RU2355091C2

RU2355091C2 - Device for controlling power supply

Info

Publication number: RU2355091C2
Application number: RU2007123529/09A
Authority: RU
Inventors: Иен-Отто Равн АНДЕРЕСЕН (DK); Иен-Отто Равн АНДЕРЕСЕН; Ян НИЛЬСЕН (DK); Ян НИЛЬСЕН
Original assignee: ЕС Пауэр А/С
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2009-05-10
Also published as: GB0427275D0; CN101120497A; GB2421127B; RU2007123529A; WO2006064214A1; GB2421127A; EP1829181A1

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: present invention can be used in electrical power engineering. The method involves operation of a heat and/or electrical power supply system, comprising a central control unit and an energy conversion unit. The central unit has access to data, characterising performance figures, and can receive requests from the user for power supply, can determine the power which should be generated by the energy conversion unit, and can send requests for power supply. Upon receiving such a request, the energy conversion unit sends a reply to the central control unit with indication of the power level which it is capable of generating.

EFFECT: design of a system for controlling power supply which is flexible and can be adapted to the needs of the user.

12 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к устройству для управления блоками для преобразования энергии и в особенности блоками для комбинированной выработки (когенерации) теплоты и электроэнергии (КТЭ-блоками).The present invention relates to a device for controlling units for converting energy, and in particular units for the combined generation (cogeneration) of heat and electricity (CHP units).

Уровень техникиState of the art

Установки и блоки для комбинированной выработки теплоты и электроэнергии используются во многих приложениях, от бытовых (домашних) условий до крупномасштабных применений, например на производственных предприятиях, в больницах и других учреждениях. В базовом варианте КТЭ-блок содержит в качестве силового привода двигатель внутреннего сгорания (ДВС), механически связанный с электрогенератором. При работе двигателя генерируется тепло, которое отводится от охлаждающего контура двигателя и используется для нагрева нагревательного излучателя (радиатора), в то время как электричество, генерируемое генератором, используется для питания электроприборов. Таким образом, установки КТЭ способны служить единым локальным источником электричества и тепла для различных систем и устройств.Installations and units for the combined generation of heat and electricity are used in many applications, from domestic (home) conditions to large-scale applications, for example, in industrial enterprises, hospitals and other institutions. In the basic version, the CHP unit contains, as a power drive, an internal combustion engine (ICE) mechanically coupled to an electric generator. When the engine is running, heat is generated, which is removed from the cooling circuit of the engine and used to heat the heating radiator (radiator), while the electricity generated by the generator is used to power electrical appliances. Thus, CHP plants can serve as a single local source of electricity and heat for various systems and devices.

Типичный вариант подобной установки может содержать множество модулей или блоков преобразования энергии (энергоблоков). При этом может оказаться целесообразным объединить на конкретной площадке или в конкретной установке источники энергии различных типов. Кроме того, может оказаться желательным иметь возможность изменять производительность или даже тип энергоблока в составе конкретной установки. Например, в связи с изменившимися потребностями в энергии потребителю может понадобиться замена в КТЭ-блоке дизеля мощностью 20 кВт на газовую турбину мощностью 45 кВт.A typical embodiment of such an installation may contain many modules or blocks of energy conversion (power units). In this case, it may be appropriate to combine various types of energy sources at a specific site or installation. In addition, it may be desirable to be able to change the performance or even the type of power unit within a particular installation. For example, due to changing energy needs, a consumer may need to replace a 20 kW diesel engine with a 45 kW gas turbine in a CHP unit.

Существующие системы электроснабжения, особенно рассчитанные на использование совместно с системами комбинированной выработки теплоты и электроэнергии, не обладают гибкостью или адаптивностью к требованиям потребителей. Поэтому существует потребность в создании системы управления энергоснабжением, способной преодолеть трудности, свойственные известным системам.Existing power supply systems, especially designed for use in conjunction with combined heat and power generation systems, do not have the flexibility or adaptability to customer requirements. Therefore, there is a need to create an energy management system capable of overcoming the difficulties inherent in known systems.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Таким образом, в своем первом аспекте изобретение обеспечивает создание способа эксплуатации системы тепло- и/или электроснабжения, содержащей центральный пункт управления и блок преобразования энергии, причем центральный пункт управления имеет доступ к данным, характеризующим рабочие показатели блока преобразования энергии. При этом:Thus, in its first aspect, the invention provides a method for operating a heat and / or power supply system comprising a central control unit and an energy conversion unit, the central control unit having access to data characterizing the performance of the energy conversion unit. Wherein:

A) направляют в центральный пункт управления запрос потребителя на энергоснабжение с указанием требуемой мощности,A) send to the central control point a consumer request for energy supply indicating the required power,

B) при получении запроса посредством центрального пункта управления определяют на основе имеющихся данных мощность, которую должен выработать блок преобразования энергии,B) upon receipt of the request by the central control center, based on the available data, determine the power that the energy conversion unit must generate,

C) посылают посредством центрального пункта управления соответствующий запрос на энергоснабжение блоку преобразования энергии иC) send, through a central control point, a corresponding power request to the power conversion unit, and

D) обеспечивают со стороны блока преобразования энергии ответ на запрос на энергоснабжение от центрального пункта управления с указанием мощности, которую указанный блок может выработать.D) provide, from the side of the energy conversion unit, a response to the request for energy supply from the central control point indicating the power that the specified unit can generate.

Таким образом, изобретение обеспечивает создание системы тепло- и/или электроснабжения, в которой центральный пункт управления может управлять различными блоками преобразования энергии, независимо от их типа и производительности, таким образом, чтобы удовлетворить потребности потребителя. При этом блоки преобразования энергии можно заменять или усовершенствовать без необходимости модифицирования или замены центрального пункта управления.Thus, the invention provides a heat and / or power supply system in which a central control unit can control various energy conversion units, regardless of their type and capacity, in such a way as to satisfy the needs of the consumer. In this case, the energy conversion units can be replaced or improved without the need for modification or replacement of the central control center.

Далее изобретение позволяет обеспечить функционирование системы, содержащей множество блоков для выработки электроэнергии и/или тепла, управление каждым из которых осуществляется из общего для них центрального пункта управления. Такая система энергоснабжения может содержать, например, КТЭ-блок и бойлер.Further, the invention allows for the operation of a system comprising a plurality of units for generating electricity and / or heat, each of which is controlled from a central control point common to them. Such a power supply system may include, for example, a CHP unit and a boiler.

Термин "запрос на энергоснабжение" в контексте изобретения относится к получаемым центральным пунктом управления сообщениям с указанием тепловой и/или электрической мощности (энергии), которая потребляется или должна потребляться пользователем (потребителем). Такой запрос может иметь, например, форму сигнала, направляемого потребителем, нуждающимся в энергии, или сообщения, поступающего от измерительного прибора (измерителя), определяющего расход энергии потребителем.The term "request for energy supply" in the context of the invention refers to messages received by the central control center indicating the thermal and / or electric power (energy) that is consumed or should be consumed by the user (consumer). Such a request may, for example, take the form of a signal sent by a consumer in need of energy, or a message from a measuring device (meter) that determines the energy consumption of the consumer.

Таким образом, центральный пункт управления согласно изобретению способен управлять множеством блоков преобразования энергии, потребности которых в управлении могут быть неодинаковыми. Например, центральный пункт управления может управлять одним или более КТЭ-блоками, а также бойлером, тепловым насосом или иным блоком преобразования энергии, способным вырабатывать только тепло. Альтернативно, центральный пункт может управлять одним или более электрогенераторными блоками и, по меньшей мере, одним КТЭ-блоком. И в том, и в другом случае обеспечивается возможность удовлетворения потребностей потребителя в энергии.Thus, the central control center according to the invention is capable of controlling a plurality of energy conversion units, the control needs of which may be different. For example, a central control center can control one or more CHP units, as well as a boiler, heat pump, or other energy conversion unit capable of generating only heat. Alternatively, the central point may control one or more power generating units and at least one CHP unit. In both cases, it is possible to satisfy the consumer's energy needs.

Изобретение позволяет снизить затраты на обслуживание, поскольку замена блоков преобразования энергии может проводиться без замены центрального пункта управления, причем управление системой может обеспечить ее наиболее эффективную эксплуатацию. Эти факторы являются важными для КТЭ-блоков, которые должны конкурировать с другими блоками преобразования энергии, такими как бойлеры или аналогичные устройства, не имеющие подвижных частей и, следовательно, обладающие особо высокой надежностью.The invention allows to reduce maintenance costs, since the replacement of energy conversion units can be carried out without replacing the central control point, and the system control can ensure its most efficient operation. These factors are important for CHP units, which must compete with other energy conversion units, such as boilers or similar devices that do not have moving parts and, therefore, have particularly high reliability.

Блоком преобразования энергии фактически может быть любое устройство, способное обеспечить подачу всей или части энергии, требуемой потребителем, например, любой силовой привод или тепловая ячейка. Предпочтительно блоком преобразования энергии является блок для комбинированной выработки теплоты и электроэнергии, способный когенерировать тепло и электричество. Он может, например, содержать ДВС, связанный с электрогенератором и теплообменником.The energy conversion unit may actually be any device capable of supplying all or part of the energy required by the consumer, for example, any power drive or heat cell. Preferably, the energy conversion unit is a unit for the combined generation of heat and electricity, capable of generating heat and electricity. It may, for example, contain an internal combustion engine connected to an electric generator and a heat exchanger.

Альтернативно, блок преобразования энергии может поставлять только электроэнергию или только тепло. Например, блоком преобразования энергии может служить тепловой насос или бойлер, способный подавать тепло в виде горячей воды или пара.Alternatively, the energy conversion unit may supply only electricity or only heat. For example, a heat pump or a boiler capable of supplying heat in the form of hot water or steam can serve as an energy conversion unit.

В альтернативном варианте блок преобразования энергии может иметь форму электропотребляющего устройства, например электрической нагрузки. В случае, когда комплексу требуется только тепло, такое решение позволяет использовать избыток электроэнергии.Alternatively, the energy conversion unit may take the form of an electrical device, such as an electrical load. In the case when the complex only needs heat, such a solution allows the use of excess electricity.

Система может содержать единственный блок преобразования энергии или множество таких блоков, каждый из которых выполнен с возможностью снабжать потребителя энергией и принимать сигнал-запрос на энергоснабжение от центрального пункта управления.The system may comprise a single energy conversion unit or a plurality of such units, each of which is configured to supply the consumer with energy and receive a request signal for energy supply from a central control center.

В предпочтительном варианте каждый блок преобразования энергии снабжен локальным устройством управления, выполненным с возможностью управления конкретным блоком преобразования энергии. Таким образом, обеспечивается двухуровневое управление, первый уровень которого соответствует взаимодействию между центральным пунктом управления и локальным устройством управления, а второй - локальному управлению блоком преобразования энергии посредством локального устройства управления, использующего инструкции и команды, специфичные для конкретного блока преобразования энергии.In a preferred embodiment, each energy conversion unit is provided with a local control device configured to control a specific energy conversion unit. Thus, a two-level control is provided, the first level of which corresponds to the interaction between the central control unit and the local control device, and the second corresponds to the local control of the energy conversion unit by means of a local control device using instructions and commands specific to a specific energy conversion unit.

Центральный пункт управления может направлять запросы на генерацию энергии каждому блоку преобразования энергии в формате, специфичном для каждого такого блока преобразования энергии. Однако в предпочтительном варианте центральный пункт управления будет направлять подобные запросы в формате, независимом от выполнения блоков преобразования энергии, т.е. в формате, одинаковом для всех указанных блоков. Формат сигнала-запроса на энергоснабжение может соответствовать протоколу, принятому в качестве отраслевого стандарта, или протоколу, совместимому с продукцией, выпускаемой различными изготовителями, так что центральный пункт управления сможет работать совместно с различным оборудованием.The central control center may send power generation requests to each power conversion unit in a format specific to each such energy conversion unit. However, in a preferred embodiment, the central control center will send such requests in a format independent of the execution of energy conversion units, i.e. in the same format for all specified blocks. The format of the request signal for energy supply may correspond to a protocol adopted as an industry standard, or a protocol compatible with products manufactured by various manufacturers, so that the central control center can work in conjunction with various equipment.

Запросы на энергоснабжение могут иметь форму требований включить или отключить блок преобразования энергии. Например, блоком преобразования энергии может служить тепловой насос (или иное аналогичное устройство), который может быть активирован или деактивирован по команде центрального пункта управления. В данном случае блок преобразования энергии может непосредственно управляться центральным пунктом управления.Power requests may take the form of requirements to enable or disable the energy conversion unit. For example, a heat pump (or other similar device) can serve as an energy conversion unit, which can be activated or deactivated by a command from a central control center. In this case, the energy conversion unit can be directly controlled by the central control point.

Запросы на генерацию энергии предпочтительно принимаются контроллером блока преобразования энергии, ассоциированным с каждым таким блоком. Контроллер блока преобразования энергии (именуемый далее также локальным контроллером или локальным устройством управления) предпочтительно выполняется с возможностью управлять работой блока преобразования энергии в соответствии с запросами от центрального пункта управления.Power generation requests are preferably received by the controller of the energy conversion unit associated with each such unit. The controller of the energy conversion unit (hereinafter also referred to as the local controller or local control device) is preferably configured to control the operation of the energy conversion unit in accordance with requests from the central control center.

Следовательно, в другом своем аспекте изобретение обеспечивает создание установки для снабжения теплом и/или электроэнергией, содержащей центральный пункт управления и, по меньшей мере, один блок преобразования энергии, снабженный ассоциированным с ним контроллером. При этом центральный пункт управления выполнен с возможностью выдачи каждому блоку преобразования энергии в формате, общем для всех блоков преобразования энергии, запросов на энергоснабжение. Контроллер каждого из указанных блоков выполнен с возможностью управления ассоциированным с ним блоком преобразования энергии в соответствии с указанными запросами.Therefore, in another aspect, the invention provides an apparatus for supplying heat and / or electricity comprising a central control unit and at least one energy conversion unit provided with an associated controller. At the same time, the central control center is configured to issue energy conversion requests to each energy conversion unit in a format common to all energy conversion units. The controller of each of these blocks is configured to control the associated energy conversion unit in accordance with the specified requests.

При таком выполнении центральный пункт управления может направлять запросы одному или более блокам преобразования энергии, используя формат или протокол, независимый от любого из этих блоков. Локальный контроллер может, в свою очередь, управлять индивидуальным блоком преобразования энергии в соответствии с запросами, используя инструкции, специфичные для данного блока. В результате становится возможным увеличить количество блоков преобразования энергии в системе без изменения центрального пункта управления.In this embodiment, the central control center may send requests to one or more energy conversion units using a format or protocol independent of any of these units. The local controller can, in turn, control an individual energy conversion unit in accordance with requests, using instructions specific to that unit. As a result, it becomes possible to increase the number of energy conversion units in the system without changing the central control point.

Центральный пункт управления может находиться в том же месте, что и потребляющий комплекс и блок преобразования энергии. Альтернативно, он может находиться в другом месте. Например, комплекс и блоки преобразования энергии могут осуществлять коммуникацию с центральным пунктом управления через локальный сервер, маршрутизатор и глобальную или региональную сеть. При этом центральный пункт управления может находиться в центре управления, который может располагаться в той же стране, что и комплекс, или за рубежом. Таким образом, управление комплексом и каждым индивидуальным блоком преобразования энергии может быть дистанционным по отношению к комплексу, причем оно может осуществляться третьей стороной. Однако предпочтительно, чтобы центральный пункт управления находился рядом с комплексом.The central control center can be located in the same place as the consuming complex and the energy conversion unit. Alternatively, it may be located elsewhere. For example, a complex and energy conversion units can communicate with a central control center via a local server, router, and a global or regional network. Moreover, the central control center may be located in the control center, which may be located in the same country as the complex, or abroad. Thus, the control of the complex and each individual unit of energy conversion can be remote in relation to the complex, and it can be carried out by a third party. However, it is preferable that the central control point is located next to the complex.

Термин "потребляющий комплекс" (сокращенно "комплекс") в контексте изобретения означает комплекс, представляющий собой энергетическую нагрузку, например мастерскую/завод/здание, и имеющий потребности в тепле и/или в электричестве. Запросы, поступающие от потребителя (т.е. от потребляющего комплекса), соответствуют, в частности, включению или отключению электрических и/или нагревательных приборов, причем они могут соответствовать ручному или компьютеризованному управлению.The term "consuming complex" (abbreviated as "complex") in the context of the invention means a complex representing an energy load, such as a workshop / factory / building, and having heat and / or electricity needs. Inquiries from the consumer (i.e., from the consuming complex) correspond, in particular, to turning on and off electric and / or heating appliances, moreover, they can correspond to manual or computerized control.

Комплекс может состоять из единственного сооружения (например, здания) или быть распределенным в пространстве, т.е. расположенным в нескольких местах (содержать несколько зданий).The complex can consist of a single structure (for example, a building) or be distributed in space, i.e. located in several places (contain several buildings).

Комплекс может быть выполнен с возможностью получать энергию от каждого блока преобразования энергии независимо. Например, у комплекса может иметься трубопровод, связывающий его с каждым блоком преобразования энергии, чтобы получать тепло в форме горячей воды или пара. Аналогично, комплекс может быть выполнен с возможностью получать электроэнергию по проводящим кабелям, связывающим комплекс непосредственно с каждым блоком преобразования энергии.The complex can be configured to receive energy from each energy conversion unit independently. For example, the complex may have a pipeline connecting it to each energy conversion unit to receive heat in the form of hot water or steam. Similarly, the complex can be configured to receive electricity through conductive cables connecting the complex directly to each energy conversion unit.

В предпочтительном варианте блоки преобразования энергии выполнены с возможностью подавать энергию в общее устройство питания, связывающее эти блоки с комплексом. Например, тепло может подаваться в общий теплоаккумулятор или в общий трубопровод (трубу), несущий горячую воду или пар. Аналогично, электричество может подаваться от блоков преобразования энергии комплексу посредством замкнутой сети, связывающей все части комплекса, имеющие потребности в электричестве. Такое выполнение упрощает цепь питания и обеспечивает гибкость в отношении добавления к сети или к системе новых местоположений, комплексов, а также блоков преобразования энергии.In a preferred embodiment, the energy conversion units are configured to supply energy to a common power device connecting these units to the complex. For example, heat may be supplied to a common heat accumulator or to a common conduit (pipe) carrying hot water or steam. Similarly, electricity can be supplied from energy conversion units to a complex through a closed network connecting all parts of the complex that have electricity needs. This embodiment simplifies the power circuit and provides flexibility with respect to adding new locations, complexes, as well as energy conversion units to the network or system.

Блоки преобразования энергии могут быть снабжены общим теплоаккумулятором (например, в виде резервуара), способным получать тепло от каждого блока. Альтернативно, можно использовать множество теплоаккумуляторов, каждый из которых связан с одним или более блоками преобразования энергии с возможностью получения от них тепла. Аналогично, комплекс или распределенные комплексы могут получать тепло от одного или более теплоаккумуляторов.Energy conversion units can be equipped with a common heat accumulator (for example, in the form of a tank), capable of receiving heat from each unit. Alternatively, you can use many heat accumulators, each of which is associated with one or more units of energy conversion with the possibility of receiving heat from them. Similarly, a complex or distributed complexes can receive heat from one or more heat storage devices.

Можно снабдить единственный или каждый теплоаккумулятор устройством управления теплом, выполненным с возможностью коммуникации с центральным пунктом управления и с блоками преобразования энергии. Данное устройство может быть, например, выполнено с возможностью передачи в центральный пункт управления информации о состоянии теплоаккумулятора (теплоаккумуляторов). Эта информация может быть затем использована центральным пунктом управления при выработке операционной стратегии для блоков преобразования энергии.It is possible to equip a single or each heat accumulator with a heat control device configured to communicate with a central control point and with energy conversion units. This device can, for example, be configured to transmit information about the state of the heat accumulator (heat accumulators) to the central control point. This information can then be used by the central control center to develop an operational strategy for energy conversion units.

Альтернативно, каждый блок преобразования энергии может быть снабжен ассоциированным с данным блоком устройством управления теплом.Alternatively, each energy conversion unit may be provided with a heat control device associated with the unit.

Центральный пункт управления предпочтительно получает сведения о мощности (энергии), требуемой комплексом (об энергопотребности), от датчиков, находящихся внутри комплекса. Например, комплекс может быть снабжен электроизмерительным прибором для определения потребности в электроэнергии, а центральный пункт управления может иметь возможность приема сигналов от этого прибора. Аналогично, комплекс может быть снабжен термостатами, характеризующими тепловые потребности комплекса.The central control center preferably receives information about the power (energy) required by the complex (energy requirements) from sensors inside the complex. For example, the complex may be equipped with an electrical measuring device to determine the demand for electricity, and the central control center may be able to receive signals from this device. Similarly, the complex can be equipped with thermostats that characterize the thermal needs of the complex.

Центральный пункт управления рассчитан только на прием сведений о потребности комплекса в электроэнергии и на приведение электроснабжения в соответствии с электропотребностью. Теплопотребность комплекса предпочтительно обеспечивается с помощью теплоаккумулятора (теплоаккумуляторов). Теплопотребность может быть, например, удовлетворена с использованием термостатических клапанов, связанных трубами с общим теплоаккумулятором. Таким образом, теплопотребность комплекса может быть удовлетворена автоматически, без участия центрального пункта управления.The central control center is designed only to receive information about the complex’s demand for electricity and to bring the power supply in accordance with the power requirement. The heat demand of the complex is preferably provided using a heat accumulator (heat accumulators). The heat demand can, for example, be satisfied using thermostatic valves connected by pipes to a common heat accumulator. Thus, the heat demand of the complex can be satisfied automatically, without the participation of a central control center.

Информация об энергопотребности комплекса может включать информацию о мгновенной потребности или прогноз, или график ожидаемой потребности. Так, центральный пункт управления может получать график энергопотребности в течение ближайших 24 ч.Information about the energy consumption of the complex may include information about the instant demand or forecast, or a schedule of the expected demand. So, the central control center can receive a schedule of energy consumption over the next 24 hours.

Центральный пункт управления может, основываясь на потребности, выбрать для ее обеспечения конкретный блок преобразования энергии или конкретную комбинацию таких блоков, работающих при заданном уровне выходной мощности. Кроме того, центральный пункт управления может обеспечить такое функционирование блоков преобразования энергии, чтобы они обеспечили удовлетворение конкретной потребности в электроэнергии или в тепле. Например, центральный пункт управления может обеспечить функционирование блоков преобразования энергии в соответствии с ожидаемой (прогнозируемой) тепло- или электропотребностью путем заполнения теплоаккумулятора (теплоаккумуляторов).The central control center may, based on the need, select a specific energy conversion unit or a specific combination of such units operating at a given level of output power to provide it. In addition, the central control room can ensure that the energy conversion units operate in such a way that they satisfy a particular need for electricity or heat. For example, the central control center can ensure the operation of energy conversion units in accordance with the expected (predicted) heat or electricity demand by filling the heat accumulator (heat accumulators).

Информация об энергопотребности может получаться мгновенно (т.е. в реальном времени), через определенные интервалы или, альтернативно, только в случае изменения энергопотребности. Эта информация может посылаться автоматически, например от электроизмерительного прибора, имеющегося на комплексе, или вводиться оператором в центральный пункт управления вручную. Если комплекс распределен по нескольким площадкам, центральный пункт управления может быть выполнен с возможностью получения данных с каждой площадки и суммирования данных о потребности.Energy demand information can be obtained instantly (i.e., in real time), at certain intervals, or, alternatively, only in case of a change in energy demand. This information can be sent automatically, for example, from an electrical meter available on the complex, or entered manually by the operator at the central control center. If the complex is distributed over several sites, the central control center can be configured to receive data from each site and summarize data on needs.

Связь между центральным пунктом управления и комплексом может быть физической. Например, может иметься электрическая связь между центральным пунктом управления и комплексом (например, с каждой его площадкой). Связь может быть, например, реализована с помощью локальной сети. Альтернативно, для коммуникации между центральным пунктом управления и комплексом может быть использована беспроводная система связи.The connection between the central control center and the complex can be physical. For example, there may be an electrical connection between the central control center and the complex (for example, with each of its sites). Communication can be, for example, implemented using a local area network. Alternatively, a wireless communication system may be used for communication between the central control center and the complex.

Информация об энергопотребности может храниться на жестком диске в центральном пункте управления и/или в твердотельной памяти с произвольным доступом, или с применением других средств хранения в центральном пункте управления. В общем виде центральный пункт управления может представлять собой процессорный блок персонального компьютера или аналогичное устройство, содержащее постоянную память, оперативную память, микропроцессор, накопитель данных типа жесткого диска и т.д. Могут иметься также порты для подключения клавиатуры или иных устройств ввода. Центральный пункт управления предпочтительно имеет также пользовательский интерфейс, обеспечивающий оператору возможность следить за работой центрального пункта управления и управлять ею. В состав интерфейса могут входить дисплей и устройство ввода.Energy demand information may be stored on a hard disk in a central control room and / or in a random access solid state memory, or using other storage means in a central control room. In general terms, the central control center may be a processor unit of a personal computer or a similar device containing read-only memory, random access memory, a microprocessor, a data storage device such as a hard disk, etc. There may also be ports for connecting a keyboard or other input devices. The central control center preferably also has a user interface, enabling the operator to monitor and control the operation of the central control center. The interface may include a display and an input device.

Центральный пункт управления альтернативно может быть выполнен как программируемый логический контроллер (ПЛК) или другое подходящее средство управления. Аналогично, локальное устройство управления также может быть любым подходящим средством управления.The central control center can alternatively be implemented as a programmable logic controller (PLC) or other suitable control means. Similarly, the local control device may also be any suitable control means.

Центральный пункт управления предпочтительно снабжается коммуникационным интерфейсом для внешней связи, обеспечивающим возможность приема дополнительной информации от внешних источников. Эта информация может включать сведения о ценах на топливо, о рыночной цене электроэнергии, о погоде, о территориальном налоге на топливо, об обслуживании оборудования и др. Данная информация предпочтительно сохраняется в центральном пункте управления, причем она может получаться от многочисленных и разнообразных источников, например, через глобальную сеть. Коммуникационный интерфейс может быть подключен к соответствующим концентраторам, коммутаторам и маршрутизаторам и может осуществлять связь с локальным сервером и через него или через маршрутизатор и соответствующую глобальную сеть с удаленным сервером.The central control center is preferably provided with a communication interface for external communication, providing the ability to receive additional information from external sources. This information may include information on fuel prices, the market price of electricity, weather, the territorial tax on fuel, equipment maintenance, etc. This information is preferably stored in a central control center, and it can be obtained from numerous and varied sources, for example , through the global network. The communication interface can be connected to the respective hubs, switches and routers and can communicate with the local server and through it or through the router and the corresponding global network with the remote server.

Коммуникация может быть односторонней, т.е. центральный пункт управления может быть способен только принимать информацию. Альтернативно, коммуникация может быть двусторонней, т.е. центральный пункт управления может посылать запросы на информацию и получать ее от соответствующего информационного источника.Communication can be one-way, i.e. the central control room may only be able to receive information. Alternatively, communication may be two-way, i.e. the central control center can send requests for information and receive it from the corresponding information source.

В альтернативном варианте или дополнительно информация может поступать по прямой линии связи от фирмы, предлагающей энергоресурсы, или от провайдера услуг по обслуживанию, или от центрального сервера, или от базы данных.Alternatively or additionally, the information may come in a direct line from a company offering energy resources, or from a service provider, or from a central server, or from a database.

Кроме того, центральный пункт управления может иметь возможность коммуникации с внешним провайдером услуг (в частности, услуг по обслуживанию оборудования) посредством одно- или двусторонней связи с использованием соответствующего протокола. При этом центральный пункт управления может передавать информацию, характеризующую мгновенное состояние блоков преобразования энергии, и/или информацию об их прошлом состоянии.In addition, the central control center may be able to communicate with an external service provider (in particular, equipment maintenance services) through one-way or two-way communication using the appropriate protocol. In this case, the central control center can transmit information characterizing the instantaneous state of the energy conversion units, and / or information about their past state.

Предпочтительно, чтобы центральный пункт управления поддерживал связь с каждым блоком преобразования энергии. Такая связь может быть односторонней, так что блок преобразования энергии будет только получать от центрального пункта управления запросы на энергоснабжение. Но предпочтительно обеспечить двустороннюю связь, чтобы блоки преобразования энергии могли посылать информацию обратно центральному пункту управления в ответ на указанные запросы.Preferably, the central control unit is in communication with each power conversion unit. Such communication can be one-way, so that the energy conversion unit will only receive energy supply requests from the central control center. But it is preferable to provide two-way communication so that the energy conversion units can send information back to the central control center in response to these requests.

Центральный пункт управления может осуществлять связь с единственным или каждым блоком преобразования энергии таким же образом, как и с комплексом. Например, линия связи между центральным пунктом управления и блоками преобразования энергии может быть физической, т.е. центральный пункт управления может быть электрически связан с каждым таким блоком. Указанная связь может обеспечиваться, например, локальной или аналогичной сетью, обычной телефонной связью, мобильной телефонной связью (например, в стандарте GSM) с применением соответствующих аппаратных средств, таких как модемы. Альтернативно, связь может поддерживаться с помощью беспроводной системы связи, например по радио, посредством WiFi и т.д.The central control center can communicate with a single or each energy conversion unit in the same way as with a complex. For example, the communication line between the central control center and the energy conversion units may be physical, i.e. a central control point may be electrically connected to each such unit. Said communication can be provided, for example, by a local or similar network, conventional telephone communication, mobile telephone communication (for example, in the GSM standard) using appropriate hardware, such as modems. Alternatively, communication may be supported using a wireless communication system, for example, by radio, via WiFi, etc.

Связь между потребляющим комплексом и центральным пунктом управления и между центральным пунктом управления и блоком преобразования энергии (и любым другим компонентом системы) может осуществляться по любому подходящему протоколу, такому, как, например, RS-485, CAN или TCP/IP.Communication between the consuming complex and the central control center and between the central control center and the energy conversion unit (and any other component of the system) can be carried out using any suitable protocol, such as, for example, RS-485, CAN or TCP / IP.

Центральный пункт управления предпочтительно выполнен с возможностью принимать данные, характеризующие рабочие показатели каждого блока преобразования энергии (т.е. данные, специфичные для каждого блока). Эти данные могут передаваться центральному пункту управления от каждого блока преобразования энергии или вводиться оператором через пользовательский интерфейс, связанный с центральным пунктом управления. Альтернативно, информация может быть предварительно запрограммирована в центральном пункте управления или может поступать от внешнего источника, например от изготовителя или провайдера услуг по обслуживанию.The central control center is preferably configured to receive data characterizing the performance of each energy conversion unit (i.e., data specific to each unit). This data can be transmitted to the central control center from each power conversion unit or entered by the operator through a user interface associated with the central control center. Alternatively, the information may be preprogrammed at a central control center or may come from an external source, such as a manufacturer or service provider.

Данные, специфичные для каждого блока, предпочтительно обеспечивают центральный пункт управления информацией о типе и рабочих показателях блоков преобразования энергии. Эта информация предпочтительно хранится в центральном пункте управления. Она может включать:The data specific to each unit preferably provides a central point for managing information on the type and performance of the energy conversion units. This information is preferably stored in a central control room. It may include:

- указание типа энергии, которую данный блок способен вырабатывать, например тепловая энергия, электроэнергия или и та, и другая;- an indication of the type of energy that this unit is capable of generating, for example, thermal energy, electricity, or both;

- значения максимальной и минимальной полезных мощностей, выраженные, например, в киловаттах тепловой мощности (кВт_{теплов.}) и/или электрической мощности (кВт_{электрич.});- the values of the maximum and minimum usable powers, expressed, for example, in kilowatts of thermal power (kW _heat. ) and / or electric power (kW _electric );

- указание типа топлива, потребляемого блоком (дизельное топливо, природный газ, электричество и т.д.);- an indication of the type of fuel consumed by the unit (diesel fuel, natural gas, electricity, etc.);

- сведения о потреблении топлива, включая уровни потребления для конкретных электрических/тепловых нагрузок (эти данные могут иметь форму алгоритма или просмотровой таблицы);- information on fuel consumption, including consumption levels for specific electric / thermal loads (this data may take the form of an algorithm or a look-up table);

- интервалы между обслуживаниями и время до следующего обслуживания;- intervals between services and time until the next service;

- длительность предшествующей эксплуатации блока.- the duration of the previous operation of the unit.

Центральный пункт управления предпочтительно принимает запросы на энергоснабжение (от комплекса) и информацию, специфичную для блоков преобразования энергии (от этих блоков), и обрабатывает информацию, чтобы определить оптимальный блок преобразования энергии или комбинацию таких блоков и запросить у него (у них) требуемую мощность. Другими словами, центральный пункт управления определяет операционную стратегию, которая предпочтительно включает "стратегию распределения нагрузки", т.е. разделения мощности, затребованной комплексом, между блоками преобразования энергии. Например, нагрузка может быть равномерно распределена между всеми блоками или их комбинацией.The central control center preferably receives requests for energy supply (from the complex) and information specific to the energy conversion units (from these units), and processes the information to determine the optimal energy conversion unit or a combination of such units and request the required power from it (they) . In other words, the central control center defines an operational strategy, which preferably includes a "load balancing strategy", i.e. separation of power requested by the complex between energy conversion units. For example, the load may be evenly distributed between all blocks or a combination thereof.

Центральный пункт управления предпочтительно определяет операционную стратегию, включая стратегию распределения нагрузки, чтобы удовлетворить запрос комплекса наиболее эффективным образом, используя доступные блоки преобразования энергии.The central control center preferably defines an operational strategy, including a load balancing strategy, in order to satisfy the complex’s request in the most efficient way using available energy conversion units.

Блоки преобразования энергии принимают запрос на энергоснабжение и предпочтительно возвращают сигнал, указывающий, может ли данный запрос быть выполнен. В простейшей форме ответный отклик может состоять в выработке мощности, запрошенной центральным пунктом управления (например, если блок преобразования энергии является тепловым насосом или иным устройством, не имеющим локального устройства управления). Если запрос не может быть удовлетворен, блок преобразования энергии может ответить указанием мощности, которую он способен обеспечить. Ответный сигнал предпочтительно используется центральным пунктом управления для соответствующей адаптации стратегии. В частности, с учетом ответных сигналов от блоков преобразования энергии центральный пункт управления может адаптировать стратегию так, чтобы обеспечить непрерывное и эффективное снабжение комплекса энергией.The energy conversion units receive a request for power and preferably return a signal indicating whether the request can be completed. In its simplest form, the response can consist in generating the power requested by the central control unit (for example, if the energy conversion unit is a heat pump or other device that does not have a local control device). If the request cannot be satisfied, the energy conversion unit can respond by indicating the power it is capable of providing. The response signal is preferably used by the central control center to adapt the strategy accordingly. In particular, taking into account the response signals from the energy conversion units, the central control center can adapt the strategy so as to ensure a continuous and efficient supply of energy to the complex.

Ответы, полученные от блоков преобразования энергии, предпочтительно передаются также третьей стороне, например провайдеру услуг по обслуживанию.Responses received from the energy conversion units are preferably also transmitted to a third party, for example a service provider.

Операционная стратегия предпочтительно определяется с учетом конкретных энергопотребностей потребителя (в терминах тепла и электричества) и информации, специфичной для каждого блока. Например, центральный пункт управления может определить, как распределить нагрузки между генерирующими блоками (т.е. долю общей мощности, которую должен сгенерировать каждый блок) исходя из эффективности каждого блока для требуемого типа энергии и уровня мощности, запрошенного комплексом.The operational strategy is preferably determined taking into account the specific energy needs of the consumer (in terms of heat and electricity) and information specific to each unit. For example, the central control center can determine how to distribute the load between the generating units (i.e., the fraction of the total power that each unit must generate) based on the efficiency of each unit for the required type of energy and the power level requested by the complex.

Центральный пункт управления может также иметь возможность приема обновленной или дополнительной информации, указывающей на изменения эффективности или предельной мощности для каждого блока преобразования энергии. Такая информация может поступать непрерывно, через регулярные временные интервалы или при изменении эффективности каждого блока.The central control center may also be able to receive updated or additional information indicating changes in efficiency or power limit for each energy conversion unit. Such information can come continuously, at regular time intervals, or when the efficiency of each block changes.

Центральный пункт управления может благодаря этому компенсировать изменения эффективности и соответственно изменить операционную стратегию.The central control center can thereby compensate for changes in efficiency and accordingly change the operational strategy.

Так, центральный пункт управления может выбрать стратегию использования наиболее эффективной комбинации блоков преобразования энергии для удовлетворения энергопотребностей комплекса.So, the central control center can choose a strategy for using the most efficient combination of energy conversion units to meet the energy needs of the complex.

Центральный пункт управления может быть также выполнен с возможностью получения от блока или блоков преобразования энергии информации, относящейся к его (их) оперативному состоянию. Например, блоки преобразования энергии могут передавать информацию о неисправностях или требования на обслуживание дополнительно или в сочетании с ответом на запрос на энергоснабжение, полученный от центрального пункта управления.The central control point can also be configured to receive information from the energy conversion unit or units related to its (their) operational state. For example, energy conversion units may transmit fault information or service requirements additionally or in combination with a response to a power request received from a central control center.

Например, локальное устройство управления может определить необходимость в обслуживании и направить в центральный пункт управления требование на проведение обслуживания.For example, a local control device can determine the need for service and send a service request to a central control center.

В другом своем аспекте настоящее изобретение обеспечивает создание управляющей системы, содержащей центральный пункт управления и, по меньшей мере, один блок преобразования энергии, снабженный ассоциированным с ним контроллером, причем контроллер, ассоциированный с блоком преобразования энергии, выполнен с возможностью определения информации об оперативном состоянии блока преобразования энергии и передачи в центральный пункт управления сигналов с указанием состояния блока.In another aspect, the present invention provides a control system comprising a central control unit and at least one energy conversion unit provided with an associated controller, the controller associated with the energy conversion unit being configured to determine operational status information of the unit converting energy and transmitting to a central signal control center indicating the status of the unit.

Подобная информация может включать запросы (требования) на обслуживание или указания на неисправности.Such information may include service requests (requirements) or indications of malfunctions.

Контроллер блока преобразования энергии (локальное устройство управления) предпочтительно выполнен с возможностью отслеживания работы блока преобразования энергии и управления ею, а также определения требований на обслуживание и/или ремонт в отношении компонентов блока. Например, локальное устройство управления может посылать в центральный пункт управления сигнал с указанием проблемы или неисправности или запросы на внеплановое или плановое обслуживание.The controller of the energy conversion unit (local control device) is preferably configured to monitor and control the operation of the energy conversion unit, as well as determine maintenance and / or repair requirements for the components of the unit. For example, a local control device may send a signal indicating a problem or malfunction or requests for unscheduled or scheduled maintenance to a central control center.

Центральный пункт управления может быть выполнен с возможностью посылать сигналы пользователям информации. В предпочтительном варианте центральный пункт управления посылает запросы непосредственно внешним источникам, например провайдерам услуг по обслуживанию оборудования. Благодаря этому обслуживание блока преобразования энергии может быть затребовано без вмешательства оператора. При этом оно может быть спланировано таким образом, чтобы создать минимум неудобств для оператора и минимальные осложнения для работы системы, например за счет планирования обслуживания на периоды низкой энергопотребности.The central control point may be configured to send signals to information users. In a preferred embodiment, the central control center sends requests directly to external sources, such as equipment service providers. Due to this, the maintenance of the energy conversion unit can be requested without operator intervention. Moreover, it can be planned in such a way as to create a minimum of inconvenience for the operator and minimal complications for the system, for example, due to service planning for periods of low energy consumption.

Локальное устройство управления может быть также выполнено с возможностью определения эффективности блока преобразования энергии и передачи этой информации центральному пункту управления.The local control device can also be configured to determine the efficiency of the energy conversion unit and transmit this information to the central control center.

Центральный пункт управления может использовать эту информацию для планирования мероприятий по обслуживанию или перерывов в работе индивидуальных блоков. Альтернативно, центральный пункт управления может передавать информацию, полученную от блоков преобразования энергии, например информацию об их эффективности, третьей стороне, например провайдеру услуг по обслуживанию, через региональную, глобальную или аналогичную сеть.The central control center can use this information to plan maintenance activities or interruptions in the operation of individual units. Alternatively, the central control center may transmit information received from the energy conversion units, for example information about their efficiency, to a third party, such as a service provider, through a regional, global or similar network.

Операционная стратегия предпочтительно определяется центральным пунктом управления таким образом, чтобы минимизировать затраты, связанные с функционированием блоков преобразования энергии с целью удовлетворить потребности комплекса. Данная задача может решаться, например, минимизацией расходов на топливо при условии удовлетворения потребностей.The operational strategy is preferably determined by the central control point in such a way as to minimize the costs associated with the operation of the energy conversion units in order to satisfy the needs of the complex. This problem can be solved, for example, by minimizing fuel costs, provided that needs are met.

Альтернативно, операционная стратегия может определяться общей стратегией, реализуемой центральным пунктом управления. Например, ему может быть задана стратегия, определяющая, когда следует использовать или не использовать конкретные блоки преобразования энергии, или заданы временные параметры (например, часы), когда можно или нельзя задействовать конкретные блоки преобразования энергии.Alternatively, the operational strategy may be determined by the overall strategy implemented by the central control center. For example, he may be given a strategy that determines when to use or not use specific energy conversion units, or set time parameters (for example, hours) when specific energy conversion units can or cannot be used.

Центральный пункт управления может иметь возможность определять, основываясь на полученной от каждого блока информации, специфичной для данного блока, и информации о ценах на топливо, финансовые затраты, связанные с функционированием каждого блока преобразования энергии. В результате центральный пункт управления может определить наиболее эффективный вариант распределения нагрузки не только в терминах потребления топлива блоками преобразования энергии, но также и в денежном выражении. Благодаря этому можно минимизировать общие затраты, необходимые для удовлетворения энергопотребности комплекса.The central control center may be able to determine, based on the information specific to the given block from each block and information on fuel prices, the financial costs associated with the operation of each energy conversion block. As a result, the central control center can determine the most efficient load distribution option, not only in terms of fuel consumption by energy conversion units, but also in monetary terms. Due to this, it is possible to minimize the total costs necessary to meet the energy requirements of the complex.

Центральному пункту управления могут быть дополнительно указаны интервалы между обслуживаниями и затраты на обслуживание для каждого блока преобразования энергии. Эти данные также могут быть использованы при определении операционной стратегии.The central control center may additionally be given service intervals and maintenance costs for each power conversion unit. This data can also be used to determine the operational strategy.

Центральному пункту управления может быть дополнительно передана информация по рыночным ценам на электроэнергию или по затратам на приобретение электроэнергии от локальной электрической сети. Центральный пункт управления может сравнивать затраты, необходимые для удовлетворения потребностей комплекса с использованием блоков преобразования энергии, с затратами на приобретение эквивалентных количеств электроэнергии от локальной сети и соответствующим образом адаптировать выбранную стратегию.Information can be additionally transmitted to the central control center at market prices for electricity or about the costs of acquiring electricity from a local electric network. The central control center can compare the costs necessary to meet the needs of the complex using energy conversion units, with the costs of acquiring equivalent amounts of electricity from the local network and adapt the selected strategy accordingly.

Потребляющий комплекс предпочтительно выполнен с возможностью селективно получать электроэнергию непосредственно от сети. Поэтому, если центральный пункт управления определит, что приобретение электроэнергии экономически эффективно, комплекс будет получать всю или часть необходимой электроэнергии от сети. Комплекс может быть подключен к сети через соответствующее средство переключения, например через коммутатор или реле, находящиеся под управлением центрального пункта управления.The consuming complex is preferably configured to selectively receive electricity directly from the network. Therefore, if the central control center determines that the acquisition of electricity is cost-effective, the complex will receive all or part of the necessary electricity from the network. The complex can be connected to the network through appropriate switching means, for example, through a switch or relay controlled by a central control center.

Аналогично, центральному пункту управления может быть передана информация о цене, по которой внешняя электрическая сеть готова приобретать электроэнергию. При этом центральный пункт управления может направлять блокам преобразования энергии запросы на выработку энергии, которая может быть продана (как правило, в форме электричества) указанной сети. Таким образом, центральный пункт управления может обеспечить получение потребителями дохода в случае наличия свободных мощностей по выработке энергии.Similarly, information about the price at which the external electrical network is ready to acquire electricity can be transmitted to the central control center. At the same time, the central control center can send energy conversion requests for energy generation, which can be sold (usually in the form of electricity) to the specified network. Thus, the central control center can provide consumers with income if there is free capacity for energy production.

Кроме того, центральный пункт управления может иметь возможность получения данных, характеризующих рабочие показатели и/или состояние компонентов или блоков-потребителей энергии в составе комплекса. Данный пункт может быть также снабжен средствами для направления блокам-потребителям энергии (например, холодильнику) запросов на потребление энергии. Блок-потребитель энергии может быть при этом снабжен локальным устройством управления, способным связываться с центральным пунктом управления и осуществлять управление потреблением энергии в ответ на получаемые запросы.In addition, the central control center may be able to obtain data characterizing the performance and / or condition of the components or energy consumer units in the complex. This item may also be equipped with means for sending energy consumption requests (for example, a refrigerator) to energy consumption units. In this case, the energy consumer unit may be equipped with a local control device capable of communicating with the central control point and controlling energy consumption in response to received requests.

Таким образом, центральный пункт управления способен адаптировать операционную стратегию для обеспечения соответствия потребностей с возможностями энергоснабжения, а также соответствия энергоснабжения потребностям путем отправки запросов на потребление энергии блокам-потребителям энергии.Thus, the central control center is able to adapt the operational strategy to ensure that the needs are consistent with the power supply capabilities, as well as the power supply meets the needs by sending requests for energy consumption to energy consumer units.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи, будут описаны, только в качестве примеров, конкретные варианты осуществления изобретения.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, specific embodiments of the invention will be described, by way of example only.

На фиг.1 представлен первый вариант изобретения, содержащий единственный блок преобразования энергии.1 shows a first embodiment of the invention comprising a single energy conversion unit.

На фиг.2 представлен второй вариант изобретения, содержащий множество блоков преобразования энергии.Figure 2 presents a second variant of the invention, containing many blocks of energy conversion.

На фиг.3 представлены теплоаккумулятор и устройство управления теплом.Figure 3 presents the heat accumulator and the heat control device.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На фиг.1 представлен первый вариант изобретения, в соответствии с которым потребляющий энергию комплекс получает ее от единственного блока преобразования энергии. Как это показано на фиг.1, комплексу 1 требуется энергия в форме тепла и электричества, которые обеспечиваются блоком 2 преобразования энергии. В данном варианте этот блок представляет собой комбинированный теплоэнергоблок (блок КТЭ), способный генерировать тепло и электроэнергию от дизельного двигателя внутреннего сгорания. Компоненты данного КТЭ-блока, т.е. двигатель внутреннего сгорания (ДВС), электрогенератор, теплообменник и др., на фиг.1 не изображены.Figure 1 presents the first embodiment of the invention, in accordance with which the energy-consuming complex receives it from a single energy conversion unit. As shown in FIG. 1, complex 1 requires energy in the form of heat and electricity, which are provided by the energy conversion unit 2. In this embodiment, this unit is a combined heat and power unit (CHP unit), capable of generating heat and electricity from a diesel internal combustion engine. The components of this CHP unit, i.e. an internal combustion engine (ICE), an electric generator, a heat exchanger, etc., are not shown in FIG.

КТЭ-блок 2 выполнен с возможностью подачи комплексу электричества по электропроводным кабелям 3а и 3b и тепла по трубам (трубопроводам) 4а и 4b. В процессе работы кабели 3а и 3b обеспечивают формирование электрического контура между электрогенератором и электрической нагрузкой в комплексе 1. Аналогично, трубы 4а и 4b обеспечивают формирование контура, связывающего неизображенный теплообменник КТЭ-блока с нагревательным контуром комплекса, например с его радиаторами.The CHP unit 2 is configured to supply a complex of electricity via conductive cables 3a and 3b and heat through pipes (pipelines) 4a and 4b. In the process, cables 3a and 3b provide the formation of an electrical circuit between the electric generator and the electric load in complex 1. Similarly, pipes 4a and 4b provide the formation of a circuit connecting the unimaged heat exchanger of the CHP unit to the heating circuit of the complex, for example, its radiators.

На фиг.1 изображен также центральный пункт 5 управления, который получает сообщение-запрос на энергоснабжение от комплекса 1 по линии 6 связи.Figure 1 also shows the central control point 5, which receives a request message for energy supply from the complex 1 via communication line 6.

Линия 6 связи подведена к имеющемуся в комплексе измерителю электрической нагрузки, который определяет (в форме сигнала-запроса на электроэнергию) мгновенную требуемую мощность в пределах здания.The communication line 6 is connected to the electric load meter available in the complex, which determines (in the form of a request signal for electricity) the instantaneous required power within the building.

В варианте по фиг.1 используется единственный КТЭ-блок 2, способный удовлетворять энергопотребности комплекса. В центральный пункт управления заранее вводятся рабочие показатели, относящиеся к КТЭ-блоку 2, которые хранятся в памяти с произвольным доступом центрального пункта управления. Данный пункт получает сигнал-запрос на энергоснабжение и пересылает его через входящие в состав данного блока микропроцессор и интерфейс в КТЭ-блок по линии 7 связи. КТЭ-блок содержит локальный контроллер 8, который выполнен с возможностью приема сигнала-запроса на энергоснабжение. Локальный контроллер 8 содержит микропроцессор и специально адаптирован к КТЭ-блоку. При приеме сигнала-запроса на энергоснабжение локальный контроллер 8 определяет, может ли запрос быть удовлетворен. Если мощность (производительность) блока достаточна, контроллер обеспечивает управление дизельным двигателем так, чтобы выработать энергию согласно запросу, и эта энергия подается в комплекс по кабелям 3а, 3b и трубам (трубопроводам) 4а и 4b. Если КТЭ-блок не обладает достаточной мощностью, локальный контроллер 8 пошлет в центральный пункт 5 управления по линии 7 связи ответный сигнал, указывающий, что запрос не может быть удовлетворен. Одновременно передается информация, поясняющая, почему запрос не может быть удовлетворен, и указание уровня энергии, который может быть обеспечен.In the embodiment of FIG. 1, a single CHP unit 2 is used, capable of satisfying the energy requirements of the complex. Operating indicators related to the CHP unit 2, which are stored in the random access memory of the central control center, are preliminarily entered into the central control center. This item receives a request signal for power supply and sends it through the microprocessor that is part of this unit and the interface to the CHP unit via communication line 7. The CHP unit contains a local controller 8, which is configured to receive a request signal for power supply. The local controller 8 contains a microprocessor and is specially adapted to the CHP unit. Upon receipt of the power request signal, the local controller 8 determines whether the request can be satisfied. If the power (productivity) of the unit is sufficient, the controller provides control of the diesel engine so as to generate energy according to the request, and this energy is supplied to the complex via cables 3a, 3b and pipes (pipelines) 4a and 4b. If the CHP unit does not have sufficient power, the local controller 8 will send a response signal to the central control point 5 via communication line 7, indicating that the request cannot be satisfied. At the same time, information is transmitted explaining why the request cannot be satisfied, and an indication of the energy level that can be provided.

Центральный пункт 5 управления получает ответ от локального контроллера 8 и хранит полученную информацию, которая может быть затем использована при анализе неисправностей.The central control point 5 receives a response from the local controller 8 and stores the received information, which can then be used in the analysis of faults.

В качестве примера возможен следующий диалог между центральным пунктом управления комплекса и КТЭ-блоком:As an example, the following dialogue is possible between the central control center of the complex and the CHP unit:

Сигнал от измерителя электрической нагрузки комплекса:The signal from the complex electric load meter:

"Электрическая нагрузка=15 кВт_{электрич}."."Electrical load = 15 kW _electric .".

Центральный пункт управления КТЭ-блоку:Central control point of the CHP unit:

"Пожалуйста, сгенерируйте 15 кВт_{электрич.}"."Please generate 15 kW of _electricity. "

КТЭ-блок центральному пункту управления:CHP unit of the central control center:

"Невозможно, Причина - высокая температура ДВС, неисправность в теплообменнике для выхлопных газов. Могу выработать 10 кВт_{электрич.}"."Impossible, The reason is the high temperature of the internal combustion engine, a malfunction in the exhaust heat exchanger. I can generate 10 kW of _{electric power.} "

Центральный пункт управления определяет, что дефицит мощности составляет 5 кВт_{электрич.}. Чтобы удовлетворить потребность в электроэнергии в варианте по фиг.1 (в котором используется единственный блок преобразования энергии), комплекс получает недостающие 5 кВт от внешней сети 11.The central control center determines that the power shortage is 5 kW _. . In order to satisfy the electricity demand in the embodiment of FIG. 1 (which uses a single energy conversion unit), the complex receives the missing 5 kW from the external network 11.

В рассматриваемом примере тепло, генерируемое в результате работы дизельного двигателя с целью удовлетворения потребности в электроэнергии, подается в комплекс по трубам 4а и 4b. Термостатические клапаны внутри комплекса (не изображены) распределяют тепло из контура, образованного с использованием труб 4а и 4b, в соответствии с потребностями. Трубы 4а и 4b подсоединены к внутреннему теплоаккумулятору или резервуару внутри КТЭ-блока (не изображен).In this example, the heat generated as a result of the operation of a diesel engine in order to meet the demand for electricity is supplied to the complex through pipes 4a and 4b. Thermostatic valves within the complex (not shown) distribute heat from a circuit formed using pipes 4a and 4b, as required. Pipes 4a and 4b are connected to an internal heat accumulator or reservoir inside the CHP unit (not shown).

Если КТЭ-блок не смог удовлетворить запрос, направленный ему центральным пунктом управления, данный пункт зарегистрирует это событие, а затем запросит и зарегистрирует его причину, которую сообщит ему локальный контроллер (в данном примере - неисправность в теплообменнике для выхлопных газов). Данная информация затем передается в обслуживающую фирму, которая следит за работой блока и планирует профилактические мероприятия. Если данная фирма, получив указанную информацию, определит, что ситуация серьезная, она может, вместо плановых мероприятий, немедленно приступить к обслуживанию или ремонту блока.If the CHP unit was not able to satisfy the request sent to it by the central control center, this point will register this event, and then request and register its cause, which will be reported to it by the local controller (in this example, a malfunction in the exhaust heat exchanger). This information is then transferred to a service company that monitors the operation of the unit and plans preventive measures. If this company, having received the specified information, determines that the situation is serious, it can, instead of planned measures, immediately proceed to service or repair the unit.

В рассмотренном варианте по фиг.1 имеется единственный энергоблок, управляемый центральным пунктом управления. Любой дефицит в энергоснабжении должен поэтому покрываться с помощью электрической сети 11. На фиг.2 представлен второй вариант изобретения, в котором центральный пункт управления выполнен с возможностью управлять тремя независимыми энергоблоками.In the considered embodiment of FIG. 1, there is a single power unit controlled by a central control center. Any shortage in power supply should therefore be covered by the electric network 11. Figure 2 shows a second embodiment of the invention in which the central control unit is configured to control three independent power units.

На фиг.2 показаны 2 отдельных блока преобразования энергии 21, 22 (КТЭ-блоки), каждый из которых способен снабжать электричеством и теплом комплекс 23. Первый блок 21 работает на дизельном топливе, а второй блок 22 - на природном газе. Третий блок 24 преобразования энергии - это бойлер, предназначенный только для снабжения теплом в виде горячей воды. Бойлер потребляет только электроэнергию. Блоки 21, 22 подсоединены к общей линии 25 электроснабжения и к общей линии 26 теплоснабжения. Бойлер подсоединен только к общей линии 26 теплоснабжения. Общие линии 25, 26 электро- и теплоснабжения подведены к комплексу 23.Figure 2 shows 2 separate blocks of energy conversion 21, 22 (CHP units), each of which is capable of supplying electricity and heat to complex 23. The first block 21 runs on diesel fuel, and the second block 22 uses natural gas. The third power conversion unit 24 is a boiler designed solely to supply heat in the form of hot water. The boiler only consumes electricity. Blocks 21, 22 are connected to a common power supply line 25 and to a common heat supply line 26. The boiler is connected only to a common heat supply line 26. Common lines 25, 26 of electricity and heat supply are connected to complex 23.

Как было описано со ссылкой на фиг.1, центральный пункт 28 управления получает от измерителя электрической нагрузки по линии 27 связи сведения о потребности комплекса в электроэнергии.As described with reference to Fig. 1, the central control point 28 receives information from the electric load meter via communication line 27 about the complex's need for electric power.

В данном варианте центральный пункт 28 управления связан с каждым из трех блоков 21, 22, 24 преобразования энергии линией 29 связи (соответствующей локальной сети). Центральный пункт 28 управления связан также через маршрутизатор 30 и региональную сеть с провайдером 31 услуг по обслуживанию и с фирмой-источником 32 данных (сообщающей рыночные цены на электроэнергию). Центральный пункт 28 управления снабжен также пользовательским интерфейсом 33, образующим интегральную часть данного блока.In this embodiment, the central control point 28 is connected to each of the three energy conversion units 21, 22, 24 by the communication line 29 (corresponding to the local network). The central control point 28 is also connected through a router 30 and a regional network with a service provider 31 and a data source company 32 (reporting market electricity prices). The central control unit 28 is also provided with a user interface 33 forming an integral part of this unit.

В варианте по фиг.2 центральный пункт управления подсоединен посредством линии 35 связи к коммутатору 34 для подключения внешнего источника электроэнергии. Данный коммутатор, который дает возможность центральному пункту управления селективно подключать к комплексу 23 внешнюю сеть 36, может представлять собой любое подходящее средство переключения, такое как реле.In the embodiment of FIG. 2, the central control point is connected via a communication line 35 to a switch 34 for connecting an external power source. This switch, which enables the central control point to selectively connect an external network 36 to complex 23, can be any suitable switching means, such as a relay.

Система по изобретению функционирует следующим образом. Сначала она активизируется путем подключения каждого блока 21, 22, 24 преобразования энергии к центральному пункту 28 управления по линии 29 связи в рамках локальной сети. Реализуется процесс взаимной идентификации, после чего от каждого блока преобразования энергии центральному пункту управления передается информация, содержащая следующие данные, специфичные для каждого из этих блоков:The system according to the invention operates as follows. First, it is activated by connecting each power conversion unit 21, 22, 24 to a central control point 28 via a communication line 29 within the local network. A mutual identification process is implemented, after which information containing the following data specific to each of these blocks is transmitted from each energy conversion unit to the central control center:

i) указание типа энергии, которую данный блок способен вырабатывать, например тепловая энергия, электроэнергия, или и та, и другая;i) an indication of the type of energy that the unit is capable of generating, for example, thermal energy, electricity, or both;

ii) указание типа топлива, потребляемого блоком (дизельное топливо, природный газ, электричество и т.д.);ii) an indication of the type of fuel consumed by the unit (diesel fuel, natural gas, electricity, etc.);

iii) значения максимальной и минимальной полезной мощности, выраженные, например, в киловаттах тепловой мощности (кВ_{теплов.}) и/или электрической мощности (кВ_{электрич.});iii) the values of the maximum and minimum usable power, expressed, for example, in kilowatts of thermal power (kW _heat ) and / or electric power (kW _electric );

iv) данные о потреблении топлива, включая уровни потребления топлива для конкретных электрических/тепловых нагрузок (эти данные могут иметь форму алгоритма или просмотровой таблицы);iv) fuel consumption data, including fuel consumption levels for specific electrical / thermal loads (this data may take the form of an algorithm or a lookup table);

v) интервалы между обслуживаниями и время до следующего обслуживания, а также длительность предшествующей эксплуатации блока.v) intervals between services and the time until the next service, as well as the duration of the previous operation of the unit.

Перечисленные данные хранятся в базе данных, размещенной в оперативной памяти центрального пункта 28 управления. Оператор через пользовательский интерфейс 33 вводит текущие цены на топливо для каждого из топлив, используемых компонентами, генерирующими энергию (за исключением цены на электроэнергию - см. ниже). Эти данные также хранятся в базе данных с привязкой к релевантным данным по каждому блоку преобразования энергии.The listed data is stored in a database located in the main memory of the central control unit 28. The operator through the user interface 33 enters the current fuel prices for each of the fuels used by the components generating energy (except for the price of electricity - see below). This data is also stored in a database with reference to the relevant data for each energy conversion unit.

В режиме отслеживания нагрузки, в котором центральный пункт управления должен обеспечить соответствие спроса и предложения, данный пункт функционирует следующим образом.In the load tracking mode, in which the central control center must ensure that supply and demand are consistent, this station operates as follows.

Центральный пункт управления получает от комплекса сведения о потребности в энергии и запрашивает от базы данных информацию о блоках преобразования энергии, ценах на топливо и о стоимости обслуживания, после чего определяет самый экономически эффективный вариант удовлетворения потребностей комплекса, т.е. наиболее эффективную стратегию. Затем центральный пункт управления посылает запросы на энергоснабжение (генерирование мощности) по линии 29 связи каждому блоку преобразования энергии. Эти запросы принимаются локальными устройствами 21с, 22с, 24с управления, ассоциированными соответственно с блоками 21, 22, 24 преобразования энергии.The central control center receives information about energy needs from the complex and requests information from the database on energy conversion units, fuel prices and maintenance costs, after which it determines the most cost-effective option to meet the complex's needs, i.e. the most effective strategy. Then, the central control center sends power supply (power generation) requests via communication line 29 to each power conversion unit. These requests are received by the local control devices 21c, 22c, 24c associated with the energy conversion units 21, 22, 24, respectively.

Локальные устройства 21с, 22с, 24с управления представляют собой контроллеры, индивидуализированные для каждого блока и предназначенные для управления работой каждого такого блока. Так, контроллер в КТЭ-блоке будет выполнен с возможностью управления топливными насосами и насосами теплообменников или двигателем, а также отслеживания состояния компонентов КТЭ-блока.Local control devices 21c, 22c, 24c are controllers, individualized for each unit and designed to control the operation of each such unit. So, the controller in the CHP unit will be configured to control fuel pumps and heat exchanger pumps or the engine, as well as to monitor the status of the components of the CHP unit.

Сигнал-запрос на энергоснабжение является типовым для всех блоков; он просто указывает мощность, которая затребована от каждого блока. Локальное устройство управления принимает сигнал-запрос и локально определяет, может ли он быть удовлетворен. Каждое локальное устройство управления является специфичным для блока преобразования энергии, с которым оно ассоциировано, т.е. обеспечивает преобразование типовых сигналов центрального пункта управления в команды, индивидуальные для каждого блока.The power request signal is typical for all units; it simply indicates the power that is requested from each unit. The local control device receives the request signal and locally determines whether it can be satisfied. Each local control device is specific to the energy conversion unit with which it is associated, i.e. provides the conversion of typical signals of the central control center into commands that are individual for each unit.

Локальное устройство управления определяет текущую производительность индивидуального блока преобразования энергии и отвечает на запрос, сообщая, может ли он быть удовлетворен. Эти сведения принимаются и хранятся в центральном пункте управления. Приводимый далее пример иллюстрирует цикл управления блоками преобразования энергии.The local control device determines the current performance of the individual energy conversion unit and responds to the request, indicating whether it can be satisfied. This information is received and stored in a central control center. The following example illustrates the control cycle of energy conversion units.

Центральный пункт управления принимает от измерителя потребности в электроэнергии, имеющегося в комплексе, сигнал-запрос на 20 кВт_{электрич}. Центральный пункт управления сравнивает цены на топливо и эксплуатационные затраты каждого блока (исходя из длительности предшествующей эксплуатации, интервала между обслуживаниями и данных о стоимости обслуживания) и определяет, что двум КТЭ-блокам следует вырабатывать по 10 кВт_{электрич.}. Центральный пункт управления выдает запросы на энергоснабжение двум блокам 21, 22, способным производить электроэнергию, а именно КТЭ-блокам, которые отвечают следующим образом:The central control center receives from the meter the demand for electricity available in the complex, a request signal for 20 kW of _electricity . The central control center compares the fuel prices and operating costs of each unit (based on the duration of the previous operation, the interval between services and data on the cost of maintenance) and determines that two CHP units should generate 10 kW of _electricity. . The central control center issues requests for power supply to two units 21, 22 capable of generating electricity, namely, CHP units that respond as follows:

КТЭ-блок 21:KHPP block 21:

10 кВт_{электрич.} - да.10 kW _electric - Yes.

КТЭ-блок 22:KHPP block 22:

Могу выработать только 5 кВт_{электрич.}; причина: низкая эффективность теплообменника, высокая температура ДВС.I can only generate 5 kW of _electric. ; reason: low efficiency of the heat exchanger, high temperature ICE.

Центральный пункт управления принимает эту информацию и повторно определяет, с использованием информации из базы данных и новой информации, наиболее эффективный вариант удовлетворения энергопотребности. Центральный пункт управления при этом отмечает, что КТЭ-блок 22 неисправен и что его нагрузка должна быть уменьшена или полностью снята. Затем центральный пункт управления выдает новый запрос на энергоснабжение с возросшим требованием к КТЭ-блоку 21 произвести 15 кВт_{электрич.}. В таком случае от КТЭ-блока 22 можно запросить производство 5 кВт_{электрич.}.The central control center receives this information and re-determines, using the information from the database and the new information, the most efficient way to satisfy energy consumption. The central control point notes that the CHP unit 22 is faulty and that its load must be reduced or completely removed. Then, the central control center issues a new request for energy supply with an increased requirement for the CHP unit 21 to produce 15 kW of _{electric power.} . In this case, the production of 5 kW _electric can be requested from the CHP unit 22 _. .

Должно быть понятно, что в некоторых ситуациях электричество, производимое КТЭ-блоками, может быть использовано для снабжения блоков преобразования энергии, использующих электропитание, таких как бойлеры, тепловые насосы и т.д.It should be understood that in some situations, the electricity produced by CHP units can be used to supply power conversion units using power, such as boilers, heat pumps, etc.

Описанный процесс повторяется непрерывно, с учетом изменений потребностей комплекса и изменений данных, содержащихся в базе данных, чтобы обеспечивать наиболее эффективное производство энергии при удовлетворении потребностей комплекса.The described process is repeated continuously, taking into account changes in the needs of the complex and changes in the data contained in the database to ensure the most efficient energy production while meeting the needs of the complex.

В рассмотренном примере центральный пункт управления направит также запрос на обслуживание внешнему провайдеру 31 услуг по обслуживанию с указанием характера неисправности, переданным КТЭ-блоком 22. После этого могут быть запланированы услуги по ремонту неисправного блока.In the example considered, the central control center will also send a service request to the external service provider 31 for the service indicating the nature of the malfunction transmitted by the CHP unit 22. After that, repair services for the malfunctioning unit can be scheduled.

Если блоки преобразования энергии неспособны удовлетворить потребности комплекса, центральный пункт управления может заменить электроэнергию, вырабатываемую данными блоками, электроэнергией, обеспечиваемой внешним поставщиком. В этой ситуации электричество поступает непосредственно из внешней сети 36. Тепло при этом может вырабатываться бойлером 24, питаемым электричеством от сети 36.If the energy conversion units are not able to meet the needs of the complex, the central control center can replace the electricity generated by these units with electricity provided by an external supplier. In this situation, the electricity comes directly from the external network 36. Heat can be generated by the boiler 24, powered by electricity from the network 36.

Пользовательский интерфейс 33 дает оператору возможность следить за работой центрального пункта управления и управлять ею, а также адаптировать стратегию, выбранную центральным пунктом управления. Например, через него можно дать центральному пункту управления инструкцию следовать описанной выше стратегии отслеживания нагрузки. Альтернативно, оператор может выдать центральному пункту управления инструкцию принять иную стратегию.The user interface 33 enables the operator to monitor and control the operation of the central control center, as well as adapt the strategy chosen by the central control center. For example, through it, you can instruct the central control center to follow the load tracking strategy described above. Alternatively, the operator may instruct the central control center to adopt a different strategy.

Пример 1Example 1

Оператор может выдать центральному пункту управления инструкцию принять стратегию максимизации срока эксплуатации или максимизации интервалов между обслуживаниями с тем, чтобы обеспечить снабжение комплекса с минимальными перерывами. В результате центральный пункт управления будет применять данную стратегию таким образом, чтобы использовать блоки преобразования энергии, насколько это возможно, с максимальными интервалами между обслуживаниями.The operator can instruct the central control center to adopt a strategy to maximize the service life or maximize the intervals between services in order to ensure the supply of the complex with minimal interruptions. As a result, the central control center will apply this strategy in such a way as to use energy conversion units, as far as possible, with maximum service intervals.

Пример 2Example 2

Оператор может выдать центральному пункту управления инструкцию принять, вместо стратегии отслеживания нагрузки (т.е. обеспечения соответствия между энергоснабжением и энергопотребностью), стратегию максимизации доходности. Как показано на фиг.2, центральный пункт управления получает от внешнего источника 32 через маршрутизатор 30 текущие рыночные цены покупки электроэнергии от внешней сети и цены продажи электроэнергии этой сети. Такие данные постоянно поступают в базу данных и хранятся в ней, так что центральный пункт управления постоянно обладает новейшими сведениями по покупке и продаже электроэнергии. В данном случае он оценивает свободные мощности каждого блока преобразования энергии и продает избыток энергии внешней сети 36, когда цена покупки (полученная от внешнего источника 32) покрывает, согласно имеющейся в базе данных информации, эксплуатационные затраты блоков преобразования энергии. В этом случае свободные мощности блоков преобразования энергии могут принести финансовый доход потребителю.The operator can instruct the central control center to accept, instead of a strategy for tracking the load (i.e., ensuring consistency between energy supply and energy consumption), a strategy to maximize profitability. As shown in FIG. 2, the central control center receives from the external source 32 through the router 30 the current market prices for the purchase of electricity from the external network and the sale price of electricity for this network. Such data is constantly supplied to the database and stored in it, so that the central control center constantly has the latest information on the purchase and sale of electricity. In this case, he estimates the free capacities of each energy conversion unit and sells the excess energy of the external network 36 when the purchase price (received from external source 32) covers, according to the information available in the database, the operational costs of the energy conversion units. In this case, the free capacity of the energy conversion units can bring financial income to the consumer.

На фиг.3 представлен еще один вариант, в котором система по изобретению содержит теплоаккумулятор (теплонакопитель) и устройство управления теплом.Figure 3 presents another embodiment in which the system according to the invention comprises a heat accumulator (heat accumulator) and a heat control device.

На фиг.3 представлены два КТЭ-блока 301, 302, каждый из которых генерирует электричество и тепло. Как и на фиг.1 и 2, КТЭ-блоки подсоединены к центральному пункту управления линией 304 связи. Центральный пункт 303 управления выполнен также с возможностью получать от комплекса 305 по линии 306 связи сведения об электропотребности. В данном варианте тепло от КТЭ-блоков 301, 302 подается в общий теплоаккумулятор 307 по трубопроводу 308. Электричество от каждого КТЭ-блока подается прямо в комплекс 305 по линии 309.Figure 3 shows two CHP units 301, 302, each of which generates electricity and heat. As in FIGS. 1 and 2, the CHP units are connected to a central control center of the communication line 304. The central control unit 303 is also configured to receive power demand information from the complex 305 via the communication line 306. In this embodiment, heat from the CHP units 301, 302 is supplied to the common heat accumulator 307 through the pipeline 308. Electricity from each CHP unit is supplied directly to the complex 305 via line 309.

Теплоаккумулятор 307 связан с комплексом 305 трубопроводом 310 и с бойлером 311 трубопроводом 312. Теплоаккумулятор, кроме того, снабжен контроллером (локальным устройством управления теплом) 313, который связан с центральным пунктом 303 управления линией связи 314.The heat accumulator 307 is connected to the complex 305 by a pipe 310 and to the boiler 311 by a pipe 312. In addition, the heat accumulator is equipped with a controller (local heat control device) 313, which is connected to the central control unit 303 of the communication line 314.

Как известно специалистам в области КТЭ-систем, КТЭ-блок способен генерировать электроэнергию только при условии обеспечения достаточной охлаждающей способности со стороны теплоаккумулятора. Если теплоаккумулятор достиг предела своей тепловой емкости, силовые приводы КТЭ-блоков (ДВС или аналогичные устройства) не могут функционировать из-за опасности перегрева. В системе по фиг.3 тепло, генерируемое КТЭ-блоками 301, 302, централизованно распределяется теплоаккумулятором 307 и контроллером 313, а не непосредственно КТЭ-блоками. Контроллер 313 отслеживает температуру каждого КТЭ-блока по температурным сигналам, поступающим по линиям 315, 316 связи, и посылает сигнал, характеризующий состояние теплоаккумулятора, центральному пункту 303 управления по линии 314 связи. Центральный пункт управления может в результате адаптировать свою операционную стратегию с учетом состояния теплоаккумулятора, который при использовании в сочетании с КТЭ-блоками, функционирующими в качестве блоков преобразования энергии, является важной частью для обеспечения непрерывности работы.As is known to specialists in the field of CHP systems, a CHP unit is capable of generating electricity only if sufficient cooling capacity is provided by the heat accumulator. If the heat accumulator has reached the limit of its thermal capacity, the power drives of the CHP units (ICE or similar devices) cannot function due to the danger of overheating. In the system of FIG. 3, the heat generated by the CHP units 301, 302 is centrally distributed by the heat accumulator 307 and the controller 313, and not directly by the CHP units. The controller 313 monitors the temperature of each CHP unit by the temperature signals arriving on the communication lines 315, 316, and sends a signal characterizing the state of the heat accumulator to the central control unit 303 on the communication line 314. As a result, the central control center can adapt its operational strategy taking into account the state of the heat accumulator, which, when used in combination with CHP units functioning as energy conversion units, is an important part for ensuring continuous operation.

Возможны три следующие ситуации, которые могут повлиять на выбор операционной стратегииThere are three possible situations that may affect the choice of operating strategy.

Ситуация 1:Situation 1:

Теплоаккумулятор не достиг своей предельной тепловой емкости. Нормальное функционирование с генерированием тепла в требуемых объемах может продолжаться. В данной ситуации теплоаккумулятор способен аккумулировать тепло, производимое в объеме, превышающем потребности комплекса. Избыточное тепло может храниться в теплоаккумуляторе, который еще не достиг своей максимальной тепловой емкости.The heat accumulator has not reached its maximum thermal capacity. Normal operation with heat generation in the required volumes can continue. In this situation, the heat accumulator is able to accumulate heat produced in an amount exceeding the needs of the complex. Excess heat can be stored in a heat accumulator that has not yet reached its maximum thermal capacity.

Ситуация 2:Situation 2:

Теплоаккумулятор достиг своей предельной тепловой емкости. КТЭ-блок должен быть немедленно остановлен.The heat accumulator has reached its maximum thermal capacity. The CHP unit must be stopped immediately.

В данной ситуации контроллер 313 подаст сигнал центральному пункту управления с указанием состояния теплоаккумулятора. Таким образом, даже если центральный пункт управления определил, что наиболее эффективный вариант удовлетворения энергопотребностей состоит в использовании КТЭ-блоков, по получении информации от контроллера 313 эта часть стратегии будет соответственно модифицирована. Центральный пункт управления затем должен будет удовлетворить потребность в электроэнергии от внешнего источника (как это было описано выше со ссылками на фиг.1 и 2).In this situation, the controller 313 will signal the central control center indicating the state of the heat accumulator. Thus, even if the central control center determines that the most efficient way to satisfy energy requirements is to use CHP units, upon receipt of information from the controller 313 this part of the strategy will be accordingly modified. The central control center will then need to satisfy the demand for electricity from an external source (as described above with reference to FIGS. 1 and 2).

Ситуация 3:Situation 3:

Теплоаккумулятор пуст, и тепло на комплекс подаваться не может.The heat accumulator is empty, and heat cannot be supplied to the complex.

Данная ситуация может возникнуть, когда комплексу не требуется электричество, но может оставаться некоторая потребность в тепле. Центральный пункт управления не будет направлять сигнал-запрос на энергоснабжение ни в один из КТЭ-блоков. Вместо этого такой запрос будет направлен устройству управления теплом, которое или будет поставлять тепло комплексу от теплоаккумулятора, или активирует бойлер 311, от которого тепло будет подаваться на комплекс по трубопроводам 317 и 310. В каждом из вариантов центральный пункт управления выполнен с возможностью удовлетворять только потребности в электроэнергии. Тепло вырабатывается в качестве побочного продукта при производстве электроэнергии и используется в соответствии с требованиями комплекса. Общий теплоаккумулятор связан с комплексом трубопроводами (с образованием, по существу, теплового контура), из которых комплекс может отбирать тепло любыми подходящими способами, например с использованием термостатических клапанов, как это было упомянуто выше со ссылками на фиг.1 и 2.This situation may occur when the complex does not require electricity, but some heat demand may remain. The central control center will not send a request signal for energy supply to any of the CHP units. Instead, such a request will be sent to the heat control device, which will either supply heat to the complex from the heat accumulator, or activate a boiler 311, from which heat will be supplied to the complex through pipelines 317 and 310. In each of the options, the central control unit is configured to satisfy only needs in electricity. Heat is generated as a by-product in the production of electricity and is used in accordance with the requirements of the complex. A common heat accumulator is connected to the complex by pipelines (with the formation of a substantially thermal circuit), from which the complex can take heat by any suitable means, for example using thermostatic valves, as mentioned above with reference to Figs. 1 and 2.

Claims

1. A method of ensuring the operation of a heat and / or power supply system comprising a central control unit and at least one energy conversion unit, the central control unit having access to data characterizing the performance of the energy conversion unit (s), said The method includes the following operations:
A) send to the central control point a consumer request for energy supply indicating the required power,
B) upon receipt of the request by the central control center, based on the available data, the power that the energy conversion unit (s) must (must) generate is determined;
C) send, through a central control point, a corresponding request for power supply to the power conversion unit (s) and
D) provide, on the part of the energy conversion block (s), the answer (s) to the request for energy supply from the central control point indicating the power that the energy conversion block can generate.

2. The method according to claim 1, characterized in that the energy conversion unit (s) transmits (transfers) to the central control center information about its ability to generate the requested power and / or supplies (supplies) the requested power to the consumer.

3. The method according to claim 1, characterized in that the energy conversion unit (s) is connected (connected) with the central control center with the possibility of transmitting information about its ability to generate the requested power to it, and the central control center transfers the energy conversion unit (s) to another request and / or receive energy from another energy source.

4. The method according to claim 1, characterized in that the central control center receives operating indicators related to the energy conversion unit (s) from the energy conversion unit (s).

5. The method according to claim 1, characterized in that the central control point receives operating indicators related to the energy conversion unit (s) from a source external to the system.

6. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the power level requested from the energy conversion unit (s) is determined at the central control point in such a way as to satisfy the consumer's need for an option that is defined as the most cost-effective.

7. The method according to claim 1, characterized in that the heat and / or power supply system contains many energy conversion units.

8. The method according to claim 6, characterized in that the central control center is configured to transmit power supply requests to all energy conversion units and receive a response from all of these units.

9. A heat and / or power supply system comprising a central control unit and at least one energy conversion unit provided with an associated controller, the central control unit being configured to receive a consumer request for power supply and issue to a single or each conversion unit energy requests for power generation based on the specified consumer request for energy supply and data characterizing the performance indicators of the energy conversion unit (s), and the roller of a single or each energy conversion unit is configured to transmit to the central control point a response to power generation requests indicating the power that the energy conversion unit can generate.

10. The system according to claim 9, characterized in that the controller of the single or each energy conversion unit is configured to determine the operational state of the energy conversion unit associated with it and transmit information characterizing the indicated state to the central control center.

11. The system of claim 10, characterized in that the information includes information related to the needs of the energy conversion unit for maintenance.

12. The system according to one of claims 9 to 11, characterized in that it comprises a plurality of energy conversion units, and the central control unit is configured to issue power generation requests to each energy conversion unit in a format common to all energy conversion units.