工业场所的电力供应设备制造技术

一种电力供应设备（ＥＳＡ），包括被配置成计算控制信号（Ｖｃ）的幅值（Ａ）并生成控制信号（Ｖｃ）的控制设备（ＣＤ）；被配置成从输电干线（Ｍｓ）汲取电流（Ｉ２），向负荷（ＴＡ）提供所汲取的电流（Ｉ２）的一部分（Ｉ４），从控制设备（ＣＤ）接收控制信号（Ｖｃ），以及根据幅值（Ａ）来改变所汲取的电流（Ｉ２）的电力站（ＥＳ）；以及，被配置成通过汲取所汲取的电流（Ｉ２）的一部分（Ｉ３）来进行充电并通过为负荷（ＴＡ）供电来进行放电的电池（Ｂ）。设备（ＥＳＡ）的特征在于，控制设备（ＣＤ）进一步被配置成还根据关于电池（Ｂ）的充电和／或放电状态的电池信息来计算控制信号（Ｖｃ）的幅值（Ａ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电力供应设备领域。具体而言，本专利技术涉及工业场所的电力供应设备， 具体而言(但不排他地)涉及电信场所。此外，本专利技术还涉及用于为这样的工业场所供电 的方法。
技术介绍
电信网络通常包括分布在电信网络的覆盖区域的多个电信场所。通常，每一个电 信场所都包括多个电气和电子设备，诸如-电信设备(例如，交换机、路由器等等)；_辅助设备，执行允许电信设备操作的功能(例如，电缆增压装置、用于使电信设 备保持恒温的调节器等等)；以及-其他电气设备(例如，办公室的空调设备和供暖系统、电梯、计算机、照明系统等寸J ο电信设备通常具有基本上恒定的耗电量，它们需要以48V的额定电压为它们供应 直流电，并且它们的电力供应不能遭受长于数十毫秒的中断。另一方面，辅助设备和其他 电气设备具有随着季节、星期几(工作日或者假日)，以及一天中的时间而显著变化的耗电Mo通常通过电力供应设备来为每个电信场所供电。电力供应设备通常包括输输电干线_发电机开关(mains-generator switch)、电 力站和一个或多个电池。输电干线-发电机开关具有分别连接到输电干线(mains)和，可 选地，连接到发电机的两个输入线路，以及输出线路。输电干线-发电机开关可在正常操作 状态和故障状态之间切换，在正常操作状态下，它从输电干线汲取交流电，并且在故障状态 (例如，当在输电干线中发生断电时)下，它可以从发电机汲取交流电。然后，输电干线_发 电机开关通过其输出线路输出所汲取的交流电，输出线路将它分配到电信场所的设备。具体而言，交流电被部分地分配到电力站，并且部分地分配到辅助设备和其他电 气设备。基本上包括若干个整流器的电力站将交流电转换为48V额定电压的直流电。由电 力站执行的转换通常意味着转换损耗。然而，为简明起见，在下面的描述中，假设电力站的 转换效率基本上等于1，即，转换损耗基本上是可忽略的。在第一种状态下，输电干线或发电机都能够供应理论上无限量的电流。如果电池 是基本上充满电的，则由电力站所供应的全部电流都被电信设备所吸收。如果电池只部分 地充电，则由电力站所供应的电流部分地被电信设备吸收，而部分地被电池吸收用于再充 电。在任何情况下，在此第一种状态下，电力站通过输电干线-发电机开关从输电干线(或 发电机)汲取的电流的量只取决于由负荷(即，电信设备，以及，如果只部分地充电，由电 池)所吸收的电流。在第二种状态下，例如，由于故障或断电，输电干线和发电机两者都能够供应低于 电信设备所需的电流的有限量的电流。在某些情况下，输电干线或发电机两者都根本不能够提供任何电流。在此第二种状态下，电信设备开始完全或部分地从电池汲取所需的电流， 然后，电池开始放电。上文所描述的电力供应设备可以用来不仅为电信场所供电，更一般而言，还可为 具有电气和/或电子设备的任何工业场所供电，这些电气和/或电子设备类似于上面的电 信设备，具有基本上恒定的耗电量，它们需要以给定额定电压为它们供应直流电，并且它们 的电力供应不能遭受长于数十毫秒的中断。通常，电能的价格是随着星期几和一天中的时间而变化的。因此，在一天内由工业场所汲取的电能的总成本是 24 其中，pi是当日的第i个小时内电能的每小时价格，Qi是当日的第i个小时内由 工业场所汲取的电能量。通常，电能的每小时价格随着供求关系而变化，即，在夜里低一些 (即，当电能需求较低时)，在白天高一些(即，当电能需求较高时)。US 6，885，115公开了能够具有峰移位功能而不会损坏设备的必需功能的系统和 电源控制方法。该供电系统包括用于向负荷电路供电的辅助电池、用于接收从外部提供到 负荷电路的电力的电力接收单元、用于有选择地供应辅助电池的电力或从外部提供到负荷 电路的电力的开关，以及用于命令开关在预定时间区域内停止供应从外部提供到负荷电路 的电力的控制器。通过使用能够存储电能达到显示必需功能的程度的第二电池，可以向设 备添加峰移位功能。更具体地说，通常通过停止或降低来自商业电源的电力供应而从内置 电池接收对于设备操作所必需的电力，可以实现峰移位。US 6，522，031公开了能够在尖峰需电量的时间段进行负荷调整的大规模的、基于 电容器的电能存储器和分配系统。可以在低需求的时间段，如在夜里，利用由市电产生的 电能对一个或多个电容器充电，而在高电能消耗的时间段放电，以帮助降低对市电的需求。 一个或多个电容器可以位于消费者的住所或公司，用于提供该消费者的电能要求的至少一 部分。作为替代地，可以在电力公司或其附近或在遇到高需求的位置或其附近提供电容器 群，以使得存储在电容器中的电能可以放电到电力公司的配电网中，以增大可供使用的电 能量°由 M. Grossoni 禾口 F. Molinari 所著的论文“ Some special devicesused in the new type of power plants for the Italiantelecommunications systems，，(Proceedings of the 2nd InternationalTelecommunications Energy Conference (INTELEC) 1979)公开 了被称为“外部限制”的技术。根据该外部限制技术，为电力站的整流器提供了一种设备， 该设备根据远程控制，来控制整流器的输出电流的限制，以便避免发电机的可能的过载。
技术实现思路
申请人:发现，上面的解决方案不利地没有优化电池的使用情况。具体而言，上面的解决方案会不利地损坏电池，因为只根据峰移位功能(US 6，885，115中的)或在尖峰需电量的时间段进行负荷调整的功能(US 6, 522,031中的)来 确定执行放电和充电操作所依据的条件(即，充电电流、放电电流、最小电荷电平和最大电 荷电平)。此外，上面的解决方案也不能最大化电池的能量存储效率。7相应地，申请人已经解决了提供工业场所(具体而言，但不排他地，电信场所)的 电力供应设备的问题，该电力供应设备通过使用电池允许最小化当电能的每小时价格较高 时从输电干线汲取的电流量，当电能的每小时价格较低时，对电池进行充电，而同时优化电 池使用情况(具体而言，通过最小化损坏电池的风险和最大化电池的能量存储效率)。申请人:已经觉察到，上述已知的外部限制技术可以应用于上面公开的用于调节由 电力站汲取的电流的电力供应设备，以使得当电能的每小时价格较高时从输电干线汲取的 电流量被最小化，并且同时，电池使用情况被优化。根据第一方面，本专利技术提供了一种包括负荷的工业场所的电力供应设备，所述电 力供应设备包括-控制设备，其被配置成根据表示从输电干线汲取的第一电流的每时间单位价格 的价格信息来计算控制信号的幅值并生成所述控制信号；-电力站，其被配置成从所述输电干线汲取所述第一电流，将所述第一电流的至少 第一部分提供到所述负荷，从所述控制设备接收所述控制信号，并根据所述控制信号的所 述幅值来改变所述第一电流；以及-电连接到所述电力站和所述负荷的电池，所述电池被配置成通过从所述电力站 汲取所述第一电流的第二部分来进行充电以及通过向所述负荷提供第二电流来进行放电，所述设备的特征在于，所述控制设备进一步被配置成还根据关于所述电池的充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括负荷（ＴＡ）的工业场所（ＴＳ）的电力供应设备（ＥＳＡ），所述电力供应设备（ＥＳＡ）包括：－控制设备（ＣＤ），其被配置成根据表示从输电干线（Ｍｓ）汲取的第一电流（Ｉ２）的每时间单位价格的价格信息（ＩｎｆｏＰ）来计算控制信号（Ｖｃ）的幅值（Ａ）并生成所述控制信号（Ｖｃ）；－电力站（ＥＳ），其被配置成从所述输电干线（Ｍｓ）汲取所述第一电流（Ｉ２），将所述第一电流（Ｉ２）的至少第一部分（Ｉ４）提供到所述负荷（ＴＡ），从所述控制设备（ＣＤ）接收所述控制信号（Ｖｃ），并根据所述控制信号（Ｖｃ）的所述幅值（Ａ）来改变所述第一电流（Ｉ２）；以及－电连接到所述电力站（ＥＳ）和所述负荷（ＴＳ）的电池（Ｂ），所述电池（Ｂ）被配置成通过从所述电力站（ＥＳ）汲取所述第一电流（Ｉ２）的第二部分（Ｉ３）来进行充电以及通过向所述负荷（ＴＡ）提供第二电流（－Ｉ３）来进行放电，所述设备（ＥＳＡ）的特征在于，所述控制设备（ＣＤ）进一步被配置成还根据关于所述电池（Ｂ）的充电条件和放电条件两者中的至少一个的电池信息（ＩｎｆｏＢ），计算所述控制信号（Ｖｃ）的所述幅值（Ａ），所述幅值（Ａ）具有由最小值和最大值（Ａｍａｘ）定界的范围中的中间值。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：E比安西图，C比安科，F卡西蒂，G格里发，
申请(专利权)人：意大利电信股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]