Система управления электрическим режимом дуговых электропечей при групповой работе в часы максимума активной нагрузки энергосистемы

Система управления электрическим режимом дуговых электропечей при групповой работе в часы максимума активной нагрузки энергосистемы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение эффективности управления электрическим режимом группы дуговых электропечей в период максимума активной нагрузки предприятия. Система позволяет управлять максимумом электропечей с учетом всех потребителей-регуляторов, имеющихся на предприятии, и особенностей оплаты электроэнергии. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 05 В 7/148

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А ВТОРСНОМ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4431249/24-07 (22) 30.05.88 (4б) 07.07.90. Бюл. - 25 (71) Оскольский электрометаплурги— ческий комбинат и Винницкий политехнический институт (72) В.В.Анохин, Э.Г.Каратаев, Ю.В.Цыплухин, И.В.Сорокин, А.С.Пухно, А.Д;Дембв, Б.С.Рогальский, А.Д.Дмитраш и В.О.Иванков (53) 621.365.22(088.8) (56) Электротехническая промьпцленность. Сер. Электроэнергия, вып. 8, 1977, с. 35-38.

Авторское свидетельство СССР

Р 1162063, кл. Н 05 В 7/148, 1985.!

Изобретение относится к электротермии, конкретно к автоматизированным системам управления электрическим режимом дуговых электропечей.

Цель изобретения — повышение эффективности управления электрическим режимом группы дуговых электропечей в период максимума активных нагрузок энергосистемы путем снижения простоев этих печей и более полного использования величины предлагаемого максимума активной нагрузки предприятия.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы; на фиг. 2 — блок определения ь и„, при котором выпопняется неравенство Рп(Р . К электропечам 1 -1 . и 2 подключены задатчики.-программато- ры 31 -3 и 4 активной мощности, первые входы которых связаны с дискриминатором 5, первые выходы — с входами сумматора 6 мощностей электропеI

„„SU„„15770 3

2 (54) СИСТЕИА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ

РЕБП1ОИ ЛУГОВЬК ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ ПРИ

ГРУППОВОЙ РАБОТЕ В ЧАСЫ ИАКС1ПЕ ?М

АКТИВНОЙ НАГРУЗКИ ЭНЕРГОСИСТЕМ! (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение эффективности управления электрическим .режимом группы дуговых электропечей в период максимума активной нагрузки предприятия. Система позволяет управлять максимумом электропечей с учетом всех потребителей-регуляторов, имеющихся на предприятии, и особенностей оплаты электроэнергии.

2 ил. чей, включенных в работу, вторые выходы — с входами блока 7 задания и кодирования временных сдвигов сложения величин активных мощностей печей, первый выход которого соединен с первым входом регистра 8 блоков сложения, а второй — через задатчик-таймер 9 с дополнительным входом сумматора 6, выход которого соединен с ,вторым входом регистра 8 блоков сложения, выходы которого через регистр

1О блоков формирогания электрических сигналов соединены с входами второго блока 11 вычитаний, выходы которс го соединены с первыми входами блока 12 формирования сигналов, пропорциональных минимальному значению временного сдвига „„, выходы блока 12 соединены с входами блока 13 декодирования, выход которого соединен с первым входом исполнительного механизма 14, игр1577083 вый выход которого предназначен для

,.под слючения к электропечи 2, второй выход соединен с первым входом инициативного блока 15, а третий — с четвертым входом блока 12, первый выход

5 инициативного блока 15 соединен с пер- . вым входом дискриминатора 5, вторые входы которого предназначены для подключения к злектропечам 1 и 2, а тре- 10 тий вход соединен с вторым выходом ключа-дешифратора 16. Выход датчика

17 текущего значения активной нагрузки предприятия соединен с входом блока 18 прогноза, выход которого соединен с первым входом блока 19 сравне,ния и .с первым из входов первого бло ка 20 вычитания, второй вход которого соединен .с выходом задатчика 21 величины предлагаемого максимума активной 10 нагрузки предприятия и с вторым входом блока 19 сравнения, а выход — с третьим входом блока 12, выход блока !9 сравнения соединен с первым входом логического элемента ЗИ 22, с втор|тм входом которого соединен выход генератора 23 тактовых импульсов, а с третьим — первый выход задатчика 24 времени максимума энергосистемы, второй выход которого соединен с в-орым входом 30 ключа-дешифратора 16, первый вход которогэ соединен с выходом логиче.кого элемента ЗИ 22, а первые выходы - с входами исполнительных устройств 25

25 . Вторые входы задатчиков-програмИ 35 маторов 3 и 4 предназначены для подключения к электропечам.

Блок 12 определения ь при ко -ияи» тором выполняется неравенство Рц Рз, состоит из блоков 26 „, 26 ......, 26 4 сравнения, первые входы которых явля" ются первыми входами блока 1- вторые входы блоков сравнения являются вторыми входами блока 12 с блоком вычитания 20, выходы блоков элементов 2И 27„,27,....27 „. первые выходы которых являются выходами блока 12 и соединены с входами блока элемента ИЛИ 28. выход которого соединен с первым входом логического эле мента ИПИ-НЕ 29, второй вход которого

50 является третьим входом блока 12, четверт1» м входом которого служит второй вход счетчика-дешифратора 30, а выход элемента 29 соединен с первым входом логического элемента 2И 31, второй вход которого соединен с выхо дом генератора 32 тактовых импульсов„ а вьгход — с первым входом счетчикадешифратора 30, второй вход которого является четвертым входом блока 12, . а выходы соединены с вторыми входами логических элементов ИЛИ 27„,27

27л °

Система управления работает сле-. дующим образом.

С выхода датчика 17 текущего значения активной нагрузки предприятия сигнал, пропорциональный активной нагрузке на вводе предприятия, поступает на вход 18 блока прогноза, который формирует прогнозное получасовое значение активной нагрузки предприятия Р, подаваемое на первый вход блока 19 сравнения, на второй вход кото- рого подается сигнал с задатчика 21 величины предлагаемого максимума активной нагрузки предприятия, пропорциональный значению активной нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы Р> Блок сравнения 19 сравнивает значения Р> и P . При выполнении условия Рз(Р„ на его выходе появляется уровень логической единицы, а при невыполнении этого условия уровень логического нуля. Сигнал с выхода блока 19 сравнения подается на первый вход логического элемента ЗИ

22, на второй вход которого подается сигнал с генератора 23 тактовых импульсов, генерирующего кратковременные импульсы с периодом в несколько минут. Эти импульсы передаются на второй вход логического элемента ЗИ 22, на третий вход которого поступают сигналы от задатчика времени максимума энергосистемы. При выполнении условия Р (Р „ в период максимума энергосистемы сигналы с генератора тактовых импульсов через элемент ЗИ 22 поступают на ключ-дешифратор 16, с которого они поочередно поступают на исполнительные органы 25>-25 потребиП телей-регуляторов, включенных по определенному приоритету. Последним в очереди потребителей-регуляторов включается печь-регулятор, управление которой осуществляется следующим образом.

Сигнал с соответствующего выхода ключа-дешифратора поступает на вход дискриминатора 5 и запускает его в работу. Дискриминатор 5 вырабатывает два дискриминационных сигнала. Первый сигнал зависит от того, какие печи 1 выключены в работу, и подключает за-. датчики-программаторы 3 этих печей

5 15170

10 происходит формирование сигналов, про- 15

50 к регистру-сумматору 6. Второй сигнал зависит от того, какая печь 2 отключена и подлежит очередному включе-. .нию. Соответственно подключается задатчик-программатор 4 печи к блоку 7 задания и кодирования временных сигналов сложения величин активных мощностей печей. В соответствии с первым типом дискриминационного сигнала от задатчиков-программаторов 3 сигналы, пропорциональные активным мощностям электропечей 1, поступают в регистрсумматор 6, где они суммируются и порциональных сумме заданных задатчиками-программаторами значений активных мощностей электропечей 1, включенных в работу для дискретных моментов времени, например, через одну минуту длительности прогнозируемого периода управления, задаваемой временным задатчиком-таймером 9. Электри-. ческие сигналы, пропорциональные заданныи значениям мощностей цикла плавки печи 2, подлежащей к очередному включению, поступают от ее задатчика-программатора через блок 7 задания и кодирования сДвига времени сложения на первый вход регистра 8 блоков сложения величины суммы заданных значений мощностей электропечей 1 с заданными значениями мощностей цикла печи

2 с учетом времени сдвига этого цикла. На второй вход регистра 8 блоков сложения поступает сигнал с регистрасумматора 6, результаты суммирования с регистра 8 поступают в виде набора сигналов, пропорциональных пр9суммированным мощностям печей 1 и печи 2 для различных моментов времени включения печи 2, задаваемых блоком 7 кодирования и задания сдвигов времени в пределах прогнозируемого периода управления, на входы регистра 10 блоков формирования электрических сигналов, пропорциональных величинам максимумов заданной продолжительности.

С выходов регистра 10 электрические сигналы, пропорциональные максимумам заданной продолжительности P n„. для l групповых, графиков, соответствующих временным сдвигам включения печи-регулятора . поступают на первые вхо1 ды блока 11 вычитаний, на вторые входы этого блока поступают сигналы, пропорциональные величине максимума сум-, марного графика всех печей P л, ко3 торый получен при ;=0. С выходов бло30

83 6 ка ll сигналы, пропорциональные величинам снижения максимумов печей ДР д,,=

=Р .-Р .=О, поступают на и входов б1юка 12 определения минимального значения временного сдвига С „„, при которои P „ 4Рэ. При этом указанные сигналы поступают на первые входы блоков

26 „, 26,..., 26 „сравнения, на вторые входы этих блоков поступают сигналы с блоков 11 .вычитания. На выходах блоков сравнения появляются сигналы с уровнем логической единицы, если

Р„"P> Р -Р, что соответствует снижению максимума активной нагрузки предприятия до величины P или ниже.

Эти сигналы подаются на первые входы блоков элементов 2И 27, на вторые входы которых поступают сигналы с выхода счетчика-дешифратора 30. Работа счетчика-депп фратора 30 инициализируется генератором 32 тактовых импульсов, выход которого через элемент

2И 31 подключен к счетному входу счетчика-дешифратора 30. Счетчик-дешифратор 30 посылает сигналы с уровнем логической единицы последовательно на каждый элемент 2И 27„ -27„, начиная с элемента 27, на первый вход

Э которого поступает сигнал, соответствующий требуемому снижению максимума при минимальной задержке 7. На выходе элемента 2И 27 появится уровень логической единицы в момент прихода на него сигнала со счетчик- -дешифратора

30 только в том случае, если на первом входе элемента 2И 27 будет сигнал с уровнем логичес кой единицы.

Это означает, что минимальная задержка времени включения ь позволит снизить Р„ до величины Рз или меньше Р З. При этом сигнал с логического элемента 2И 27, через логический элемент ИЛИ 28 и логический элемент ИЛИНЕ 29 поступит на второй вход логического элемента 2И 31 и заблокирует дальнейшее прохождение импульсов с генератора 32 тактовых импульсов на счетный вход счетчика-дешифратора 30, зашифровав при этом состояние выходов счетчика-дешифратора 30 и выходов логических элементов 27 — 27 . При этом с выходов логических элементов

27„ — 27„ на вход блока декодирования и измерения времени включения поступит код, состоящий из единицы в младшем разряде и нулей в остальных разрядах..В случае, если на первом входе элемента 2И 27„ будет уровень ло1577083

ГическОГО !лупя приход сиГеЕала с уровнем логической единицы це вызовет появления уровня логической единицы ца его выходе, прохаждецие тактовых импульсов на вход счетчика-дешифра5 тора ЗО це будет заблокирована, и сцг.=. нал с уровнем логической единицы будет подан паследовательцо ца второй вход элемента 211 27 соответствуео" с щего второй по величине задержке вклю" чения 8, элемента 2И 27,, 27

27„до тех пор. пока не будет выявлен логический зпемент 27, саответству!ощеЕЙ минимальной задержке времен!1,.

1:") в ключе шЕЯ !ь rIPH кот 01з О 1 1 выпалняетсЯ ,условие Г л, (Г, При этом произойдет ь блок!Ерове!а прохождения тактовых импульсов иа вход счетчика-де!ецлфратара 30. С выходов эгеегле11таь 2И 27, — 20

37,„пр11 этом на блок 13 декоднраваенля ц измереепЕя времени включения посту rMT Iroä с единицей в саответстезуощем разряде, блок 13 декодирования и изьеерен1ля Dpeмеенl Включения произвеДет 25, анализ этого кода и выдаст сигнал на исполнитегеьный механизм 14, который включaeт печь-регулятор с соатветст—

ВУЬл1.Ей ЗаДЕРжКОй ВРЕМЕНИ 2„,, ПРИ вкпб.:очеЕлепл испагенительееый механизм 1ц 10 вьецает сигнал сброса на счетчик-дешифратор 30. Для предотвращения дальнейшей работы блае;Ов сравнения и огреде-ле».:Ея ми1пемагЕьна Го зна !ения максимума заданной продолж .тельнасти в.периоды, кОГда анализ произВОциться HB дс liIIBH оН блокируется сигналаел поступающим на второй вход элемента 11ЛИ-11Е 29 с инициативного блока l5;

Таким образом, использава IHB !иста 40 мы управления позволяет подключать электропечи при минимальных временных задержках, которые обеспечивают превыше!НЕе значения заявленногo MQUHoñ Tü

Р, над прагнозиру-емым Рп.

Формула изобретения

Система управления электрическеем режимом дуговых электрапечей при гзуп";, ь0 павой работе в часы максимума активной нагрузки энергосистемы, содержащая задатчики-nporpablìàòopI,I акт:!гной мощности, первые выходы которых сое иеЕене>. с входаж сумматора мащнзстей

И"

Г

5 электрапечей, вкгпочепных в раба гу, а вта->ые в .ходы — с входами блок"-, зад, ни;. > . кодирования време!ее!!>!х сдви1 зв

Г . „,рж; нця в; гдлч1111 ае ГЕЕвее! х ь!О111елас I Biе электропечей, первый выход которого соединен с первым Входам регистра блоков сложения, а Второй выход через вре!!ее!ной эадатчЕек-таймер — с дапалнцтельЕеым входом сумматора мощностей электропечей, ВклЕоченных в работу, выход которого coeÄrHIIBH с вторым входом регистра блоков сложения, выходь1 ктгораго соединеньЕ с Входами регистра блоков ".Ормира!зания сигналов, пропорциональных вел!1 пенам максимумов заданной продаг1жительнасти, блок декодирования. Выход которого соединен с

ВХОДОМ ИСПОЛНИТЕЛЬНОI О МЕХаНИЗма ВКЛЮ. чеецля электраеЕечей, первый выход кото-= рога предназначен для падкл!очения к электропечи а Второ!1 вегхад саедине1» с первым входам 1111111111атЕлвнагo блока первый выход которого соединен с первым входом дискриминатора, вторые вхагы которога предназначены для псд" кгпочения к электропечам. 3 выхадь! Саединены с первыми входами задагчикав-программаторов активной мощности вторые входы которых ЕередеЕазеЕачееЕы для подкгЕ!очее!ия к электрапечам, а т— л и ч а ю щ а я с я тем. чта, с целью повышения эффективности управг,ениее электрическиii режимом группы дуга" вых электрапечей В период максимума активных нагрузок энергосистемье путем снижения еерасToea этих печей и более полного использования величины заявленного максимума активной нагрузки предприятия, в нее дополнительно вгедены датчик текущего значения активной нагрузки 11редприятия, блок прогноза, блок сравнения, задатчик величины заявленногo максимума активной нагрузки предприятия„ логический элемент ЗИ, задатчик времени максимума энергосистемы, генератор тактовых импульсов, клеоч †дешифрат, исполнительньЕе устройства потребителейрег уляторав, два блока вычитаний, блок Определения минимальногo значения временного сдвеега, причем выход датчика текущее-а значения актив:-еай нагрузки предприятия соединен с входам блока прогноз 1, выход которого соединен с первьем!е входами блока сравнения и первого блока вычитаний, второй вход которого соединен с выходом задатчика велич!и!ы заявленного максимума активной нагрузки предприяrIiii H с вторым входам блока сравнения,, выход блока сравнени;", соединен с первым в:одом лагическага элемента 311,.

t577083

9 второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а третий — с первым выходом задатчика времени максимума энергосистемы, выход логического элемента ЗИ соединен с первым входом ключа-дешифратора, второй вход которого соединен с вторым выходом задатчика времени максимума энергосистемы, первые выходы— с входами исполнительных устройств потребителей-регуляторов, а второй выход — с третьим входом дискриминатора, входы второго блока вычитаний соединены с выходами регистра блоков формирования электрических сигналов, пропорциональных величинам максимумов заданной продолжительности, а выходы — с первыми входами блока фор5

I миров ания сигналов, пропорциональных минимальному 3 паче нию време нного сдвига, второй вход которого соединен с выходом первого блока вычитаний, третий» вход — с вторым выходом инициативного блока, четвертьп» вход — с третьим выходом исполнительного механизма включения электропечей, а выходы — с входам« блока декадиро.—

1577083 инициптЯнону &ау

Составитель Е,Косарев

Техред M.Ходанич Корректор О.Кравцова

Редактор Л.Зайцева

Заказ 1856 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

8 йеипающану

pflppoQ4 юф

Гбмку дваЪрФания и иЗе ющю жкени Йиющщу