применение системы учета расходования электрической энергии в качестве системы обнаружения временных несанкционированных подключений к линиям электроосвещения

Формула изобретения

Применение системы учета расходования электрической энергии, содержащей цифровой электросчетчик, обладающий возможностью измерять электрическую мощность, и контроллер, расположенные на пункте включения и соединенные между собой, автоматизированное рабочее место, расположенное на диспетчерском пункте, соединенное с контроллером по каналу связи, в качестве системы обнаружения временных несанкционированных подключений к линиям электроосвещения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к области учета потребления электроэнергии и обнаружения фактов ее хищения, и может быть использовано, для определения фактов временного несанкционированного подключения потребителей электроэнергии к линиям электроосвещения.

Известны способы и устройства измерения электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищений по патенту №2077062, МКИ G 01 R 22/00, G 01 R 11/24.

В основе известных способов и устройств для обнаружения кражи электрической энергии лежит сравнение токов фазного и нулевого проводов, между которыми подключается нагрузка. Различие в этих токах позволяет сигнализировать о факте некорректного использования счетчика электрической энергии и проводить оценку количества похищенной энергии.

Известна система учета расходования электрической энергии, являющаяся составной частью автоматизированной системы контроля наружного освещения (Управление сетями наружного освещения. Серия тематических сборников «Библиотека специалиста». Приложение к газете «Энергетика и промышленность России». Сб. Освещение. Светотехническое оборудование. Комплектующие. СПб. 2004 г.).

В состав системы учета расходования электрической энергии входят (фиг.1): цифровой электросчетчик 1, подключенный к контроллеру 2, расположенные на пункте включения электроэнергии (ПВ); контроллер 2 через аппаратуру канала связи 3 подключен к автоматизированному рабочему месту диспетчерского пункта (АРМ ДП) 4.

Цифровые электросчетчики предназначены для измерений и преобразования величин потребленной энергии и передачи этой информации к контроллеру управления.

Наряду с исполнением основных функций по периодическому измерению и запоминанию во встроенной памяти текущих значений потребленной электроэнергии, счетчики имеют возможности измерять и запоминать значения мощностей, отдаваемых в нагрузку, усредненных за определенный интервал времени, например за полчаса. Данная возможность в системах учета потребленной электроэнергии АСУ наружным освещением в настоящее время не используется.

Через стандартный интерфейс электросчетчик 1 опрашивается контроллером 2.

Контроллер является типовым промышленным элементом системы учета электроэнергии и состоит из следующих составных частей: процессор со встроенным специализированным программным обеспечением; запоминающее устройство; счетчик времени; встроенный интерфейс для опроса счетчика электроэнергии; встроенный интерфейс для передачи информации в канал связи; источник питания.

Контроллер выполняет следующие функции: прием информации со счетчика о потреблении энергии по цифровому интерфейсу; накопление и хранение информации; передачу информации по интерфейсу в канал связи с помощью модема; постоянный отсчет времени.

Принцип работы контроллера состоит в том, что он автоматически опрашивает счетчик и производит хранение и выдачу полученной информации по запросу АРМ ДП.

Таким образом, контроллер формирует сигнал, содержащий информацию, идентифицирующую адрес точки контроля электроэнергии, данные о потребленной электроэнергии и, при необходимости, значения получасовых мощностей. Сформированный в контроллере 2 сигнал через канал связи 3 передается на АРМ ДП 4.

АРМ ДП состоит из стандартного (например, IBM-PC совместимого) компьютера со специальным программным обеспечением и модема, соответствующего используемому каналу связи.

Программное обеспечение АРМ предназначено для сбора, систематизации и анализа информации по потреблению электроэнергии.

Основные функции АРМ: прием данных потребления электроэнергии по модему от контроллеров, сохранение их в базе данных на временном графике, анализ и отображение результатов анализа на дисплее по запросу диспетчера, печать выходных форм.

Интерфейс оператора АРМ включает: кнопки управления; дерево конфигурации системы управления наружным освещением с отображением пунктов включения; панель с данными в виде столбчатой диаграммы или таблицы потребления электроэнергии.

Линии наружного электроосвещения, в том числе городского, могут иметь протяженность до 5-7 км от пункта включения, вследствие чего являются доступными для несанкционированного подключения потребителей электроэнергии (хищений электроэнергии).

Известная система учета расходования электрической энергии может быть использована для определения факта несанкционированного отбора электроэнергии из линий электроосвещения. Для применения известной системы по новому назначению данные в виде значений мощностей, отдаваемых в нагрузку, усредненных за определенный интервал времени, например за полчаса, полученные от цифрового электросчетчика 1 через контроллер 2 и канал связи 3, сравниваются в АРМ ДП 4 с номинальными значениями мощностей, соответствующих временным интервалам потребления (в течение суток). Номинальные значения потребляемых мощностей вместе с допустимыми отклонениями должны быть заранее рассчитаны и уточнены по фактическим измерениям для каждого пункта включения. Эти сведения необходимо занести в базу данных АРМ. Если различия между измеренным и номинальным уровнями мощности превосходят значение допустимых отклонений мощности в сторону увеличения потребляемой мощности, то формируется сигнал о несанкционированном подключении потребителей к линиям освещения и адрес соответствующего пункта включения.

При наличии у автоматизированной системы наружного освещения нескольких режимов работы, например, вечернего, ночного, утреннего и дневного, и существовании технической возможности считывания из памяти электросчетчика, например, получасовых значений мощностей, существо анализа данных может быть проиллюстрировано с помощью графика на фиг.2.

На фиг.2 по оси ординат (Р) в виде столбчатой диаграммы показаны возможные значения получасовых уровней измеренной мощности, а также утолщенными сплошными линиями обозначены заранее определенные уровни номинальных мощностей, соответствующих режимам освещения. По оси абсцисс откладывается текущее время суток.

Из графика видно, что несанкционированный временный отбор мощности из линии электроосвещения соответствует интервалу времени [t_i, t_j]. Этот факт может быть обнаружен по превышению установленного уровня мощности в линиях освещения известной системой технического учета электроэнергии при применении ее по новому назначению.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется:

фиг.1 - система учета потребления электроэнергии;

фиг.2 - пример графика получасовых мощностей при наличии несанкционированного подключения к линиям электроосвещения.

Источники информации

1. Патент России №2077062, кл. МПК G 01 R 22/00, G 01 R 11/24, 1997.04.10. Способ измерения электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищений и устройство для его осуществления.

2. Управление сетями наружного освещения. Серия тематических сборников «Библиотека специалиста». Приложение к газете «Энергетика и промышленность России». Сб. Освещение. Светотехническое оборудование. Комплектующие. СПб. 2004 г.