[發明專利]計算電量的系統、包括該系統的變電所和計算電量的方法

在審

• 申請號: 201410269769.3
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104237627A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: O.寇特洛;D.斯蘭斯;M.蓋拉德
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: G01R21/133
• 分類號: G01R21/133;G01R15/18;H02B1/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及一種用于計算相對于包括一個主要電導體和電連接到該主要電導體的幾個輔助電導體的電氣裝置的電量的系統，所述計算系統包括：

-第一模塊，其包括無線發射器，

-多個第二模塊，每一個包括無線收發器和電流傳感器，該電流傳感器能夠測量在主要和輔助電導體中的對應的導體中循環的電流的強度。

本發明也涉及用于將具有第一交流電壓的電流變換為具有第二交流電壓的電流的變電站，該變電站包括這樣的計算系統。

本發明也涉及一種用于使用這樣的計算系統來計算電量的方法。

背景技術

從文件WO?2010/119332A1已知一種上述類型的計算系統。該計算系統包括：計算模塊，用于計算電能或電功率；數據庫，用于存儲所計算的能量或功率值；以及，管理模塊，其能夠向遠程客戶端提供與所測量和計算的值對應的信息。該計算模塊通過無線鏈路連接到通信網關，該通信網關繼而連接到網絡。該數據庫、管理模塊和遠程客戶端也連接到該網絡。每一個計算模塊能夠計算在電導體中循環的電流的電能和功率。它包括強度傳感器、能夠計算電能和功率的處理單元和無線收發器。每一個計算模塊使用時鐘與通信網關同步。

然而，這樣的計算系統需要與每一個電導體相關聯的電流傳感器的存在，對于該每一個電導體，計算能量和電功率。而且，這樣的系統較為復雜和昂貴。

發明內容

因此，本發明的目的是提出一種用于計算未與任何電流傳感器相關聯的電導體的強度或電能或功率類型的電量的系統。本發明例如使得有可能在包括一個主要電導體和幾個輔助電導體的電氣裝置中測量在所有的輔助電導體中的電氣強度，并且從那些測量值計算在主要導體中的電氣強度。

為此，本發明涉及一種上述類型的計算系統，其特征在于：

-所述第一模塊包括發送部件，用于向每一個第二模塊發送第一時間同步消息，

-每一個第二模塊包括用于接收所述第一消息的第一部件和用于向第三模塊發送第二消息的第二部件，所述第二消息包含由對應的電流傳感器測量的至少一個強度值，所述強度值被各種電流傳感器優選地以小于10微秒的誤差的同步容限準同時地測量。

-所述計算系統包括所述第三模塊，所述第三模塊包括無線接收器、用于接收第二消息的第二部件和用于從準同時地測量并且經由所述第二消息接收的強度值計算電量的單元。

根據本發明的有益方面，所述計算系統進一步包括單獨考慮或根據所有的技術上可接受的組合的、下面的特征的一個或多個：

-所述計算單元能夠計算經由所述第二消息接收的所述強度值的和。

-所述第一模塊進一步包括用于測量在所述主要和輔助電導體中的對應的導體中循環的電壓的單元，并且能夠經由所述第一消息向所述第二模塊發送所述測量的電壓的值，而每一個第二模塊包括用于從經由所述第一消息接收的所述電壓的值和由所述電流傳感器測量的所述強度值計算瞬時功率的部件，并且能夠經由所述第二消息向所述第三模塊發送所述計算的電功率的值，并且所述第三模塊的所述計算單元能夠計算所述接收的功率值的和。

-所述第一模塊進一步包括用于測量在所述主要和輔助電導體中的對應的導體中循環的電壓的單元，并且能夠經由所述第一消息向所述第二模塊發送所述測量的電壓的值，而每個第二模塊包括用于從經由所述第一消息接收的所述電壓的值和由所述電流傳感器測量的所述強度值計算電能的部件，并且能夠經由所述第二消息向所述第三模塊發送所述計算的能量值的值，并且所述第三模塊的所述計算單元能夠計算所述接收的能量值的和。

-每一個電流傳感器能夠測量所述對應的電流的強度，并且每一個第二模塊包括采樣單元，其能夠使用采樣頻率來采樣所述測量的強度。

-所述第一消息包括所述采樣頻率的值，所述值優選地是預定值或在所述主要和輔助電導體中的至少一個導體的電壓的頻率的值的倍數。

-所述第二模塊包括第一壓縮部件，其能夠計算將由所述對應的電流傳感器測量的所述強度值向傅立葉級數的分解的系數。

-在所述電壓的幾個周期上并且根據在給定周期期間的采樣秩的增大的值，連續地獲取所述采樣，所述秩值在每一個周期的結尾被復位，而第二模塊包括用于由所述對應的電流傳感器測量的所述強度值的第一壓縮部件，那些壓縮部件計算具有相同的秩值的采樣的平均值。

-所述第一消息包含對于由所述第二模塊測量的所述強度值的接收請求。

本發明也涉及一種變電站，用于將具有第一交流電壓的電流變換為具有第二交流電壓的電流，所述變電站包括：

-第一面板，其包括至少一個能夠連接到電網的進入的電導體，