RU1780022C - Method for monitoring electric energy consumption - Google Patents

Method for monitoring electric energy consumption

Info

Publication number
RU1780022C
RU1780022C SU894773097A SU4773097A RU1780022C RU 1780022 C RU1780022 C RU 1780022C SU 894773097 A SU894773097 A SU 894773097A SU 4773097 A SU4773097 A SU 4773097A RU 1780022 C RU1780022 C RU 1780022C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
time
power
pulse
consumption
monitoring
Prior art date
Application number
SU894773097A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Георгиевич Ус
Олег Артурович Иванов
Original Assignee
Гомельский политехнический институт
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гомельский политехнический институт filed Critical Гомельский политехнический институт
Priority to SU894773097A priority Critical patent/RU1780022C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1780022C publication Critical patent/RU1780022C/en

Links

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Использование: в электроизмерительной технике, в системах контрол  расхода электроэнергии и управлени  режимами электропотреблени  предпри ти . Сущность изобретени : при контроле потребле- ни  электроэнергии периодическиизмер ют расход электроэнергии с начала контрольного интервала времени, измер ют врем  между импульсами и определ ют текущую мощность, затем определ ют среднюю мощность за врем  от начала периода контрол  до момента поступлени  очередного импульса с датчика импульсов электросчетчика, определ ют прогнозируемое значение потреблени  электроэнергии за контрольный интервал времени, при превышении его заданного допустимого значени  расхода электроэнергии и отстройке от пиковых кратковременных нагрузок формируетс  управл ющий импульс на отключение потребителей электроэнергии. 2 ил.Usage: in electrical engineering, in systems for controlling the consumption of electricity and control modes of power consumption of the enterprise. SUMMARY OF THE INVENTION: when monitoring energy consumption, the energy consumption is periodically measured from the beginning of the monitoring time interval, the time between pulses is measured and the current power is determined, then the average power is determined from the beginning of the monitoring period until the next pulse arrives from the pulse meter of the electric meter , determine the predicted value of electricity consumption for the control time interval, in excess of its predetermined allowable value of energy consumption and detuning from peak short-term loads, a control pulse is generated to turn off the consumers of electricity. 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть исполь-зовано в системах контрол  расхода электроэнергии и управлении режимами электропотреблени  предпри ти .The invention relates to electrical measurement technology and can be used in systems for monitoring the consumption of electricity and controlling the power consumption of the enterprise.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет определени  текущей мощности по времени между импульсами от счетчиков-датчиков расхода электроэнергии, учета скорости изменени  нагрузки и своевременного прин ти  решени  по ограничению нагрузки.The aim of the invention is to increase the accuracy of monitoring by determining the current power in time between pulses from the meter-sensors of electricity consumption, taking into account the rate of change of load and timely decision to limit the load.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на фиг. 2 - графики, по сн ющие способ.In FIG. 1 shows a structural diagram of a device that implements the proposed method, FIG. 2 are graphs illustrating the method.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что при периодическом измерении параметраThe goal is achieved in that during periodic measurement of the parameter

iti -1 -t-Pi -i(Ti -ti -i) -Ьiti -1 -t-Pi -i (Ti -ti -i) -b

cpicpi

Pcpi -потреблени  электроэнергии измер ют врем  между импульсами от счетчика-датчика электроэнергии и определ ют текущую мощность по формуле СPcpi-power consumption measure the time between pulses from a meter-sensor of electricity and determine the current power by the formula

XJXj

(1)(1)

AtrAtr

0000

где KI - коэффициент трансформации трансформатора тока;where KI is the transformation coefficient of the current transformer;

К2 - коэффициент трансформации K2 - transformation ratio

ю трансформатора напр жени ;voltage transformer;

С - цена выходного импульса датчика импульсов электросчетчика, кВт-ч/имп;C is the price of the output pulse of the pulse meter of the electric meter, kWh / imp;

Ati ti-ti-i - продолжительность времени между i-M и (i-1)-M импульсами датчика.Ati ti-ti-i - the length of time between the i-M and (i-1) -M pulses of the sensor.

С начала периода контрол  Т ( мин) дл  каждого i-ro замера рассчитываетс  средн   мощностьFrom the beginning of the monitoring period T (min) for each i-ro measurement, the average power is calculated

i-Pi-i)(ti-ti-i)i-Pi-i) (ti-ti-i)

Pcpi - itl - 1 + PI - 1 (ti tl - l) + ( tl - ti - I/tg (pPcpi - itl - 1 + PI - 1 (ti tl - l) + (tl - ti - I / tg (p

2 Pcpi - 1 + PI - 1 (tl - tl - i) + (tl - ti - 1)2 ,g y 2 Pcpi - 1 + PI - 1 (tl - tl - i) + (tl - ti - 1) 2, g y

2ti2ti

где Pcpi - 1 средн   мощность за ti-i врем , дл  Pcpi - where Pcpi - 1 average power for ti-i time, for Pcpi -

Pi, Pi-1 - текуща  мощность соответственно за i-й и (1-1)-й замеры;Pi, Pi-1 - current power, respectively, for the i-th and (1-1) -th measurements;

ti, ti-i - врем  от начала контрольного интервала соответственно до i-ro и (i-l)-ro замеров:ti, ti-i - time from the beginning of the control interval, respectively, to i-ro and (i-l) -ro measurements:

Pi-Pi-1 ,,Pi-Pi-1 ,,

щ 10 V - скорость измеti ti - 1Щ 10 V - measuring speed ti - 1

нени  текущей мощности.no current power.

Затем вычисл етс  прогнозируемое значение потреблени  электроэнергии за контрольный интервал времениThen, the predicted value of power consumption for a reference time interval is calculated.

Pcpi - iti - 1 -f Pi - 1 (Т - ti - l) + Pcpi - iti - 1 -f Pi - 1 (T - ti - l) +

WW

прогн|prog |

ti-i)(Pi-Pi-l) ti-i) (Pi-Pi-l)

Pcpi - lti - 1 + 2 (ti -ti -1) ,2Pcpi - lti - 1 + 2 (ti -ti -1), 2

,(T-,:.-,- U-i:fjfi2i, (T -,: .-, - U-i: fjfi2i

(3)(3)

в частном случае, когда , т.е. ,in the particular case when, i.e. ,

WnporHi Pcpiti-KT-tl)Pi.(4)WnporHi Pcpiti-KT-tl) Pi. (4)

Прогнозируемое значение электроэнергии дл  любого i-ro замера формируетс  в предположении, что скорость изменени  текущей мощности за последний период замера (ti-ti-i) остаетс  посто нной до наступлени  времени Т,The predicted value of electricity for any i-ro metering is formed under the assumption that the rate of change of the current power for the last metering period (ti-ti-i) remains constant until the time T,

Далее WnporH, сравниваетс  с заданным допустимым значением расхода электроэнергии за контрольный интервал времени (Ws)Further, WnporH is compared with a predetermined allowable value of power consumption for a control time interval (Ws)

(5)(5)

P,. P ,.

где Рмакс заданное электроснабжающей организацией значение максимальной потребл емой мощности.where Rmax is the value of the maximum power consumption specified by the power supply organization.

При наступлении услови When the condition

(6(6

Wa Wa

WiWi

прогн|prog |

И проверке ограничени  по предельному значению скорости изменени  текущей мощности (Упред). если У Упред. выполн ет (2)And checking the limit on the limiting value of the rate of change of the current power (Forerunner). if U Prev. fulfills (2)

с  отключение потребителей электроэнергии .with power outages.

Ограничени  по предельному значению скорости изменени  текущей мощности выполн ютс  в св зи с отстройкой от пиковых кратковременных нагрузок, возникающих при пусках крупных электроприемников, работе электроприемников с кратковременной резкопеременной нагрузкой. В этихLimitations on the limiting value of the rate of change of the current power are fulfilled in connection with the detuning from short-term peak loads arising from the startup of large power consumers, the operation of power consumers with short-term rapidly changing loads. In these

случа х при условии WnporH W3 даетс  задержка на отключение нагрузки на врем , достаточное дл  снижени  скорости изменени  текущей мощности до допустимых значений. При достижении допустимых значений скорости изменени  текущей мощности и сохранении услови  WnporH Ws выполн етс  ограничение нагрузки.In cases under the condition WnporH W3, there is a delay in disconnecting the load for a time sufficient to reduce the rate of change of the current power to acceptable values. When the acceptable rate of change of the current power is reached and the condition WnporH Ws is maintained, the load is limited.

Устройство, реализующее предлагаемый способ контрол  расхода электроэнергии , содер-жит блок 1 микроЭВМ, блок 2 сопр жени , таймер 3, пульт 4 управлени , блок 5 индикации, выходной блок 6, счетчикдатчик 7 расхода электроэнергии,A device that implements the proposed method for controlling energy consumption comprises a microcomputer unit 1, a pairing unit 2, a timer 3, a control panel 4, an indication unit 5, an output unit 6, a power consumption counter 7.

В ОЗУ микроэвм занос тс  значени The values entered in the RAM of the microcomputer

интервалов времени прохождени  максимума активной мощности в энергосистеме, значение максимальной мощности, заданное энергоснабжающей организацией, коэффициенты трансформации Ki, К2, ценаtime intervals for the passage of the maximum active power in the power system, the maximum power value specified by the energy supplying organization, transformation coefficients Ki, K2, price

выходного импульса счетчика-датчика, параметр Упред, продолжительность контрольного интервала времени Т.the output pulse of the counter-sensor, the parameter Prev, the duration of the control time interval T.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

В момент времени to, определ емый началом времени прохождени  максимума, импульсы с электросчетчика-датчика 7 через блок 2 сопр жени  поступают в микроЭВМ , с помощью таймера 3 по формуле (1)At the time to, determined by the beginning of the passage time of the maximum, the pulses from the electric meter-sensor 7 through the pairing unit 2 enter the microcomputer using timer 3 according to the formula (1)

происходит вычисление текущей мощности и средней мощности по формуле (2). Далее по формуле (3) рассчитываетс  значение прогнозируемого расхода электроэнергии, которое сравниваетс  с заданным значением Wa. Заданное значение расхода электроэнергии вычисл етс  по формуле (5). При условии Wnpoi-H W3 и У Упред на блок 5 инд /1кации выводитс  врем  дл  прин ти  решени  или дл  автоматического упрзвлени  снижением нагрузки (T-ti). На выходной блок б подаетс  сигнал из отключение первой очереди нагрузки.the current power and average power are calculated by the formula (2). Then, using the formula (3), the predicted energy consumption value is calculated, which is compared with the predetermined value Wa. The set value of power consumption is calculated by the formula (5). Under the condition of Wnpoi-H W3 and Y Prev, time for decision unit 5 or for automatic control by load reduction (T-ti) is displayed on the ind / 1 cation block. The output unit b receives a signal from disconnecting the first load stage.

При условии V Упрцд и WnporH W3 даетс  задержка на отключение нагрузки на врем , за которое скорость изменени  текущей мощности станет меньше Упред. С помощью пульта 4 управлени  в микроЭВМ занос тс  параметры и осуществл етс  управление программой.Under the condition of V Uprd and WnporH W3, there is a delay in disconnecting the load for a time during which the rate of change of the current power becomes lower than Prev. Using the control panel 4, the parameters are entered into the microcomputer and the program is controlled.

Предлагаемый способ позвол ет вести контроль потреблени  электроэнергии с учетом скорости изменени  нагрузки, обеспечивает своевременное прин тие решени  по управлению нагрузкой при достаточной точности измерени  текущей мощности.The proposed method allows controlling the energy consumption taking into account the rate of change of load, provides timely decision making on load control with sufficient accuracy of current power measurement.

Вычисление текущей мощности традиционным способом путем подсчета числа импульсов от счетчика-датчика за промежутки времени, равные 2. 5, 10 мин по формулеThe calculation of the current power in the traditional way by counting the number of pulses from the counter-sensor for time intervals equal to 2. 5, 10 min according to the formula

nt Сnt c

(7)(7)

PiPi

где г - продолжительность измерени , принимаема  равной 2, 5, 10 мин:where g is the duration of the measurement, taken equal to 2, 5, 10 min:

nt - число импульсов, поступивших от счетчика-датчика за врем  t;nt is the number of pulses received from the counter-sensor during time t;

С - цена одного импульса, кВт -ч/имп. имеет погрешность Д Р, величина которой обусловливаетс  ценой импульса, и эта погрешность тем больше, чем больше цена импульса. Имеет место это потому, что моменты формировани  импульсов и измерени  мощностей Pi при усреднении нагрузки за 2.5,10 мин не совпадают во времени. При больщих величинах коэффициента трансформации измерительных трансформаторов тока Кт и коэффициента напр жени  Кн погрешность может достичь значительных величин.C is the price of one pulse, kWh / imp. has an error D P, the value of which is determined by the price of the pulse, and this error is greater, the greater the price of the pulse. This is because the moments of pulse formation and Pi power measurements during load averaging over 2.5.10 minutes do not coincide in time. With large values of the transformation coefficient of measuring current transformers Kt and the voltage coefficient of Kn, the error can reach significant values.

Например, необходимо учесть потребление электроэнергии по вводу 10 кВ (Кт 2000/5 400, Кн 10000/100 100). Максимальное значение погрешности канала измерени , соответствующего данному вводу, как известно, равно цене одного импульсаFor example, it is necessary to take into account the electricity consumption for commissioning 10 kV (Kt 2000/5 400, KN 10000/100 100). The maximum value of the error of the measurement channel corresponding to this input, as is known, is equal to the price of one pulse

400 100 400 100

40 кВт ч/имп. 40 kWh / imp.

С 1000From 1000

где 1000 - число оборотов диска счетчика на 1 кВт -ч вторичной энергии в цеп х измерени .where 1000 is the number of revolutions of the counter disk per 1 kWh of secondary energy in the measurement circuits.

Кроме того, при нормализации коэффициента импульса и приведении погрешности к получасовой или часовой мощност м.In addition, when normalizing the pulse coefficient and reducing the error to half an hour or hour power m.

2Jfc,P( 1) ti - 1 -f Pi - 1 (tj - tij-jj + (ti -ti - l)Tgy 2Jfc, P (1) ti - 1 -f Pi - 1 (tj - tij-jj + (ti -ti - l) Tgy

-cpi-cpi

значение погрешности определени  мощности значительно возрастает. (Трубников Е.В. О контроле текущей нагрузки предпри ти  с помощью информационно-измерительной системы ИИСЭ1-48.the value of the error in determining the power increases significantly. (Trubnikov E.V. On undertaking current load monitoring using the IISE1-48 information-measuring system.

Промышленна  энергетика, 1986, М 5. с. 26-27). Так, при времени усреднени  2 мин и приведении к часовой мощности погрешность составит 40 60/2-1200 кВт, что мешает возможности обеспечить необходимый уровень регулировани  потребл емой мощности. Измерение текущей мощности пргедлагаемым способом по формуле (1) не имеет такого фактора, вызывающего погрешность (в кн. Гордеева В.И. Регулирование максимума нагрузки промышленных электрических сетей, - М.: Энергоатомиздат, 1986,184 с. приведена зависимость погрешности регулировани  нагрузки от периода усреднени ).Industrial Energy, 1986, M 5. S. 26-27). Thus, with an averaging time of 2 minutes and bringing to hourly power, the error will be 40 60 / 2-1200 kW, which prevents the ability to provide the necessary level of regulation of power consumption. The current power measurement using the proposed method according to formula (1) does not have such a factor causing an error (in the book by V. Gordeeva. Regulation of the maximum load of industrial electric networks, - M .: Energoatomizdat, 1986, 184 pp. Shows the dependence of the error of load regulation on averaging period).

Что касаетс  точности измерени  текущей мощности на малых промежутках времени , особенно в области больших мощностей, то следует отметить, что точность первичного измерени  зависит от физической реализации счетчика-датчика электроэнергии {индукционный или электронный счетчики с датчиками) и выбора измерительных трансформаторов тока иWith regard to the accuracy of measuring current power at small intervals, especially in the field of high power, it should be noted that the accuracy of the primary measurement depends on the physical implementation of the electricity meter counter (induction or electronic meters with sensors) and the choice of measuring current transformers and

напр жени , чтобы способ реализовалс  дл  линейной зависимости в интервале малых значений At (до 1 мин).voltage, so that the method is implemented for a linear dependence in the range of small At values (up to 1 min).

Claims (1)

Формула изобретени  Способ контрол  потреблени  электроэнергии , заключающийс  в периодическом измерении расхода электроэнергии с начала контрольного интервала времени, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , измер ют врем  междуSUMMARY OF THE INVENTION A method for monitoring energy consumption, which consists in periodically measuring an electric power consumption from the beginning of a monitoring time interval, characterized in that, in order to increase the accuracy of monitoring, the time between импульсами и определ ют текущую мощность по формулеpulses and determine the current power by the formula Р.К1К, ,R.K1K,, где KI - коэффициент трансформации трансформатора тока;where KI is the transformation coefficient of the current transformer; К2 - коэффициент трансформации трансформатора напр жени ;K2 is the transformation ratio of the voltage transformer; С - цена выходного импульса датчика импульсов электросчетчика, кВт -ч/имп;C is the price of the output pulse of the pulse meter of the electric meter, kWh / imp; At ti-ti-i - продолжительность времени между i-M и (i-l)-M импульсами датчика, затем определ ют среднюю мощность за врем  от начала периода контрол  Т до момента поступлени  очередного импульсаAt ti-ti-i is the length of time between the i-M and (i-l) -M pulses of the sensor, then the average power is determined from the beginning of the monitoring period T to the moment the next pulse arrives где Pcpi , Pcpi - 1 - средн   мощность соответственно за ti и ti-i врем ;where Pcpi, Pcpi - 1 - average power, respectively, for ti and ti-i time; PI, Рм - текуща  мощность, соответственно за i-й и (1-1)-й замеры времени поступлени  импульса;PI, PM - current power, respectively, for the i-th and (1-1) -th measurements of the pulse arrival time; ti, ti-1 - врем  от начала контрольного интервала соответственно до i-ro и (j-l)-ro замеров;ti, ti-1 - time from the beginning of the control interval, respectively, to i-ro and (j-l) -ro measurements; Pi-Pi-i tg скорость изменени  Pi-Pi-i tg rate of change tj ti - 1tj ti - 1 текущей мощности;current capacity; и определ ют прогнозируемое значение потреблени  электроэнергии за контрольныйand determine the predicted value of electricity consumption for the control интервал времени Т дл  1-го замераtime interval T for 1st measurement WnporH Pcpi - iti - 1 + PI - l(T - ti - 1) +WnporH Pcpi - iti - 1 + PI - l (T - ti - 1) + (T -ti -ifigt (T -ti -ifigt a при наступлении услови a when the condition WnporH W3,WnporH W3, где Ws - заданное допустимое значение расхода электроэнергии за контрольный интервал времени,where Ws is the specified allowable value of power consumption for the control time interval, и отстройки от пиковых кратковременных нагрузок формируетс  управл ющий импульс на отключение потребителей электроэнергии .and detuning from peak short-term loads, a control pulse is generated to turn off the consumers of electricity. ФигFigs ti-l titi-l ti
SU894773097A 1989-11-21 1989-11-21 Method for monitoring electric energy consumption RU1780022C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894773097A RU1780022C (en) 1989-11-21 1989-11-21 Method for monitoring electric energy consumption

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894773097A RU1780022C (en) 1989-11-21 1989-11-21 Method for monitoring electric energy consumption

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1780022C true RU1780022C (en) 1992-12-07

Family

ID=21486678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894773097A RU1780022C (en) 1989-11-21 1989-11-21 Method for monitoring electric energy consumption

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1780022C (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474826C1 (en) * 2011-09-30 2013-02-10 Олег Фёдорович Меньших Device to inspect sensitivity of inducation devices of power metering to frequency modulation of working current
US10598707B2 (en) 2014-05-30 2020-03-24 Xiaomi Inc. Method, apparatus, and system for counting electricity consumption

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N5 1195258, кл. G 01 R 11/56, 1985. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474826C1 (en) * 2011-09-30 2013-02-10 Олег Фёдорович Меньших Device to inspect sensitivity of inducation devices of power metering to frequency modulation of working current
US10598707B2 (en) 2014-05-30 2020-03-24 Xiaomi Inc. Method, apparatus, and system for counting electricity consumption

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0034031B1 (en) Electricity meters
US4651286A (en) Electromagnetic flowmeter
US4055795A (en) Correction system for regulating the power factor of an electrical network
US5808443A (en) Battery charging method
EP0014038A1 (en) Kilowatt-hour meters
US4125895A (en) Maximum-power motor
JPS5939706B2 (en) Electric energy meter that can measure by time of day
US3976941A (en) Auto-ranging system for an electronic energy meter
GB2041588A (en) Apparatus for metering and displaying the cost of electrical energy consumption
EP0240102A2 (en) Power meter having self-test function
RU1780022C (en) Method for monitoring electric energy consumption
US4199817A (en) Digital averager
KR900005492B1 (en) Tieline control
WO2012104651A2 (en) Improvements in and relating to power regulation devices
RU92197U1 (en) ELECTRIC POWER CONSUMPTION DEVICE
US4246492A (en) Method of and apparatus for load and/or load control signaling to customers in a power system
GB1512407A (en) Apparatus for monitoring the consumption of electricity
DE3130591C2 (en)
SU1278732A1 (en) Method and apparatus for determining the loading ability of dry transformers
EP0203947A1 (en) A static, electric apparatus for measuring power and energy drawn from a power supply network
CA1117599A (en) Time of day demand metering system and method
SU1190314A1 (en) Method of determining distance to place of cable power and communication line damage
SU1712949A1 (en) Automatic power regulator of capacitor bank in networks with smooth change of reactive load
DE3046487C2 (en)
JPH0226044Y2 (en)