[發明專利]預測向負載供電的需求以使發電機啟動時間最小化的備用電源系統

有效

• 申請號: 201310261793.8
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103580265B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: I·S·弗蘭普頓;D·W·多恩;R·A·毛克
• 申請（專利權）人: 科勒公司
• 主分類號: H02J9/00
• 分類號: H02J9/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司11012
• 代理人: 梁棟

技術領域

實施例涉及備用電源系統，更具體地，涉及基于從傳感器接收的數據預測向負載供電的需求并且使發電機啟動時間最小化的備用電源系統。

背景技術

發電機通常用于提供電能。發電機的一種通常使用是用作備用電源。備用電源一般在主電源無法對負載供電時向該負載提供電能。

一種常用的發電機包括內燃機。內燃機驅動用于產生交流電的交流發電機。

現有的備用發電機系統利用自動轉換開關（ATS）來監視主電源。ATS確定主電源無法向負載供電，并且向備用電源提供其應該啟動的信號。一旦備用電源接收到該信號，將初始化針對該備用電源的啟動序列。

現有備用電源系統的一個缺點是在主電源無法工作和備用電源變得可用之間通常存在延遲。引起延遲的一個因素是在確定主電源不可用時一般存在時間間隙。這種延遲用于在主電源供電的瞬間中斷時避免備用電源的不必要啟動。

引起延遲的另一個因素是引擎驅動發電機的啟動序列會占用寶貴時間。在備用電源需要預啟動準備的情況下，這樣的延遲對于備用電源系統尤其是個問題。預啟動準備使得備用電源啟動時間增加，由此延長負載無電源的時間。

發明內容

本發明涉及基于從傳感器接收的數據預測向負載供電的需求并且使發電機啟動時間最小化的備用電源系統。

本發明涉及一種備用電源系統，包括：傳感器，適于監視向負載提供電能的主電源；發電機，適于向所述負載供應電能；以及發電機控制器，對所述發電機進行操作并且與所述傳感器交換數據，其中，所述發電機控制器基于從所述傳感器接收的數據來預測向所述負載供應電能的需要，并且其中，所述發電機控制器用作使所述發電機開始可用的時間最小化。

本發明涉及一種備用電源系統，包括：發電機，適于向負載供應備用電能；通知系統，預測所述發電機向所述負載供應備用電能的需要；以及發電機控制器，對所述發電機進行操作并且經由網絡與所述通知系統交換數據，其中，所述發電機控制器基于從所述通知系統接收的數據用作使所述發電機開始可用的時間最小化。

本發明涉及一種備用電源系統，包括：發電機，適于向負載供應電能；以及控制器，監視主電源向負載供應的電能，其中，當所述控制器預測到需要所述發電機向所述負載供電時，所述控制器啟動所述發電機。

附圖說明

圖1是在主電源向負載供電的情況下包括傳感器的示例備用電源系統的示意性平面圖。

圖2示出了在備用電源向負載供電的情況下圖1的示意性平面圖。

圖3是在主電源向負載供電的情況下包括通知系統的另一示例備用電源系統的示意性平面圖。

圖4示出了在備用電源向負載供電的情況下圖3的示意性平面圖。

圖5是包括發電機控制器的另一示例備用電源系統的示意性平面圖，發電機控制器監視向負載供電的主電源。

圖6示出了在備用電源向負載供電的情況下圖5的示意性平面圖。

具體實施方式

以下說明書和附圖充分示出了能夠使本領域技術人員進行實施的特定實施例。其它實施例可以包含結構變化、邏輯變化、電路變化、處理變化等。一些實施例的部分或特征可以被包括在其它實施例的部分或特征中，或者可以用于替換其它實施例的部分或特征。權利要求中闡述的實施例包含了這些權利要求的所有可用的等效物。

圖1-圖2是實例備用電源系統10的示意性平面圖。備用電源系統10包括傳感器11，傳感器11適于監視向負載13供電的主電源12。在一些實施例中，傳感器11可以監視由主電源12供應的電能特性，可以用于感知異常情況。例如，傳感器11可以監視：（i）主電源12的均方根電壓；和/或（ii）主電源12的零序電壓。

備用電源系統10還包括發電機14，發電機14還適于通過開關17向負載13供電。作為例子，發電機14可以包括驅動交流發電機的內燃機。

圖1示出了備用電源系統10，其中主電源12通過開關17向負載13供電。圖2示出了備用電源系統10，其中備用電源14通過開關17向負載13供電。

備用電源系統10還包括發電機控制器15，發電機控制器15操作發電機14并且與傳感器11交換數據。發電機控制器15基于從傳感器11接收的數據來預測向負載13供電的需求。發電機控制器15隨后基于該預測進行動作以最小化發電機14開始可用的時間。所述動作可以包括執行預啟動功能以最小化發電機14的啟動時間。