UA24136U

UA24136U - Device for monitoring power consumption at a section of an electric network

Info

Publication number: UA24136U
Application number: UAU200613427U
Authority: UA
Inventors: Fedir Pavlovych Shkrabets; Volodymyr Borysovych Vyshnia; Volodymyr Oleks Miroshnychenko; Pavlo Yuriiovych Krasovskyi
Original assignee: Univ Nat Mining; Univ Dnipropetrovsk Nat
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2007-06-25

Abstract

The proposed device for monitoring power consumption at a section of an electric network contains a current transducer, a matching unit, an analog-to-digital converter, a binary code converter, and a memory unit.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до контрольно-вимірювальної техніки й призначений для контролю обліку 2 електроенергії, а також для виключення несанкціонованого підключення.The utility model refers to control and measurement equipment and is intended for control of electricity accounting 2, as well as for the exclusion of unauthorized connection.

Відомий лічильник електроенергії, що містить вимірювальний блок, до складу якого входять датчик струму й датчик напруги, виходи яких з'єднані з інформаційними входами аналогового мультиплексора, вихід якого підключений до підсилювача, аналого-дифровий перетворювач, енергонезалежний запам'ятовуючий пристрій і підключену до нього й до вимірювального блоку мікроОєОМ (Промислова власність. Офіційний бюлетень Мо4, 70. 2000, - С.3.1.430).A known electricity meter containing a measuring unit, which includes a current sensor and a voltage sensor, the outputs of which are connected to the information inputs of an analog multiplexer, the output of which is connected to an amplifier, an analog-to-digital converter, a non-volatile memory device and connected to it and to the microOeOM measuring unit (Industrial property. Official bulletin Mo4, 70. 2000, - P.3.1.430).

Недолік: обмежена область застосування, недостатня точність виміру.Disadvantage: limited scope, insufficient measurement accuracy.

Найбільш близьким технічним рішенням є пристрій контролю обліку електроенергії, що містить послідовно з'єднані датчики струму і напруги і підключені на входи аналогового перемножувача сигналів, вихід якого підключений до входу генератора прямокутних імпульсів, підключеного до входу іншого лічильника прямокутних 12 імпульсів, перший лічильник прямокутних імпульсів, вихідний блок. |Деклараційний патент. 12568. Україна. 01К21/133. Пристрій контролю обліку електроенергії / Шкрабець Федір Павлович, Вишня ВолодимирThe closest technical solution is an electricity metering control device containing serially connected current and voltage sensors and connected to the inputs of an analog signal multiplier, the output of which is connected to the input of a rectangular pulse generator, connected to the input of another counter of 12 rectangular pulses, the first counter of rectangular pulses , output unit. Declaration patent. 12568. Ukraine. 01K21/133. Electric power accounting control device / Shkrabets Fedir Pavlovich, Vyshnya Volodymyr

Борисович, Мирошниченко Володимир Олексійович, Красовський Павло Юрійович. - Моц200507861. Заявлено 08.08.2005. Опубл. 30.01.2006. Бюл. Мо 2, 2006 р.|.Borysovych, Myroshnychenko Volodymyr Oleksiiovych, Krasovsky Pavlo Yuriyovych. - Power 200507861. Announced on 08.08.2005. Publ. 30.01.2006. Bul. May 2, 2006 |.

Недолік: відсутність можливості контролю несанкціонованого підключення.Disadvantage: no ability to control unauthorized connection.

В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалення пристрою контролю обліку електроенергії, в якому шляхом введення нових елементів та їх зв'язку забезпечується можливість одночасного контролю величини електричного струму навантаження в характерних точках електричної мережі з можливою обробкою результатів вимірів для визначення балансу струмів навантаження в електричній мережі, і за рахунок цього можливість виявлення несанкціонованого споживання електроенергії.The basis of the useful model is the task of improving the electricity metering control device, in which, by introducing new elements and their connection, it is possible to simultaneously control the magnitude of the electric load current at characteristic points of the electric network with the possible processing of measurement results to determine the balance of load currents in the electric network. and due to this, the possibility of detecting unauthorized consumption of electricity.

Поставлена задача вирішується тим, що у відомому пристрої контролю обліку електроенергії що включає ств) основний блок, який включає датчик струму, блок узгодження, блок порівняння, вихідний блок, відповідно до корисної моделі уведено: аналогово-дифровий перетворювач і перетворювач двійкового коду, включені послідовно між блок узгодження і блоком порівняння основного блоку, а також додаткові блоки підключені до контрольованої ділянки мережі, кожний з яких включає послідовно з'єднанні датчик струму, блок узгодження, ке, аналогово-цифровий перетворювач, блок запам'ятовування, перетворювач двійкового коду, вихідний блок, вихід се якого підключений на вхід блоку запам'ятовування, а інший вихід - до контрольованої ділянки мережі.The task is solved by the fact that in a known electricity metering control device, which includes a main unit, which includes a current sensor, a matching unit, a comparison unit, an output unit, in accordance with a useful model, the following are introduced: an analog-to-digital converter and a binary code converter, connected in series between the matching unit and the comparison unit of the main unit, as well as additional units connected to the controlled section of the network, each of which includes a series connection of a current sensor, a matching unit, an analog-to-digital converter, a memory unit, a binary code converter, an output block, the output of which is connected to the input of the storage block, and the other output is connected to the controlled section of the network.

На Фіг. представлена функціональна схема запропонованого пристрою. Схема пристрою включає: основний (77 блок 7 і додаткові блоки 8, які встановлюються на відгалуженнях електричної мережі. Додаткові блоки 8 «Її підключені відповідно до відгалужень ділянки мережі, на яких контролюється споживання електроенергії, крім 3о несанкціонованих підключень, а основний блок 7 - на початку контрольованої ділянки електричної мережі з боку сч джерела живлення. При цьому основний блок 7 включає послідовно з'єднанні датчик струму 9, блок узгодження 1, аналогово-дифровий перетворювач 2, перетворювач двійкового коду З, блоком порівняння 4, вихідний блок, вихід якого підключений на вхід блоку порівняння 4, а інший вихід - до контрольованої ділянки мережі. А кожен « додатковий блок 8 включає послідовно з'єднанні датчик струму 9, блок узгодження 1, аналогово-дифровий З перетворювач 2, блок запам'ятовування 6, перетворювач двійкового коду 3, вихідний блок 5, вихід якого с підключений на вхід блоку запам'ятовування 6, а інший вихід - до контрольованої ділянки мережі.In Fig. the functional scheme of the proposed device is presented. The scheme of the device includes: the main (77 unit 7 and additional units 8, which are installed on the branches of the electrical network. The additional units 8 "Its are connected according to the branches of the network section, on which electricity consumption is monitored, except for 3o unauthorized connections, and the main unit 7 - on the beginning of the controlled section of the electrical network from the side of the power source. At the same time, the main unit 7 includes in series the current sensor 9, the matching unit 1, the analog-to-digital converter 2, the binary code converter C, the comparison unit 4, the output unit, the output of which is connected to the input of the comparison unit 4, and the other output - to the controlled section of the network. And each additional unit 8 includes in series the connections of the current sensor 9, the matching unit 1, the analog-to-digital converter 2, the memory unit 6, the binary code converter 3, the output unit 5, the output of which is connected to the input of the storage unit 6, and the other output to the controlled section of the network.

Із» Робота пристрою здійснюється в такий спосіб: сигнал, пропорційний струму навантаження, з датчику струму 9 основного блоку 7 надходить на вхід узгоджуючого пристрою 1, що перетворює його в сигнал напруги й подає на вхід аналогово-дифрового перетворювача 2, який формує значення струму навантаження у вигляді цифрового коду. Цифровий двійковий сигнал з виходу аналогово-дифрового перетворювача 2, надходить на вхід о перетворювач двійкового коду З в ОЗВ сигнал, з виходу якого значення струму навантаження вводиться в блок «» порівняння 4 (наприклад ПЕОМ ІВМ РОС). Через заданий інтервал часу блок порівняння 4 формує стробуючий сигнал, що надходить на вхід вихідного блоку 5 (мережний ОЗВ адаптер) і поширюється по електричній мережі. - У момент формування стробуючого сигналу відбувається також фіксація значення величини струму оз 20 навантаження в блоці порівняння 4. Стробуючий сигнал надходить на вихідні блоки 5 всіх додаткових блоків.From" The device works as follows: a signal proportional to the load current from the current sensor 9 of the main unit 7 enters the input of the matching device 1, which converts it into a voltage signal and feeds it to the input of the analog-to-digital converter 2, which forms the value of the load current in the form of a digital code. The digital binary signal from the output of the analog-to-digital converter 2 is fed to the input of the binary code converter Z to OZV signal, from the output of which the value of the load current is entered into the "" comparison block 4 (for example, PEOM IVM ROS). After a given time interval, the comparison unit 4 forms a gating signal that enters the input of the output unit 5 (network OZV adapter) and propagates through the electrical network. - At the time of formation of the gating signal, the value of the load current value is also fixed in the comparison block 4. The gating signal is sent to the output blocks 5 of all additional blocks.

Робота додаткових блоків 8 полягає в наступному: сигнал, пропорційний струму навантаження, з виходу щи датчиків струму 9, встановлених на кожному з приєднань контрольованої ділянки мережі, надходить на вхід узгоджуючого пристрою 1, що перетворює його в сигнал напруги й подає на вхід аналогово-дифрового перетворювача 2, який формує значення струму навантаження приєднання у вигляді цифрового коду. Цифровий 25 двійковий сигнал з виходу аналогово-дифрового перетворювача 2 надходить на вхід блоку запам'ятовування 6. с При одержанні стробуючого сигналу вихідним блоком 5 додаткового блоку 8 блок запам'ятовування б фіксує значення струму у вигляді цифрового двійкового коду, що надходить на перетворювач двійкового коду З і через вихідний блок 5 додаткового блоку 8 по ділянці електричної мережі надходить на вхід вихідного блоку 5 основного блоку 7. З виходу вихідного блоку 5 основного блоку сигнал надходить на другий вхід блоку бо порівняння 4 основного блоку 7 (ІВМ РОС), де запам'ятовується значення струму навантаження, що поступив від даного додаткового блоку 8 й потім від всіх контрольованих приєднань, на яких установлені додаткові блоки 8, контрольованої ділянки електричної мережі.The operation of the additional units 8 is as follows: a signal proportional to the load current from the output of the current sensors 9 installed on each of the connections of the controlled section of the network enters the input of the matching device 1, which converts it into a voltage signal and feeds it to the input of the analog-digital converter 2, which forms the value of the connection load current in the form of a digital code. The digital 25 binary signal from the output of the analog-to-digital converter 2 enters the input of the storage unit 6. c When the gating signal is received by the output unit 5 of the additional unit 8, the storage unit b records the value of the current in the form of a digital binary code that enters the binary converter code Z and through the output unit 5 of the additional unit 8 along the section of the electrical network enters the input of the output unit 5 of the main unit 7. From the output of the output unit 5 of the main unit, the signal is fed to the second input of the comparison unit 4 of the main unit 7 (IVM ROS), where the memory the value of the load current received from this additional unit 8 and then from all controlled connections, on which additional units 8 are installed, of the controlled section of the electrical network is calculated.

Для здійснення мережної взаємодії додаткових блоків 8 з основним блоком 7 передбачається, що стробуючий сигнал додаткові блоки 8 отримують одночасно, а сигнали з виходу вихідного блоку 5 додаткових бо блоків знімаються шляхом циклічного опитування додаткових блоків 8 блоком порівняння 4 основного блоку 7.To implement network interaction of additional blocks 8 with the main block 7, it is assumed that the gating signal is received by the additional blocks 8 at the same time, and the signals from the output block 5 of the additional blocks are removed by cyclic polling of the additional blocks 8 by the comparison block 4 of the main block 7.

Після одержання значень струму навантаження всіх контрольованих приєднань блок порівняння 4 основного блоку 7 визначає баланс струмів навантаження на контрольованій ділянці мережі:After receiving the load current values of all controlled connections, comparison block 4 of the main block 7 determines the balance of load currents in the controlled section of the network:

І сум т у Ледг де Ісум - значення струму навантаження на вході контрольованої ділянки мережі; | відг - значення струмів навантаження на всіх відгалуженнях електричної мережі контрольованої ділянки.I sum t u Ledg de Isum - the value of the load current at the input of the controlled section of the network; | dg - the value of the load currents on all branches of the electrical network of the controlled area.

У випадку збереження балансу струмів навантаження робиться висновок про відсутність несанкціонованих підключень на контрольованій ділянці мережі. При порушенні балансу струмів навантаження фіксують 70 несанкціоноване споживання електроенергії.If the balance of the load currents is preserved, it is concluded that there are no unauthorized connections on the controlled section of the network. In case of violation of the balance of load currents, 70 unauthorized consumption of electricity is recorded.

Таким чином, реалізація пристрою дозволяє: - виявити факт несанкціонованого споживання електроенергії; - оперативно зреагувати на порушення балансу споживання електричної енергії; - виключити безоблікове споживання електроенергії.Thus, the implementation of the device allows: - to detect the fact of unauthorized consumption of electricity; - promptly react to the violation of the balance of electricity consumption; - exclude unaccounted electricity consumption.

Claims

The formula of the invention is a device for controlling the consumption of electricity in a section of the network, which contains a main unit that includes a current sensor, a matching unit, a comparison unit, an output unit, which is distinguished by having an analog-to-digital converter and a binary code converter connected in series between the matching unit and by the comparison unit of the main unit, as well as additional units connected to the controlled section of the network, each of which includes a series-connected current sensor, a matching unit, an analog-to-digital converter, a memory unit, a binary code converter, an output unit, the output of which is connected to the input of the storage unit, and the other output - to the controlled section of the network. with (Se) Zo so «- « s - - y?

name) sh" -

(95) 4)

60 b5