電力采集系統(tǒng)的功率輸出控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電力采集技術(shù)，更特定言之，本發(fā)明實(shí)施例涉及一種用于電力系統(tǒng)采集電路的功率輸出控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)電力采集系統(tǒng)中采集終端(例如電表)的電壓采集電路一般是采用分壓電阻、電容或是霍爾采集等方式，其中采用霍爾采集的方式較為快速，例如錳銅分壓方式，而缺點(diǎn)是成本較高，而且樣品測(cè)試價(jià)格較高，很難在滿(mǎn)足電氣隔離的情況下做到電壓穩(wěn)定。同時(shí)，常規(guī)采集方式由于多數(shù)采用電磁方式，因此對(duì)器件功率的損耗和穩(wěn)定性無(wú)法正常估算，容易產(chǎn)生誤差和損耗，因此需要做出改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)方案解決前述缺陷，設(shè)計(jì)一種電力系統(tǒng)采集終端的采集端功率控制方法，有效地根據(jù)采集端(一般為錳銅采集方式)對(duì)交流電力信號(hào)采集輸出量的大小對(duì)采集端電路的功率輸出進(jìn)行有效的控制和計(jì)算，在一個(gè)方面，對(duì)這個(gè)采集端電路設(shè)置多個(gè)切換狀態(tài)，以及與這多個(gè)切換狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的控制通路，根據(jù)這些控制通路之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系產(chǎn)生控制機(jī)制，從而有效判斷和控制和穩(wěn)定所述采集端的輸出功率，便于后級(jí)負(fù)載電路的電能計(jì)算和控制電流/電壓信號(hào)采集。
[0004]為了解決前述技術(shù)缺陷，本發(fā)明技術(shù)方案為:電力采集系統(tǒng)的功率輸出控制方法包括步驟:1)通過(guò)檢測(cè)電路根據(jù)采集端輸出的電流信號(hào)來(lái)獲取第一控制電壓信號(hào)；2)通過(guò)所述檢測(cè)電路根據(jù)采集端輸出的電流信號(hào)來(lái)獲取第二控制電壓信號(hào)；3)比較所述第一控制電壓信號(hào)與第二控制電壓信號(hào)之間的差值，以此判定在采集端與負(fù)載電路之間是否存在壓降幅值；4)根據(jù)第一控制狀態(tài)增益來(lái)控制所述采集端輸出第一調(diào)整電壓，又根據(jù)第二控制狀態(tài)增益來(lái)控制所述采集端輸出第二調(diào)整電壓；5)根據(jù)所述第一調(diào)整電壓和第二調(diào)整電壓來(lái)判斷兩者間的差值，以此來(lái)獲得一個(gè)第三控制電壓，其中此第三控制電壓是根據(jù)所述采集端與負(fù)載電路之間的電壓幅值比例來(lái)決定的。
[0005]在一個(gè)較佳實(shí)施例中，通過(guò)在所述負(fù)載電路設(shè)置旁路電容器以在所述采集端在第一控制電壓與第二控制電壓狀態(tài)進(jìn)行工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)作為一個(gè)低阻抗器件，且使得所述第一調(diào)整電壓與第二調(diào)整電壓之間的差值僅由采集端與負(fù)載電路之間的電氣元件的阻抗來(lái)判定。
[0006]作為改進(jìn)，所述方法進(jìn)一步包括:通過(guò)檢測(cè)電路中的一個(gè)比例調(diào)整電路將所述的電壓幅值比例調(diào)整成一個(gè)與負(fù)載電路的全壓降成一定比例的電壓值。
[0007]作為改進(jìn)，所述方法進(jìn)一步包括:通過(guò)所述檢測(cè)電路的一個(gè)固態(tài)狀態(tài)機(jī)產(chǎn)生控制狀態(tài)增益以控制所述檢測(cè)電路在第一與第二控制電壓信號(hào)之間的工作狀態(tài)的切換。
[0008]作為改進(jìn)，所述方法通過(guò)連接所述采集端與功率控制電路之間的切換開(kāi)關(guān)根據(jù)所述的固態(tài)狀態(tài)機(jī)的控制狀態(tài)增益信號(hào)來(lái)周期性地對(duì)功率控制電路輸出控制信號(hào)，其中所述切換開(kāi)關(guān)通過(guò)引線接觸至一個(gè)反饋運(yùn)放，從而控制采集端的占空比以保持輸入至反饋放大器中的輸入電壓恒定。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，所述比例調(diào)整電路對(duì)所述電壓幅值的調(diào)整比例滿(mǎn)足關(guān)系式:
[0010]Vdeop/ (V1-V2) = GAIN2/ (GAIN2-GAIN1)，
[0011 ] 其中V1為第一控制電壓，V2為第二控制電壓，V.為第三控制電壓，GAINl和GAIN2為所述固態(tài)狀態(tài)機(jī)產(chǎn)生的第一、第二控制狀態(tài)增益。
[0012]作為改進(jìn)，通過(guò)減法器接收第一、第二調(diào)整電壓產(chǎn)生第三調(diào)整電壓，并接收第一、第二控制電壓信號(hào)產(chǎn)生兩者間之差值，將此差值與第三調(diào)整電壓通過(guò)一個(gè)放大器產(chǎn)生所述的補(bǔ)償電壓。
[0013]在另一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)計(jì)基于此方法的功率控制電路。根據(jù)前述實(shí)施例，所述檢測(cè)電路進(jìn)一步包括一個(gè)次級(jí)檢測(cè)電路，用以暫存第一控制電壓值并控制所述采集端改變其輸出電壓以輸出一個(gè)第二調(diào)整電壓。
[0014]根據(jù)前述實(shí)施例，所述檢測(cè)電路進(jìn)一步包括一個(gè)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(gè)與負(fù)載電路的全壓降成一定比例的電壓值。
[0015]根據(jù)前述實(shí)施例，所述檢測(cè)電路進(jìn)一步包括一個(gè)硬件狀態(tài)機(jī)，用于控制所述檢測(cè)電路在第一與第二控制電壓信號(hào)之間的工作狀態(tài)的切換。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)效果是顯而易見(jiàn)的，通過(guò)測(cè)試采集端與負(fù)載之間回路上的阻抗來(lái)測(cè)試兩個(gè)電壓值，計(jì)算出電壓增益的幅值比例來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償電壓的反饋，經(jīng)過(guò)精確計(jì)算的電壓能夠?qū)@個(gè)原本的總負(fù)載電壓進(jìn)行完全補(bǔ)償，以避免采集端中的損耗和電壓波動(dòng)，并通過(guò)功率控制電路來(lái)限定電壓上限。同時(shí)，本發(fā)明電路可以作為一個(gè)芯片加以集成，其中的電路原理亦可通過(guò)芯片的內(nèi)部布線來(lái)實(shí)現(xiàn)小型化，因此值得推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明詳盡技術(shù)方案將通過(guò)參照附圖的方式加以詳盡描述，其中:
[0018]圖1為本發(fā)明電力采集系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)功能原理框圖；
[0019]圖2為基于北斗導(dǎo)航的電力采集系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)功能原理圖；
[0020]圖3為本發(fā)明電力采集系統(tǒng)功率輸出控制電路的主要功能結(jié)構(gòu)電氣圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參照?qǐng)D1，本發(fā)明電力采集系統(tǒng)的實(shí)施例是用于自設(shè)置在不同的地理區(qū)域位置1、II內(nèi)的采集終端600獲取公用商品能耗信息，并將這些信息通過(guò)程式化表單或地圖形式在一個(gè)監(jiān)控設(shè)備603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801和未知地理區(qū)域802，其中包括:應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601，接收來(lái)自所述已知地理區(qū)域801內(nèi)的采集終端600的公用商品能耗信息；定位設(shè)備602，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601獲取的公用商品能耗信息來(lái)確定在未知地理區(qū)域802內(nèi)的采集終端以對(duì)其加以定位，其中所述定位設(shè)備602根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601的一個(gè)最大信號(hào)值來(lái)確定與所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601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601 ;監(jiān)控設(shè)備603，連接于所述定位設(shè)備602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)。所述關(guān)聯(lián)是將公用商品能耗信息與采集終端的(例如)設(shè)備代碼進(jìn)行對(duì)應(yīng)，從而將所述采集終端的地理位置信息和設(shè)備終端進(jìn)一步建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此可以根據(jù)對(duì)采集終端的定位信息作為對(duì)其能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取的依據(jù)。
[0022]作為改進(jìn)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601是一個(gè)可移動(dòng)設(shè)備，例如手持PDA或移動(dòng)電話(huà)機(jī)，電力系統(tǒng)運(yùn)維人員可以攜帶設(shè)備601沿著預(yù)定軌跡W向A方向跨過(guò)已知地理位置區(qū)域801，從而根據(jù)無(wú)線方式，例如GPRS或ZIGBEE讀取與之鄰近的可讀范圍內(nèi)的采集終端600的能耗采集數(shù)據(jù)。而對(duì)于某些不確定區(qū)域內(nèi)的采集終端600，由于某些實(shí)際原因，例如地理位置行駛上的障礙或未列入電力管理部門(mén)中的有效用戶(hù)列表內(nèi)的用能單元，可通過(guò)已知區(qū)域801內(nèi)的采集終端600向未知區(qū)域802內(nèi)的采集設(shè)備發(fā)送讀取請(qǐng)求信號(hào)，若接收到反饋信號(hào)，則告知便攜式數(shù)據(jù)設(shè)備601，從而便于進(jìn)一步直接通過(guò)設(shè)備601與之通信。在另一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控設(shè)備603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802內(nèi)的關(guān)聯(lián)是根據(jù)與這個(gè)最大信號(hào)值最接近的已知地理區(qū)域801內(nèi)的關(guān)聯(lián)加以判斷。
[0023]進(jìn)一步參照?qǐng)D1，作為改進(jìn)，電力采集系統(tǒng)進(jìn)一步包括發(fā)電裝置604，通過(guò)所述地理區(qū)域位置801、802內(nèi)的電網(wǎng)電力線PL獲取工作電力，并通過(guò)逆變器605向所述的公用商品饋送電能；連接所述發(fā)電裝置604的公用商品儲(chǔ)能裝置606，用于收集公用商品，其中所述采集終端600分別連接所述逆變器605和公用商品儲(chǔ)能裝置