改變所述采集端的輸出電壓)來控制所述采集端2輸出一個第二調(diào)整電SVOTT2。在另一個實(shí)施例中，所述檢測電路I設(shè)計(jì)用以根據(jù)所述第一調(diào)整電壓V_和第二調(diào)整電壓V _來判斷兩者間的差值，以此來獲得一個第三控制電壓V_P，此電壓是根據(jù)所述采集端2與負(fù)載電路3之間的電壓幅值比例(例如10%的增益比例，可以預(yù)設(shè))來決定的。在一個實(shí)施例中，所述檢測電路I設(shè)計(jì)用以根據(jù)第一控制電壓信號VI，利用所得到的第三控制電壓Vdot來獲得一個補(bǔ)償電壓。所述檢測電路I進(jìn)一步包括一個功率控制電路(如圖中的采樣保持電路50、52、82、92、93)，用以暫存第一控制電壓值V1、第二控制電壓值V2并控制所述采集端2改變其輸出電壓以輸出第一、第二調(diào)整電SVTOT1、VOTT2。在一個例子中，所述檢測電路I進(jìn)一步包括一個比例調(diào)整電路，用于將所述的電壓幅值比例調(diào)整成一個與負(fù)載電路3的全壓降成一定比例的電壓值。
[0027]檢測電路I可包括一個硬件狀態(tài)機(jī)4，用于產(chǎn)生增益來控制所述檢測電路I在第一與第二控制電壓信號之間的工作狀態(tài)的切換。
[0028]以圖3的電路為例來描述這個技術(shù)方案的技術(shù)意圖。首先設(shè)定切換開關(guān)SI，這樣就可以實(shí)現(xiàn)在第一、第二傳感電路之間的切換，在本實(shí)用新型中，第一、第二傳感電路并沒有具體的標(biāo)記或數(shù)字字母代號，而是通過若干個元器件、芯片或交替組合使用的方式實(shí)現(xiàn)了輸出不同電壓/電流，而在本實(shí)用新型中，將具體描述如下:
[0029]使用一個切換開關(guān)SI,根據(jù)狀態(tài)機(jī)4 (例如一個DSP單片機(jī)設(shè)備)的激勵增益信號來周期性地對功率控制電路輸出控制信號，例如使用功率調(diào)制信號(PWM)波形，在T1時間周期內(nèi)，連接在一個正常采集狀態(tài)，此刻采集端2的采集電流和電壓逐漸升高至穩(wěn)態(tài)，以提供一個電壓V1給負(fù)載3 (即提供一個完全的負(fù)載電流給負(fù)載3)，圖3中的實(shí)施例提供一個反饋回路，在此狀態(tài)下，采集端2采用這個輸出回路中的實(shí)際恒定輸出電壓產(chǎn)生一個反饋電壓來實(shí)現(xiàn)調(diào)整。此時開關(guān)SI通過引線22接觸至反饋運(yùn)放46，從而控制采集端2的占空比以保持輸入至反饋放大器46中的輸入電壓恒定。例如，可在引線22上接出一個電容器(未繪示出)以及接地端導(dǎo)引線作為基準(zhǔn)源。
[0030]在T1這個正常狀態(tài)下，差分放大器80將采集端2與負(fù)載3回路上的電壓加以放大，為了采集這個電壓，使用一個低值電阻器Rsense，通過狀態(tài)機(jī)4輸出一個增益激勵源GAINl，放大器80輸出一個表不負(fù)載3的電壓Vquti。
[0031]在回路14、15上的電流Iujad達(dá)到穩(wěn)態(tài)電流1:后，狀態(tài)機(jī)4控制采樣保持電路82來存儲這個Vquti的數(shù)值(例如通過寄存器)ο因此可以得知，V 0UT1= GAINl.11.Rsenseo同樣地，當(dāng)回路14、15上的電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)電壓％后，狀態(tài)機(jī)4控制另一個采樣保持電路50來存儲這個電壓V1，此時可以判斷出V1= Vmad+^.Rune)，其中Vujad為負(fù)載3兩端的電壓，而Rune為引線14、15上的總電阻值。
[0032]當(dāng)以上情況都滿足以后，狀態(tài)機(jī)4初始化電路，將投切開關(guān)SI接觸至差分放大器88，且狀態(tài)機(jī)4輸出一個更大的激勵源GAIN2給差分放大器80，使得放大器80產(chǎn)生一個輸出電壓VOTT2，從而這個反饋回路控制采集端2以使得差分放大器88端輸入的電壓不變，BP Voun= Vout2O在Ilqad降低至一個等于I丨.(GAIN1/GAIN2)的值時，方能夠?qū)崿F(xiàn)不變。此輸出電流的降低導(dǎo)致輸出電壓V2的降低，從而V2= V L0AD+(I2.Rline) = VloaJI1.(GAINl/GAIN2) *Rune。當(dāng)輸出電壓^達(dá)到穩(wěn)態(tài)電壓時，輸出電壓V2存儲于采樣保持電路52中，此時米集端不輸出一個調(diào)整電壓，而輸出一個偏置電壓。
[0033]通過減法器68 (例如比較電路)產(chǎn)生VQUT1_VQUT2，并通過減法器69產(chǎn)生V1-V2,將此電壓傳輸給采樣保持電路92、93加以暫存。這個Vqut1-Vqut2作為一個小幅電壓差(按照前述，本實(shí)用新型的技術(shù)方案的一部分組成是通過將這個由于回路14、15上的小幅電流變化而產(chǎn)生的小幅電壓差對采集電路加以補(bǔ)償以實(shí)現(xiàn)采集端的輸出穩(wěn)定)，從而采樣保持電路92可產(chǎn)生一個激勵源GAIN3，它滿足Vdkqp/(V1-V2) = GAIN2/(GAIN2-GAIN1)(即前述中的調(diào)整比例)，用以完全補(bǔ)償回路14、15上的實(shí)際電壓。
[0034]負(fù)載回路上的電壓Vdot與V i_V2通過放大器75后產(chǎn)生一個補(bǔ)償基準(zhǔn)源V KEF2，這個補(bǔ)償基準(zhǔn)源與采集端2的輸出電壓隨后輸出給反饋運(yùn)放46。此刻，狀態(tài)機(jī)4又控制投切開關(guān)SI連接運(yùn)放46的輸出端，采集端2處于工作狀態(tài)以保證輸出電壓符合VKEF2，以補(bǔ)償引線14、15上的總電壓。
[0035]如圖3所示的，在負(fù)載3的兩端增加電容器42，以保障負(fù)載3上的負(fù)載電流呈現(xiàn)平滑的坡度變化。根據(jù)前述實(shí)施例，在所述負(fù)載旁路上設(shè)置電容器42，以使得在所述采集端2在第一控制電壓％與第二控制電壓V2W態(tài)下進(jìn)行工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時作為一個低阻抗器件，且使得所述第一調(diào)整電壓￥_與第二調(diào)整電壓乂_之間的差值僅由采集端2與負(fù)載電路3之間的電氣元件的阻抗&皿或R UM來判定。
[0036]采集端2可特定地包括設(shè)置于線路兩極間的功率控制電路，較佳為一個雙向晶體管，或者可控硅等光電器件，以限定采集端2的輸入電壓不高于0.7V。
[0037]本實(shí)用新型的具體保護(hù)范圍是通過所附權(quán)利要求加以限定的，應(yīng)當(dāng)了解，在前述實(shí)施例的基礎(chǔ)上應(yīng)該有很多的變化方式，皆應(yīng)涵蓋于此限定范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電力采集系統(tǒng)，用于自設(shè)置在不同的地理區(qū)域位置內(nèi)的采集終端獲取公用商品能耗信息，并將這些信息通過程式化表單或地圖形式在一個監(jiān)控設(shè)備上加以可視化顯示，其中所述地理區(qū)域位置包括已知地理區(qū)域和未知地理區(qū)域，其特征在于所述系統(tǒng)包括:應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備，接收來自所述已知地理區(qū)域內(nèi)的采集終端的公用商品能耗信息；定位設(shè)備，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備獲取的公用商品能耗信息來確定在未知地理區(qū)域內(nèi)的采集終端以對其加以定位，其中所述定位設(shè)備根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備的一個最大信號值來確定與所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備最接近的采集終端的定位信息，并反饋給應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備；以及監(jiān)控設(shè)備，連接于所述定位設(shè)備并將所述公用商品能耗信息與各自相應(yīng)的采集終端之間建立關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備是一個可移動設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)一步包括輸出界面，用于根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行可視化顯示，其中所述未知地理區(qū)域內(nèi)的關(guān)聯(lián)是根據(jù)與這個最大信號值最接近的已知地理區(qū)域內(nèi)的關(guān)聯(lián)加以判斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括:發(fā)電裝置，通過所述地理區(qū)域位置內(nèi)的電網(wǎng)電力線獲取工作電力，并通過逆變器向所述的公用商品饋送電能；連接所述發(fā)電裝置的公用商品儲能裝置，用于收集公用商品，其中所述采集終端分別連接所述逆變器和公用商品儲能裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于:在所述公用商品儲能裝置與采集終端之間設(shè)置電能分配裝置，包括主斷路器，連接所述公用商品儲能裝置并控制公用商品的供給；表箱，用于裝設(shè)和封圍多個采集終端，其中這些采集終端受控于所述主斷路器；采集器，連接所述的多個采集終端以讀取公用商品能耗信息，其中每一采集終端連接一路發(fā)電裝置，采集器進(jìn)一步連接至前述監(jiān)控設(shè)備以發(fā)送系統(tǒng)的總用能數(shù)據(jù)信息，采集器與監(jiān)控設(shè)備以及與采集終端之間是通過無線M-BUS方式連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)電裝置為光伏電池板，通過獲取光能轉(zhuǎn)換為電能向所述公用商品儲能裝置或電網(wǎng)電力線饋送。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于:所述采集器為電表，通過所述電表采集其他類型公用商品能耗信息，將所采集到的其他類型公用商品能耗信息集成至此電表所采集的電力能耗信息中加以發(fā)送，其中通過公用商品儲能裝置向采集其他類型公用商品能耗信息的采集終端提供工作電力。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求1?7之任一項(xiàng)所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于:所述公用商品包括電能、水能、熱能或天然氣中的一個或組合。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1?7之任一項(xiàng)所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于:采集終端包括采集端，用于連接外部電流模擬信號源以獲取電流信號；檢測電路，耦合于所述采集端且接出至負(fù)載電路，用于根據(jù)控制信號輸出一個調(diào)制電壓，其中，檢測電路進(jìn)一步設(shè)置有:第一傳感電路，連接所述采集端且用于根據(jù)采集端輸出的電流信號I來獲取一個第一控制電壓信號Vl ;第二傳感電路，連接所述采集端且用于根據(jù)采集端輸出的電流信號I來獲取一個第二控制電壓信號V2;功率控制電路，連接于所述第一、第二傳感電路之間且用于將控制電壓信號限定在一個預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電力采集系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測電路進(jìn)一步包括一個功率控制電路，用以暫存第一控制電壓值V1、第二控制電壓值V2并控制所述采集端改變其輸出電壓以輸出第一、第二調(diào)整電壓V0UT1、V0UT2 ； 或者所述檢測電路進(jìn)一步包括一個比例調(diào)整電路，用于將所述的電壓幅值比例調(diào)整成一個與負(fù)載電路的全壓降成一定比例的電壓值； 或者所述檢測電路包括一個硬件狀態(tài)機(jī)，用于產(chǎn)生增益來控制所述檢測電路在第一與第二控制電壓信號之間的工作狀態(tài)的切換。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電力采集系統(tǒng)，用于自設(shè)置在不同的地理區(qū)域位置內(nèi)的采集終端獲取公用商品能耗信息，并將這些信息通過程式化表單或地圖形式在一個監(jiān)控設(shè)備上加以可視化顯示，其中所述地理區(qū)域位置包括已知地理區(qū)域和未知地理區(qū)域，包括：應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備，接收來自所述已知地理區(qū)域內(nèi)的采集終端的公用商品能耗信息；定位設(shè)備，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備獲取的公用商品能耗信息來確定在未知地理區(qū)域內(nèi)的采集終端以對其加以定位，其中所述定位設(shè)備根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備的一個最大信號值來確定與所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備最接近的采集終端的定位信息，并反饋給應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備；監(jiān)控設(shè)備，連接于所述定位設(shè)備并將所述公用商品能耗信息與各自相應(yīng)的采集終端之間建立關(guān)聯(lián)。
【IPC分類】G08C17-02
【公開號】CN204406655
【申請?zhí)枴緾N201520148149
【發(fā)明人】張兵, 欽偉, 崔小菱, 黃海棠, 王強(qiáng), 尹小明, 朱明
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司, 國網(wǎng)浙江長興縣供電公司, 浙江省長興電氣工程有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月16日