CS262301B1

CS262301B1 - Electronic Active Power Controller Wiring

Info

Publication number: CS262301B1
Application number: CS826607A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Ing Fidransky; Frantisek Ing Jares; Jindrich Ing Melisek; Frantisek Ing Snajberk
Original assignee: Fidransky Zdenek; Jares Frantisek; Jindrich Ing Melisek; Frantisek Ing Snajberk
Priority date: 1982-09-14
Filing date: 1982-09-14
Publication date: 1989-03-14
Also published as: CS660782A1

Abstract

Jedná se o zapojení elektronického regulátoru činného výkonu pro připojování a odpojování elektrických spotřebičů pomocí spínacího zařízení. V zapojení je použit fázový detektor a zesilovač se zpětnou vazbou tvořenou paralelní kombinací kondenzátorů a stavitelného odporu, kde na vstup zesilovače je mimo výstupu fázového detektoru zpětné vazby, tvořené kondenzétorem a stavitelným odporem, připojen také zdroj stavitelné ho napětí a na výstup zesilovače je přes obvod směru posuvu nebo čítání připojen ovládací prvek posuvu nebo čítání, přičemž na výstup zesilovače je zároveň přes obvod pro vytvoření absolutní hodnoty signálu připojen zdroj posouvacích impulsů, který je dále spojen s ovládacím prvkem posuvu nebo čítání. Zapojení elektronického regulátoru činného výkonu je určeno pro regulaci odběru činného výkonu u odběratele vhodným odpínáním několika zátěží tak, aby odběr elektrické energie nepřesáhl předem zvolenou hodnotu.This is a circuit of an electronic active power regulator for connecting and disconnecting electrical appliances using a switching device. The circuit uses a phase detector and an amplifier with feedback formed by a parallel combination of capacitors and an adjustable resistor, where an adjustable voltage source is also connected to the input of the amplifier in addition to the output of the phase detector feedback formed by a capacitor and an adjustable resistor, and a shift or count control element is connected to the output of the amplifier via a shift or count direction circuit, while a shift pulse source is connected to the output of the amplifier via a circuit for creating an absolute signal value, which is further connected to the shift or count control element. The circuit of the electronic active power regulator is intended for regulating the consumption of active power at the consumer by appropriately switching off several loads so that the consumption of electrical energy does not exceed a pre-selected value.

Description

Vynález se týká zapojení elektronického regulátoru činného výkonu pro připojování a odpojování elektrických spotřebičů pomocí spínacího zařízení.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to the connection of an electronic active power regulator for connecting and disconnecting electrical appliances by means of a switching device.

Světová energetická situace nutí spotřebitele, aby sjednávali s dodavateli odběrový diagram elektrické energie a aby průběžně sledovali, aby momentální spotřeba elektrické energie nepřesáhla sjednané maximum. Měření se provádí zpravidla v patnácti minutových intervalech, tak zvané měření čtvrthodinového maxima, a to v podstatě dvěma typy zařízení, z nichž jedno je zapojeno tak, že automaticky při dosažení předem nastaveného výkonu tento stav signalizuje a po určité době dá povel k vypnutí odběru. Nevýhodou tohoto zapojení je, že působí v jednom stupni, zajištuje pouze vypnutí předem zvoleného odběru, ale nezajišťuje jeho zpětné zapnutí při poklesu ostatních odběrů. Další nevýhodou tohoto řešení je jeho elektromechanická koncepce, která přináší mechanické opotřebení, vyšší poruchovost a menší přesnost. Dalším typem je zařízení, které ovládá odpínání ale i připínání dvou zátěží podle požadavku odběratele tak, aby nedošlo k překročení stanoveného maxima odběru. Zařízení je na bázi mikroprocesoru a je zapojeno tak, že během stanoveného časového intervalu, který se kryje s časem měření maxima, hlídá odběr elektrické energie tak, že dosahuje-li výkon prvé dvě třetiny měřené periody pouze polovinu dohodnutého maxima dovolí regulátor pro zbývající třetinu měřeného úseku odebírat dvojnásobný výkon proti sjednanému. Tak umožňuje odběrateli využít celou měřenou periodu, ale s nerovnoměrným zatížením. Z hlediska odběratele elektric ké energie je toto výhodné, ale z hlediska dodavatele elektrické energie to prakticky znamená obcházení účelu pro který je měření maxima instalováno, nebot dovolí v krátkých časech větší odběr, než je odběr sjednaný.The global energy situation is forcing consumers to negotiate electricity consumption diagrams with suppliers and to continuously monitor that current electricity consumption does not exceed the agreed maximum. The measurement is usually performed at 15 minute intervals, the so-called quarter-hour maximum measurement, basically by two types of devices, one of which is connected so that it automatically signals this state when the preset power is reached and after some time gives a command to switch off. The disadvantage of this connection is that it operates in one stage, it ensures only switching off the preselected consumption, but does not ensure its switching back on when other consumption drops. Another disadvantage of this solution is its electromechanical concept, which brings mechanical wear, higher failure rate and lower accuracy. Another type is a device that controls the disconnection but also the switching of two loads according to the customer's request so that the set maximum consumption is not exceeded. The device is based on a microprocessor and is connected in such a way that during a specified time period that coincides with the maximum measurement time, it monitors the power consumption so that if the power of the first two thirds of the measured period reaches only half of the agreed maximum to double the performance against the agreed. This allows the customer to use the whole measured period, but with an uneven load. From the point of view of the electricity consumer, this is advantageous, but from the point of view of the electricity supplier this practically means circumventing the purpose for which the maximum measurement is installed, as it will allow in a short time a larger consumption than the agreed consumption.

Nevýhody známých zapojení odstraňuje zapojení elektronického regulátoru činného výkonu podle vynálezu, určené pro připojování a odpojování vybraných spotřebičů pomocí spínacího zařízení, obsahující fázový detektor a zesilovač se zpětnou vazbou tvořenou paralelní kombinací kondenzátoru a stavitelného odporu, kde podstatou vynálezu je, že na vstup zesilovače je mimo výstupu fázového detektoru zpětné vazby, tvořené kondenzátorem a stavitelným odporem, připojen také zdroj stavitelného napětí a na výstup zesilovače je přes obvod směru posuvu nebo čítání připojen ovládací prvek posuvu nebo čítání, přičemž na výstup zesilovače je zároveň přes obvod pro vytvoření absolutní hodnoty signálu připojen zdroj posouvacích impulsů, který je dále spojen s ovládacím prvkem posuvu nebo čítání. Podle vynálezu může být k obvodu pro vytvoření absolutní hodnoty připojen kontrolní obvod činnosti. Ovládací prvek posuvu nebo čítání je u zapojení podle vynálezu tvořen obousměrným posuvným registrem nebo dekadickým čítačem, jejichž výstupy jsou připojeny na výstupní spínače anebo je vytvořen tak, že k výstupům obvodu směru posuvu nebo čítání a zdroje posouvacích impulsů je připojen vratný binární čítač, který je svými výstupy připojen na adresné vstupy pevné paměti a výstupy pevné paměti jsou spojeny s výstupními spínači. Podle vynálezu může být alespoň jeden adresný vstup pevné paměti připojen na obvod směru posuvu nebo čítání.Disadvantages of the known circuits are eliminated by the connection of the electronic active power regulator according to the invention intended for connecting and disconnecting selected appliances by means of a switching device, comprising a phase detector and an amplifier with feedback formed by parallel combination of capacitor and adjustable resistor. the adjustable voltage source is connected to the output of the phase feedback detector, consisting of a capacitor and an adjustable resistor, and a feed or counter control is connected to the amplifier output via a feed or counter direction circuit, and a source connected to the amplifier output a pulse pulse, which is further coupled to a feed or count control. According to the invention, an operation control circuit may be connected to the absolute value circuit. In the circuit according to the invention, the displacement or counter control comprises a bidirectional shift register or decimal counter, the outputs of which are connected to output switches or are designed such that a return binary counter is connected to the outputs of the feed or counter direction circuit. the outputs are connected to the fixed memory address inputs and the fixed memory outputs are connected to the output switches. According to the invention, the at least one addressable fixed memory input may be connected to a feed or count direction circuit.

Hlavní výhodou zapojení elektronického regulátoru činného výkonu podle vynálezu je, že umožňuje připínáním a odpínáním několika zátěží regulovat odběr elektrické energie tak, aby nebylo v žádném časovém období překročené sjednané maximum odběru. Při použití speciálně zapojeného posuvného registru lze regulovat stejně důležité odběry s různými příkony za předpokladu, že odběr připojený na jednotlivé výkonové spínače je stejný nebo že následující stupeň je větší max. o jeden výkonový stupeň než součet příkonů připojených na předcházející stupeň. Například na prvý výstupní spínač je připojen příkon 10 kW, další výkonové spínače mohou spínat příkony stejné nebo druhý až 20 kW, třetí až 40 kW, čtvrtý až 80 kW atd. podle počtu výkonových stupňů. Při tomto uspořádání regulátor automaticky sepne pouze ty výstupy, aby odebíraný výkon včetně výkonu nezapojených na regulátor nepřesáhl sjednané maximum. Je-li nutné zajistit přednostní spínání některých zátěží použije se vratný dekadický čítač a potom při překročení sjednaného maxima odběru jsou postupně odpínány zátěže připojené na výstupní spínač prvý, druhý atd. až se dosáhne sjednaného odběru. Při menším odběru jsou v obráceném pořádku zátěže připínány. Je výhodné na prvé výstupy připojit odběry s menší důležitostí. Provedení s vratným binárním čítačem a pevnou pamětí umožňuje na výstupy připojit zátěže i signalizaci a odpínání i spínání jak odběru tak i signalizace se bude dít dle programu zapsaného do této pevné paměti, v této paměti může být zapsán program, který řídí spínání a odpínáni odběrů podle jejich příkonu nebo podle důležitostí.The main advantage of the connection of the electronic active power regulator according to the invention is that it enables to control the power consumption by switching on and off several loads so that the agreed maximum consumption is not exceeded in any time period. By using a specially connected shift register, equally important offtakes with different power inputs can be controlled, provided that the offtake connected to the individual power switches is the same or that the next stage is greater by one power stage than the sum of the inputs connected to the previous stage. For example, 10 kW is connected to the first output switch, other power switches can switch the same or second to 20 kW, third to 40 kW, fourth to 80 kW, etc. depending on the number of power stages. With this arrangement, the controller automatically switches only those outputs, so that the drawn power, including the power not connected to the controller, does not exceed the agreed maximum. If it is necessary to ensure priority switching of some loads, a reversible decimal counter is used and then when the agreed maximum consumption is exceeded, the loads connected to the output switch first, second etc. are gradually disconnected until the agreed consumption is reached. In the case of lower consumption, the loads are switched in reverse order. It is advantageous to connect subscriptions of lesser importance to the first outputs. Design with reversible binary counter and fixed memory allows to connect loads and signaling to the outputs and disconnection and switching of both consumption and signaling will happen according to the program written in this fixed memory, in this memory can be written program that controls switching their power or importance.

Příklad zapojení elektronického regulátoru činného výkonu podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je blokové schéma zapojení, u něhož ovládací prvek posuvu nebo čítání je tvořen obousměrným posuvným registrem anebo dekadickým čítačem a na obr. 2 je blokové schéma zapojení s ovládacím prvkem posuvu nebo čítání, provedeným podle bodu 5.An example of an electronic active power controller connection according to the invention is schematically shown in the attached drawing, in which Fig. 1 is a block diagram in which the shift or count control is a bidirectional shift register or decimal counter, and Fig. 2 is a block diagram with a displacement or counter control, made in accordance with paragraph 5.

Zapojení elektronického regulátoru činného výkonu je podle vynálezu provedeno tak, že elektronický regulátor činného výkonu je připojen k síti obr. 1, přes proudový měnič I a napětový měnič U, které jsou zapojeny do fázového detektoru 2· K výstupu z fázového detektoru 1^ je připojen vstup zesilovače 2, na který je též připojena zpětná vazba tvořená kondenzátorem 2 a stavitelným odporem 5 a ještě zdroj stavitelného napět! 3. Na výstup zesilovače 2 je přes obvod 2 směru posuvů nebo čítání připojen ovládací prvek 2 posuvu nebo čítání tvořený například obousměrným posuvným registrem. Na výstup zesilovače 2 je zároveň přes obvod pro vytvoření absolutní hodnoty signálu 2 připojen zdroj posouvacích impulsů 2» který je dále spojen s ovládacím prvkem 9 posuvu nebo čítání. Při tomto zapojení může být k obvodu pro vytvoření absolutní hodnoty 2 připojen kontrolní obvod činnosti 10. K výstupům posuvného ovládacího prvku 9 posuvu nebo čítání, například obousměrného posuvného registru, jsou připojeny výstupní spínače 11, 12, 13. Počet výstupních spínačů není omezen a je určen délkou ovládacího prvku 2 posuvu nebo čítání. Obousměrný posuvný registr, použitý v zapojení podle vynálezu jako ovládací prvek 2 posuvu nebo čítání může být zapojen některým známým způsobem, například v zapojení podle čs. autorského osvědčení AO 190 8ίΓ8. Ovládací prvek 2 posuvu nebo čítání může být podle vynálezu zapojen také tak, jak je schematicky znázorněno na obr. 2, kde obvod 2 směru posuvu nebo čítání je připojen na vratný binární čítač 12· Na tento vratný binární čítač 14 je také připojen zdroj 2 posouvacích impulsů. Na výstupy vratného binárního čítače 14 jsou připojeny adresné vstupy pevné paměti 15. Jeden adresný vstup pevné paměti 15 může být připojen přímo na obvod 2 směru posuvu nebo čítání. Výstupy pevné paměti 15 jsou spojeny s výstupními spínači 11, 12, 13.The connection of the electronic active power regulator according to the invention is carried out in such a way that the electronic active power regulator is connected to the network of Fig. 1 via a current converter I and a voltage converter U which are connected to a phase detector 2. input of amplifier 2, to which is also connected feedback formed by capacitor 2 and adjustable resistor 5 and still adjustable voltage source! 3. A feed or count control element 2, for example a bidirectional shift register, is connected to the output of the amplifier 2 via a feed or count direction 2 circuit. At the same time, the output of the amplifier 2 is connected via a circuit for generating an absolute value of the signal 2 with a source of shifting pulses 2, which is further connected to the shift or count control element 9. In this connection, a control circuit 10 may be connected to the absolute value 2 circuit. Output switches 11, 12, 13 are connected to the outputs of the shift or count slider 9, for example a bi-directional shift register. The number of output switches is not limited and is limited. determined by the length of the feed or count control 2. The bidirectional shift register used in the circuit according to the invention as a displacement or counter control 2 can be connected in some known manner, for example in the circuit according to the invention. Certificate AO 190 8ίΓ8. The feed or count control 2 can also be connected according to the invention as schematically shown in FIG. 2, where the feed or count direction circuit 2 is connected to a return binary counter 12. impulses. The fixed memory addressable inputs 15 are connected to the outputs of the return binary counter 14. One fixed memory addressable input 15 may be connected directly to the feed or counter direction 2 circuit. The outputs of the fixed memory 15 are connected to the output switches 11, 12, 13.

Funkce zapojení elektronického regulátoru činného výkonu je vysvětlena na zapojení, kde ovládacím prvkem 2 posuvu nebo čítání je obousměrný posuvný registr. Elektronický regulátor je připojen k síti přes proudový měnič I a napětový měnič U. Na zdroji stavitelného napětí 2 í® nastavena hodnota napětí, která představuje hodnotu dovoleného příkonu. Je-li skutečně odebíraný příkon menší než dovolený je na výstupu zesilovače 2 napětí určité polarity. Obvod 6 směru posuvu nebo čítání řídl obousměrný posuvný registr 2 tak, žé se vyprazdňuje.The function of the electronic active power controller wiring is explained on the wiring where the feed or counter control 2 is a bidirectional shift register. The electronic controller is connected to the mains via a current converter I and a voltage converter U. On the adjustable voltage source 2 ', a voltage value is set which represents the value of the permissible power input. If the power actually consumed is less than the allowable voltage, the voltage of the amplifier 2 is of a certain polarity. The feed or counter direction circuit 6 controlled the bidirectional shift register 2 so that it is emptied.

Je-li obousměrný posuvný registr 2 prázdný nejsou iniciovány výstupní spínače 12, 12, 21 a všechny spotřebiče zůstanou připojené nebo je možno je připojit. Stoupne-li odběr elektrické energie nad hodnotu nastavenou na zdroji 2 stavitelného stejnosměrného napětí, změní se polarita výstupního napětí zesilovače 2. Obvod 2 směru posuvu nebo čítání řidí obousměrný posuvný registr 9 tak, že se při generování posouvacích impulsů začne naplňovat. Přitom velikost absolutní hodnoty signálu a obvodu 2 závisí na velikosti překročení dovoleného příkonu. Zdroj 2 posouvacích impulsů začne generovat posouvací impulsy s frekvencí, která závisí na velikosti překročeni dovoleného příkonu. Zaplňování obousměrného posuvného registru 2 za důsledek postupné spínání výstupních spínačů 11, 12, Al· Na tyto výstupní spínače 21» Al 13 je připojena bud signalizace, která upozorní obsluhu na nutnost odpojení některé zátěže, nebo přímo obvod, který nám zajistí odpojení některých spotřebičů (na výkrese neznázorněno). Frekvence posouvacích impulsů, je nízká, aby obsluha mohla na signalizaci překročení příkonu reagovat. Klesne-liodběr elektrické energie pod hodnotu dovolenou, změní se opět polarita výstupu obvodu 6 směru posuvu nebo čítáni, obousměrný registr 2 ^se začne vyprazdňovat a spínače 21» Α1» Al postupně dovolí zapnout další spotřebiče.If the bidirectional shift register 2 is empty, the output switches 12, 12, 21 are not initiated and all appliances remain connected or can be connected. If the power consumption rises above the value set on the adjustable DC power supply 2, the output voltage polarity of the amplifier 2 changes. The shift or counter direction 2 controls the bidirectional shift register 9 so that it starts to fill when the shifting pulses are generated. In doing so, the magnitude of the absolute value of the signal and the circuit 2 depends on the magnitude of the permissible power consumption. The shifting pulse source 2 starts to generate shifting pulses at a frequency that depends on the magnitude of exceeding the allowable power. Filling the bidirectional shift register 2 results in the gradual switching of the output switches 11, 12, Al · These output switches 21 »Al 13 are connected either with an alarm signaling the operator to disconnect some load or directly with a circuit that will disconnect some appliances. not shown in the drawing). The frequency of the shifting pulses is low, so that the operator can react to the signaling of the power overrun. Liodběr falls below the electric power vacation again changes polarity of the output circuit 6 and the feed direction of counting bidirectional register 2 ^starts to empty and the switches 21 »Α1» Al gradually turn allows the other appliances.

Zapojení elektronického regulátoru činného výkonu je určeno pro regulaci odběru činného výkonu u odběratele vhodným odpínáním několika zátěží tak, aby odběr elektrické energie nepřesáhl předem zvolenou hodnotu.The connection of the electronic active power regulator is designed to control the active power consumption at the customer by suitable switching off several loads so that the electric power consumption does not exceed a preselected value.

Claims

object of the invention

Connection of an electronic active power regulator for connecting and disconnecting selected appliances by means of a switching device, comprising a phase detector and a feedback amplifier comprising a parallel combination of a capacitor and an adjustable resistor, characterized in that a phase detector output (2) is connected to the amplifier input (2). 1) feedback consisting of capacitor (4) and adjustable resistor (5) and adjustable voltage source (3) and to the output of amplifier (2) is connected by control (6) direction of shift or counting, shift or counting wherein a shifting pulse source (8) is connected to the output of the amplifier (2) via an absolute signal output circuit (7), which is further coupled to a shift or count control element (9).

Wiring according to claim 1, characterized in that an operation control circuit (10) is connected to the absolute value circuit (7).

Connection according to Claims 1 and 2, characterized in that the displacement or counter control element (9) consists of a bidirectional shift register, the outputs of which are connected to the output switches (11, 12, 13).

Connection according to Claims 1 and 2, characterized in that the displacement or counter control element (9) is formed by a decimal counter, the outputs of which are connected to the output switches (11),

12, 13).

Connection according to Claims 1 and 2, characterized in that the feed and count control element (9) is designed such that a return binary counter (8) is connected to the outputs of the feed or count direction circuit (6) and the feed pulse source (8). 14), which is connected by its outputs to the addressable inputs of the fixed memory (15) and the outputs of the fixed memory (15) are connected to the output switches (11,

12, 13).

Connection according to one of Claims 1 to 5, characterized in that at least one addressable input of the fixed memory (15) is connected to a direction (6) of the feed or count direction.