RU2249287C2 - Method for controlling group of electric heating devices - Google Patents

Method for controlling group of electric heating devices Download PDF

Info

Publication number
RU2249287C2
RU2249287C2 RU2003115996/09A RU2003115996A RU2249287C2 RU 2249287 C2 RU2249287 C2 RU 2249287C2 RU 2003115996/09 A RU2003115996/09 A RU 2003115996/09A RU 2003115996 A RU2003115996 A RU 2003115996A RU 2249287 C2 RU2249287 C2 RU 2249287C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heating devices
temperature
power
turned
difference
Prior art date
Application number
RU2003115996/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003115996A (en
Inventor
Л.Ф. Файда (RU)
Л.Ф. Файда
С.А. Соболев (RU)
С.А. Соболев
Е.Л. Файда (RU)
Е.Л. Файда
Original Assignee
Файда Леонид Фимович
Соболев Сергей Алексеевич
Файда Евгений Леонидович
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 Файда Леонид Фимович, Соболев Сергей Алексеевич, Файда Евгений Леонидович filed Critical Файда Леонид Фимович
Priority to RU2003115996/09A priority Critical patent/RU2249287C2/en
Publication of RU2003115996A publication Critical patent/RU2003115996A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249287C2 publication Critical patent/RU2249287C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems 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
    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS 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
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/242Home appliances
    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS 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
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/242Home appliances
    • Y04S20/244Home appliances the home appliances being or involving heating ventilating and air conditioning [HVAC] units

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

FIELD: controlling temperature and time of group of electric heating devices.
SUBSTANCE: in order to take decision on turning on heating devices that heat medium to temperature below desired value real power consumption at check time intervals is compared with that desired during next closest check time interval. All user's heating devices are turned off in case comparison result is negative or equals zero. If result is positive, desired power affording coincidence of real and desired values of power consumption is found. Difference between desired and real power is found; if difference is positive, heating devices out of those disconnected are turned on in turn in order of decrease in heating temperature deviation of media from desired values whereupon difference between desired and real power is checked; if difference becomes negative, then only heating devices affording temperature deviation of heated media below that of media heated by at least one of disconnected heating devices are turned off in order of increasing temperature deviations of heated media. They are turned off until difference in power checked upon disconnection of each heating device becomes positive, and so on, or until all heating devices are turned off.
EFFECT: enhanced reliability of temperature control.
1 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для температурно-временного управления группой электронагревательных устройств, например для электроотопления (охлаждения) и горячего водоснабжения индивидуальных домов и квартир.The present invention relates to the electric power industry and is intended for temperature-time control of a group of electric heating devices, for example, for electric heating (cooling) and hot water supply of individual houses and apartments.

Известен способ управления регуляторами (см. авт. св. СССР №395826, М. Кл. Н 02 р 13/16) с различными токами нагрузки, при котором каждый регулятор включают в момент уменьшения суммарного тока других потребителей и части регуляторов, каждый из которых имеет больший ток нагрузки, чем данный и выключают в момент увеличения того же суммарного тока.A known method of controlling regulators (see ed. St. USSR No. 395826, M. Cl. N 02 p 13/16) with different load currents, in which each regulator is turned on when the total current of other consumers and part of the regulators decrease, each of which has a larger load current than this one and is turned off at the time of increasing the same total current.

Недостатком данного способа являются низкие энергетические показатели при медленных изменениях тока нагрузок сети энергоснабжения, так как режим работы регуляторов в этом случае никак не связан с рабочим состоянием сети энергоснабжения.The disadvantage of this method is the low energy performance with slow changes in the load current of the power supply network, since the mode of operation of the regulators in this case has nothing to do with the operating state of the power supply network.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ управления температурно-временным режимом электронагревательных устройств (см. патент РФ №2189684, МПК7 H 02 J 13/00, G 05 D 23/19), осуществляющий оптимизацию работы нагревательного устройства с учетом как рабочего состояния сети энергоснабжения, так и желательной циклограммы пользователя, включающей желаемое изменение температуры.The closest technical solution to the proposed one is a method of controlling the temperature-time regime of electric heating devices (see RF patent No. 2189684, IPC 7 H 02 J 13/00, G 05 D 23/19), which optimizes the operation of the heating device taking into account both the operating condition power supply network, and the desired user cyclogram, including the desired temperature change.

Недостатком данного способа является то, что отсутствует непосредственная взаимосвязь между режимами работы отдельных нагревательных устройств при их групповом применении.The disadvantage of this method is that there is no direct relationship between the operating modes of individual heating devices during their group application.

Это, во-первых, не позволяет при дефиците мощности в энергосистеме минимизировать отклонения температуры от желаемых значений у всех объектов регулирования. Одни нагревательные устройства, находящиеся в нагреваемой среде с незначительными отклонениями температуры от желаемого значения, могут оказаться включенными, в то время как другие нагревательные устройства, находящиеся в нагреваемой среде с более значительными отклонениями температуры от желаемого значения, будут из-за дефицита мощности отключены. Во-вторых, имеют место низкие энергетические показатели, так как не обеспечивается выравнивание графика энергопотребления.First of all, this does not allow minimizing temperature deviations from the desired values for all control objects in case of power shortage in the power system. Some heating devices located in a heated medium with insignificant temperature deviations from the desired value may turn on, while other heating devices located in a heated medium with more significant temperature deviations from the desired value will be turned off due to a power shortage. Secondly, there are low energy indicators, since the alignment of the energy consumption schedule is not ensured.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении качества регулирования температуры нагреваемых сред: уменьшении отклонений температуры нагреваемых сред от желаемых значений при лимите электрической мощности за счет перераспределения мощности между нагревательными устройствами в соответствии с величиной отклонения температуры нагреваемых сред, а также в повышении энергетических показателей за счет сглаживания графика энергопотребления.The technical result of the invention consists in improving the quality of temperature control of heated media: reducing deviations of the temperature of the heated media from the desired values at the limit of electric power due to the redistribution of power between the heating devices in accordance with the value of the deviation of the temperature of the heated media, as well as to increase energy performance due to smoothing power graphics.

Указанный технический результат достигается способом, предусматривающим управление группой электронагревательных устройств, установленных у конечного потребителя, включающим подключение электронагревательных устройств потребителя к сети энергоснабжения с использованием локального управляющего блока, выполненного с возможностью управления работой электронагревательных устройств, в котором, согласно изобретению, используют температурно-временные циклограммы потребителя, представляющие желаемое изменение температуры нагреваемой среды, в каждый контрольный момент времени для принятия решения о допустимости включения нагревательных устройств, температура нагреваемой среды которыми ниже желаемого значения, сравнивают на контролируемых интервалах времени реальное энергопотребление с желательным в следующий контрольный момент времени потреблением, выраженным линейной функцией через установленный для потребителя лимит электрической мощности или желательную для системы энергоснабжения циклограмму мощности, отключают все нагревательные устройства потребителя, если результат сравнения отрицательный, при котором значение реального энергопотребления больше желательного, или равен нулю, если - положительный, то на основании полученного результата определяют значение желательной мощности, обеспечивающей в следующий контрольный момент времени совпадение значений реального и желательного энергопотребления, находят разность между желательной и реальной мощностью, если разность положительна, то из числа отключенных нагревательных устройств включают поочередно нагревательные устройства в порядке убывания отклонений температуры нагреваемых сред от желаемых значений, после включения каждого нагревательного устройства контролируют разность между желательной и реальной мощностью, если разность становится отрицательной, то отключают в порядке возрастания отклонений температуры нагреваемых сред от желаемого значения только те нагревательные устройства, отклонение температуры нагреваемой среды которыми меньше, чем отклонение температуры нагреваемой среды любого отключенного нагревательного устройства, отключают до тех пор, пока разность мощностей, контролируемая после отключения каждого нагревательного устройства, ни станет положительной и так далее, до включения всех отключенных нагревательных устройств или до отключения всех включенных нагревательных устройств отклонение температуры нагреваемой среды которыми меньше, чем отклонение температуры среды любого отключенного нагревательного устройства, отключают нагревательные устройства, температура нагреваемой среды которыми выше или равна желаемому значению, при совпадении отклонений температуры нагреваемых сред у нескольких нагревательных устройств включают или отключают нагревательное устройство с меньшим порядковым номером.The specified technical result is achieved by a method providing for the control of a group of electric heating devices installed at the final consumer, including connecting the consumer's electric heating devices to the power supply network using a local control unit configured to control the operation of electric heating devices, in which, according to the invention, temperature-time cyclograms are used consumer representing the desired change in temperature medium, at each control time to decide on the permissibility of turning on the heating devices, the temperature of the medium being heated is lower than the desired value, compare the actual energy consumption at the controlled time intervals with the consumption desired at the next control time, expressed by a linear function through the set electric limit for the consumer power or the desired power cycle for the power supply system, all heating devices turn off If the comparison result is negative, at which the value of real energy consumption is more than desirable, or equal to zero, if it is positive, then based on the result obtained, the value of the desired power is determined, which ensures the coincidence of the values of real and desired energy consumption at the next control moment, find the difference between the desired and real power, if the difference is positive, then from among the disconnected heating devices, the heating devices in turn in order of decreasing deviations of the temperature of the heated media from the desired values, after switching on each heating device, the difference between the desired and real power is controlled, if the difference becomes negative, then only those heating devices whose temperature deviation of the heated medium are turned off in order of increasing deviations of the temperature of the heated media from the desired value less than the temperature deviation of the heated medium of any disconnected heating device, turn off until x until the power difference, controlled after turning off each heating device, becomes positive and so on, before turning on all turned off heating devices or before turning off all turned on heating devices, the temperature deviation of the heated medium is less than the temperature deviation of the medium of any disconnected heating device, turn off heating devices, the temperature of the heated medium which is higher or equal to the desired value, with the coincidence of temperature deviations tours heated media from several heating devices enable or disable heating device with a smaller sequence number.

Регулирование энергопотребления группы электронагревательных устройств на основе сравнения на контролируемых интервалах времени реального энергопотребления с желательным, выраженным линейной функцией через установленный для потребителя лимит энергетической мощности или желательную для системы энергоснабжения циклограмму мощности, позволяет приблизить реальное энергопотребление к желательному, т.е. сгладить реальный график энергопотребления, а следовательно, снизить потери мощности в сети энергоснабжения и обеспечить высокие энергетические показатели.Regulation of the energy consumption of a group of electric heating devices based on comparison of the real energy consumption at controlled intervals of time with the desired, expressed linear function through the energy limit set for the consumer or the energy cycle desired for the energy supply system, allows you to bring the actual energy consumption closer to the desired one, i.e. smooth the real schedule of energy consumption, and therefore, reduce power losses in the power supply network and ensure high energy performance.

Поочередное включение нагревательных устройств в порядке убывания отклонения температуры нагреваемой среды от желаемого значения, если разность между желательной и реальной мощностью положительна, и отключение нагревательных устройств в порядке возрастания отклонения температуры нагреваемой среды от желаемого значения, если разность между желательной и реальной мощностью отрицательна, обеспечивает выравнивание отклонений температур различных нагреваемых сред, не допуская резкого увеличения отклонения температуры в отдельных нагреваемых средах.Alternately turning on the heating devices in decreasing order of the deviation of the temperature of the heated medium from the desired value, if the difference between the desired and actual power is positive, and turning off the heating devices in increasing order of the deviation of the temperature of the heated medium from the desired value, if the difference between the desired and real power is negative, ensures alignment temperature deviations of various heated media, not allowing a sharp increase in temperature deviation in individual heated environments.

Таким образом, включенными всегда оказываются электронагревательные устройства с наибольшим отклонением температуры нагреваемой среды от желаемого значения.Thus, electric heaters with the largest deviation of the temperature of the heated medium from the desired value always turn on.

При необходимости для поддержания общего энергопотребления в пределах отведенного лимита мощности в первую очередь отключаются электронагревательные устройства с наименьшим отклонением температуры нагреваемой среды от желаемого значения.If necessary, in order to maintain the total energy consumption within the allotted power limit, first of all, electric heating devices are turned off with the smallest deviation of the temperature of the heated medium from the desired value.

Это существенно повышает качество регулирования температуры и обеспечивает энергопотребление в пределах установленного лимита мощности.This significantly improves the quality of temperature regulation and provides energy consumption within the established power limit.

Подробное описание предлагаемого изобретения в одном из вариантов его реализации приведено ниже совместно с сопровождающими чертежами.A detailed description of the invention in one embodiment of its implementation is given below in conjunction with the accompanying drawings.

На фиг.1 представлена схема управляющей структуры для осуществления способа предлагаемого изобретения.Figure 1 presents a diagram of the control structure for implementing the method of the invention.

На фиг.2 приведены графики лимита (желательной) электрической мощности потребителя Рм, реального Wp и желательного Wж=Pж· t, где 0≤ t≤ T, энергопотребления на контролируемом интервале времени Т с контрольными моментами времени ti.Figure 2 shows the electric power limit diagrams (desired) m R consumer, the real and the desired W p W w = P w · t, where 0≤ t≤ T, energy on the monitored time interval T the control moments of time t i.

На фиг.3 и фиг.4 показаны примеры циклограмм желательной для системы энергоснабжения мощности потребителя и желаемой для потребителя температуры нагреваемой среды.Figure 3 and figure 4 show examples of cyclograms of the consumer's desired power supply system and the desired temperature of the heated medium for the consumer.

На фиг.5 и фиг.6 приведен алгоритм работы локального блока управления, входящего в состав управляющей структуры.Figure 5 and figure 6 shows the algorithm of the local control unit, which is part of the control structure.

Потребитель 1, подключенный к сети энергоснабжения 2, схематически изображен на фиг.1. У потребителя 1 установлен локальный блок управления 3, который через линию связи 4 соединен с термоизмерительными устройствами 5 и датчиком мощности 6. К сети энергоснабжения 2 подключены нагревательные (регулируемые) устройства 7 и прочие (нерегулируемые) электроприемники 8 потребителя 1. При этом нагревательные 7 и термоизмерительные 5 устройства размещены в тех средах 9 (комнатах, водонагревателях), на температуру которых осуществляется воздействие.A consumer 1 connected to a power supply network 2 is shown schematically in FIG. 1. Consumer 1 has a local control unit 3 installed, which is connected through a communication line 4 to heat measuring devices 5 and a power sensor 6. Heating (adjustable) devices 7 and other (unregulated) power receivers 8 of consumer 1 are connected to the power supply network 2. 5 thermo-measuring devices are located in those environments 9 (rooms, water heaters), the temperature of which is affected.

Способ управления группой электронагревательных устройств осуществляется следующим образом.A method of controlling a group of electric heating devices is as follows.

На контролируемом интервале времени Т, равном 30 минутам, в контрольные моменты времени ti, где i=1, 2,..., N (фиг.2), локальный блок управления 3 через линию связи 4 производит опрос всех термоизмерительных устройств 5. Интервал между контрольными моментами времени в зависимости от необходимой точности определения энергопотребления и температуры нагреваемой среды, как правило, составляет порядка одной или нескольких минут, что несоизмеримо больше времени, необходимого для выполнения всех операций локальным (микропроцессорным) блоком управления 3 и вычисления мощности датчиком мощности 6. В базе данных локального блока управления 3 хранятся желательная для системы энергоснабжения циклограмма энергопотребления P(t) (фиг.3) или значение лимита электрической мощности Рм, а также желательные для потребителя температурно-временные циклограммы θ ж(t) (фиг.4) для каждой нагреваемой среды 9.On a controlled time interval T equal to 30 minutes, at control times t i , where i = 1, 2, ..., N (Fig. 2), the local control unit 3 through the communication line 4 interrogates all the heat measuring devices 5. The interval between the control time points, depending on the required accuracy of determining the energy consumption and the temperature of the heated medium, is usually about one or several minutes, which is incomparably longer than the time required for all operations to be performed by the local (microprocessor) control unit 3 and the power computation power sensor 6. In the database of the local control unit 3 stores data desired for the system power cyclogram power P (t) (3) or an electric power limit value P m, as well as desirable to the consumer temperature-time sequence diagrams θ w (t) (FIG. 4) for each heated medium 9.

Если температура нагреваемой среды 9 выше или равна желаемому значению, то через линию связи 4 на соответствующее нагревательное устройство 7 с локального блока управления 3 поступает команда на отключение.If the temperature of the heated medium 9 is higher or equal to the desired value, then a shutdown command is received from the local control unit 3 through the communication line 4 to the corresponding heating device 7.

Если температура нагреваемой среды 9 ниже желаемого значения, то для принятия решения о допустимости включения нагревательного устройства 7 на подынтервале [ti, ti+1] в локальном блоке управления 3 в соответствии с рабочей программой осуществляется анализ энергопотребления. Рассчитывается желательное энергопотребление Δ Wжi нa подынтервале [ti, ti+1]If the temperature of the heated medium 9 is lower than the desired value, then in order to make a decision on whether the heating device 7 can be turned on at the sub-interval [t i , t i + 1 ] in the local control unit 3, an energy analysis is carried out in accordance with the work program. The desired energy consumption Δ W is calculated on the subinterval [t i , t i + 1 ]

Δ Wжi=(Wж(i+1)-Wpi),Δ W Жi = (W Ж (i + 1) -W pi ),

где Wж(i+1)м· ti+1 - желательное энергопотребление на подынтервале [t0, ti+1], Wpi - реальное энергопотребление на подынтервале [t0, ti], вычисляется на основании данных опроса датчика мощности 6.where W W (i + 1) = R m · t i + 1 is the desired energy consumption in the subinterval [t 0 , t i + 1 ], W pi is the real energy consumption in the subinterval [t 0 , t i ], is calculated based on the data polling the power sensor 6.

Если Δ Wжi≤ 0, т.е. на контролируемом интервале Т реальное энергопотребление в контрольный момент времени ti превосходит или равно желательному энергопотреблению в последующий контрольный момент времени ti+1, то с локального блока управления 3 на нагревательные устройства 7 поступает команда на отключение.If Δ W Жi ≤ 0, i.e. on the controlled interval T, the real power consumption at the control time t i exceeds or equal to the desired power consumption at the next control time t i + 1 , then the shutdown command is sent from the local control unit 3 to the heating devices 7.

Если Δ Wжi>0, то локальный блок управления 3 определяет желательную на подынтервале [ti, ti+1] мощность согласно выражениюIf Δ W Жi > 0, then the local control unit 3 determines the desired power at the subinterval [t i , t i + 1 ] according to the expression

Pжi=Δ Wжi/(ti+1-ti).P Жi = Δ W Жi / (t i + 1 -t i ).

Желательная мощность - это такая постоянная по величине на подынтервале [ti, ti+1] мощность, потребление которой в течение этого подынтервала (на фиг.2 показано пунктиром) обеспечивает к следующему контрольному моменту времени ti+1 совпадение на контролируемом интервале Т реального энергопотребления с желательным. Локальный блок управления 3 считывает с выхода датчика мощности 6 значение реальной мощности Ppi и сравнивает его с величиной желательной мощности Ржi.The desired power is such a constant power in the subinterval [t i , t i + 1 ], the power of which during this subinterval (shown in dashed lines in Fig. 2) ensures coincidence in the controlled interval T by the next control moment t i + 1 real power consumption with desirable. The local control unit 3 reads from the output of the power sensor 6 the value of the real power P pi and compares it with the value of the desired power P i .

Если результат сравнения мощностей больше нуля, т.е. Ржiрi, то на выходе локального блока управления 3 формируется команда на включение нагревательного устройства 7 с наибольшим из числа отключенных нагревательных устройств 7 отклонением температуры нагреваемой среды 9 от желаемого значения. После включения этого нагревательного устройства 7 с датчика мощности 6 снова считывается значение реальной мощности Ррi и сравнивается с желательной Ржi и т.д., пока локальный блок управления 3 не включит все отключенные нагревательные устройства 7 или пока результат сравнения мощностей ни станет отрицательным. Если локальный блок управления 3 включит все нагревательные устройства 7, то он переходит в режим ожидания метки следующего контрольного момента времени ti+1.If the result of the power comparison is greater than zero, i.e. Zhi P> P pi, at the output of the local control unit 3 generates a command to switch the heating device 7 with the greatest number of heating devices 7 disconnected temperature deviation of the heated medium 9 from the desired value. After the inclusion of the heating device 7 with the real power value of the power sensor 6 is read again and P pi is compared with the desired R zhi, etc., until local control unit 3 does not include all disconnected heating device 7 capacity or until the result of comparison audio becomes negative. If the local control unit 3 turns on all the heating devices 7, then it goes into standby mode for the mark of the next control point in time t i + 1 .

Если результат сравнения мощностей становится отрицательным или равным нулю, т.е. потребленная за время контроля электроэнергия равна или больше желательного значения, то локальный блок управления 3 формирует команду отключения нагревательного устройства 7 с минимальным отклонением температуры нагреваемой среды 9 от желаемого значения. После отключения этого нагревательного устройства 7 локальный блок управления 3 снова считывает значение реальной мощности Ррi и, если она больше желательной мощности Ржi, то формирует команду на отключение следующего нагревательного устройство 7 с минимальным отклонением температуры нагреваемой среды 9 от желаемого значения и т.д. Если реальная мощность Ррi становится меньше желательной Ржi, то локальный блок управления 3 включает нагревательное устройство 7 с максимальным отклонением температуры нагреваемой среды от желаемого значения. Когда все включенные нагревательные устройства 7 будут отключены или все отключенные нагревательные устройства будут включены, локальный блок управления 3 переходит в режим ожидания метки следующего контрольного момента времени ti+1 и цикл повторяется.If the result of the power comparison becomes negative or equal to zero, i.e. the electric power consumed during the monitoring is equal to or greater than the desired value, then the local control unit 3 generates a command to turn off the heating device 7 with a minimum deviation of the temperature of the heated medium 9 from the desired value. After turning off this heating device 7, the local control unit 3 again reads the value of the real power Рi and, if it is greater than the desired power Рi , it generates a command to turn off the next heating device 7 with a minimum deviation of the temperature of the heated medium 9 from the desired value, etc. . If the real power Pi becomes less than the desired Pi , then the local control unit 3 includes a heating device 7 with the maximum deviation of the temperature of the heated medium from the desired value. When all turned-on heating devices 7 are turned off or all turned-off heating devices are turned on, the local control unit 3 goes into standby mode for the label of the next control time instant t i + 1 and the cycle repeats.

Таким образом, в формировании графика энергопотребления при лимите мощности в первую очередь участвуют нагревательные устройства с наибольшим отклонением температуры нагреваемой среды от желаемого значения. Такое распределение электроэнергии между нагревательными устройствами обеспечивает снижение амплитуды отклонений температуры нагреваемой среды от желаемого значения, улучшает качество регулирования.Thus, in the formation of the energy consumption schedule at the power limit, heating devices with the greatest deviation of the temperature of the heated medium from the desired value are primarily involved. This distribution of electricity between the heating devices provides a decrease in the amplitude of deviations of the temperature of the heated medium from the desired value, improves the quality of regulation.

При использовании данного способа при охлаждении отключение устройств осуществляется при температуре охлаждаемой среды ниже желаемого значения.When using this method during cooling, the devices are switched off at a temperature of the medium to be cooled below the desired value.

Claims (1)

Способ управления группой электронагревательных устройств, установленных у конечного потребителя, включающий подключение электронагревательных устройств потребителя к сети энергоснабжения с использованием локального управляющего блока, выполненного с возможностью управления работой электронагревательных устройств, заключающийся в том, что используют температурно-временные циклограммы потребителя, представляющие желаемое изменение температуры нагреваемой среды, отличающийся тем, что в каждый контрольный момент времени производят опрос всех термоизмерительных устройств и для принятия решения о допустимости включения нагревательных устройств, температура нагреваемой среды которыми ниже желаемого значения, сравнивают на контролируемых интервалах времени реальное энергопотребление с желательным в следующий ближайший контрольный момент времени потреблением, выраженным линейной функцией через установленный для потребителя лимит электрической мощности или желательную для системы энергоснабжения циклограмму мощности, отключают все нагревательные устройства потребителя, если результат сравнения отрицательный, при котором значение реального энергопотребления больше желательного, или равен нулю, если - положительный, то на основании полученного результата определяют значение желательной мощности, обеспечивающей в следующий ближайший контрольный момент времени совпадение значений реального и желательного энергопотреблений, находят разность между желательной и реальной мощностями, если разность положительна, то из числа отключенных нагревательных устройств включают поочередно нагревательные устройства в порядке убывания отклонений температуры нагреваемых сред от желаемых значений, после включения каждого нагревательного устройства контролируют разность между желательной и реальной мощностями, если разность становится отрицательной или равной нулю, то отключают в порядке возрастания отклонений температуры нагреваемых сред от желаемого значения только те нагревательные устройства, отклонение температуры нагреваемой среды которыми меньше чем отклонение температуры нагреваемой среды по меньшей мере у одного из отключенных нагревательных устройств, отключают до тех пор, пока разность мощностей, контролируемая после отключения каждого нагревательного устройства, станет положительной и так далее до включения всех отключенных нагревательных устройств или до отключения всех включенных нагревательных устройств, отклонение температуры нагреваемой среды которыми меньше, чем отклонение температуры среды по меньшей мере у одного из отключенных нагревательных устройств, отключают нагревательные устройства, температура нагреваемой среды которыми выше или равна желаемому значению, при совпадении отклонений температуры нагреваемых сред у нескольких нагревательных устройств включают или отключают нагревательное устройство с меньшим порядковым номером.A method of controlling a group of electric heating devices installed at an end consumer, comprising connecting a consumer's electric heating devices to a power supply network using a local control unit configured to control the operation of electric heating devices, which consists in using temperature-time consumer cyclograms representing the desired change in the temperature of the heated environment, characterized in that at each control time They interrogate all thermo-measuring devices and, in order to decide on the permissibility of turning on heating devices, the temperature of the medium being heated below the desired value, compare the actual energy consumption at the controlled time intervals with the consumption desired at the next nearest monitoring time, expressed by a linear function through the electric power limit set for the consumer or the desired power cycle for the power supply system, all heating devices are turned off consumer, if the comparison result is negative, in which the value of real energy consumption is more than desirable, or equal to zero, if - positive, then on the basis of the result obtained, the value of the desired power is determined, which ensures the coincidence of the values of real and desired energy consumption at the next closest control moment, find the difference between the desired and real power, if the difference is positive, then from the number of disconnected heating devices include alternately heating Real devices in the decreasing order of deviations of the temperature of the heated media from the desired values, after switching on each heating device, the difference between the desired and real powers is controlled, if the difference becomes negative or equal to zero, then only those heating devices are turned off in the order of increasing deviations of the temperature of the heated media from the desired value the deviation of the temperature of the heated medium which is less than the deviation of the temperature of the heated medium in at least one and disconnected heating devices, they are turned off until the power difference controlled after turning off each heating device becomes positive, and so on until all heating devices are turned off or all heating devices are turned off, the deviation of the temperature of the heated medium which is less than the deviation of the temperature of the medium at least one of the disconnected heating devices, turn off the heating device, the temperature of the heated medium which greater than or equal to a desired value, the coincidence of the temperature deviation the heating medium at several heating devices enable or disable heating device with a smaller sequence number.
RU2003115996/09A 2003-05-28 2003-05-28 Method for controlling group of electric heating devices RU2249287C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003115996/09A RU2249287C2 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Method for controlling group of electric heating devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003115996/09A RU2249287C2 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Method for controlling group of electric heating devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003115996A RU2003115996A (en) 2004-12-10
RU2249287C2 true RU2249287C2 (en) 2005-03-27

Family

ID=35560807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003115996/09A RU2249287C2 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Method for controlling group of electric heating devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249287C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533669C2 (en) * 2010-08-09 2014-11-20 Сименс Акциенгезелльшафт Computer-based control method for power consumption by plurality of power consumers in mains
RU2558943C2 (en) * 2010-12-21 2015-08-10 Бсх Хаусгерете Гмбх Method and device for appliance control and appliance itself
RU2606630C2 (en) * 2011-01-24 2017-01-10 Роберт Бош Гмбх Method of controlling power of consumers
RU2621770C1 (en) * 2016-05-18 2017-06-07 Закрытое акционерное общество "Строительно-монтажное управление N3 Remote control system of residential building engineering systems
RU2642510C1 (en) * 2016-10-03 2018-01-25 Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of adaptive load control in electrical supply system of data processing center
RU2645215C2 (en) * 2012-05-31 2018-02-19 Нихон Текно Ко., Лтд. Energy saving system, energy saving method and energy saving program
US9912162B2 (en) 2013-09-20 2018-03-06 Wobben Properties Gmbh Method for controlling a power consumption of a group of a plurality of wind turbines

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533669C2 (en) * 2010-08-09 2014-11-20 Сименс Акциенгезелльшафт Computer-based control method for power consumption by plurality of power consumers in mains
US9361655B2 (en) 2010-08-09 2016-06-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for computer-aided control of the electrical power consumption of a plurality of power consumers in an electrical power grid
RU2558943C2 (en) * 2010-12-21 2015-08-10 Бсх Хаусгерете Гмбх Method and device for appliance control and appliance itself
US9927777B2 (en) 2010-12-21 2018-03-27 BSH Hausgeräte GmbH Method and apparatus for operating a domestic appliance and domestic appliance
RU2606630C2 (en) * 2011-01-24 2017-01-10 Роберт Бош Гмбх Method of controlling power of consumers
RU2645215C2 (en) * 2012-05-31 2018-02-19 Нихон Текно Ко., Лтд. Energy saving system, energy saving method and energy saving program
US9912162B2 (en) 2013-09-20 2018-03-06 Wobben Properties Gmbh Method for controlling a power consumption of a group of a plurality of wind turbines
RU2649318C2 (en) * 2013-09-20 2018-04-02 Воббен Пропертиз Гмбх Method for controlling a power consumption of a group of several wind turbines
RU2621770C1 (en) * 2016-05-18 2017-06-07 Закрытое акционерное общество "Строительно-монтажное управление N3 Remote control system of residential building engineering systems
RU2642510C1 (en) * 2016-10-03 2018-01-25 Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of adaptive load control in electrical supply system of data processing center

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10139877B2 (en) Method and apparatus for managing an energy consuming load
US9703339B2 (en) Method and apparatus for managing an energy consuming load
AU2007272241B2 (en) Method and apparatus for managing an energy consuming load
Vivekananthan et al. Real-time price based home energy management scheduler
KR101736900B1 (en) Electrical instrument, power management system having electrical instrument, and method for controlling the same
US4317049A (en) Frequency adaptive, power-energy re-scheduler
US8185250B2 (en) Power load control system for utility power system
Sanandaji et al. Improved battery models of an aggregation of thermostatically controlled loads for frequency regulation
KR20120086979A (en) Electrical instrument, power management apparatus, power management system and method for controlling the same
EP3732401B1 (en) Responsive power steering and redundancy
RU2249287C2 (en) Method for controlling group of electric heating devices
Qiu et al. A chiller operation strategy based on multiple-objective optimization
CN108206521B (en) Control method and device for demand response and electric power management and control platform
WO2022071034A1 (en) Power control system and heat pump system
CN114484755A (en) Air conditioner control method, device and equipment, air conditioner and medium
CN113531512A (en) Load side electricity heat accumulation boiler frequency modulation system
RU2259022C1 (en) Method for controlling group of electric-heating devices
KR100531083B1 (en) A power control apparatus and method of multi-air conditioner
JP2019092235A (en) Electricity generation control equipment
AU2012203954B2 (en) Method and apparatus for managing an energy consuming load
Kara et al. Demand Response in Buildings: Engaging Thermostatically Controlled Loads in the Power Grid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080529