RU191282U1 - Устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии - Google Patents

Устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии Download PDF

Info

Publication number
RU191282U1
RU191282U1 RU2018137599U RU2018137599U RU191282U1 RU 191282 U1 RU191282 U1 RU 191282U1 RU 2018137599 U RU2018137599 U RU 2018137599U RU 2018137599 U RU2018137599 U RU 2018137599U RU 191282 U1 RU191282 U1 RU 191282U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microcontroller
value
array
unbalance
production
Prior art date
Application number
RU2018137599U
Other languages
English (en)
Inventor
Ринат Шаукатович Мисбахов
Игорь Николаевич Лизунов
Владислав Валентинович Федотов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр КГЭУ" (ООО "ИЦ КГЭУ")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр КГЭУ" (ООО "ИЦ КГЭУ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр КГЭУ" (ООО "ИЦ КГЭУ")
Priority to RU2018137599U priority Critical patent/RU191282U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU191282U1 publication Critical patent/RU191282U1/ru

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Power Sources (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использовано, в частности, в устройствах учета и управления потреблением и производством электрической энергии.
Техническим результатом настоящей полезной модели является устранение избыточности информационного обмена при возникновении часто или периодически повторяемых событий в процессе регистрации потребления и производства электроэнергии, снижение трафика в системах сбора и передачи информации автоматизированных и интеллектуальных систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии (ССПИ) энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций, а также выполнения на таких предприятиях задач учета и управления потреблением и производством электроэнергии в режиме, близком к реальному времени.
Технический результат достигается тем, что устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии, содержащее последовательно соединенные блок преобразования входных аналоговых сигналов, подключенный к электрической сети и позволяющий осуществлять получение аналоговых сигналов тока и напряжения из электрической сети, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, позволяющий осуществлять преобразование аналоговых сигналов тока и напряжения в мгновенные цифровые значения токов и напряжений, разделенных по времени через одинаковые интервалы, микроконтроллер с встроенным модулем ОЗУ, позволяющий производить расчет электрической энергии за заданный интервал времени, суммируя по заданному количеству циклов дифференцированные значения электрической энергии через одинаковые интервалы времени, блок приема-передачи данных, соединенный с микроконтроллером, позволяющий осуществлять передачу сообщений в систему сбора и передачи информации автоматизированных и интеллектуальных систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии (ССПИ) энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций, а также блок памяти, присоединенный к микроконтроллеру, согласно настоящей полезной модели, дополнительно содержит блок частотных фильтров, соединенный с блоком преобразования входных аналоговых сигналов и многоканальным аналого-цифровым преобразователем, при этом блок памяти выполнен с возможностью хранения прогнозных значений небалансов, а микроконтроллер выполнен с возможностью: подготовки первичного порогового значения и вторичного порогового значения во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера, получения прогнозного значения из массива прогнозов, содержащегося в блоке памяти, соответствующего текущему интервалу времени, вычисления значения небаланса между полученным реальным значением электрической энергии и прогнозируемым значением электрической энергии, получаемым из блока памяти, проверки наличия массива небалансов, полученных за предыдущие интервалы времени и создания нового массива небалансов при невыполнении данного условия, суммирования полученного небаланса с суммой аналогичных небалансов, полученных за предыдущие интервалы времени, передачи указанного небаланса посредством блока приема-передачи данных в ССПИ энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций при превышении первичного порогового значения и при превышении указанной суммой небалансов вторичного порогового значения, проверки условия на принадлежность текущего значения времени контрольному интервалу времени, отправки значения суммы массива небаланса, причем при выполнении данного условия осуществлять запись значения суммы массива небаланса в ОЗУ микроконтроллера и осуществлять проверку на поступление запроса на отправку значения суммы массива небаланса в ССПИ энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использовано, в частности, в устройствах учета и управления потреблением и производством электрической энергии.
Прототипом является изобретение «Способ и устройство для управления потреблением и/или производством электрической энергии» по патенту US 9823653 «Method and device for managing electric energy consumption and/or production» МПК H02J 3/14, опубликован 21.11.2017, предназначенное для использования в области управления потреблением (производством) электроэнергии, а также в целях поддержания стабильности в электрической сети.
Устройство-прототип содержит аналоговый модуль для обнаружения электрического напряжения и тока, блок связи для передачи сообщений, при этом оно дополнительно содержит цифровую измерительную схему, которая выполнена с возможностью выдачи мгновенных значений электрического напряжения и тока и вычисления изменения ΔEi=(Ei-Ei-1)/Δt через одинаковые интервалы, где Ei и Ei-1 - два значения интегральных сумм количеств электрической энергии, сведенных воедино по заданному количеству циклов, a Δt - это интервал времени между соответствующими моментами времени, в которые получают упомянутые два значения, причем цифровая измерительная схема выполнена также с возможностью суммирования упомянутого изменения (ΔEi) с аналогичными изменениями, вычисленными в предыдущие моменты времени, для получения накопленной суммы таких изменений, при этом блок связи для передачи сообщений передает сообщение через сеть электрической компании, если упомянутое изменение и/или упомянутая накопленная сумма превышают заранее определенное пороговое значение (δЦЭ).
Техническая проблема заключается в создании устройства для учета и управления потреблением и производством электрической энергии, в котором отсутствует избыточность информационного обмена при реализации задач автоматизированного и интеллектуального учета электроэнергии в режиме реального времени из-за отсутствия учета часто или периодически повторяющихся событий в процессе регистрации потребления и производства электрической энергии, протекающей по измерительным цепям устройства, которые с незначительной или допустимой погрешностью могут быть спрогнозированы и использованы при информационном обмене.
Техническая проблема заключается также в создании устройства для учета и управления потреблением и производством электрической энергии в котором исключена задержка в отправках сообщений из таких устройств в автоматизированные и интеллектуальные системы учета и управления потреблением и производством электроэнергии в энергосбытовых, электросетевых или в жилищно-коммунальных предприятиях и организациях, когда специфика отправки сообщения требует строго определенной временной периодичности, в частности, при реализации многотарифного учета электроэнергии, что обусловлено возможностью возникновения ошибки контроля, управления и учета при малых значениях прироста или уменьшения значений электрической энергии из-за того, что изменения параметров медленно изменяющегося потребления или производства электроэнергии продолжительное время могут быть близкими к пороговому значению, но не достигать его.
Указанные технические проблемы не решены в устройстве-прототипе.
Техническим результатом настоящей полезной модели является устранение избыточности информационного обмена при возникновении часто или периодически повторяемых событий в процессе регистрации потребления и производства электроэнергии, снижение трафика в системах сбора и передачи информации автоматизированных и интеллектуальных систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии (ССПИ) энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций, а также выполнения на таких предприятиях задач учета и управления потреблением и производством электроэнергии в режиме близком к реальному времени.
Также техническим результатом является исключение задержки в отправках сообщений из устройств учета и управления в автоматизированные и интеллектуальные систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии энергосбытовых, электросетевых или в жилищно-коммунальных предприятий и организаций благодаря устранению ошибки учета и управления потреблением и производством электрической энергии при малых значениях прироста или уменьшения значений, характеризующих данный процесс, при которых не происходит передача информации в ССПИ с требуемой периодичностью.
Технический результат достигается тем, что устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии, содержащее последовательно соединенные блок преобразования входных аналоговых сигналов, подключенный к электрической сети и позволяющий осуществлять получение аналоговых сигналов тока и напряжения из электрической сети, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, позволяющий осуществлять преобразование аналоговых сигналов тока и напряжения в мгновенные цифровые значения токов и напряжений, разделенных по времени через одинаковые интервалы,
микроконтроллер с встроенным модулем ОЗУ, позволяющий производить расчет электрической энергии за заданный интервал времени, суммируя по заданному количеству циклов дифференцированные значения электрической энергии через одинаковые интервалы времени,
блок приема-передачи данных, соединенный с микроконтроллером, позволяющий осуществлять передачу сообщений в систему сбора и передачи информации автоматизированных и интеллектуальных систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии (ССПИ) энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций,
а также блок памяти, присоединенный к микроконтроллеру,
согласно настоящей полезной модели, дополнительно содержит блок частотных фильтров, соединенный с блоком преобразования входных аналоговых сигналов и многоканальным аналого-цифровым преобразователем,
при этом блок памяти выполнен с возможностью хранения прогнозных значений небалансов, а микроконтроллер выполнен с возможностью:
подготовки первичного порогового значения и вторичного порогового значения во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера,
получения прогнозного значения из массива прогнозов, содержащегося в блоке памяти, соответствующего текущему интервалу времени,
вычисления значения небаланса между полученным реальным значением электрической энергии и прогнозируемым значением электрической энергии, получаемым из блока памяти,
проверки наличия массива небалансов, полученных за предыдущие интервалы времени и создания нового массива небалансов при невыполнении данного условия,
суммирования полученного небаланса с суммой аналогичных небалансов, полученных за предыдущие интервалы времени,
передачи указанного небаланса посредством блока приема-передачи данных в ССПИ энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций при превышении первичного порогового значения и при превышении указанной суммой небалансов вторичного порогового значения,
проверки условия на принадлежность текущего значения времени контрольному интервалу времени, отправки значения суммы массива небаланса, причем при выполнении данного условия осуществлять запись значения суммы массива небаланса в ОЗУ микроконтроллера и осуществлять проверку на поступление запроса на отправку значения суммы массива небаланса в ССПИ энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема предлагаемого устройства для учета и управления потреблением и производством электрической энергии.
На фиг.1 обозначены:
1 - блок преобразования входных аналоговых сигналов;
2 - блок частотных фильтров;
3 - многоканальный аналогово-цифровой преобразователь;
4 - микроконтроллер;
5 - блок приема-передачи данных;
6 - система сбора и передачи информации автоматизированных и интеллектуальных систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии (ССПИ) энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций;
7 - блок памяти;
8 - устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии;
9 - электрическая сеть.
Устройство 8 для учета и управления потреблением и производством электрической энергии содержит последовательно соединенные блок 1 преобразования входных аналоговых сигналов (БПВС), подключенный к электрической сети, блок 2 частотных фильтров (БЧФ), многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, микроконтроллер (МК) 4, блок 5 приема-передачи данных (БППД), соединенный с системой сбора и передачи информации автоматизированных и интеллектуальных систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии (ССПИ) 6, а также блок 7 памяти (БП), который соединен с микроконтроллером 4.
Таким образом, по сравнению с прототипом, отличием предлагаемого устройства 8 является то, что оно дополнительно содержит блок 2 частотных фильтров, устраняющий эффект алиасинга, при этом блок 7 памяти выполнен с возможностью хранения прогнозных значений небалансов, а микроконтроллер 4 выполнен с возможностью:
подготовки первичного порогового значения и вторичного порогового значения во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера 4,
получения прогнозного значения из массива прогнозов, содержащегося в блоке 7 памяти, соответствующего текущему интервалу времени,
вычисления значения небаланса между полученным реальным значением электрической энергии и прогнозируемым значением электрической энергии, получаемым из блока 7 памяти,
проверки наличия массива небалансов, полученных за предыдущие интервалы времени и создания нового массива небалансов при невыполнении данного условия,
суммирования полученного небаланса с суммой аналогичных небалансов, полученных за предыдущие интервалы времени,
передачи указанного небаланса посредством блока 5 приема-передачи данных в ССПИ 6 энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций при превышении первичного порогового значения или при превышении указанной суммой небалансов вторичного порогового значения,
проверки условия на принадлежность текущего значения времени контрольному интервалу времени отправки значения суммы массива небаланса, причем при выполнении данного условия осуществлять запись значения суммы массива небаланса в ОЗУ микроконтроллера 4 и осуществлять проверку на поступление запроса на отправку значения суммы массива небаланса в ССПИ 6 энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций.
Пример конкретного выполнения.
Входные аналоговые сигналы тока и напряжения из электрической сети 9 поступают на блок 1 преобразования, выполненного на базе компактных SMD-компонентов. Далее с блока 1 преобразования входных аналоговых сигналов входные аналоговые сигналы тока и напряжения поступают через блок 2 частотных фильтров, устраняющего эффект алиасинга, на вход многоканального аналого-цифрового преобразователя 3 типа ADS131Exx TI. Затем в оцифрованном виде мгновенные значения токов и напряжений поступают по шине интерфейса SPI на вход микроконтроллера 4 типа ATSAML21Exxxx фирмы Microchip, выполненном на архитектуре ARM.
При этом промежуточные результаты вычислений хранятся в виде массивов во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера 4, а конечные результаты вычислений поступают в отдельный блок 7 памяти типа энергонезависимой flash-памяти AT25DF041Axxxx фирмы Atmel объемом 4 МБ и хранятся в виде массивов.
При выполнении условий передачи результатов вычислений, конечные данные в виде массивов считываются посредством микроконтроллера 4 из блока 7 памяти и направляются в блок 5 приема-передачи данных (трансивер SX1272/xx фирмы Semtech) для их последующей отправки в ССПИ 6. Блок 5 передает данные в ССПИ 6 с помощью, например, беспроводной радиосвязи.
Работа устройства для учета и управления потреблением и производством электрической энергии включает в себя следующие этапы:
1 - инициализация устройства 8 и подготовка в блоке 7 памяти массивов прогнозных значений электрической энергии Wпрогноз(k).
2 - инкремент значения счетчика j во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера 4;
3 - подготовка первичного порогового значения Zm1 и вторичного порогового значения Zm2 во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера 4;
4 - создание массивов T1, Т2 и Т3 во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера 4;
5 - группа аналоговых сигналов тока и напряжения из электрической сети 9 поступает в блок 1 преобразования входных аналоговых сигналов,
6 - группа сигналов блока 1 преобразования входных аналоговых сигналов поступает в блок 2 частотных фильтров, устраняющий эффект алиасинга;
7 - группа сигналов блока 2 частотных фильтров поступает в многоканальный аналогово-цифровой преобразователь 3;
8 - группа сигналов многоканального аналогово-цифрового преобразователя 3 в виде мгновенных значений величин тока и напряжения I(ti) и U(ti) за интервал времени [ti-1, ti] поступает в ОЗУ микроконтроллера 4;
9 - расчет
Figure 00000001
за текущий интервал времени [tj-l, tj] в микроконтроллере 4, где W a (j) - значение потребленной электрической энергии, сведенное воедино за заданное количество циклов k,
Δt - временной шаг, с которым производится расчет потребленной электроэнергии Δt=ti-ti-1;
10 - получение из блока 7 памяти из массива Wпрогноз(k) по запросу от микроконтроллера 4 значения Wпрогноз(j), соответствующего текущему интервалу времени [tj-1, tj] и запись данного значения в ОЗУ микроконтроллера 4;
11 - вычисление значения dW(j)=W a (j) - Wпрогноз(j) в микроконтроллере 4;
12 - сравнение |dW(j)|> |Zml| в микроконтроллере 4;
13 - проверка наличия значения суммы небалансов ΣΔW(n) в ОЗУ микроконтроллера 4;
14 - создание массива суммы небалансов ΣΔW(n) в ОЗУ микроконтроллера 4;
15 - вычисление суммы ΣΔW(n+1)=dW(j)+ ΣΔW(n) в микроконтроллере 4;
16 - запись суммы ΣΔW(n+l) и времени tj выполнения условия превышения |dW(j)|>|Zml| в первичный массив T1 в ОЗУ микроконтроллера 4;
17 - запись массива T1 во встроенный буфер блока 6 приема-передачи данных посредством группы входов-выходов микроконтроллера 4;
18 - отправка в ССПИ 6 массива T1 блоком 5 приема-передачи данных по соответствующему каналу связи, переход к этапу 29;
19 - сравнение |ΣΔW(n+1)|>Zm2 в микроконтроллере 4 при выполнении условия |dW(j)|<|Zml|;
20 - запись суммы ΣΔW(n+1) и времени tj, при выполнении условия превышения |ΣΔW(n+1) |>|Zm2|, в массив Т2 в ОЗУ микроконтроллера 4;
21 - запись массива Т2 во встроенный буфер блока 5 приема-передачи данных посредством группы входов-выходов микроконтроллера 4;
22 - отправка в ССПИ 6 массива Т2 блоком 5 приема-передачи данных по соответствующему каналу связи, переход к этапу 29;
23 - проверка условия соответствия контрольному интервалу текущего значения времени tj ∈ (ty-1,ty) при выполнении условия |ΣΔW(n+1)|<Zm2 в микроконтроллере 4;
24 - запись суммы ΣΔW(n+1) и времени tj, при выполнения условия tj ∈ (ty-1,ty) в массив Т3 в ОЗУ микроконтроллера 4;
25 - проверка условия на поступление запроса на отправку в пункт управления массива Т3 в микроконтроллере 4;
26 - передача массива Т3 во встроенный буфер блока 5 приема-передачи данных через группу входов-выходов микроконтроллера 4 при поступлении запроса;
27 - отправка в ССПИ 6 массива Т3 блоком 5 приема-передачи данных по соответствующему каналу связи, переход к этапу 29;
28 - запись суммы небалансов ΣΔW(n+1) в ОЗУ микроконтроллера 4 при невыполнении условия tj ∈ (ty-1,ty);
29 - значения i, n, dW(j), а также массивы T1, Т2 и Т3 устанавливаются равными нулю в ОЗУ микроконтроллера 4;
30 - повтор выполнения этапов работы, начиная с этапа 5.
По сравнению с прототипом, новыми этапами работы предлагаемого устройства являются этапы 3, 4, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29.
Таким образом, согласно настоящей полезной модели, отличием в работе предлагаемого устройства является следующее:
- осуществляется этап 3 подготовки первичного порогового значения Zm1 и вторичного порогового значения Zm2 во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера 4;
- осуществляется этап 4 создания массивов T1, Т2 и Т3 во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера 4;
- осуществляется этап 6 поступления группы сигналов блока 1 преобразования входных аналоговых сигналов в блок 2 частотных фильтров, устраняющий эффект алиасинга;
- осуществляется этап 7 поступления группы сигналов блока 2 частотных фильтров в многоканальный аналогово-цифровой преобразователь 3;
- осуществляется этап 10 получения прогнозного значения Wпрогноз(j), из массива прогнозов Wпрогноз(k), соответствующего текущему интервалу времени [tj-1,tj] в микроконтроллере 4;
- осуществляется этап 11 вычисления разности между реальным и прогнозным значением потребленной электрической энергии за текущий интервал времени dW(j)=W a (j)-Wпрогноз(j) в микроконтроллере 4;
- осуществляется этап 12 - сравнение |dW(j)|>|Zm1| в микроконтроллере 4;
- осуществляется этап 13 проверки наличия массива небалансов ΣΔW(n) и этап 14 создания массива небалансов ΣΔW(n) при невыполнении данного условия в микроконтроллере 4;
- осуществляется этап 15 вычисления суммы ΣΔW(n+1)=dW(j)+ΣΔW(n) в микроконтроллере 4;
- осуществляется этап 23 проверки условия tj ∈ (ty-1,ty) на принадлежность текущего значения времени tj контрольному интервалу времени (ty-1,ty) на время отправки значения суммы массива небаланса,
причем при выполнении данного условия осуществляется этап 24 записи в массив Т3 значения суммы массива небаланса в ОЗУ микроконтроллера 4;
- осуществляется этап 25 проверки на поступление запроса на отправку массива Т3 в ССПИ 6, при этом массив Т3 содержит значение суммы массива небалансов ΣΔW(n+l) за контрольный интервал времени [ty-1,ty];
- осуществляется этап 26 передачи массива Т3 во встроенный буфер блока 5 приема-передачи данных через группу входов-выходов микроконтроллера 4 при поступлении запроса;
- осуществляется этап 27 отправки в ССПИ 6 массива Т3 блоком 5 приема-передачи данных в ССПИ, переход к этапу 28;
- осуществляется этап 28 записи суммы небалансов ΣΔW(n+l) в ОЗУ микроконтроллера 4 при невыполнении условия tj ∈ (ty-1,ty);
- осуществляется этап 29 установки значений i, n, dW(j), а также массивов T1, Т2 и Т3 равными нулю в ОЗУ микроконтроллера 4.
Использование устройства для учета и управления потреблением и производством электрической энергии позволит, за счет предлагаемой совокупности признаков полезной модели, устранить избыточность информационного обмена при возникновении часто или периодически повторяемых событий в технологическом процессе, снизить трафик в системах сбора и передачи информации автоматизированных и интеллектуальных систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии (ССПИ) энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций, а также выполнить задачи автоматизированного и интеллектуального учета электроэнергии на таких предприятиях и организациях в режиме близком к реальному времени.

Claims (13)

  1. Устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии, содержащее последовательно соединенные блок преобразования входных аналоговых сигналов, подключенный к электрической сети и позволяющий осуществлять получение аналоговых сигналов тока и напряжения, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, позволяющий осуществлять преобразование аналоговых сигналов тока и напряжения в мгновенные цифровые значения токов и напряжений, разделенных по времени через одинаковые интервалы,
  2. микроконтроллер с встроенным модулем ОЗУ, позволяющий производить расчет электрической энергии за заданный интервал времени, суммируя по заданному количеству циклов дифференцированные значения электрической энергии через одинаковые интервалы времени,
  3. блок приема-передачи данных, соединенный с микроконтроллером, позволяющий осуществлять передачу сообщений в систему сбора и передачи информации автоматизированных и интеллектуальных систем учета и управления потреблением и производством электроэнергии (ССПИ) энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций,
  4. а также блок памяти, присоединенный к микроконтроллеру,
  5. отличающееся тем, что дополнительно содержит блок частотных фильтров, устраняющий эффект алиасинга, соединенный с блоком преобразования входных аналоговых сигналов и многоканальным аналого-цифровым преобразователем,
  6. при этом блок памяти выполнен с возможностью хранения прогнозных значений небалансов, а микроконтроллер выполнен с возможностью:
  7. подготовки первичного порогового значения и вторичного порогового значения во встроенном модуле ОЗУ микроконтроллера,
  8. получения прогнозного значения из массива прогнозов, содержащегося в блоке памяти, соответствующего текущему интервалу времени,
  9. вычисления значения небаланса между полученным реальным значением электрической энергии и прогнозируемым значением электрической энергии, получаемым из блока памяти,
  10. проверки наличия массива небалансов, полученных за предыдущие интервалы времени и создания нового массива небалансов при невыполнении данного условия,
  11. суммирования полученного небаланса с суммой аналогичных небалансов, полученных за предыдущие интервалы времени,
  12. передачи указанного небаланса посредством блока приема-передачи данных в ССПИ энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций при превышении первичного порогового значения или при превышении указанной суммой небалансов вторичного порогового значения,
  13. проверки условия на принадлежность текущего значения времени контрольному интервалу времени отправки значения суммы массива небаланса, причем при выполнении данного условия осуществлять запись значения суммы массива небаланса в ОЗУ микроконтроллера и осуществлять проверку на поступление запроса на отправку значения суммы массива небаланса в ССПИ энергосбытовых, электросетевых или жилищно-коммунальных предприятий и организаций.
RU2018137599U 2018-10-24 2018-10-24 Устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии RU191282U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137599U RU191282U1 (ru) 2018-10-24 2018-10-24 Устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137599U RU191282U1 (ru) 2018-10-24 2018-10-24 Устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU191282U1 true RU191282U1 (ru) 2019-08-01

Family

ID=67586054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018137599U RU191282U1 (ru) 2018-10-24 2018-10-24 Устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU191282U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2193812C2 (ru) * 2000-05-15 2002-11-27 ООО Научно-производственная фирма "Южно-Российский информационный центр" Устройство для оперативного управления процессом отпуска и потребления электрической энергии в сетях переменного тока
RU2392719C2 (ru) * 2005-12-29 2010-06-20 Панасоник Электрик Воркс Ко., Лтд. Системы и способы для избирательного управления электрическими розетками с использованием определения профиля мощности
EP3293494A1 (en) * 2016-09-07 2018-03-14 Automation Engineering Innovation S.R.L. Electronic device to control the electrical energy delivered to an electric plant
US9941699B2 (en) * 2014-11-21 2018-04-10 Siemens Industry, Inc. Systems, methods and apparatus for improved management and control of energy delivery systems
RU2674476C1 (ru) * 2017-07-28 2018-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр МЭИ" Система контроля и управления потреблением электроэнергии

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2193812C2 (ru) * 2000-05-15 2002-11-27 ООО Научно-производственная фирма "Южно-Российский информационный центр" Устройство для оперативного управления процессом отпуска и потребления электрической энергии в сетях переменного тока
RU2392719C2 (ru) * 2005-12-29 2010-06-20 Панасоник Электрик Воркс Ко., Лтд. Системы и способы для избирательного управления электрическими розетками с использованием определения профиля мощности
US9941699B2 (en) * 2014-11-21 2018-04-10 Siemens Industry, Inc. Systems, methods and apparatus for improved management and control of energy delivery systems
EP3293494A1 (en) * 2016-09-07 2018-03-14 Automation Engineering Innovation S.R.L. Electronic device to control the electrical energy delivered to an electric plant
RU2674476C1 (ru) * 2017-07-28 2018-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр МЭИ" Система контроля и управления потреблением электроэнергии

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10679131B2 (en) System and method for efficient data collection in distributed sensor measurement systems
CN102013155B (zh) 一种利用td网络的远程抄表系统及其实现方法
US9400191B2 (en) Method and apparatus for data management in advanced metering infrastructure network
US20050162283A1 (en) Fixed-network system for automatic meter reading having a one-way local area network
CN103069285B (zh) 双向数字功率计
CN104992548A (zh) 一种远程抄表系统
KR101092719B1 (ko) 병렬방식 지능형 원격검침장치 및 방법
CN101207527A (zh) 基于配网台区测控网络的配网管理系统
US20170271915A1 (en) Energy Demand Monitoring System and Smart micro-Grid Controller
CN110910183B (zh) 基于边缘计算的智慧社区仪表数据快速处理系统及方法
Ghasempour Optimized scalable decentralized hybrid advanced metering infrastructure for smart grid
CN105513321A (zh) 一种基于超声波调制的无线数据传输智能远传水表
CN114759975A (zh) 一种基于北斗卫星通信的电能量数据采集方法及系统
CN103312563A (zh) 基于电力线载波通信的信息自动采集方法及其系统
CN205880114U (zh) 基于LoRa通信技术的配电网故障指示系统
CN101789166A (zh) 一种提高小水电远程抄表效率的方法及系统
RU191282U1 (ru) Устройство для учета и управления потреблением и производством электрической энергии
CN204156611U (zh) 一种智能配电网数据管理及分析装置
CN107864097B (zh) 一种用电数据分发方法及系统
CN111157849A (zh) 一种台区线损精益化防窃电监控系统及方法
EP4160223A1 (en) Power management system, power conversion device, and power management method
CN108173969A (zh) 一种需求侧能耗数据高频率采集系统及方法
CN202523201U (zh) 一种智能电网用电采集终端
CN105049307A (zh) 一种智能电量采集系统
KR101654891B1 (ko) 야드 크레인 회생 전력 관리 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20191025