经由同步消息传递的相量识别制造技术

描述了配电系统中的节点。该节点包括与来自AC主电源的单相功率信号的电气连接件、被配置为接收第一相位同步消息的无线通信接口以及控制器。控制器被配置为确定第一相位同步消息是否可接受并且响应于确定第一相位同步消息可接受而在接收到第一相位同步消息之后检测单相功率信号上的过零事件。控制器进一步被配置为计算第一相位同步信号的接收与检测到的过零事件之间的时间差，基于时间差确定局部相位角，并且基于局部相位角建立单相功率信号的标识。的标识。的标识。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经由同步消息传递的相量识别
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年7月17日提交的美国临时专利申请No.63/053,189的优先权和权益，其内容被并入本文。


[0003]本文公开的实施例涉及配电网络内的相位确定。

技术介绍

[0004]在具有被提供给多个配电位置的多相电力的配电网络中，可能难以精确地确定设备被连接到哪个相位。

技术实现思路

[0005]根据一个实施例，描述了配电系统中的节点。该节点包括连接到来自AC主电源的单相功率信号的电气连接件、被配置为接收第一相位同步消息的无线通信接口以及控制器。控制器被配置为确定第一相位同步消息是否可接受，并且响应于确定第一相位同步消息是可接受的而在接收到第一相位同步消息之后检测单相功率信号上的过零事件(zero
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crossing event)。控制器进一步被配置为计算第一相位同步信号的接收与检测到的过零事件之间的时间差，基于时间差确定局部相位角，并且基于局部相位角建立单相功率信号的标识。
[0006]在一个方面中，节点被嵌入在电力公用事业计量器中。
[0007]在另一方面中，第一相位同步消息包括节点的层值(tier value)、节点的确定相位角、单相功率信号的频率以及节点的通信地址。
[0008]在另一方面中，基于第一相位同步消息内的层值高于节点的层值，第一相位同步消息被确定为可接受的。
[0009]在另一方面中，层值表示距AC主电源的距离，其中，较高的层值表示相对于较低的层值，到AC主电源的距离更短。
[0010]在另一方面中，控制器进一步被配置为响应于建立单相功率信号的标识而传送第二相位同步消息，其中，第二相位同步消息至少包括节点的层值、所确定的局部相位角以及单相功率信号的标识。
[0011]在另一方面中，控制器进一步被配置为确定单相功率信号的相位标识是否已知，并传送请求消息，其中，该请求消息是对一个或多个所请求的相位同步消息的请求。
[0012]在另一实施例中，描述了一种用于确定被耦合到多相AC配电系统的相位的节点设备的相位标识的方法。该方法包括接收第一相位同步消息，确定第一相位同步消息是否可接受，以及响应于确定第一相位同步消息是可接受的，在接收到第一相位同步消息之后检测相位上的过零事件。该方法还包括计算第一相位同步消息的接收与检测到的过零事件之间的时间差，基于该时间差确定局部相位角，以及基于该局部相位角建立相位的标识。
[0013]在一个方面中，第一相位同步消息包括层值、节点的所确定的相位角、单相功率信号的频率以及节点的通信地址。
[0014]在一个方面中，该方法还包括通过将第一同步消息的层值增加一来确定节点的层值。
[0015]在另一方面中，基于第一相位同步消息的层值高于节点的所确定的层值，第一相位同步消息被确定为可接受的。
[0016]在另一方面中，层值表示距AC主电源的距离，其中，较高的层值表示相对于较低的层值，到AC主电源的距离更短。
[0017]在另一方面中，该方法还包括响应于建立单相功率信号的标识而传送第二相位同步消息，其中，第二相位同步消息至少包括节点的层值、所确定的局部相位角以及单相功率信号的标识。
[0018]在另一方面中，该方法还包括确定单相功率信号的相位标识是否已知，以及传送请求消息，其中，该请求消息是对一个或多个所请求的相位同步消息的请求。
[0019]在另一个实施例中，描述了一种用于配电网络的监控系统。该系统包括被耦合到配电网络的第一相位的第一节点。第一节点被配置为确定第一相位的标识是否已知，并且响应于确定第一相位的标识是已知的而生成第一相位同步消息。第一节点进一步被配置为针对过零事件监控第一相位，并且响应于检测到过零事件而传送第一相位同步消息。
[0020]在一个方面中，该系统还包括被耦合到配电网络的第二相位的第二节点。第二节点被配置为接收第一相位同步消息，确定第一相位同步消息是否可接受，并且在接收到第一相位同步消息之后检测第二相位上的过零事件。第二节点进一步被配置为计算第一相位同步消息的接收与检测到的过零事件之间的时间差，基于时间计算的时间差确定局部相位角，并基于局部相位角建立第二相位的标识。
[0021]在另一方面中，第二节点进一步被配置为响应于建立第二相位的标识而传送第二相位同步消息，并且其中第二相位同步消息至少包括第二节点的层值、所确定的局部相位角和第二相位的标识。
[0022]在另一方面中，第二节点还被配置为通过将第一同步消息的层值增加一来确定第二节点的层值。
[0023]在另一方面中，第一相位同步消息包括第一节点的层值、第一节点的所确定的相位角、第一相位的频率以及第一节点的通信地址。
[0024]在另一方面中，基于第一节点的层值高于第二节点的层值，第一相位同步消息被确定为可接受的。
[0025]本技术的其它方面将通过考虑详细描述和附图而变得显而易见。
附图说明
[0026]图1是配电系统内的节点和节点设备的分层结构的示意图。
[0027]图2是示出配电系统中的节点的功能部件的框图。
[0028]图3是示出根据一些实施例的相位确定系统的一个示例性实施例的网络图。
[0029]图4是示出用于处理相位同步信号的方法的一个示例性实施例的流程图。
[0030]图5是示出用于生成相位同步信号的方法的一个示例性实施例的流程图。
[0031]图6是示出用于请求相位同步信号的方法的一个示例性实施例的流程图。
[0032]图7是示出用于响应对相位同步信号的请求的方法的一个示例性实施例的流程图。
具体实施方式
[0033]在详细解释本申请的任何实施例之前，应当理解，本申请在其应用中不限于在以下描述中所阐述或在以下附图中所示出的部件的构造和布置的细节。本申请能够以其它实施例并且能够以各种方式被实践或被执行。
[0034]此外，应当理解，本文中使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应被视为限制性的。“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在包括此后所列出的项目及其等效物以及附加项目。除非另有规定或限制，否则术语“被安装”、“被连接”、“被支撑”和“被耦合”及其变体被广泛地使用，并且包括直接和间接的安装、连接、支撑和耦合。本文档中所使用的“或”一词可能意味着包含或。作为非限制性示例，如果本文档中的示例陈述“项目Z可以包括元素A或B”，则这可以被解释为公开仅包括元素A的项目Z、仅包括元素B的项目Z、以及包括元素A和B的项目Z。
[0035]如本文所使用的，“节点”可以指数据集中器单元(Data Concentrator Unit，DCU)、端点、终端设备、具有通信能力的电网传感器、公用事业计量器(例如电表)、或由线务员使用的手持式或热粘式安装工具或设备。
[0036]图1示出了根据本公开的实施例的相位确定系统100的示例。相位确定系统100包括配电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种配电系统中的节点，包括：与来自AC主电源的单相功率信号的电气连接件；无线通信接口，其被配置为接收第一相位同步消息；以及控制器，所述控制器配置为：确定所述第一相位同步消息是否可接受；响应于确定所述第一相位同步消息是可接受的，在接收到所述第一相位同步消息之后检测所述单相功率信号上的过零事件；计算所述第一相位同步消息的接收与所检测的过零事件之间的时间差；基于所述时间差确定局部相位角；并且基于所述局部相位角建立所述单相功率信号的标识。2.根据权利要求1所述的节点，其中，所述节点被嵌入在电力公用事业计量器中。3.根据权利要求1所述的节点，其中，所述第一相位同步消息包括所述节点的层值、所述节点的所确定的相位角、所述单相功率信号的频率以及所述节点的通信地址。4.根据权利要求3所述的节点，其中，基于所述第一相位同步消息内的层值高于所述节点的层值，所述第一相位同步消息被确定为可接受的。5.根据权利要求4所述的节点，其中，所述层值表示距所述AC主电源的距离，其中，较高的层值表示相对于较低的层值，到所述AC主电源的距离更短。6.根据权利要求1所述的节点，其中，所述控制器进一步被配置为响应于建立所述单相功率信号的标识而传送第二相位同步消息，其中，所述第二相位同步消息至少包括所述节点的层值、所确定的局部相位角以及所述单相功率信号的标识。7.根据权利要求1所述的节点，其中，所述控制器进一步被配置为：确定所述单相功率信号的相位标识是否已知；并且传送请求消息，其中，所述请求消息是对一个或多个所请求的相位同步消息的请求。8.一种用于确定节点设备的相位标识的方法，所述节点设备被耦合到多相AC配电系统的相位，所述方法包括：接收第一相位同步消息；确定所述第一相位同步消息是否可接受；响应于确定所述第一相位同步消息是可接受的，在接收到所述第一相位同步消息之后检测所述相位上的过零事件；计算所述第一相位同步消息的接收和所检测的过零事件之间的时间差；基于所述时间差确定局部相位角；以及基于所述局部相位角建立所述相位的标识。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一相位同步消息包括层值、所述节点的所确定的相位角、所述单相功率信号的频率以及所述节点的通信地址。10.根据权利要求9所述的方法，还包括通过将所述第一同步消息的层值增加一来确定所述节点的层值。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：阿克拉技术公司，
类型：发明
国别省市：