RU2225011C2 - Method of centralized remote control over process of supply of electric energy - Google Patents
Method of centralized remote control over process of supply of electric energy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2225011C2 RU2225011C2 RU2002113882/09A RU2002113882A RU2225011C2 RU 2225011 C2 RU2225011 C2 RU 2225011C2 RU 2002113882/09 A RU2002113882/09 A RU 2002113882/09A RU 2002113882 A RU2002113882 A RU 2002113882A RU 2225011 C2 RU2225011 C2 RU 2225011C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electricity
- amount
- center
- consumption
- electric energy
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000010755 BS 2869 Class G Substances 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике для учета электроэнергии. Способ может быть использован региональными электроснабжающими организациями для отпуска электрической энергии потребителям в заранее заданном количестве и позволяет управлять процессом отпуска из единого центра по радиоканалу. The invention relates to electrical engineering for electricity metering. The method can be used by regional power supply organizations for the supply of electric energy to consumers in a predetermined quantity and allows you to control the process of supply from a single center via a radio channel.
Известен способ учета потребленной электрической энергии без ограничения на количество с измерением ее величины счетчиком и последующей оплатой по накопленным показаниям (см. Минин В.П. Измерение электроэнергии. М.: Энергия, 1974). A known method of accounting for consumed electrical energy without limiting the quantity with measuring its value by a meter and subsequent payment according to accumulated indications (see. Minin V.P. Measurement of electricity. M .: Energy, 1974).
Недостатками этого способа и устройств, его реализующих, являются: невозможность отпуска электроэнергии в заданном количестве; невозможность централизованного дистанционного отключения и подключения цепи нагрузки абонента; трудность осуществления контроля за сроками оплаты стоимости потребленной электроэнергии; низкая защищенность результата измерения электрической энергии в случае намеренного его искажения. The disadvantages of this method and devices that implement it are: the inability to supply electricity in a given amount; the impossibility of centralized remote shutdown and connection of the subscriber load circuit; the difficulty of monitoring the timing of payment of the cost of electricity consumed; low security of the result of measuring electrical energy in the event of intentional distortion.
Известны способ учета электрической энергии с предварительной или последующей оплатой путем записи информации о количестве отпускаемой электроэнергии на носитель в виде электронных либо магнитных карточек, переноса информации с карточки в счетчик, подсчитывающий величину потребленной электроэнергии и выполняющий отключение цепей нагрузки абонента или устанавливающий ограничение по мощности при потреблении отпущенного количества, и устройства для его реализации в виде счетчика, содержащего датчики напряжения и тока, соединенные с перемножителем-преобразователем, выход которого подключен к микропроцессору, оперативное запоминающее устройство, устройство предоплаты и директивную кнопку, подключенные к микропроцессору, выход которого соединен с дисплеем, и переключающее устройство в виде вакуумного выключателя, управляющий привод которого соединен с микропроцессором (RU патент 2106644, кл. G 01 R 11/00, 1998; RU патент 2098835, кл. G 01 R 22/00, 1997). A known method of accounting for electric energy with advance or subsequent payment by recording information on the amount of electricity supplied to the carrier in the form of electronic or magnetic cards, transferring information from the card to a meter that calculates the amount of electricity consumed and disconnects the subscriber load circuits or sets a power limit for consumption the released quantity, and a device for its implementation in the form of a counter containing voltage and current sensors connected to a multiplier-converter, the output of which is connected to the microprocessor, a random access memory, a prepayment device and a directional button connected to the microprocessor, the output of which is connected to the display, and a switching device in the form of a vacuum switch, the control drive of which is connected to the microprocessor (RU patent 2106644, cl G 01 R 11/00, 1998; RU patent 2098835, class G 01 R 22/00, 1997).
Недостатками такого способа учета электроэнергии и устройств, его реализующих, являются: невозможность оперативного централизованного управления процессом потребления электроэнергии, отключения и включения цепей нагрузки абонентов; сложность организационно-технических мероприятий по вводу информации с карточек; требование определенных навыков и подготовки от абонента при эксплуатации этого устройства; низкий уровень защиты от несанкционированного вмешательства и подделки карточек. The disadvantages of this method of accounting for electricity and devices that implement it are: the impossibility of operational centralized management of the process of electricity consumption, disconnection and inclusion of load circuits of subscribers; the complexity of organizational and technical measures for entering information from cards; the requirement of certain skills and training from the subscriber when operating this device; low level of protection against unauthorized interference and forgery of cards.
Известны способ учета электроэнергии с предварительной или последующей оплатой и устройства для его реализации, отличающиеся тем, что передача сигналов управления и информации о потребленном количестве электроэнергии осуществляется через линию связи, в качестве которой используется телефонная линия или провода электрической сети (GB патент 2096370, кл. G 01 F 1/56, 1982; US патент 5627759, кл. G 01 R 19/165, 1997). A known method of accounting for electricity with prepayment or subsequent payment and devices for its implementation, characterized in that the transmission of control signals and information on the consumed amount of electricity is carried out through a communication line, which is used as a telephone line or wires of an electric network (GB patent 2096370, cl. G 01 F 1/56, 1982; US patent 5627759, CL G 01 R 19/165, 1997).
Недостатками такого способа учета электроэнергии являются: высокая стоимость устройства и инфраструктуры, необходимой для его осуществления; малая надежность каналов связи. The disadvantages of this method of electricity metering are: the high cost of the device and the infrastructure necessary for its implementation; low reliability of communication channels.
Основной задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание экономически выгодной системы централизованного дистанционного оперативного управления процессом отпуска электроэнергии абонентам городских и районных электрических сетей, которая позволит отпустить каждому индивидуальному потребителю электроэнергию в заданном для него количестве. В таких системах наиболее важной частью является канал связи между центром управления и измерительными контролирующими устройствами потребителей. The main task to which the invention is directed is to create a cost-effective system of centralized remote operational control of the process of supplying electricity to subscribers of city and regional electric networks, which will allow each individual consumer to release electricity in a quantity set for him. In such systems, the most important part is the communication channel between the control center and consumer measuring control devices.
Применяемые каналы можно разделить по направлению прохождения информации:
- двунаправленные (от центра к абонентским устройствам поступают команды управления, а от абонентских устройств к центру передается информация о количестве потребленной электроэнергии и других параметрах);
- однонаправленные от абонентских устройств к центру (передается только информация о количестве потребленной электроэнергии и других параметрах);
- однонаправленные от центра к абонентам (поступают команды управления).The channels used can be divided in the direction of information flow:
- bidirectional (control commands are received from the center to the subscriber devices, and information on the amount of electricity consumed and other parameters is transmitted from the subscriber devices to the center);
- unidirectional from subscriber devices to the center (only information on the amount of electricity consumed and other parameters is transmitted);
- unidirectional from the center to subscribers (control commands are received).
Первые два вида каналов связи являются либо экономически невыгодными, так как требуют создания сложной инфраструктуры и наличия передающего блока в абонентском устройстве, либо не надежными и не соответствуют требованиям централизованного управления. The first two types of communication channels are either economically disadvantageous, since they require the creation of a complex infrastructure and the presence of a transmitting unit in a subscriber unit, or they are not reliable and do not meet the requirements of centralized management.
Третий вид канала более перспективен, так как не требует передачи информации от абонента к центру, что позволяет удешевить абонентское устройство и сократить расходы на инфраструктуру. The third type of channel is more promising, since it does not require the transfer of information from the subscriber to the center, which allows to reduce the cost of the subscriber device and reduce infrastructure costs.
В предлагаемом способе для управления используется однонаправленный радиоканал с передачей управляющей информации от центра к абонентам. In the proposed method for management uses a unidirectional radio channel with the transmission of control information from the center to the subscribers.
Способ централизованного дистанционного управления процессом отпуска электроэнергии заключается в том, что создается система, состоящая из центрального пункта управления, радиопередающего устройства и абонентских контролирующих устройств. The method of centralized remote control of the process of supplying electricity consists in creating a system consisting of a central control point, a radio transmitting device and subscriber monitoring devices.
Каждый индивидуальный потребитель подключается к электрической сети через абонентское контролирующее устройство, которое имеет свой идентификационный номер (адрес устройства), управляется по однонаправленному радиоканалу из центра, измеряет количество потребленной электроэнергии, сравнивает его с разрешенным к потреблению количеством электроэнергии, заданным для этого потребителя по команде из центра управления, отключает или подключает цепи потребителя к подводящей электросети. От наиболее близких аналогов данный способ отличается тем, что в качестве канала оперативного управления абонентским контролирующим устройством используют однонаправленный радиоканал, по которому из центра управления передают команды индивидуально для каждого абонентского контролирующего устройства, каждое абонентское контролирующее устройство имеет идентификационный номер и выполняет команды, направленные только для него. Each individual consumer is connected to the electric network through a subscriber monitoring device, which has its own identification number (device address), is controlled via a unidirectional radio channel from the center, measures the amount of electricity consumed, compares it with the amount of electricity allowed for consumption specified for this consumer by a command from control center, disconnects or connects the consumer circuit to the power supply. This method differs from the closest analogs in that a unidirectional radio channel is used as the operational control channel of the subscriber monitoring device, through which commands are sent individually from each control center for each subscriber monitoring device, each subscriber monitoring device has an identification number and executes commands directed only to him.
Абоненты системы электроснабжения предварительно покупают требуемое количество электроэнергии или заказывают его в кредит у поставщика. Subscribers of the power supply system pre-purchase the required amount of electricity or order it on credit from the supplier.
Поставщик ведет учет купленного или заказанного количества электроэнергии и формирует команды для соответствующих абонентских контролирующих устройств, указывая в команде идентификационный номер устройства, для которого она предназначена. Команды передаются по радиоканалу. Минимально необходимый для управления абонентскими устройствами набор состоит из команд:
- подключения цепи нагрузки абонента к электрической сети;
- отключения цепи нагрузки абонента от электрической сети;
- увеличения количества отпускаемой электроэнергии.The supplier keeps track of the amount of electricity purchased or ordered and generates commands for the corresponding subscriber monitoring devices, indicating in the command the identification number of the device for which it is intended. Commands are transmitted over the air. The minimum set required for managing subscriber devices consists of the following commands:
- connecting the subscriber load circuit to the electric network;
- disconnection of the subscriber load circuit from the electric network;
- increase the amount of electricity sold.
Команда, как минимум, состоит из полей идентификационного номера абонентского контролирующего устройства, кода команды и данных о количестве отпускаемой электроэнергии. The team, at a minimum, consists of the fields of the identification number of the subscriber monitoring device, the command code and data on the amount of electricity supplied.
Каждое абонентское контролирующее устройство состоит как минимум из следующих блоков: блока управления, блока радиоприемника команд, блока измерения потребленной электроэнергии, блока выключателя подводящей электросети, блока индикации. Each subscriber monitoring device consists of at least the following units: a control unit, a command radio unit, a unit for measuring consumed electricity, a unit for a power supply circuit breaker, and an indication unit.
Абонентское контролирующее устройство принимает команды, переданные по радиоканалу из центра управления, выполняет команды, переданные для него, увеличивает остаток разрешенного к потреблению количества отпускаемой электроэнергии на величину, переданную в команде, по измеренным мгновенным значениям напряжения и тока в цепи нагрузки вычисляет количество потребленной электроэнергии за интервал времени между измерениями, вычитает его из остатка разрешенного к потреблению количества электроэнергии. При уменьшении этого остатка до заданного предела абонентское устройство отключает цепь нагрузки от подводящей электрической сети. Дальнейшее включение цепи нагрузки возможно только при получении команды увеличения количества отпускаемой электроэнергии. The subscriber monitoring device receives commands transmitted over the radio channel from the control center, executes commands transmitted for it, increases the remaining amount of electricity allowed for consumption by the amount transmitted in the command, calculates the amount of electricity consumed from the measured instantaneous voltage and current in the load circuit for the time interval between measurements, subtracts it from the remainder of the amount of electricity allowed for consumption. When this balance is reduced to a predetermined limit, the subscriber unit disconnects the load circuit from the power supply network. Further inclusion of the load circuit is only possible upon receipt of a command to increase the amount of electricity supplied.
Команды отключения и включения цепи нагрузки нужны для решения задач технического обслуживания сети, например отключения потребителей с целью снижения потребляемой мощности энергосистемы или выполнения ремонтно-профилактических работ. Commands to disconnect and enable the load circuit are needed to solve the problems of network maintenance, for example, disconnecting consumers in order to reduce the power consumption of the power system or to carry out repair and maintenance work.
За счет перечисленной совокупности признаков предлагаемый способ отпуска электроэнергии обеспечивает большую оперативность, централизованность и гибкость управления, а также более надежен, прост в реализации и экономически выгоден, чем известные. В частности, поскольку в качестве канала управления используется радиоканал, можно дистанционно управлять каждым потребителем электроэнергии без построения специальных проводных каналов связи или каналов передачи данных, наложенных на электрическую сеть. Due to the listed set of features, the proposed method of supplying electricity provides greater efficiency, centralization and flexibility of management, as well as more reliable, simple to implement and cost-effective than known. In particular, since a radio channel is used as a control channel, it is possible to remotely control each consumer of electricity without constructing special wired communication channels or data transmission channels superimposed on the electric network.
Использование предложенного способа позволит решить проблему неплатежей в системах электроснабжения гражданского населения и предприятий, а также прекратить практику "веерных отключений", от которой наряду с неплательщиками страдают добросовестные абоненты. Using the proposed method will solve the problem of non-payments in the power supply systems of the civilian population and enterprises, as well as stop the practice of "blackouts", which, along with non-payers, conscientious subscribers suffer from.
На чертеже приведена блочная схема системы централизованного дистанционного управления процессом отпуска электрической энергии, реализующей заявленный способ, составляющие которой: 1 - центр управления, 2 - радиопередающее устройство, 3 - абонентские контролирующие устройства, 4 - потребители электроэнергии, 5 - подводящая электросеть. The drawing shows a block diagram of a centralized remote control system for the release of electric energy that implements the claimed method, the components of which are: 1 - control center, 2 - radio transmitting device, 3 - subscriber control devices, 4 - electricity consumers, 5 - power supply network.
Центр управления состоит из компьютера или компьютерной сети, в которой ведется учет заказов электроэнергии. В качестве радиопередающего устройства используют любой радиопередатчик, например, использующийся для пейджинговой связи. Реализация абонентского контролирующего устройства приведена в RU, заявка 2000112242, кл. G 01 R 11/00, 2002. The control center consists of a computer or computer network, which records electricity orders. As the radio transmitting device use any radio transmitter, for example, used for paging communication. The implementation of the subscriber monitoring device is given in RU, application 2000112242, cl. G 01 R 11/00, 2002.
Потребитель первоначально покупает или заказывает в кредит необходимое ему количество электроэнергии. Поставщик через центр управления формирует команду увеличения количества отпускаемой электроэнергии, указывает в ней идентификационный номер абонентского контролирующего устройства и количество разрешенной к потреблению электроэнергии, отправляет команду через радиопередающее устройство в радиоэфир. Соответствующее абонентское контролирующее устройство принимает команду, увеличивает количество разрешенной к потреблению электроэнергии на указанную в команде величину, подключает цепи потребителя к подводящей электросети. Потребитель расходует электроэнергию, причем абонентское контролирующее устройство измеряет количество потребленной электроэнергии и вычитает его из количества разрешенной к потреблению электроэнергии. Когда количество разрешенной к потреблению электроэнергии уменьшится до заданного значения, например до нуля, абонентское контролирующее устройство отключает цепи потребителя от подводящей электросети и информационным сигналом предупреждает об этом потребителя. Для дальнейшего подключения потребителя к электросети процесс повторяется. The consumer initially buys or orders on credit the amount of electricity he needs. The supplier through the control center generates a command to increase the amount of electricity supplied, indicates in it the identification number of the subscriber monitoring device and the amount of electricity allowed for consumption, sends the command via radio to the radio. The corresponding subscriber monitoring device receives a command, increases the amount of electricity allowed for consumption by the amount indicated in the command, connects the consumer's circuits to the power supply network. The consumer consumes electricity, and the subscriber monitoring device measures the amount of electricity consumed and subtracts it from the amount of electricity allowed for consumption. When the amount of electricity allowed for consumption is reduced to a predetermined value, for example, to zero, the subscriber monitoring device disconnects the consumer circuit from the power supply network and warns the consumer about this with an information signal. To further connect the consumer to the mains, the process is repeated.
Таким образом, потребитель вынужден постоянно покупать или заказывать в кредит электроэнергию у поставщика, что ведет к принципиальной ликвидации неплатежей. Поставщик электроэнергии централизованно дистанционно и оперативно управляет процессом отпуска электроэнергии, не используя для этого дорогостоящие проводные каналы связи и другую инфраструктуру. Thus, the consumer is forced to constantly buy or order electricity on credit from the supplier, which leads to the fundamental elimination of non-payments. The electricity supplier centrally remotely and operatively manages the process of electricity supply, without using expensive wired communication channels and other infrastructure.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002113882/09A RU2225011C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Method of centralized remote control over process of supply of electric energy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002113882/09A RU2225011C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Method of centralized remote control over process of supply of electric energy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002113882A RU2002113882A (en) | 2003-12-20 |
RU2225011C2 true RU2225011C2 (en) | 2004-02-27 |
Family
ID=32172738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002113882/09A RU2225011C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Method of centralized remote control over process of supply of electric energy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2225011C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102788899A (en) * | 2012-08-09 | 2012-11-21 | 宁夏隆基宁光仪表有限公司 | Three-phase power meter based on wireless recognition technology |
RU2473916C1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АРГО-ЦЕНТР" | Method for monitoring and control of electric energy consumption process and device for its realisation |
CN104064013A (en) * | 2014-07-01 | 2014-09-24 | 江苏赛达电子科技有限公司 | Wireless meter reading device |
CN105929232A (en) * | 2016-05-11 | 2016-09-07 | 国网浙江省电力公司电力科学研究院 | Method and system for metering energy efficiency of flexible DC power transmission system |
RU2711355C1 (en) * | 2019-07-18 | 2020-01-16 | Валентин Львович Ким | Method of integrated control of electrical systems using an electrical network computer |
-
2002
- 2002-05-27 RU RU2002113882/09A patent/RU2225011C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473916C1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АРГО-ЦЕНТР" | Method for monitoring and control of electric energy consumption process and device for its realisation |
CN102788899A (en) * | 2012-08-09 | 2012-11-21 | 宁夏隆基宁光仪表有限公司 | Three-phase power meter based on wireless recognition technology |
CN104064013A (en) * | 2014-07-01 | 2014-09-24 | 江苏赛达电子科技有限公司 | Wireless meter reading device |
CN105929232A (en) * | 2016-05-11 | 2016-09-07 | 国网浙江省电力公司电力科学研究院 | Method and system for metering energy efficiency of flexible DC power transmission system |
CN105929232B (en) * | 2016-05-11 | 2018-12-14 | 国网浙江省电力公司电力科学研究院 | A kind of the efficiency metering method and system of flexible HVDC transmission system |
RU2711355C1 (en) * | 2019-07-18 | 2020-01-16 | Валентин Львович Ким | Method of integrated control of electrical systems using an electrical network computer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5664202A (en) | Intelligent power consumption monitoring and control system | |
CN101540080B (en) | Three-phase prepayment electric energy meter system based on GPRS communication and control method thereof | |
KR100940246B1 (en) | System for the remote data acquisition and control of electric energy meters | |
US7277027B2 (en) | Electronic electric meter for networked meter reading | |
CN206757781U (en) | A kind of Internet of Things gas meter, flow meter and meter reading fare payment system with Bluetooth transmission | |
JP2005513900A5 (en) | ||
EP0923742A1 (en) | Electronic electric meter for networked meter reading | |
US20140236508A1 (en) | Method for energy consumption monitoring and control and system therefrom | |
RS51499B (en) | PRE-PAYMENT SYSTEM FOR ELECTRICITY METERS WITH THE USE OF CONTACT-FREE INTELLIGENT CARDS WITH AUTOMATIC POWER OFF | |
WO2003014748A1 (en) | Improvement in or relating to electricity meters | |
RU2225011C2 (en) | Method of centralized remote control over process of supply of electric energy | |
CN105932770A (en) | Intelligent electric meter box | |
JP2003006776A (en) | System for remote controlling water consumption at home and factory | |
GB2341934A (en) | Improvements relating to metering systems | |
RU2193812C2 (en) | Device for on-line control of electrical energy supply and consumption in ac power mains | |
KR100725178B1 (en) | System and method of power supplementary service using power line communication | |
CN101026660A (en) | Mobile phone prepaid fee power management terminal | |
CN1162796C (en) | Remote radio automatic meter access system and data monitoring control unit | |
WO2002037227A2 (en) | Asymmetrical communication in prepayment metering | |
CN202759109U (en) | IC card energy saving and electricity control socket | |
CN101193173A (en) | Intelligent charger device | |
CN105510703A (en) | Urban network distribution metering system | |
Ranjan et al. | Wireless design for power theft monitoring | |
CN2176549Y (en) | Automatic charge-calculating and energysaving watt-hour meter | |
Feukeu et al. | Development of a GSM-Based System for Controlling and Monitoring Electrical Meters with Live Updates |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050818 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051213 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100528 |