用于高速電源轉(zhuǎn)換(hs-pst)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明題為用于高速電源轉(zhuǎn)換(HS?PST)的方法和系統(tǒng)。電子裝置配置成把來(lái)自主源的電力切換到備選源，以保持向負(fù)載母線(xiàn)所供應(yīng)的電力的連續(xù)性。電子裝置包括一個(gè)或多個(gè)處理器，其配置成使用源監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別備選源的可用性，以便測(cè)量和計(jì)算用于控制一個(gè)或多個(gè)處理器的可變?nèi)娱g隔的跟蹤頻率。處理器配置成將信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳存儲(chǔ)到可變長(zhǎng)度緩沖器中，并且將新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳存儲(chǔ)到固定長(zhǎng)度緩沖器中。處理器配置成使用跟蹤頻率從備選源的樣本來(lái)確定屬性。處理器配置成在估計(jì)的切換實(shí)例基于將負(fù)載母線(xiàn)屬性與備選源屬性進(jìn)行比較在主源不可用時(shí)運(yùn)行源切換信號(hào)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于高速電源轉(zhuǎn)換(HS-PST)的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開(kāi)一般涉及電源轉(zhuǎn)換。更具體來(lái)說(shuō)，本公開(kāi)涉及幫助保持對(duì)負(fù)載的電力連續(xù)性的高速電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]在許多工業(yè)中，期望向關(guān)鍵工業(yè)負(fù)載連續(xù)供應(yīng)電力。例如，在電力和加工工業(yè)中向負(fù)載母線(xiàn)上的感應(yīng)和同步馬達(dá)連續(xù)供應(yīng)電力是重要的。在這類(lèi)情況下，使主電源和備選電源有選擇性地電耦合到負(fù)載母線(xiàn)是有幫助的。例如，主電源和備選電源各可包括斷路器，其能夠?qū)㈦娫磁c負(fù)載母線(xiàn)上的負(fù)載連接/斷開(kāi)。通過(guò)控制斷路器，高速電源轉(zhuǎn)換(HS-PST)系統(tǒng)控制哪一個(gè)電源(例如主電源或備選電源)正向負(fù)載母線(xiàn)上的負(fù)載供電。例如，如果主電源丟失電力，則HS-PST系統(tǒng)能夠快速改變到備選電源。但是，在沒(méi)有將負(fù)載母線(xiàn)與備選源同步的情況下轉(zhuǎn)換到備選電源可導(dǎo)致工業(yè)過(guò)程和旋轉(zhuǎn)機(jī)器負(fù)載中的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]下面概述范圍與最初要求保護(hù)的本發(fā)明相稱(chēng)的某些實(shí)施例。這些實(shí)施例不是意在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，這些實(shí)施例而是僅意在提供本發(fā)明的可能形式的概述。實(shí)際上，本發(fā)明可包含可與下面所闡述的實(shí)施例類(lèi)似或不同的多種形式。
[0004]在第一實(shí)施例中，電子裝置配置成把從主源所供應(yīng)的電力切換到備選源，以保持向負(fù)載母線(xiàn)所供應(yīng)的電力的連續(xù)性。電子裝置包括一個(gè)或多個(gè)處理器，其配置成使用源監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別備選源的可用性，以便測(cè)量和計(jì)算用于控制一個(gè)或多個(gè)處理器的可變?nèi)娱g隔的跟蹤頻率。一個(gè)或多個(gè)處理器配置成從主源、備選源和負(fù)載母線(xiàn)得到具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的信號(hào)樣本。在實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)處理器將負(fù)載母線(xiàn)的負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳存儲(chǔ)到可變長(zhǎng)度緩沖器中。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)處理器從所測(cè)量負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)頻率來(lái)計(jì)算用于轉(zhuǎn)換到固定長(zhǎng)度緩沖器的新時(shí)間戳，用于應(yīng)用雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)在所計(jì)算的新時(shí)間戳的新樣本值。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)處理器將新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳存儲(chǔ)到固定長(zhǎng)度緩沖器中。在實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)處理器使用負(fù)載母線(xiàn)供應(yīng)的跟蹤頻率和固定長(zhǎng)度緩沖器樣本從備選源的樣本來(lái)確定屬性集合(其中屬性集合包括幅值、角、頻率、滑差、加速度或者其任何組合)，并且在切換的估計(jì)實(shí)例下至少部分基于將負(fù)載母線(xiàn)屬性集合與備選源屬性進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算監(jiān)控條件，以在主源不可用時(shí)運(yùn)行源切換信號(hào)。
[0005]在第二實(shí)施例中，非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括在其上存儲(chǔ)的指令。指令配置成由電子裝置來(lái)運(yùn)行，電子裝置配置成將從主源所供應(yīng)的電力切換到備選源，以保持向負(fù)載母線(xiàn)所供應(yīng)的電力的連續(xù)性。指令配置成使用源監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別備選源的可用性，以便測(cè)量和計(jì)算用于控制一個(gè)或多個(gè)處理器的可變?nèi)娱g隔的跟蹤頻率。在一些實(shí)施例中，指令配置成從主源、備選源和負(fù)載母線(xiàn)得到具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的信號(hào)樣本。在某些實(shí)施例中，指令配置成將負(fù)載母線(xiàn)的負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳存儲(chǔ)到可變長(zhǎng)度緩沖器中。在實(shí)施例中，指令配置成從所測(cè)量負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)頻率來(lái)計(jì)算用于轉(zhuǎn)換到固定長(zhǎng)度緩沖器的新時(shí)間戳，用于應(yīng)用雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)在所計(jì)算的新時(shí)間戳的新樣本值。在一些實(shí)施例中，指令配置成將新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳存儲(chǔ)到固定長(zhǎng)度緩沖器中，使用負(fù)載母線(xiàn)供電的跟蹤頻率和固定長(zhǎng)度緩沖器樣本從備選源的樣本來(lái)確定屬性集合(其中屬性集合包括幅值、 角、頻率、滑差、加速度或者其任何組合)，并且在切換的估計(jì)實(shí)例至少部分基于將負(fù)載母線(xiàn)屬性集合與備選源屬性進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算監(jiān)控條件，以在主源不可用時(shí)運(yùn)行源切換信號(hào)。
[0006]在第三實(shí)施例中，電子裝置包括處理器，其中處理器配置成:測(cè)量與第一切換發(fā)起事件關(guān)聯(lián)的事件屬性，其中從主源、備選源、負(fù)載母線(xiàn)或者其任何組合來(lái)接收信號(hào)，其中切換發(fā)起事件包括將遞送到負(fù)載母線(xiàn)上的負(fù)載的電力從主源切換到備選源;通過(guò)將事件屬性測(cè)量與初始設(shè)定進(jìn)行比較來(lái)確定更新，更新在第二切換事件期間與負(fù)載母線(xiàn)和備選源、其中與備選源或負(fù)載母線(xiàn)的幅值、相位、頻率、滑差、加速度或者其任何組合比較和監(jiān)控條件相關(guān)；以及生成通知，其提供裝置配置更新的推薦。
[0007]技術(shù)方案1: 一種配置成將從主源所供應(yīng)的電力切換到備選源以保持向負(fù)載母線(xiàn)所供應(yīng)的電力的連續(xù)性的電子裝置，其中所述電子裝置包括一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成:使用源監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別所述備選源的可用性，以便測(cè)量和計(jì)算用于控制所述一個(gè)或多個(gè)處理器的可變?nèi)娱g隔的跟蹤頻率；從所述主源、所述備選源和所述負(fù)載母線(xiàn)來(lái)得到具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的信號(hào)樣本；將所述負(fù)載母線(xiàn)的負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳存儲(chǔ)到可變長(zhǎng)度緩沖器中；從所測(cè)量負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)頻率來(lái)計(jì)算用于轉(zhuǎn)換到固定長(zhǎng)度緩沖器的新時(shí)間戳，用于應(yīng)用雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)在所述計(jì)算的新時(shí)間戳的新樣本值；將所述新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳存儲(chǔ)到所述固定長(zhǎng)度緩沖器中；使用負(fù)載母線(xiàn)供應(yīng)的所述跟蹤頻率和固定長(zhǎng)度緩沖器樣本從所述備選源的樣本來(lái)確定屬性集合，其中所述屬性集合包括幅值、角、頻率、滑差、加速度或者其任何組合;以及在切換的估計(jì)實(shí)例下至少部分基于將所述負(fù)載母線(xiàn)屬性集合與備選源屬性進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算監(jiān)控條件，以在所述主源不可用時(shí)運(yùn)行源切換信號(hào)。
[0008]技術(shù)方案2:如技術(shù)方案1所述的電子裝置，其中，所述源監(jiān)測(cè)包括在所指定范圍之內(nèi)連續(xù)監(jiān)測(cè)所述備選源的電壓幅值、頻率和電力質(zhì)量。
[0009]技術(shù)方案3:如技術(shù)方案1所述的電子裝置，其中，所述可變長(zhǎng)度緩沖器是比所述固定長(zhǎng)度緩沖器大的緩沖器，并且其中所述可變長(zhǎng)度緩沖器配置成基于所述跟蹤頻率來(lái)調(diào)整所述可變?nèi)娱g隔和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳，其中所述固定長(zhǎng)度緩沖器包括匹配負(fù)載母線(xiàn)頻率并且具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的預(yù)定數(shù)量的樣本。
[0010]技術(shù)方案4:如技術(shù)方案1所述的電子裝置，其中，所述新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳通過(guò)執(zhí)行雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)。
[0011]技術(shù)方案5:如技術(shù)方案1所述的電子裝置，其中，負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)的幅值使用均方根 (RMS)值，以及所述主供應(yīng)和輔助供應(yīng)的幅值使用非遞歸全周期離散傅立葉變換(DFT)。
[0012]技術(shù)方案6:如技術(shù)方案1所述的電子裝置，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)遞歸離散傅立葉變換來(lái)計(jì)算所述負(fù)載母線(xiàn)的角。
[0013]技術(shù)方案7:如技術(shù)方案1所述的電子裝置，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成計(jì)算所述測(cè)量的頻率的第一導(dǎo)數(shù)和第二導(dǎo)數(shù)分別作為所述滑差和所述加速度。
[0014]技術(shù)方案8:如技術(shù)方案1所述的電子裝置，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成基于負(fù)載母線(xiàn)每赫茲向量伏特和備選源每赫茲向量伏特來(lái)計(jì)算包含但不限于所產(chǎn)生向量的監(jiān)控條件，其中所述負(fù)載母線(xiàn)每赫茲向量伏特基于負(fù)載母線(xiàn)電壓幅值、負(fù)載母線(xiàn)相位角值和負(fù)載母線(xiàn)頻率值，并且其中所述備選源每赫茲向量伏特基于備選源電壓幅值、備選源角值和備選源頻率值。
[0015]技術(shù)方案9: 一種在其上已存儲(chǔ)指令的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述指令配置成由電子裝置來(lái)運(yùn)行，所述電子裝置配置成將從主源所供應(yīng)的電力切換到備選源，以保持向負(fù)載母線(xiàn)所供應(yīng)的電力的連續(xù)性，其中所述指令配置成:使用源監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別所述備選源的可用性，以便測(cè)量和計(jì)算用于控制一個(gè)或多個(gè)處理器的可變?nèi)娱g隔的跟蹤頻率；從所述主源、所述備選源和所述負(fù)載母線(xiàn)來(lái)得到具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的信號(hào)樣本；將所述負(fù)載母線(xiàn)的負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳存儲(chǔ)到可變長(zhǎng)度緩沖器中；從所測(cè)量負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)頻率來(lái)計(jì)算用于轉(zhuǎn)換到固定長(zhǎng)度緩沖器的新時(shí)間戳，用于應(yīng)用雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)在所述計(jì)算的新時(shí)間戳的新樣本值；將所述新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳存儲(chǔ)到所述固定長(zhǎng)度緩沖器中；使用負(fù)載母線(xiàn)供應(yīng)的所述跟蹤頻率和固定長(zhǎng)度緩沖器樣本從所述備選源的樣本來(lái)確定屬性集合，其中所述屬性集合包括幅值、角、頻率、滑差、加速度或者其任何組合;以及在切換的估計(jì)實(shí)例下至少部分基于將所述負(fù)載母線(xiàn)屬性集合與備選源屬性進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算監(jiān)控條件，以在所述主源不可用時(shí)運(yùn)行源切換信號(hào)。
[0016]技術(shù)方案10:如技術(shù)方案11所述的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括指令，所述指令配置成基于負(fù)載母線(xiàn)每赫茲向量伏特和備選源每赫茲向量伏特來(lái)計(jì)算包含但不限于所產(chǎn)生向量的監(jiān)控條件，其中所述負(fù)載母線(xiàn)每赫茲向量伏特基于負(fù)載母線(xiàn)電壓幅值、負(fù)載母線(xiàn)相位角值和負(fù)載母線(xiàn)頻率值，并且其中所述備選源每赫茲向量伏特基于備選源電壓幅值、備選源角值和備選源頻率值。
[0017]技術(shù)方案11:如技術(shù)方案9所述的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括指令，所述指令配置成計(jì)算所述測(cè)量的頻率的第一導(dǎo)數(shù)和第二導(dǎo)數(shù)分別作為所述滑差和所述加速度。
[0018]技術(shù)方案12:如技術(shù)方案9所述的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)的幅值使用均方根(RMS)值，以及所述主供應(yīng)和輔助供應(yīng)的幅值使用非遞歸全周期離散傅立葉變換(DFT)。
[0019]技術(shù)方案13:如技術(shù)方案9所述的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述可變長(zhǎng)度緩沖器是比所述固定長(zhǎng)度緩沖器大的緩沖器，并且其中所述可變長(zhǎng)度緩沖器配置成基于所述跟蹤頻率來(lái)調(diào)整所述可變?nèi)娱g隔和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳，其中所述固定長(zhǎng)度緩沖器包括匹配負(fù)載母線(xiàn)頻率并且具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的預(yù)定數(shù)量的樣本。
[0020]技術(shù)方案14:如技術(shù)方案9所述的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述指令配置成通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)遞歸離散傅立葉變換來(lái)計(jì)算所述負(fù)載母線(xiàn)的角。
[0021]技術(shù)方案15:如技術(shù)方案9所述的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述指令配置成通過(guò)應(yīng)用具有固定數(shù)量的系數(shù)的最小平方誤差來(lái)計(jì)算所述負(fù)載母線(xiàn)的角。[0〇22]技術(shù)方案16:—種電子裝置，包括:處理器，其中所述處理器配置成:測(cè)量與第一切換發(fā)起事件關(guān)聯(lián)的事件屬性，其中從主源、備選源、負(fù)載母線(xiàn)或者其任何組合來(lái)接收信號(hào)，其中所述切換發(fā)起事件包括將遞送到負(fù)載母線(xiàn)上的負(fù)載的電力從所述主源切換到所述備選源；通過(guò)將所述事件屬性測(cè)量與初始設(shè)定進(jìn)行比較來(lái)確定更新，其中所述更新與第二切換事件期間的所述負(fù)載母線(xiàn)和所述備選源、其中與所述備選源或所述負(fù)載母線(xiàn)的幅值、相位、 頻率、滑差、加速度或者其任何組合的所述比較和監(jiān)控條件相關(guān)；以及生成為裝置配置更新提供推薦的通知。
[0023]技術(shù)方案17:如技術(shù)方案16所述的電子裝置，其中，所述事件屬性包括所述負(fù)載母線(xiàn)上的電壓幅值衰減率、所述負(fù)載母線(xiàn)上的所述負(fù)載的自旋減慢、電轉(zhuǎn)矩、所述備選供應(yīng)的連接期間可用的開(kāi)關(guān)的操作時(shí)間或者其任何組合。
[0024]技術(shù)方案18:如技術(shù)方案17所述的電子裝置，其中，所述自旋減慢對(duì)應(yīng)于所述負(fù)載母線(xiàn)的所述相位角、頻率、滑差、加速度或者其任何組合。[〇〇25]技術(shù)方案19:如技術(shù)方案16所述的電子裝置，其中，所述事件屬性對(duì)應(yīng)于與所有事件屬性相關(guān)的統(tǒng)計(jì)值。
[0026]技術(shù)方案20:如技術(shù)方案19所述的電子裝置，包括事件屬性的最小數(shù)、平均數(shù)、最大數(shù)或者標(biāo)準(zhǔn)偏差作為所述統(tǒng)計(jì)值?！靖綀D說(shuō)明】[〇〇27]在參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，將會(huì)更好地理解本發(fā)明的這些及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，附圖中，相似標(biāo)號(hào)在附圖中通篇表示相似部件，附圖包括:圖1是使用高速電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的系統(tǒng)的示意圖；圖2是示出在執(zhí)行圖1的高速電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的高速同步校驗(yàn)中有用的過(guò)程和/或指令的實(shí)施例的流程圖；圖3是示出在執(zhí)行圖1的高速電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的所產(chǎn)生V/Hz監(jiān)測(cè)中有用的過(guò)程和/或指令的實(shí)施例的流程圖；圖4是示出在執(zhí)行圖1的高速電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的事件參數(shù)估計(jì)和存檔中有用的過(guò)程和/或指令的實(shí)施例的另一個(gè)流程圖；以及圖5是示出如圖1的高速電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中使用的雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換的示意圖。 【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。在努力提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)要描述的過(guò)程中，在說(shuō)明書(shū)中可能沒(méi)有描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征。應(yīng)當(dāng)理解，在任何這種實(shí)際實(shí)現(xiàn)的開(kāi)發(fā)中，如同任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中那樣，必須進(jìn)行許多實(shí)現(xiàn)特定的判定以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的特定目標(biāo)，例如符合系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)限制，這些目標(biāo)可從一個(gè)實(shí)現(xiàn)變化到另一個(gè)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，這種開(kāi)發(fā)努力可能是復(fù)雜且費(fèi)時(shí)的，但將會(huì)仍然是獲益于本公開(kāi)的技術(shù)人員進(jìn)行的設(shè)計(jì)、制作和制造的日常事務(wù)。
[0029]在介紹本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的元件時(shí)，限定詞“一”、“一個(gè)”、“該”和“所述”意在表示存在元件的一個(gè)或多個(gè)。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”意在包含在內(nèi)，并且表示可存在除了列示元件之外的附加元件。
[0030] 在從主電源轉(zhuǎn)換到備選電源時(shí)，主源、負(fù)載母線(xiàn)和備選源之間的同步和定時(shí)是重要的，以免中斷工業(yè)旋轉(zhuǎn)機(jī)器負(fù)載。例如，負(fù)載母線(xiàn)上的馬達(dá)可具有連接到軸(其基于主電源的功率屬性(例如電壓、相位、頻率)進(jìn)行旋轉(zhuǎn))的負(fù)載。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸構(gòu)建/保持慣性。當(dāng)主電源出故障時(shí)，主電源和/或負(fù)載母線(xiàn)的功率屬性與備選源可能不同步(例如，主源和備選源可能相互無(wú)關(guān)地操作)。例如，負(fù)載母線(xiàn)在相位中可超前備選源20°?？善谕鸋S-PST在負(fù)載母線(xiàn)相位與備選電源更密切對(duì)齊(例如在相互5°之內(nèi))之后改變到備選電源。因此，期望按照使得不中斷負(fù)載母線(xiàn)上的過(guò)程(例如馬達(dá))的方式來(lái)解決源之間的轉(zhuǎn)換。
[0031]轉(zhuǎn)向附圖，圖1是使用高速電源轉(zhuǎn)換(HS-PST)系統(tǒng)12的系統(tǒng)10的示意圖。系統(tǒng)10包括主源(PS)14和備選源16(AS)，其有選擇地電耦合到負(fù)載母線(xiàn)18(LB)上的負(fù)載、比如例如感應(yīng)和/或同步馬達(dá)2(LPS 14包括PS斷路器22,以及AS 16包括AS斷路器24。
[0032]在典型操作條件下，PS斷路器22閉合，由此使PS 14能夠向LB 18上的負(fù)載供應(yīng)電力。在這些條件下，AS斷路器24斷開(kāi)。如果PS 14出故障，則可期望通過(guò)閉合AS斷路器24而斷開(kāi)PS斷路器22將電源從PS 14轉(zhuǎn)換到AS 16,由此采用AS 16對(duì)LB 18上的負(fù)載供電。也就是說(shuō)，HS-PST系統(tǒng)12可配置成將從PS 14所供應(yīng)的電力切換到AS 16,以保持向LB 18所供應(yīng)的電力的連續(xù)性。[〇〇33]為了轉(zhuǎn)換源，HS-PST 12可用來(lái)與PS斷路器22和AS斷路器24傳遞斷開(kāi)和/或閉合信號(hào)。相應(yīng)地，HS-PST系統(tǒng)12的高速同步器26可提供控制運(yùn)行28，其配置成經(jīng)由高速同步器26 的接觸I/O模塊30與PS斷路器22和AS斷路器24傳遞斷開(kāi)和/或閉合信號(hào)。[〇〇34]為了確定是否斷開(kāi)/閉合斷路器，HS-PST系統(tǒng)12可處理從PS 14、AS 16和LB 18所接收的信號(hào)。例如，PS電壓變壓器32、LB電壓變壓器34和AS電壓變壓器36可提供電流隔離 (例如，用來(lái)隔離兩個(gè)或多個(gè)電路需要與裝置、例如HS-PST系統(tǒng)12進(jìn)行通信的位置，并且電路可處于不同地)，并且使HS-PST系統(tǒng)12能夠接收與源和母線(xiàn)的健康相關(guān)的信號(hào)。[〇〇35] 更具體來(lái)說(shuō)，HS-PST 12可包括PS信號(hào)處理器38、LB信號(hào)處理器40和AS信號(hào)處理器 42 JS信號(hào)處理器38、LB信號(hào)處理器40和AS信號(hào)處理器42可處理分別從PS 14、LB 18和AS 16所接收的信號(hào)。如以下所討論，各處理子系統(tǒng)可接收與源和母線(xiàn)的健康相關(guān)的信號(hào)。高速同步器26、PS信號(hào)處理器38、LB信號(hào)處理器40和AS信號(hào)處理器42各可包括處理器或者多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器和輸入/輸出。雖然系統(tǒng)示為獨(dú)立系統(tǒng)，但是備選地，子系統(tǒng)可共享處理器或者多個(gè)處理器和/或存儲(chǔ)器。(一個(gè)或多個(gè))處理器可在操作上耦合到存儲(chǔ)器，以運(yùn)行用于執(zhí)行當(dāng)前公開(kāi)技術(shù)的指令。這些指令可在程序中編碼并且存儲(chǔ)在有形非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、例如存儲(chǔ)器和/或其他存儲(chǔ)裝置中。處理器可以是通用處理器、芯片上系統(tǒng)(SoC)裝置或者專(zhuān)用集成電路或者一些其他處理器配置。
[0036]在實(shí)施例中，存儲(chǔ)器包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如但不限于硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器、磁盤(pán)、flash驅(qū)動(dòng)器、致密光盤(pán)、數(shù)字視頻光盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或使(一個(gè)或多個(gè))處理器能夠存儲(chǔ)、檢索和/或運(yùn)行指令和/或數(shù)據(jù)的任何適當(dāng)存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器可包括一個(gè)或多個(gè)本地和/或遠(yuǎn)程存儲(chǔ)裝置。[〇〇37]雖然圖1將接觸I/O模塊30示為高速電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12的一部分，但是接觸I/O模塊 30可與HS-PST系統(tǒng)12分離。因此，接觸I/O模塊30可采用任何適當(dāng)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議進(jìn)行通信。例如，I/O模塊30可使用例如有線(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議或無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議來(lái)連接到網(wǎng)絡(luò)。
[0038]高速同步器26可使用任何適當(dāng)協(xié)議(例如無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)協(xié)議)與工作站43進(jìn)行通信。 工作站43可允許操作員將高速同步器配置成使用高速同步器的特定設(shè)置。例如，工作站43 可允許用戶(hù)指定與LB 18上的馬達(dá)20有關(guān)的細(xì)節(jié)、與斷路器有關(guān)的細(xì)節(jié)(例如斷開(kāi)/閉合時(shí)間)、與用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)換應(yīng)當(dāng)發(fā)生的時(shí)間的閾值有關(guān)的細(xì)節(jié)等。此外，高速同步器26可對(duì)高速同步器26上存儲(chǔ)的指令傳遞更新或潛在變更。[〇〇39] PS信號(hào)處理器38可接收輸入信號(hào)，其提供主源14功率屬性值的指示。輸入信號(hào)可被調(diào)節(jié)44(例如濾波、放大、隔離等)、使用樣本保持和模數(shù)轉(zhuǎn)換46(S/H & ADC)技術(shù)來(lái)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值、使用例如數(shù)字信號(hào)處理48(DSP)來(lái)處理和/或使用信號(hào)參數(shù)估計(jì)50來(lái)估計(jì)。PS信號(hào)處理器38可確定功率屬性值，例如PS電壓幅值56、PS相位值58、PS頻率值60、PS滑差值62 和PS加速度值64(例如主源滑差值62的變化率)。一旦確定PS電壓幅值56、PS相位值58、PS頻率值60、PS滑差值62和PS加速度值64，PS信號(hào)處理器38可向高速同步器26傳送主源功率屬性值的指示。
[0040]類(lèi)似地，LB信號(hào)處理器40可接收輸入信號(hào)，其提供LB 18功率屬性值的指示。由LB 信號(hào)處理器40所接收的輸入信號(hào)可被調(diào)節(jié)44(例如濾波、放大、隔離等)、使用樣本保持和模數(shù)轉(zhuǎn)換46(S/H & ADC)技術(shù)來(lái)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值、使用例如數(shù)字信號(hào)處理48(DSP)來(lái)處理和/或使用信號(hào)參數(shù)估計(jì)50來(lái)估計(jì)。LB信號(hào)處理器40可確定功率屬性值，例如LB電壓幅值66、LB電壓相位值68、LB頻率值70、LB滑差值72和LB加速度值74(例如LB滑差值72的變化率)。另外， LB信號(hào)處理器40可接收來(lái)自其余健康母線(xiàn)的頻率。如下面進(jìn)一步描述，LB信號(hào)處理器40可通過(guò)跟蹤AS頻率來(lái)執(zhí)行雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換52。一旦確定功率屬性值，可將值發(fā)送給高速同步器26。在實(shí)施例中，LB信號(hào)的幅值使用均方根(RMS)值，以及主供應(yīng)和輔助供應(yīng)的幅值使用非遞歸全周期離散傅立葉變換(DFT)。在一些實(shí)施例中，HS-PST系統(tǒng)12的一個(gè)或多個(gè)處理器可配置成通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)遞歸離散傅立葉變換來(lái)計(jì)算LB 18的角(例如LB相位值68)。 [〇〇41]同樣，AS信號(hào)處理器42可接收輸入信號(hào)，其提供AS功率屬性值的指示。由AS信號(hào)處理器42所接收的輸入信號(hào)可被調(diào)節(jié)44(例如濾波、放大、隔離等)、使用樣本保持和模數(shù)轉(zhuǎn)換 46(S/H & ADC)技術(shù)來(lái)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值、使用例如數(shù)字信號(hào)處理48(DSP)來(lái)處理和/或使用信號(hào)參數(shù)估計(jì)50來(lái)估計(jì)。AS信號(hào)處理器42可確定功率屬性值，例如AS電壓幅值76、AS相位值 78、AS頻率值80、AS滑差值82和AS加速度值84(例如AS滑差值82的變化率)。一旦確定功率屬性值，可將值發(fā)送給高速同步器26。為了確定滑差值62、72、82的一個(gè)或多個(gè)，一個(gè)或多個(gè)處理器可配置成計(jì)算所測(cè)量頻率60、70、80的第一導(dǎo)數(shù)作為滑差。為了確定加速度64、74、84， 一個(gè)或多個(gè)處理器可配置成計(jì)算所測(cè)量頻率60、70、80的第二導(dǎo)數(shù)作為加速度64、74、84。 [〇〇42]因?yàn)長(zhǎng)B 18連接到出故障的源，所以附加過(guò)程可用來(lái)查找LB電壓幅值66、LB相位值 68、LB頻率值70、LB滑差值72和LB加速度值74。如上所述，AS信號(hào)處理器42可向LB信號(hào)處理器40和/或PS信號(hào)處理器38傳送AS頻率跟蹤值的指示。頻率跟蹤(Ftrack)54可從其余健康源(例如AS 16)來(lái)得到。頻率跟蹤用來(lái)以例如AS頻率80的速率對(duì)LB數(shù)據(jù)重新取樣。如下面進(jìn)一步說(shuō)明，在其余健康源上的頻率跟蹤54可實(shí)現(xiàn)LB電壓幅值66、LB電壓相位值68、LB頻率值 70、LB滑差值72和LB加速度值74的測(cè)量。[〇〇43] 在轉(zhuǎn)變到AS 16之后，AS 16可向LB 18供電。當(dāng)電力在PS 14上恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換回PS 14或者繼續(xù)從AS 16接收電力。如果沒(méi)有轉(zhuǎn)換電力，則AS 16最終可出故障，并且期望轉(zhuǎn)換到PS 14。如果AS 16是出故障源(例如AS斷路器24閉合)，則PS信號(hào)處理器38可使用PS14(例如健康源)來(lái)得到Ftrack。在其他實(shí)施例中，自適應(yīng)最小平方誤差可與系數(shù)的查找表配合使用，以正確計(jì)算LB電壓相位。因此，任何適當(dāng)方法可用來(lái)確定LB功率屬性值。[〇〇44]如上所述，高速同步器26可包括在操作上耦合到存儲(chǔ)器(其使處理器能夠存儲(chǔ)、檢索和/或運(yùn)行指令和/或數(shù)據(jù))的處理器或多個(gè)處理器。因此，高速同步器可包括在其上已存儲(chǔ)指令的有形非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。相應(yīng)地，高速同步器可包括指令(例如軟件)和/或硬件，以執(zhí)行控制運(yùn)行28、連續(xù)源監(jiān)測(cè)86、同步器預(yù)測(cè)88、高速同步校驗(yàn)90、所產(chǎn)生V/Hz監(jiān)測(cè)92 和事件參數(shù)估計(jì)和存檔94。連續(xù)源監(jiān)測(cè)86可包括監(jiān)測(cè)PS 14、AS 16和LB 18用于任何故障跡象。在實(shí)施例中，源監(jiān)測(cè)86包括在所指定范圍之內(nèi)連續(xù)監(jiān)測(cè)AS 16的電壓幅值、頻率和電力質(zhì)量。處理器的一個(gè)或多個(gè)可配置成使用源監(jiān)測(cè)86來(lái)識(shí)別AS 16的可用性，以便測(cè)量和計(jì)算用于控制一個(gè)或多個(gè)處理器的可變?nèi)娱g隔的跟蹤頻率(例如Ftrack 54)。此外，一個(gè)或多個(gè)處理器可從PS 14、AS 16和LB 18來(lái)得到具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的信號(hào)樣本，和/或?qū)B的LB信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳存儲(chǔ)到可變長(zhǎng)度緩沖器(圖5中示為緩沖器104)中。一個(gè)或多個(gè)處理器然后可將新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳存儲(chǔ)到固定長(zhǎng)度緩沖器(圖5中示為緩沖器108)中。此夕卜，一個(gè)或多個(gè)處理器可使用LB供應(yīng)的跟蹤頻率(例如Ftrack 54)和固定長(zhǎng)度緩沖器樣本從AS 16的樣本來(lái)確定功率屬性集合，其中功率屬性集合包括幅值(例如電壓幅值56、66、 76)、角(例如相位值58、68、78)、頻率(例如頻率值60、70、80)、滑差(例如滑差值62、72、82)、 加速度(例如加速度值64、74、84)或者其任何組合。然后，一個(gè)或多個(gè)處理器可在切換的估計(jì)實(shí)例至少部分基于將LB功率屬性集合與AS功率屬性集合進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算監(jiān)控條件，以在 PS 14不可用時(shí)運(yùn)行源切換信號(hào)。[〇〇45]同步器預(yù)測(cè)88可包括預(yù)測(cè)PS斷路器22和/或AS斷路器24的斷開(kāi)/閉合時(shí)間。高速同步校驗(yàn)90可包括確定AS源和負(fù)載母線(xiàn)的功率屬性是否同步。所產(chǎn)生V/Hz監(jiān)測(cè)92還可將AS 16與LB 18進(jìn)行比較，以便防止因轉(zhuǎn)換源引起的對(duì)連接到LB 18的機(jī)器的任何潛在損壞。事件參數(shù)估計(jì)和存檔94可包括修改設(shè)定或者適配HS-PST 12。事件參數(shù)估計(jì)和存檔94可涉及與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置98的通信。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置98可包括存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)庫(kù)或其他存儲(chǔ)裝置。
[0046]圖2是示出在執(zhí)行高速電源轉(zhuǎn)換中有用的過(guò)程110和/或指令的實(shí)施例的流程圖。 過(guò)程110可開(kāi)始于監(jiān)測(cè)AS 16并且計(jì)算跟蹤頻率(例如Ftrack 54)，以控制一個(gè)或多個(gè)處理器的可變?nèi)娱g隔(框112)。一個(gè)或多個(gè)處理器可通過(guò)從主源、備選源和負(fù)載母線(xiàn)得到具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的信號(hào)樣本(框114)繼續(xù)。一個(gè)或多個(gè)處理器(例如LB信號(hào)處理器40)則可包括存儲(chǔ)負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳(例如在存儲(chǔ)器中)，并且執(zhí)行雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換 52(框116)。接下來(lái)，一個(gè)或多個(gè)處理器可確定和比較來(lái)自AS 16和LB 18供應(yīng)的功率屬性集合(框118)。此外，過(guò)程110可包括在估計(jì)的實(shí)例來(lái)計(jì)算監(jiān)控條件，以運(yùn)行源切換。
[0047] 高速同步校驗(yàn)90可用來(lái)確定沿AS 16和LB 18的信號(hào)是否同步。更具體來(lái)說(shuō)，HS-PST 10的處理器(例如高速同步器模塊的處理器)可配置成訪(fǎng)問(wèn)所接收的信號(hào)，其提供LB功率屬性的指示。LB功率屬性可以是LB電壓幅值66、相位68、頻率70、滑差72、加速度或者其任何組合。此外，處理器可配置成訪(fǎng)問(wèn)所接收的信號(hào)，其提供AS功率屬性的指示。類(lèi)似地，AS功率屬性可以是AS電壓幅值76、相位78、頻率80、滑差82、加速度84或者其任何組合。當(dāng)?shù)谝粩嗦菲?例如PS斷路器22)閉合而第二斷路器(例如AS斷路器24)斷開(kāi)的同時(shí)，可接收信號(hào)。 [〇〇48]執(zhí)行高速同步校驗(yàn)90的處理器還可至少部分基于LB功率屬性和AS功率屬性來(lái)確定轉(zhuǎn)換時(shí)間。例如，轉(zhuǎn)換時(shí)間可基于LB相位68與AS相位78之間的比較或者差。轉(zhuǎn)換時(shí)間可提供執(zhí)行從PS 14到AS 16的轉(zhuǎn)換的時(shí)間的指示。另外，其他信號(hào)可用來(lái)確定轉(zhuǎn)換時(shí)間，例如LB 電壓幅值66、LB頻率值70、LB滑差值72、LB加速度值74、AS電壓幅值76、AS頻率值80、AS滑差值82、AS加速度值84或者其任何組合。另外，同步器預(yù)測(cè)88可用于確定轉(zhuǎn)換時(shí)間中。更具體來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換時(shí)間可至少部分基于使第一斷路器斷開(kāi)所花費(fèi)的時(shí)間和/或使第二斷路器閉合所花費(fèi)的時(shí)間。例如，兩種斷路器在接收來(lái)自接觸I/O模塊30的信號(hào)之后均花費(fèi)總共10毫秒來(lái)斷開(kāi)/閉合。因此，轉(zhuǎn)換時(shí)間可基于LB相位角值68和AS相位角值78是否在100毫秒之后(例如，在第一斷路器斷開(kāi)而第二斷路器閉合之后)將會(huì)落入預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。預(yù)設(shè)范圍可以是用戶(hù)可編程或者硬編碼的。如以下所討論，LB信號(hào)可基于使用AS信號(hào)的頻率跟蹤。備選地，LB 信號(hào)可基于配置用于最小平方誤差(LES)處理以計(jì)算LB相位值68的系數(shù)的查找表。然后，處理器可基于轉(zhuǎn)換時(shí)間來(lái)生成斷路器信號(hào)。斷路器信號(hào)可配置成斷開(kāi)第一斷路器和/或閉合第二斷路器，以執(zhí)行轉(zhuǎn)換。
[0049]高速同步校驗(yàn)執(zhí)行LB 18和AS 16的電壓、相位、頻率、滑差和加速度之間的比較。 執(zhí)行這些校驗(yàn)，以便在源被部分同步時(shí)轉(zhuǎn)換電力，以確保不損壞機(jī)器。所產(chǎn)生V/Hz監(jiān)測(cè)92是確保設(shè)定對(duì)切換是合乎需要的附加過(guò)程。它涉及比較電壓幅值和相位(例如相量)和頻率的組合。當(dāng)任何一個(gè)比較處于預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)(例如，LB電壓幅值和AS電壓幅值處于預(yù)設(shè)范圍之內(nèi))但是組合落在該范圍之外時(shí)，這可以是重要的考慮。
[0050]圖3是示出在執(zhí)行所產(chǎn)生V/Hz監(jiān)測(cè)92中有用的過(guò)程和/或指令的實(shí)施例的流程圖。 相應(yīng)地，該過(guò)程開(kāi)始于訪(fǎng)問(wèn)提供LB健康指示的所接收信號(hào)(框120)。健康指示可包括LB電壓幅值66、LB相位值68和LB頻率值70。另外，該過(guò)程可包括訪(fǎng)問(wèn)提供AS 16的健康指示的所接收信號(hào)(框122)。健康指示包括AS電壓幅值76、AS相位78和AS頻率80。[〇〇51 ] 該過(guò)程包括經(jīng)由處理器基于LB V/Hz和AS V/Hz來(lái)確定所產(chǎn)生向量(框124) IB V/ Hz向量可基于LB電壓幅值66、LB相位值68和LB頻率值70(例如，相量電壓除以頻率)。類(lèi)似地，AS V/Hz可基于AS電壓幅值76、AS相位值78和AS頻率值80(例如，相量電壓除以頻率)。所產(chǎn)生向量可以是LB V/Hz向量與AS V/Hz向量之間的差。該過(guò)程然后可使用所產(chǎn)生向量的幅值與閾值(例如每單位1.33)的比較繼續(xù)，作為生成轉(zhuǎn)換信號(hào)的監(jiān)控條件(框126)。轉(zhuǎn)換信號(hào)可配置成控制斷路器(例如PS斷路器22和/或AS斷路器24)。例如，如果所產(chǎn)生向量超過(guò)閾值，則轉(zhuǎn)換信號(hào)可提供將AS斷路器24保持為斷開(kāi)而將PS斷路器22保持為閉合的指示。另外， 如果所產(chǎn)生向量低于閾值，則轉(zhuǎn)換信號(hào)可提供閉合AS斷路器24而斷開(kāi)PS斷路器22的指示， 由此允許AS 16為L(zhǎng)B 18上的負(fù)載提供電力。因此，在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)處理器可基于LB V/Hz向量和AS V/Hz向量來(lái)計(jì)算包括但不限于所產(chǎn)生向量的監(jiān)控條件。LB V/Hz向量基于LB電壓幅值66、LB相位角值68和LB頻率值70 AS V/Hz向量基于AS電壓幅值76、AS角值 78和AS頻率值80。當(dāng)這些轉(zhuǎn)換事件隨著斷路器斷開(kāi)和閉合而發(fā)生時(shí)，可捕獲與各事件有關(guān)的信息，并且將其用于學(xué)習(xí)和提供調(diào)整。[〇〇52]圖4是示出在由HS-PST系統(tǒng)12執(zhí)行事件屬性估計(jì)和存檔中有用的過(guò)程和/或指令的實(shí)施例的另一個(gè)流程圖。該過(guò)程開(kāi)始于訪(fǎng)問(wèn)提供第一切換事件期間的事件屬性測(cè)量的指示的所接收信號(hào)(框128)。轉(zhuǎn)換事件期間的各種事件屬性可從PS 14、AS 16和LB 18來(lái)捕獲和測(cè)量。更具體來(lái)說(shuō)，可跟蹤和測(cè)量與LB 18的電壓幅值衰減率、LB電壓變壓器34的自旋減慢率(spin-down rate)或者斷路器斷開(kāi)/閉合時(shí)間跟蹤相關(guān)的事件屬性。例如，一個(gè)或多個(gè)處理器可配置成測(cè)量與第一切換發(fā)起事件關(guān)聯(lián)的事件屬性。在一些實(shí)施例中，從PS 14、AS16、LB 18或者其任何組合來(lái)接收信號(hào)。切換發(fā)起事件包括將輸送到LB 18上的負(fù)載20的電力從PS 14切換到AS 16。[〇〇53] 一旦接收信號(hào)，該過(guò)程可通過(guò)經(jīng)將所估計(jì)的最后事件屬性測(cè)量與初始設(shè)定進(jìn)行比較來(lái)確定更新(框130)而繼續(xù)。更新可與第二切換期間將LB 18與AS 16進(jìn)行同步相關(guān)。例如，處理器可通過(guò)將事件屬性測(cè)量與初始設(shè)定進(jìn)行比較來(lái)確定更新(框130)。更新可與第二切換事件期間的LB 18和AS 16、與AS 16或LB 18的幅值、相位、頻率、滑差、加速度或者其任何組合的比較以及監(jiān)控條件相關(guān)。[〇〇54]事件屬性測(cè)量可對(duì)應(yīng)于LB 18的電壓幅值衰減率。LB 18的電壓幅值衰減率可用作減少負(fù)載的指示符。作為補(bǔ)充和/或替代，事件屬性測(cè)量可對(duì)應(yīng)于LB電壓相位角68、LB電壓頻率70、滑差72和加速度74的自旋減慢率。自旋減慢率可提供用于閉合AS斷路器24的時(shí)機(jī)周期的指示。更快的自旋減慢率可指示關(guān)鍵組件更快地停止操作。如上所述，事件屬性測(cè)量還可對(duì)應(yīng)于PS斷路器22和/或AS斷路器24的斷開(kāi)時(shí)間或閉合時(shí)間。隨著斷路器老化，閉合/ 斷開(kāi)斷路器所花費(fèi)的時(shí)間可改變。以上在考慮源和母線(xiàn)的同步時(shí)使用這個(gè)時(shí)間。因此，跟蹤 CB時(shí)間可以是有益的。這可基于輸入的斷路器操作時(shí)間與實(shí)際測(cè)量的斷路器操作時(shí)間(例如，命令發(fā)起時(shí)間與實(shí)際斷路器觸點(diǎn)斷開(kāi)/閉合時(shí)間)之間的差來(lái)確定。一旦確定更新，該過(guò)程通過(guò)生成更新信號(hào)繼續(xù)，該更新信號(hào)提供更新的指示。也就是說(shuō)，一個(gè)或多個(gè)處理器可生成為裝置配置更新提供推薦(reco_endat1n)的通知(框132)。這個(gè)通知可發(fā)送給工作站、 可用于高速同步器26中或者用于所生成報(bào)告中。例如，如果斷路器定時(shí)已經(jīng)改變，則操作員可查看工作站上顯示的報(bào)告或信息，并且更新斷路器。備選地，高速同步器26可使用更新信號(hào)(例如通知)，并且更新同步預(yù)測(cè)88信息。[〇〇55]在一些實(shí)施例中，事件屬性包括LB 18上的電壓幅值衰減率、LB 18上的負(fù)載的自旋減慢、電轉(zhuǎn)矩、在AS 16的連接期間可用的開(kāi)關(guān)的操作時(shí)間或者其任何組合。例如，自旋減慢可對(duì)應(yīng)于LB 18的相位角68、頻率70、滑差72、加速度74或者其任何組合。在某些實(shí)施例中，事件屬性對(duì)應(yīng)于與所有事件屬性相關(guān)的統(tǒng)計(jì)值。也就是說(shuō)，統(tǒng)計(jì)值可包括事件屬性的最小數(shù)、平均數(shù)、最大數(shù)或者標(biāo)準(zhǔn)偏差。[〇〇56]當(dāng)LB頻率70衰減時(shí)，在LB的一個(gè)周期中執(zhí)行的樣本的數(shù)量增加。如上所述，LB值可使用任何適當(dāng)方法，例如具有頻率跟蹤的雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換，或者使用具有來(lái)自頻率跟蹤的查找表的自適應(yīng)最小平方誤差來(lái)確定。也就是說(shuō)，一些實(shí)施例可通過(guò)應(yīng)用具有固定數(shù)量的系數(shù)的最小平方誤差來(lái)計(jì)算LB 18的角68。圖5是示出雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換的示意圖。頻率跟蹤從其余健康源(例如AS 16)來(lái)得到。更具體來(lái)說(shuō)，LB信號(hào)可按照所測(cè)量LB頻率 70來(lái)估計(jì)。LB信號(hào)對(duì)LB頻率70的一個(gè)周期存儲(chǔ)在大可變長(zhǎng)度緩沖器102中。如圖5所示，大數(shù)據(jù)緩沖器102可基于來(lái)自AS 16的頻率跟蹤與樣本配合使用。數(shù)據(jù)緩沖器可包括可變的位數(shù) 104。所估計(jì)數(shù)據(jù)插入到以從AS 16Ftrack 54取樣間隔和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)緩沖器106中。此外，在一些實(shí)施例中，可變長(zhǎng)度緩沖器102可以是比固定長(zhǎng)度緩沖器106大的緩沖器。可變長(zhǎng)度緩沖器102配置成基于跟蹤頻率來(lái)調(diào)整可變?nèi)娱g隔和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳。另外， 固定長(zhǎng)度緩沖器106包括匹配LB頻率70并且具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的預(yù)定數(shù)量的樣本。固定長(zhǎng)度大小數(shù)據(jù)緩沖器106包括在每LB頻率70的固定數(shù)量的樣本的取樣間隔和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳。在實(shí)施例中，新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳通過(guò)執(zhí)行雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)。
[0057]本發(fā)明的技術(shù)效果包括使用同步校驗(yàn)，其指示何時(shí)執(zhí)行高速電源轉(zhuǎn)換。另外，系統(tǒng)基于主源與備選源之間的V/Hz來(lái)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)換。同樣，系統(tǒng)向用戶(hù)或者向系統(tǒng)輸出更新，其能夠改進(jìn)電源之間的轉(zhuǎn)換。這樣，源在同步時(shí)被轉(zhuǎn)換，由此允許關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)馬達(dá)保持電力并且連續(xù)旋轉(zhuǎn)。基于比較功率屬性和監(jiān)控條件來(lái)定時(shí)轉(zhuǎn)換能夠防止切換期間對(duì)連接到負(fù)載母線(xiàn)的機(jī)器的損壞。[〇〇58]本書(shū)面描述使用包括最佳模式的示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，并且還使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何結(jié)合方法。本發(fā)明的可取得專(zhuān)利范圍由權(quán)利要求書(shū)來(lái)定義，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其他示例。如果這類(lèi)其他示例具有與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言完全相同的結(jié)構(gòu)單元，或者如果它們包括具有與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言的非實(shí)質(zhì)差異的等效結(jié)構(gòu)單元，則預(yù)計(jì)它們落入權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種配置成將從主源所供應(yīng)的電力切換到備選源以保持向負(fù)載母線(xiàn)所供應(yīng)的電力 的連續(xù)性的電子裝置，其中所述電子裝置包括一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器 配置成:使用源監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別所述備選源的可用性，以便測(cè)量和計(jì)算用于控制所述一個(gè)或多個(gè)處 理器的可變?nèi)娱g隔的跟蹤頻率；從所述主源、所述備選源和所述負(fù)載母線(xiàn)來(lái)得到具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的信號(hào)樣本；將所述負(fù)載母線(xiàn)的負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳存儲(chǔ)到可變長(zhǎng)度緩沖器中；從所測(cè)量負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)頻率來(lái)計(jì)算用于轉(zhuǎn)換到固定長(zhǎng)度緩沖器的新時(shí)間戳，用于應(yīng)用 雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)在所述計(jì)算的新時(shí)間戳的新樣本值；將所述新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳存儲(chǔ)到所述固定長(zhǎng)度緩沖器中；使用負(fù)載母線(xiàn)供應(yīng)的所述跟蹤頻率和固定長(zhǎng)度緩沖器樣本從所述備選源的樣本來(lái)確 定屬性集合，其中所述屬性集合包括幅值、角、頻率、滑差、加速度或者其任何組合;以及在切換的估計(jì)實(shí)例下至少部分基于將所述負(fù)載母線(xiàn)屬性集合與備選源屬性進(jìn)行比較 來(lái)計(jì)算監(jiān)控條件，以在所述主源不可用時(shí)運(yùn)行源切換信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述源監(jiān)測(cè)包括在所指定范圍之內(nèi)連續(xù)監(jiān)測(cè)所 述備選源的電壓幅值、頻率和電力質(zhì)量。3.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述可變長(zhǎng)度緩沖器是比所述固定長(zhǎng)度緩沖器 大的緩沖器，并且其中所述可變長(zhǎng)度緩沖器配置成基于所述跟蹤頻率來(lái)調(diào)整所述可變?nèi)?間隔和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳，其中所述固定長(zhǎng)度緩沖器包括匹配負(fù)載母線(xiàn)頻率并且具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳 的預(yù)定數(shù)量的樣本。4.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳通過(guò)執(zhí)行雙緩 沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)。5.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)的幅值使用均方根(RMS)值，以及 所述主供應(yīng)和輔助供應(yīng)的幅值使用非遞歸全周期離散傅立葉變換(DFT)。6.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)遞 歸離散傅立葉變換來(lái)計(jì)算所述負(fù)載母線(xiàn)的角。7.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成計(jì)算所述測(cè)量的 頻率的第一導(dǎo)數(shù)和第二導(dǎo)數(shù)分別作為所述滑差和所述加速度。8.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器配置成基于負(fù)載母線(xiàn)每 赫茲向量伏特和備選源每赫茲向量伏特來(lái)計(jì)算包含但不限于所產(chǎn)生向量的監(jiān)控條件，其中 所述負(fù)載母線(xiàn)每赫茲向量伏特基于負(fù)載母線(xiàn)電壓幅值、負(fù)載母線(xiàn)相位角值和負(fù)載母線(xiàn)頻率 值，并且其中所述備選源每赫茲向量伏特基于備選源電壓幅值、備選源角值和備選源頻率 值。9.一種在其上已存儲(chǔ)指令的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述指令配置成由電子裝 置來(lái)運(yùn)行，所述電子裝置配置成將從主源所供應(yīng)的電力切換到備選源，以保持向負(fù)載母線(xiàn) 所供應(yīng)的電力的連續(xù)性，其中所述指令配置成:使用源監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別所述備選源的可用性，以便測(cè)量和計(jì)算用于控制一個(gè)或多個(gè)處理器 的可變?nèi)娱g隔的跟蹤頻率；從所述主源、所述備選源和所述負(fù)載母線(xiàn)來(lái)得到具有關(guān)聯(lián)時(shí)間戳的信號(hào)樣本；將所述負(fù)載母線(xiàn)的負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)樣本和關(guān)聯(lián)時(shí)間戳存儲(chǔ)到可變長(zhǎng)度緩沖器中；從所測(cè)量負(fù)載母線(xiàn)信號(hào)頻率來(lái)計(jì)算用于轉(zhuǎn)換到固定長(zhǎng)度緩沖器的新時(shí)間戳，用于應(yīng)用 雙緩沖器取樣間隔轉(zhuǎn)換來(lái)估計(jì)在所述計(jì)算的新時(shí)間戳的新樣本值；將所述新樣本值和關(guān)聯(lián)的新時(shí)間戳存儲(chǔ)到所述固定長(zhǎng)度緩沖器中；使用負(fù)載母線(xiàn)供應(yīng)的所述跟蹤頻率和固定長(zhǎng)度緩沖器樣本從所述備選源的樣本來(lái)確 定屬性集合，其中所述屬性集合包括幅值、角、頻率、滑差、加速度或者其任何組合;以及 在切換的估計(jì)實(shí)例下至少部分基于將所述負(fù)載母線(xiàn)屬性集合與備選源屬性進(jìn)行比較 來(lái)計(jì)算監(jiān)控條件，以在所述主源不可用時(shí)運(yùn)行源切換信號(hào)。10.如權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括指令，所述指令配置成基于負(fù)載 母線(xiàn)每赫茲向量伏特和備選源每赫茲向量伏特來(lái)計(jì)算包含但不限于所產(chǎn)生向量的監(jiān)控條 件，其中所述負(fù)載母線(xiàn)每赫茲向量伏特基于負(fù)載母線(xiàn)電壓幅值、負(fù)載母線(xiàn)相位角值和負(fù)載 母線(xiàn)頻率值，并且其中所述備選源每赫茲向量伏特基于備選源電壓幅值、備選源角值和備 選源頻率值。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK106026352SQ201610189991
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】I.沃羅, M.G.卡納巴, T.西杜, M.D.扎德, A.扎馬尼
【申請(qǐng)人】通用電氣公司