DE1588439C - Auswahlschaltwerk zur Hochstlastuber wachung - Google Patents
Auswahlschaltwerk zur Hochstlastuber wachungInfo
- Publication number
- DE1588439C DE1588439C DE1588439C DE 1588439 C DE1588439 C DE 1588439C DE 1588439 C DE1588439 C DE 1588439C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- power
- switched
- unit
- mechanism according
- switching mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auswahlschaltwerk
zur Höchstlastüberwachung mit Leistungsoptimierung.
Dei Industriebetrieben mit einem großen Bedarf an elektrischer Energie werden die Kosten für die
bezogene Energie in der Regel nach einem Tarif mit einem Leistungspreis-Anteil berechnet. Die Höhe
des Leistungspreises ist dabei abhängig von der größten verbrauchten Energie während einer vorgegebenen
Meßperiode. Je niedriger das Maximum der verbrauchten Energie während einer solchen Meßperiode
gehalten werden kann, desto günstiger ist der Energiepreis. Für den günstigsten Energiebezug,
d. h. für die maximale Ausnutzung des Tarifes, muß die Energie mit konstanter Leistung bezogen werden.
Um diesem [dealfall möglichst nahezukommen, muß der Energiebezug ständig überwacht, und zur Vermeidung
von Lastspitzen müssen bestimmte Verbraucher kurzzeitig abgeschaltet werden.
Es ist eine Einrichtung bekannt, die während der Meßperiode dauernd die zu- bzw. abzuschaltende
Leistung ermittelt, die zu der momentanen Istleistung addiert eine optimale Leistung ergibt, die von dem
augenblicklichen Zeitpunkt innerhalb der Meßperiode bis zum Ende der Meßperiode unverändert
an die Verbraucher abgegeben werden müßte, um eine vorgegebene Energie bis zum Periodenende vollständig
zu verbrauchen (Landis & Gyr-Mitt., 1/1964. S. 3 und 4).
Die Anzeige der zu- bzw. abzuschaltenden Leistung ermöglicht dem Bedienungspersonal in einer Energieleitstelle,
eine günstige Verteilung der elektrischen Energie vorzunehmen. Es ist jedoch meistens sinnvoll,
diese Verteilung durch eine Automatik durchführen zu lassen. Dabei wird die Forderung erhoben, 35-daß
die Automatik den Betrieb durch zu häufiges Schalten nicht beunruhigen darf. Diese Forderung
wird optimal erfüllt, wenn die gefahrene Leistung eines jeden Verbrauchers gemessen wird und die zu
schaltende Leistung nach vorgegebenen Gesichtspunkten auf die einzelnen Verbraucher optimal aufgeteilt
wird. Das bedingt aber einen erheblichen Aufwand für die Leistungsmessung der einzelnen Verbraucher,
und die optimale Zuordnung kann nur durch Verwendung einer umfangreichen Logik bzw.
durch den Einsatz eines Kleinrechners gelöst werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die der zusätzlich
zu schaltenden Leistung proportionale Größe auf einen Regler zu geben, der z. B. ein Stufenschaltwerk
steuert, um dadurch Teillasten ab- und zuzuschalten. Dabei können die Teillasten aber nur nach
einem vorgegebenen Programm geschaltet werden.
Die geschilderten Nachteile werden durch das Auswahlschaltwerk zur Höchstlastüberwachung mit
Leistungsoptimierung nach der Erfindung dadurch vermieden, daß einer die zu schaltende Leistung mit
verschiedenen Leistungsklassen vergleichende Grenzwerteinheit und einer Zeitklassiereinheit, in der die
Aufteilung einer Meßperiode in verschiedene Zeitabschnitte erfolgt, eine Verknüpfungseinheit nachgeschaltet
ist, in der die zu schaltende Leistung in verschiedenen Zeitabschnitten mit verschiedenen
Leistungsklassen zu vergleichen ist, daß die Verknüpfungseinheit mit einer Steuereinheit und diese
mit mehreren Steuerringen verbunden ist und daß die Steuereinheit von der Verknüpfungseinheit kommende
Schaltbefehle auf die einzelnen Steuerringe verteilt.
Ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Auswahlschaltwerk wird im folgenden an Hand der
Figuren erläutert, wobei weitere Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Auswahlschaltwerkes,
F i g. 2 ein Diagramm, in dem die zusätzlich zu schaltende Leistung P2113 m mehrere Leistungsklassen
unterteilt wird und
F i g. 3 eine Zuordnung zwischen diesen Leistungsklassen und verschiedenen Zeitabschnitten in einer
Meßperiode.
Die zu schaltende Leistung Pzus wird durch einen
eingeprägten Strom / abgebildet. Da dieser Strom entsprechend einer zu- bzw. abzuschaltenden Leistung
P2US bipolar ist, wird er in der aus einem Phasenumkehrverstärker
bestehenden Anpassungsschaltung 1 (Fig. 1) in ein Signal einer Polarität umgewandelt;
gleichzeitig wird die Aussage »plus« oder »minus« gebildet, die direkt auf die Verknüpfungseinheit 4
•gegeben wird. Das der Größe der Leistung P!lts proportionale
Signal gelangt in die Grenzwerteinheit 2. Diese enthält mehrere Schwellwertverstärker mit
untereinander verschiedenen Schwellwerten. Auf diese Weise erhält man gemäß F i g. 2 mehrere Leistungsklassen
Kl, K2 usw., mit denen die Zusatzleistung P2US verglichen werden kann. Hierbei ist zu
beachten, daß für eine zuzuschaltende Leistung der Leistungswert einer Klasse niedriger ist als der Leistungswert
der gleichen Klasse für eine abzuschaltende Zusatzleistung. In dem gezeigten Beispiel entspricht
der Leistungswert einer Klasse für eine zuzuschaltende Leistung dem Leistungswert der
nächstniedrigeren Klasse für eine abzuschaltende Leistung. Hierdurch wird erreicht, daß die verbrauchte
Energie am Ende einer Meßperiode entweder gleich oder kleiner, jedoch nie größer
ist als- die vorgegebene Energie. Die Schwellwerte der einzelnen Verstärker sind weiterhin
veränderbar, so daß die Leistungswerte der einzelnen Klassen in ihrer Höhe verstellbar sind. An die Grenzwerteinheit
2 ist die aus Und- sowie Oder-Gliedern bestehende Verknüpfungseinheit 4 angeschlossen, die
außerdem mit der Zeitklassiereinheit 3 verbunden ist. Die Zeitklassiereinheit enthält einen Speicher und
diesem vorgeschaltete Und-Glieder und wird mit Impulsen von einem Zeitzähler beaufschlagt. Sie unterteilt
die Meßperiode in mehrere Zeitabschnitte; im vorliegenden Beispiel sind es fünf Abschnitte tA, t,, p
t,,.,, tp3 und tß (Fig. 3). Diese Zeitabschnitte sind
einstellbar. In der Verknüpfungseinheit erfolgt die Zuordnung der einzelnen Leistungsklassen zu den
verschiedenen Zeitabschnitten unter Berücksichtigung der Polarität von P!IIS. Wie F i g. 3 zeigt, besteht während
der Zeitintervalle tA (Anfang) und //.· (Ende)
keine Zuordnung; während des Abschnitts tPl wird
nur der Vergleich der höchsten Leistungsklasse, hier K 3, berücksichtigt, während des folgenden Abschnitts
wird auch der Vergleich von P2US mit der
nächstniedrigeren Leistungsklasse berücksichtigt. Im vorletzten Zeitabschnitt, hier tt,a, wird der Vergleich
der Zusatzleistung mit allen Leistungsklassen für die Zu- bzw. Abschaltung von Verbrauchern berücksichtigt.
Wenn ein nach F i g. 3 berücksichtigter Vergleich zeigt, daß die Zusatzleistung dea Leistungswert
der betreffenden Klasse überschritten hat, so wird in der Verknüpfungseinheit ein Zu- bzw. Abschaltbefehl
entsprechend der von der Anpassungsschaltung ge-
lieferten Aussage über die Polarität von P2US nach
einem festgelegten Programm erzeugt. Wie sich aus Fig.3 ergibt, wird während der ersten Zeitabschnitte
einer Meßperiode ein Schaltbefehl nur bei einer sehr großen Zusatzleistung ausgegeben, um den Betrieb
so wenig wie möglich zu stören. Um am Ende einer Meßperiode der vorgegebenen Energie möglichst nahe
zu kommen, erfolgt daher mit fortschreitender Periodendauer die Ausgabe von Schaltbefehlen bei immer
kleiner werdenden Zusatzleistungen. Um die vorgcgebcne Energie nicht zu überschreiten, werden die
Schaltbefehle derart ausgegeben, daß bei einer abzuschaltenden Leistung die Summe der Leistungen der
abgeschalteten Verbraucher größer oder gleich dieser Leistung ist und daß bei einer zuzuschaltenden Leistung
die Summe der Leistungen der zugeschalteten Verbraucher kleiner oder gleich dieser Leistung ist.
Die Zu- und Abschaltbefehle werden von der Verknüpfungseinheit an die Steuereinheit 5 weitergegeben.
Diese besteht aus einem Schieberegister mit einer Zusatzlogik und einem einstellbaren Taktgeber. Die
Steuereinheit verteilt die Schaltbefehle an die durch Schieberegister dargestellten Steue'rringe 6, 7 und 8,
die die Zu- bzw. Abschaltung der einzelnen Verbraucher bewirken. Jedem Steuerring sind Verbraucher
zugeordnet, die hinsichtlich der Möglichkeit ihrer Abschaltung auf einer Rangstufe stehen. So sollen die
dem Steuerring 6 zugeordneten Verbraucher z. B. bevorzugt geschaltet werden, die dem Steuerring 7 zugeordneten
Verbraucher sollen nur geschaltet werden, wenn alle Möglichkeiten des Steuerringes 6 erschöpft
sind, und die dem Steuerring 8 zugeordneten Verbraucher sollen nur in Ausnahmefällen geschaltet
werden. Die Abschaltbefehle durchlaufen die Steuerringe stets von den großen zu den kleineren Verbrauehern
hin. Durch einen Schaltbefehl werden so viel Verbraucher geschaltet, wie nötig sind, um die Zusatzleistung
wieder unterhalb des Leistungswertes einer für die Schaltung berücksichtigten Klasse zu
bringen. Der Startpunkt eines Durchlaufes im Steuerring wird in Abhängigkeit von der jeweils angesprochenen
Klasse festgelegt. So wird z. B. bei Überschreiten der Klasse K3 beim Abschalten mit dem
größten Verbraucher. begonnen, bei Überschreiten der Klasse KT. mit dem nächstkleineren. Sollte dann
beispielsweise nach Durchlauf des Ringes die erforderliche Zusatzleistung noch nicht kompensiert worden
sein, so wird auch der größte Verbraucher zum Schluß abgeschaltet. Entsprechend gilt für die Klasse
Kl, daß der Startpunkt zunächst z. B. auf den drittgrößten Verbraucher festgelegt wird, in der Annahme
daß er und die folgenden kleineren die Zusatzleistung kompensieren können. Wenn alle Verbraucher einer
Rangstufe, z. B. die dem Steuerring 6 zugeordneten Verbraucher, abgeschaltet sind, wird auf den Steuerring
7 umgeschaltet und hier in der gleichen Weise vorgegangen.
Die Einschaltvorgänge vollziehen sich in umgekehrter Reihenfolge und unter Berücksichtigung der
veränderten Klassenamplituden.
Die Schaltbefehle für Zu- und Abschaltung können verknüpft werden mit Meldesignalen, die über Signalleitungen
von den Verbrauchern zu den Steuerringen (Rückmelder) gelangen und welche angeben, ob der
Verbraucher zu- oder abgeschaltet ist. Es werden also auch Schaltzustände gemeldet, die gegebenenfalls
nicht mit der Stellung des Auswahlschaltwerkes übereinstimmen, da die Befehle von einer anderen Stelle
aus ergangen sind. Durch die Meldesignale kann auch angezeigt werden, ob zur Zeit eine Schalthandlung
zulässig ist oder nicht. Die Zulässigkeit kann z. B. bei einem Schmelzofen durch die Schmclzphase beeinflußt
werden.
Claims (10)
1. Auswahlschaltwerk zur Höchst.lastüberwachung mit Leistungsoptimierung, dadurch
gekennzeichnet, daß einer die zu schaltende Leistung mit verschiedenen Leistungsklassen
vergleichenden Grenzwerteinheit (2) und einer Zeitklassiereinheit (3), in der die Aufteilung einer
Meßperiode in verschiedene Zeitabschnitte erfolgt, eine Verknüpfungseinheit (4) nachgeschaltet
ist, in der die zu schaltende Leistung in verschiedenen Zeitabschnitten mit verschiedenen
Leistungsklassen zu vergleichen ist, daß die Verknüpfungseinheit mit einer Steuereinheit (5) und
diese mit mehreren Steuerringen (6, 7, 8) verbunden ist und daß die Steuereinheit von der Verknüpfungseinheit
kommende Schaltbefehle auf die einzelnen Steuerringe verteilt.
2. Auswahlschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwerteinheit
(2) eine Anpassungsschaltung (1) zur Umwandlung der durch einen eingeprägten bipolaren
Strom dargestellten zu schaltenden Leistung in ein Signal von nur einer Polarität mit einer zusätzlichen
Aussage über die Polarität der zu schaltenden Leistung vorgeschaltet ist.
3. Auswahlschaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Polarität der
zu schaltenden Leistung verschiedene Leistungswerte für die einzelnen Leistungsklassen bestehen.
4. Auswahlschaltwerk nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verknüpfungseinheit
(4) im ersten und im letzten Abschnitt einer Meßperiode kein Vergleich, im zweiten
Abschnitt der Vergleich der zu schaltenden Leistung mit der höchsten Leistungsklasse und in
den jeweils folgenden Abschnitten der Vergleich der zu schaltenden Leistung mit der höchsten und
den nachfolgenden, niedrigeren Leistungsklassen erfolgt, indem mit jedem folgenden Abschnitt die
jeweils nachfolgende niedrigere Leistungsklasse in den Vergleich mit einzubeziehen ist und im vorletzten
Abschnitt der Vergleich mit allen Leistungsklassen stattfindet.
5. Auswahlschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einem der Steuerringe
(6, 7, 8) zugeordneten zu schaltenden Verbraucher hinsichtlich der Möglichkeit einer Zu-
bzw. Abschaltung auf einer Rangstufe stehen.
6. Auswahlschaltwerk nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerringe
(6, 7, 8) von einem Schaltbefehl jeweils von den größeren zu den kleineren Verbrauchern hin
zu durchlaufen sind und daß der Einsatzpunkt für einen Durchlauf in Abhängigkeit von den
beim Vergleich angesprochenen Leistungsklassen erfolgt.
7. Auswahlschaltwerk nach den Ansprüchen I, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß von den
Verbrauchern kommende Signalleitungen" mit den entsprechenden Steuerringen (6,7, 8) verbunden
sind, über die Mitteilungen über · die Schaltzustände der Verbraucher oder Befehle an die
Steuerringe (6. 7, 8) übertragbar sind.
8. Auswahlschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Programm der
Schaltbefehle in der Verknüpfungseinheit (4) derart ausgeführt ist, daß bei einer abzuschaltenden
Leistung die Summe der Leistungen der abgeschalteten Verbraucher größer oder gleich dieser
Leistung ist, und daß bei einer zuzuschaltenden Leistung die Summe der Leistungen der zugeschalteten
Verbraucher kleiner oder gleich dieser Leistung ist.
9. Auswahlschaltwerk nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsschaltung
(1) durch einen Phasenumkehrverstärker, die Grenzwerteinheit (2) durch Schwellwertverstärker
mit verschiedenen Schwellwerten, die Zeitklassiereinhejt (3) durch einen Speicher
mit vorgeschalteten Und-Gliedern, die Verknüpfungseinheit (4) durch Und- sowie Oder-Glieder,
die Steuereinheit (5) durch ein Schieberegister mit einer Zusatzlogik und einen Taktgeber und die
Steuerringe (6, 7, 8) durch Schieberegister dargestellt sind.
10. Auswahlschaltwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwerte der
einzelnen Schwellwertverstärker veränderbar und somit die Leistungswerte der einzelnen Leistungsklassen
in bestimmten Grenzen einstellbar sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69333392T2 (de) | Einrichtung zur Bedarfsregelung und Regelsystem zur Energieverteilung | |
DE3131574C2 (de) | "Stromregelschaltung für einen über eine Leistungstreiberstufe gesteuerten Verbraucher" | |
DE2806426A1 (de) | Belastungsregler | |
EP0053383B1 (de) | Verfahren zur rechnergesteuerten Überwachung des Gesamtstromverbrauches einer Gruppe von Stromverbrauchern | |
DE2609654A1 (de) | Digitaler ueberstromausloeser | |
DE3033071A1 (de) | Prozessrechenanlage | |
DE4229162A1 (de) | In einen integrierten schaltkreis integrierte parametrierbare ausgabeschaltung | |
DE1588439C (de) | Auswahlschaltwerk zur Hochstlastuber wachung | |
DE2828645A1 (de) | Einrichtung zur steuerung von mindestens zwei hydraulischen turbinen | |
DE1588439B1 (de) | Auswahlschaltwerk zur hoechstlastueberwachung | |
DE2316341A1 (de) | Verfahren zum stufenlosen verteilen elektrischer energie | |
DE2918069A1 (de) | Vorrichtung zur fernmessung von uebertragungsdaten einer hochspannungsleitung | |
EP0012219A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum lastabhängigen Zu- und Abschalten mehrerer parallel betriebenen Stromversorgungsaggregate in einem Stromversorgungssystem | |
DE10161345B4 (de) | Lasttreibervorrichtung | |
EP0586369B1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zur gleichstromübertragung | |
DE3723712A1 (de) | Einrichtung mit mehreren elektrischen einheiten, insbesondere magnetventilen | |
EP0783702B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur impedanzmessung in wechselstromnetzen sowie verfahren und vorrichtung zur verhinderung von inselnetzen | |
AT318760B (de) | Steuerschaltung zur selbsttätigen kontinuierlichen Mehrbereichsregelung eines Regelparameters bei Anlagen mit kontinuierlichem Prozeßablauf | |
DE2108807C3 (de) | Verfahren zur Gleichlaufregelung der Lastschalter von Transformatoren | |
DE3100960A1 (de) | Elektrische leistungsversorgungsvorrichtung | |
DE3721270C2 (de) | ||
DE642550C (de) | Vorrichtung zur Erzielung eines gewissen Toleranzbereichs bei Einrichtungen zur selbsttaetigen Begrenzung der Leistung einer elektrischen Anlage | |
DE975300C (de) | Anordnung zur Speisung von Verbrauchern mit veraenderlicher Gegenspannung unter Verwendung von magnetischen Verstaerkern | |
DE617033C (de) | Einrichtung zur Verteilung der in einem fahrplanfahrenden Kraftwerk anfallenden Leistungsspitzen auf mehrere parallel arbeitende Maschinen | |
DE1673483A1 (de) | Temperaturueberwachungsgeraet |