专利名称：电功率分布仿真器的制作方法
技术领域：
本公开的实施例一般涉及电功率管理。更具体地，本公开的实施例涉及电功率分布的仿真。
背景技术：
对电功率认识不足可导致对连接的电力负载和/或电力冷却系统热负荷的过高估计。这种有限资源的认识可导致顾客可得到的选项和特征的减少，并能导致这类电力系统的超安全标准的设计。
发明内容
公开了一种仿真电气系统的功率分布的系统和方法。虚拟地装配了可操作为电耦合到公共电源的电气装置的组合，并且对以经验获取的关联每个电气装置的动态功率需求进行建模。使用以经验获取的动态功率需求生成各种配置的功率分布，所述各种配置包括电气装置的组合。实施例提供了明显更精确的电功率值以用于如飞行器等平台的电功率和冷却需求的评估。如此，为顾客使用所述电力系统提供了更大的灵活性和选择性。进一步说，更精确的电功率值导致更小、更轻和更廉价的发电机、电力分配网络和冷却系统。在一个实施例中，仿真电气系统的功率分布的方法虚拟地装配了可操作为电耦合到公共电源的电气装置的组合，并且对关联每个所述电气装置的以经验获取的动态电力需求进行建模。所述方法进一步使用以经验获取的动态功率需求生成至少一个电气系统配置的功率分布，所述电气系统配 置包括电气装置的组合。在另一实施例中，电气系统功率分布仿真器包括数据库、装置负荷连接器、电功率计算模块和分析器。所述数据库包括至少一个经验功率负荷，其用于耦合到电气系统的多个电气装置。所述装置负荷连接器经配置用于选择性地仿真所述电气系统与针对每个所述电气装置的至少一个动态功率负荷的至少一个连接。所述电功率计算模块经配置为使用所述经验的动态功率负荷的所述电力系统的每个连接的装置生成功率负荷分布。所述分析器经配置在连接到所述电力系统时分别为每个所述电气装置的操作决定确定最优的配置和时序。在进一步的实施例中，计算机可读存储介质包括计算机可执行的指令，该指令用于执行电力系统功率分布仿真的方法。由计算机可执行的指令执行的所述方法虚拟地装配了可操作为电耦合到公共电源的电气装置的组合。由计算机可执行的指令执行的所述方法进一步对关联每个所述电气装置的以经验获取的动态功率需求进行建模。由计算机可执行指令执行的所述方法进一步使用所述以经验获取的动态功率需求生成包括电气装置的组合的至少一个电力系统配置的功率分布。本发明内容被提供以介绍简化形式的一系列概念，所述概念在下面的具体实施方式
中被进一步描述。本发明内容不意图确定要求保护的主题的关键特征或主要特征，也不意图用来帮助确定要求保护的主题的范围。
对本公开的实施例的更完整的理解可通过在配合以下附图考虑时参考所述具体实施方式
和权利要求而得到，其中同样的参考标记指的是在所有附图中相似的元件。所述附图被提供以促进对本公开的理解而不限制本公开的广度、范围、比例或适用性。所述附图不必按比例绘制。图1是根据本公开的实施例的电功率分布仿真器的示范性的功能框图的图示。图2是根据本公开的实施例的电功率分布仿真器的示范性的工具栏界面屏幕的图示。图3是根据本公开的实施例的电功率分布仿真器的示范性的装置选择器界面屏幕的图示。图4是根据本公开的实施例的示范性的电功率分布仿真器装置启动时间的界面屏幕的图示。图5是根据本公开的实施例的示范性的仿真的电功率分布图形的图示。图6是根据本公开的实施例的示范性的装置栈图形的图示。图7是根据本公开的实施例的仿真的电功率分布的示范性的直方图的图示。图8是根据本公开的实施例的表示电功率分布仿真处理的示范性的流程图的图
/Jn ο图9是根据本公开的实施例的表示由现有方法生成的保守估计的功率分布和由仿真器生成的仿真的功率分布之间的比较的示范性图形的图示。
具体实施例方式以下具体实施方式
实际上是示范性的，并且不意图限制本公开或本申请以及本公开的实施例的使用。提供的特定装置、技术和应用的描述仅作为示例。对本公开所描述的示例的修改将会对本领域的普通技术人员显而易见，并且本公开所限定的普遍原则在不脱离本公开的精神和范围的情况下可应用于其他的示例和应用。本公开所依照的范围应该与所述权利要求的范围相一致，并且不限于本文所描述和示出的示例。本公开的实施例可在本文中根据功能和/或逻辑区块组件和各种处理步骤而描述。应该明白的是，这种区块组件可以由经配置用于执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件组件实现。为简洁起见，本文可不详细描述与传统技术和组件相关的功率分配系统、电气系统、仿真软件工具和其他所述系统的功能情况(以及所述系统的独立的操作组件)。另外，本领域的技术人员将会明白，本公开的实施例可以结合各种电路实施，并且本文所描述的实施例仅是本公开的示例性实施例。本公开的实施例在实用的非限制性应用的背景下被说明，即用于评估操作飞行器电气系统的功率需求的仿真工具。然而，本公开的实施例不限于这种飞行器电气系统应用，并且本文所描述的技术也可以用于其他的应用。例如，但不限于，实施例可以应用于机动车辆、船只、建筑物、医院、工厂、航天器、潜艇或任何其他种类的专用或通用主平台，该主平台对于给定的应用或环境是期望的或恰当的。
对于一个本领域的普通技术人员在阅读了本说明后显然的是，以下是本公开的示例和实施例，并且其不限于按照这些示例操作。可以利用其他实施例并且在不背离本公开的示范性的实施例的范围的情况下作出结构上的改变。本公开的实施例提供了系统和方法，该系统和方法用于提供从经验数据生成表示操作环境的全部动态的仿真模型的能力。所述实施例提供了明显更精确的电功率值以用于如飞行器等平台的电功率和冷却需求的评估。如此，为顾客使用所述电力系统提供了更大的灵活性和选择性。进一步说，更精确的电功率值导致更小、更轻和更廉价的发电机、电力分配网络和冷却系统。图1是根据本公开的实施例的电功率分布仿真器(仿真器100)的示范性的功能图的图示。结合仿真器100说明的各种说明性的区块、模块、处理逻辑和电路均可以经设计用于执行本文所述的功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散的硬件组件或其任何组合而实施或执行。虽然所述仿真器100适用于广泛的电功率分布仿真器的子系统和模块，但图1中示意性地说明了示范性的仿真器100。所述仿真器100可包括，例如但不限于，如可能对于给定的应用或环境是期望的或恰当的台式、膝上型或笔记本计算机、手提式计算装置(PDA、手机、掌上型计算机等)、主机(mainframe)、服务器、客户端或任何其他种类的专用或通用计算装置。所述仿真器100一般包括电功率计算模块102、功率分布数据库模块104、界面模块106、显示器模块114、处理器模块116、存储器模块118、分析器120、装置负荷连接器122和网络总线124。所述仿真器100包括用于仿真一组装置(电气装置)的组合的功耗的定制应用。所述仿真器100提供软件工具，其被设计和建立以便更好的理解和特征化如飞行操作的例行操作期间的电气系统的功耗。所述仿真器100允许用户对于电气系统装置或电气系统配置的任何组合而建模电气系统(如飞行器厨房系统)的功率使用。用户能设置和控制如装置启动时间、功率水平和操作模式等参数。所述仿真器100使用预先存在的经验的功率分布仿真和生成功率曲线。可以从仿真器100获得各种分析和统计功能，以便允许用户计算和显示平均功率、累积平均功率和峰值功耗。所述电功率计算模块102经配置使用至少一个经验的动态功率负荷为所述电气系统的每个连接的装置分别生成功率负荷分布。功率分布的仿真为系统用户提供了需要的信息以便更精确的供应平台的电功率和冷却系统需求。所述平台可以包括，例如但不限于，交通工具如飞行器、火车、潜艇或其他交通工具、工厂、建筑物、医院或其他包括电气系统的平台。每个平台可以包括各种电气系统，每个电气系统包括以执行要求的功能的方式连接至IJ公共电源的各种电气装置。例如，在飞行器的示例中，厨房电气系统包括连接到公共电源的各种电气装置，以便为乘客提供食物和饮料。包括用于独立的装置的测量的功率分布和由仿真器100在系统级进行的功率分布的仿真的技术数据的组合为所述系统用户提供了需要的信息，以便更精确地供应所述各种电气装置的功率和冷却系统。除了产生更精确的电气和冷却需求的设置以外，所述仿真器100也将允许用户具有确定系统(如飞行器厨房系统和功率网络)的多种配置的能力。例如，用户可以通过使用下文描述的装置选择器界面屏幕112选择厨房库文件夹来选择厨房组件(例如咖啡壶、烤箱等)和其电气负荷。
分析器120配置为当连接到所述电气系统时，在操作每个所述电气装置期间分别确定最优的配置和时序。所述最优的配置和时序可以包括，例如但不限于，每个电气装置的操作时序、每个电气装置的操作模式、每个电气装置的功率使用或者其他装置操作或配置特征。例如，最优的配置和时序可以指定连接的电气装置的上电时序和/或功率使用顺序。所述最优的配置和时序能在多个装置的操作期间调节所述多个装置。如此，所述最优的配置能确保所述电气装置不超过限定的电气系统能力(如所述电气系统和其每个装置的可用功率)。例如，所述最优的配置和时序可以基于所述电气装置的优先级，如在下面图8讨论的内容中更详细的说明。基于所述最优的配置和时序，所述分析器120能从关联每个装置的以经验获取的动态功率需求中生成至少一个装置或装置的组合的功率分布。如此，用于每个电气装置的操作的所述时序能基于或者依据由用户和/或系统需求(如电气系统需求)限定的所述电气系统的使用和/或系统需求而确定。进一步说，确定用于每个所述电气装置的操作的所述最优的配置和时序允许将所述电气系统的可用功率扩展到更多的电气装置。所述装置负荷连接器122配置为选择性地仿真每个装置与所述电气系统的动态功率负荷的连接。所述功率分布数据库模块104可操作为存储，例如但不限于，关联每个装置的以经验获取的动态功率需求。指定的(imperial)功率分布可以包括,例如但不限于,包括对于独立的电气装置的测量的功率分布的技术数据或其他测量的电功率数据的组合。所述指定的功率分布表示在如客运飞行器的平台上可能遇到的所述电气系统的任何限定的或随机的操作条件(如定时和频率)下，电气装置的任何组合的以经验获取的动态功率曲线。另夕卜，所述功率分布数据库模块104可操作为存储，例如但不限于，可以用于所述仿真器100中的电气系统需求、电气系统配置数据、算法、方法或其他的数据和应用。所述界面模块106可以包括，例如但不限于，工具栏界面屏幕108、设置启动时间界面屏幕110、装置选择器界面屏幕112或其他界面屏幕，如在图2-4讨论的内容中更详细的说明。所述显示器模块114可操作为在其上呈现表格和图形信息。例如，所述显示器模块114可以显示仿真的电功率分布图表500 (图5)、装置栈图表600 (图6)、电功率分布直方图700(直方图700，图7)、所述工具栏界面屏幕108、所述设置启动时间界面屏幕110、所述装置选择器界面屏幕112或其他信息。所述显示器模块114可由任何本领域已知的显示技术形成。所述处理器模块116包括处理逻辑，该处理逻辑配置为执行与所述仿真器100的操作相关联的功能、技术和处理任务。特别地，所述处理逻辑经配置用于支持本公开所描述的仿真器100的电气系统管理。例如，所述处理器模块116控制所述界面模块106，从而呈现界面以便呈现其上的表格和图形信息。所述处理器模块116也存取存储在所述功率分布数据库模块104中的电气系统配置数据和电气系统需求，以便支持所述仿真器100的功能。进一步说，所述处理器模块116控制所述电功率计算模块102、所述功率分布数据库模块104、所述界面模块106、所述显示器模块114的操作，由此所述仿真器100允许用户对于电气系统装置或者电气系统配置的任何组合建模电气系统(如厨房)的功率使用。
如此，所述处理器模块116使所述仿真器100的用户和操作者能够容易地和有效地分析功率分配系统的电气负荷，以便优化操作并防止所述电气系统的不期望的过载。所述处理器模块116可通过被设计为执行本公开所描述的功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散的硬件组件或其任何组合而实施或实现。如此，处理器可以实现为微处理器、控制器、微控制器、状态机等等。处理器也可以实施为计算装置的组合，如数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、结合数字信号处理器核的一个或更多微处理器、或任何其他这样的配置。所述存储器模块118可以是具有被格式化以支持所述仿真器100的操作的存储器的数据存储区。所述存储器模块118经配置用于存储、维持和提供所需数据，以便以如下描述的方式支持所述仿真器100的功能。在实际的实施例中，所述存储器模块118可以包括，例如但不限于，非易失性存储装置(非易失性半导体存储器、硬盘装置、光盘装置等等)、随机存取存储装置(例如SRAM、DRAM)或本领域已知的任何其他形式的存储介质。所述存储器模块118可以耦合到所述处理器模块116并配置为存储，例如但不限于，所述功率分布数据库模块104、由所述处理器模块116执行的计算机程序、操作系统、应用程序、用于执行程序的试验数据或其他应用。另外，所述存储器模块118可以表示包含用于更新所述功率分布数据库模块104的表格的动态更新的数据库。所述存储器模块118可以耦合到所述处理器模块116，使得所述处理器模块116能从所述存储器模块118读出信息或者将信息写入存储器模块118。作为示例，所述处理器模块116和存储器模块118可以存在于相应的专用集成电路(ASIC)中。所述存储器模块118也可以集成到所述处理器模块116中。在一个实施例中，所述存储器模块118可以包括在执行由所述处理器模块116执行的指令期间用于存储临时变量或其他中间信息的高速缓冲存储器。图2是根据本公开的实施例的电功率分布仿真器的示范性的工具栏界面屏幕108的图示。所述工具栏界面屏幕108可以位于所述显示器模块114上。所述工具栏界面屏幕108可以包括，例如但不限于，添加装置按钮202、删除装置按钮204、设置启动时间按钮206、删除仿真按钮208、运行仿真按钮210、平均功率复选框212、最大功率复选框214、移动平均功率复选框216、移动平均时间窗口选择器218或者其他工具栏界面。所述添加装置按钮202经配置用于激活所述装置选择器界面屏幕112 (图3)。所述删除装置按钮204经配置用于删除添加到部件号码收集器308 (图3)并且来自电功率仿真的电气系统装置306 (装置306)。所述设置启动时间按钮206经配置用于激活所述设置启动时间界面屏幕110(图4)，其允许用户设置启动时间以便操作每个电气装置。所述删除仿真按钮208经配置用于禁用/清除选择的装置的当前列表和清除所述图表500-700 (图5-7)。所述运行仿真按钮210可操作为激活所述仿真器100的电功率仿真。当被激活时，所述平均功率复选框212、最大功率复选框214、移动平均功率复选框216经配置用于分别显示总平均功率图表、最大功率图表和移动平均功率图表。所述移动平均时间窗口选择器218经配置用于为所述移动平均功率图表设置时间窗口。图3是根据本公开的实施例的电功率分布仿真器的示范性的装置选择器界面屏幕112的图示。当所述仿真器100首先被启动时，显示空白图表(未示出)并在所述显示器模块114上呈现所述装置选择器界面屏幕112。用户能选择装置库文件夹302，包括所述装置分布的文件夹。如此，能够虚拟地装配可操作为电耦合到公共电源的电气装置的组合。所述组合能够是可行的组合或预选的组合。所述电气装置的组合的配置可以基于，例如但不限于，预定义条件、随机操作条件或者其他合适的操作条件。所述装置负荷连接器122经由所述装置选择器界面屏幕112仿真每个所述装置的所述动态功率负荷与选择的电气系统的连接。一旦选择了所述装置库文件夹302，则所述装置选择器界面屏幕112就增加了可供选择的装置列表304。仿真包括通过使用所述装置选择器界面屏幕112而添加到部件号码收集器308的一个或更多所述装置306。所述装置306可以包括，例如但不限于，饮料制造机、面包加热器、常规烤箱、冰箱、蒸汽烤箱、风扇、空调、灯具、电视、电机、电致动器、电起落架致动系统、电制动系统或者其他电气装置。为了添加新的装置，用户可点击或者激活浏览按钮310，选择包括期望的装置分布库的所述装置库文件夹302，从所述部件号码收集器308选择装置部件号码312，并点击或者激活所述ADD按钮(添加按钮)314。图4是根据本公开的实施例的示范性的电功率分布仿真器的设置启动时间界面屏幕Iio的图示。所述仿真器允许用户限定装置列表304中的每个所述装置306的唯一的启动时间。用户能够点击或激活所述设置启动时间按钮206 (图2)，从而调出所述设置启动时间屏幕。选择的每个装置部件号码312被显示为具有与其紧邻的轨迹条404。用户能够滑动所述轨迹条404,从而设置期望的启动时间406。对于图4所示的实施例,所有启动时间默认是0:00。用户能够点击或者激活随机化按钮402，从而使所述仿真器100为每个装置部件号码312设置随机启动时间。通过使用所述仿真器100的随机号码生成器将生成所述启动时间。如下所述，由所述仿真器100生成的仿真的电功率分布之后能够被查看。图5是示出了根据本公开的实施例的总功率的示范性的仿真的电功率分布图形500的图示。图6是根据本公开的实施例的示范性的装置栈图表600的图示。图7是根据本公开的实施例的仿真的电功率分布的示范性的直方图700的图示。在这个示例中，图表区域508提供三个按钮以用于选择所述仿真电功率分布的视图。TOTAL标签502经配置用于显示如图5所示选择的装置304的列表的累积的功率。STACK标签504经配置用于如图6所示单独地示出每个所述电气系统装置306的功率的图表，并且HISTOGRAM标签506是如图7所示的解析图表，其示出了对于当前仿真的功率水平的分布。图8是示出了根据本公开的实施例的可由所述仿真器100执行的电功率分布仿真处理800的示范性的流程图的图示。关于处理800执行的各种任务可以通过软件、硬件、固件、具有用于执行所述处理方法的计算机可执行指令的计算机可读介质或其任何组合而机械地执行。应该明白的是，处理800可以包括任何数量的额外或可替换的任务，图8所示的任务不必按照示出的顺序执行，并且处理800可以合并到具有本文未详细描述的额外的功能的更全面的过程或处理中。为了说明的目的，处理800的以下描述可以涉及结合图1-7的上述元件。在实际的实施例中，所述处理800的部分可以由所述仿真器100的不同元件执行，如:电功率计算模块102、功率分布数据库模块104、界面模块106、显示器模块114、处理器模块116、存储器模块118等。处理800可以具有与图1-7所示的实施例相似的功能、材料和结构。因此，常见的特征件、功能和元件在此可能不再赘述。处理800可以开始于虚拟地装配可操作为电耦合到公共电源的电气装置的组合(任务802)。处理800可通过对与每个所述电气装置相关联的以经验获取的动态功率需求进行建模而继续(任务804)。处理800可通过使用以经验获取的动态功率需求生成至少一个电气系统配置的功率分布而继续，所述电气系统配置包括所述电气装置的组合(任务806 )。所述电气装置的组合的配置可以基于预定义或随机的操作条件。所述组合是可行的和预选中的一个。处理800可以通过确定在连接到所述电气系统时在每个所述电气装置的操作期间的最优的配置和时序而继续，所述确定依据用户需求和系统需求中的至少一个(任务808)。处理800可以通过在电气装置的操作期间使用所述最优的配置和时序来调节所述电气装置而继续(任务810)。调节所述电气装置可进一步包括调节所述电气装置以使所述电气装置不超过所述电气系统的限定的电气系统容量。所述最优的配置和时序可以基于所述电气装置的优先级，如高优先级的电气装置和低优先级的电气装置。因此，功率可以依据限定的用户需求和/或系统需求(如电气系统需求)而被调节和以优先级顺序排列。例如，对于交通工具的操作重要的组件(如电致动器)可以比对于所述交通工具的操作次要的组件(如风扇)优先要求功率。特定组件的优先级可以在所述交通工具操作过程中(如不同的飞行阶段)改变。因此，所述最优的配置和时序也可以基于在不同的操作阶段中使用的组件的优先级。处理800可以通过显示功率图表而继续(任务812)。所述功率图表可以包括例如但不限于:总平均功率图表、最大功率图表和/或移动平均功率图表。如此，所述实施例为平台的电功率和冷却需求的评估提供了比图9所示的现有的方法明显更精确的电功率值。图9是示范性的图表900的图示，其示出了由现有方法生成的保守估计的功率分布902和由根据本公开的实施例的所述仿真器100生成的仿真的功率分布904之间的比较。如图9所示，由本文所描述的所述仿真器100生成的仿真的功率分布904为平台的电功率和冷却需求的评估提供了比所述保守估计的功率分布902更精确的电功率值。因此，为使用所述电气系统的顾客提供了更大的灵活性和选择性。由此，用户能够选择更轻的和更廉价的电力发电机、功率分配网络和冷却系统。这样，本公开的实施例提供了仿真工具，从而提供必须的信息以便更精确地供应电气系统的所述功率和冷却系统。除了产生电气和冷却需求的更精确的设置以外，所述仿真工具也将允许用户具有确定所述电气系统的多个配置的能力。在本文件中，术语“计算机程序产品”、“计算机可读介质”、“计算机可读存储介质”等通常可用于指如内存、存储装置或存储单元等介质。这些和其他形式的计算机可读介质可以涉及存储由所述处理器模块116使用的一个或更多指令以使所述处理器模块116执行指定的操作。通常被称为“计算机程序编码”或者“程序编码”的这些指令(其可以按照计算机程序的形式被分组或者进行其他分组)在被执行时使能所述仿真器100的电气负荷分析。以上说明涉及“连接”或者“f禹合”到一起的元件或者节点或者特征件。正如本公开所使用的，除非另有明确规定，否则“连接”的意思是一个元件/节点/特征件直接接合到(或者直接连通到)另一个元件/节点/特征件，并且不必是机械地接合。同样地，除非另有明确规定，否则“耦合”的意思是一个元件/节点/特征件直接地或者间接地接合到(或者直接地或间接地连通到)另一个元件/节点/特征件，并且不必是机械地接合。因此，虽然图1-3示出了元件的示例性布置，但是额外的中间元件、装置、特征件或者组件可以呈现在本公开的实施例中。本文件所使用的术语和短语及其变型，除非另有明确规定，否则应该被解释成开放式的而不是限制性的。正如前面的示例那样，术语“包括”应该被认为意思是“包括，但不限于”或类似含义；术语“示例”用于提供讨论中的项目的示范性的实例，不是其穷举的或者限制性的列表；并且形容词如“常规的”、“传统的”、“一般的”、“标准的”、“已知的”和相似意思的术语不应该被解释成将所描述的项目限制到特定的时期或者在特定的时间可用的项目，而应该被认为是包含现在或将来的任何时间可用的或已知的常规的、传统的、一般的或标准的技术。同样地，由连词“和”连结的一组项目不应该被认为是需要那些项目的每个或这些项目中的每一个都存在于分组中，而应该被认为是“和/或”，除非另有明确规定。类似地，由连词“或”连结的一组项目不应该被认为是需要在该组中相互排斥，而应该也被认为是“和/或”，除非另有明确规定。而且，虽然本公开的项目、元件或者组件可以被描述或者要求保护为单数，但复数可被预见到在其范围内，除非明确规定单数的限制。在一些实例中的广义词组和短语的出现，如“一个或更多”、“至少”、“但不限于”或其他类似短语，不应该被认为意思是在可能缺少此类广义短语的实例中意图或要求更窄的情况。根据本文公开的主题的一个方面，提供了仿真电气系统的功率分布的方法，所述方法包括:虚拟地装配可操作为电耦合到公共电源的电气装置的组合；对与每个所述电气装置相关联的以经验获取的动态功率需求进行建模；和使用所述以经验获取的动态功率需求为至少一个电气系统配置生成功率分布，该电气系统配置包括电气装置的组合。如上所述的方法可以进一步包括显示以下图表中的至少一个:总平均功率图表、最大功率图表和移动平均功率图表。如上所述的方法，其中所述组合是可行的和预选中的一个。如上所述的方法，其中所述至少一个电气系统配置基于以下条件中的至少一个:预定义的条件和随机操作的条件。如上所述的方法，其中所述功率分布被仿真以确定交通工具的功率需求。如上所述的方法可以进一步包括在连接到所述电气系统时的每个所述电气装置的操作期间确定最优的配置和时序，所述确定依据以下需求中的至少一个:用户需求和系统需求。如上所述的方法可以进一步包括在所述电气装置的操作期间使用所述最优的配置和时序调节所述电气装置。如上所述的方法，其中所述调节的步骤进一步包括调节所述电气装置以使所述电气装置不超过所述电气系统的限定的电气系统容量。
根据本文所公开的主题的另一个方面，提供了电气系统功率分布仿真器，所述主题包括数据库，该数据库包括用于耦合到电气系统的多个电气装置的至少一个以经验获取的动态功率负荷；装置负荷连接器经配置用于选择性地仿真所述电气系统与每个所述电气装置的至少一个动态功率负荷的至少一个连接，从而提供连接的装置；电功率计算模块经配置使用所述至少一个以经验获取的动态功率负荷分别为所述电气系统的每个所述连接的装置生成功率负荷分布；和分析器经配置在连接到所述电气系统时分别为每个所述电气装置的操作确定最优的配置和时序。如上所述的电功率分布仿真器，其中所述功率负荷分布结合所述电气系统的多个操作条件。如上所述的电功率分布仿真器，其中所述最优的配置和时序用于在所述电气装置操作期间调节所述电气装置。如上所述的电功率分布仿真器，其中所述最优的配置和时序用于在所述电气装置操作期间调节所述电气装置，使得所述电气装置不超过所述电气系统的限定的电气系统容量。如上所述的电功率分布仿真器可以进一步包括界面模块，该界面模块包括:工具栏界面屏幕、装置选择界面屏幕和设置启动时间界面屏幕。如上所述的电功率分布仿真器可以进一步包括可操作为显示以下至少一个项目的显示器模块:工具栏界面屏幕、装置选择界面屏幕、设置启动时间界面屏幕、总平均功率图表、最大功率图表和移动平均功率图表。根据本文所公开的主题的另一方面，提供了计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括用于执行用于电功率分布仿真的方法的计算机可执行指令，由所述计算机可执行指令执行的所述方法包括虚拟地装配了可操作为电耦合到公共电源的电气装置的组合；对与每个所述电气装置相关联的以经验获取的动态功率需求进行建模；和使用以经验获取的动态功率需求为至少一个电气系统配置生成功率分布，该电气系统配置包括电气装置的组合。如上所述的计算机可读存储介质，由计算机可执行指令执行的所述方法可以进一步包括当连接到电气系统时在每个所述电气装置的操作期间依据用户需求和系统需求中的至少一个建立多个最优的配置和时序。如上所述的计算机可读存储介质，由计算机可执行指令执行的所述方法可以进一步包括使用所述最优的配置和时序在所述电气装置的操作期间调节所述电气装置，使得所述电气装置不超过所述电气系统的限定的电气系统容量。如上所述的计算机可读存储介质，其中所述至少一个电气系统配置的所述功率分布被仿真以确定交通工具的功率需求。如上所述的计算机可读存储介质，由计算机可执行指令执行的所述方法可以进一步包括提供界面模块，该界面模块包括:工具栏界面屏幕、装置选择界面屏幕和设置启动时间界面屏幕。如上所述的计算机可读存储介质，由计算机可执行指令执行的所述方法可以进一步包括显示工具栏界面屏幕、装置选择界面屏幕、设置启动时间界面屏幕、总平均功率图表、最大功率图表和移动平均功率图表中的至少一个。
权利要求
1.一种仿真电气系统的功率分布(500)的方法,所述方法包括: 虚拟地装配(802)可操作为电耦合到公共电源的电气装置(306)的组合； 对与每个所述电气装置(306)相关联的以经验获取的动态功率需求进行建模(804);并且生成至少一个电气系统配置的功率分布(806)，所述电气系统配置包括使用所述以经验获取的动态功率需求的电气装置(306)的组合。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括显示以下项目中的至少一个:总平均功率图表(212)、最大功率图表(214)和移动平均功率图表(216)。
3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述组合是可行的和预选中的一个。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述至少一个电气系统配置基于预定义条件和随机操作条件中的至少一个。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述功率分布(500)被仿真以确定交通工具的功率需求。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括当连接到所述电气系统时在每个所述电气装置(306)的操作期间依据用户需求和系统需求中的至少一个确定最优的配置和时序(808)。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括在所述电气装置的操作期间使用所述最优的配置和时序(808 )调节(810 )所述电气装置(306 )。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述调节(810)的步骤进一步包括调节所述电气装置，使得所述电气装置不超过所述电气系统的限定的电气系统容量。
9.一种电气系统功率分布仿 真器(100),包括: 数据库(104)，其包括针对耦合到电气系统的多个电气装置(306)的至少一个经验的动态功率负荷； 装置负荷连接器(122)，其配置为选择性地仿真(804)所述电气系统与用于每个所述电气装置(306)的所述至少一个动态功率负荷的至少一个连接，从而提供连接的装置； 电功率计算模块(102)，其配置为使用所述至少一个经验的动态功率负荷(806)分别为所述电气系统的每个所述连接的装置生成功率负荷分布(500);以及 分析器(120)，其配置为在连接到所述电气系统时分别为每个所述电气装置(306)的操作确定最优的配置和时序(808)。
10.根据权利要求9所述的电功率分布仿真器，其中所述功率负荷分布(500)结合所述电气系统的多个操作条件。
11.根据任一前述权利要求所述的电功率分布仿真器，其中所述最优的配置和所述时序(808 )用于在所述电气装置(306 )的操作期间调节所述电气装置(306 )。
12.根据权利要求11所述的电功率分布仿真器，其中所述最优的配置和所述时序(808)用于在所述电气装置的操作期间调节所述电气装置，使得所述电气装置不超过所述电气系统的限定的电气系统容量。
13.根据权利要求9-11所述的电功率分布仿真器，进一步包括界面模块(106)，该界面模块包括:工具栏界面屏幕(108)、装置选择界面屏幕(112)和设置启动时间界面屏幕(110)。
14.根据权利要求9-11和权利要求13所述的电功率分布仿真器，进一步包括可操作为显示以下项目中的至少一个的显示器模块(114):工具栏界面屏幕(108)、装置选择界面屏幕(112)、设置启动时间界面 屏幕(110)、总平均功率图表(212)、最大功率图表(214)和移动平均功率图表(216)。
全文摘要
本发明公开了仿真电气系统的功率分布的系统和方法。虚拟地装配可操作为电耦合到公共电源的电气装置的组合，并且对关联每个所述电气装置的以经验获取的动态功率需求进行建模。使用以经验获取的动态功率需求生成包括所述电气装置的组合的至少一个电气系统配置的功率分布。
文档编号G06F17/50GK103093022SQ20121043491
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月2日 优先权日2011年11月4日
发明者D·W·舒尔茨, A·费雷尔, J·M·基冈 申请人:波音公司