[发明专利]发电机组校准控制器

说明书

技术领域

本公开总体上涉及校准控制器，并且更具体地涉及用于发电机组的校准控制器。

背景技术

发电机组(genset)是独立供电模块，其能够持续或临时连接至外接设施，例如连接至家庭、医院或工厂以向一个或多个外部负载提供主要、补充和紧急备用电力。电缆从设施的配电网延伸至发电机组并且利用负载中断设备而被有选择地连接至发电机组。通常安装在每个发电机组上的发电机组控制器监测并分别控制由每个发电机组所产生并发送至外接设施的电力的特性。

在一些情况下，发电机组所产生的电压和/或电流可能对于发电机组控制器过高而不能直接测量。在这些情况下，可以使用一个或多个电流和/或电压变压器来将电压和电流调低至更易于由控制器所接受的较低水平。为了每个发电机组提供具有消费者所期望的特性的电力，每个发电机组控制器应当准确测量被调低和转换的电力并且适当地使将该电力与相关的发电机组所产生的电力进行关联。不幸的是，控制器内的不同传感组件和电路以及向控制器提供调低电力的不同变压器会向由控制器所进行的测量中引入位移、比例和延迟误差。因此，为了最优的性能，控制器可能需要进行校准。

以往，发电机组控制器的校准通过手工来执行。也就是说，来自发电机组的电力与来自相对应的发电机组控制器的读数同时直接通过计量设备。如果在计量设备上观察到在测量的发电机组电力和控制器读数之间的比例或延时误差，然后技术人员就能够调整发电机组控制器的设置以使得误差减小。虽然对于一些应用而言是令人满意的，但是这样的人工校准过程是耗时的并且对于其它应用而言准确度水平过低。

于2010年2月9日公开的Slota等人的美国专利号7660682(’682专利)中公开了一种校准功率计设备的方法。具体地，’682专利公开了一种计量设备，其具有用于在电力线路中调低电能并且将电能从AC转换为DC的变压器，用于测量经变换的电能的参数的电路，用于存储校准因子的存储设备，以及用于处理校准因子并且调节参数测量以对由变压器和电路所导致的比例和延时误差进行补偿。在工厂中出现的第一操作模式中，确定由电路所生成的误差并且计算将在第二操作模式期间使用的校准因子以补偿电路所生成的误差。在电路连接至位于变电站的变压器之后出现的第三操作模式期间，处理器在多个不同测试点将不同的已知电压和/或电流应用于变压器并且测量电路的输出。所测量的输出与期望的输出进行比较并且确定相对应的误差数值。处理器随后确定用于对测试点处的误差进行补偿的调节。存储设备存储校准因子和调节，并且电路在第二操作模式中的参数测量期间参考并实施所存储的信息。

虽然’682专利的方法在校准功率计时可能有所帮助，但是其优势可能是很小的。特别地，该方法仍然会依赖于在工厂完成的人工校准过程，如以上所描述的，这会是耗时且低准确度的。此外，处理器在变电站所利用的测试点可能不会被选择来提供足够准确的误差确定。另外，’682专利的方法在第三操作模式期间与预期数值进行比较，如果预期数值并非与实际数值适当匹配则这可能会存在问题。最后，’682专利的方法无法应用于发电机组控制器。

所公开的校准控制器针对克服以上提出的一个或多个问题和/或现有技术中的其它问题。

发明内容

在一方面，本公开针对用于发电机组的控制器。该控制器可以包括具有存储于其中的与偏移误差、比例误差和延时误差相关联的校准因子的存储器模块，以及与该存储器模块进行通信的处理器模块。该处理器模块可以被配置为监测从发电机组引向负载的电力的至少一个参数，并且检测发电机组与负载的连接。该处理器模块还可以被配置为基于处理器模块所监测的和在负载处测量的至少一个参数的比较来确定发电机组与负载连接之后针对校准因子的调节。

在另一个方面，本公开针对发电机组。该发电机组可以包括机架，安装到机架的内燃机，以及安装到机架并且由该内燃机所驱动以生成电力的发电机。该发电机组还可以包括被配置为生成至少一个指示电力参数的信号的变压器，以及安装到机架和发电机中至少一个的控制器。该控制器可以包括具有存储于其中的与至少一个信号的偏移误差、比例误差和延时误差相关联的校准因子的存储器模块，以及与该存储器模块进行通信的处理器模块。该处理器模块可以被配置为在发电机组与负载连接之后，基于处理器模块监测的和在负载处测量的至少一个参数的比较来监测至少一个参数，检测发电机组与负载的连接，并且确定针对校准因子的调节。