发电机组校准控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于发电机组的控制器。所述控制器可以具有存储器模块，其具有存储于其中的与偏移误差、比例误差和延时误差相关联的校准因子，以及与该存储器模块进行通信的处理器模块。该处理器模块可以被配置为对从发电机组引向负载的电力的至少一个参数进行监测，检测发电机组到负载的连接，并且在发电机组到负载的连接之后基于处理器模块所监测的和在负载处测量的至少一个参数的比较来确定发电机组连接到负载之后针对校准因子的调节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及校准控制器，并且更具体地涉及用于发电机组的校准控制器。
技术介绍
发电机组(genset)是独立供电模块，其能够持续或临时连接至外接设施，例如连接至家庭、医院或工厂以向一个或多个外部负载提供主要、补充和紧急备用电力。电缆从设施的配电网延伸至发电机组并且利用负载中断设备而被有选择地连接至发电机组。通常安装在每个发电机组上的发电机组控制器监测并分别控制由每个发电机组所产生并发送至外接设施的电力的特性。在一些情况下，发电机组所产生的电压和/或电流可能对于发电机组控制器过高而不能直接测量。在这些情况下，可以使用一个或多个电流和/或电压变压器来将电压和电流调低至更易于由控制器所接受的较低水平。为了每个发电机组提供具有消费者所期望的特性的电力，每个发电机组控制器应当准确测量被调低和转换的电力并且适当地使将该电力与相关的发电机组所产生的电力进行关联。不幸的是，控制器内的不同传感组件和电路以及向控制器提供调低电力的不同变压器会向由控制器所进行的测量中引入位移、比例和延迟误差。因此，为了最优的性能，控制器可能需要进行校准。以往，发电机组控制器的校准通过手工来执行。也就是说，来自发电机组的电力与来自相对应的发电机组控制器的读数同时直接通过计量设备。如果在计量设备上观察到在测量的发电机组电力和控制器读数之间的比例或延时误差，然后技术人员就能够调整发电机组控制器的设置以使得误差减小。虽然对于一些应用而言是令人满意的，但是这样的人工校准过程是耗时的并且对于其它应用而言准确度水平过低。于2010年2月9日公开的Slota等人的美国专利号7660682 (’682专利)中公开了一种校准功率计设备的方法。具体地，’ 682专利公开了一种计量设备，其具有用于在电力线路中调低电能并且将电能从AC转换为DC的变压器，用于测量经变换的电能的参数的电路，用于存储校准因子的存储设备，以及用于处理校准因子并且调节参数测量以对由变压器和电路所导致的比例和延时误差进行补偿。在工厂中出现的第一操作模式中，确定由电路所生成的误差并且计算将在第二操作模式期间使用的校准因子以补偿电路所生成的误差。在电路连接至位于变电站的变压器之后出现的第三操作模式期间，处理器在多个不同测试点将不同的已知电压和/或电流应用于变压器并且测量电路的输出。所测量的输出与期望的输出进行比较并且确定相对应的误差数值。处理器随后确定用于对测试点处的误差进行补偿的调节。存储设备存储校准因子和调节，并且电路在第二操作模式中的参数测量期间参考并实施所存储的信息。虽然’ 682专利的方法在校准功率计时可能有所帮助，但是其优势可能是很小的。特别地，该方法仍然会依赖于在工厂完成的人工校准过程，如以上所描述的，这会是耗时且低准确度的。此外，处理器在变电站所利用的测试点可能不会被选择来提供足够准确的误差确定。另外，’ 682专利的方法在第三操作模式期间与预期数值进行比较，如果预期数值并非与实际数值适当匹配则这可能会存在问题。最后，’682专利的方法无法应用于发电机组控制器。所公开的校准控制器针对克服以上提出的一个或多个问题和/或现有技术中的其它问题。
技术实现思路
在一方面，本公开针对用于发电机组的控制器。该控制器可以包括具有存储于其中的与偏移误差、比例误差和延时误差相关联的校准因子的存储器模块，以及与该存储器模块进行通信的处理器模块。该处理器模块可以被配置为监测从发电机组引向负载的电力的至少一个参数，并且检测发电机组与负载的连接。该处理器模块还可以被配置为基于处理器模块所监测的和在负载处测量的至少一个参数的比较来确定发电机组与负载连接之后针对校准因子的调节。在另一个方面，本公开针对发电机组。该发电机组可以包括机架，安装到机架的内燃机，以及安装到机架并且由该内燃机所驱动以生成电力的发电机。该发电机组还可以包括被配置为生成至少一个指示电力参数的信号的变压器，以及安装到机架和发电机中至少一个的控制器。该控制器可以包括具有存储于其中的与至少一个信号的偏移误差、比例误差和延时误差相关联的校准因子的存储器模块，以及与该存储器模块进行通信的处理器模块。该处理器模块可以被配置为在发电机组与负载连接之后，基于处理器模块监测的和在负载处测量的至少一个参数的比较来监测至少一个参数，检测发电机组与负载的连接，并且确定针对校准因子的调节。在又一个方面，本公开针对校准系统。该校准系统可以包括被配置为生成至少一个指示电力参数的信号的变压器，处理器以及与该处理器进行通信的控制器。该处理器可以被配置为在电力与负载连接之前执行第一校准以针对至少一个信号的偏移误差、比例误差和延时误差进行调节。该控制器可以被配置为对至少一个信号进行监测，响应于至少一个信号对电力电源的操作进行调整，并且在电力与负载连接之后执行第二校准以针对至少一个信号的比例误差和延时误差进行调节。在又另一个方面，本公开针对电力系统。该电力系统可以包括负载，被配置为生成引向负载的电力的发电机，部署在发电机和负载之间的连接器，以及被配置为生成至少一个指示电力参数的信号的变压器。该电力系统还可以包括处理器，其被配置为在连接器的闭合之前执行第一校准以针对至少一个信号的偏移误差、比例误差和延时误差进行调节。该电力系统可以进一步包括与该处理器进行通信的控制器。该控制器可以被配置为监测至少一个信号，响应于至少一个信号调整发电机的操作，并且在连接器的闭合之后执行第二校准以针对至少一个信号的比例误差和延时误差进行调节，其中连接器的闭合触发第二校准。在另一个方面，本公开针对校准电力系统的方法。该方法可以包括生成具有交流的电力，将该电力转换为较低电压的交流信号，监测该较低电压的交流信号，并且基于该较低电压的交流信号的参数调节电力的生成。该方法可以进一步包括在电力与负载连接之前执行第一校准以针对与直流相关联的偏移误差、比例误差和延时误差进行调节，并且在电力与负载连接之后执行第二校准以针对与较低电压的交流信号相关联的比例误差和延时误差进行调节。附图说明图1是示例性的公开的电力系统的图形图示；图2-4是图示与图1的电力系统相关联的不同的可能的电力监测误差的图形；和图5是图示操作图1的电力系统的示例性的公开方法的流程图。具体实施例方式图1图示了与某些公开的实施例一致的示例性电力系统10。电力系统10可以包括发电机组(genset) 22和负载12。在一个示例性实施例中，发电机组22可以当从公用电网114所提供的电力中断时向负载12提供紧急备用电力。在另一个实施例中，如果需要，发电机组22可以被配置为提供主要电力或临时补充电力。如图1所示，发电机组22和公用电网14可以利用电力输电网络24连接至负载12。在公用电网14的上游位置(即在允许发电机组22连接至负载12并且从其断开连接而并不影响公用电网14和负载12之间的连接的位置)，可以在发电机组22和负载12之间的电力输电网络24内设置连接器26。负载12可以包括位于发电机组22之外以及外接的任意类型的电力消耗系统或设备。负载12可以接收由公用电网14和发电机组22所提供的电力，并且利用该电力来执行具体任务。负载12例如可以包括例如，电灯、电机、加热元件、电子电路、制冷设备、空调单元、计算机服务器、工业机器等。输电网络24可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.23 US 61/572,275;2011.06.01 US 13/150,4511.一种校准系统(52),包括: 变压器(50)，其被配置为生成指示电力的参数的至少一个信号； 处理器(54)，其被配置为在所述电力与负载(12)连接之前执行第一校准，以针对所述至少一个信号的偏移误差、比例误差和延时误差进行调节；以及 控制器(48)，其与所述处理器和所述变压器进行通信并被配置为: 监测所述至少一个信号； 响应于所述至少一个信号调整所述电力的电源(22)的操作；以及在所述电力与所述负载连接之后执行第二校准，以针对所述至少一个信号的比例误差和延时误差进行调节。2.根据权利要求1所述的校准系统，其中所述处理器被配置为在所述电力具有期望的数值时，在所述第一校准期间将所述至少一个信号的数值与所述偏移误差直接关联。3.根据权利要求2所述的校准系统，其中所述电力是三相电力，并且所述处理器被配置为在所述第一校准期间，针对电力的所述三个相位中的每一个计算所述偏移误差。4.根据权利要求1所述的校准系统，其中所述处理器被配置为: 在所述第一校准期间，将具有已知低电压水平和已知高电压水平的测试电压引向所述变压器；并且 将对应于所述测试电压的所述至少一个信号与所述比例误差关联。5.根据权利要求4所述的校准系统，其中所述测试电压是正弦曲线，并且所述相对应的至少一个信号在大约处于所述已知低电压水平和所述已知高电压水平之间的中间位置的点被采样，其中在所述中间位置所...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·R·弗尔肯，M·A·德沃尔斯基，M·J·梅恩哈特，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：
国别省市：