电力采集系统的功率输出控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统电力采集技术，更特定言之，本发明实施例涉及一种用于电力系统采集电路的功率输出控制方法。
【背景技术】
[0002]常规电力采集系统中采集终端(例如电表)的电压采集电路一般是采用分压电阻、电容或是霍尔采集等方式，其中采用霍尔采集的方式较为快速，例如锰铜分压方式，而缺点是成本较高，而且样品测试价格较高，很难在满足电气隔离的情况下做到电压稳定。同时，常规采集方式由于多数采用电磁方式，因此对器件功率的损耗和稳定性无法正常估算，容易产生误差和损耗，因此需要做出改进。
【发明内容】
[0003]本发明的技术方案解决前述缺陷，设计一种电力系统采集终端的采集端功率控制方法，有效地根据采集端(一般为锰铜采集方式)对交流电力信号采集输出量的大小对采集端电路的功率输出进行有效的控制和计算，在一个方面，对这个采集端电路设置多个切换状态，以及与这多个切换状态相对应的控制通路，根据这些控制通路之间的对应关系产生控制机制，从而有效判断和控制和稳定所述采集端的输出功率，便于后级负载电路的电能计算和控制电流/电压信号采集。
[0004]为了解决前述技术缺陷，本发明技术方案为:电力采集系统的功率输出控制方法包括步骤:1)通过检测电路根据采集端输出的电流信号来获取第一控制电压信号；2)通过所述检测电路根据采集端输出的电流信号来获取第二控制电压信号；3)比较所述第一控制电压信号与第二控制电压信号之间的差值，以此判定在采集端与负载电路之间是否存在压降幅值；4)根据第一控制状态增益来控制所述采集端输出第一调整电压，又根据第二控制状态增益来控制所述采集端输出第二调整电压；5)根据所述第一调整电压和第二调整电压来判断两者间的差值，以此来获得一个第三控制电压，其中此第三控制电压是根据所述采集端与负载电路之间的电压幅值比例来决定的。
[0005]在一个较佳实施例中，通过在所述负载电路设置旁路电容器以在所述采集端在第一控制电压与第二控制电压状态进行工作状态转换时作为一个低阻抗器件，且使得所述第一调整电压与第二调整电压之间的差值仅由采集端与负载电路之间的电气元件的阻抗来判定。
[0006]作为改进，所述方法进一步包括:通过检测电路中的一个比例调整电路将所述的电压幅值比例调整成一个与负载电路的全压降成一定比例的电压值。
[0007]作为改进，所述方法进一步包括:通过所述检测电路的一个固态状态机产生控制状态增益以控制所述检测电路在第一与第二控制电压信号之间的工作状态的切换。
[0008]作为改进，所述方法通过连接所述采集端与功率控制电路之间的切换开关根据所述的固态状态机的控制状态增益信号来周期性地对功率控制电路输出控制信号，其中所述切换开关通过引线接触至一个反馈运放，从而控制采集端的占空比以保持输入至反馈放大器中的输入电压恒定。
[0009]在一个实施例中，所述比例调整电路对所述电压幅值的调整比例满足关系式:
[0010]Vdeop/ (V1-V2) = GAIN2/ (GAIN2-GAIN1)，
[0011 ] 其中V1为第一控制电压，V2为第二控制电压，V.为第三控制电压，GAINl和GAIN2为所述固态状态机产生的第一、第二控制状态增益。
[0012]作为改进，通过减法器接收第一、第二调整电压产生第三调整电压，并接收第一、第二控制电压信号产生两者间之差值，将此差值与第三调整电压通过一个放大器产生所述的补偿电压。
[0013]在另一个实施例中，设计基于此方法的功率控制电路。根据前述实施例，所述检测电路进一步包括一个次级检测电路，用以暂存第一控制电压值并控制所述采集端改变其输出电压以输出一个第二调整电压。
[0014]根据前述实施例，所述检测电路进一步包括一个比例调整电路，用于将所述的电压幅值比例调整成一个与负载电路的全压降成一定比例的电压值。
[0015]根据前述实施例，所述检测电路进一步包括一个硬件状态机，用于控制所述检测电路在第一与第二控制电压信号之间的工作状态的切换。
[0016]本发明实施例的技术效果是显而易见的，通过测试采集端与负载之间回路上的阻抗来测试两个电压值，计算出电压增益的幅值比例来进行补偿电压的反馈，经过精确计算的电压能够对这个原本的总负载电压进行完全补偿，以避免采集端中的损耗和电压波动，并通过功率控制电路来限定电压上限。同时，本发明电路可以作为一个芯片加以集成，其中的电路原理亦可通过芯片的内部布线来实现小型化，因此值得推广。
【附图说明】
[0017]本发明详尽技术方案将通过参照附图的方式加以详尽描述，其中:
[0018]图1为本发明电力采集系统的主要结构功能原理框图；
[0019]图2为基于北斗导航的电力采集系统的主要结构功能原理图；
[0020]图3为本发明电力采集系统功率输出控制电路的主要功能结构电气图。
【具体实施方式】
[0021]参照图1，本发明电力采集系统的实施例是用于自设置在不同的地理区域位置1、II内的采集终端600获取公用商品能耗信息，并将这些信息通过程式化表单或地图形式在一个监控设备603上加以可视化显示，其中所述地理区域位置包括已知地理区域801和未知地理区域802，其中包括:应用数据设备601，接收来自所述已知地理区域801内的采集终端600的公用商品能耗信息；定位设备602，根据应用数据设备601获取的公用商品能耗信息来确定在未知地理区域802内的采集终端以对其加以定位，其中所述定位设备602根据应用数据设备601的一个最大信号值来确定与所述应用数据设备601最接近的采集终端的定位信息，并反馈给应用数据设备601 ;监控设备603，连接于所述定位设备602并将所述公用商品能耗信息与各自相应的采集终端之间建立关联。所述关联是将公用商品能耗信息与采集终端的(例如)设备代码进行对应，从而将所述采集终端的地理位置信息和设备终端进一步建立对应关系，因此可以根据对采集终端的定位信息作为对其能耗数据进行获取的依据。
[0022]作为改进，所述应用数据设备601是一个可移动设备，例如手持PDA或移动电话机，电力系统运维人员可以携带设备601沿着预定轨迹W向A方向跨过已知地理位置区域801，从而根据无线方式，例如GPRS或ZIGBEE读取与之邻近的可读范围内的采集终端600的能耗采集数据。而对于某些不确定区域内的采集终端600，由于某些实际原因，例如地理位置行驶上的障碍或未列入电力管理部门中的有效用户列表内的用能单元，可通过已知区域801内的采集终端600向未知区域802内的采集设备发送读取请求信号，若接收到反馈信号，则告知便携式数据设备601，从而便于进一步直接通过设备601与之通信。在另一个实施例中，监控设备603进一步包括输出界面，用于根据所述关联进行可视化显示，其中所述未知地理区域802内的关联是根据与这个最大信号值最接近的已知地理区域801内的关联加以判断。
[0023]进一步参照图1，作为改进，电力采集系统进一步包括发电装置604，通过所述地理区域位置801、802内的电网电力线PL获取工作电力，并通过逆变器605向所述的公用商品馈送电能；连接所述发电装置604的公用商品储能装置606，用于收集公用商品，其中所述采集终端600分别连接所述逆变器605和公用商品储能装置