Спосіб керування об’єктами, підключеними до електричної мережі загального користування

Спосіб керування об'єктами, підключеними до електричної мережі загального користування, що передбачає передачу сигналу керування по проводах ЛЕП під робочою напругою, який відрізняється тим, що сигнал керування передають на промисловій частоті шляхом модуляції напруги, змінюючи в межах стандарту на якість напруги амплітуду напівхвиль синусоїди шляхом почергового використання добавки напруги на періоді передачі інформації керування, більшому за період змінної напруги, період передачі інформації керування фіксують двома півсинусоїдами напруги мережі на початку і в кінці періоду, для чого використовують добавку напруги із знаком, протилежним знаку добавки в межах періоду передачі інформації керування. Винахід відноситься до обладнання електричних мереж і може використовуватись для керування об'єктами, підключеними до електричної мережі загального користування, а також в системах електропостачання промислових підприємств. Відомий спосіб циркулярного телекерування (ЦТК) об'єктами, підключеними до електричної мережі загального користування [Электротехнический справочник: Т.2, /Под общ. ред. И.Н. Орлова. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 712с.]. Недоліками зазначеного способу є складність системи керування і обмежена галузь використання, внаслідок низьких техніко-економічних показників. За прототип вибрано спосіб керування об'єктами, підключеними до електричної мережі загального користування, в якому утворення команд в системах ЦТК здійснюється накладенням напруги підвищеної частоти, що генерується з допомогою статичних генераторів, на напругу мережі [Буслов Л.И., Цыганкова Л.Г., Система циркуляционного управления, "Энергетика и электрификация", 1967, №4]. Недоліком прототипу є те, що у вказаному способі рівень завад на вході приймальних пристроїв дуже високий. Разом із стаціонарними завадами (вищі гармоніки напруги в мережі), можуть з'являтися і нестаціонарні, як правило, імпульсного характеру. В зв'язку з цим потужність сигналу керування повинна бути досить високою і доходити до 3% від потужності мережі. Це зумовлює високу вартість систем ЦТК, що не дозволяє повсюдно застосовувати телекерування. В основу винаходу поставлено задачу створення способу керування об'єктами, підключеними до електричної мережі загального користування, який дозволяв би з високим рівнем надійності керувати розосередженими об'єктами, підключеними до електричної мережі загального користування, що знаходяться на значній відстані один від іншого. Поставлена задача вирішується тим, що в способі керування об'єктами, підключеними до електричної мережі загального користування, що передбачає передачу сигналу керування по проводам ЛЕП під робочою напругою, який відрізня (19) UA (11) 89712 (13) C2 (21) a200808247 (22) 18.06.2008 (24) 25.02.2010 (46) 25.02.2010, Бюл.№ 4, 2010 р. (72) ШЕСТЕРЕНКО ВОЛОДИМИР ЄВГЕНОВИЧ, СІРИЙ ОЛЕГ МИКОЛАЙОВИЧ, КЛИМЕНКО ОЛЕГ МИКОЛАЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ (56) Буслов Л.И., Цыганков Л.Г. Система циркуляционного управления // Энергетика и электрофикация. - 1967. - №4. - С.30-33. SU 540388 A1, 25.01.1977 WO 01/90828 A2, 29.11.2001 US 4 782 322 A, 01.11.1988 GB 551 978 A, 20.10.1941 JP 7046760 A, 14.02.1995 3 89712 4 ється тим, що сигнал керування передають на зменшенням, наприклад, півсинусоїди напруги промисловій частоті шляхом модуляції напруги, мережі до 0,9 Uном Інформаційний сигнал кодуєтьзмінюючи в межах стандарту на якість напруги ся кількістю періодів Uc (Фіг.1), величина яких амплітуду напівхвиль синусоїди шляхом почергоскладає 1,1 Uном, наприклад, (Фіг.1) напруги меревого використання добавки напруги на періоді пежі. редачі інформації керування, більшому за період Таким чином, в допустимих межах регулюванзмінної напруги, період передачі інформації керуня 10% Uном, величина сигналу буде достатньою вання фіксують двома півсинусоїдами напруги для керування комутаційними апаратами, можлимережі на початку і в кінці періоду, для чого виково, без додаткових підсилювачів. ристовують добавку напруги із знаком, протилежНа (Фіг.2) подана схема розподільчої мережі з ним знаку добавки в межах періоду передачі інфоблок-схемою системи формування сигналів керурмації керування. вання. Тут П/ст - трансформаторна підстанція реПричинно-наслідковий зв'язок між запропоногіону чи промислового підприємства, ТП1, ТП2, ТПn ваними ознаками і технічним результатом. Систе- трансформаторні підстанції на окремих об'єктах; ми ЦТК використовують для здійснення диспетTV, ТА - вимірювальні трансформатори напруги та черського та аварійного розвантаження струму; 1 - вольтодобавочний трансформатор енергосистеми, для керування освітленням, для (ВДТ) з тиристорним виконавчим органом; 2 - блок перемикання багатотарифних лічильників енергії, керування ВДТ; 3 - дешифратори на об'єктах; x1 x2, для керування системами зрошення, тобто з дохn - сигнали керування, які подають з дешифратопомогою ЦТК можна керувати будь-якими прирів на об’єкти керування; 4 - програмно-кодуючий строями, що не потребують застосування сигналіблок. зації про виконання команди. Комплекси ЦТК Для генерації команди керування можна викодозволяють суттєво економити інвестиції та ексристати агрегат регулювання напруги на базі воплуатаційні витрати в енергетиці, досягти операльтодобавочного трансформатора з тиристорним тивного керування виробничими та іншими процевиконавчим органом І (Фіг.2), що реагує і на відхисами, забезпечити зручність обслуговування лення, і на коливання напруги, при наявності доважкодоступних об'єктів, здійснювати аварійну, даткового програмно-кодуючого блоку 4 (Фіг.2). охоронну, спеціальну сигналізацію. Режим роботи регулятора такий. Коли агрегат В існуючих способах керування об'єктами, підвикористовується як регулятор напруги мережі до ключеними до електричної мережі загального коблока керування 2 (Фіг.2) підключають трансфорристування, утворення команд здійснюється наматори струму та напруги ТА і TV. При роботі прикладенням напруги підвищеної частоти, що строю в режимі керування замість датчиків, що генерується з допомогою статичних генераторів. слідкують за рівнем напруги на виході регулятора Як канал зв'язку використовують звичайну розпов залежності від струму мережі, до блока керувандільчу мережу загального користування. Прийманя 2 (Фіг.2) підключають програмно-кодуючий блок льні пристрої виявляють сигнал і виконують необ4 (Фіг.2). Цей блок посилає сигнал, що модулює хідні перемикання в керованому об'єкті. Рівень амплітуду синусоїди напруги по заданому закону. завад на вході приймальних пристроїв дуже висоДешифратори 3 (Фіг.2) виділяють сигнал хn (Фіг.2) і кий. Разом із стаціонарними завадами (вищі гарспрямовують його до елементів керування. моніки напруги в мережі), можуть з'являтися і неПотужний сигнал і вільний вибір параметрів стаціонарні, як правило, імпульсного характеру. цього сигналу суттєво поліпшують надійність керуВ запропонованому способі формування сигвання. До того ж, потужний сигнал дозволяє спроналу керування здійснюють шляхом модуляції настити дешифратори на керованих об'єктах. пруги, змінюючи в межах стандарту на якість наЯкщо регулятор напруги підключають в мерепруги амплітуду напівхвиль синусоїди шляхом жу 0,38кВ, для формування сигналу керування почергового використання добавки напруги на найбільш ефективна модуляція добавки в межах періоді формування сигналу, більшому за період 10% Uном. Тоді величина сигналу складає 20% змінної напруги, період формування сигналу фікUном, що буде достатнім для керування комутаційсують двома півсинусоїдами напруги мережі на ними апаратами без додаткових підсилювачів. початку і в кінці періоду, для чого використовують Вірогідність виникнення в мережі завади, що добавку напруги із знаком, протилежним знаку відповідає сигналу керування як по формі, так і добавки в межах періоду формування сигналу потужності, практично дорівнює нулю. Вартість керування. дешифраторів для виділення сигналу незначна. Реалізація запропонованого способу пояснюА використання регуляторів напруги як генеється кресленнями (Фіг.1, 2 ), на яких зображено раторів сигналів дозволяє суттєво підняти еконоформу сигналу (Фіг.1) та блок-схему (Фіг.2) системічні показники систем ЦТК по вказаному способу. ми генерації сигналу керування. Оскільки періоди роботи регуляторів в режимі Період сигналу tпер (Фіг.1) складається з певної керування складають декілька секунд, погіршення кількості періодів напруги мережі, кількість яких якості напруги не буде відбиватися на роботі елекчітко контролюється при передачі сигналу і слутроприймачів. жить базовою величиною контролю достовірності сигналу. Початок і кінець цього періоду фіксується 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 89712 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601