DE2419663A1 - Einrichtung zur koordination und begrenzung des gesamtbedarfes an elektrischer energie von mehreren energieverbrauchern - Google Patents

Einrichtung zur koordination und begrenzung des gesamtbedarfes an elektrischer energie von mehreren energieverbrauchern

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DE2419663A1
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Description

Grossenbacher Elektronik AG St. Gallen / Schweiz
Einrichtung zur Koordination und Begrenzung des Gesamtbedarfes an elektrischer Energie von mehreren .Energieverbrauchern
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Koordination und Begrenzung des Gesamtbedarfes an elektrischer Energie von mehreren ρ unabhängig voneinander arbeitenden Energieverbrauchern, insbesondere zur Begrenzung der änderung des Gesamtbedarfes pro Zeiteinheit und/oder seines Maximalwertes.
Bei elektrischen Großverbrauchern, insbesondere bei Großheizanlagen mit kontinuierlicher Impulspaketsteuerung wie z.B. Brücken-, Fahrbahn-, Pisten- oder Rollbahnheizungen, die aus mehreren voneinander unabhängigen Heizgrzppen und sonstigen Energieverbrauchern bestehen, ergeben sich folgende drei Probleme:
1. Der Gesamtanschlußwert der Anlage muß aus wirtschaf!liehen und energiepolitischen Gründen so klein wie möglich gehalten werden.
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Aufgrund der Verschiedenheit der örtlichen Gegebenheiten zwischen den einzelnen Heizgruppen und der Art der Energieverbraucher (Heizung, Lüftung, Beleuchtung etc.) zeigt die Praxis, dass nicht sämtliche Verbraucher den maximalen Anschlusswert zur selben Zeit benötigen.
2. Die Aenderung pro Zeiteinheit der Belastung der Stromquelle bzw. des speisenden Netzes durch die Gesamtanlage, d.h. durch sämtliche angeschlossenen Verbraucher, darf einen durch die Eigenschaften der Stromquelle bedingten bzw. einen vom Energielieferanten vorgeschriebenen Wert nicht überschreiten, da sonst Schwierigkeiten in der Reguliereinrichtung der Stromquelle bzw. des Netzes entstehen können.
3. Bei mehreren voneinander unabhängigen Heizungs-Reguliergruppen und sonstigen Energieverbrauchern innerhalb einer Gesamtanlage ergeben sich grosse Schwankungen in der Energiebelastung für die Stromquelle bzw. das speisende Netz, dajede Gruppe unabhängig für sich arbeitet.
Die Aufgabe besteht somit darin, durch entsprechende Koordination unter den einzelnen Energieverbrauchern den Gesamtanschlusswert der Anlage kleiner zu halten als die Summe der Anschlusswerte der einzelnen Heizgruppen und sonstigen Energieverbrauchern, wobei dieser Gesamtanschlusswert veränderbar sein soll j dabei soll die Möglichkeit bestehen, dass diese Veränderung durch den Energielieferanten vorgenommen v/erden kann, beispielsweise über eine Fernsteuereinrichtung oder eine Schaltuhr.
Ferner soll die Aenderungsschnelligkeit (Aenderung des Leistungsbedarfs pro Zeiteinheit, üblicherweise gemessen in kW/h) einen vorgeschriebenen Wert nicht übersteigen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Einrichtung der
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eingangs erwähnten Art, welche gekennzeichnet ist durch eine Eingangseinheit zur Erfassung der Energiebedarfswerte der einzelnen Verbraucher und zur Verarbeitung dieser Werte zwecks Abgabe, durch eine Programmier- und Fernsteuereinheit, die zur Festlegung des maximal zulässigen Aenderungswertes pro Zeiteinheit der Netzbelastung sowie des Maximalwertes der Netzbelastung bestimmt ist und welche an die Eingangseinheit angeschlossen ist, durch einen Rechner, welcher sämtliche von der.Eingangseinheit aufgenommenen und verarbeiteten Werte übernimmt und daraus die jedem Verbraucher zuzuteilende Energie festlegt, durch eine Synchronisiereinheit zur zeitlichen Koordination der Energiezuteilung an die Verbraucher, durch eine an die Synchronisiereinheit angeschlossene Ausgangseinheit und durch eine von ihr betätigbare, zwischen den Verbrauchern und der Energiequelle angeordnete Nullpunkt-Lei stungsSchaltergruppe.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung wird anhand der vorliegenden schematischen Zeichnungen und Diagramme erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema der Einrichtung,
Fig. 2 ein Beispiel einer Schwankung des Energiebedarfes während einer·bestimmten Zeitspanne, und
Fig. 3 den Leistungsbedarf der einzelnen Verbraucher und die durch die Einrichtung ausgeglichene Gesamtbelastung.
Die Einrichtung weist eine Eingangseinheit 1 auf, welche die Werte der angeforderten Heizleistungen sowie deren Prioritäten von Reglern und Kommando- und Steuereinheiten 9 entgegennimmt und so aufbereitet, dass ein nachfolgender Rechner 2 diese Werte übernehmen kann. Aufgrund dieser Werte und jener für die Aenderungsschnelligkeit und der momentanen,
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maximal zulässigen Netzbelastung aus einer Programmier- und Fernsteuereinheit 3 bestimmt der Rechner 2 die Werte der abzugebenden Leistungen für die einzelnen Verbraucher.
Eine Synchronisiereinheit 4 koordiniert die zeitliche Zuteilung der vom Rechner 2 ermittelten Leistungswerte für die einzelnen Verbraucher. Ueber eine Ausgangseinheit 5 wird eine Gruppe 6 von Halbleiter-Nullpunkt-Leistungsschaltern betätigt. Diese Schaltergruppe speist die einzelnen Verbraucher 7a - 7n, aus der Stromquelle, hier aus dem Netz 8 mit den Phasen R, S und T.
Die Wirkungsweise des Rechners 2 ist aus Fig. 2 ersichtlich. Dabei bedeuten:
P = max. Leistung, die abgegeben werden darf.
P = Summe der von der Kommando- und Regeleinheit 9 verlangten Leistungen.
P = Summe der an die Verbraucher 7, hier an die Heizgruppen 7a - 7n, abgegebenen Leistungen.
t = Zeit
Im Zeitbereich A verlangen die einzelnen Energieverbraucher 7a - 7n eine Zunahme der Leistung, welche die maximal zulässige
dPA
Aenderungsschnelligkeit max überschreitet.
dPv
Der Rechner 2 begrenzt die Leistungszunahme auf den zulässigen Wert und bewirkt dadurch, dass die effektive Leistungsänderung mit verminderter Schnelligkeit erfolgt. In den Bereichen B (Fig. 2) sind die geforderten Aenderungsgeschwindigkeiten statthaft. Im Bereich C wird eine Leistung
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verlangt, welche die zur Zeit maximal zulässige Anschlussleistung der Anlage übersteigt. Der Rechner vermindert nun aufgrund der Prioritäten der einzelnen Verbraucher die Leistungen derselben, so dass der maximal zulässige Wert P nicht überschritten wird.
Im Bereich D ist die verlangte Leistungsabnähme zu gross. Auch hier sorgt der Rechner durch langsamere Verringerung der effektiven Leistungssumme, errechnet aus den Leistungen der einzelnen Verbraucher, dafür, dass diese Verringerung
dPV ' dPA
- ■ den Wert - -^-— max nicht übersteigt, dt dt
Die Synchronisiereinheit 4 koordiniert aufgrund der vom Rechner 2 bestimmten Leistungen für die einzelnen Verbraucher das Ein- bzw. Ausschalten der einzelnen Leistungsschalter 6, so dass ein möglichst kontinuierlicher Energiebezug aus dem speisenden Netz 8 erfolgt und dieser Energiebezug somit nur die zulässigen Aenderungen gemäss der maximalen Aenderungsschnelligkeit auf v/ei st (Fig. 3) .
Fig. 3 zeigt, wie mehrere Heizgruppen 7a - 7n derselben Anschlussleistung mit verschiedenen Bedarfsleistungen untereinander synchronisiert werden, damit die Summenleistung (momentane Gesamtbelastung) keine unzulässigen Schwankungen aufweist, sondern nur die minimal notwendigsten (Kurve der Gesamtbelastung).
Die vorgesehene Einrichtung eignet sich besonders als Zusatzeinheit zu einer bereits bestehenden Regelanlage für Grossheizanlagen. Sie ermöglicht es, dem Energielieferanten, die Parameter der Belastungsänderung sowie der Gesamtbelastung einer elektrischen Heizanlage zu verändern und zwar entweder durch Aenderung mittels einer Fernsteuerung oder durch eine · bei der Konzessionserteilung abgegebene Vorschrift, wobei die
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Einrichtung aufgrund von PrxoritätsSignalen bei unzulässigen Aenderungen der Belastung oder üeberbelastung entsprechend korrigierend einwirkt, indem die Synchronisiereinheit 4 die errechneten Leistungswerte für die einzelnen Verbraucher 7 über die Halbleiter-Nullpunkt-Leistungsschalter 6 so zuschaltet, dass für das speisende Netz 8 keine unzulässigen Belastungsänderungen entstehen.
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Claims (5)

  1. Patent, an.Sprüche
    Einrichtung zur Koordination und Begrenzung des Gesamtbedarfes an elektrischer Energie von mehreren, unabhängig voneinander arbeitenden Energieverbrauchern, insbesondere zur Begrenzung der Aenderung des Gesamtbedarfes pro Zeiteinheit und/oder seines Maximalwertes, gekennzeichnet durch eine Eingangseinheit (1) zur Erfassung der Energiebedarfswerte der einzelnen Verbraucher (7) und zur Verarbeitung dieser Werte zwecks Abgabe, durch eine Programmier- und Fernsteuereinheit (3), die zur Festlegung des maximal zulässigen Aenderungswertes pro Zeiteinheit der Netzbelastung sowie des Maximalwertes der Netzbelastung bestimmt ist und welche an die Eingangseinheit angeschlossen ist, durch einen Rechner (2) , welcher sämtliche von der Eingangseinheit (1) aufgenommenen und verarbeiteten Werte übernimmt und daraus die jedem Verbraucher (7) zuzuteilende Energie festlegt, durch eine Synchronisiereinheit (4) zur zeitlichen Koordination der Energiezuteilung an die Verbraucher, durch eine an die Synchronisiereinheit angeschlossene Ausgangseinheit (5) und durch eine von ihr betätigbare, zwischen den Verbrauchern (7) und der Energiequelle (8) angeordnete Nullpunkt-Leisimngsschaltergruppe (6).
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangseinheit (1) durch ein in sie eingegebenes Programm, welches die Energiezuteilung an die einzelnen Verbraucher festlegt, steuerbar ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (2) und die Synchronisiereinheit (4) zusätzlich an
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    einen Mikro-, Mini- oder Grosscomputer anschliessbar sind, um in ihren Funktionen mindestens zum Teil von dessen Programm gesteuert zu werden.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangseinheit (1) an einer Gruppe (9) von Regel- und Kommandoeinheiten, welche den einzelnen Verbrauchern (7a 7n) zugeteilt sind, angeschlossen ist, um von dieser Gruppe die Werte für den Leistungsbedarf jedes einzelnen Verbrauchers
    , sowie die Priorität der Leistungszuteilung an die Verbraucher entgegenzunehmen.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltergruppe (6) aus Halbleiter-Nullpunkt-Leistungsschaltern oder Schaltschützen besteht.
    Sb/dh/ip/25.3.1974
    509826/0248 ορ(Θ,ΝΑ,_ inspected
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0053383A1 (de) * 1980-11-28 1982-06-09 Gerda Schmidt Verfahren zur rechnergesteuerten Überwachung des Gesamtstromverbrauches einer Gruppe von Stromverbrauchern
CN107591799A (zh) * 2017-08-28 2018-01-16 贵州电网有限责任公司 一种基于最大供电能力的配电网短期规划方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2962220D1 (en) * 1978-03-14 1982-04-01 Donald George Thomas Method and apparatus for supplying electric current to a number of electrical loads
FR2438954A1 (fr) * 1978-10-12 1980-05-09 Brun Pierre Dispositif pour limiter ou reduire la puissance demandee par une installation de chauffage electrique
GB2043371B (en) * 1979-02-21 1983-05-25 South Eastern Elec Board Load shedding
US4245319A (en) * 1979-03-19 1981-01-13 Cyborex Laboratories, Inc. Energy management method and apparatus utilizing duty cycle reduction synchronized with the zero points of the applied voltage
FR2568081A1 (fr) * 1984-07-19 1986-01-24 Tibiletti Societe Nouvelle Procede pour distribuer la puissance electrique apres analyse des besoins dans uns installation de chauffage comportant des ensembles de resistances electriques et dispositif de mise en oeuvre.
DE3539581A1 (de) * 1985-11-08 1987-05-21 Philips Patentverwaltung Verfahren zum steuern mehrerer elektrischer lasten
FR2868658B1 (fr) * 2004-03-31 2006-06-23 Europ De Chauffage Sec Sarl So Procede de gestion de puissance d'une installation de chauffage electrique

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0053383A1 (de) * 1980-11-28 1982-06-09 Gerda Schmidt Verfahren zur rechnergesteuerten Überwachung des Gesamtstromverbrauches einer Gruppe von Stromverbrauchern
CN107591799A (zh) * 2017-08-28 2018-01-16 贵州电网有限责任公司 一种基于最大供电能力的配电网短期规划方法
CN107591799B (zh) * 2017-08-28 2020-07-14 贵州电网有限责任公司 一种基于最大供电能力的配电网短期规划方法

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DE2419663B2 (de) 1977-08-11
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CH565471A5 (de) 1975-08-15
DE2419663C3 (de) 1978-04-13

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