[发明专利]管理电能质量事件的方法、控制系统和电气系统有效

专利信息
申请号: 201910609845.3 申请日: 2019-07-08
公开(公告)号: CN110690698B 公开(公告)日: 2022-06-28
发明(设计)人: J.A.比克尔 申请(专利权)人: 施耐德电气美国股份有限公司
主分类号: H02J3/00 分类号: H02J3/00;G06F30/20
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 邸万奎
地址: 美国马*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 管理 电能 质量 事件 方法 控制系统 电气 系统
【说明书】:

一种用于管理电气系统中电能质量事件的方法,包括处理由智能电子设备IED捕获的电测量数据,以识别与由IED监控的一个或多个负载相关联的至少一个电能质量事件。IED和负载安装在电气系统的相应位置。该方法还包括确定至少一个识别的电能质量事件对负载中的一个或多个负载的影响,并且使用至少一个识别的电能质量事件和所确定的影响来生成与负载中的一个或多个负载相关联的容差曲线。容差曲线表征负载对特定电能质量事件的容差等级。负载可以包括电气系统中IED的“下游”的一个或多个负载和/或电气系统中IED的“上游”的一个或多个负载。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月6日提交的美国临时申请第62/694,791号的权益和优先权,该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开一般涉及动态电压容差曲线(本文有时称为“电力可接受性曲线”),更具体地,涉及与电力监控系统的动态电压容差曲线相关的系统和方法。

背景技术

众所周知,电能质量问题是对电气系统(有时也称为“电网”)最显著、成本最高的影响之一。根据莱昂纳多电能质量倡议(Leonardo Power Quality Initiative)i,不好的电能质量估计每年会给欧洲经济造成高达1500亿欧元的成本。此外,根据电力研究所(Electric Power Research Institute,EPRI)的研究ii,美国经济每年遭受1190亿至1880亿美元的损失。也许最重要的统计是EPRI发现80%的电能质量扰动是在一个设施内生成的。一个示例性经济模型将与电能质量事件相关联的总成本总结如下:

总损失=生产损失+重启损失+产品/材料损失+装备损失+第三方成本+其他杂项成本iii

与电能质量问题相关联的其他杂项成本可能包括无形损失,诸如客户和供应商信誉受损,或更直接的损失,诸如信用评级和股票价格贬值。

发明内容

本文描述了与管理例如与至少一个建筑物、设施、船只、飞机或其他类型的结构相关联的电气系统中的电能质量问题和事件(例如,电压事件)相关的系统和方法。更具体地,在一个方面,一种用于管理电气系统中的电能质量事件的方法包括处理来自由智能电子设备(intelligent electronic device,IED)捕获的电压和/或电流信号的电测量数据,以识别与由IED监控的一个或多个负载相关联的至少一个电能质量事件。在实施例中,IED和负载安装在电气系统中的相应位置。该方法还包括确定至少一个识别的电能质量事件对负载中的一个或多个负载的影响,并且使用至少一个识别的电能质量事件和所确定的至少一个识别的电能质量事件的影响来生成与负载中的一个或多个负载相关联的容差曲线。在实施例中,容差曲线表征负载对特定电能质量事件的容差等级。

在一些实施例中,该方法可以使用耦合到电气系统的IED来实施。例如,IED可以被耦合以测量电信号、在输入处接收电测量数据、并且被配置为生成至少一个或多个输出(例如,容差曲线)。输出可以用于控制与电气系统相关联的一个或多个参数,例如,以识别事件缓解机会或减少(或理想地消除)电能质量事件的影响。为此,该方法可以包括响应于所确定的使用该方法识别的电能质量事件的影响超出与输出相关联的预定范围,执行(有时自动执行)影响电气系统的至少一个组件的动作。在实施例中,可以在容差曲线中指示预定范围。IED的示例可以包括智能电表、电能质量计量表和/或另一种计量设备(或多个设备)。例如,IED可包括断路器、继电器、电能质量校正设备、不间断电源(uninterruptible powersupply,UPS)、滤波器和/或变速驱动器(variable speed drive,VSD)。

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