RU2699580C1 - Электросетевой компьютер - Google Patents
Электросетевой компьютер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699580C1 RU2699580C1 RU2019119662A RU2019119662A RU2699580C1 RU 2699580 C1 RU2699580 C1 RU 2699580C1 RU 2019119662 A RU2019119662 A RU 2019119662A RU 2019119662 A RU2019119662 A RU 2019119662A RU 2699580 C1 RU2699580 C1 RU 2699580C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hybrid
- node
- computer
- current
- power
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims description 22
- 238000010397 one-hybrid screening Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 7
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 241000702244 Orthoreovirus Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002633 protecting effect Effects 0.000 description 1
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B15/00—Systems controlled by a computer
- G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
- G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/02—Arrangements for program control, e.g. control units using wired connections, e.g. plugboards
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат − расширение эксплуатационных возможностей электроустановки, повышение надежности электрической системы. Электросетевой компьютер состоит из платформы в виде специализированной гибридной док-станции, к которой разъёмными электрическими соединениями подключены гибридные вычислительные машины базового преобразования силовых токов с внутренней релейной защитой и с гибридным силовым ключом, центральный компьютер управления, узел для подключения внешних активных слаботочных интерфейсов, узел для подключения внешних физических сетевых информационных интерфейсов, единый сильноточный вводный узел для электрического подключения устройства, единый сильноточный транзитный узел и центральный узел для подключения внешних потребителей, причем содержится гибридная вычислительная машина базового преобразования слабых токов, подключенная к гибридной док-станции, гибридная вычислительная машина базового преобразования мультимедиа сигналов и узел для подключения внешних активных силовых интерфейсов, подключенный к гибридной док-станции через центральный узел для подключения внешних потребителей. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, вычислительной техники, силовой электроники и может быть использовано для создания устройств электрических аппаратов широкого назначения, в том числе использовать устройство можно в качестве средств коммутации и распределения электропитания, управления и регулирования внешних подключаемых устройств, таких как промышленные и бытовые электрические приборы.
В настоящий момент известно устройство для достижения цели построения автоматизированной «цифровой» электрической инфраструктуры именуемое как; распределительный, электрический, противоаварийный, универсальный, многофункциональный и т. д. щиток, щит, шкаф, в том числе автоматики и т.п.
При этом следует отметить что сам «щит» представляет собой пустой «ящик»-оболочку, в который прежде необходимо произвести монтаж готовых по назначению устройств, а именно: различные электрические аппараты, работающие по принципу механического замыкания-размыкания, электрические аппараты узкого назначения, оснащенные встроенным микроконтроллером, полноценные готовые программируемые логические контроллеры и всевозможные требуемые модули расширения. Далее изготовить внутреннюю коммутацию между ними с целью распределения электроэнергии и информации, а в последствии, установить специально разработанную индивидуальную программу.
Относительно данного изобретения, имеющиеся известные варианты достижения цели требуют трудоемкого ручного процесса изготовления, а именно проектирования, существенно большего количества разрозненных электрических аппаратов их сборки в электрическом щите, последующего «ручного» программирования, наладки, монтажа проводной коммутации для межмодульных связей и как следствие высокая стоимость. Кроме того, в силу более сложного процесса изготовления устройства инженерной автоматики, как изделия в виде щита (шкафа), известное решение имеет эксплуатационную сложность и относительно предлагаемого изобретения имеет существенно большие габаритные размеры.
Таким образом, устройство обеспечивающее автоматизацию и внедрение цифровых технологий, для решения задач управления информацией и электроэнергией в электрической сети, состоит из наборного множества различных готовых устройств - электрических аппаратов, которые в свою очередь производятся различными предприятиями в определенном ассортименте. При этом для построения устройства приема и распределения электрической энергии и информационного обмена, выполняющее функцию создания электрической цепи необходимо их объединить в один (или в некоторых случаях несколько, по назначению) общий корпус. Однако каждый случай собирается из этих устройств индивидуальным образом, в соответствии с техническим заданием для целей удовлетворения потребностей пользователя. Другими словами, устройство изготовления цифровой автоматической системы для управления подключенных к ней других электрических приборов, включает в себя индивидуальное проектирование, сборку, настройку и программирование. Это требует участия таких специалистов как проектировщики и сборщики, планировщики закупок и работ и др. на стадии проектирования и монтажников, программистов, настройщиков - на стадии изготовления и монтажа, также требуется организовать инженерный надзор на всех этапах производства. При этом одним из недостатков является возникновение ошибки при соединении внутренних элементов, находящихся в щите.
Из всего этого складывается чрезмерно высокая стоимость продукта, что и останавливает широкое распространения таких инновационных технологий как «цифровизация». Поскольку для ее реализации необходимо устройство автоматики, обеспечивающее полноту выполнения задач и простоту монтажа при этом содержащее все необходимое как с аппаратной, так и с программной точки зрения.
Таким образом, существует необходимость усовершенствовать электрические аппараты, наделив их более высокими технологиями, которые заменены на устройства с обратной связью путем замены и расширения функций специальной автоматической системой с многоканальной связью, для лучшего выполнения задач управления и коммутации.
Техническое решение может быть реализовано путем комбинации интегральных схем, вычислительных процессоров и силовых ключей в один прибор (устройство), тем самым обеспечив потребителя ранее недоступными функциями управления электро-потребителями и источниками питания, а также использующее электрическую энергию для управления неэлектрическими процессами, при этом существенно повысив защиту самой электросети и подключенных к ней электроприборов от несанкционированных аварийных режимов работы.
Известен патентный документ RU 2613130, опубл. 15.03.2017, из которого известно изобретение, относящееся к устройствам для измерения электрической мощности. Автоматизированное устройство мониторинга оборудования электрической подстанции содержит ЭВМ, соединенную с датчиками параметров оборудования подстанции. ЭВМ выполнена в виде микропроцессорного блока сбора и обработки данных. Чувствительные элементы вынесены из самих датчиков и соединены с ними одним или двумя волоконно-оптическими кабелями. Кабели соединены соответственно с совмещенными или с разделенными формирователем и приемником оптических сигналов. Микропроцессор и датчики размещены в одном корпусе, который снабжен блоком питания, индикацией и интерфейсным модулем. Датчики соединены с ЭВМ при помощи электрической или волоконно-оптической связи. Датчики могут быть выполнены в виде датчиков тока, напряжения и температуры. Микропроцессор содержит микроконтроллер, соединенный с модулем связи Profinet и/или Ethernet, памятью ПЗУ и ОЗУ-1, а также с контроллером данных, к которому подсоединены ОЗУ-2 с кольцевым буфером и коммутационная плата с входами сигналов датчиков. Выход микропроцессорного блока подсоединен по сети Profinet и/или Ethernet с рабочим местом оператора.
Известен патентный документ RU 2423771, опубл. 10.07.2011, в котором раскрывается устройство выполненное в виде контроллера, содержащего блок внешних датчиков замыкания, сопряженный с кнопками - эмуляторами его состояния, входы которого предназначены для подключения внешних коммутирующих элементов, а выходы соединены со входом блока сопряжения датчиков замыкания с силовыми ключами, выход которого через блок выбора режима работы датчиков замыкания соединен со входом блока коммутационных ключей, выходы которого предназначены для подключения электрических нагрузок, второй выход блока внешних датчиков замыкания соединен со входом блока интерфейсов внешнего ввода-вывода, с подключаемыми модулями интерфейсов, оборудованного адресным модулем, предназначенного для подключения к информационной шине и соединенного со входом блока коммутационных ключей.
Из документа CN 108572562 A, опубл. 25.09.2018, принятый за аналог, известно изобретение, которое раскрывает интеллектуальную систему управления энергией, содержащую интеллектуальное аппаратное управление и интеллектуальный терминал управления, в котором интеллектуальное аппаратное управление главным образом содержит электрический контроллер, модуль связи и модуль сбора данных; модуль сбора данных состоит из датчика и монитора и используется для сбора данных об электроэнергии в режиме реального времени; модуль связи используется для осуществления связи между терминалом и оборудованием; электрический контроллер используется для контроля поведения различных электрических приборов; интеллектуальный терминал управления в основном содержит систему управления, систему сбора информации, систему связи и систему прогнозирования и анализа; система связи обменивается данными с модулем беспроводной верности (Wifi) интеллектуального аппаратного управления посредством связи через последовательный порт; система сбора информации принимает данные датчика и монитора и сохраняет полученные данные в базе данных; система управления формирует распределенное управление посредством главного блока верхнего компьютера и вспомогательных блоков верхнего компьютера; Система прогнозирования и анализа используется для проведения обработки и прогнозирования данных. Интеллектуальная система управления энергопотреблением может использоваться на разных платформах и может выполнять сложную обработку данных, что имеет важное значение для прогнозирования нагрузки и распределения ресурсов.
Недостатком известных устройств является неполнота выполнения функции, устройства создания сети, ввиду дефицита возможностей приема и распределения электрической энергии и информации для всего спектра задач коммутации, защиты, управления и регулирования слаботочных и силовых токов.
Задача, решаемая изобретением - создание возможности снабжения потребителей электронно-цифровой электрической сетью управления электроэнергией (электросетевой компьютер).
Технический результат устройства заключается в расширении характеристик, эксплуатационных возможностей электроустановки, повышении надежности и безопасности электрической инфраструктуры, находящейся под управлением устройства, а также в уменьшении проводной коммутации и габаритов относительно сборного электрического щита.
Технический результат достигается предложенным электросетевым компьютером, который состоит из платформы, выполненной в виде специализированной гибридной док-станции, к которой с помощью разъемных электрических соединений подключено множество гибридных вычислительных машин базового преобразования силовых токов с внутренней релейной защитой и, по меньшей мере, одним гибридным силовым ключом; центральный компьютер управления, узел для подключения внешних активных слаботочных интерфейсов, узел для подключения внешних физических сетевых информационных интерфейсов, единый сильноточный вводный узел для электрического подключения устройства в целом, единый сильноточный транзитный узел для масштабирования дополнительной док станции к одному центральному компьютеру управления, а также центральный узел, для подключения внешних потребителей, выполненный в виде разъёмных электрических соединений. При этом электросетевой компьютер содержит гибридную вычислительную машину базового преобразования слабых токов, подключенную к гибридной док-станции посредством узла для подключения внешних активных слаботочных интерфейсов. Также содержит гибридную вычислительную машину базового преобразования мультимедиа сигналов, подключенную к гибридной док-станции посредством узла для подключения внешних физических сетевых информационных интерфейсов и узел для подключения внешних активных силовых интерфейсов, подключенный к гибридной док-станции посредством центрального узла для подключения внешних потребителей.
Единый сильноточный вводный узел может быть выполнен одно или трех фазным.
Док-станция 1 соединена с центральным компьютером 7 тридцати клеммной колодкой по которой проходят 24 слаботочных и 6 сильноточных сигнала.
Кроме того, каждая гибридная вычислительная машина базового преобразования силовых токов может быть оборудована блоком внешней релейной защиты.
Гибридная вычислительная машина базового преобразования слабых токов, гибридная вычислительная машина базового преобразования мультимедиа сигналов и узел для подключения внешних активных силовых интерфейсов соединены с гибридной док-станцией с помощью кабелей.
Центральный компьютер управления оборудован дисплеем.
В качестве разъёмных электрических соединений может использоваться клеммная колодка и/или гибридная клеммная колодка.
В качестве клеммной колодки используется одиннадцати клеммная колодка.
В качестве клеммной колодки используется гибридная клеммная колодка.
Транзитный узел 6 выполнен с возможностью масштабирования системы.
Количество гибридных вычислительная машин базового преобразования силовых токов 2 зависит прямо пропорционально от количества потребителей, находящихся под её управлением.
Гибридная док-станция 1 снабжена входом LAN.
Гибридная док-станция 1 снабжена входом USB.
Гибридная док-станция 1 снабжена Wi-Fi.
Гибридная док-станция 1 снабжена Bluetooth.
Центральный узел 10 для подключения внешних потребителей выполнен в виде 48-ми клеммной колодки
Сущность изобретения поясняется чертежами.
Фиг.1 – схематичный общий вид блоков и элементов электросетевого компьютера;
Фиг.2 – схема электросетевого компьютера в сборе;
Фиг. 3 – общий вид электросетевого компьютера без позиций.
Предложенное изобретение обеспечивает потребителей устройством (электросетевым компьютером - компьютером распределения электроэнергии) для управления электрической сетью.
Ключевой идеей предложенного изобретения является обеспечение потребителей устройством (электросетевым компьютером - компьютером распределения электроэнергии) приема и распределения электрической энергии и внутреннего информационного обмена для управления, регулирования и защиты электрической сети и подключенных к ней электроприборов.
Современные цифровые технологии, примененные в электрораспределительных электрических аппаратах, повысят качество комфорта и электробезопасности, снизят стоимость и эксплуатационные расходы электрической сети. За счет совмещения работы двух видов устройств-приборов (вычислительных и электротехнических) в одном комбинированном устройстве, а также за счет снижения потерь при трудоемком производстве организации электроустановки и электрической сети снизятся затраты на устройства автоматизации.
Принимая во внимание глубину внедрения и доступность в повседневных задачах цифровых технологий, нынешнего уровня техники и электроники, необходимым условием является оснащение электрической сети устройством, полной автоматизации технологических процессов управления электробезопасностью и комплексной автоматизацией в функциональных процессах пользователя.
Употребляемый в контексте данной заявки термин «гибридный» подразумевает собой то, что данное устройство содержит комбинированные аппараты для коммутации электрических цепей путем совместной работы гибридных силовых ключей (электронных) и механических контактов, при этом может выполнять функции одновременного приема и/или передачи и/или обработки как слаботочных сигналов, так и силовых токов.
Совмещенная технология - «компьютер + программное обеспечение + электрический аппарат = электросетевой компьютер» позволяет использовать максимально полезно все виды электрических сигналов, которые присутствуют в электрической сети.
Это становиться возможным благодаря встраиванию гибридных силовых ключей и микропроцессорной техники в электрические аппараты. Они позволяют раскрыть все положительные качества электромеханических и электронных аппаратов в одном комбинированном устройстве.
При этом, поскольку внешняя среда программирования обеспеченна экспертной системой проектирования, то устройство при монтаже уже содержит исполнительную программу и специализированную операционную систему. Таким образом, за счет новых функциональных возможностей, существенно расширяются эффективность контроля и диагностики, а также возможности управления электрической сетью с различных иерархических уровней.
Поскольку технически коммутационная и вычислительная часть располагается в одном месте, то отсутствует потери на последующее трудоемкое ручное соединение и сборку разрозненных компонентов в электрический «щит» т.е. полноценное рабочее устройство обеспечивающее выполнение всех задач, возложенных на него в рамках локального объекта.
Электросетевой Компьютер – устройство, в котором обеспечивается прием, передача, хранение и обработка разного рода скалярных физических (ватт, ампер, вольт и т д) и математических величин (алгоритмы, данные, информационные потоки и т п), и в результате реагирования изменяется или могут быть изменены одна или несколько из величин, которые необходимы для обеспечения лучшего выполнения задач контроля, управления и регулирования электросети, подключенных к ней электроприборов.
Таким образом, заявленное устройство представляет собой электросетевой компьютер и характеризуется тем, что содержит платформу, которая организованна в виде специализированной гибридной док-станции 1, к которой, при помощи разъемных электрических соединений, например, клеммной колодки, подключено множество гибридных вычислительных машин 2 базового преобразования силовых токов, центральный компьютер управления 7 с дисплеем, узел для подключения внешних активных слаботочных интерфейсов 8, узел для подключения внешних информационных интерфейсов 5, единый сильноточный вводный узел 9 (одно или трех фазного исполнения) для электрического подключения устройства в целом, единый сильноточный транзитный узел 6 для масштабирования дополнительной док-станции к одному центральному компьютеру управления, а также центральный узел 10 для подключения внешних потребителей, который может быть выполнен в виде 48-ми клеммной колодки.
Также электросетевой компьютер содержит гибридную вычислительную машину базового преобразования слабых токов 3, подключенную к гибридной док-станции 1 посредством узла для подключения внешних активных слаботочных интерфейсов 8, гибридную вычислительную машину базового преобразования мультимедиа сигналов 11, подключенную к гибридной док-станции 1 посредством узла для подключения внешних физических сетевых информационных интерфейсов 5, и узел для подключения внешних активных силовых интерфейсов 4, подключенный к гибридной док-станции 1 посредством центрального узла 10 для подключения внешних потребителей.
Гибридные вычислительные машины 2 базового преобразования силовых токов являются цифроаналоговыми устройствами коммутации и обработки электрических сигналов, поскольку с их помощью происходит коммутация, прием-передача и обработка как электрических, так и информационных сигналов в электроустановке. Платформа 1 позволяет подключать при помощи интерфейсов требуемое количество гибридных вычислительных машин 2 (компьютеров) силовых токов. Разъёмное электрическое соединение - это разъемное соединение типа много-контактная «розетка-вилка», приспособление для приема передачи сильноточных электрических и слаботочных информационных сигналов. Клеммная колодка - это устройство, управляемое от компьютера базового преобразования, и необходима для подключения внешней нагрузки к системе.
При подключении гибридной вычислительной машины 2 к док-станции 1 при помощи разъёмного электрическое соединения, она соединяется по слаботочному каналу с центральным компьютером 7. Док-станция 1 соединена с центральным компьютером 7 тридцати клеммной колодкой по которой проходят 24 слаботочных и 6 сильноточных сигналов. Центральный компьютер 7 запускает режим диагностики в отношении гибридной вычислительной машины 2. При подтверждении корректной работы гибридной вычислительной машины 2 силовых токов, центральный компьютер 7 переводит в режим самостоятельной работы гибридную вычислительную машину 2 силовых токов. Гибридная вычислительная машина 2 подает команду на включение внешней релейной защиты 12, после чего подаётся силовое электрическое питание, которым впоследствии коммутирует и управляет гибридная вычислительная машина 2 для обеспечения электропитания и защиты, управления и регулирования подключенных по ее каналу внешних устройств.
При этом центральный компьютер 7 путем информационного обмена. постоянно осуществляет диагностику и управление всеми подключенными в общую систему гибридными вычислительными машинами как силовых, так и слаботочных токов.
При аварийной ситуации в работе гибридной вычислительной машины 2, центральный компьютер 7 обесточивает при помощи внешней релейной защиты 12 внутреннюю релейную защиту в гибридной вычислительной машине 2 и принимает управление электрической цепью и конечными потребителями на себя. При этом вышедшую из строя гибридную вычислительную машину 2 можно заменить, не отключая подачу тока на электросетевой компьютер.
Каждая гибридная вычислительная машина 2 базового преобразования силовых токов оборудована внутренними гибридными силовыми ключами которая включает в себя внутреннюю релейную защиту. Внутренняя релейная защита предназначена для быстрого, автоматического (при повреждениях) выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых в аварийных ситуациях элементов с целью обеспечения нормальной работы всей системы. Действия средств внутренней релейной защиты организованы по принципу непрерывной оценки технического состояния отдельных контролируемых элементов электроэнергетической системы. Внутренняя релейная защита осуществляет непрерывный контроль состояния всех элементов электроэнергетической системы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При возникновении повреждений внутренняя релейная защита выявляет повреждённый участок и отключает его от электроэнергетической системы. При этом каждая гибридная вычислительная машина 2 (силовой ключ-компьютер) базового преобразования силовых токов оборудована блоком внешней релейной защиты 12, которая работает по тому же принципу и дублирует внутреннюю релейную защиту.
Электросетевой компьютер также содержит программу для расширенного управление питанием как мобильного, так и стационарного исполнения, которая может быть использована для управления работой электроустановки, путем выбора на экране смартфона или монитора необходимых функций из списка для расширенного управление питанием.
Узлы сетевого интерфейса 5 и 8, предназначены для работы, например, с USB накопителем, и могут содержать разъёмы типа 8P8C для сетевого взаимодействия, являются одновременно устройством и ввода, и вывода. С них загружаются необходимые программы и с их же помощью обеспечивается питание для гибридных вычислительных машин (компьютеров) базового преобразования слабых токов 3, и мультимедиа сигналов 11. Существует также ряд периферийных устройств, входящих в состав электроустановок сети, например, сетевой фильтр, который подавляет помехи, или внешний модуль блок питания слаботочных устройств, а также другое аппаратное обеспечение для выполнения функциональных задач электросети.
Блоки гибридной вычислительной машины базового преобразования слабых токов 3, гибридной вычислительной машины базового преобразования мультимедиа сигналов 11 и узла для подключения внешних активных силовых интерфейсов 4 соединены с гибридной док-станцией 1 с помощью кабелей 13.
Гибридная вычислительная машина базового преобразования слабых токов 3 подключена гибридной док-станции 1 с помощью кабеля 13 через узел для подключения внешних активных слаботочных интерфейсов 8. Гибридная вычислительная машина базового преобразования мультимедиа сигналов 11 подключена гибридной док-станции 1 с помощью кабеля 13 через узел для подключения внешних физических сетевых информационных интерфейсов 5. Узел для подключения внешних активных силовых интерфейсов 4 подключен гибридной док-станции 1 с помощью кабеля 13 через центральный узел 10 для подключения внешних потребителей. Также электросетевой компьютер содержит различные входы, такие как LAN, USB и оборудован Wi-Fi и Bluetooth.
Компьютерные программы как неотъемлемая часть цифровых устройств хранятся и выполняются в гибридных вычислительных машинах базового преобразования силовых токов 2, слаботочных токов 3, мультимедиа сигналов 11, и в центральном компьютере управления 7.
Программа центрального компьютера управления 7 содержит специальные алгоритмы, которые необходимы для определения всех подключенных по общей шине устройств. Они же позволяют загрузить специальные функциональные программы для гибридных вычислительных машин, при этом объединяя их в общую сеть обмена данными, тем самым обеспечивая всю систему общей операционной системой с обратной связью. За счет реализации такой технологии достигается синхронизация устройств и приобретается сущность работы в качестве цифрового устройства локальной электроустановки и электрической сети в целом.
Claims (16)
1. Электросетевой компьютер состоит из платформы, выполненной в виде специализированной гибридной док-станции 1, к которой с помощью разъёмных электрических соединений подключено множество гибридных вычислительных машин базового преобразования силовых токов 2 с внутренней релейной защитой и, по меньшей мере, с одним гибридным силовым ключом, центральный компьютер управления 7, узел для подключения внешних активных слаботочных интерфейсов 8, узел для подключения внешних физических сетевых информационных интерфейсов 5, единый сильноточный вводный узел 9 для электрического подключения устройства в целом, единый сильноточный транзитный узел 6, а также центральный узел 10 для подключения внешних потребителей, причем электросетевой компьютер содержит также гибридную вычислительную машину базового преобразования слабых токов 3, подключенную к гибридной док-станции 1 через узел для подключения внешних активных слаботочных интерфейсов 8, гибридную вычислительную машину базового преобразования мультимедиа сигналов 11, подключенную к гибридной док-станции 1 через узел для подключения внешних физических сетевых информационных интерфейсов 5, и узел для подключения внешних активных силовых интерфейсов 4, подключенный к гибридной док-станции 1 через центральный узел 10 для подключения внешних потребителей.
2. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что единый сильноточный вводный узел 9 может быть выполнен одно- или трехфазным.
3. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что док-станция 1 соединена с центральным компьютером 7 тридцатиклеммной колодкой, по которой проходят 24 слаботочных и 6 сильноточных сигнала.
4. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что каждая гибридная вычислительная машина базового преобразования силовых токов 2 оборудована блоком внешней релейной защиты 12.
5. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что гибридная вычислительная машина базового преобразования слабых токов 3, гибридная вычислительная машина базового преобразования мультимедиа сигналов 11 и узел для подключения внешних активных силовых интерфейсов 4 соединены с гибридной док-станцией 1 с помощью кабелей 13.
6. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что центральный компьютер управления 7 оборудован дисплеем.
7. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что в качестве разъёмных электрических соединений используется клеммная колодка.
8. Электросетевой компьютер по п.7, отличающийся тем, что в качестве клеммной колодки используется одиннадцатиклеммная колодка.
9. Электросетевой компьютер по п.7, отличающийся тем, что в качестве клеммной колодки используется гибридная клеммная колодка.
10. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что транзитный узел 6 выполнен с возможностью масштабирования системы.
11. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что количество гибридных вычислительная машин базового преобразования силовых токов 2 зависит прямо пропорционально от количества потребителей, находящихся под её управлением.
12. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что гибридная док-станция 1 снабжена входом LAN.
13. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что гибридная док-станция 1 снабжена входом USB
14. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что гибридная док-станция 1 снабжена Wi-Fi.
15. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что гибридная док-станция 1 снабжена Bluetooth.
16. Электросетевой компьютер по п.1, отличающийся тем, что центральный узел 10 для подключения внешних потребителей выполнен в виде 48-клеммной колодки.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019119662A RU2699580C1 (ru) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | Электросетевой компьютер |
| EA202100096A EA202100096A1 (ru) | 2019-06-24 | 2019-08-12 | Электросетевой компьютер |
| PCT/RU2019/000569 WO2020263118A1 (ru) | 2019-06-24 | 2019-08-12 | Электросетевой компьютер |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019119662A RU2699580C1 (ru) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | Электросетевой компьютер |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2699580C1 true RU2699580C1 (ru) | 2019-09-06 |
Family
ID=67851539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019119662A RU2699580C1 (ru) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | Электросетевой компьютер |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA202100096A1 (ru) |
| RU (1) | RU2699580C1 (ru) |
| WO (1) | WO2020263118A1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011149378A1 (ru) * | 2010-05-24 | 2011-12-01 | Gynku Aleksandr Stepanovich | Устройство управления электрическими нагрузками |
| CN103475102A (zh) * | 2013-09-18 | 2013-12-25 | 湖北华辰凯龙电力有限公司 | 一种基于物联网的能效管理终端 |
| US20160116933A1 (en) * | 2010-02-17 | 2016-04-28 | Inscope Energy, Llc | Managing power utilized within a local power network |
| RU2613130C1 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-03-15 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Автоматизированное устройство мониторинга оборудования электрической подстанции |
| WO2018076063A1 (en) * | 2016-10-26 | 2018-05-03 | Targus Australia Pty Ltd | Power management device |
| CN108572562A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-09-25 | 长沙理工大学 | 一种基于物联网和qt图形界面的智能家居智慧能源管理系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN208078332U (zh) * | 2018-01-25 | 2018-11-09 | 深圳市显盈科技股份有限公司 | 一种扩展坞 |
-
2019
- 2019-06-24 RU RU2019119662A patent/RU2699580C1/ru active
- 2019-08-12 WO PCT/RU2019/000569 patent/WO2020263118A1/ru active Application Filing
- 2019-08-12 EA EA202100096A patent/EA202100096A1/ru unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160116933A1 (en) * | 2010-02-17 | 2016-04-28 | Inscope Energy, Llc | Managing power utilized within a local power network |
| WO2011149378A1 (ru) * | 2010-05-24 | 2011-12-01 | Gynku Aleksandr Stepanovich | Устройство управления электрическими нагрузками |
| CN103475102A (zh) * | 2013-09-18 | 2013-12-25 | 湖北华辰凯龙电力有限公司 | 一种基于物联网的能效管理终端 |
| RU2613130C1 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-03-15 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Автоматизированное устройство мониторинга оборудования электрической подстанции |
| WO2018076063A1 (en) * | 2016-10-26 | 2018-05-03 | Targus Australia Pty Ltd | Power management device |
| CN108572562A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-09-25 | 长沙理工大学 | 一种基于物联网和qt图形界面的智能家居智慧能源管理系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020263118A1 (ru) | 2020-12-30 |
| EA202100096A1 (ru) | 2021-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10568232B2 (en) | Modular uninterruptible power supply apparatus and methods of operating same | |
| US7062359B2 (en) | Substation control system | |
| USRE41821E1 (en) | Control of multiple power plants at a site to provide a distributed resource in a utility grid | |
| JP4622968B2 (ja) | 配電自動化システムの電力融通方法 | |
| CN102986106A (zh) | 用于在变电站系统中的装置之间转移控制的方法及其装置 | |
| CN101809839A (zh) | 控制电力分配 | |
| US20190079571A1 (en) | Power control systems and methods for integrating auxiliary power systems | |
| US20220147004A1 (en) | Methods and systems for automatically configuring an electrical micronetwork | |
| RU2699580C1 (ru) | Электросетевой компьютер | |
| RU2711355C1 (ru) | Способ комплексного управления электрическими системами с помощью электросетевого компьютера | |
| EA041466B1 (ru) | Электросетевой компьютер | |
| JP6757700B2 (ja) | パワーコンディショナ、このパワーコンディショナを有する蓄電システム及び配線方法 | |
| RU2710048C1 (ru) | Способ комплексного управления электрическими системами с помощью компьютера управления электросетями | |
| RU2719456C1 (ru) | Способ комплексного управления электрическими системами с помощью компьютера управления электросетями | |
| Falahati et al. | Quantitative modeling and analysis of substation automation systems | |
| JP2023502297A (ja) | 配電盤 | |
| Wehbring et al. | Three-level control architecture for hybrid AC/DC distribution grids | |
| RU2767155C2 (ru) | Исполняемый компьютером способ конфигурирования электронного реле | |
| WO2020171742A1 (ru) | Универсальный модульный iot-контроллер для системы глобального мониторинга и управления | |
| CN111200453B (zh) | 电力线载波通信装置及方法 | |
| CN112437149B (zh) | 一种基于Web技术的无线WiFi机旁操作系统及方法 | |
| Kulasekara et al. | Dual layered architecture for multi agent based islanding and load management for microgrids | |
| Lin et al. | An Energy Operating System Adaptive for The Sustainable And Green Energy | |
| Michalski | Collecting data from industrial sensors in case of 4-th industrial revolution | |
| Hemapala et al. | Multi-agent based control of smart grid |