[發明專利]用于自動化系統的總線連接器和用于監視供電網的方法

有效

• 申請號: 201880048029.3
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN110915169B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 法比安·阿森;克里斯汀·利寧;雅各布·恩斯
• 申請（專利權）人: 貝克霍夫自動化有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;G01R19/175;H02H7/26
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 許偉群;郭放

本發明涉及一種總線連接器(101、201、301、401)和一種用于監視自動化系統(600、700)的供電網(403、601、701)的方法。規定，針對所述供電網(403、601、701)，在某些地點借助總線連接器(101、201、301、401)來測量所述供電網(403、601、701)的電參數，并且基于此來獲知某些事件(例如電壓降、電壓的過零)，并且給這些事件設置時間戳。該時間戳基于總線連接器(101、201、301、401)的同步的內部時鐘(416)，并且基于適用于整個自動化系統(600、700)的參考時間來求取，并且在時間上與測量數據關聯。由此能獲得事件在時間上以1μs的時間分辨率在供電網中的傳播。

技術領域

本發明涉及一種用于自動化系統或者自動化系統的總線連接器(Busklemme)以及一種用于監視供電網的方法。

本申請要求德國專利申請DE?10?2017?127?766.8的優先權，其公開內容通過援引而加入至此。

背景技術

專利文獻EP?2?017?870?B1描述了一種系統和一種方法，以便借助測量來實現在過零中切換微機電的開關，其中設置了如下組件：負載電路、探測電路、交流電壓源、負載交流電流、電壓測量電路、電流測量電路、微機電的開關。

專利文獻DE?2?155?470?B記載了帶有固定掃描周期的正弦形交流電流信號的數字的過零確定。過零的確定方式為，由兩個彼此相繼的測量值形成乘積，如果該乘積是負的，則為了確定過零而在兩個測量值之間形成直線的插值。為了確定頻率，確定各次過零的時間間隔。

在電能技術中，分布式的供電網是指由電導線比如架空線和地下電纜和相關裝置比如換接機構、變電站及與其連接的發電站和耗電器構成的網絡。大型的、在空間上相鄰的且電連接的供電網例如稱為聯合電網，小型的、在空間上分開的供電網例如稱為獨立供電網。在分布式的供電網中，目前只采用了很老舊的技術，這種技術能實現在出現故障時可靠地切斷供電網的各部分。出現的故障例如可能是在某個部分內部和/或在供電網的某個組件內部的短路。這種技術的缺點是，故障在出現后不久無法準確定位，并且缺乏對故障的時間傳播的了解。其原因在于，在供電網內部，不同測量點的時間僅進行非常粗略的同步。不同的測量點由此出現故障，且相互間有數秒鐘的偏差，盡管故障以最大為光速的速度傳播。此外，最靠近故障的保險機構并非必定斷開供電網的有故障的部分。由此，部分地不必要地切斷供電網的大的部分，因而切斷耗電器的供電。

發明內容

本發明的目的因此在于，提出一種用于有效地監視供電網的方案。

該目的通過獨立權利要求的相應主題得以實現。本發明的有利設計是相應從屬權利要求的主題。

根據第一方面，提出一種用于監視供電網的自動化系統的總線連接器，其中，總線連接器包括：

第一時鐘；

用于通過自動化系統的通信網絡進行通信的通信接口，

其中，該通信接口被設計用于通過通信網絡來接收參考時間，

其中，該通信接口被設計用于使得第一時鐘的時鐘時間同步至參考時間；

設計成模擬-數字轉換器的測量轉換器，用于測量供電網的一個或多個電參數，以便基于一個或多個測得的電參數來提供相應的數字的測量數據；

和處理裝置，該處理裝置具有：

第二時鐘，其被設計用來基于由測量轉換器供應給第二時鐘的提供信號而產生時間信號，其中，第二時鐘還被設計用來引起第一時鐘周期性地提供同步的時鐘時間；

第一關聯單元(Verknuepfungseinheit)，其被設計用來給所提供的數字的測量數據分配時間信號；