[發明專利]具有預測操作的發電系統

有效

• 申請號: 201510087871.6
• 申請日: 2015-02-25
• 公開（公告）號: CN104868590B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: J·P·E·拉茨;A·J·哈克巴斯;I·S·弗蘭普頓
• 申請（專利權）人: 科勒公司
• 主分類號: H02J9/08
• 分類號: H02J9/08
• 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

優先權要求

本專利申請是部分繼續申請，且根據35 U.S.C§120要求2012年7月2日提交的、名稱為“預測向負載提供電力的需求以最小化發電機啟動時間的備用電力系統”的、序列號為No.13/540118的美國專利申請的優先權，其公開的全部內容通過引用合并于此。

技術領域

各個實施例涉及一種備用電力系統，并且更具體地涉及一種預期負載的變化且起作用來最小化發電機的啟動時間來向負載供電的備用電力系統。

背景技術

發電機通常用于提供電力。發電機的一個常見用途是作為備用電源。當主電源無法向負載供電時，備用電源通常提供電力到負載。

發電機的一種常見類型包括內燃機。內燃機驅動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)來監控主電源。ATS確定主電源無法用來提供電力到負載，且提供信號到應該啟動的備用電源。一旦備用電源接收到該信號，其將開始備用電源的啟動程序。

采用現有備用電力系統的一個缺陷在于在主電源變得不可用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在于通常存在時間上的間隙以便確定主電源不可用。當主電源提供的電力存在瞬時中斷時，該延遲被用來避免備用電源的不必要啟動。

引起延遲的另一個因素在于驅動發電機的發動機的啟動程序花費了寶貴的時間。這種延遲在備用電源需要啟動前準備的備用電力系統中會特別成問題。該啟動前準備導致備用電源的啟動時間的增加，從而延長了負載無電力的時間。

附圖說明

圖1是包括傳感器的示例性的備用電力系統的平面示意圖，其中主電源正在向負載供電。

圖2示出了圖1的平面示意圖，其中備用電源正在向負載供電。

圖3是包括通知系統的另一個示例性的備用電力系統的平面示意圖，其中主電源正在向負載供電。

圖4示出了圖3的平面示意圖，其中備用電源正在向負載供電。

圖5是包括監控正在向負載供電的主電源的發電機控制器的另一個示例性的備用電力系統的平面示意圖。

圖6示出了圖5的平面示意圖，其中備用電源正在向負載供電。

圖7是示例性電力系統。

圖8是另一個示例性電力系統。

圖9是另一個示例性電力系統。

圖10是另一個示例性電力系統。

圖11是另一個示例性電力系統。

圖12是用于控制電力系統運行的示例性方法。

圖13是用于控制電力系統運行的示例性方法。

圖14是用于控制電力系統運行的示例性方法。

圖15是用于電力系統的示例性環境。

圖16是用于電力系統的示例性環境。

圖17是用于電力系統的示例性環境。

圖18是用于控制電力系統運行的示例性方法。

圖19是用于控制電力系統運行的示例性方法。

具體實施方式

以下描述和附圖充分說明了具體實施例以使本領域技術人員能夠實現它們。其它實施例可以包含結構的、邏輯的、電氣的、步驟的和其他變化。一些實施例的部分和特征可以包括在其它實施例的部分和特征中，或者取代它們。權利要求中提出的實施例涵蓋那些權利要求的所有可用等效物。

圖1-2是示例性的備用電力系統10平面示意圖。備用電力系統10包括傳感器11，其適于監控提供電力到負載13的主電源12。在一些實施例中，傳感器11可監控由主電源12供給的電力的特性，其可被用于檢測異常。例如，傳感器11可以監測(i)主電源12的電壓的均方根；和/或(ii)主電源12的零序電壓。

備用電力系統10進一步包括發電機14，其也適于通過開關17來供給電力到負載13。例如，發電機14可包括驅動交流發電機的內燃機。

圖1示出了備用電力系統10，其中主電源12正通過開關17供給電力到負載13。圖2示出了備用電力系統10，其中備用電源14正通過開關17供給電力到負載13。

備用電力系統10進一步包括發電機控制器15，其控制發電機14且和傳感器11交換數據。發電機控制器15基于從傳感器11接收的數據預測向負載13供給電力的需求。然后，發電機控制器15基于預測起作用以便使達到發電機14可用所需要的時間最小化。作用(action)可包括執行預啟動功能以最小化發電機14的啟動時間。