用于分析电力线网络中的电器的方法、传感器和系统技术方案

一种用于分析电力线网络中的电器的方法、传感器和系统。该方法包括使用连接至所述电力线网络的传感器获取电力线网络的电特性，并且基于电力线网络的电特性和模型轮廓检测连接至电力线网络的电器。该模型轮廓基于一个或多个候选电器的电特性和电力线网络的配置。

【技术实现步骤摘要】
用于分析电力线网络中的电器的方法、传感器和系统
本说明书涉及用于分析电力线网络中的电器的方法、系统和传感器。
技术介绍
在任何家庭中，例如咖啡机、洗衣机、洗碗机等许多电气设备可以被连接至电力线网络。电器感应技术可以帮助分别监测这种电气设备(电器)和它们的操作。这可能是有利的，例如，如果电力消耗件的用户不知道哪些设备当前连接并且消耗电力。当离开房屋时，住户可能想要确信他确实已关闭特定的电气设备。此外，在老人居住的房间中，亲属可能想要检查是否住户在早晨已确实起床。在这种情况下，可能期望远程监控住户是否使用了咖啡机。此外，电器感应在智能电网和/或需求响应方案的背景中可以是有用的。 通常，电器感应是指识别连接至电力线网络的电器。根据感应概念，电器感应可以例如以安常保险柜级(即“智能电表”级)执行。可替换地，可以使用电器传感器，该电器传感器被插入住宅中的电源插座中，然后感应周围开启的或附接的电器。
技术实现思路
本专利技术目的是提供用于分析电力线网络中的电器的改进的方法、传感器和系统。 上述目的由根据独立权利要求所要求保护的主题实现。 从附图以及随后的描述中，本公开内容的进一步的细节将变得显而易见。 【附图说明】 结合附图参照以下详细描述更好地理解本公开内容及其许多预期效果时，可以容易获得对本公开内容及其许多预期效果的更加全面的理解，其中: 图1是示出电力线网络和用于分析电力线网络中的电器的系统的实例的示意性框图； 图2示出包括根据实施方式的传感器的电力线网络的进一步实例； 图3示出在不同的条件下所采用的电视机的电特性的实例； 图4A示出图解用于确定根据实施方式的模型轮廓的算法的传输线模型； 图4B示出图解用于确定根据进一步实施方式的模型轮廓的算法的传输线模型； 图5是示出根据实施方式的方法的简化流程图；并且 图6示出另一传感器的实例。 【具体实施方式】 以概述方式提供了上述段落，而不旨在限制以下权利要求的范围。参考结合附图的以下【具体实施方式】将充分理解所描述的实施方式连同进一步的优点。附图中的元件无须相互成比例。 应当理解，可以利用其他实施方式，并且在不偏离由权利要求定义的范围的情况下可以做出结构或逻辑改变。在附图中，贯穿数个示图，类似参考标号表示相同或相应的部分。 实施方式的描述不是限制性的。特别地，在下文中描述的实施方式的元素可以与不同实施方式的元素结合。 图1示出电力线网络200和用于分析电力线网络中的电器的系统180的实例。电力线网络200可以是任何电力线网络(供电网络)，特别是可以存在于一个或多个家庭，居住单元，公寓，公寓房屋，办公室，工厂，商店等的电力线网络或输电干线电力网。电力线网络200可以经由配电柜230连接到连接线270(其可以将电力线网络200连接到例如电压分配网或发电厂)。根据实施方式，配电柜230可以被实现为保险丝柜。电力线网络200可以包括一个或多个电线或电力线缆。根据国家规范或常规，每条电线可以例如包括一条、两条、三条或更多不同相位的相线、中性线和保护性地线。例如，电力线网络200可以包括干线210和几个支线215。电气设备240、250、260的连接线缆可以被插入到壁装电源插座或插座275中以连接电气设备和电力线网络。更多电气设备246可以经由其他连接器系统276连接至电力线系统200。此外，支线215可以经由壁装电源插座连接至干线210。例如，支线215可以由向其中插入电气设备245和247的连接线缆的多插口电源插座实现。 作为在本说明书的上下文中使用的术语“电器”可以指如例如在图1中示出的任何电气设备240到260。电气设备的具体实例可以包括任何可能的设备，例如照明灯泡，电冰箱，吸尘器，洗衣机，电视机，录像机，DVD播放机，空调，⑶播放机，互联网交换机，机顶盒，电池充电设备，电话，笔记本及其他。例如，电气设备可以包括固定电气设备和移动(可断开的)电气设备。术语“电器”此外可以包括一组例如通过支线215的方式连接到多插口电源插座或具有特定电源插座275的延长引线的电气设备。术语“电器”不局限于电力消耗设备。根据实施方式，这个术语还可以包括发电设备，例如可以附接到房屋屋顶上的太阳能发电装置，地热发电厂及其他。此外，本术语同样可以包括连接至电力线网络的电动车辆，其在充电期间消耗电力，但是在其它时候可以从其电池组中供应电力到电力线网络。 作为将容易理解的，电器不必是静态的，例如吸尘器或其他例如可以在公寓中被插入到不同电源插座中的笔记本或电池充电器的移动设备。电器可以在不同的工作状态运转。例如，根据当前运行的程序，和可选择地，程序内的点，洗衣机或洗碗机可以处于不同的工作状态(诸如，例如干燥或滚动)。此外，例如洗衣机或洗碗机的电器能够以“经济程序”运转，例如专用省电模式。再者，例如笔记本，电视机，录像机可以处于待机状态，即，未激活但消耗一些电力。根据进一步实施方式，电器可以处于电力消耗或电力输送状态。例如，如上面已提及的，电动车辆可以被充电，因此消耗电力，或可以从它的电池中供应电力到电力线网络，因此输送电力。在本说明书的上下文中，术语“连接至电力线网络”旨在意指提供电力到特定电器的线路，例如，连接线缆与电力线网络连接。例如，特定电器的连接线缆可以被插入到插座中。特定电器可以处于任意的工作状态。例如，电器可以被开启或关闭，电器可以在I级或2级运转，其可能处于待机模式，其可以供电或消耗电力。术语“激活的电器”是指与电力线网络连接的电器，该电器消耗或输送电力。例如，电器可以被连接并开启。 示出的电力线网络200图解了普遍使用的电力线网络。如将清楚了解的，任何种类的电力线网络可以用于本公开内容的目的。在本公开内容的上下文中，术语“电力线网络”是指可以存在于例如住宅、建筑物、城市小区、城镇及其他任意实体中的电网，一个或多个任意的电器被连接到此电网。 用于分析电力线网络的系统180包括传感器100。传感器100包括被配置为连接至电力线网络200的连接器105。例如，连接器105可以连接至插口 275或电力线网络200的电源插座。根据进一步的实施方式，连接器105可以通过任意的连接器系统连接至电力线网络200，例如在配电柜处。传感器进一步包括被配置为测量电力线网络200的电特性的测量单元110。传感器还包括处理器115，处理器115可以被配置为基于一个或多个候选电器的电特性和电力线网络的配置确定模型轮廓(model profile).处理器115进一步被配置为基于电力线网络200的电特性和模型轮廓检测连接至网络的电器。在图1中示出的系统还可以包括用于存储多个电气设备的电特性、增强电特性和/或模型轮廓的存储器120。此外，系统180可以包括用于发送检测连接的电器的结果的通信单元125。 测量单元110被配置为经由连接器105测量电力线网络200的电特性。通常，电力线网络电特性的测量经由可以与电力线网络200按照以上说明的方式连接的连接器105执行。在一个实施方式中，电力线网络的电特性可以相当于(一个或多个)测量((一个或多个)测量的结果)，或其可以从测量中例如通过处理所述(一个或多个)测量或通过计算导出。例如，电特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析电力线网络中的电器的方法，包括：使用连接至所述电力线网络的传感器获取所述电力线网络的电特性；以及基于所述电力线网络的所述电特性和模型轮廓检测连接至所述电力线网络的电器，其中，所述模型轮廓是基于一个或多个候选电器的电特性和所述电力线网络的配置。

【技术特征摘要】
2013.03.28 EP 13001647.01.一种用于分析电力线网络中的电器的方法，包括: 使用连接至所述电力线网络的传感器获取所述电力线网络的电特性；以及 基于所述电力线网络的所述电特性和模型轮廓检测连接至所述电力线网络的电器，其中，所述模型轮廓是基于一个或多个候选电器的电特性和所述电力线网络的配置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，获取所述电力线网络的所述电特性包括:使所述传感器以固定频率f和变化线路周期位置τ将测试信号Ut (f，τ)和/或It(f，τ)注入所述电力线网络，并且使所述传感器测量由电压Ujf，τ)和电流1。比τ)组成的组中的至少一个量。3.根据权利要求2所述的方法，其中，使各自具有不同的固定频率的多个测试信号在不同的定时被注入。4.根据权利要求2所述的方法，其中，使各自具有不同的固定频率的多个测试信号在一个定时被注入。5.根据权利要求2所述的方法，其中，获取所述电力线网络的所述电特性包括:确定由以下定义的导纳Y (f，τ)的实部和/或虚部: Y (f, τ )=10(f, τ ) /U0 (f, τ )。6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述模型轮廓是使用所述候选电器中至少一个的增强电特性确定的，所述增强电特性反映所述电力线网络中的所述候选电器的位置对所述候选电器的所述电特性的影响。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述模型轮廓由所述候选电器的增强电特性的组合确定。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模型轮廓由随后是针对全局线长度的变换的所述候选电器的电特性的组合确定。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模型轮廓被优化以获得一个或多个结果模型轮廓，所述结果模型轮廓匹配所获得的所述电力线网络的电特性并且指示一个或多个连接至所述电力线网络的电器并可选地指示所述一个或多个电器的工作状态。10.根据权利要求9所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔特弗里德·迪利，本·艾特尔，托马斯·克姆普，塞巴斯蒂安·克伦克，斯特凡·乌利希，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP