模块化多电平转换器的联网控制的制作方法

本发明涉及用于控制模块化多电平转换器的方法和控制器以及模块化多电平转换器系统。

背景技术：

模块化多电平转换器包括多个转换器单元，其串联连接在转换器的每个分支中。每个转换器单元包括电容器和半导体开关，用于将电容器连接到分支或者用于将它从其中断开。

由于转换器单元的串联连接，模块化多电平转换器实现高于大约6 kV AC的常用上限阈值(其通常是其他功率转换器拓扑的最大额定电压)的AC/DC和DC/AC电压转换。模块化多电平转换器的额定电压可达到高达20 kV的电压。因此，模块化多电平转换器不要求变压器或者复杂缓冲电路。此外，由于转换功率可经由电压增加来增加，所以模块化多电平转换器的效率可上升到99%。

由于模块化多电平转换器(其通常包括每相两个分支)的每相包括多个转换器单元，所以可产生多个电平的输出电压波形。随着转换器单元计数增加，输出电压波形的质量也增加，从而允许更好的近似正弦电压波形。具有输出电压和电流的低输出谐波失真的操作是对大多数工业应用的要求，如由各种国际标准、例如IEEE 519-1992和IEC 61000-3-6所规定。

模块化多电平转换器的串联连接转换器单元可具有相对低额定电压、例如1 kV，并且所有转换器单元可以是相同的。因此，可使用降低电压阻塞能力的廉价半导体装置、例如1.7-kV IGBT。模块化还实现容错，因为冗余转换器单元可以以低成本来添加。

模块化多电平转换器的模块化结构和高电压能力、在低切换频率的操作使它对于高功率中等电压工业应用是理想的。但是，这些优点伴随控制要求(其在非平凡控制解决方案转化成保证转换器的正确操作)的增加复杂度发生。

模块化多电平转换器通常通过控制环的级联来控制：外功率控制环通过采用基于PI的分离电流控制器来跟踪有功和无功功率的给定参考电流。电流控制器提供调制器和内平衡控制环的适当电压参考，其使用转换器状态中的冗余度来平衡电容器电压。可优先化具有最低电容器电压的转换器单元用于充电，而具有最高电压电平的转换器单元选择用于放电电流。

模块化多电平转换器的控制器通常位于随转换器在物理上定位，并且与传感器和致动器硬连线，从而增加重量以及容纳转换器板所需的空间，并且限制控制器的计算能力。

专利申请EP 2515453 A1公开一种用于由布置在转换器室中并且包括功率半导体开关或阀的多个可能相同的转换器模块所制成的功率电子转换器的通信系统。主干网络携带单个、主要、中央或更高级转换器控制器与布置和/或安装在不同转换器室中的多个本地或更低级模块控制器之间的通信信号。主干网络包含光纤，其能够支持高数据速率，并且能够耐受大电压。

技术实现要素：

模型预测控制提供控制模块化拓扑方面的一系列益处。但是，计算负载仍然可限制这种技术的适用性。克服随系统在物理上定位的控制器的限制的一种策略是要远程控制转换器。但是，远程控制系统包括新的复杂问题集，因为控制器与转换器之间的瞬时和完善信号可能不可取得。控制器与转换器之间的通信媒介可引入时变延迟以及可能的随机性质、分组丢失和带宽限制。所有这些可使转换器系统的可取得控制性能降级，并且能够甚至可能使过程不稳定。

本发明的一个目的是要提供一种用于不可靠通信下的模块化多电平转换器的更灵活和更准确模型预测控制计划。

这个目的通过独立权利要求的主题来实现。根据从属权利要求和下面描述，另外示范实施例是显而易见的。

本发明的第一方面涉及一种用于控制转换器的方法，该转换器可以是模块化多电平转换器、即具有多个转换器单元的转换器，每个单元具有半导体开关和电容器。一般来说，转换器可以是电气装置，其适合将第一AC或DC电流转换为第二不同的AC或DC电流，即，具有不同电压和/或频率的电流。

按照本发明的实施例，该方法包括下列步骤：从转换器收集控制输入变量；经由第一通信媒介向转换器的控制器传送控制输入变量；在控制器中基于转换器的模型来确定转换器的实际状态和至少一个输出变量；经由第二通信媒介向转换器传送控制输出变量用于控制转换器；其中转换器的模型考虑（account for）第一和/或第二通信媒介。

例如，该方法可在远程控制器(即，与转换器单元空间分离的控制器)中实现，远程控制器经由对所传送数据具有显著影响的通信媒体与转换器单元进行通信。必须理解，实现该方法的控制器可以是更大控制器或控制系统的一部分，即，可以是分布式内环控制器。例如，转换器可包括具有高计算能力的集中远程控制器部分或外环控制器以及位于转换器单元处或者包括这类单元的模块处的分布式本地控制器部分或内环控制器。

可由转换器处的传感器来收集的与转换器相关的测量(例如电容器电压、单元电压、分支电流和/或相位电流)可经由第一通信媒介传送给控制器。控制器处理这些控制输入变量，并且生成控制输出变量，比如例如将要直接应用到转换器单元的切换状态或者门信号或者将要传送给另外控制器部分或内环控制器的参考电压和/或电流。控制器使用包括转换器的模型以及另外包括用于传送控制数据的通信媒体的模型的系统的模型。用于转换器的这种模型通常采取一个或多个数学方程(其例如基于转换器的拓扑和物理行为)的形式来实现。采用系统的模型，转换器的状态也可确定，其例如可包括负载电流和循环电流。

通信媒介/媒体的模型也可采用数学方程来实现，从而对时间延迟、数据的量化和/或数据的丢失进行建模。

按照本发明的实施例，模型考虑用于在第一和/或第二通信媒介中传送数据的时间延迟。例如，由传感器所收集的测量数据由控制器在迟于测量时间的时间点来接收。控制器可在时间中回移实际接收的输入控制变量，使得它们以其正确测量时间来输入到模型。此外，控制器可考虑用于向单元或者向内环控制器传送控制输出变量的时间，使得它们在它们已被计算用于的时间点在单元和内环控制器处接收。

按照本发明的实施例，模型考虑恒定时间延迟。例如，第一和/或第二通信媒介的时间延迟可在系统的设计阶段来测量。在此情况下，通信媒介的时间延迟是变化的，控制器可考虑平均恒定时间延迟。该模型还可考虑时变延迟(已知和未知的)。

按照本发明的实施例，第一和/或第二通信媒介的实际时间延迟通过控制器来确定。例如，当控制输入变量随数据包来传送时，这些数据包可采用控制输入变量的测量时间和/或采用发送时间来加时间戳。这些时间戳可由控制器用于确定时间延迟。

按照本发明的实施例，模型考虑在第一和/或第二通信媒介中的数据丢失。在此情况下，通信媒介基于可丢弃数据包的协议(例如因特网协议或无线通信协议)可能是并非全部所发送控制输入和/或输出变量都被接收。控制器可通过外推数据或者通过发送比所需的要多的数据(如果将会不存在数据丢失的话)来考虑这个。

按照本发明的实施例，如果数据值在第一通信媒介中丢失，则丢失控制输入值从转换器的模型来估计。例如，控制方法可基于预测方法(例如模型预测控制)，以便在将来时刻得到输入行为和控制效果，从而补偿控制器应用中的延迟和信息丢失。当实际控制变量丢失时，模型可采用可用于从已经接收的以往控制输入值来预测实际控制输入变量的方程来补充。

按照本发明的实施例，将来的多于一个时间步（time step）的控制输出变量从转换器的模型来预测；其中如果控制输出变量在第二通信媒介中丢失，则在先前时间步期间所传送的控制输出变量用于控制转换器。可使用生成比将来的一个时间步要长的预测范围（horizon）的控制方法，以及完整预测范围可传送给转换器单元或者下一个内环控制器，其可在实际预测范围丢失时使用以往预测范围的实际时间步。

按照本发明的实施例，模型考虑在第一和/或第二通信媒介中的数据值的量化。控制输入和/或控制输出变量的一般持续数据值在被取样、数字化和/或压缩（compress）用于经由通信媒介的传送时可被量化。例如，[-1, 1]中的数据值可映射到11个值-1.0、0.8、…、0.0、0.2、…1.0。数据的区间到单个值的这个映射可由转换器来考虑。例如，转换器可以仅生成仅具有量化值的控制输出变量。这种量化可以是具有对转换器的模型添加约束的模型。

按照本发明的实施例，第一和/或第二通信媒介包括数据通信网络。例如，第一和/或第二通信媒介可基于以太网，或者一般基于以传送数据包为基础的数据通信网络。

按照本发明的实施例，第一和/或第二通信媒介包括无线通信媒介。备选地或另外地，转换器的电力线用作第一和/或第二通信媒介。在这些情况下，可节省布线和/或电流隔离。

本发明的另外方面涉及用于转换器的控制器，其适合于执行如在上面中和在下面中所述的方法。例如，该方法可在包含DSP和FPGA的任何计算硬件上实现。

按照本发明的实施例，控制器适合于：接收经由第一通信媒介已经传送给控制器的控制输入变量；基于转换器的模型来确定转换器的实际状态和至少一个控制输出变量；以及经由第二通信媒介向另外控制器和/或转换器传送控制输出变量；其中转换器的模型包括第一和/或第二通信媒介的模型。

例如，控制器可适合于稳定循环电流并且平衡电容器电压，同时考虑用于传送控制数据的通信媒体的时间延迟、量化和分组丢失。控制器可远离转换器或者甚至远离转换器的车间（plant）来实现。控制器也可以是在转换器单元和/或转换器的模块之间变位（dislocate）的控制系统的一部分。

按照本发明的实施例，控制器是集中控制器，直接经由第一通信媒介从转换器来接收控制输入变量，并且经由第二通信媒介直接向转换器应用控制输出变量。

按照本发明的实施例，控制器包括至少两个级联控制器；其中第一外环控制器接收控制输入变量，确定控制输出变量，并且向第二内环控制器发送控制输出变量。例如，第一外环控制器可位于远离转换器，并且可提供高计算能力，以及第二内环控制器可配置在转换器单元中或者转换器模块中。例如，第一外环控制器可以是用于功率和/或电流控制的集中控制器。第二内环控制器是用于电压调制和/或电容器平衡的本地控制器。

本发明的另外方面涉及一种模块化多电平转换器系统，其包括模块化多电平转换器（其具有串联连接在具有两个分支的至少一相中的多个转换器单元）、如在上面中和在下面中所述的控制器、用于向控制器传送控制输入变量的第一通信媒介；和/或用于向转换器单元(其可包括本地控制器)传送控制输出变量的第二通信媒介。此外，该系统可包括用于收集控制输入变量的传感器。

必须理解，如在上面中和在下面中所述的方法的特征可以是如在上面中和在下面中所述的系统和控制器的特征。

从在下文中所述的实施例，本发明的这些方面及其他方面将会显而易见，并且参照在下文中所述的实施例对本发明的这些方面及其他方面进行说明。

附图说明

在下文将参照附图图示的示范实施例更详细地说明本发明的主题。

图1示意示出按照本发明的实施例的模块化多电平转换器系统。

图2示意示出经由通信媒体连接到远程控制器的图1的模块化多电平转换器系统的布置。

图3示出按照本发明的实施例、用于控制模块化多电平转换器的方法的流程图。

图4示意示出按照本发明的另外实施例的模块化多电平转换器系统及其控制环以及它们之间的通信媒体。

图5示意示出按照本发明的另外实施例的模块化多电平转换器系统及其控制环以及它们之间的通信媒体。

图6示意示出按照本发明的另外实施例、具有布置在两个室中的多个转换器模块的模块化多电平转换器。

大体上，附图中，相同部件提供有相同参考符号。

具体实施方式

图1示意示出包括模块化多电平转换器12及其控制器14的系统10。

作为特定示例，模块化多电平转换器12包括多个转换器单元16，其中每个包括可属于电解或薄膜类型的开关18和电容器20。转换器单元16串联连接以形成分支21，其在连接到DC－链路22的一侧上以及在连接到转换器12的相位输出24的另一侧上。采用开关18(其通常包括高功率半导体)，充当DC电压的存储元件的电容器20可被旁路或者插入到相应分支21中。将分支21中的电容器20插入/旁路允许在相位输出24处施加各种电压电平。

通过切换开关，转换器12适合于将DC链路处的DC电压转换成相位输出24的每个处的AC电压。模块化多电平转换器的相位输出24可连接到功率网(有源前端操作)或者连接到负载(功率逆变器应用)。

存在模块化多电平转换器的其他可能的转换器拓扑，例如直接转换器拓扑，其适合于将AC电压直接转换为另一个AC电压。

此外，系统10包括控制器12(例如基于DSP或FPGA)，其从转换器12并且可选地从转换器所连接的另一个电力系统来接收输入控制变量26。

例如，控制输入变量可通过电流和/或电压传感器测量单元电容器20、分支21、DC链路、相位24或转换器所连接到的电网处的相应量来生成。通过附连到驱动(其由转换器来驱动)的转矩和/或速度传感器来生成其他控制输入变量。

从控制输入变量，转换器生成控制输出变量28，其例如可以是用于下一个时间步的开关18的切换状态。

模块化多电平转换器12的控制器14的控制目标通常是要跟踪作为有功/无功功率控制的控制输入变量的给定有功/无功参考电流，同时将转换器单元16的电容器电压保持在其标称值。

相位电流(作为控制输入变量26)通常周期地测量并且控制到其设置点值。

电容器16的每个的电压可控制在参考值附近，其等于向转换器12馈送的DC链路22的电压除以分支(半相)21中的转换器单元16的数量。

此外，可控制转换器的内部电气量、例如分支能量。

模块化多电平转换器12的特性特征是其相位的每个具有两个分支21。相位输出24是两个相邻分支21的共同连接点。要求相位的两个分支21之间的能量交换，以便允许电流可在相位输出24处产生。相位的分支21之间的能量交换可被控制，使得生成预期电流分量，而对转换器单元16的功率半导体施加应力的电流谐波可最小化。这个目标有时被引用为“循环电流的控制”。

控制器14可基于模型预测控制方案，其中转换器12的数学模型30用于从控制输入变量26来预测控制输出变量28，同时考虑控制目标。

一般来说，模块化多电平转换器系统10的动态可分解为两个主要动态：无功元件、电感器和电容器20的‘慢’动态，以及半导体开关18的‘快’动态。这可实现慢动态的上层控制(其在给定预期电流负载的情况下定义单元电容器20上的预期电压)与快动态的下层控制(其在给定单元电容器电压20的预期值的情况下确定切换位置，以取得电压并且保证不同单元之间的平衡)之间的分离。

模块化多电平转换器12的慢动态的一般表示可以是不可控控制输入变量v(例如源电压，参见下面方程)中的非线性时变模型仿射。这种模型30可通过下式来描述

，

其中状态向量x取决于各个组合中的变量、电流和电压的特定选择。控制输出变量u可包含电容器20的电压向量，以及外源输入v可以是DC链路电压。将要控制的控制输入变量y可以是负载电流和循环电流。

‘快’层可以是混合模型，其中开关18的分立开关位置可确定电容器20的电压值。

在这种情况下，控制目标通常是要提供预期负载电流，同时保存循环电流的可接受值(其定义为相位电流的线性组合)。

如图2所示，控制器14经由第一通信媒介32和第二通信媒介34在通信上连接到转换器12。通过变量y所指示的控制输入变量26(其在转换器12(或者连接到转换器12的系统)处获取)经由第一通信媒介32传送给控制器14。由于通过第一通信媒介对数据的传输，控制输入变量y可按照某种方式来改变，其通过函数N来指示。类似地，通过u所指示的控制输出变量28可通过第二通信媒介34来改变，其再次通过函数N来指示。

通信媒体32、34可以是例如无线或接线范围（wire－bound）通信网络。转换器12的电功率导体也可能用作通信媒体32、34。

在每一个基于模型的控制中，模型30的精度在确定控制器14的性能中起关键作用。当控制器14远程实现时，性能可受到所使用通信媒体32、34的性质严重影响。具体来说，例如当丢弃通信分组时，通信媒体32可导致量化和取样影响、延迟和/或信息丢失。

通信媒体32、34的这些影响可包含到控制器14的模型30中。

具体来说，通信媒介32、34可如下建模：设s(t)为跨通信媒介32、34所发送的信号，即，诸如负载电流、参考电流、循环电流或电容器电压的变量26、28。可假定可使用归一化值，使得s定义在[-1 1]中。

信号s(t)则可因经由通信媒介32、34的传送而作如下处理：

它可被取样并且延迟非恒定或恒定时间T，从而导致s(t-T)。

它可被量化，从而导致q(S(t-T))，其中q是量化器算子（quantizer operator），定义为。量化误差E和范围R>0可被定义，使得。

最后，信号信息的一部分可能丢失。可定义二进制变量θ，其可以是确定性的或者随机的，因为θ=0(数据丢失)和θ=1(数据被接收)。所接收信号则为。

考虑由通信媒介32、34所引入的影响，考虑影响的模型30可由下式来表示

，

其中是控制输出变量28，其在经由通信媒介34所处理之后应用于转换器12。

按另一种方式公式化，控制器14可通过下式表示为状态x、控制输入变量y和外源输入变量v的值的函数F

。

一般来说，完整控制器14可使用下列方式的一个或多个来设计。在摄动方式中，信号量化和延迟可建模为误差，以及可设计“健壮”控制器。在模型方式中，模型可用来重构原始信号，以及控制器可基于这个估计来设计。在预测方式中，延迟可通过使用预测技术来补偿。

图3示出用于控制模块化多电平转换器12的方法的流程图。

在步骤40中，在转换器处以及在与转换器相关的其他系统处收集控制输入变量26。例如，电传感器可收集来自转换器以及转换器所连接的电网的电气数据。其他传感器可收集机械数据，例如由转换器12所供应的驱动的速度或转矩。

在步骤42中，所收集数据经由第一通信媒介32作为控制输入变量26传送给控制器14。

在步骤44中，控制器14如上所述基于转换器12的模型30来确定转换器12的实际状态和至少一个控制输出变量28。

模型30可考虑用于在第一和/或第二通信媒介32、34中传送数据的时间延迟。

例如，模型30可知道恒定时间延迟，其例如可在控制器的测试阶段中已测量。所接收控制输入变量可移位这个恒定时间延迟，和/或所生成控制输出变量可按照使得考虑用于将它们发送给转换器14的恒定时间延迟的方式来预测。

此外，控制器12可确定第一和/或第二通信媒介32、34的非恒定时间延迟。例如，经由第一和/或第二通信媒介32、34所传送的数据在被发送时可被加时间戳，以及控制器可通过将时间戳与接收数据的时间进行比较来确定时间延迟。所接收控制输入变量可移位实际非恒定时间延迟。对于所传送控制输出变量28，时间延迟可从先前时间延迟来预测，以及所生成控制输出变量28可按照使得考虑用于将它们发送给转换器14的预测时间延迟的方式来预测。

另外地或备选地，模型30可考虑第一和/或第二通信媒介32、34中的数据丢失。例如，如果数据值在第一通信媒介32中丢失，则丢失的控制输入值26可从转换器12的模型30来估计。换言之，如果实际测量/收集的控制输入值26是可用的，则它们用于评估模型，并且否则它们从存在的其他变量、例如从先前接收的控制输入值26来预测/估计。

另外地或备选地，模型30可考虑第一和/或第二通信媒介32、34中的数据值的量化。例如，模型30可考虑所接收控制输入值26可包含量化误差，和/或所传送控制输出值仅可具有量化值。例如，量化控制输出变量28的可能值可被认为是对控制输出变量的约束。

在步骤46中，控制输出变量28经由第二通信媒介34传送给转换器12。控制输出变量28可包括开关18的切换状态，或者可包括控制值(例如相位电压)，其被输入到另外控制器(其从所接收控制值来确定切换状态)。

系统10还可考虑第二通信媒介34中的数据丢失。例如，用于将来的多于一个时间步的控制输出变量28可从转换器1的模型30来预测。如果控制输出变量28在第二通信媒介34中丢失，则在先前时间步期间已经传送的控制输出变量28(其也包含实际时间步的预测)可用于控制转换器12。

最后，将切换状态应用于转换器单元16的开关18。

在下面图4至图6中，示出控制器拓扑的实施例，其适合于实现如上所述的方法。

一般来说，控制策略可以是集中的，其中实现单个控制器以生成作为控制输出变量的转换器单元的门信号命令(切换状态)，或者可以是分散的，其中可为至少平衡控制的任务来实现多个本地控制器。在两种情况下，从控制器到转换器或者转换器单元16之间的通信可经由通信媒体32、34来实现。

图4示出远离转换器12实现的集中控制器14，其执行全部控制任务，即，它直接经由第一通信媒介32来接收控制输入变量26的值，确定作为控制输出变量28的开关18的切换状态，并且经由第二通信媒介34直接向转换器12应用切换状态。这将实现更强大计算平台上的模型预测控制器的实现，该计算平台适合计算的复杂度，并且没有经历随转换器定位或者接近转换器定位的控制器的空间限制和环境暴露(污垢、振动、电压)。网络模型预测控制考虑可在通信网络中对这种远程控制器位置发生的通信问题，例如时间延迟、数据丢失或数据量化。

具体来说，图4所示的控制器14包括功率更高级或外环控制器50以及更低级或内环控制器52(均远离转换器12)。功率控制器50接收作为控制输入变量26的测量分支电流、测量电容器电压和测量相位电压。此外，功率控制器50接收参考功率54，并且从控制输入变量26和参考功率54来确定作为中间参考变量56（其被输入到内环控制器52）的参考电容器电压、参考单元电压和/或参考循环电流，内环控制器52确定作为控制输出变量28的转换器单元的切换状态或者门信号。

图4所示的拓扑可用于具有大量(例如多于500)转换器单元16的转换器12，其可需要具有高计算能力的控制器14。当使用数据通信网络作为通信媒体32、34时，控制器14可以是远程控制器14。数据通信网络32可把来自传感器的测量传送给控制器14，以及控制可考虑数据通信网络32中的延迟、量化和/或丢失。数据通信网络34可把来自控制器14的切换状态或者门信号28传送给转换器单元16，以及控制器14可考虑数据通信网络34中的已知固定延迟。

图5示出具有控制器14的系统10，控制器14具有带级联控制器51、51’、53、53’的拓扑。功率控制器51接收作为控制输入变量26的测量分支电流、测量电容器电压和测量相位电压。此外，功率控制器51接收参考功率54，并且从控制输入变量26和参考功率54来确定作为第一中间参考变量56’(其被输入到电流控制器51’)的参考负载电流和参考循环电流。电流控制器确定作为第二中间参考变量56”的参考单元或电容器电压。参考电容器电压经由通信媒体34传送给调制器53，其确定作为第三中间参考变量56’”的参考相位电压。将参考相位电压输入到平衡控制器53’，其确定作为转换器单元的控制输出变量28的切换状态或者门信号。

功率控制器51和电流控制器51’远离转换器12来定位，而调制器53和平衡控制器53’与转换器12一起配置。测量信号、例如电流和电压可作为控制输入变量26经由无线通信网络32从本地传感器发送给控制器51。控制器部分51、51’在具有所要求的计算能力的远程单元上实现。第二中间参考变量56”、即调制器和平衡控制器的单元或电容器电压参考然后经由无线通信媒介34从电流控制器51’发送给调制器53。控制输出变量28最终经由本地基于线路的通信部件发送给转换器12。

在前文中，远程功率和电流控制器51、51’是用于慢系统动态并且实现外、优选地是模型预测控制环的更高级控制器50的一部分，而多个分散调制器和平衡控制器53、53’是用于快系统动态并且实现内控制环的更低级室、模块或单元控制器52的一部分。更高级与更低级控制之间的交互以由第二通信媒体34所支持的速率发生。上级控制器50远离功率传导转换器部分(以超过1 kV的电压)位于某个中央站中。上级控制器50优选地位于清洁无振动并且易于访问空间中，并且以地或大地电位连接到冷却系统。上级控制可在一个计算机上或者在若干计算机的网络上实现，从而向分布在现场中的若干转换器提供控制输入。上级控制可包含转换器的网络模型预测控制NMPC，其中模型关于（respective of）任何缺点例如时间延迟、数据丢失或数据量化，其可在互连更高级转换器控制器50和多个本地更低级室、模块或单元控制器52的通信媒体34中发生。

图6示意示出具有在其每个中安装了多个转换器模块17的两个室13、13’的模块化功率电子转换器。在本说明书的上下文中，术语室指明具有支承框架以及专用室壳体和功率供应的转换器的可分离部分。转换器模块17包括具有功率电子半导体开关或阀的一至四个转换器单元，该开关或阀适合切换转换器分支的功率导体(未示出)中以超过1 kV的电压流动的大电流。主干通信网络3携带更高级转换器控制器50与多个本地更低级室、模块或单元控制器52之间的通信信号。更高级转换器控制器50布置在包括模块的室13、13’外部，即，在单独室中或者以其他方式远离本地控制器。主干通信网络3包含无线或基于功率导体的类型的通信媒体32和34。

虽然在附图和前文描述中详细图示和描述了本发明，但是这种图示和描述要被认为是说明性或示范性而不是限制性的；本发明并不局限于所公开的实施例。

从研究附图、本公开和所附权利要求书，对所公开的实施例的其他变更是本领域的技术人员能够理解和实现，并且实施要求保护的本发明。在权利要求书中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，以及不定冠词“一”或“一个”并不排除多数。单个处理器或控制器或者其他单元可完成权利要求书中所陈述的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中陈述某些措施的事实并不指示这些措施的组合不能有利地使用。权利要求书中的任何参考标号不应当被理解为限制范围。