查实和调整设备耦合器的电流限制的方法和执行它的电路的制作方法_5

文档序号:9308503阅读:来源:国知局
合器相比仍驻留于设备耦合器的电流限制内。图5中的Y轴是设备耦合器吸取的电力,X轴是它到电源的距离。设备耦合器9a和9b被示为示图的X轴上的线,其高度示出吸取的电力。虚线30示出设备耦合器9a和9b的最大可能电流限制,并且,它示出随着设备耦合器9a和9b进一步远离电源4a它必须如何减小。点划线31示出与电流限制30成比例的余量。随着设备耦合器进一步远离电源4a,可用的余量减小,原因是最大可能电流限制30减小。实线32和33示出设备耦合器9a与9b之间的电力消耗关系。如果设备耦合器9a仅消耗线32的水平的电流,那么这导致设备耦合器9b可用的电力为线32的相对端的电力,其大致等于设备耦合器9b的电流限制。因而,设备耦合器9b可如意图的那样操作。但是,如果设备耦合器9a消耗线33的水平的增大的电流,那么这导致设备耦合器9b可用的电力为线33的相对端的电力,该电力太低。相反,线32和33还示出如果设备耦合器9b消耗线32的水平的电流,则这导致设备耦合器9a可用的电力为线32的相对端的电力,该电力对于设备耦合器9a来说太低了。类似地,如果设备耦合器9b消耗线33的水平的电流,那么这导致设备耦合器9a可用的电力为线33的相对端处的电力,其大致等于其电流限制,因而,设备耦合器9a可如意图的那样操作。
[0105]关于图5的重要点在于,它示出在设备耦合器9a上与在设备耦合器9b上相比更大程度的变化如何是实际可能的。与在设备耦合器9b的位置处相比,线32与33之间的间隙在设备耦合器9a的位置处更大。这是由于线32和33相交的点34在X轴上与设备耦合器9a相比更接近设备耦合器%。因而,用于在不至于不利地影响下游设备耦合器的情况下调整更接近电源的设备耦合器的范围比用于在不至于不利地影响上游设备耦合器的情况下调整进一步远离电源的设备耦合器的范围大。它包括于本发明的电流分布控制机构10调整设备耦合器9a和9b的电流限制的方式中,特别地,与远离电源的设备耦合器相比,它将提供具有更大的电流限制的更接近电源的设备耦合器。
[0106]图6示出本发明的第一方面的方法。具体而言,它示出在第一步骤60中如何查实区段的物理特性。通过以上详细描述的方式中的任一种确定这些,然后,数据被传达到第一设备耦合器9a并存储于数据库13中。这些特性:在14处包含沿长度在所述干线3a上安装所述设备耦合器9a?9n的次序;在15处包含各设备耦合器9a?9n服务于与其连接的一个或更多个支线11所需要的负载电流;在16处包含由其电阻成分导致的干线3a的所述部分5?7中的每一个的电压降,该电压降与其物理长度和由干线3a的该部分5?7服务的各设备耦合器9a?9n的组合负载电流15成比例。
[0107]通过各设备耦合器9a?9b首先通过使用其输入电流测量24在其位置处取得干线3a的电流和/或电压的测量并然后向管理电子器件19传达所述测量及其负载电流,完成该第一步骤。管理电子器件19然后通过根据降低的大小依次放置所述接收的测量来查实设备耦合器9a-9n的次序。它然后通过从由其上游的设备耦合器9a_9n提供的测量或者在设备耦合器9a的情况下从由电源4a取得的测量扣除由一个设备耦合器9a_9n提供的测量,以查实由其电阻成分导致的干线3a的各部分5?7的电压降。
[0108]管理电子器件19也可通过在一个设备耦合器9a_9n之后组合所有设备耦合器9a-9n的负载电流15以确定由其下游的干线3a的部分5?7承载的部分电流、然后作为由所述电压降16和所述部分电流导致的间接电流减小的因素计算干线3a的各部分5?7的物理长度,查实干线38的各部分5?7的物理长度。
[0109]在第二步骤61中,根据预先确定的意向计算各设备耦合器9a_9n的电流限制18。按以上详细描述的方式中的任一种由管理电子器件19执行该步骤。电流限制在18处存储于数据库13中。
[0110]在第三步骤62中,通过从总干线电流扣除在所述次序14中先于该设备耦合器9a-9n的各设备耦合器9a_9n的电流限制18以及由先于该设备耦合器9a_9n的干线3a的所述部分5?7中的每一个的电压降16导致的间接电流减小,计算各设备耦合器9a-9n可用的中间干线电流。按以上详细描述的方式中的任一种由管理电子器件19执行该步骤。中间干线电流在17处存储于数据库13中。
[0111]在第四步骤63中,电流限制18被调整,因此,没有一个超过相应的设备耦合器9a-9n可用的中间干线电流17。也可按以上详细描述的方式中的任一种由管理电子器件19执行该步骤。修改的电流限制18存储于数据库13中,并被传达到各设备耦合器9a-9n。
[0112]通过用超过其可用的中间干线电流17的电流限制18识别任何设备耦合器9a_9n、并且或者将该设备耦合器的电流限制18减小为等于或小于其可用的中间干线电流17或者通过增大其可用的中间干线电流17而借助于减小其上游和/或下游的一个或更多个不同的设备耦合器9a-9n的电流限制18使得它等于或大于设备耦合器的电流限制,完成该第四步骤63。图5示出可如何操作这两个选项以及各选项的效果。如果设备耦合器9a消耗线33的水平的电力,那么设备耦合器9b的电流限制可减小,因此,它等于或小于线33的相对端。作为替代方案,设备耦合器9a的电力消耗也可减小到线32的水平,效果是设备耦合器9b可用的电力增大到其希望的电流限制。
[0113]也可通过不同的方式完成第四步骤63,包括为了平衡跨着区段吸取的电流关断设备耦合器9a-9n的特定的支线11。也可通过简单地将查实电流限制18的意向变为较保守的模型,例如,将它们从负载电流的20%减小到10%,来完成它。可等同地跨着区段完成它,或者可根据优先级在设备耦合器9a-9n特定的基础上完成它。
[0114]图7示出本发明的第二方面的方法。特别地,它示出在第一步骤70中目标设备耦合器9a-9n服务于与其连接的一个或更多个支线11所吸取的负载电流15如何改变,或者通过连接或断开支线11有意地改变或者通过故障无意地改变。
[0115]在第二步骤71中,查实由其电阻成分导致的干线38的各部分5?7的修改电压降,该修改电压降与其物理长度和由干线3a的该部分5?7服务的各设备耦合器9a-9n的改变的组合负载电流15成比例。
[0116]通过各设备耦合器9a?9b首先在其位置处取得干线3a的修改的电流和/或电压的测量并然后向管理电子器件19传达所述测量及其负载电流,完成该第二步骤71。管理电子器件19然后通过从由其上游的设备耦合器9a-9n提供的测量或者在第一设备耦合器9a的情况下从由电源4a提供的测量扣除由一个设备耦合器9a_9n提供的测量,查实由其电阻成分导致的干线3a的各部分5?7的电压降16。
[0117]在第三步骤72中,通过从总干线电流扣除在所述次序14中先于该设备耦合器9a-9n的各设备耦合器9a-9n的电流限制18以及由先于设备耦合器9a_9n的干线3a的所述部分5?7中的每一个的电压降16导致的修改的电流间接减小,计算各设备耦合器9a-9n可用的经修改的中间干线电流。按以上详细描述的方式中的任一种由管理电子器件19执行该步骤。经修改的中间干线电流在17处存储于数据库13中。
[0118]在第四步骤73中,电流限制18被调整,因此,没有一个超过相应的设备耦合器9a-9n可用的经修改的中间干线电流17。也可按以上详细描述的方式中的任一种由管理电子器件19执行该步骤。经修改的电流限制18存储于数据库13中,并被传达到各设备耦合器 9a_9n0
[0119]通过用超过其可用的中间干线电流17的电流限制18识别任何设备耦合器9a_9n,并且或者将该设备耦合器的电流限制18减小为等于或小于其可用的中间干线电流17、或者通过增大其可用的中间干线电流17使得通过减小其上游和/或下游的一个或更多个不同的设备耦合器9a-9n的电流限制18使得它等于或大于设备耦合器的电流限制,以与以上提到的第四步骤63相同的方式,执行该第四步骤73。
[0120]也可通过不同的方式完成第四步骤73,包括为了平衡跨着区段吸取的电流关断设备耦合器9a-9n的特定的支线11。也可通过简单地将查实电流限制18的意向变为较不保守的模型,例如,将它们从负载电流的20%减小到10%,完成它。可等同地跨着区段完成它,或者可根据优先级在设备耦合器9a-9n特定的基础上完成它。
[0121]第一步骤70中的负载电流15的变化可以是负载电流15的增大或减小。如果是增大,那么第四步骤73可包含通过向其分配过剩电流的全部或一部分来增大目标设备耦合器9a-9n可用的中间干线电流17,该过剩电流可以在不同的设备耦合器的负载电流15与电流限制18之间不同。可根据预先确定的重新分配意向完成它。
[0122]管理电子器件19可包含根据优先级将设备耦合器9a_9n的支线11分级的支线层级(未示出)。如果是这样,那么第四步骤73可包含管理电子器件19增大目标设备耦合器9a-9n电流限制18以通过减活其它设备耦合器9a_9n的或目标设备耦合器9a_9n的一个或更多个支线11来适应负载电流15的增大,该分级低于所述支线层级中的目标设备耦合器9a-9n的一个或更多个支线。
[0123]如果第一步骤70中的负载电流15的变化是负载电流15减小为零,那么在第二到第四步骤71?73中,可不考虑目标设备耦合器9a-9n。这意味着目标设备耦合器9a_9n不具有故障的任何电流余量,而这种电流容量可在区段中的别处重新分布。
[0124]可以使用已知的区段设计工具或区段设计检查系统中的任一个,以初始地进行图1所示的区段的大小确定和设计。该初始设计将限定电源4a、电缆3a和所有负载8和/或负载8类型的参数。还将绘制连接图并且执行区段的计算,从而确保电压和电流对于给定的设
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