Способ автоматического регулирования потребления активной мощности промышленного предприятия

 

Использование: при автоматизации управления электропотреблением промышленных предприятий. Сущность: измеряют текущую мощность Ртек.. определяют директивное значение мощности Рдир.. и регулируемую мощность ДР. Вычисляют прогнозируемое значение текущей мощности Р тек. Если Рдир-Р те 0, то снижают активную мощность предприятия на ЛР. Соответственно весовым коэффициентам распределяют ДР по подразделениям предприятия, сравнивают это значение с ДРпсн - мощностью , на которую можно снизить мощность подразделения без отключения потребителей-регуляторов . Если ДР ДРпсн, то отключают потребители-регуляторы. Производят перерасчет ДР подразделения и это новое значение ДР сравнивают с ДРпсн. Процесс регулирования заканчивают при ДР 0 .

(5н5 Н 02 J 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

М

С>

О

О

Д

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4922348/07 (22) 29.03,91 (46) 07.09,93. Бюл. М 33 — 36 (75) Исупов A,Þ., Кузнецов В.П., Морозов

Е.Л., Неделькин Б,С., Овчинников Ю,П., Оечинников Е,П., Терешко Г.В, (73) Акционерное общество "КамАЗ" (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ АКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ (57) Использование: при автоматизации управления электропотреблением промышленных предприятий. Сущность: измеряют текущую мощность Р1ек., определяют директивное значение мощности Рдея., и регулиИзобретение относится к автоматизации управления электропотреблением промышленных предприятий в часы максимума или ограничений нагрузки энергосистемы и может быть использовано в любой отрасли для ограничения электропотребления на заданном уровне.

Известно техническое решение, при котором контролируют параметры технологического процесса, сравнивают их с заданными, вырабатывают управляющие сигналы, обеспечивающие внепиковый режим работы потребителей, а также принудительное их включение в периоды технологического спада нагрузки.

Наиболее близким к изобретению является техническое решение, в котором контролируют расход электроэнергии сех потребителей, определяют усредненную (,BUÄÄ 2000640 C руемую мощность hP. Вычисляют прогнозируемое значение текущей мощности Р тек.

Если Рддр Р тек < О, то снижают активную мощность предприятия на ЛР. Соответственно весовым коэффициентам распределяют ЛР по подразделениям предприятия, сравнивают это значение с ЛРп — мощностью, на которую можно снизить мощность подразделения без отключения потребителей-регуляторов. Если ЛР > Л Рпсл, то отключают потребители-регуляторы, Производят перерасчет hP подразделения и это новое значение ЛР сравнивают с

ЛРп н. Процесс регулирования заканчивают при ЛР <0 . мощность за определенный интервал времени, вычисляют возможную нагрузку, сравнивают ее с текущей и в зависимости от результата сравнения воздействуют на потребители-регуляторы.

Недостатками этих технических решений является недостаточная эффективность, так как возможно излишнее отключение мощности.

Целью изобретения является повышение эффективности регулирования потребления активной мощности an всех режимах электропотребления, Способ заключается в определении фактически потребляемой предприятием активной мощности на заданном интервале времени, сравнении ее с величиной заявленного максимума или с уровнем активной мощности, заданной энергосистемой, опре2000640 делении разрешенной активной мощности ма следующий интервал времени и управлении потребителями в зависимости от величины отклонения фактической активной мощности.

Задача регулирования потребляемой мощности сводится к поддержанию установленного значения в течение фиксированных 30-минутных интервалов, каждый иэ которых рассматривается в качестве самостоятельного периода. Принятие решения о необходимости регулирования осуществляется на заданном интервале времени Т, зависящем от типа регистрирующих приборов и особенностей технологического процесса предприятия.

Исходными данными для регулирования потребления активной мощности предприятием является информация, полученная от подсистемы учета электроэнергии, на основании которой производится расчет текущей активной мощности предприятия Р ек и его подразделений

Р е .l. прогнозируемой средней активной мощности на интервале времени Т и 30-минутной активной мощности (Ртек., Рзо).

Решение о необходи ости регулирования потребляемой активной мощности производится на основании анализа текущего дня (рабочий/выходной); времени прохождения максимума нагрузки системы или внепланового ограничения мощности.

Расчет директивной мощности Рдир. для следующего 5-минутного интервала производится по формуле

Рдир.

Рогр. + где Porp. — заданный уровень ограничения активной мощности;

Рт30 — средняя мощность на текущем

30-минутном интервале;

N — количество прошедших Т-минутных интервалов с начала получасового периода, Необходимость снижения потребления активнрой мощности или возможность ее повышения рассматривается в начале каждого интервала времени Т на основании сравнения Рдир. с прогноэируемой текущей мощностью Р>е<, вычисляемой по величинам средней активной мощности эа прошедший интервал времени Т (Pcp.) и усредненной текущей активной мощностью

Р ек, и в случае

Рдир. (3/4 Ртек + 1/4 Рср) Рдир, P åê. < 0 принимается решение о необходимости снижения потребляемой активной мощности по предприятию на величину где Рдир. — оптимальная директивная мощность;

Рте . — фактическое значение текущей активной мощности эа предыдущую минуту;

Pcp. — среднее значение активной мощности эа предыдущий интервал времени Т; и производится распределение hP пред15 приятия между подразделениями. Выделение регулирующей составляющей для каждого подразделения (ЬР!) производит-ся следующим образом:

Porp. Х Plorp., 20 где Plorp. величина ограничения !.го подразделения; ! — число подразделений на предприятии, на основамии данного выражения опреде25 ляются коэффициенты К! долевого потребления активной мощности подразделений: к- огр рассчитываются директивные мощности

30 Р!дир. каждого подразделения

Рандир Рдир. KI; определяются величины фактического превышения (резерва) мощности каждого подразделения 2!.

2! Р! — РдирЛ, где Р— фактически потребляемая мощность

1-ro подразделения; в зависимости от величины 2! каждого подразделения подсчитываются суммы:

Zo — величина превышения потребления активной мощности подразделениями предприятия;

Zi — величина резерва потребления активной мощности подразделениями предприятия; в случае hP > 0 распределение Л Р производится между подразделениями с положительными значениями 2! по формуле

50 hPi 2ь

hP где М вЂ” регулируемая мощность I-го подразделения;

55 в случае hP <0ðàñïðåäåëåíèå производится между подразделениями с отрицательными значениями Zi по формуле

hPi - —.2ь

ЛР

2000640

Далее анализируется состояние потребителей-регуляторов и рассматривается возможность компенсации величины hPi подразделения за счет снижения мощности потребителей без их отключения.

Подход к анализу состояния потребителей-регуляторов зависит от типа используемого оборудования.

Общими при анализе состояния потребителей-регуляторов являются следующие величины: расход электроэнергии на каждом этапе технологического цикла; фактическое значение потребляемой активной мощности обьектом в данный момент времени; среднее. значение потребляемой активной мощности на каждом этапе технологического цикла; величина возможного снижения активной мощности потребителя-регулятора, не приводящая к нарушению технологического процесса; необходимое количество электроэнергии для завершения каждого этапа технологического цикла.

Среднее значении активнрой мощности потребителей-регуляторов за истекший период времени (Poi) рассчитывается пп формуле — ЮЯ

Жгде hWi — потребление активнрой элекроэнергии I-м потребителем-регулятором эа интервал времени ht;

I — число потребителей-регуляторов в данном производстве, Затем анализируется состояние потребителей-регуляторов: количество работающих в данный момент потребителей-регуляторов; их технологическое состояние; рассчитывается величина активной мощности, которая может быть снижена на потребителе-регуляторе беэ нарушения технологического процесса (ЛРпсн).

Если hPi < ЛР!псн. то производится снижение потребления активной мощностии на величину ЛРь после этого процесс регулирования на данном этапе завершается.

Если hPi > ЛР псн. тогда на основании технологических состояний потребителей-регуляторов определяются приоритеты отключений.

Затем производится отключение одного из потребителей-регуляторов, перерасчет hPi и получают ЛР i .

ЛМ = hPi ЛРп - р где ЛРп - р — расчетная активная мощность

I-го потребителя-регулятора на текущей технологической фазе, 30

В случае ЛР < О процесс рп улцрои ния завершается, в случае ЛР i . О рассмат ривается вопрос о возможности компенсации hP i по ранее изложенному алгоритму, Анализ возможности включения потребителей-регуляторов, QTK/lloveHHblx в процессе регулирования, производится в начале каждого интервала времени Т.

В случае, если

Рдир. > Porp., Рддр. — (3/4 Ртек. + 1 /4 Рср.) > О, производится расчет резерва мощности на оставшееся время текущего интервала:

ЛРреэ. = (Рдир. — Рогр.) (30/" — N).

Далее осуществляется распределение

hPpee, между подразделениями. Если hPi подразделения достаточна для включения определенного потребителя, формируется разрешение на его включение и производится новый расчет ЛРь ЛР i подразделения по приведенной формуле, В случае hP i > О рассматривается вопрос о включении следующего потребителя, Если включение потребителя на текущем интервале Т невозможно, процесс регулирования на данном этапе завершается.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования потребления активной мощности промышленного предприятия, заключающийся в том, что измеряют текущую активную мощность предприятия на интервале измерения

Ртек„вычисляют оптимальную директивную мощность Рддр конце контролируемого интервала времени Т, определяют регулируемую мощность ЛР с учетом знака и отключают потребители-регуляторы на величину ЛР, если ее знак отрицательный, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования потребления активной мощности, определяют прогнозируемое среднее значение текущей мощности Ртек на интервале времени Т, регулируемую мощность hP определяют как разность Рддр и Ртек на интервале времени

Т, если Рдр — Ртек < О, то производят снижение потребления активной мощности предприятия на величину регулируемой мощности hP, определяют ЛР для каждого подразделения предприятия пропорционально доле потребляемой подразделением активной мощности, сравнивают ЛР подразделения с величиной активной мощности данного подразделения, на которую возможно снижение мощности потребителей без нарушения технологического цикла

hPnc . если результат сравнения этих вели2000640

Составитель Е.Папп

Техред М,Моргентал

Редактор А.Купрякова

Корректор Е.Папп

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская нлб., 4/5

Заказ 3081

Производственно-издательск1й комбинат "Патент". г i.ê прпд, yë.Ãàãàðèíà, 1О1 чин м ныне или равен нулю, то снижают мощность потребителей-регуляторов в данном подразделении на величину ЬР подразделения беэ их отключения, если результат сравнения больше нуля, то производят отключение потребителей-регуляторов в очередности, соответствующей их технологическому состоянию, при этом после отключения каждого очередного потребителя-регулятора производят перерасчет

hP подразделения. получают новое значение hP подразделения, выявляют возможность снижения мощности

5 потребителей-регуляторов без их отключения, процесс регулирования завершают при ЛР подразделения меньше или равной нулю.