多个分支电路的动态负载估算制造技术

本发明专利技术公开了估算分支电路负载的系统和方法。可以确定包括多个分支电路的配电面板的主网线路在所述多个分支电路中的至少两个耦合到所述主网线路情况下的总功率使用量。确定在两个分支电路中的第一分支电路从主网线路去耦合情况下的主网线路的第一功率使用量，并且识别第一分支电路与主网线路耦合的第一时间段。基于第一时间段和在总功率使用量与第一功率使用量之间的差别来估算第一分支电路的千瓦时能量使用值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多个分支电路的动态负载估算
技术介绍
I.专利
本专利技术的实施方式一般涉及电路负载特性，并且更具体地涉及估算配电面板的分支电路的能量使用量。2.相关技术讨论电气设备消耗能量，并且不同的类型的电气设备具有不同的能量需求。了解不同类型的电气设备使用的能量总量便于高效率的配电、对消耗的电力进行计费和其它电力管理操作。确定负载的能量消耗通常需要对该负载进行直接并且单独的功率测量。分布式功 率表对不同负载的功率消耗进行单独地记录，甚至当达到每个负载的功率源于常见电源时也是如此。例如，主网电源为公寓大楼提供功率，而独立的功率表记录每一个公寓的功率消耗以用于计费或者其它目的。这通常需要为每一个公寓使用专用功率表，而这样花费高且效率低，并且需要遍及配电系统的冗余基础设施元件。Bardehle等人公布的美国专利申请US 2008/0278344涉及一种用于记录和估算能量消耗的方法和装置。Bardehle公开了具有覆盖整座建筑物的数据总线来作为能量管理系统一部分的建筑物(例如旅馆)。该数据总线使得其可以记录独立负载，例如独立的旅馆房间的照明或者加热系统的开启持续时间。特定旅馆房间的能量消耗随后由被记录的独立负载的开启时间与负载特定的电功率或者能量消耗相乘来确定。然而，为了评估能量消耗，这需要对负载的特定电功率的进一步了解，例如在特定旅馆房间的照明设备的额定瓦特数。专利技术概述因此需要在此描述的系统和方法，该系统和方法基于主网线路(main line)功率估算而非独立分支电路功率测量来提供独立分支电路的能量使用量。如此处讨论的，确定在多个分支电路耦合到主线并且此外多个分支电路中的一个分支电路从主线去耦合情况下的配电面板的主网线路的功率使用量。至少部分地基于在分支电路与主线耦合和去耦合情况下的面板的功率使用量之间的差别来估算独立的分支电路的能量使用量。这些系统和方法基于在操作中的不同面板状态下对主网线路的功率测量来估算分支电路的能量使用量，而不对独立的直接分支电路的功率或者电流进行测量，以及不对分支电路负载特性进行深入了解。在一些实施方式中，主网线路将电源和配电面板的多个分支电路耦合。确定在多个分支电路中的至少两个分支电路耦合到主线情况下的主线的总功率使用量，并且确定当所述至少两个分支电路中的第一分支电路从主网线路去耦合时的主网线路的第一功率使用量。识别第一分支电路与主网线路耦合的第一时间段，并且基于第一时间段和基于在总功率使用量与第一功率使用量之间的差别来估算第一分支电路的能量使用量。一个方面是针对估算被提供给负载的能量的方法。该方法包括确定配电面板的主网线路的总功率使用量的步骤。配电面板具有多个分支电路，其中所述多个分支电路中的至少两个耦合到主网线路。该方法还包括确定在两个分支电路中的第一分支电路从主线去耦合情况下的主网线路的第一功率使用量、以及识别第一分支电路与主网线路耦合的第一时间段的步骤。基于第一时间段和基于在总功率使用量与第一功率使用量之间的差别来估算第一分支电路的千瓦时能量使用值。另一个方面是针对分支电路负载估算系统。该系统包括具有功率传感器和多个分支电路的配电面板。功率传感器确定在操作期间在多个分支电路中的至少两个分支电路耦合到主网线路情况下的配电面板的主网线路的总功率使用量。功率传感器还确定在两个分支电路的第一分支电路从主网线路去耦合情况下的主网线路的第一功率使用量。控制器确定第一分支电路与主网线路耦合的第一时间段，并且基于第一时间段和在总功率使用量与第一功率使用量之间的差别来估算第一分支电路的千瓦时能量使用值。另一个方面是针对分支电路负载估算系统。该系统包括具有功率传感器和多个分支电路的配电面板。功率传感器确定在操作期间在多个分支电路中的至少两个分支电路耦合到主网线路情况下的配电面板的主网线路的总功率使用量。功率传感器还确定在两个分支电路的第一分支电路从主网线路去耦合情况下的主网线路的第一功率使用量。控制器确 定第一分支电路与主网线路稱合的第一时间段。系统还包括基于第一时间段和在总功率使用量与第一功率使用量之间的差别来估算第一分支电路的千瓦时能量使用值的装置。在一些实施方式中，检测第一分支电路从主网线路的去耦合，并且确定在两个分支电路中的第二分支电路与主线耦合情况下的第一功率使用量。在一个实施方式中，检测第一分支电路从接通状态到关断状态的状态变化，并且确定当第一分支电路处于关断状态时的第一功率使用量。基于第一时间段和在总功率使用量与第一功率使用量之间的差别来估算在第二时间段中第一分支电路的第二千瓦时能量使用值。在一个实施方式中，用之前估算的第一分支电路的千瓦时能量使用值与第二千瓦时能量使用值求平均值，其中之前估算的千瓦时能量使用值由在第二时间段之前发生的第三时间段中的第一分支电路的被估算的千瓦时能量使用值组成。在一个实施方式中，通过测量在多个分支电路中的至少两个分支电路与主线耦合情况下的主线的电流，并且基于该电流和对应于该电流的电压计算总功率使用量，来确定总功率使用量。还可以通过测量在第一分支电路从主线去耦合情况下的主网线路的电流，并且基于该电流和对应于该电流的电压计算第一功率使用量，来确定第一功率使用量。在一些实施方式中，确定在多个分支电路中的每个分支电路同时与主线耦合情况下的主网线路的总功率使用量，并且确定在第一分支电路从主线去耦合和在多个分支电路中除第一分支电路外的每个分支电路与主网线路耦合情况下的第一功率使用量。在一个实施方式中，识别配电面板的多个状态，其中每个状态由多个分支电路中的从主网线路去耦合的一个分支电路和多个分支电路中的与主网线路耦合的一个耦合分支电路所组成。估算关于多个状态中至少两个状态的主网线路的总功率使用量，以及关于所述至少两个状态，估算在所述至少两个状态中的每个状态期间从主网线路去耦合的一个分支电路的千瓦时能量使用值。在一个实施方式中，识别包括配电面板的多个状态的第一循环，其中每个状态由多个分支电路中的从主网线路去耦合的一个分支电路以及多个分支电路中的与主网线路耦合的一个耦合分支电路所组成。主网线路的总功率使用量能够以第一循环的多个状态中的每个状态来确定，并且关于所述第一循环的第一状态，估算出在第一状态期间从主网线路去耦合的一个分支电路的千瓦时能量使用值，并且该千瓦时能量使用值与对应多个第二状态的第二循环的状态的一个分支电路的千瓦时能量使用值求平均值。其它的方面、实施方式、以及这些示范性方面和实施方式的优势通过结合附图理解以下详细的描述变得更清楚，所述附图仅通过举例方式示出了本专利技术的原理。前述信息和以下详细描述这两者包括多个方面和实施方式的示意性例子，并且旨在提供用于理解被要求权利的方面和实施方式的性质和特征的概况或者框架。附图与其余说明书部分一起用于描述和解释被要求权利的方面和实施方式。附图简述附图并无意于按比例绘制。在附图中，在不同的图中示出的每一个相同的或者几乎相同的部件都由相同的数字所表示。为了清楚说明的目的，在每个附图中不是每个部件都有所标记。在附图中 图I是根据实施方式来描述负载估算系统的功能框图；以及图2是根据实施方式来描述估算负载的方法的流程图。详细描述在此描述的系统和方法并不将其应用局限于在随后说明书中阐述的或者在附图中示出的结构细节和部件布置。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.24 US 12/647,0121.一种估算被提供给负载的能量的方法，所述方法包括 确定具有多个分支电路的配电面板的主网线路在所述多个分支电路中的至少两个分支电路耦合到所述主网线路情况下的总功率使用量； 确定在所述两个分支电路中的第一分支电路从所述主线去耦合情况下的所述主网线路的第一功率使用量； 识别所述第一分支电路与所述主网线路耦合的第一时间段；以及基于所述第一时间段和在所述总功率使用量与所述第一功率使用量之间的差别来估算所述第一分支电路的千瓦时能量使用值。2.如权利要求I所述的方法，包括 检测所述第一分支电路从所述主网线路的去耦合。3.如权利要求I所述的方法，包括 确定在所述两个分支电路中的第二个分支电路与所述主网线路耦合情况下的所述第一功率使用量。4.如权利要求I所述的方法，包括 检测所述第一分支电路从接通状态到关断状态的状态变化；以及确定当所述第一分支电路处于关断状态时的第一功率使用量。5.如权利要求I所述的方法，包括 基于所述第一时间段和在所述总功率使用量与所述第一功率使用量之间的差别来估算在第二时间段中所述第一分支电路的第二千瓦时能量使用值；以及 取所述第一分支电路的之前估算的千瓦时能量使用值与所述第二千瓦时能量使用值的平均值，其中所述之前估算的千瓦时能量使用值由在所述第二时间段之前发生的第三时间段中的所述第一分支电路的被估算的千瓦时能量使用值组成。6.如权利要求I所述的方法，其中，所述第二时间段和所述第一时间段具有相同的时间长度。7.如权利要求I所述的方法，其中确定所述总功率使用量包括 测量在所述多个分支电路中的所述至少两个分支电路与所述主网线路耦合情况下的所述主网线路的电流；以及 基于所述电流和对应于所述电流的电压来计算所述总功率使用量。8.如权利要求I所述的方法，其中确定所述第一功率使用量包括 测量在所述第一分支电路从所述主网线路去耦合情况下的所述主网线路的电流；以及 基于所述电流和对应于所述电流的电压来计算所述第一功率使用量。9.如权利要求I所述的方法，包括 确定在所述多个分支电路中的每个分支电路同时与所述主网线路耦合情况下的所述主网线路的所述总功率使用量；以及 确定在所述第一分支电路从所述主网线路去耦合并且在所述多个分支电路中除所述第一分支电路外的每个分支电路都与所述主网线路耦合情况下的所述第一功率使用量。10.如权利要求I所述的方法，包括 识别所述配电面板的多个状态，其中每个状态由所述多个分支电路中从所述主网线路去耦合的一个分支电路和所述多个分支电路中与所述主网线路耦合的一个耦合分支电路组成；以及 关于所述多个状态中的至少两个状态，确定所述主网线路的总功率使用量；以及关于所述至少两个状态，估算在所述至少两个状态中的每个状态期间从所述主网线路去耦合的所述一个分支电路的千瓦时能量使用值。11.如权利要求I所述的方法，包括 识别包括所述配电面板的多个状态的第一循环，其中每个状态由所述多个分支电路中从所述主网线路去耦合的一个分支电路和所述多个分支电路中与所述主网线路耦合的一个耦合分支电路组成；以及 确定所述主网线路在所述第一循环的所述多个状态中的每个状态下的总功率使用量; 关于所述第一循环的第一状态，估算在所述第一状态期间从所述主网线路去耦合的所述一个分支电路的千瓦时能量使用值；以及 取对应于多个第二状态的第二循环中的状态的所述一个分支电路的千瓦时能量使用值与在所述第一状态期间从所述主网线路去耦合的所述一个分支电路的千瓦时能量使用值的平均值。12.—种分支电路负载估算系统,包括 配电面板，其具有多个分支电路； 功率传感器，其被配置为确定所述配电面板的主网线路在操作期间在所述多个分支电路中的至少两个分支电路被耦合到所述主网线路情况下的总功率使用量； 所述功率传感器还被配置为确定在所述两个分支电路中的第一分支电路从所述主网线路去耦合情况下的所述主网线路的第一功率使用量； 控制器，其被配置为确定所述第一分支电路与所述主网线路耦合的第一时间段；以及所述控制器还被配置为基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：德鲁·里德，
申请(专利权)人：施耐德电气美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：