电力采集系统的功率输出控制方法_2

文档序号:8922130阅读:来源:国知局
606。在所述公用商品储能装置606与采集终端600之间设置电能分配装置607,包括主断路器617,连接所述公用商品储能装置606并控制公用商品的供给;表箱627,用于装设和封围多个采集终端600,其中这些采集终端受控于所述主断路器617 ;采集器637,连接所述的多个采集终端600以读取公用商品能耗信息,其中每一采集终端600连接一路发电装置604。在一个实施例中,采集器637进一步连接至前述监控设备603以发送系统的总用能数据信息,采集器637与监控设备603,以及与采集终端600之间可通过无线M-BUS方式连接。
[0024]作为改进,所述发电装置604为光伏电池板,通过获取光能(例如太阳能)转换为电能对电网内用户用能设备进行供电。在一个较佳例子中,所述采集器637为电表,通过所述电表采集其他类型公用商品能耗信息,将所采集到的其他类型公用商品能耗信息集成至此电表所采集的电力能耗信息中加以发送,其中通过公用商品储能装置向采集其他类型公用商品能耗信息的采集终端提供工作电力。所述公用商品包括电能、水能、热能或天然气中的一个或组合,即米集终端600相应地可以是电表、水表、热表或气表中的一种或其等组入口 ο
[0025]参照图2,在本发明另一个实施例中设计一种基于北斗导航系统的电力采集系统,由通讯耦合的用户层100和北斗通讯传输层200组成,其中用户层100设有用户公用能耗负载3和与之连接的采集终端600,北斗通讯传输层200设有:定位设备602,用于定位所述采集终端600 ;用户指挥机608,其具有与所述采集终端600进行双向通讯的专用协议处理芯片;以及监控设备603,连接所述用户指挥机608进行电力采集数据监控,其中所述定位设备602选用北斗卫星,通过北斗短报文通信方式与所述用户指挥机608连接。
[0026]实施例1:参照图3,电力采集系统对采集端2的功率输出控制方法包括步骤:
[0027]I)根据采集端2输出的电流信号来获取第一控制电压信号V1;
[0028]2)根据采集端2输出的电流信号来获取第二控制电压信号V2,在本发明一般方面,第一、第二控制电压信号W2可以选择为自电网电力线AC电压/电流采集的交流电信号;
[0029]3)比较所述第一控制电压信号V1与第二控制电压信号V 2之间的差值,以此判定在采集端2与负载电路3之间是否存在压降幅值。根据此压降幅值,可以进一步判断从采集端I输出至负载3的功率是否发生变化,例如增大或减小情形的产生;
[0030]4)根据第一控制状态增益GAINl来控制所述采集端2输出第一调整电压Vquti,又根据第二控制状态增益GAIN2来控制所述采集端输出第二调整电压¥_2;在本发明一般实施例中,增益可以为正值/负值,即根据前述增大或减小情形来给出;可通过在检测电路I中设置固态/硬件状态机4来产生增益,控制所述检测电路I在此第一与第二控制电压信号之间的工作状态的切换;
[0031]5)根据所述第一调整电和第二调整电压乂_来判断两者间的差值,以此来获得一个第三控制电压V_p,根据此V_p可判断出应当冗余或补偿的电压幅值以及与之对应的功率值的大小。其中此第三控制电压是根据所述采集端I与负载电路3之间的电压幅值比例来决定的。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:
[0032]Vdeop/ (V1-V2) = GAIN2/(GAIN2-GAIN1),
[0033]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。
[0034]采集终端600包括了所述采集端2,用于连接外部电流模拟信号源以获取电流信号;检测电路1,耦合于所述采集端2且接出至负载电路3,用于根据控制信号输出一个调制电压,其中,在检测电路I进一步设置有:第一传感电路,连接所述采集端2且用于根据采集端2输出的电流信号I来获取一个第一控制电压信号Vl ;第二传感电路,连接所述采集端且用于根据采集端2输出的电流信号I来获取一个第二控制电压信号V2 ;功率控制电路,连接于所述第一、第二传感电路之间且用于将控制电压信号限定在一个预设值范围内。
[0035]作为实施例1所述方法的改进,所述检测电路I设计用以:根据一个第一控制状态增益GAINl来控制所述采集端2输出一个第一调整电压Vquti;又根据一个第二控制状态增益GAIN2 (或者暂态改变所述采集端的输出电压)来控制所述采集端2输出一个第二调整电SV_。进一步地,所述检测电路I设计用以:根据所述第一调整电和第二调整电压1_来判断两者间的差值,以此来获得一个第三控制电压V_P,此电压是根据所述采集端2与负载电路3之间的电压幅值比例(例如10%的增益比例,可以预设)来决定的。更进一步地,所述检测电路I设计用以:根据第一控制电压信号VI,利用所得到的第三控制电压Vdot来获得一个补偿电压。
[0036]其中,通过在所述负载电路3设置旁路电容器以在所述采集端I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Votti与第二调整电压V_2之间的差值仅由采集端I与负载电路3之间的电气元件的阻抗来判定。如图3所示的,在负载3的两端增加电容器42,以保障负载3上的负载电流呈现平滑的坡度变化。根据前述实施例,在所述负载旁路上设置电容器42,以使得在所述采集端2在第一控制电压%与第二控制电压V2W态下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¥_与第二调整电压乂_之间的差值仅由采集端2与负载电路3之间的电气元件的阻抗&皿或R UM来判定。
[0037]作为实施例1所述方法的又一改进,所述检测电路I设计用以:获取和检测第一、第二控制电压或阻抗信号(例如通过检测负载3回路上的阻抗损耗Rsense或Rune来检测控制电压信号)。
[0038]作为实施例1的改进,所述方法进一步包括:通过检测电路I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3的全压降成一定比例的电压值。
[0039]作为实施例1的进一步改进,所述方法进一步包括:通过所述检测电路I的一个固态状态机(例如DSP单片机)4产生控制状态增益以控制所述检测电路I在第一与第二控制电压信号之间的工作状态的切换。作为进一步改进,所述方法通过连接所述采集端I与功率控制电路之间的切换开关SI根据所述的固态状态机4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SI通过引线接触至一个反馈运放46,从而控制采集端2的占空比以保持输入至反馈运算放大器46中的输入电压恒定。
[0040]作为实施例1所述方法的又一改进,可通过减法器68接收所述的第一、第二调整电压UP V _产生第三调整电压V匿,并接收第一、第二控制电压信号%和V 2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电路(例如放大器75)产生所述的补偿电压。检测电路I进一步包括一个功率控制电路(包括了如图3中所示的采样保持电路50、52、82、92、93),用以暂存第一控制电压值V1、第二控制电压值V2并控制所述采集端2改变其输出电压以输出第一、第二调整电压Vot1、Vout2。
[0041]现以图3的电路为例来描述实施例1的技术意图。首先设定切换开关SI,这样就可以实现在所述第一、第二传感电路之间的切换,
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