der Stationen erforderlich ist und eine genaue Einhaltung des Ablesezeitpunktes bereits dann notwendig wird, wenn nur eine reine Überwachung und Nachweisführung erreicht werden soll.There are performance meters in use, which are preferably used to demonstrate the use of electrical power or zur.Ermittlung values for consumption recording use. The disadvantage of this is that a permanent occupation of the stations is required and accurate compliance with the reading time is already necessary if only a pure monitoring and verification should be achieved.

Weiterhin ist ein digitaler Auslastungsanzeiger für Leistungsanteile bekannt geworden, welcher die verbrauchte elektrische Arbeit innerhalb einer zu überwachenden Zeiteinheit kumulativ anzeigt. Es ist jedoch ein laufender zeitabhängiger manueller Vergleich mit der Vorgabe notwendig, um vor Ablauf einer gewählten Zeiteinheit eine vorausschauende Bewertung der Leistungsanteilauslastung vornehmen zu können. Die Ansteuerung erfolgt durch eine Impulsgeber- und Aufbereitungseinrichtung.Furthermore, a digital capacity indicator for power components has become known which cumulatively indicates the electrical work consumed within a unit of time to be monitored. However, a continuous time-dependent manual comparison with the specification is necessary in order to be able to carry out a foresighted evaluation of the power component utilization before the expiry of a selected time unit. The control is carried out by a pulse generator and processing device.

Auch ist ein Kontingentüberwachungsgerät bekannt, welches Leistungsanteile mit der Auslastung vergleicht, wobei die Ergebnisse ausgedruckt werden. Dabei werden jedoch lediglich Signale oder Impulse zur Warnung oder direkten Lastregelung abgegeben, mit denen nur eine ganz geringe Anzahl von Verbrauchern geschaltet werden kann. Informationen für eine operative Regelung der Auslastung werden.nicht übermittelt.Also known is a contingent monitoring device which compares performance shares with utilization, with the results being printed out. However, only signals or pulses are issued for warning or direct load control, with which only a very small number of consumers can be switched. Information for operational regulation of utilization is not provided.

Ebenso sind stationäre und transportable Gerätesysteme im Einsatz, die neben den grundsätzlichen Aufgaben einer Lastüberwachung sowie einer Zu- und Abschaltung von Verbrauchern Einrichtungen für Variantenberechnungen, Überwachungs- und Regelsysteme mit Bildschirmen für eine umfangreiche Protokollierung und Bezugsoptimierung aufweisen.Likewise, stationary and transportable device systems are in use, which have in addition to the basic tasks of load monitoring and switching on and off of consumers facilities for variant calculations, monitoring and control systems with screens for extensive logging and reference optimization.

Nächteilig an diesen Lösungen ist, daß die Leistungsfähigkeit der Geräte nur für kleinere und mittlere Betriebsanlagen ausgelegt ist und u.a. die verwendeten Anlagen, bezogen auf die Höhe des Energieverbrauches, vorzugsweise eines Tagebaues, zu hohe Fehlergrenzen zulassen.A disadvantage of these solutions is that the performance of the devices is designed only for smaller and medium-sized facilities and u.a. The systems used, based on the amount of energy consumption, preferably an open pit, allow too high error limits.

Mit einer anderen bekannten Energiekontrolleinrichtung und Kontingentüberwachung ist es zwar möglich, eine ständige Anzeige einer Kontingentinanspruchnahme innerhalb von Leistüngsanteilen zu realisieren, eine Signalisation von Wandlerausfällen vorzunehmen und Meßwerte auszudrucken, jedoch sind nur kleine Datenübertragungsstrecken möglich und die Abfragezyklen für eine optimale Fahrweise in Spitzenbelastungszeiten sowie für eine vorausschauende Prozeßsteuerung zu groß bemessen. Damit ist auch eine schnelle Einflußnahme auf den Gesamtenergiebezug von Großverbrauchern einschließlich in Spitzenbelastungszeiten nicht möglich und eine optimale Kontingentauslastung sowie maximale Produktionsfahrweise nachWith another known energy control device and contingent monitoring, it is indeed possible to realize a constant display of contingent claim within Leistungsüngsanteilen to make a signalization of converter failures and print out measured values, but only small data transmission distances are possible and the polling cycles for optimal driving in peak load times and for a anticipatory process control too large. This means that it is not possible to influence the overall energy consumption of large consumers, including peak load times, quickly and to ensure optimal quota utilization and maximum production efficiency

einer Prioritätenvorgabe nicht gegeben. \a priority is not given. \

In der DD-EB 234946 ist eine Anordnung zur Erfassung des Energieverbrauches beschrieben, bei der Spitzenwerte von Strom und verketteter Spannung sowie eine auftretende Phasenverschiebung gemessen und mit Hilfe eines Mikrorechners ausgewertet werden. Das hat den Nachteil, daß analoge Meßwerte zum Rechner übertragen werden müssen, wobei mit einer höheren Störsignaleinflußnahme zu rechnen ist. Des weiteren ist die Umsetzrate durch eine Umwandlung von analog auf digital vergleichsweise sehr hoch, dies ist bei Großverbrauchern mit einer Vielzahl zu überwachender Elektroenergiezähler unvorteilhaft und führt zu zeitlich weit auseinanderliegenden Abfragezyklen. Damit sind Prognoserechnungen, die kurze Zyklen bedingen, nicht realisierbar.In DD-EB 234946 an arrangement for detecting the energy consumption is described in the peak values of current and chained voltage and an occurring phase shift are measured and evaluated using a microcomputer. This has the disadvantage that analog measured values must be transmitted to the computer, which is to be expected with a higher Störsignaleinflußnahme. Furthermore, the conversion rate by a conversion from analog to digital comparatively very high, this is unfavorable for large consumers with a variety to be monitored electric energy meter and leads to time widely spaced query cycles. This means that forecast calculations that require short cycles are not feasible.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, durch eine Anordnung zur Kontingentüberwachung beim Bezug von Elektroenergie bei Großverbrauchern eine Begrenzung und Reduzierung der Leistungsanteile und damit eine Verringerung der Spitzenbelastung im Energienetz sowie von Energiebezugskosten zu erreichen.The object of the invention is to achieve a limitation and reduction of the power components and thus a reduction of the peak load in the power grid and energy procurement costs by an arrangement for contingent monitoring in the procurement of electric energy for large consumers.

Essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erfassung einer Leistungs- und Blindleistungsinanspruchnahme von Einzeleinsparungen sowie ausgewählten Verbrauchern zu sichern, wobei eine gesicherte Übertragung von Meßimpulsen zum Standort eines Auswertegerätes und eine Transformation eingehender Impulsfolgefrequenzen entsprechend den jeweiligen Zählerkonstanten auf eine einheitliche, vergleichbare Impulsfolgefrequenz mit Aufbereitung und Auswertung der Eingangsinformationen hinsichtlich einer Prozeßsteuerung und -regelung automatisch nach vorgegebenen Parametern erfolgen soll.The invention has for its object to ensure detection of power and reactive power consumption of individual savings and selected consumers, with a secure transmission of measuring pulses to the location of an evaluation and a transformation of incoming pulse repetition corresponding to the respective meter constants to a uniform, comparable pulse repetition frequency with conditioning and Evaluation of the input information with respect to a process control and regulation should be done automatically according to predetermined parameters.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß ein zentraler Steuerrechner mit einem Energieversorgungsnetz über einen Energieverrechnungszähler und eine Dateneingangsleitung—Verrechnungszähler verbunden ist, dabei sind an den zentralen Steuerrechner mehrere Hauptverbraucherblöcke über Datenfernübertragungsleitungen angeschlossen, wobei die Energieversorgung der Hauptverbraucherblöcke durch ein Verbundsystem gesichert ist, somit besteht ein Hauptverbraucherblock aus einem Stationsrechner, welcher über eine Dateneingangsleitung — Verbraucherzähler mit Energiezählern desHauptverbraucherblocks sowie Steuerleitungen und Energiestellgliedern verschalten ist, dabei ist eine größere Anzahl von Hauptverbraucherblöcken mit dem zentralen Steuerrechner über größere Entfernungen parallel verbunden, zur Prozeßdatenanzeige und -ausgabe bzw. manuellen Prozeßsteuerung sind periphere Geräte, wie Drucker, Floppy-Disk, Bildschirm und Tastatur, seriell angeschlossen, dazu ist ein weiterer Anschluß zur Prozeßdatenanzeige, bestehend aus einem Bildschirmterminal, vorgesehen.According to the invention, this is done by connecting a central control computer to a power supply network via a power accounting counter and a data input line charging counter. Several main consumer blocks are connected to the central control computer via remote data transmission lines, the power supply of the main consumer blocks being secured by a network system, thus providing a main consumer block from a station computer, which is connected via a data input line - consumer counter with energy meters of the main consumer block and control lines and power actuators, a larger number of main consumer blocks are connected in parallel to the central control computer over greater distances, for process data display and output or manual process control are peripheral devices, like printer, floppy disk, screen and keyboard, connected in series, this is a we iterer connection to the process data display, consisting of a screen terminal, provided.

Ausführungsbeispielembodiment

An Hand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher beschrieben werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt in einem Blockschaltbild den Aufbau eines Mikrorechnersystems in einem Energieversorgungsnetz.With reference to an embodiment, the invention will be described in more detail. The accompanying drawing shows a block diagram of the structure of a microcomputer system in a power supply network.

Die Basis der Anordnung zur automatischen Erfassung, Auslastung und Abrechnung von Elektrokontingenten bei Großverbrauchern bildet ein zentraler Steuerrechner 1, welcher die aus einem Energieversorgungsnetz 2 eingespeiste Elektroenergie mittels Energieverrechnungszähler 3 elektronisch über eine Dateneingangsleitung —Verrechnungszähler 4 erfaßt und verarbeitet. Zusätzlich zu diesen Informationen werden Daten aus angeschlossenen Hauptverbraucherblöcken 5 vom zentralen Steuerrechner 1 über Datenfernübertragungsleitungen 6 abgefordert, wobei die eigentliche Energieversorgung der Hauptverbraucherblöcke 5 durch ein Verbundsystem 7 zum Energieversorgungsnetz 2 realisiert wird. Die vom zentralen Steuerrechner 1 abgeforderten Daten werden zuvor von einem Stationsrechner 8 über Dateneingangsleitungen — Verbraucherzähler 9 von Energiezählern 10 des Hauptverbraucherblocks 5 gesammelt und zur Datenübertragung aufbereitet. Die Gesamtmenge der momentan anstehenden Energieverbrauchsdaten wird vom zentralen Steuerrechner 1 mit vorgegebenen Sollwerten hinsichtlich des Elektrokontingentes sowie Leistungstarifes verglichen und zur Einhaltung des Limits in Prozeßsteuerwerte umgerechnet.The basis of the arrangement for the automatic detection, utilization and billing of electrical contingents at large consumers forms a central control computer 1, which detects and processes the fed from a power grid 2 electrical energy by means of energy billing meter 3 electronically via a data input line -Verrechnungszähler 4. In addition to this information, data from connected main consumer blocks 5 are requested by the central control computer 1 via remote data transmission lines 6, the actual energy supply of the main consumer blocks 5 being realized by a network system 7 for the energy supply network 2. The data requested by the central control computer 1 are previously collected by a station computer 8 via data input lines - consumer counter 9 of energy meters 10 of the main consumer block 5 and processed for data transmission. The total amount of the currently pending energy consumption data is compared by the central control computer 1 with predetermined target values with regard to the electrical contingent and the power tariff and converted into process control values for compliance with the limit.

Die für eine momentane Energieverbrauchssituation berechneten Prozeßsteuerdaten werden dazu benutzt, dem dafür zuständigen Stationsrechner 8 mittels Datenfernübertragungsleitung 6 entsprechende Steuerbefehle zu übertragen. Diese Steuerbefehle werden vom Stationsrechner 8 dazu verwendet, um wiederum über Steuerleitungen 11 entsprechende Energiestellglieder 12 zu steuern, womit der Regelkreis geschlossen ist. Durch die Vorgabe verschiedener Prioritätenketten zur Leistungsregelung und -steuerung verläuft dieser Prozeß automatisch, wobei periphere Geräte 13, wie Tastatur und Bildschirmterminals, an den zentralen Steuerrechner 1 angeschlossen sind, um bei bestimmten Energiesituationen eine manuelle Fahrweise des gesamten Verbrauchersystems zu ermöglichen. Andere periphere Geräte 13 dienen der Protokollierung und der Speicherung zum Zweck einer großrechnertechnischen Auswertung.The process control data calculated for a current energy consumption situation are used to transmit corresponding control commands to the responsible station computer 8 by means of remote data transmission line 6. These control commands are used by the station computer 8 to turn control lines 11 corresponding power actuators 12 to control, so that the control loop is closed. By setting different priority chains for power control and control, this process is automatic, with peripheral devices 13, such as keyboard and display terminals, are connected to the central control computer 1 to allow for certain energy situations, a manual operation of the entire consumer system. Other peripheral devices 13 are used for logging and storage for the purpose of a mainframe technical evaluation.

Über eine weitere Anschlußmöglichkeit am zentralen Steuerrechner 1 ist ein zusätzliches Bildschirmterminal 14 angeschlossen, welches der leistungsmäßigen Kontrolle der Fahrweise der Großverbraucher dient.Another connection option on the central control computer 1, an additional monitor terminal 14 is connected, which serves the performance control of the driving style of large consumers.

Claims

1. Arrangement for monitoring electric contingent loads with large consumers using contingent monitoring devices and microcomputer systems for power detection and signaling, evaluation and control of energy situations, characterized in that a central control computer (1) with a power supply network (2) via an energy bill counter (3) and a data input line - Charging counter (4) is connected to the central control computer (1) several main consumer blocks (5) via remote data transmission lines (6), wherein the power supply of the main consumer blocks (5) by a composite system (9) is secured, thus there is a main consumer block ( 5) from a station computer (8) which is connected via a Dateneingrangieitung - consumer counter (9) with energy meters (10) of the main consumer block (5) and control lines (11) and power actuators (12), it is a larger number of Main consumer blocks (5) connected in parallel to the central control computer (1) over greater distances, for process data display and output or manual process control peripheral devices (13), such as printer, floppy disk, screen and keyboard, are connected in series.

2. Arrangement for Elektrokontingentüberwachung in large consumers, according to claim 1, characterized in that a further connection to the process data display, consisting of a display terminal (14), is provided.