Діалогова система електронного регулювання споживання енергоресурсів

1. Діалогова система електронного регулювання споживання енергоресурсів, яка містить встановлені у місцях споживання прилади обліку енергоресурсів, що містять контролери передачі даних через концентратор до головного диспетчерського пункту по каналах прямого і зворотного дистанційного зв'язків, які містять електронні плати, вимикач у вигляді комутаційного пристрою та входять до складу апаратури обчислювальних комплексів з базами даних та програмним забезпеченням для збору керування управління та обробки інформації, яка відрізняється тим, що прилади обліку енергоресурсів встановлені у вузлі обліку, захисту та автоматичного регулювання, вони оснащені імпульсними виходами, що з'єднані з електронним клапаном-вимикачем для регулювання максимальної потужності споживання енергоносія до повної зупинки системи, що забезпечує переривання режиму "робочого часу" з переходом до "короткострокового режиму", регулювання мит тєвої потужності виконують прилади обліку енергоресурсів в кожній точці обліку при збільшенні встановленого ліміту споживання енергоносія, при цьому імпульсні виходи приладу обліку енергоресурсів розміщені в контролері, а вузол обліку, захисту та автоматичного регулювання містить захисний аварійний вимикач, що є його приладом обліку енергоресурсів, а також цей вузол оснащений інформатором споживача з додатковим вимикачем і пристроєм зняття та передачі даних, захисту і автоматичного регулювання, що має інтелектуальний зв'язок з концентратором, крім того електронний клапан і інформатор споживача зв'язані зворотним дистанційним зв'язком. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що вузол обліку, захисту та автоматичного регулювання і концентратор розміщені у металевому неруйнівному корпусі. 3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що електронний клапан-вимикач виконаний у вигляді електронної плати, встановленої в контролері, що зв'язаний з імпульсними виходами приладу обліку енергоресурсів, при цьому контролер взаємодіє з концентратором за допомогою інтелектуального інтерфейсу зв'язку - SMS-протоколу та півдуплексного інтерфейсу зв'язку по PLC-протоколу. 4. Система за п. З, яка відрізняється тим, що протоколи обміну містять взаємну ідентифікацію споживачів. Корисна модель, що заявляється, стосується систем комерційного обліку та регулювання споживання різного виду енергоносіїв у діалоговому режимі між споживачем та енергопостачальником і призначена для застосування у комунальному господарстві для побутових споживачів води, газу, електроенергії, теплоносіїв. Відома система контролю споживання електричної енергії описана у а.с. СРСР на винахід №1780022, G01R 11/56, від 21.11.03р., "Способ контроля потребления электроэнергии". Система має встановленні у місцях споживання прилади обліку енергоресурсів (лічильники-датчики), у яких є пристрої передачі даних до головного диспетчерського пункту по каналах прямого і зворотного дистанційного зв'язків, а також мікроЕВМ, таймер для розрахування поточної і середньої потужності за встановленою залежністю та розраховується прогнозне значення для порівняння до заданої величини, пульт керування, блок Індикації, що входять до складу апаратури обчислювальних комплексів з базами даних та програмним забезпеченням для збору, керування та обробки інформації. Недоліком цього пристрою є те, що процес опиту лічильників відбувається періодично, він не ео 00 (£> Ю CD 6568 забезпечує постійного автоматичного слідкування за показаннями. А також недоліком є те, що ця система не працює у діалоговому режимі між споживачем та енергопостачальником, а працює у односторонньому режимі регулювання споживання - тільки з боку енергопостачальника. Це є некоректним що до споживача та негативно впливає на культуру відносин між енергопостачальником та споживачем. Прототипом є система обліку комунальних послуг і лічильник енергоресурсів, що використовується в ній за деклараційним патентом України на винахід №63853, G01R 11/00, від 29.10.03р. Система містить встановленні у місцях споживання прилади обліку енергоресурсів, що мають контролери передачі даних через концентратор до головного диспетчерського пункту по каналах прямого і зворотного дистанційного зв'язків, які мають електронні плати, комутаційний пристрій, та входять до складу апаратури обчислювальних комплексів з базами даних та програмним забезпеченням для збору, керування та обробки інформації, Головним недоліком цього пристрою є те, що процес опиту лічильників відбувається автоматично один раз на добу, він не забезпечує постійного автоматичного слідкування за показаннями. А головне негативним є те, що ця система не може працювати у діалоговому режимі між споживачем та енергопостачальником, а працює у односторонньому режимі регулювання споживання тільки з боку енергопостачальника. Це є некоректним що до споживача та негативно впливає на культуру відносин між енергопостачальником та споживачем. Основною проблемою, на рішення якого спрямовано корисну модель, що заявляються, є створення системи, яка працюватиме у діалоговому режимі між споживачем та енергопостачальником, та підвищення культури відносин між енергопостачальником та споживачем. Ця проблема вирішується тим, що удосконалено систему електронного регулювання споживання енергоресурсів, яка включає встановленні у місцях споживання прилади обліку енергоресурсів, що мають контролери передачі даних через концентратор до головного диспетчерського пункту по каналах прямого і зворотного дистанційного зв'язків, які мають електронні плати, вимикач у вигляді комутаційного пристрою, та входять до складу апаратури обчислювальних комплексів з базами даних та програмним забезпеченням для збору керування управління та обробки інформації, згідно корисної моделі, прилади обліку енергоресурсів встановлені у вузлі обліку, захисту та автоматичному регулюванні, вони оснащені імпульсними виходами, що зв'язані з електронним клапаномвимикачем призначеним для регулювання максимальної потужності споживання енергоносія до повної зупинки системи, що забезпечує переривання режиму "робочого часу" з переходом до "короткострокового режиму", регулювання миттєвої потужності виконують прилади обліку енергоресурсів в кожній точці обліку при збільшенні встановленого ліміту споживання енергоносія, при цьому контролер зв'язаний з захисним вимикачем для аварійного відключення системи (лічильником), що входить до вузла обліку, захисту, та автоматичного регулювання, останній оснащений інформатором споживача з додатковим вимикачем і пристроєм зняття та передачі даних, захисту і автоматичного регулювання, що має інтелектуальний зв'язок з концентратором. Електронний клапан, зв'язаний з інформатором споживача зворотним дистанційним зв'язком. Вузол обліку, захисту, та автоматичного регулювання і концентратор розміщені у металевому неруйнівному корпусі. Електронний клапан-вимикач виконаний у вигляді електронної плати, встановленої в контролері, що зв'язаний з імпульсними виходами приладу обліку енергоресурсів, при цьому контролер взаємодіє з концентратором за допомогою інтелектуального інтерфейсе зв'язку - SMS-протокол та півдуплексного інтерфейсу зв'язку по PLC-протоколу. Протоколи обміну містять взаємну ідентифікацію споживачів. У заявленому об'єкті забезпечено постійне автоматичне слідкування за показаннями приладів обліку енергоресурсів (лічильників), при цьому забезпечено режим їх роботи - регулювання миттєвої потужності, а також в якості швидкодіючого захисного вимикача для аварійного відключення системи (функція аварійного вимикача) при втраті струму, а також у разі крадіжки. Не потрібні скриті ревізійні перевірки системи, бо споживачеві відомі усі її можливості, він є головним її керувальником при участі енергопостачальника (має місце добросовісний діалог між ними). На кресленні зображено структурну схему системи, що заявляється. В діалоговій системі електронного регулювання споживання енергоресурсів прилади обліку енергоресурсів 1 (електронні лічильники підвищеного класу точності) встановленні у місцях споживання у вузлі 2 обліку, захисту та автоматичного регулювання, вони підключені до мережі енергоносія, їх імпульсні виходи 3 зв'язані з електронним клапаном-вимикачем (позначено 5 контролер), що призначений для регулювання максимальної потужності споживання енергоносія до повної зупинки системи, який забезпечує переривання режиму "робочого часу" з переходом до "короткострокового режиму", щодо регулювання миттєвої потужності, яким наділено роботу приладів 1 обліку енергоресурсів в кожній точці обліку при збільшенні встановленого ліміту споживання енергоносія у споживача 5. Для автоматичного контролю та обліку здійснюють вимірювання та реєстрацію параметрів споживання енергоресурсів за допомогою апаратури обчислювальних комплексів з базами даних та програмним забезпеченням для збору керування управління та обробки інформації. До складу вказаної апаратури входять контролер 4 передачі даних через концентратор 6 до головного диспетчерського пункту 7 по каналах прямого і зворотного дистанційного зв'язків 8, 9, при цьому контролер 4 має електронні плати та вимикач у вигляді комутаційного пристрою. Електронний клапан (на кресленні позначено його елемент - контролер 4), зв'язано з інформа 6568 тором споживача 5 зворотним дистанційним зв'язком Контролер 4 зв'язано з захисним вимикачем для аварійного відключення системи - приладом обліку енергоресурсів 1, який реалізує свою додаткову функцію - швидкодіючого пристрою захисного відключення Вузол 2 обліку, захисту, та автоматичного регулювання, до якого входить прилад обліку енергоресурсів 1, постачено інформатором споживача 5 з вимикачем і пристроєм зняття та передачі даних, захисту і автоматичного регулювання (установлено у лічильнику 1), що має інтелектуальний зв'язок з концентратором 6 Вузол 2 І концентратор 6 розміщено у металевому неруйнівному корпусі Електронний клапан-вимикач (на кресленні позначено його елемент - контролер 4) виконано у вигляді встановлених в контролері 4, електронних плат, що зв'язані з імпульсними виходами 3 приладу обліку енергоресурсів 1, та взаємодіючі з його комутаційним пристроєм Контролер 4 взаємодіє з концентратором 6 по силових проводах 8 за допомогою інтелектуального інтерфейса зв'язку - півдуплексного інтерфейсу зв'язку по PLC протоколу Протоколи обміну містять взаємну ідентифікацію споживачів Одна плата електронного клапану 4, призначена для збору обробки та запам'ятання даних, які надійшли від приладів обліку енергоресурсів 1 за кожним тарифом Друга плата, призначена для передачі сигналу комутаційному пристрою, який вимикає систему, при утіканні енергоносія (струму), а також при значному підвищенні (пониження) напруги Лічильники 1, що використовуються в системі, мають свої адреси і передають повні показання з постійним контролем передачі При одночасному регулюванні споживання неоднакових енергоресурсів систему наділяють датчиками напруги і струму для узгодження рівнів вхідних сигналів з схемою перетворювача Концентратор 6 призначений для збирання даних і передачі їх до головного диспетчерського пункту 7 по каналах прямого і зворотного дистанційного зв'язків 8, 9 Концентратор 6 з радюмодемом, що зв'язаний з головним диспетчерським пунктом 7, установлений на підстанції він обслуговує до тисячі вузлів обліку, захисту, та автоматичного регулювання Система працює таким чином Спочатку задають ЛІМІТИ споживання енергоносія (у межах цього ліміту система працює у режимі "робочого часу"), максимальної потужності споживання енергоносія (згідно З ЦИМ ЛІМІТОМ відбувається переривання режимів "робочого часу", у межах цього ліміту система працює у "короткостроковому режимі", щодо регулювання миттєвої потужності) Далі формують інформацію і створюють керуючі сигнали та ІСХОДНІ дані, які перетворюють із цифрової у аналогову форму, а потім - навпаки для обробки цифрового сигналу з метою визначення значення контролюємого значення та порівняння цього значення з установленими лімітами Формування ЛІМІТІВ здійснюється з відома споживача 5 енергоресурсів Споживач 5 самостійно установлює ЛІМІТ споживання енергоносія, регулює роботу системи та вступає при необхідності по цим питанням у діалог з енергопостачальником за допомогою інтелектуального зв'язку з головним диспетчерським пунктом 7 При вичерпанні ліміту споживання енергоносія (при несвоєчасній оплаті кожним споживачем тарифу за споживання енергоресурсу) лічильник 1 працює у режимі регулювання максимальної миттєвої потужності, при якому контролюють значення у порівнянні з значенням установленого ліміту максимальної потужності споживання енергоносія При перевищенні цього додаткового ліміту, систему вимикнено Споживач 5 самостійно вмикає систему Диспетчер забезпечує роботу системи за допомогою комп'ютеру з радюмодемом 10 Робота системи розпочинається з постійного опиту ЛІЧИЛЬНИКІВ і, які підготовлюють викликанні від них дані, після цього концентратор 6 видає адреси ЛІЧИЛЬНИКІВ 1 з низькими та високими рівнями сигналів Одержані з ЛІЧИЛЬНИКІВ 1 дані переписуються в енергозалежну пам'ять Така процедура виконується для всіх видів енергоресурсів і після опиту всього адресного простору, що використовується Концентратор 6 передає лічильникам 1 інформацію про несплату споживачем тарифу, і одночасно сигналу на відключення "робочого режиму" системи Ця інформація одночасно направляється споживачеві 5 і диспетчеру (на головний диспетчерський пункт 7) За командами диспетчера 7 збирається необхідна інформація споживання енергоресурсів і передається команда про несплату, переключення системи у "короткостроковий режим" роботи системи Крім того, таким же чином надається інформація про аварійні ситуації у системі і м своєчасне відключення 6568 8 w л 7 Комп'ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 28 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 - 4 2 , 01601