EA031555B1 - Модуль реактивного сопротивления линии питания и его применения - Google Patents

Модуль реактивного сопротивления линии питания и его применения Download PDF

Info

Publication number
EA031555B1
EA031555B1 EA201590456A EA201590456A EA031555B1 EA 031555 B1 EA031555 B1 EA 031555B1 EA 201590456 A EA201590456 A EA 201590456A EA 201590456 A EA201590456 A EA 201590456A EA 031555 B1 EA031555 B1 EA 031555B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reactance
array
section
controller
modules
Prior art date
Application number
EA201590456A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201590456A1 (ru
Inventor
Стюарт Рамсэй
Вуди Дж. Гибсон
Фрэнсис Белл
Стюарт И. Росс
Юли Стародубцев
Дэвид М. Хопп
Дэвид У. Уиншип
Эрик Л. Борроман
Джеймс А. Краковски
Джейсон Л. Тейлор
Джозеф Б. Макгартлэнд
Майкл Л. Тиммер
Томас Х. Лиллич
Верн Дж. Олвей
Original Assignee
Смарт Уайрз Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Смарт Уайрз Инк. filed Critical Смарт Уайрз Инк.
Publication of EA201590456A1 publication Critical patent/EA201590456A1/ru
Publication of EA031555B1 publication Critical patent/EA031555B1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1828—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepwise control, the possibility of switching in or out the entire compensating arrangement not being considered as stepwise control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/20—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks in long overhead lines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/121—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Раскрытие сущности, в общем, направлено на модули реактивного сопротивления или DSR (30), которые могут монтироваться на линии (16) электропередачи системы (400) передачи мощности. DSR (30) может быть выполнен в обходном режиме или в режиме введения (где реактивное сопротивление вводится в соответствующую линию (16)). Несколько DSR (30), установленных на секции (18) линии питания, задают массив (410) и имеют выделенный контроллер (440). Такой массив (410) и контроллер (440) могут устанавливаться на различных секциях (18) линии питания. Контроллер (440) для каждого массива (410) может обмениваться данными с сервером (420) DSR, который, в свою очередь, может обмениваться данными с системой (430) управления на стороне энергокомпании. Каждый DSR (30) может включать один или несколько признаков, направленных на конфигурации и сборки сердечников (50), связь, управление модальной конфигурацией, защиту от отказов, экранирование EMI, сборку DSR (30) и установку DSR (30).

Description

Изобретение относится, по меньшей мере, в некотором отношении к модулю реактивного сопротивления, который может монтироваться на линии питания. Настоящее изобретение будет описано относительно девяти различных групп изобретения. Каждая группа изобретения представляет по меньшей мере один аспект настоящего изобретения.
Группа 1 настоящего изобретения, по меньшей мере, в общем, связана с управлением системой передачи мощности, включающим в себя использование локального контроллера (например, контроллера массива модулей реактивного сопротивления), имеющего структуру данных, которая отождествляет данное системное состояние со связанными с режимом конфигурациями для одного или более модулей реактивного сопротивления в его соответствующем массиве модулей реактивного сопротивления. В группе 1 представлено множество аспектов настоящего изобретения, и они будут упомянуты.
Первый аспект настоящего изобретения (группа 1) реализован посредством системы передачи мощности, которая включает в себя секцию линии питания, массив модулей реактивного сопротивления и контроллер массива модулей реактивного сопротивления. Массив модулей реактивного сопротивления монтируется на секции линии питания и включает в себя множество модулей реактивного сопротивления, которые каждый являются доступными в первом и втором режимах (например, отдельные модули реактивного сопротивления, смонтированные на секции линии питания). Переключение конкретного модуля реактивного сопротивления от его первого режима к его второму режиму увеличивает величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в секцию линии питания. Контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью управлять каждым модулем реактивного сопротивления массива модулей реактивного сопротивления (например, посредством обмена данными контроллера массива модулей реактивного сопротивления, напрямую или опосредованно, с каждым модулем реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления), а также включает в себя первую структуру данных. Эта первая структура данных включает в себя множество системных состояний. Для каждого из этих системных состояний первая структура данных также включает в себя соответствующую связанную с режимом конфигурацию (например, отмеченный первый или второй режим) для каждого модуля реактивного сопротивления релевантного массива модулей реактивного сопротивления.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к первому аспекту настоящего изобретения в группе 1. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым, по меньшей мере, к первому аспекту (группа 1) до начала пояснения второго аспекта настоящего изобретения в группе 1. Первоначально следует принимать во внимание, что система передачи мощности может включать в себя множество секций линии питания, каждая из которых может включать в себя массив модулей реактивного сопротивления типа, описанного относительно этого первого аспекта, вместе с одним или более контроллерами массива модулей реактивного сопротивления (типа, описанного относительно этого первого аспекта) для каждого такого массива модулей реактивного сопротивления (например, с первичным контроллером массива модулей реактивного сопротивления для каждого масси
- 1 031555 ва модулей реактивного сопротивления, и необязательно с одним или более резервными контроллерами массива модулей реактивного сопротивления для каждого такого массива модулей реактивного сопротивления).
Первая структура данных может иметь любую надлежащую конфигурацию, может использовать любую надлежащую архитектуру хранения данных и может существовать в запоминающем устройстве любого надлежащего типа (например, компьютерно-читаемый носитель хранения данных). Для каждого системного состояния в первой структуре данных данного контроллера массива модуля реакции первая структура данных может включать в себя по меньшей мере одну связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления (например, когда системное состояние является х, связанная с режимом конфигурация для данного модуля реактивного сопротивления должна быть у, и это определено в первой структуре данных). Могут быть несколько связанных с режимом конфигураций в первой структуре данных для каждого модуля реактивного сопротивления и в ассоциации с каждым системным состоянием в первой структуре данных. Рассмотрим случай, в котором первая структура данных включает в себя первое системное состояние. Может существовать указанная связанная с режимом конфигурация для каждого модуля реактивного сопротивления, который ассоциирован как с первым системным состоянием, так и с первой целью управления, и может существовать указанная связанная с режимом конфигурация для каждого модуля реактивного сопротивления, который ассоциирован как с первым системным состоянием, так и со второй целью управления (и она отличается от первой цели управления). Характерные цели управления включают в себя, без ограничения, управление потоком мощности, управление низкочастотными колебаниями, и т.п. По существу, и для первого системного состояния в первой структуре данных первая структура данных может включать в себя ассоциированную связанную с режимом конфигурацию для первого модуля реактивного сопротивления, чтобы предоставлять управление потоком мощности, и первая структура данных может также включать в себя ассоциированную связанную с режимом конфигурацию для этого идентичного первого модуля реактивного сопротивления, чтобы предоставлять управление низкочастотными колебаниями (связанные с режимом конфигурации для первого модуля реактивного сопротивления могут быть теми же самыми или отличающимися для этих двух различных целей управления в этом случае).
Контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью принимать сообщение относительно системных состояний. Контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью идентифицировать системное состояние в своей первой структуре данных, которая соответствует такому сообщению относительно системных состояний. Из этой идентификации контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью извлекать соответствующую связанную с режимом конфигурацию из первой структуры данных для каждого модуля реактивного сопротивления своего массива модулей реактивного сопротивления и затем отправлять связанное с режимом сообщение (например, которое заключает в себе информацию, такую как, должен ли соответствующий модуль реактивного сопротивления находиться в первом режиме или втором режиме) в один или несколько модулей реактивного сопротивления своего массива модулей реактивного сопротивления (включая в себя то, где контроллер массива модулей реактивного сопротивления отправляет связанное с режимом сообщение в каждый модуль реактивного сопротивления своего массива модулей реактивного сопротивления). В одном варианте осуществления система управления на стороне энергокомпании (например, система управления энергопотреблением, система диспетчерского управления и сбора данных, система управления рынка или другая аналогичная система) генерирует сообщение относительно системных состояний, и она может отправляться напрямую или опосредованно в контроллер массива модулей реактивного сопротивления. В любом случае контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть дополнительно выполнен с возможностью совместно использовать информацию с другими контроллерами массива модулей реактивного сопротивления в системе передачи мощности после сбоя приема сообщения относительно системных состояний отмеченного типа, системное состояние затем может выводиться из этой совместно используемой информации, и производное системное состояние затем может использоваться посредством одного или нескольких контроллеров массива модулей реактивного сопротивления, чтобы определять связанную с режимом конфигурацию для каждого из их соответствующих модулей реактивного сопротивления (например, путем извлечения связанной с режимом конфигурации из их соответствующей первой структуры данных).
Информация относительно системных состояний может использоваться посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления, чтобы управлять работой модулей реактивного сопротивления своего массива модулей реактивного сопротивления. Контроллер массива модулей реактивного сопротивления может включать в себя по меньшей мере один другой вариант управления. Например, контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью принимать первое сообщение (например, в форме сообщения, направленного на что-то другое, чем данные системных состояний, например сообщение относительно цели работы или управляющая команда). Из этого первого сообщения контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с
- 2 031555 возможностью определять или извлекать связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления своего массива модулей реактивного сопротивления (например, контроллер массива модулей реактивного сопротивления может включить, по меньшей мере, определенный уровень интеллектуальности). Определенная связанная с режимом конфигурация может затем отправляться в один или несколько модулей реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления (в том числе, в каждый модуль реактивного сопротивления в его массиве модулей реактивного сопротивления).
Первое сообщение отмеченного типа и принятая посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления может исходить из системы управления на стороне энергокомпании вышеуказанного типа. Целевые данные о рабочем состоянии для секции линии питания, ассоциированной с контроллером массива модулей реактивного сопротивления, могут быть заключены в первом сообщении (например, первое сообщение может быть конкретным для данной секции линии питания, или, по меньшей мере, линии электропередачи, которая включает эту секцию линии питания). Характерные целевые данные о рабочем состоянии для первого сообщения включают в себя, без ограничения, целевой ток, целевую мощность, максимальную температуру линии, и т.п., и в том числе любую комбинацию одной или нескольких этих целей.
Первое сообщение в контроллер массива модулей реактивного сопротивления может иметь тип, который самостоятельно не идентифицирует связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его массива модулей реактивного сопротивления. Тем не менее, контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью использовать информацию, сформированную посредством первого сообщения, чтобы извлекать связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления своего массива модулей реактивного сопротивления. Например, контроллер массива модулей реактивного сопротивления может использовать один или несколько процессоров или микропроцессоров (любого надлежащего типа и использующих любую надлежащую архитектуру обработки), чтобы определять или извлекать связанную с режимом конфигурацию каждого ассоциированного модуля реактивного сопротивления из или на основе первого сообщения (например, из данных, сформированных посредством первого сообщения).
Другие варианты управления относительно связанной с режимом конфигурации модулей реактивного сопротивления данного массива модулей реактивного сопротивления могут быть включены посредством системы передачи мощности. Контроллер массива модулей реактивного сопротивления, массив модулей реактивного сопротивления (например, каждый из отдельных модулей реактивного сопротивления массива модулей реактивного сопротивления, который назначается этому контроллеру модулей реактивного сопротивления), или оба, могут быть выполнены с возможностью вводить индуктивность (или инициировать введение индуктивности в случае контроллера массива модулей реактивного сопротивления) в секцию линии питания после идентификации чрезмерного температурного режима (например, когда температура секции линии питания достигает или превышает указанное значение). Мониторинг секции линии питания на предмет чрезмерного температурного режима может быть предпринят любым надлежащим способом и на любой надлежащей основе, например путем мониторинга протекания электрического тока по секции линии питания, путем мониторинга температуры секции линии питания (например, посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления, включающего в себя надлежащий температурный датчик(и), посредством модулей реактивного сопротивления массива модулей реактивного сопротивления, включающих в себя надлежащий температурный датчик(и) или того и другого), путем мониторинга угла провисания секции линии питания и т.п.
Может использоваться любая надлежащая иерархия управления, где несколько вариантов предназначены для установления/определения связанной с режимом конфигурации модулей реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления. Например, сообщение относительно системных состояний/сообщение относительно несистемных состояний (например, первое сообщение), принятая посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления, может использоваться, чтобы управлять связанной с режимом конфигурацией модулей реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления, кроме случая, когда чрезмерный температурный режим выявляется на секции линии питания, в этом случае связанная с режимом конфигурация, по меньшей мере, некоторых модулей реактивного сопротивления на этой секции линии питания может быть основана на таком чрезмерном температурном режиме. Сообщение относительно системных состояний, принятое посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления, может использоваться, чтобы управлять связанной с режимом конфигурацией модулей реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления, кроме того, если сообщение относительно несистемных состояний (например, первое сообщение) принимается посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления, в этом случае связанная с режимом конфигурация модулей реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления может быть основана на сообщении относительно несистемных состояний. Сообщение относительно несистемных состояний (например, первое сообщение), принятое посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления, может использоваться, чтобы управлять связанной с режимом конфи
- 3 031555 гурацией модулей реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления, кроме случая, когда сообщение относительно системных состояний принимается посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления, в этом случае связанная с режимом конфигурация модулей реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления может быть основана на сообщении относительно системных состояний.
Второй аспект настоящего изобретения (группа 1) реализован посредством системы передачи мощности, которая включает в себя множество секций линии питания, отдельный массив модулей реактивного сопротивления для каждой секции линии питания (например, секция линии питания в соответствии с настоящим изобретением может характеризоваться как часть линии электропередачи, которая включает массив модулей реактивного сопротивления) и по меньшей мере один контроллер массива модулей реактивного сопротивления для каждого массива модулей реактивного сопротивления. Каждый массив модулей реактивного сопротивления монтируется на своей соответствующей секции линии питания и включает в себя множество модулей реактивного сопротивления, которые могут находиться в каждом из первого и второго режимов (например, отдельные модули реактивного сопротивления могут монтироваться на секции линии питания). Переключение конкретного модуля реактивного сопротивления из его первого режима в его второй режим увеличивает реактивное сопротивление, которое модуль вводит в свою секцию линии питания. Каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью управлять каждым модулем реактивного сопротивления своего соответствующего/назначенного массива модулей реактивного сопротивления (например, посредством обмена данными данного контроллера массива модулей реактивного сопротивления, напрямую или опосредованно, с каждым модулем реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления), и также включает в себя первую структуру данных. Эта первая структура данных включает в себя множество системных состояний. Для каждого из этих системных состояний первая структура данных также включает в себя соответствующую связанную с режимом конфигурацию (например, отмеченный первый или второй режим) для каждого модуля реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы ко второму аспекту настоящего изобретения в группе 1. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым по меньшей мере ко второму аспекту (группа 1) до начала пояснения третьего аспекта настоящего изобретения в группе 1. Первоначально, каждый из признаков, поясненных выше относительно первого аспекта (группа 1), может использоваться (но не требуется, чтобы использоваться) посредством этого второго аспекта (группа 1), по отдельности и в любой комбинации.
Система передачи мощности может включать в себя по меньшей мере один сервер модулей реактивного сопротивления (например, первичный сервер модулей реактивного сопротивления, вместе с одним или более резервными серверами модулей реактивного сопротивления) для множества контроллеров массива модулей реактивного сопротивления (набора или группы контроллеров массива модулей реактивного сопротивления). Этот сервер модулей реактивного сопротивления может быть функционально соединен с (например, приспособлен обмениваться данными, напрямую или опосредованно) каждым контроллером массива модулей реактивного сопротивления в его группе. Система управления на стороне энергокомпании (например, типа, поясненного выше относительно первого аспекта для группы 1), может функционально соединяться с сервером модулей реактивного сопротивления (например, приспособлена обмениваться данными, напрямую или опосредованно). Любая надлежащая линия связи может использоваться между системой управления на стороне энергокомпании и данным сервером модулей реактивного сопротивления. Аналогично, любая надлежащая линия связи может использоваться между данным сервером модулей реактивного сопротивления и контроллерами массива модулей реактивного сопротивления его группы.
Сервер модулей реактивного сопротивления может характеризоваться как предоставляющий интерфейс между отмеченной системой управления на стороне энергокомпании и каждым контроллером массива модулей реактивного сопротивления, который ассоциирован с сервером модулей реактивного сопротивления. Система управления на стороне энергокомпании может отправлять сообщение (например, сообщение относительно системных состояний типа, поясненного выше относительно первого аспекта группы 1; сообщение относительно целей операций или управляющую команду типа, поясненного выше относительно первого аспекта группы 1) в сервер модулей реактивного сопротивления. Сервер модулей реактивного сопротивления может затем транслировать и/или переформатировать это сообщение при необходимости для передачи в каждый из его соответствующих контроллеров массива модулей реактивного сопротивления.
Третий аспект настоящего изобретения (группа 1) реализован посредством системы передачи мощности, которая включает в себя по меньшей мере одну секцию линии питания, массив модулей реактивного сопротивления для каждой такой секции линии питания и по меньшей мере один контроллер массива модулей реактивного сопротивления для каждого такого массива модулей реактивного сопротивления. Массив модулей реактивного сопротивления монтируется на своей соответствующей секции линии
- 4 031555 питания и включает в себя множество модулей реактивного сопротивления, которые каждый являются используемыми в первом и втором режимах (например, отдельные модули реактивного сопротивления могут монтироваться на соответствующей секции линии питания). Переключение конкретного модуля реактивного сопротивления из его первого режима в его второй режим увеличивает реактивное сопротивление, которое модуль реактивного сопротивления вводит в соответствующую секцию линии питания. Контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью управлять каждым модулем реактивного сопротивления своего соответствующего массива модулей реактивного сопротивления (например, посредством обмена данными контроллера массива модулей реактивного сопротивления, напрямую или опосредованно, с каждым модулем реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления). В этом отношении контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью определять связанную с режимом конфигурацию для каждого из его модулей реактивного сопротивления (например, должен ли данный модуль реактивного сопротивления находиться в своем первом режиме или в своем втором режиме) в ответ на и/или на основе первого сообщения (в форме цели операций или управляющей команды). Контроллер массива модулей реактивного сопротивления также выполнен с возможностью определять связанную с режимом конфигурацию для каждого из его модулей реактивного сопротивления в ответ на и/или на основе второго сообщения (в форме данных системных состояний). Каждый из признаков, поясненных выше относительно первого и/или второго аспектов (группа 1), может использоваться (но не требуются, чтобы использоваться) посредством этого третьего аспекта (группа 1), по отдельности и в любой комбинации.
Четвертый аспект настоящего изобретения (группа 1) реализован посредством способа работы для системы передачи мощности. Эта система передачи мощности включает в себя множество массивов модулей реактивного сопротивления, ассоциированных со своей секцией линии питания. Каждый массив модулей реактивного сопротивления в свою очередь включает в себя множество модулей реактивного сопротивления. Сообщение относительно системных состояний в текущем режиме передается по меньшей мере в один контроллер массива модулей реактивного сопротивления для каждого массива модулей реактивного сопротивления (например, каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть ассоциирован с конкретным массивом модулей реактивного сопротивления; один или несколько контроллеров массива модулей реактивного сопротивления (например, первичный контроллер массива модулей реактивного сопротивления и один или несколько резервных контроллеров массива модулей реактивного сопротивления) могут назначаться каждому массиву модулей реактивного сопротивления). По меньшей мере один контроллер массива модулей реактивного сопротивления для данного массива модулей реактивного сопротивления, который принимает сообщение относительно системных состояний в текущем режиме, будет извлекать связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления и затем будет передавать связанную с режимом конфигурацию в один или несколько модулей реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления (тем самым охватывая передачу извлеченной связанной с режимом конфигурации в каждый модуль реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления).
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к четвертому аспекту настоящего изобретения в группе 1. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым, по меньшей мере, к четвертому аспекту (группа 1) до начала пояснения пятого аспекта настоящего изобретения в группе 1. Связанная с режимом конфигурация для данного модуля реактивного сопротивления может иметь форму первого режима или второго режима в соответствии с первым аспектом (группа 1). Одна связанная с режимом конфигурация для модуля реактивного сопротивления может характеризоваться как обходной режим (например, где минимальное реактивное сопротивление вводится в соответствующую секцию линии питания). Другая связанная с режимом конфигурация для модуля реактивного сопротивления может характеризоваться как режим введения реактивного сопротивления. Модули реактивного сопротивления, которые принимают связанное с режимом сообщение из соответствующего контроллера массива модулей реактивного сопротивления, могут управляться в соответствии с этим связанным с режимом сообщением.
Сообщение относительно системных состояний в текущем режиме может исходить из системы управления на стороне энергокомпании типа, упомянутого выше относительно первого-третьего аспектов (группа 1). Так, система управления на стороне энергокомпании может передавать сообщение относительно системных состояний в текущем режиме в сервер(-ы) модулей реактивного сопротивления, который в свою очередь может передавать соответствующее сообщение относительно системных состояний в текущем режиме в каждые из множества контроллеров массива модулей реактивного сопротивления. Эти признаки, поясненные выше относительно системы управления на стороне энергокомпании и/или сервера модулей реактивного сопротивления, могут быть включены посредством этого четвертого аспекта (группа 1), по отдельности и в любой комбинации.
- 5 031555
Каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления может включать в себя запоминающее устройство любого надлежащего типа. В ответ на прием сообщения относительно системных состояний в текущем режиме контроллер массива модулей реактивного сопротивления может извлекать из своего запоминающего устройства связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления.
Каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления может включать в себя таблицу поиска. Эта таблица поиска может находиться в соответствии с первой структурой данных, упомянутой выше. В ответ на прием сообщения относительно системных состояний в текущем режиме контроллер массива модулей реактивного сопротивления может извлекать, из своей таблицы поиска, связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления.
Контроллеры массива модулей реактивного сопротивления могут извлекать системное состояние в текущем режиме, по меньшей мере, при определенных обстоятельствах. Такое извлечение может быть инициировано на основе предварительно определенного числа контроллеров массива модулей реактивного сопротивления, теряющих связь с источником сообщения относительно системных состояний в текущем режиме (например, с сервером модулей реактивного сопротивления; с системой управления на стороне энергокомпании), на основе предварительно определенного числа контроллеров массива модулей реактивного сопротивления, выполняющих с ошибкой прием сообщения относительно системных состояний в текущем режиме в ожидаемое время или времена (или иначе в соответствии с некоторым стандартом) и т.п. В любом случае и после возникновения инициирующего состояния, по меньшей мере, некоторые контроллеры массива модулей реактивного сопротивления могут использовать информацию совместно друг с другом, и производное системное состояние в текущем режиме может формироваться из этой совместно используемой информации. Это производное системное состояние в текущем режиме может затем передаваться, по меньшей мере, в некоторые контроллеры массива модулей реактивного сопротивления (например, в форме извлеченного сообщения относительно системных состояний в текущем режиме). Контроллеры массива модулей реактивного сопротивления, которые принимают производное сообщение относительно системных состояний в текущем режиме, могут затем извлекать связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления идентичным общим способом, поясненным выше относительно приема сообщения относительно системных состояний в текущем режиме.
Работа данного массива модулей реактивного сопротивления в соответствии с системным состоянием на основе состояния может приостанавливаться или корректироваться посредством развития чрезмерного температурного режима на ассоциированной секции линии питания. Чрезмерный температурный режим может быть инициирован любым надлежащим способом, к примеру на основе тока, протекающего через секцию линии питания, температуры секции линии питания и/или угла провисания секции линии питания. Температура линии данной секции линии питания может отслеживаться любым надлежащим способом. Когда температура линии данной секции линии питания достигает и/или превышает определенное значение (или если обобщить, когда чрезмерный температурный режим был идентифицирован), один или более модулей реактивного сопротивления на этой секции линии питания могут активироваться, чтобы вводить индуктивность в эту секцию линии питания. Логика для реализации этой коррекции чрезмерной температуры может быть включена посредством контроллеров массива модулей реактивного сопротивления. Логика для реализации этой коррекции чрезмерной температуры может также быть включена посредством отдельных модулей реактивного сопротивления.
Пятый аспект настоящего изобретения (группа 1) реализован посредством способа работы для системы передачи мощности. Контроллер массива модулей реактивного сопротивления системы передачи мощности принимает первое сообщение. На основе этого приема первого сообщения первый протокол выполняется для определения связанной с режимом конфигурации для каждого модуля реактивного сопротивления массива модулей реактивного сопротивления, ассоциированного с этим контроллером массива модулей реактивного сопротивления. Этот идентичный контроллер массива модулей реактивного сопротивления системы передачи мощности может принимать второе сообщение. На основе этого приема этого второго сообщения второй протокол выполняется для определения связанной с режимом конфигурации для каждого модуля реактивного сопротивления его ассоциированного массива модулей реактивного сопротивления, и где второй протокол отличается от первого протокола.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к пятому аспекту настоящего изобретения в группе 1. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации в отношении этого пятого аспекта. Первое сообщение может включать в себя данные о цели операций или может иметь форму управляющей команды. Эти признаки, поясненные выше относительно контроллера массива модулей реактивного сопротивления, принимающего это сообщение, могут также быть использованы посредством этого пятого аспекта (группа 1), отдельно и в любой комбинации. Второе сообщение может осуществлять или может быть направлено на данные системных состояний (например, сообщение относительно системных состояний в текущем режиме из системы управления на стороне энергокомпании; производное сообщение относи
- 6 031555 тельно системных состояний в текущем режиме). Эти признаки, поясненные выше относительно контроллера массива модулей реактивного сопротивления, принимающего это сообщение, могут также быть использованы посредством этого пятого аспекта (группа 1), отдельно и в любой комбинации.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы по отдельности к каждому из вышеуказанных аспектов настоящего изобретения в группе 1. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации в отношении каждого из различных аспектов в группе 1.
Любая надлежащая линия связи (или архитектура связи) может использоваться между данным контроллером массива модулей реактивного сопротивления и каждым модулем реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления. Каждый модуль реактивного сопротивления может обмениваться данными непосредственно с его соответствующим контроллером(-ами) массива модулей реактивного сопротивления, или архитектура связи ретрансляционного типа может быть использована, чтобы предоставлять опосредованную связь между каждым модулем реактивного сопротивления и его соответствующими контроллерами массива модулей реактивного сопротивления (например, где сообщение ретранслируется от модуля реактивного сопротивления до модуля реактивного сопротивления (в массиве модулей реактивного сопротивления) до достижения целевого контроллера(-ов) массива модулей реактивного сопротивления, и наоборот). Каждый модуль реактивного сопротивления может включать в себя одну или более антенн, чтобы предоставлять беспроводную связь (напрямую или опосредованно) по меньшей мере с одним другим модулем реактивного сопротивления в его соответствующем массиве модулей реактивного сопротивления, с его соответствующими контроллерами массива модулей реактивного сопротивления или с тем и другим.
Контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть интегрирован любым надлежащим способом посредством системы передачи мощности. Контроллер массива модулей реактивного сопротивления может монтироваться на линии питания (в том числе на идентичной секции линии питания в качестве ее соответствующего массива модулей реактивного сопротивления). Контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью монтироваться на линии электропередачи, не требуя размыкания в линии электропередачи (например, с использованием разъемных соединяемых первой и второй секций кожуха). Контроллер массива модулей реактивного сопротивления может также монтироваться на вышке, которая поддерживает одну или более линий электропередачи.
Любая надлежащая линия связи (или архитектура связи) может использоваться между данным контроллером массива модулей реактивного сопротивления и любым соответствующим сервером(ами) модулей реактивного сопротивления. Каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления может обмениваться данными непосредственно с его соответствующим сервером(ами) модулей реактивного сопротивления, или архитектура связи ретрансляционного типа может быть использована, чтобы предоставлять опосредованную связь между каждым контроллером массива модулей реактивного сопротивления и его соответствующим сервером(ами) модулей реактивного сопротивления. Сообщения могут быть ретранслированы от контроллера массива модулей реактивного сопротивления до контроллера массива модулей реактивного сопротивления пока не будет достигнут целевой сервер(ы) модулей реактивного сопротивления, и наоборот. Каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления может включить одну или более антенн, чтобы предоставлять беспроводную связь (напрямую или опосредованно) по меньшей мере с одним другим контроллером массива модулей реактивного сопротивления, с его соответствующим сервером(-ами) модулей реактивного сопротивления или с тем и другим. Каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления может использовать один интерфейс для обмена данными с его соответствующими модулями реактивного сопротивления и отличающийся интерфейс для обмена данными с его соответствующим сервером(-ами) модулей реактивного сопротивления.
Группа 2 настоящего изобретения связана с модулем реактивного сопротивления, который включает в себя одну или более обходных последовательностей, чтобы защищать модуль реактивного сопротивления от перегрузок по току и/или состояний отказа, причем такой модуль реактивного сопротивления может монтироваться на линии питания. В группе 2 представлено множество аспектов настоящего изобретения, и они будут упомянуты.
Первый аспект настоящего изобретения (группа 2) направлен на способ регулирования реактивного сопротивления линии питания. Первое устройство монтируется на линии питания и может переключаться из первого режима во второй режим, чтобы увеличивать вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию питания посредством первого устройства. Первая обходная последовательность может выполняться для первого устройства при первом обстоятельстве. Вторая обходная последовательность может выполняться для первого устройства при втором обстоятельстве. Первая и вторая обходные последовательности могут отличаться. Тем не менее, выполнение каждой из первой и второй обходных последовательностей включает в себя закорачивание первого устройства.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к первому аспекту настоящего изобретения в группе 2. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Последующее обсуждение применимо к перво
- 7 031555 му аспекту (группа 2), до начала обсуждения второго аспекта настоящего изобретения в группе 2.
Переключение первого устройства из первого режима во второй режим может включать в себя размыкание переключающей схемы, функционально подключенной к первому устройству, что, в свою очередь, может ограничивать ток, протекающий через соответствующую линию питания (например, первое устройство, находящееся во втором режиме, предоставляет увеличение вводимого реактивного сопротивления, вводимого в линию питания посредством первого устройства). Ограничение тока, протекающего через линию питания за счет этого связанного с режимом изменения модуля реактивного сопротивления, может приводить к увеличенному электрическому току через одну или более других линий питания (например, увеличенный электрический ток по меньшей мере в одной из вторых и третьих линий питания, где линии питания включают в себя систему трехфазной электропередачи). Первое устройство может быть разомкнутой схемой, когда переключающая схема является разомкнутой (например, режим введения). Первое устройство может быть закорочено, когда переключающая схема замыкается (например, режим обхода или мониторинга). В одном примере переключающая схема может иметь форму контактного реле.
Первая обходная последовательность может включать в себя мониторинг тока линии питания, определение, что ток линии питания удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению и закорачивание первого устройства. Первое устройство может быть закорочено в ответ на определение, что ток линии питания удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению. Определение, что ток линии питания удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, может включать в себя измерение тока линии питания через аналого-цифровой преобразователь.
Вторая обходная последовательность может включать в себя мониторинг тока линии питания, определение, что ток линии питания удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, отправку сигнала прерывания в контроллер, функционально соединенный с первым устройством, и закорачивание первого устройства. Первое устройство может быть закорочено в ответ на определение, что ток линии питания удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Определение, что ток линии питания удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, может включать в себя измерение тока линии питания через компаратор. Например, входное напряжение в компаратор может измеряться.
Третья обходная последовательность может включать в себя мониторинг напряжения первого устройства, определение, что напряжение первого устройства удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению и закорачивание первого устройства. Первое устройство может быть закорочено в ответ на определение, что напряжение первого устройства удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Закорачивание первого устройства может включать в себя активацию электрического переключателя. Например, активация электрического переключателя может включать в себя вывод напряжения первого устройства из схемы определения напряжения на вход электрического переключателя. Закорачивание первого устройства может приводить в результате, по меньшей мере, к уменьшению вероятности повреждения первого устройства.
Вторая обходная последовательность может выполняться, когда первая обходная последовательность не выполнилась. Третья обходная последовательность может выполняться, когда ни первая обходная последовательность, ни вторая обходная последовательность не выполнились. Обстоятельства, когда первая обходная последовательность может не выполняться, включают в себя случай, когда ток из линии питания не был измерен посредством аналого-цифрового преобразователя и/или когда второе время отклика (вторая обходная последовательность) быстрее. Когда ни первая обходная последовательность, ни вторая обходная последовательность не выполнились и/или когда третье время отклика (третья обходная последовательность) быстрее как первого времени отклика (первая обходная последовательность), так и второго времени отклика (вторая обходная последовательность), третья обходная последовательность может выполняться.
Второй аспект настоящего изобретения (группа 2) реализован посредством модуля реактивного сопротивления, который является монтируемым на линии питания, и он включает в себя первое устройство, электрический переключатель, монитор тока, контроллер и множество различных обходных последовательностей. Первое устройство может находиться в первом и втором режимах. Переключение первого устройства из его первого режима в его второй режим может увеличивать величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в линию питания. Электрический переключатель может быть выполнен с возможностью передавать перегрузку по току. Контроллер может функционально соединяться с первым устройством, чтобы переключать первое устройство между его первым и вторым режимами (например, с использованием одного или более процессоров/микропроцессоров; с использованием любой надлежащей архитектуры обработки). Контроллер может функционально соединяться с монитором тока. Множество различных обходных последовательностей может быть отдельно выполняемыми, чтобы активировать электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы ко второму аспекту настоящего изобретения в группе 2. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть
- 8 031555 использованы по отдельности или в любой комбинации. Последующее обсуждение применимо ко второму аспекту (группа 2), до начала обсуждения третьего аспекта настоящего изобретения в группе 2.
Множество различных обходных последовательностей может включать в себя первую, вторую и третью обходные последовательности. Первая обходная последовательность может включать в себя контроллер, активирующий электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, на основе контроллера, определяющего, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению (например, с использованием одного или более процессоров/микропроцессоров; с использованием любой надлежащей архитектуры обработки). Например, выходной сигнал из монитора тока может указывать, что ток линии питания удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению. Вторая обходная последовательность может включать в себя компаратор, отправляющий сообщение в контроллер, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Например, выходной сигнал из монитора тока может указывать, что ток линии питания удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Вторая обходная последовательность может дополнительно включать в себя контроллер, активирующий электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство в ответ на сообщение из компаратора. Третья обходная последовательность может включать в себя схему определения напряжения, активирующую электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению.
Как отмечено выше, первая обходная последовательность может иметь первое время отклика, вторая обходная последовательность может иметь второе время отклика, и третья обходная последовательность может иметь третье время отклика. Первое время отклика может быть количеством времени, которое требуется для контроллера, чтобы определять, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению. Второе время отклика может быть количеством времени, которое требуется для компаратора, чтобы определять, что выходной сигнал из дифференциального усилителя удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Третье время отклика может быть количеством времени, которое требуется для схемы определения напряжения, чтобы определять, что определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Один вариант осуществления имеет первое время отклика, которое быстрее каждого из второго времени отклика и третьего времени отклика, и второе время отклика, которое быстрее третьего времени отклика (например, для одного или более обстоятельств). Другой вариант осуществления имеет второе время отклика, которое быстрее как первого времени отклика, так и третьего времени отклика (например, для одного или более обстоятельств). Еще один другой вариант осуществления имеет третье время отклика, которое быстрее как первого времени отклика, так и второго времени отклика (например, для одного или более обстоятельств).
Третий аспект настоящего изобретения (группа 2) реализован посредством модуля реактивного сопротивления, который является монтируемым на линии питания, и он включает в себя первое устройство, первый электрический переключатель, контроллер, второй электрический переключатель и первый монитор. Первое устройство может находиться в первом и втором режимах. Переключение первого устройства из его первого режима в его второй режим может увеличивать величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в линию питания. Первый электрический переключатель может быть выполнен с возможностью передавать перегрузку по току, и кроме того может активироваться, чтобы закорачивать первое устройство, на основе выходного сигнала первого монитора. Контроллер может функционально соединяться с первым устройством, чтобы переключать первое устройство между его первым и вторым режимами. Второй электрический переключатель может функционально подключаться к первому устройству и контроллеру. В этом отношении контроллер может переключать второй электрический переключатель между разомкнутым положением и замкнутым положением, когда первое устройство переключается между первым и вторым режимами. Когда первый электрический переключатель активируется, второй электрический переключатель может оставаться либо в разомкнутом положении, либо в замкнутом положении.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к третьему аспекту настоящего изобретения в группе 2. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Последующее обсуждение применимо к третьему аспекту (группа 2), до начала обсуждения четвертого аспекта настоящего изобретения в группе 2.
Модуль реактивного сопротивления может дополнительно включать в себя монитор тока, функционально подключенный к контроллеру. Второй электрический переключатель может быть контактным реле. Переключение первого устройства из первого режима во второй режим может включать в себя размыкание второго электрического переключателя. В одном варианте осуществления первый монитор может использовать контроллер. Контроллер в этом случае может быть выполнен с возможностью выполнять первую обходную последовательность (например, с использованием одного или более процессоров/микропроцессоров; с использованием любой надлежащей архитектуры обработки). Выполнение первой обходной последовательности может включать в себя контроллер, активирующий первый электриче
- 9 031555 ский переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению. В другом варианте осуществления, первый монитор может использовать компаратор. Компаратор может быть выполнен с возможностью выполнять вторую обходную последовательность. Вторая обходная последовательность может включать в себя компаратор, отправляющий сообщение в контроллер, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Вторая обходная последовательность может дополнительно включать в себя контроллер, активирующий первый электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство в ответ на сообщение из компаратора. В другом варианте осуществления первый монитор может использовать схему определения напряжения. Схема определения напряжения может быть выполнена с возможностью выполнять третью обходную последовательность. Третья обходная последовательность может включать в себя схему определения напряжения, активирующую первый электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению.
Четвертый аспект настоящего изобретения (группа 2) реализован посредством модуля реактивного сопротивления, который является монтируемым на линии питания, и он включает в себя первое устройство, первый электрический переключатель, монитор тока, контроллер и второй электрический переключатель. Первое устройство может находиться в первом и втором режимах. Переключение первого устройства из его первого режима в его второй режим может увеличивать величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в линию питания. Первый электрический переключатель может быть выполнен с возможностью передавать перегрузку по току. Контроллер может функционально соединяться с первым устройством, чтобы переключать первое устройство между его первым и вторым режимами. Контроллер может также функционально соединяться с монитором тока. В этом отношении контроллер может активировать первый электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, на основе контроллера, определяющего, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению. Второй электрический переключатель может функционально подключаться к первому устройству и контроллеру. В этом отношении контроллер может переключать второй электрический переключатель между разомкнутым положением и замкнутым положением, когда первое устройство переключается между первым и вторым режимами. Когда первый электрический переключатель активируется, второй электрический переключатель может оставаться либо в разомкнутом положении, либо в замкнутом положении.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к четвертому аспекту настоящего изобретения в группе 2. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Последующее обсуждение применимо к четвертому аспекту (группа 2), до начала обсуждения пятого аспекта настоящего изобретения в группе 2.
Активация первого электрического переключателя, чтобы закорачивать первое устройство, на основе контроллера, определяющего, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, может характеризоваться как первая обходная последовательность. Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять первую обходную последовательность, когда контроллер обрабатывает выходной сигнал из монитора тока. В одном варианте осуществления первое предварительно определенное пороговое значение составляет приблизительно 1100 А. Модуль реактивного сопротивления может дополнительно включать в себя компаратор, функционально подключенный к контроллеру и монитору тока. Компаратор может быть выполнен с возможностью выполнять вторую обходную последовательность. Выполнение второй обходной последовательности может включать в себя компаратор, отправляющий сообщение в контроллер, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Выполнение второй обходной последовательности может дополнительно включать в себя контроллер, активирующий первый электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство в ответ на сообщение из компаратора. В одном варианте осуществления, второе предварительно определенное пороговое значение составляет приблизительно 1800 А.
Модуль реактивного сопротивления может дополнительно включать в себя схему определения напряжения, функционально подключаемую к первому устройству и первому электрическому переключателю. В одном варианте осуществления схема определения напряжения может быть выполнена с возможностью выполнять третью обходную последовательность. Выполнение третьей обходной последовательности может включать в себя схему определения напряжения, активирующую первый электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Третье предварительно определенное пороговое значение может составлять приблизительно 1800 В. Определенное напряжение может быть напряжением первого устройства.
Пятый аспект настоящего изобретения (группа 2) реализован посредством модуля реактивного сопротивления, который является монтируемым на линии питания, и он включает в себя первое устройство, электрический переключатель, монитор тока, компаратор и контроллер. Первое устройство может
- 10 031555 находиться в первом и втором режимах. Переключение первого устройства из его первого режима в его второй режим может увеличивать величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в линию питания. Электрический переключатель может быть выполнен с возможностью передавать перегрузку по току. Компаратор может функционально соединяться с монитором тока. Контроллер может функционально соединяться с первым устройством, чтобы переключать первое устройство между его первым и вторым режимами. Контроллер может также функционально соединяться с компаратором. В этом отношении контроллер может активировать электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, на основе компаратора, отправляющего сообщение в контроллер, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к пятому аспекту настоящего изобретения в группе 2. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Последующее обсуждение применимо ко пятому аспекту (группа 2), до начала обсуждения шестого аспекта настоящего изобретения в группе 2.
Активация электрического переключателя, чтобы закорачивать первое устройство, на основе компаратора, отправляющего сообщение в контроллер, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, может характеризоваться как первая обходная последовательность. Выходной сигнал из монитора тока может быть аналоговым сигналом, указывающим измеренное значение тока. Первое предварительно определенное пороговое значение может составлять приблизительно 1800 А. Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять вторую обходную последовательность. Выполнение второй обходной последовательности может включать в себя контроллер, определяющий, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Выполнение второй обходной последовательности может дополнительно включать в себя контроллер, активирующий электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда контроллер определяет, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Контроллер может включать в себя аналого-цифровой преобразователь. Аналого-цифровой преобразователь может определять, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Первая обходная последовательность может выполняться, когда вторая обходная последовательность не выполнилась. Вторая обходная последовательность может не выполняться, когда выходной сигнал из монитора тока не был обработан посредством контроллера. Второе предварительно определенное пороговое значение может составлять приблизительно 1100 А.
Модуль реактивного сопротивления может дополнительно включать в себя схему определения напряжения, функционально подключаемую к первому устройству и электрическому переключателю. В одном варианте осуществления схема определения напряжения может быть выполнена с возможностью выполнять третью обходную последовательность. Выполнение третьей обходной последовательности может включать в себя схему определения напряжения, активирующую электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Третье предварительно определенное пороговое значение может составлять приблизительно 1800 В. Определенное напряжение может быть напряжением первого устройства. Третья обходная последовательность может выполняться, если ни первая обходная последовательность, ни вторая обходная последовательность не выполнились.
Шестой аспект настоящего изобретения (группа 2) реализован посредством модуля реактивного сопротивления, который является монтируемым на линии питания, и он включает в себя первое устройство, электрический переключатель, контроллер и схему определения напряжения. Первое устройство может находиться в первом и втором режимах. Переключение первого устройства из его первого режима в его второй режим может увеличивать величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в линию питания. Электрический переключатель может быть выполнен с возможностью передавать перегрузку по току. Контроллер может функционально соединяться с первым устройством, чтобы переключать первое устройство между его первым и вторым режимами. Схема определения напряжения может активировать электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда определенное напряжение удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к шестому аспекту настоящего изобретения в группе 2. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым, по меньшей мере, к шестому аспекту (группа 2).
Активация электрического переключателя, чтобы закорачивать первое устройство, когда определенное напряжение удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, может характеризоваться как первая обходная последовательность. Первое предварительно определенное пороговое значение может составлять приблизительно 1800 В. Модуль реактивного сопротивления может дополнительно включать в себя монитор тока и компаратор. Компаратор может функционально подключаться к контроллеру и монитору тока. В одном варианте осуществления компаратор может быть выполнен с возможностью выполнять вторую обходную последовательность. Выполнение второй об
- 11 031555 ходной последовательности может включать в себя компаратор, отправляющий сообщение в контроллер, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Второе предварительно определенное пороговое значение может составлять приблизительно 1800 А. Выполнение второй обходной последовательности может дополнительно включать в себя контроллер, активирующий электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство в ответ на сообщение из компаратора. Выходной сигнал из монитора тока может быть аналоговым сигналом, указывающим измеренное значение тока. Первая обходная последовательность может выполняться, когда вторая обходная последовательность не выполнилась.
В одном варианте осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять третью обходную последовательность. Выполнение третьей обходной последовательности может включать в себя контроллер, определяющий, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Выполнение третьей обходной последовательности может дополнительно включать в себя контроллер, активирующий электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда контроллер определяет, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Например, контроллер может включать в себя аналого-цифровой преобразователь, который может определять, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Третье предварительно определенное пороговое значение может составлять приблизительно 1100 А.
Первая обходная последовательность может использоваться в сочетании со второй обходной последовательностью в сочетании с третьей обходной последовательностью или в сочетании с каждой из второй и третьей обходных последовательностей. Первая обходная последовательность может выполняться, если вторая обходная последовательность не выполнилась. Первая обходная последовательность может выполняться, если третья обходная последовательность не выполнилась. Первая обходная последовательность может выполняться, если ни вторая обходная последовательность, ни третья обходная последовательность не выполнились.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к каждому аспекту настоящего изобретения в группе 2, если не указано иное. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым к настоящему изобретению в группе 2, до начала пояснения группы 3 настоящего изобретения.
В целях настоящего изобретения в группе 2 электрический переключатель и первый электрический переключатель могут быть одним и тем же и/или взаимозаменяемыми в пояснении различных аспектов. Другими словами, любое пояснение относительно электрического переключателя может также применяться к первому электрическому переключателю в случае группы 2. Первое устройство может быть схемой введения реактивного сопротивления. Например, первое устройство может иметь форму одновиткового трансформатора. Вводимое реактивное сопротивление, которое входит в линию питания, может быть одной из индуктивности или емкости. Как пояснено выше, первое устройство может находиться в первом и втором режимах. Когда первое устройство находится в первом режиме, вводимое реактивное сопротивление посредством первого устройства может быть практически нулем или только минимальным.
Монитор тока может быть одним из дифференциального усилителя или аналого-цифрового преобразователя. Например, и дифференциальный усилитель и аналого-цифровой преобразователь могут быть выполнены с возможностью отслеживать ток линии питания. Как пояснено выше, компаратор может отправлять сообщение в контроллер, что выходной сигнал из монитора тока удовлетворяет определенному предварительно определенному пороговому значению. Сообщение из компаратора может быть сигналом прерывания. Сигнал прерывания может указывать контроллеру активировать электрический переключатель. Активация электрического переключателя может включать в себя контроллер, отправляющий последовательность электрических импульсов в электрический переключатель так, что электрический переключатель начинает проводить ток. Электрический переключатель может быть твердотельным полупроводниковым устройством. Например, электрический переключатель может быть тиристорной парой. Как пояснено выше, схема определения напряжения может активировать электрический переключатель, чтобы закорачивать первое устройство, когда определенное напряжение удовлетворяет конкретному предварительно определенному пороговому значению. Определенное напряжение может быть напряжением первого устройства. Схема определения напряжения может быть схемой автоматического шунтирования выхода.
Подробности относительно обходной последовательности в одном аспекте в группе 2 могут быть применимыми к соответствующей обходной последовательности в другом аспекте в группе 2. Тем не менее, следует принимать во внимание, что первая обходная последовательность и т.п. относительно одного аспекта в группе 2 может не обязательно совпадать с первой обходной последовательностью в другом аспекте в группе 2 (например, термины первый, второй и третий относительно обходных последовательностей является просто метками и могут использоваться, чтобы упоминать порядок, в ко- 12 031555 тором конкретная обходная последовательность упоминается в соответствующем аспекте).
Группа 3 настоящего изобретения относится к операции управления модулей реактивного сопротивления, которые могут монтироваться на одной или более линиях питания. В группе 3 представлено множество аспектов настоящего изобретения, и они будут упомянуты.
Первый аспект настоящего изобретения (группа 3) реализован посредством системы передачи мощности, имеющей по меньшей мере одну секцию линии питания по меньшей мере один контроллер массива модулей реактивного сопротивления и по меньшей мере один массив модулей реактивного сопротивления. Каждый массив модулей реактивного сопротивления монтируется на различных секциях линии питания. Несколько модулей реактивного сопротивления задают каждый массив модулей реактивного сопротивления. Данный контроллер массива модулей реактивного сопротивления может выделяться конкретному массиву модулей реактивного сопротивления, или, иначе говоря, каждый массив модулей реактивного сопротивления может быть ассоциирован с различным контроллером массива модулей реактивного сопротивления.
Каждый модуль реактивного сопротивления каждого массива модулей реактивного сопротивления может находиться в первом и втором режимах в случае первого аспекта (группа 3). Переключение конкретного модуля реактивного сопротивления из его первого режима в его второй режим увеличивает величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в его соответствующую секцию линии питания. Каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью: 1) принимать первое сообщение; 2) после этого определять связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления, причем эта связанная с режимом конфигурация основана на первом сообщении; и 3) после этого отправлять связанное с режимом сообщение в один или несколько модулей реактивного сопротивления в его соответствующем массиве модулей реактивного сопротивления.
Второй аспект настоящего изобретения (группа 3) реализован посредством системы передачи мощности, имеющей несколько секций линии питания. Каждая из этих секций линии питания имеет множество модулей реактивного сопротивления, которые монтируются вслед на них и которые совместно задают массив модулей реактивного сопротивления для секции линии питания. Каждый модуль реактивного сопротивления каждого массива модулей реактивного сопротивления может находиться в первом и втором режимах. Переключение конкретного модуля реактивного сопротивления из его первого режима в его второй режим увеличивает величину реактивного сопротивления, которое модуль реактивного сопротивления вводит в его соответствующую секцию линии питания.
Система передачи мощности дополнительно включает в себя множество контроллеров массива модулей реактивного сопротивления, сервера модулей реактивного сопротивления и систему управления на стороне энергокомпании в случае второго аспекта (группа 3). Существует по меньшей мере один контроллер массива модулей реактивного сопротивления для каждого массива модулей реактивного сопротивления системы передачи мощности, и данный контроллер массива модулей реактивного сопротивления обменивается данными с и управляет своим соответствующим массивом модулей реактивного сопротивления. Данный контроллер массива модулей реактивного сопротивления может выделяться конкретному массиву модулей реактивного сопротивления, или, иначе говоря, каждый массив модулей реактивного сопротивления может быть ассоциирован с различным контроллером массива модулей реактивного сопротивления. Сервер модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью обмениваться данными с несколькими контроллерами массива модулей реактивного сопротивления. Система управления на стороне энергокомпании обменивается данными с сервером модулей реактивного сопротивления.
Третий аспект настоящего изобретения (группа 3) реализован посредством системы передачи мощности, имеющей несколько секций линии питания. Каждая из этих секций линии питания имеет множество модулей реактивного сопротивления, которые монтируются вслед на них и которые совместно задают массив модулей реактивного сопротивления для секции линии питания. Каждый модуль реактивного сопротивления каждого массива модулей реактивного сопротивления может находиться в первом и втором режимах. Переключение конкретного модуля реактивного сопротивления из его первого режима в его второй режим увеличивает величину реактивного сопротивления, которое модуль реактивного сопротивления вводит в его соответствующую секцию линии питания.
Система передачи мощности дополнительно включает в себя множество контроллеров массива модулей реактивного сопротивления и ведущий контроллер в случае третьего аспекта (группа 3). Существует по меньшей мере один контроллер массива модулей реактивного сопротивления для каждого массива модулей реактивного сопротивления системы передачи мощности, и данный контроллер массива модулей реактивного сопротивления обменивается данными с и управляет своим соответствующим массивом модулей реактивного сопротивления. Данный контроллер массива модулей реактивного сопротивления может выделяться конкретному массиву модулей реактивного сопротивления, или, иначе говоря, каждый массив модулей реактивного сопротивления может быть ассоциирован с различным контроллером массива модулей реактивного сопротивления. Ведущий контроллер выполнен с возможностью обмениваться данными с несколькими контроллерами массива модулей реактивного сопротивления.
- 13 031555
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к каждому аспекту настоящего изобретения в группе 3, если не указано иное. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым к настоящему изобретению в группе 3, до начала пояснения группы 4 настоящего изобретения.
Система передачи мощности может включать в себя любое надлежащее число секций линии питания (и тем самым любое надлежащее число массивов модулей реактивного сопротивления), включая в себя несколько секций линии питания. Данная пара секций линии питания для системы передачи мощности может быть другими частями общей линии питания или может быть частями полностью различных линий питания.
Несколько контроллеров массива модулей реактивного сопротивления могут быть выполнены с возможностью 1) принимать первое сообщение; 2) после этого определять связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления, причем эта связанная с режимом конфигурация основана на первом сообщении; и 3) после этого отправлять связанное с режимом сообщение в один или несколько модулей реактивного сопротивления в его соответствующем массиве модулей реактивного сопротивления. Первое сообщение, которая принимается посредством конкретного контроллера массива модулей реактивного сопротивления, может быть применимым к (или конкретным для) секции линии питания ее соответствующего массива модулей реактивного сопротивления. Это первое сообщение может иметь любую соответствующую форму, к примеру, целевое рабочее состояние (например, целевой ток, целевая мощность, максимальная температура линии или любая комбинация вышеупомянутого).
Как отмечено выше, каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью определять связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления на основе первого сообщения. В одном варианте осуществления это первое сообщение самостоятельно не идентифицирует связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления для соответствующего массива модулей реактивного сопротивления - контроллер массива модулей реактивного сопротивления, принимающий такое первое сообщение может независимо определять (например, с использованием одного или более процессоров/микропроцессоров; с использованием любой надлежащей архитектуры обработки) связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления на основе содержимого первого сообщения. В одном варианте осуществления каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления монтируется на своей соответствующей секции линии питания.
Связанное с режимом сообщение, которое отправляется посредством данного контроллера массива модулей реактивного сопротивления в модуль реактивного сопротивления в его соответствующем массиве модулей реактивного сопротивления, может указывать, должен ли этот конкретный модуль реактивного сопротивления быть в своем первом режиме или в своем втором режиме. В ответ на прием первого сообщения контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью отправлять связанное с режимом сообщение в каждый модуль реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления. Другой вариант для контроллера массива модулей реактивного сопротивления заключается в том, чтобы быть выполненным с возможностью отправлять связанное с режимом сообщение только в те модули реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления, которые требуют изменения их связанной с режимом конфигурации (чтобы переключаться с первого режима во второй режим или переключаться со второго режима в первый режим).
Рассмотрим случай, в котором система передачи мощности включает в себя первую и вторую секции линии питания, первый и второй контроллеры массива модулей реактивного сопротивления для этих первой и второй секций линии питания, соответственно, и первый и второй массивы модулей реактивного сопротивления, которые монтируются на первой и второй секциях линии питания, соответственно. Такая система передачи мощности может включать в себя сервер модулей реактивного сопротивления (например, выполненный с возможностью предоставлять одну или более функций, к примеру, прием информации состояния из каждого контроллера массива модулей реактивного сопротивления относительно его соответствующих модулей реактивного сопротивления, прием данных состояния линии из каждого контроллера массива модулей реактивного сопротивления и отправка команды в один или несколько контроллеров массива модулей реактивного сопротивления) и систему управления на стороне энергокомпании (например, систему управления энергопотреблением; систему диспетчерского управления и сбора данных или модуль SCADA; систему управления рынком). Сервер модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью обмениваться данными с каждым из первого и второго контроллеров массива модулей реактивного сопротивления (или любым надлежащим числом контроллеров массива модулей реактивного сопротивления). Система управления на стороне энергокомпании может находиться на связи с сервером модулей реактивного сопротивления. Один формат сообщения может использоваться для сообщений между сервером модулей реактивного сопротивления и систе
- 14 031555 мой управления на стороне энергокомпании. Другой формат сообщения (например, отличающийся формат сообщения) может использоваться для сообщений между сервером модулей реактивного сопротивления и каждым из первого и второго контроллеров массива модулей реактивного сопротивления.
Система передачи мощности может включать в себя центральный модуль или ведущий контроллер, который выполнен с возможностью обмениваться данными с вышеуказанными первым и вторым контроллерами массива модулей реактивного сопротивления. Первые и вторые контроллеры массива модулей реактивного сопротивления могут также быть выполнены с возможностью обмениваться данными друг с другом. Один вариант осуществления имеет центральный модуль, имеющий форму вышеуказанной системы управления на стороне энергокомпании. Другой вариант осуществления имеет центральный модуль, имеющий форму вышеуказанного сервера модулей реактивного сопротивления. В любом случае первый и второй контроллеры массива модулей реактивного сопротивления могут быть выполнены с возможностью обмениваться данными друг с другом при потере связи с центральным модулем. Например, первый и второй контроллеры массива модулей реактивного сопротивления могут быть выполнены с возможностью принимать рабочие инструкции из центрального модуля. Если эти рабочие инструкции не принимаются, первый и второй контроллеры массива модулей реактивного сопротивления могут быть выполнены с возможностью обмениваться данными друг с другом, чтобы совместно использовать информацию и определять связанную с режимом конфигурацию для каждого модуля реактивного сопротивления их соответствующих массивов модулей реактивного сопротивления (например, на основе совместно используемой информации).
Система передачи мощности может включать в себя любое надлежащее число секций линии питания, включая в себя любое надлежащее число нескольких секций линии питания (так, что система передачи мощности затем должна включать в себя несколько контроллеров массива модулей реактивного сопротивления и несколько массивов модулей реактивного сопротивления, где присутствует по меньшей мере один контроллер массива модулей реактивного сопротивления на массив модуля реактивного сопротивления (например, один или более массивов модулей реактивного сопротивления могут иметь выделенный первичный контроллер массива модулей реактивного сопротивления и по меньшей мере один выделенный резервный контроллер массива модулей реактивного сопротивления)). Вышеуказанный центральный модуль или ведущий контроллер может быть выполнен с возможностью обмениваться данными с любым надлежащим числом контроллеров массива модулей реактивного сопротивления, включая в себя два или более контроллеров массива модулей реактивного сопротивления. Каждый контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью обмениваться данными, по меньшей мере, с одним другим контроллером массива модулей реактивного сопротивления. Аналогично вышеприведенному, несколько контроллеров массива модулей реактивного сопротивления могут быть выполнены с возможностью принимать рабочие инструкции из центрального модуля или ведущего контроллера. Если по меньшей мере один контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполняет с ошибкой прием рабочих инструкций из центрального модуля или ведущего контроллера, один или несколько контроллеров массива модулей реактивного сопротивления (например, контроллер массива модулей реактивного сопротивления, который выполнял с ошибкой прием рабочих инструкций) могут обмениваться данными с одним или более другими контроллерами массива модулей реактивного сопротивления, чтобы совместно использовать информацию и определять связанные с режимом конфигурации для их соответствующего массива модулей реактивного сопротивления (например, на основе совместно используемой информации).
Один или более контроллеров массива модулей реактивного сопротивления системы передачи мощности могут включить первую структуру данных. Первая структура данных для данного контроллера массива модулей реактивного сопротивления может включать в себя множество системных состояний. Первая структура данных данного контроллера массива модулей реактивного сопротивления может связывать каждое системное состояние со связанной с режимом конфигурацией для каждого модуля реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления. По меньшей мере одна цель управления может быть ассоциирована с каждым системным состоянием, которое включено в первую структуру данных данного контроллера массива модулей реактивного сопротивления. Характерные цели управления включают в себя, без ограничения, управление потоком мощности и управление низкочастотными колебаниями (например, гашение частоты в диапазоне приблизительно 0,1-5 Гц). По существу, и для данного системного состояния в первой структуре данных могут присутствовать несколько целей управления, которые ассоциированы с этим идентичным системным состоянием в первой структуре данных. Каждая из этих целей управления может быть ассоциирована в структуре данных со связанной с режимом конфигурацией для каждого модуля реактивного сопротивления соответствующего массива модулей реактивного сопротивления. Следует принимать во внимание, что для данного системного состояния в первой структуре данных данный модуль реактивного сопротивления может иметь одну связанную с режимом конфигурацию для первой цели управления для этого системного состояния и может иметь отличающуюся связанную с режимом конфигурацию для второй цели управления для этого идентичного системного состояния. Тем не менее, также следует принимать во внимание, что для данного системного состояния в первой структуре данных, данный модуль реактивно
- 15 031555 го сопротивления может иметь одну связанную с режимом конфигурацию для первой цели управления для этого системного состояния и может иметь идентичную связанную с режимом конфигурацию для второй цели управления для этого идентичного системного состояния. Связанная с режимом конфигурация для конкретного модуля реактивного сопротивления в первой структуре данных относительно первой цели управления в первом системном состоянии может быть независимой от связанной с режимом конфигурации для этого идентичного модуля реактивного сопротивления в первой структуре данных относительно отличающейся второй цели управления в идентичном первом системном состоянии.
Один или более контроллеров массива модулей реактивного сопротивления системы передачи мощности могут быть выполнены с возможностью принимать сообщение относительно системных состояний. Такой контроллер массива модулей реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью использовать это сообщение относительно системных состояний, чтобы идентифицировать соответствующее системное состояние в его первой структуре данных, и может отправлять или передавать связанное с режимом сообщение по меньшей мере в один модуль реактивного сопротивления в его соответствующем массиве модулей реактивного сопротивления в соответствии с первой структурой данных (например, на основе связанной с режимом конфигурации, которая изложена в первой структуре данных для конкретного модуля реактивного сопротивления и конкретного системного состояния). В одном варианте осуществления такой сигнал связи системы может отправляться или передаваться посредством вышеуказанного центрального модуля или ведущего контроллера (например, отмеченной системы управления на стороне энергокомпании). Если контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполняет с ошибкой прием сообщения относительно системных состояний из центрального модуля, один или несколько контроллеров массива модулей реактивного сопротивления (например, контроллер массива модулей реактивного сопротивления, который выполнял с ошибкой прием сообщения относительно системных состояний) могут обмениваться данными с одним или более другими контроллерами массива модулей реактивного сопротивления, чтобы совместно использовать информацию и определять текущее системное состояние. Определенное текущее системное состояние может затем использоваться посредством контроллера массива модулей реактивного сопротивления, чтобы идентифицировать соответствующее системное состояние в его первой структуре данных, и после этого отправлять или передавать связанное с режимом сообщение по меньшей мере в один модуль реактивного сопротивления в его соответствующем массиве модулей реактивного сопротивления в соответствии с первой структурой данных (например, на основе связанной с режимом конфигурации, которая изложена в первой структуре данных для конкретного модуля реактивного сопротивления и конкретного системного состояния).
Протокол коррекции температуры может использоваться посредством системы передачи мощности. Эта функциональность может быть включена посредством каждого из модулей реактивного сопротивления, посредством контроллеров массива модулей реактивного сопротивления или и того, и другого. Например, каждый модуль реактивного сопротивления данного массива модулей реактивного сопротивления может включать в себя протокол коррекции температуры, который выполнен с возможностью размещать модуль реактивного сопротивления в его втором режиме в ответ на идентификацию чрезмерного температурного режима на его соответствующей секции линии питания. Данный контроллер массива модулей реактивного сопротивления может включать в себя протокол коррекции температуры, который выполнен с возможностью размещать, по меньшей мере, некоторые модули из модулей реактивного сопротивления в их соответствующем массиве модулей реактивного сопротивления в их соответствующем втором режиме в ответ на идентификацию чрезмерного температурного режима на его соответствующей секции линии питания. Чрезмерный температурный режим может быть идентифицирован любым надлежащим способом, например, на основе мониторинга секции линии питания посредством одного или нескольких соответствующих модулей реактивного сопротивления. Чрезмерный температурный режим может быть инициирован любым надлежащим способом, к примеру, на основе тока, протекающего через секцию линии питания (например, сигнал коррекции тока), температуры секции линии питания (сигнал коррекции температуры), и/или угла провисания секции линии питания (например, сигнал коррекции угла провисания).
Группа 4 настоящего изобретения относится, по меньшей мере, частично к модулю реактивного сопротивления линии питания, имеющему комбинированные характеристики подачи мощности в модуль реактивного сопротивления линии питания и измерения тока линии питания (например, чтобы защищать модуль реактивного сопротивления от перегрузок по току и/или состояний отказа). В группе 4 представлено множество аспектов настоящего изобретения, и они будут упомянуты.
Первый аспект настоящего изобретения (группа 4) направлен на модуль реактивного сопротивления, который является монтируемым на линии питания, и он включает в себя первое устройство, трансформатор тока, источник питания и контроллер. Первое устройство может находиться в первом и втором режимах. Переключение первого устройства из его первого режима в его второй режим может увеличивать величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в линию питания. Трансформатор тока может быть выполнен с возможностью принимать первый ток и выводить второй ток. Второй ток может отличаться от первого тока и может быть пропорциональным первому току. Источник питания
- 16 031555 может функционально подключаться к трансформатору тока и может включать в себя безмостовую схему коррекции коэффициента мощности. Трансформатор тока может быть частью безмостовой схемы коррекции коэффициента мощности. Контроллер может функционально подключаться к первому устройству и, кроме того, может быть выполнен с возможностью переключать первое устройство между первым и вторым режимами (например, с использованием одного или более процессоров/микропроцессоров; с использованием любой надлежащей архитектуры обработки).
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к первому аспекту настоящего изобретения в группе 4. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым к первому аспекту настоящего изобретения в группе 4 до начала пояснения второго аспекта настоящего изобретения в группе 4.
Безмостовая схема коррекции коэффициента мощности может включать в себя первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель. Безмостовая схема коррекции коэффициента мощности может дополнительно включать в себя первый выпрямитель, функционально подключенный к первому управляемому переключателю, второй выпрямитель, функционально подключенный ко второму управляемому переключателю, и конденсатор, функционально подключенный к первому выпрямителю и второму выпрямителю. В этом отношении конденсатор может принимать выходной ток из первого выпрямителя и второго выпрямителя. Источник питания может дополнительно включать в себя стабилизатор, функционально подключенный к первому управляемому переключателю и второму управляемому переключателю. Источник питания может выводить регулируемое напряжение, и это регулируемое напряжение может питать контроллер. Стабилизатор может быть выполнен с возможностью переключать первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель между проводящим состоянием и непроводящим состоянием. Например, стабилизатор может переключать первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель в проводящее состояние, когда регулируемое напряжение удовлетворяет предварительно определенному пороговому значению. В другом примере стабилизатор может переключать первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель в непроводящее состояние, когда падения регулируемого напряжения ниже предварительно определенного порогового значения.
Когда первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель находятся в проводящем состоянии, выходной ток из первого выпрямителя и второго выпрямителя может шунтироваться. Когда выходной ток из первого выпрямителя и второго выпрямителя шунтируется, конденсатор может разряжаться. Когда первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель находятся в непроводящем состоянии, конденсатор может принимать выходной ток из первого выпрямителя и второго выпрямителя. Когда конденсатор принимает выходной ток из первого выпрямителя и второго выпрямителя, конденсатор может заряжаться.
Второй аспект настоящего изобретения (группа 4) направлен на модуль реактивного сопротивления, который является монтируемым на линии питания, и он включает в себя первое устройство, трансформатор тока, источник питания и монитор тока. Первое устройство может находиться в первом и втором режимах. Переключение первого устройства из его первого режима в его второй режим может увеличивать величину реактивного сопротивления, которое модуль вводит в линию питания. Трансформатор тока может быть выполнен с возможностью принимать первый ток и выводить второй ток. Второй ток может отличаться от первого тока и может быть пропорциональным первому току. Источник питания может функционально подключаться к трансформатору тока. Монитор тока может функционально подключаться к трансформатору тока и может быть выполнен с возможностью измерять второй ток. Трансформатор тока может быть выполнен с возможностью выводить второй ток в источник питания через монитор тока.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы ко второму аспекту (группа 4). Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Последующее обсуждение применимо по меньшей мере ко второму аспекту настоящего изобретения в группе 4.
Источник питания может включать в себя безмостовую схему коррекции коэффициента мощности, включающую в себя первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель. Модуль реактивного сопротивления может дополнительно включать в себя контроллер, функционально подключенный к первому устройству, источник питания и монитор тока. Контроллер может быть выполнен с возможностью переключать трансформатор тока из первого состояния во второе состояние. Трансформатор тока может быть частью безмостовой схемы коррекции коэффициента мощности. Первое состояние трансформатора тока может включать в себя трансформатор тока, выводящий второй ток в источник питания. Второе состояние трансформатора тока может включать в себя монитор тока, измеряющий второй ток, выводимый посредством трансформатора тока. Когда трансформатор тока находится в первом состоянии, источник питания может выводить регулируемое напряжение. Когда трансформатор тока находится во втором состоянии, первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель могут проводить ток, источник питания может шунтироваться, а монитор тока может измерять вто
- 17 031555 рой ток. Когда монитор тока измеряет второй ток, второй ток может иметь отношение сигнал-шум по меньшей мере приблизительно 48 дБ.
Монитор тока может включать в себя измерительный или приборный трансформатор тока, функционально подключенный к трансформатору тока. Измерительный трансформатор тока может отличаться от трансформатора тока. Например, измерительный трансформатор тока может быть выполнен с возможностью принимать второй ток из трансформатора тока и выводить третий ток. Третий ток может отличаться от второго тока и может быть пропорциональным второму току.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к каждому аспекту настоящего изобретения в группе 4, если не указано иное. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым к настоящему изобретению в группе 4, до начала пояснения группы 5 настоящего изобретения.
Первое устройство может включать в себя схему введения реактивного сопротивления. Вводимое реактивное сопротивление, которое входит в линию питания, может быть одной из индуктивности или емкости. Например, схема введения реактивного сопротивления может включать в себя одновитковый трансформатор. Трансформатор тока может монтироваться на линии питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Как пояснено выше, трансформатор тока может быть выполнен с возможностью принимать первый ток и выводить второй ток. Первый ток может быть током линии питания и может превышать второй ток. Второй ток может быть основан на числе витков вторичной обмотки трансформатора тока.
Контроллер может дополнительно включать в себя устройство логического суммирования. Устройство логического суммирования может быть выполнено с возможностью выводить управляющий сигнал. В дополнение к возможности стабилизатора переключать первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель в проводящее состояние, как пояснено выше, устройство логического суммирования может управлять состоянием первого управляемого переключателя и второго управляемого переключателя. Например, когда вывод управляющих сигналов посредством устройства логического суммирования является активным, первый управляемый переключатель и второй управляемый переключатель могут быть в проводящем состоянии.
Группа 5 настоящего изобретения связана с сердечником (например, первая и вторая секции сердечника), который может использоваться посредством модуля реактивного сопротивления, который в свою очередь может устанавливаться на линии питания. Существует несколько аспектов настоящего изобретения в группе 5. Модуль реактивного сопротивления каждого из этих аспектов включает в себя кожух, имеющий первую секцию кожуха (например, нижняя секция кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания) и вторая секция кожуха (например, верхняя секция кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания). Эти первая и вторая секции кожуха могут разъемным образом взаимно соединяться (например, чтобы размещать установку модуля реактивного сопротивления на линии питания и извлекать модуль реактивного сопротивления из линии питания, не разрывая линию питания). Линия питания может быть захвачена между первой и второй секциями кожуха, когда они разъемным образом соединены, и может протягиваться между первой и второй секциями сердечника.
Модуль реактивного сопротивления каждого аспекта настоящего изобретения в группе 5 дополнительно включает в себя сердечник и по меньшей мере одну обмотку, которые расположены в кожухе. Обходной переключатель размещается в кожухе и электрически соединяется по меньшей мере с одной обмоткой. Контроллер функционально соединяется с обходным переключателем. Расположение обходного переключателя в первом положении переключателя ассоциировано с первым режимом для модуля реактивного сопротивления, в то время как расположение обходного переключателя во втором положении переключателя ассоциировано со вторым режимом для модуля реактивного сопротивления. Переключение модуля реактивного сопротивления из первого режима в его второй режим увеличивает вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Теперь упоминаются различные аспекты настоящего изобретения в группе 5.
Первый аспект настоящего изобретения (группа 5) направлен на модуль реактивного сопротивления, который может быть смонтирован на линии питания. Первая секция сердечника размещается в первой секции кожуха и включает в себя множество первых сегментов сердечника, которые размещаются в соотношении торец к торцу. Эти первые сегменты сердечника первой секции сердечника совместно протягиваются между парой первых концов для первой секции сердечника (например, первая секция сердечника может иметь пару диаметрально противоположных концов). Эти первые сегменты сердечника могут быть электропроводящими, могут быть магнитно проводящим или и то и другое. Первая обмотка наматывается вокруг первой секции сердечника между ее парой первых концов. Вторая секция сердечника размещается во второй секции кожуха и включает в себя множество вторых сегментов сердечника, которые также расположены в соотношении торец к торцу. Эти вторые сегменты сердечника могут быть электропроводящими, могут быть магнитно проводящими или и то и другое.
- 18 031555
Второй аспект настоящего изобретения (группа 5) направлен на модуль реактивного сопротивления, который может монтироваться на линии питания. Первая секция сердечника размещается в первой секции кожуха, является по меньшей мере одной из электрически и магнитно проводящей и имеет пару первых концов (например, первая секция сердечника может иметь пару диаметрально противоположных концов). Первая обмотка наматывается вокруг первой секции сердечника между ее парой первых концов, и первая сборка сердечника включает в себя как первую секцию сердечника, так и первую обмотку. Первая секция инкапсуляции размещается между первой сборкой сердечника и первой секцией кожуха. Вторая секция сердечника размещается во второй секции кожуха и является по меньшей мере одной из электрически и магнитно проводящей. Третья секция инкапсуляции размещается между второй секцией сердечника и второй секцией кожуха.
Третий аспект настоящего изобретения (группа 5) направлен на модуль реактивного сопротивления, который может монтироваться на линии питания. Первая секция сердечника размещается в первой секции кожуха, является по меньшей мере одной из электрически и магнитно проводящей, имеет пару первых концов (например, первая секция сердечника может иметь пару диаметрально противоположных концов) и имеет секции первой и второй поверхности, которые протягиваются между ее парой первых концов. Вторая секция сердечника размещается во второй секции кожуха, является по меньшей мере одной из электрически и магнитно проводящей, имеет пару вторых концов (например, вторая секция сердечника может иметь пару диаметрально противоположных концов) и имеет секции третьей и четвертой поверхности, которые протягиваются между ее парой вторых концов. По меньшей мере одна прокладка размещается между секцией первой поверхности первой секции сердечника и секцией третьей поверхности второй секции сердечника. Аналогично по меньшей мере одна прокладка размещается между секцией второй поверхности первой секции сердечника и секцией четвертой поверхности второй секции сердечника. По меньшей мере одна из первой секции сердечника и второй секции сердечника включает в себя обмотку.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к каждому аспекту настоящего изобретения в группе 5, если не указано иное. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Следующее пояснение является применимым к настоящему изобретению в группе 5 до начала пояснения на группе 6 настоящего изобретения.
Первая секция сердечника может включать в себя множество первых сегментов сердечника, которые размещаются в соотношении торец к торцу. Эти первые сегменты сердечника первой секции сердечника могут совместно протягиваться между парой первых концов для первой секции сердечника (например, первая секция сердечника может иметь пару диаметрально противоположных концов). Эти первые сегменты сердечника могут быть электропроводящими, могут быть магнитно проводящим или и то и другое. Каждый первый сегмент сердечника первой секции сердечника может находиться либо в близко расположенном соотношении с, либо в контакте со (например, расположенный в примыкающем соотношении с) смежным первым сегментом сердечника первой секции сердечника. В одном варианте осуществления смежные концы каждой смежной пары первых сегментов сердечника отделены посредством относительно небольшого пространства. Другие интервалы могут быть надлежащими.
Первая обмотка может быть намотана вокруг первой секции сердечника между ее парой первых концов (например, первая обмотка может протягиваться по длине первой секции сердечника; часть первой обмотки, расположенной между первыми концами первой секции сердечника, может быть, по меньшей мере, в общем, параллельной линии питания). Первая обмотка может крепиться или присоединяться к первой секции сердечника любым надлежащим способом. Первая обмотка может крепиться или присоединяться к первой секции сердечника в нескольких местоположениях, включая в себя местоположения, которые разнесены по длине первой секции сердечника. Один вариант осуществления имеет первую обмотку, прикрепленную или присоединенную к каждому первому сегменту сердечника первой секции сердечника (например, расположение торец к торцу первых сегментов сердечника, задающих размер по длине для первой секции сердечника). Первая сборка сердечника может характеризоваться как включающая в себя первую секцию сердечника и отмеченную первую обмотку.
Вторая секция сердечника может включать в себя множество вторых сегментов сердечника, которые размещаются в соотношении торец к торцу. Эти вторые сегменты сердечника второй секции сердечника могут совместно протягиваться между парой вторых концов для второй секции сердечника (например, вторая секция сердечника может иметь пару диаметрально противоположных концов). Эти вторые сегменты сердечника могут быть электропроводящими, могут быть магнитно проводящими или и то и другое. Каждый второй сегмент сердечника второй секции сердечника может находиться либо в близко расположенном соотношении с, либо в контакте со (например, расположенный в примыкающем соотношении с) смежным вторым сегментом сердечника второй секции сердечника. В одном варианте осуществления смежные концы каждой смежной пары вторых сегментов сердечника отделены посредством относительно небольшого пространства. Другие интервалы могут быть надлежащими.
Вторая обмотка может быть намотана вокруг второй секции сердечника между ее парой вторых концов (например, вторая обмотка может протягиваться по длине второй секции сердечника; часть вто
- 19 031555 рой обмотки, расположенной между вторыми концами второй секции сердечника, может быть, по меньшей мере, в общем, параллельной линии питания). Вторая обмотка может крепиться или присоединяться ко второй секции сердечника любым надлежащим способом. Вторая обмотка может крепиться или присоединяться ко второй секции сердечника в нескольких местоположениях, включая в себя местоположения, которые разнесены по длине второй секции сердечника. Один вариант осуществления имеет вторую обмотку, прикрепленную или присоединенную к каждому второму сегменту сердечника второй секции сердечника (например, расположение торец к торцу вторых сегментов сердечника, задающих размер по длине для второй секции сердечника). Вторая сборка сердечника может характеризоваться как включающая в себя вторую секцию сердечника и отмеченную вторую обмотку.
Модуль реактивного сопротивления может включать в себя по меньшей мере одну обмотку для сердечника, заданного посредством первой и второй секций сердечника. Первая секция сердечника может включать в себя отмеченную первую обмотку без второй секции сердечника, включая в себя любую ассоциированную обмотку. Вторая секция сердечника может включать в себя отмеченную вторую обмотку без первой секции сердечника, включая в себя любую ассоциированную обмотку. Первая секция сердечника может включать в себя отмеченную первую обмотку, вторая секция сердечника может включать в себя отмеченную вторую обмотку, и первые и вторые обмотки могли быть электрически подключены любым надлежащим способом.
Первая секция сердечника может характеризоваться наличием первого и второго интерфейсов, стыковых поверхностей или секций поверхности, в то время как вторая секция сердечника может характеризоваться наличием третьего и четвертого интерфейсов, стыковых поверхностей или секций поверхности. Один вариант осуществления имеет линию питания (когда модуль реактивного сопротивления установлен на линии питания), размещенную, по меньшей мере, в общем, между первым и вторым интерфейсами/первой и второй секциями поверхности первой секции сердечника и размещенную, по меньшей мере, в общем, между третьим и четвертым интерфейсами/третьей и четвертой секциями поверхности второй секции сердечника. В любом случае первый интерфейс/первая секция поверхности первой секции сердечника может выравниваться с третьим интерфейсом/третьей секцией поверхности второй секции сердечника, в то время как второй интерфейс/вторая секция поверхности первой секции сердечника может выравниваться с четвертым интерфейсом/четвертой секцией поверхности второй секции сердечника. По меньшей мере, одно из первого интерфейса/первой секции поверхности (первая секция сердечника) и выровненного третьего интерфейса/третьей секции поверхности (вторая секция сердечника) может включать в себя по меньшей мере одну прокладку. Аналогично по меньшей мере одно из второго интерфейса/второй секции поверхности (первая секция сердечника) и выровненного четвертого интерфейса/четвертой секции поверхности (вторая секция сердечника) может включать в себя по меньшей мере одну прокладку. Каждая такая прокладка между первой и второй секциями сердечника может иметь форму диэлектрика, полиамидной пленки или и того и другого.
Каждый отдельный первый сегмент сердечника для первой секции сердечника может характеризоваться включением в себя первой и второй поверхностей, в то время как каждый второй сегмент сердечника для второй секции сердечника может характеризоваться включением в себя третьих и четвертых поверхностей. Один вариант осуществления имеет линию питания (когда модуль реактивного сопротивления устанавливается на линии питания), расположенную или размещенную, по меньшей мере, в общем, между первой и второй поверхностями каждого первого сегмента сердечника для первой секции сердечника (например, размер по длине линии питания и размер по длине для каждой из первой и второй поверхностей, являются, по меньшей мере, в общем, параллельными друг другу) и расположенную, по меньшей мере, в общем, между третьей и четвертой поверхностями каждого второго сегмента сердечника для второй секции сердечника (например, размер по длине линии питания и размер по длине для каждой из третьей и четвертой поверхностей, являются, по меньшей мере, в общем, параллельными друг другу).
Отмеченные поверхности для первого и второго сегментов сердечника имеют некоторое число характеристик. Одна из характеристик заключается в том, что первая и вторая поверхности (первые сегменты сердечника) и третья и четвертая поверхности (вторые сегменты сердечника) каждая могут быть, по меньшей мере, практически плоскостными или плоскими поверхностями. Первая и вторая поверхности для каждого из первых сегментов сердечника могут быть, по меньшей мере, практически расположены в общей опорной плоскости (например, расположены в компланарном соотношении). Третья и четвертая поверхности для каждого из вторых сегментов сердечника могут быть, по меньшей мере, практически расположены в общей опорной плоскости (например, расположены в компланарном соотношении). Совокупные первые и вторые поверхности первых сегментов сердечника для первой секции сердечника могут находиться, по меньшей мере, практически в параллельном соотношении с совокупными третьими и четвертыми поверхностями вторых сегментов сердечника для второй секции сердечника.
Первая поверхность каждого первого сегмента сердечника может выравниваться с третьей поверхностью соответствующего второго сегмента сердечника, в то время как вторая поверхность каждого первого сегмента сердечника может выравниваться с четвертой поверхностью соответствующего второго сегмента сердечника. Первая поверхность для каждого из первых сегментов сердечника (первая секция
- 20 031555 сердечника) и третья поверхность для каждого из вторых сегментов сердечника (вторая секция сердечника) могут характеризоваться как расположенная, по меньшей мере, в общем, на первой стороне линии питания, которая протягивается через модуль реактивного сопротивления, в то время как вторая поверхность для каждого из первых сегментов сердечника (первая секция сердечника) и четвертая поверхность для каждого из вторых сегментов сердечника (вторая секция сердечника) может характеризоваться как расположенная, по меньшей мере, в общем, на второй стороне линии питания, которая протягивается через модуль реактивного сопротивления, где отмеченные первая и вторая стороны линии питания являются, по меньшей мере, в общем, противоположными друг друга (например, левая и правая сторона линии питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания).
По меньшей мере одна прокладка может присутствовать между рядом расположенными частями первой секции сердечника и второй секции сердечника, как отмечено выше. Отдельная прокладка может монтироваться любым надлежащим способом на каждой первой поверхности и каждой второй поверхности первых сегментов сердечника, которые совместно задают первую секцию сердечника, в то время как отдельная прокладка может монтироваться любым надлежащим способом на каждой третьей поверхности и каждой четвертой поверхности вторых сегментов сердечника, которые совместно задают вторую секцию сердечника. Другой вариант рассматривается для одной прокладки, которая должна монтироваться на первой секции сердечника, и она протягивается вдоль первой поверхности каждого из первых сегментов сердечника для первой секции сердечника, для одной прокладки, которая должна монтироваться на первой секции сердечника, и она протягивается вдоль второй поверхности каждого из первых сегментов сердечника для первой секции сердечника, для одной прокладки, которая должна монтироваться на второй секции сердечника, и она протягивается вдоль третьей поверхности каждого из вторых сегментов сердечника для второй секции сердечника, и для одной прокладки, которая должна монтироваться на второй секции сердечника, и она протягивается вдоль четвертой поверхности каждого из вторых сегментов сердечника для второй секции сердечника, по отдельности и в любой комбинации.
Одна или более прокладок могут быть присоединены к первой секции сердечника так, что первая поверхность каждого первого сегмента сердечника покрыта посредством по меньшей мере одной прокладки (например, одна прокладка может размещаться по всей первой поверхности данного первого сегмента сердечника; часть первой поверхности данного первого сегмента сердечника может покрываться посредством одной прокладки, а оставшаяся часть от первой поверхности этого первого сегмента сердечника может покрываться посредством другой прокладки). Одна или более прокладок могут быть присоединены к первой секции сердечника так, что вторая поверхность каждого первого сегмента сердечника покрыта посредством по меньшей мере одной прокладки (например, одна прокладка может размещаться по всей второй поверхности данного первого сегмента сердечника; часть второй поверхности данного первого сегмента сердечника может покрываться посредством одной прокладки, а оставшаяся часть от второй поверхности этого первого сегмента сердечника может покрываться посредством другой прокладки). Одна или более прокладок могут быть присоединены ко второй секции сердечника так, что третья поверхность каждого второго сегмента сердечника покрыта посредством по меньшей мере одной прокладки (например, одна прокладка может размещаться по всей третьей поверхности данного второго сегмента сердечника; часть третьей поверхности данного второго сегмента сердечника может покрываться посредством одной прокладки, а оставшаяся часть от третьей поверхности этого второго сегмента сердечника может покрываться посредством другой прокладки). Одна или более прокладок могут быть присоединены ко второй секции сердечника так, что четвертая поверхность каждого второго сегмента сердечника покрыта посредством по меньшей мере одной прокладки (например, одна прокладка может размещаться по всей четвертой поверхности данного второго сегмента сердечника; часть четвертой поверхности данного второго сегмента сердечника может покрываться посредством одной прокладки, а оставшаяся часть от четвертой поверхности этого второго сегмента сердечника может покрываться посредством другой прокладки).
Первая секция инкапсуляции может размещаться между первой секцией сердечника (и любой первой обмоткой, которая устанавливается на первой секции сердечника) и первой секцией кожуха. Эта первая секция инкапсуляции может занимать целиком пространство между первой секцией сердечника и первой секцией кожуха. Первая секция инкапсуляции может поддерживать первую секцию сердечника и первую секцию кожуха с разнесением друг от друга. Первая секция сердечника может включать в себя первую полость, и модуль реактивного сопротивления может включать в себя вторую секцию инкапсуляции, которая размещается в этой первой полости. Вторая секция инкапсуляции может быть расположена между первой секцией сердечника (и любой первой обмоткой, которая устанавливается на первой секции сердечника) и линией питания, которая протягивается через модуль реактивного сопротивления. Вторая секция инкапсуляции может поддерживать первую секцию сердечника и линию питания с разнесением друг от друга.
Третья секция инкапсуляции может размещаться между второй секцией сердечника (и любой второй обмоткой, которая устанавливается на второй секции сердечника) и второй секцией кожуха. Эта третья секция инкапсуляции может занимать целиком пространство между второй секцией сердечника и второй секцией кожуха. Третья секция инкапсуляции может поддерживать вторую секцию сердечника и
- 21 031555 вторую секцию кожуха с разнесением друг от другу. Вторая секция сердечника может включать в себя вторую полость, и модуль реактивного сопротивления может включать в себя четвертую секцию инкапсуляции, которая размещается в этой второй полости. Четвертая секция инкапсуляции может быть расположена между второй секцией сердечника (и любой второй обмоткой, которая устанавливается на второй секции сердечника) и линией питания, которая протягивается через модуль реактивного сопротивления. Четвертая секция инкапсуляции может поддерживать вторую секцию сердечника и линию питания с разнесением друг от другу.
Группа 6 настоящего изобретения связана с установкой модуля реактивного сопротивления на линии питания. В группе 6 представлено множество аспектов настоящего изобретения, и они будут упомянуты.
Первый аспект настоящего изобретения (группа 6) направлен на модуль реактивного сопротивления, который может быть смонтирован на линии питания. Модуль реактивного сопротивления включает в себя кожух, имеющий первую и вторую секции кожуха, где первая секция кожуха включает в себя первый и второй захваты для установки, которые позиционируются, чтобы давать возможность первой секции кожуха подвешиваться на линии питания при монтаже модуля реактивного сопротивления на линии питания. Первая и вторая секции кожуха могут разъемным образом соединяться.
Модуль реактивного сопротивления для первого аспекта настоящего изобретения (группа 6) дополнительно включает в себя первое устройство, которое расположено в кожухе и которое может находиться в каждом из первого и второго режимов. Переключение модуля реактивного сопротивления из первого режима в его второй режим увеличивает вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Обходной переключатель размещается в кожухе и функционально соединен с первым устройством. Контроллер функционально соединяется с обходным переключателем.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к первому аспекту настоящего изобретения в группе 6. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации.
Последующее обсуждение применимо к первому аспекту (группа 6), до начала обсуждения второго аспекта настоящего изобретения в группе 6.
Первое устройство может включать в себя сборку сердечника, имеющую по меньшей мере одну обмотку. Эта сборка сердечника может находиться в соответствии с первой и второй секциями сердечника, поясненными выше относительно настоящего изобретения группы 5, включая в себя пояснение относительно любой ассоциированной обмотки. Тем не менее, сборка сердечника для этого первого аспекта (группа 6) может иметь форму цельной первой секции сердечника и отдельной цельной второй секции сердечника, где по меньшей мере одна из цельных первой и второй секций сердечника включает в себя обмотку.
Первые и вторые захваты для установки могут характеризоваться как разнесенные по размеру длины модуля реактивного сопротивления (например, первые и вторые захваты для установки могут зацеплять линию питания (во время установки модуля реактивного сопротивления) в местоположениях, которые разнесены по размеру длины линии питания). Один вариант осуществления имеет первый и второй захваты для установки, расположенные, по меньшей мере, в общем, на противоположных концах модуля реактивного сопротивления. Больше чем два захвата для установки могут быть использованы и могут быть разнесены вдоль модуля реактивного сопротивления. В любом случае, концевые части первого и второго захватов для установки могут размыкаться в направлении, которое является, по меньшей мере, в общем, ортогональным по длине модуля реактивного сопротивления (например, так, что линия питания может быть направлена в концевую часть каждого из первого и второго захватов для установки, и так, что концевая часть каждого из первого и второго захватов для установки затем позиционируется выше соответствующей части линии питания).
Первая секция кожуха может быть нижней частью кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Например, вторая секция кожуха может позиционироваться выше или с наложением на первую секцию кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. В этом отношении вторая секция кожуха может включать в себя первый и второй карманы для захватов для установки, которые совмещаются с первым и вторым захватами для установки, соответственно, для первой секции кожуха. Первый карман для захвата для установки для второй секции кожуха может размещаться выше или с наложением на первый захват для установки для первой секции кожуха. Аналогично, второй карман для захвата для установки для второй секции кожуха может размещаться выше или с наложением на второй захват для установки для первой секции кожуха. Когда первая секция кожуха подвешивается на линии питания с использованием первого и второго захватов для установки, вторая секция кожуха может позиционироваться выше первой секции кожуха. Поскольку первая и вторая секции кожуха после этого разъемным образом соединяются, первая секция кожуха может повышаться, чтобы направлять первый и второй захваты для установки в (или дополнительно в) соответствующий карман для захвата для установки во второй секции кожуха.
- 22 031555
Второй аспект настоящего изобретения (группа 6) направлен на способ установки модуля реактивного сопротивления на линии питания. Первая секция кожуха для модуля реактивного сопротивления может быть подвешена на линии питания, где эта первая секция кожуха включает в себя первую сборку сердечника. Вторая секция кожуха для модуля реактивного сопротивления может позиционироваться выше как линии питания, так и первой секции кожуха. Вторая секция кожуха включает в себя вторую сборку сердечника. По меньшей мере одна из первой и второй сборок сердечника заключает в себе обмотку. Крепление второй секции кожуха к первой секции кожуха поднимает первую секцию кожуха относительно линии питания.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы ко второму аспекту настоящего изобретения в группе 6. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым ко второму аспекту (группа 6) до начала пояснения группы 7 настоящего изобретения.
Первая и вторая сборки сердечника могут находиться в соответствии с первой и второй секциями сердечника, соответственно, поясненными выше относительно настоящего изобретения группы 5, включая в себя пояснение относительно любой ассоциированной обмотки. Тем не менее, первая и вторая сборки сердечника для этого второго аспекта (группа 6) могут иметь форму цельной первой секции сердечника и отдельной цельной второй секции сердечника, где по меньшей мере одна из цельных первой и второй секций сердечника включает в себя ассоциированную обмотку.
Крепление второй секции кожуха к первой секции кожуха может характеризоваться как разъемное соединение первого и второго кожухов вместе во множестве расположенных с интервалами местоположений (например, с использованием одного или более резьбовых соединений). Когда первая секция кожуха первоначально подвешена на линии питания, вторая секция кожуха может позиционироваться на и поддерживаться посредством линии питания. Один или более крепежных элементов могут быть направлены через вторую секцию кожуха (когда спозиционировано выше как линии питания, так и первой секции кожуха) и могут быть вкручены в первую секцию кожуха, и активация этих крепежных элементов может использоваться, чтобы крепить как вторую секцию кожуха к первой секции кожуха, так и поднимать первую секцию кожуха относительно линии питания. Если обобщить, один или несколько крепежных элементов могут активироваться любым надлежащим способом, чтобы как крепить вторую секцию кожуха к первой секции кожуха, так и поднимать первую секцию кожуха относительно линии питания (например, вторая секция кожуха может оставаться при практически постоянном возвышении относительно линии питания, тогда как первая секция кожуха поднимается относительно линии питания).
Первая секция кожуха может включать в себя по меньшей мере два захвата для установки. Каждый захват для установки может быть разнесен вдоль первой секции кожуха и может зацеплять другую часть линии питания. Когда первая секция кожуха первоначально подвешена на линии питания (например, до крепления второй секции кожуха к первой секции кожуха), контакт между первой секцией кожуха и линией питания может быть ограничен каждым захватом для установки, включенным посредством первой секции кожуха. Крепление второй секции кожуха к первой секции кожуха снова поднимает первую секцию кожуха относительно линии питания. Подъем первой секции кожуха относительно линии питания, в то время как вторая секция кожуха крепится к первой секции кожуха, может характеризоваться как отсоединение первого и второго захватов для установки от линии питания. Другая характерная особенность состоит в том, что подъем первой секции кожуха относительно линии питания, в то время как вторая секция кожуха крепится к первой секции кожуха, может характеризоваться как отрыв первого и второго захватов для установки от линии питания.
Вторая секция кожуха может включать в себя карман для захвата для установки для каждого захвата для установки, который используется посредством первой секции кожуха. Подъем первой секции кожуха относительно линии питания по мере того как первая и вторая секции кожуха скрепляются вместе, может направлять каждый захват для установки первой секции кожуха в соответствующий карман для захвата для установки второй секции кожуха. Если обобщить, вторая секция кожуха может быть выполнена с возможностью размещать каждый захват для установки из первой секции кожуха по мере того, как первая секция кожуха поднимается относительно линии питания при скреплении первой и второй секций кожуха вместе.
Прикрепление второй секции кожуха к первой секции кожуха может не только поднимать первую секцию кожуха относительно линии питания, но это может зажимать линию питания между первой и второй секциями кожуха. Это действие зажимания может быть предпринято/сформировано в первом и втором местоположениях, в том числе в местоположениях, которые разнесены вдоль линии питания. Контакт между линией питания и первой и второй секциями кожуха (когда скрепляются вместе) может быть ограничен этими первым и вторым местоположениями. В одном варианте осуществления кожух электрически подключен к линии питания посредством действия зажимания и в первом местоположении, и кожух электрически изолирован от линии питания во втором местоположении. Зажимание линии питания между первой и второй секциями кожуха может включать в себя расположение линии питания и кожуха для модуля реактивного сопротивления (который включает в себя отмеченные первую и вторую секции кожуха) в равном электрическом потенциале, делая кожух неэлектропроводящим путем.
- 23 031555
Группа 7 настоящего изобретения связана со сборкой модуля реактивного сопротивления, который может монтироваться на линии питания. В этом отношении первая секция сердечника размещается в первой секции кожуха. Эта первая секция сердечника включает в себя то, что может характеризоваться как первый и второй интерфейсы или секции первой и второй поверхностей. Первая секция сердечника магнитно зацепляется так, чтобы расположить первый и второй интерфейсы, по меньшей мере, практически в компланарном соотношении и поддерживать первую секцию сердечника с разнесением к первой секции кожуха. Первый герметизирующий материал вводится между первой секцией сердечника и первой секцией кожуха, во время магнитного поддерживания первой секции сердечника в позиции относительно первой секции кожуха. Аналогично, вторая секция сердечника размещается во второй секции кожуха. Эта вторая секция сердечника включает в себя то, что может характеризоваться как третий и четвертый интерфейсы или секции третьей и четвертой поверхностей. Вторая секция сердечника магнитно зацепляется, чтобы расположить третий и четвертый интерфейсы, по меньшей мере, практически в компланарном соотношении и поддерживать вторую секцию сердечника с разнесением ко второй секции кожуха. Второй герметизирующий материал вводится между второй секцией сердечника и второй секцией кожуха, во время магнитного поддерживания второй секции сердечника в позиции относительно второй секции кожуха. Первая и вторая секции сердечника совместно задают продолговатую полость линии питания, когда первая и вторая секции кожуха разъемным образом соединены.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к каждому аспекту настоящего изобретения в группе 7, если не указано иное. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым к настоящему изобретению в группе 7, до начала пояснения группы 8 настоящего изобретения.
По меньшей мере одна из первой и второй секций сердечника может включать в себя обмотку до расположения в ее соответствующей секции кожуха. Обмотка для данной секции сердечника может крепиться или присоединяться в ее секцию сердечника любым надлежащим способом (например, с использованием эпоксидной смолы). В одном варианте осуществления обмотка для данной секции сердечника крепится или присоединяется в ее секцию сердечника в каждом из множества дискретных местоположений, которые разнесены по длине секции сердечника.
Один вариант для предоставления обмотки, по меньшей мере для одной из первой и второй секций сердечника, заключается в том, что сначала должна формироваться обмотка и после этого устанавливаться на релевантной секции сердечника, прежде чем эта секция сердечника будет размещена в его соответствующей секции кожуха. Первая обмотка может устанавливаться на первой секции сердечника прежде, чем она будет размещена в первой секции кожуха, где эта первая обмотка протягивается между противоположными концами первой секции сердечника. Вторая обмотка может устанавливаться на второй секции сердечника прежде, чем она будет размещена во второй секции кожуха, где эта вторая обмотка протягивается между противоположными концами второй секции сердечника. В каждом случае, обмотка может быть предварительно сформированной структурой, и после этого она может позиционироваться на соответствующей секции сердечника отмеченным способом.
Другой вариант для предоставления обмотки, по меньшей мере для одной из первой и второй секций сердечника, состоит в том, чтобы задавать обмотку на месте относительно ее соответствующей секции сердечника. Провод может быть намотан вокруг первой секции сердечника между противоположными концами первой секции сердечника, чтобы задавать первую обмотку. Аналогично, может быть намотан вокруг второй секции сердечника между противоположными концами второй секции сердечника, чтобы задавать вторую обмотку. В каждом случае секция сердечника и любая ассоциированная обмотка после этого могут быть совместно расположены в соответствующей секции кожуха.
Первая секция сердечника может быть собрана до размещения первой секции сердечника в первой секции кожуха. В одном варианте осуществления множество первых сегментов сердечника выравнивается в соотношении торец к торцу, чтобы совместно задавать первую секцию сердечника. Первая обмотка может быть ассоциирована с такой первой секцией сердечника способом, описанным в данном документе, и эта первая обмотка может быть прикреплена или присоединена к каждому из отдельных первых сегментов сердечника до размещения первой секции сердечника в первой секции кожуха. Прикрепление первой обмотки к первой секции сердечника таким образом может поддерживать небольшое пространство между каждой смежной парой первых сегментов сердечника.
Вторая секция сердечника может быть собрана до размещения второй секции сердечника во второй секции кожуха. В одном варианте осуществления множество вторых сегментов сердечника выравнивается в соотношении торец к торцу, чтобы совместно задавать вторую секцию сердечника. Вторая обмотка может быть ассоциирована с такой второй секцией сердечника способом, описанным в данном документе, и эта вторая обмотка может быть прикреплена или присоединена к каждому из отдельных вторых сегментов сердечника до размещения второй секции сердечника во второй секции кожуха. Прикрепление второй обмотки ко второй секции сердечника таким образом может поддерживать небольшое пространство между каждой смежной парой вторых сегментов сердечника.
- 24 031555
Первые сегменты сердечника для первой секции сердечника могут включить в себя первую и вторую поверхности, которые совместно задают первый и второй интерфейсы или секции первой и второй поверхности для первой секции сердечника. Аналогично, вторые сегменты сердечника для второй секции сердечника могут включать в себя третью и четвертую поверхности, которые совместно задают третий и четвертый интерфейсы или секции третьей и четвертой поверхности для второй секции сердечника. Каждая из этих первой, второй, третьей, и четвертой поверхностей могут быть, по меньшей мере, практически плоскостными или плоскими (например, первая и вторая секции сердечника относительно настоящего изобретения группы 7 могут находиться в соответствии с пояснением, представленным выше относительно настоящего изобретения группы 5). Отдельная прокладка может монтироваться на каждой из поверхностей каждого из сегментов сердечника для первой и второй секций сердечника вышеуказанным способом относительно настоящего изобретения для группы 5.
Магнитное взаимодействие с первой секцией сердечника может включать в себя расположение первой и второй поверхностей каждого из ее первых сегментов сердечника, по меньшей мере, в практически компланарном соотношении (например, так, что все первые и вторые поверхности для каждого из первых сегментов сердечника размещаются, по меньшей мере, в общем, в общей опорной плоскости). Это может выполняться с использованием по меньшей мере одного магнита, например, где по меньшей мере один магнит прикладывает тяговое усилие на один или несколько первых сегментов сердечника, чтобы размещать первые и вторые поверхности всех первых сегментов сердечника для первой секции сердечника, по меньшей мере, практически в общей плоскости. В одном варианте осуществления первые и вторые поверхности каждого из первых сегментов сердечника для первой секции сердечника (или соответствующая и ранее установленная прокладка) размещаются относительно соответствующей плоской поверхности по меньшей мере одного магнита.
Магнитное взаимодействие со второй секцией сердечника может включать в себя расположение третьей и четвертой поверхностей каждого из ее вторых сегментов сердечника, по меньшей мере, в практически компланарном соотношении (например, так, что все третьи и четвертые поверхности для каждого из вторых сегментов сердечника размещаются, по меньшей мере, в общем, в общей опорной плоскости). Это может выполняться с использованием по меньшей мере одного магнита, например, где по меньшей мере один магнит прикладывает тяговое усилие на один или несколько вторых сегментов сердечника, чтобы размещать третьи и четвертые поверхности всех вторых сегментов сердечника для второй секции сердечника, по меньшей мере, практически в общей плоскости. В одном варианте осуществления третьи и четвертые поверхности каждого из вторых сегментов сердечника для второй секции сердечника (или соответствующая и ранее установленная прокладка) размещаются относительно соответствующей плоской поверхности по меньшей мере одного магнита.
Введение первого герметизирующего материала между первой секцией сердечника и первой секцией кожуха может включать в себя заключение всех элементов, кроме первого и второго интерфейсов (или секций первой и второй поверхности) первой секции сердечника, в первом герметизирующем материале. Аналогично, введение второго герметизирующего материала между второй секцией сердечника и второй секцией кожуха может включать в себя заключение всех элементов, кроме третьего и четвертого интерфейсов (или секций третьей и четвертой поверхности) второй секции сердечника, во втором герметизирующем материале. В одном варианте осуществления первый и второй герметизирующие материалы имеют общий тип, например силиконовый эластомерный герметик.
Вводимый первый герметизирующий материал и вводимый второй герметизирующий материал могут отверждаться любым надлежащим способом. Магнитные взаимодействия с первой и второй секциями сердечника могут поддерживаться по всей длине введения первого и второго герметизирующих материалов соответственно. Кроме того, магнитные взаимодействия с первой и второй секциями сердечника могут продолжать поддерживаться, пока первый и второй герметизирующие материалы, соответственно, достаточно не отвердились. Любые прокладки, используемые посредством первой и второй секций сердечника, будут типично устанавливаться после введения соответствующего герметизирующего материала (в том числе после надлежащего отверждения герметизирующего материала).
Обходной переключатель и контроллер могут размещаться в первой секции кожуха и могут быть изолированы от первой секции сердечника посредством надлежащего разделителя. Обходной переключатель может быть электрически соединен с первой обмоткой для первой секции сердечника, и контроллер может быть функционально соединен с обходным переключателем. Обходной переключатель и контроллер могут быть в положении в первой секции кожуха во время введения первого герметизирующего материала в первую секцию кожуха, тогда как разделитель должен изолировать обходной переключатель и контроллер из первого герметизирующего материала.
Группа 8 настоящего изобретения связана с антеннами для модуля реактивного сопротивления, который может монтироваться на линии питания. В группе 8 представлено множество аспектов настоящего изобретения, и они будут упомянуты.
Первый аспект настоящего изобретения (группа 8) реализуется посредством модуля реактивного сопротивления, который может быть смонтирован на линии питания. Модуль реактивного сопротивления включает в себя кожух. Первое устройство расположено в этом кожухе и может находиться в каж
- 25 031555 дом из первого и второго режимов. Переключение первого устройства из первого режима в его второй режим увеличивает вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Обходной переключатель и контроллер размещаются в кожухе с первым обходным переключателем, функционально соединенным с первым устройством, и с контроллером, функционально соединенным с обходным переключателем. Модуль реактивного сопротивления дополнительно включает в себя первую антенну. Никакая часть этой первой антенны не выступает за пределы внешнего периметра кожуха.
Второй аспект настоящего изобретения (группа 8) реализуется посредством модуля реактивного сопротивления, который может быть смонтирован на линии питания. Модуль реактивного сопротивления включает в себя кожух. Первое устройство расположено в этом кожухе и может находиться в каждом из первого и второго режимов. Переключение первого устройства из первого режима в его второй режим увеличивает вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Обходной переключатель и контроллер размещаются в кожухе с первым обходным переключателем, функционально соединенным с первым устройством, и с контроллером, функционально соединенным с обходным переключателем. Модуль реактивного сопротивления дополнительно включает в себя первую щелевую антенну с кожухом, заключающим в себе по меньшей мере часть первой щелевой антенны.
Третий аспект настоящего изобретения (группа 8) реализуется посредством модуля реактивного сопротивления, который может быть смонтирован на линии питания. Модуль реактивного сопротивления включает в себя кожух. Первое устройство расположено в этом кожухе и может находиться в каждом из первого и второго режимов. Переключение первого устройства из первого режима в его второй режим увеличивает вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Обходной переключатель и контроллер размещаются в кожухе с первым обходным переключателем, функционально соединенным с первым устройством, и с контроллером, функционально соединенным с обходным переключателем. Модуль реактивного сопротивления дополнительно включает в себя по меньшей мере две антенны (например, первую и вторую антенны).
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к каждому аспекту настоящего изобретения в группе 8, если не указано иное. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым к настоящему изобретению в группе 8, до начала пояснения группы 9 настоящего изобретения.
Модуль реактивного сопротивления может включить одну или более антенн любой надлежащей конфигурации (например, приемопередающее устройство), если не указано иное посредством конкретного аспекта. Одна антенна (например, первая антенна) может позиционироваться, по меньшей мере, в общем, на первом конце кожуха для модуля реактивного сопротивления. Другая антенна (например, вторая антенна) может позиционироваться, по меньшей мере, в общем, на втором конце кожуха для модуля реактивного сопротивления (в том числе, случай, где первый и второй концы кожуха расположены напротив друг друга). Энергия, которая излучается посредством одной антенны, может иметь первичный компонент, который находится, по меньшей мере, в общем, в первом направлении, в то время как энергия, которая излучается посредством другой антенны, может иметь первичный компонент, который находится, по меньшей мере, в общем, во втором направлении, которое отличается от первого направления (в том числе, в случае, где первые и вторые направления являются непосредственно противоположными друг другу).
Существует некоторое число характеристик, которые являются применимыми к одной или более антеннам, которые могут использоваться посредством модуля реактивного сопротивления. По меньшей мере одна антенна для модуля реактивного сопротивления может иметь такую конфигурацию, в которой никакая ее часть не выступает за пределы внешнего периметра кожуха. Кожух для модуля реактивного сопротивления может включать в себя одну или более щелей, где каждая щель может быть частью и/или использоваться посредством конкретной антенны для модуля реактивного сопротивления. Одна или более антенн, используемых посредством модуля реактивного сопротивления, могут иметь форму щелевой антенны, к примеру резонаторно-щелевая антенна.
Кожух может включать в себя первичную секцию кожуха. Сборка сердечника может размещаться в этой первичной секции кожуха. По меньшей мере, заглушка одного конца, которая является отдельной от и которая является соединяемой разъемным образом с первичной секцией кожуха, может использоваться посредством модуля реактивного сопротивления, где каждая такая заглушка может задавать соответствующий конец кожуха. Антенна может быть ассоциирована с одной или более заглушками, используемыми посредством модуля реактивного сопротивления. Например, первая антенна может включать в себя первую щель, которая протягивается полностью через торцевую стенку первой заглушки. Такая первая антенна может также включать в себя первую полость, которая размещается в первой заглушке, вместе с первым возбудителем, который размещается в этой первой полости. Аналогично, вторая антенна может включать в себя вторую щель, которая протягивается полностью через торцевую стенку второй
- 26 031555 заглушки. Такой вторая антенна может также включать в себя вторую полость, которая размещается во второй заглушке, вместе со вторым возбудителем, который размещается в этой второй полости.
Группа 9 настоящего изобретения связана с экранированием для модуля реактивного сопротивления, который может монтироваться на линии питания. В группе 9 представлено множество аспектов настоящего изобретения, и они будут упомянуты.
Первый аспект настоящего изобретения (группа 9) реализуется посредством модуля реактивного сопротивления, который может быть смонтирован на линии питания. Модуль реактивного сопротивления включает в себя кожух, который задает первое пространство, которое, по меньшей мере, по существу, является закрытым. Разделитель разделяет это первое пространство на первый и второй отсеки. Первый отсек кожуха содержит первое устройство, которое может находиться в каждом из первого и второго режимов. Переключение первого устройства из его первого режима в его второй режим увеличивает вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Обходной переключатель и контроллер каждый находятся в первом отсеке кожуха с первым обходным переключателем, функционально соединенным с первым устройством, и с контроллером, функционально соединенным с обходным переключателем.
Второй аспект настоящего изобретения (группа 9) реализуется посредством модуля реактивного сопротивления, который может быть смонтирован на линии питания. Модуль реактивного сопротивления включает в себя кожух, имеющий первую секцию кожуха (например, нижнюю секцию кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания) и вторую секцию кожуха (например, верхнюю секцию кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания). Эти первая и вторая секции кожуха могут разъемным образом взаимно соединяться (например, чтобы размещать установку модуля реактивного сопротивления на линии питания, где линия питания протягивается через модуль реактивного сопротивления, а также удалять модуль реактивного сопротивления с линии питания полностью, не разрывая линию питания). В любом случае первая секция кожуха включает в себя разделитель. Первый отсек кожуха задается посредством, по меньшей мере, разделителя и первой секции кожуха, в то время как второй отсек кожуха задается посредством, по меньшей мере, разделителя и второй секции кожуха. Первый и второй отсеки кожуха, по меньшей мере, по существу изолированы друг от друга. Первая и вторая сборки сердечника размещаются во втором отсеке кожуха по меньшей мере с одной из этих первой и второй сборок сердечника, включающих в себя обмотку. Обходной переключатель размещается в первом отсеке кожуха и функционально соединяется с обмоткой. Изменение обходного переключателя с первого положения переключателя на второе положение переключателя увеличивает вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Контроллер также расположен в первом отсеке кожуха и функционально соединяется с обходным переключателем.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков применимы к каждому аспекту настоящего изобретения в группе 9, если не указано иное. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации. Нижеприведенное пояснение является применимым к настоящему изобретению в группе 9.
Второй отсек кожуха может размещаться с более высоким возвышением, чем первый отсек кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания. Например, второй отсек кожуха может позиционироваться выше или, по меньшей мере, частично в вышерасположенном соотношении с первым отсеком кожуха, когда модуль реактивного сопротивления устанавливается на линии питания. Первый отсек кожуха может характеризоваться как предоставляющий, по меньшей мере, по существу, замкнутое пространство, по меньшей мере, для обходного переключателя и контроллера (например, все электронные схемы могут размещаться в первом отсеке кожуха). В одном варианте осуществления первый отсек, по меньшей мере, является практически водонепроницаемым.
Второй отсек кожуха может характеризоваться как предоставляющий, по меньшей мере, практически замкнутого пространства для первого устройства. Один вариант осуществления имеет это первое устройство, включающее в себя сердечник и по меньшей мере одну обмотку. Например, первое устройство может иметь форму отдельных первой и второй сборок сердечника по меньшей мере с одной из этих сборок сердечника, включающей в себя обмотку. Сборка сердечника может включать в себя, по меньшей мере, секцию сердечника, но может также включать в себя обмотку для секции сердечника. Как упомянуто в данном документе, данная секция сердечника может иметь цельную конструкцию, или данная секция сердечника может задаваться посредством множества отдельных сегментов сердечника как указано выше для настоящего изобретения в группе 5.
Разделитель может предоставлять физический барьер физически изолированному первому отсеку кожуха (содержащему обходной переключатель и контроллер) от второго отсека кожуха (содержащему первую и вторую сборки сердечника). Экранирование электромагнитных помех может предоставляться посредством разделителя. Разделитель может экранировать все компоненты в первом отсеке кожуха от излучений линии питания, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на этой линии питания (например, линия питания может протягиваться через второй отсек кожуха, когда модуль реактивного сопротивления устанавливается на линии питания).
- 27 031555
Кожух модуля реактивного сопротивления может использовать первую секцию кожуха (например, нижнюю секцию кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания) и вторую секцию кожуха (например, верхнюю секцию кожуха, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания). Эти первая и вторая секции кожуха могут разъемным образом взаимно соединяться (например, чтобы размещать установку модуля реактивного сопротивления на линии питания, где линия питания протягивается через модуль реактивного сопротивления, а также удалять модуль реактивного сопротивления с линии питания полностью, не разрывая линию питания). В любом случае первая секция кожуха может включать в себя разделитель. Первый отсек кожуха может задаваться посредством, по меньшей мере, разделителя и первой секции кожуха, в то время как второй отсек кожуха может задаваться посредством, по меньшей мере, разделителя и второй секции кожуха. Часть второго отсека кожуха может задаваться посредством той части первой секции кожуха, которая находится на стороне разделителя, противоположной той, которая содержит обходной переключатель и контроллер. В этом случае первая сборка сердечника может размещаться в этой части второго отсека кожуха, заданного посредством разделителя и первой секции кожуха, и вторая сборка сердечника может размещаться в части второго отсека кожуха, заданного посредством второй секции кожуха.
Модуль реактивного сопротивления может включать в себя по меньшей мере одну антенну. По меньшей мере одна антенна модуля реактивного сопротивления расположена полностью за пределами первого и второго отсеков кожуха. Каждая антенна, которая используется посредством модуля реактивного сопротивления, может быть расположена полностью за пределами первого и второго отсеков кожуха. Электронные схемы антенны, тем не менее, могут размещаться в первом отсеке кожуха и могут функционально соединяться с одной или более антеннами. Признаки антенны, поясненные выше относительно настоящего изобретения группы 8, могут использоваться посредством настоящего изобретения группы 9.
Некоторое число уточнений признаков и дополнительных признаков отдельно применимы к каждому аспекту настоящего изобретения, упомянутому здесь для групп 1-9. Эти уточнения признаков и дополнительные признаки могут быть использованы по отдельности или в любой комбинации по отношению к каждому из этих отдельных аспектов. Первоначально, каждый признак, поясненный относительно одного или более аспектов для данной группы изобретения по настоящему изобретению, может использоваться с каждым аспектом настоящего изобретения в каждой группе изобретения, если не указано иное.
Модуль реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью монтажа на линии электропередачи, не требуя размыкания в линии электропередачи. В одном варианте осуществления модуль реактивного сопротивления включает в себя первую и вторую секции кожуха. Эти первая и вторая секции кожуха могут разъемным образом соединяться любым надлежащим способом, например, с использованием одного или более крепежных элементов (например, резьбовые соединения). В связи с этим первая и вторая секции кожуха могут отсоединяться друг от друга, и после этого могут повторно соединяться вместе. Первая и вторая секции кожуха могут также характеризоваться как подвижные между разомкнутым положением, когда первая и вторая секции кожуха могут устанавливаться на линии питания, и замкнутым положением, когда первая и вторая секции кожуха могут характеризоваться как захватывающие часть линии питания между собой (например, линия питания может характеризоваться как протягивающаяся между первой и второй секциями кожуха в закрытой позиции, когда они разъемным образом соединены).
Трансформатор может задаваться, когда модуль реактивного сопротивления смонтирован на линии питания (например, одновитковый трансформатор). Первичной обмоткой этого трансформатора может быть сама линия питания. Вторичной обмоткой для этого трансформатора может быть одна или более обмоток сердечника для модуля реактивного сопротивления (например, первая обмотка, намотанная вокруг первой секции сердечника модуля реактивного сопротивления, вторая обмотка, намотанная вокруг второй секции сердечника модуля реактивного сопротивления или и то и другое для случая, когда первая обмотка и вторая обмотка электрически соединены).
Данный модуль реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью избирательно вводить реактивное сопротивление в соответствующую линию электропередачи (линию электропередачи, на которой модуль реактивного сопротивления смонтирован). Такой модуль реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью избирательно вводить индуктивность в соответствующую линию электропередачи (например, уменьшать ток или поток мощности через линию электропередачи или использовать снижающую ток связанную с режимом конфигурацию для модуля реактивного сопротивления). Такой модуль реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью вводить емкость в соответствующую линию электропередачи (например, увеличивать ток или поток мощности через линию электропередачи или использовать увеличивающую ток связанную с режимом конфигурацию для модуля реактивного сопротивления).
Модуль реактивного сопротивления может включать в себя любую надлежащую архитектуру переключения для переключения между двумя различными режимами работы. Модуль реактивного сопротивления может включать в себя один или несколько процессоров, расположенных в любой надлежащей
- 28 031555 архитектуре обработки, чтобы управлять любой такой архитектурой переключения. В первом режиме модуль реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью вводить минимальное реактивное сопротивление в соответствующую линию электропередачи (например, обход или режим мониторинга). Во втором режиме модуль реактивного сопротивления может быть выполнен с возможностью вводить существенно большее реактивное сопротивление в соответствующую линию электропередачи по сравнению с первым режимом (например, режим введения).
Любой признак любых других различных аспектов настоящего изобретения, который имеет намерение быть ограниченным контекстом единственного числа и т.п., будет, безусловно, изложен в данном документе посредством терминов к примеру только, один, ограничен, и т.п. Простое представление признака в соответствии с общепринятой предшествующей основой практически не ограничивает соответствующий признак единственным числом (например, указание, что модуль реактивного сопротивления включает в себя одиночную антенну, не означает, что модуль реактивного сопротивления включает в себя только одну антенну). Кроме того, любое отсутствие использования фразы, такой как по меньшей мере один также не ограничивает соответствующий признак единственным числом (например, указывая, что модуль реактивного сопротивления включает в себя одиночную антенну, не означает, что модуль реактивного сопротивления включает в себя только одну антенну). Использование фразы по меньшей мере, в общем и т.п. относительно конкретного признака охватывает его соответствующие характерные и иллюзорные изменения (например, указывая, что поверхности нескольких сегментов сердечника являются, по меньшей мере, в общем, компланарными, охватывает эти поверхности, фактически являющиеся компланарным). В завершение, ссылка признака в сочетании с фразой в одном варианте осуществления не ограничивает использование признака одним вариантом осуществления.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является схематическим видом одного варианта осуществления системы передачи мощности, имеющей смонтированные на линии модули реактивного сопротивления.
фиг. 2А - видом в перспективе одного конца варианта осуществления монтируемого на линии модуля реактивного сопротивления;
фиг. 2В - видом в перспективе противоположного конца модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А;
фиг. 3 - покомпонентным видом в перспективе модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 4А - видом в перспективе нижней сборки сердечника, размещенной в нижней секции кожуха модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 4В - покомпонентным видом в перспективе нижней сборки сердечника и нижней секции кожуха модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 4С - видом в поперечном сечении, показывающим нижнюю сборку сердечника, посаженную в нижней секции кожуха и взятую перпендикулярно длине модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 4D - укрупненным видом в перспективе нижней секции кожуха модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В и иллюстрацией инкапсулирующих секций для нижней сборки сердечника;
фиг. 4Е - видом в перспективе внутренней части одной из нижних заглушек, которая присоединена к нижней секции кожуха, иллюстрируя кожух антенны, расположенный в ней;
фиг. 4F - укрупненным видом в перспективе вставки для антенны, расположенной на одном из концов модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 4G - укрупненным видом в перспективе внутренней полости для антенны, расположенной на одном из концов модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В, иллюстрируя возбудитель или детектор антенны;
фиг. 4Н - видом в перспективе изменения нижней секции кожуха модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В, который включает захваты для установки;
фиг. 5А - покомпонентным видом в перспективе верхней сборки сердечника и верхней секции кожуха модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 5В - видом снизу верхней сборки сердечника, посаженной в верхней секции кожуха модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 5С - видом в поперечном сечении, показывающим верхнюю сборку сердечника, посаженную в верхней секции кожуха и взятую перпендикулярно длине модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 5D - видом в перспективе внутренней части верхней секции кожуха модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В и иллюстрирует инкапсулирующие секций для верхней сборки сердечника;
фиг. 6А - видом в перспективе нижней сборки сердечника модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 6В - видом в перспективе нижней секции сердечника для нижней сборки сердечника модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В, иллюстрирующим прокладки, установленные на поверхностях отдельных нижних сегментов сердечника, которые совместно задают нижнюю секцию сердечника;
фиг. 6С - видом в перспективе нижней секции сердечника для нижней сборки сердечника модуля
- 29 031555 реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В, иллюстрирующим поверхности нижних сегментов сердечника, которые совместно задают нижнюю секцию сердечника (перед установкой отмеченных прокладок);
фиг. 7А - видом в перспективе верхней сборки сердечника модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 7В - видом сверху в перспективе верхней секции сердечника для верхней сборки сердечника модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 7С - видом снизу в перспективе верхней секции сердечника для верхней сборки сердечника модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В, иллюстрирующим прокладки, установленные на поверхностях отдельных нижних сегментов сердечника, которые совместно задают нижнюю секцию сердечника;
фиг. 7D - видом снизу в перспективе верхней секции сердечника для верхней сборки сердечника модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В, иллюстрирующим поверхности отдельных верхних сегментов сердечника, которые совместно задают верхнюю секцию сердечника (перед установкой отмеченных прокладок);
фиг. 8А - одним видом в перспективе нижней сборки сердечника и электронных схем модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 8В - другим видом в перспективе нижней сборки сердечника и электронных схем модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 9 - одним вариантом осуществления протокола для сборки модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 10 - электрической блок-схемой для варианта осуществления модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 11А - схематическим видом варианта осуществления источника питания электрической блоксхемы по фиг. 10;
фиг. 11В - схематическим видом варианта осуществления источника питания и монитора тока электрической блок-схемы по фиг. 10;
фиг. 12А - схематическим видом варианта осуществления системы защиты от отказов для модуля реактивного сопротивления по фиг. 2А/2В;
фиг. 12В - вариантом осуществления протокола тока повреждения, который может использоваться посредством системы защиты от отказов по фиг. 12А, чтобы выполнять множество обходных последовательностей;
фиг. 12С - блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей один вариант осуществления первой обходной последовательности, которая может выполняться посредством системы защиты от отказов по фиг. 12А;
фиг. 12D - блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей один вариант осуществления второй обходной последовательности, которая может выполняться посредством системы защиты от отказов по фиг. 12А;
фиг. 12Е - блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей один вариант осуществления третьей обходной последовательности, которая может выполняться посредством системы защиты от отказов по фиг. 12А;
фиг. 13А - схематическим видом варианта осуществления системы передачи мощности с распределенным управлением для нескольких массивов модулей реактивного сопротивления типа, представленного на фиг. 2А/2В;
фиг. 13В - схематическим видом контроллера DSR-массива, используемого для того, чтобы предоставлять распределенное управление для системы передачи мощности по фиг. 13А;
фиг. 13С - электрической блок-схемой, которая может быть использована посредством контроллеров DSR-массива системы передачи мощности по фиг. 13А;
фиг. 13D - схемой структуры данных системных состояний/внештатных ситуаций, которая может быть задействована посредством контроллеров DSR-массива системы передачи мощности по фиг. 13А;
фиг. 13Е - вариантом осуществления протокола операций, который может использоваться посредством системы передачи мощности по фиг. 13А, чтобы управлять работой отдельных модулей реактивного сопротивления;
фиг. 13F - вариантом осуществления протокола на основе системных состояний/внештатных ситуаций, который может использоваться посредством системы передачи мощности по фиг. 13А, чтобы управлять работой отдельных модулей реактивного сопротивления;
фиг. 13G - другим вариантом осуществления протокола на основе системных состояний/внештатных ситуаций, который может использоваться посредством системы передачи мощности по фиг. 13А, чтобы управлять работой отдельных модулей реактивного сопротивления.
- 30 031555
Подробное описание изобретения
Один вариант осуществления системы передачи мощности проиллюстрирован на фиг. 1 в качестве идентифицированного посредством ссылки с номером 10. Система 10 передачи мощности включает в себя множество линий 16 питания (три в проиллюстрированном варианте осуществления, для предоставления трехфазной мощности), которые протягиваются между источником 12 электроэнергии и нагрузкой 22. Любое надлежащее число источников 12 электроэнергии и нагрузок 22 может быть ассоциировано с системой 10 передачи мощности. Множество опор 14 любого надлежащего размера, формы и/или конфигурации может поддерживать различные линии 16 питания в надлежащем образом расположенных с интервалами местоположениях. Линии 16 питания могут иметь любой надлежащий тип, например линии электропередачи (большая емкость) или распределительные линии (низкая емкость).
Множество распределенных токоограничивающих реакторов (DSR) или модулей реактивного сопротивления устанавливается на каждой из линий 16 питания системы 10 передачи мощности и идентифицировано посредством ссылки с номером 24. Любое надлежащее число DSR 24 может устанавливаться на данной линии 16 питания и с использованием любого надлежащего интервала. Каждый DSR 24 может устанавливаться на линии 16 питания в любом надлежащем местоположении, включая в себя местоположение поблизости к изолятору. Обычно каждый DSR 24 может быть выполнен/управляться, чтобы вводить реактивное сопротивление (например, индуктивность, емкость) в соответствующую линию 16 питания. Т.е. данный DSR 24 может иметь конфигурацию, такую чтобы иметь возможность вводить индуктивность в линию 16 питания, на которой он монтируется (например, вводимое реактивное сопротивление может быть индуктивной реактивностью или индуктивностью, которая может уменьшать электрический ток через линию 16 питания, на которой DSR 24 монтируется). Данная DSR 24 может также иметь конфигурацию, так чтобы иметь возможность вводить емкость в линию 16 питания, на которой она монтируется (например, вводимое реактивное сопротивление может быть емкостным сопротивлением или емкостью, которая может увеличивать электрический ток через линию 16 питания, на которой DSR 24 монтируется).
Фиг. 2А, 2В и 3 иллюстрируют характерную конфигурацию для множества DSR 24, представленных на фиг. 1, и которая идентифицируется посредством ссылки с номером 30. Обычно конфигурация DSR 30, представленная в данном документе, имеет тип, который предусматривает введение индуктивности в линию 16 питания, на которой она монтируется. Тем не менее, и как и в случае DSR 24, обсужденной выше, DSR 30 может быть выполнен с возможностью вводить емкость в линию 16 питания, на которой она монтируется (не показано).
DSR 30 на фиг. 2А, 2В, и 3 конфигурируется с возможностью установки на линии 16 питания, не требуя размыкания в ней. В этом отношении кожух 40 для DSR 30 включает в себя первую или нижнюю секцию 80 кожуха и вторую или верхнюю секцию 120 кожуха, которые разъемным образом соединены любым надлежащим способом. Первая или нижняя заглушка 90 и вторая или верхняя заглушка 124 кожуха 40 позиционируются на одном конце 42 (например, силовой конец) DSR 30, а другие нижняя заглушка 90 и верхняя заглушка 124 позиционируются на противоположном конце 44 (например, конец управления) кожуха 40. Как подробнее поясняется ниже, DSR 30 использует пару резонаторно-щелевых антенн 100 (например, фиг. 4Е, 4F и 4G), она позиционируется, по меньшей мере, в общем, на каждом конце 42, 44 DSR 30. В связи с этим щель 94 для антенны 100 протягивается через толщину стенки кожуха 40 на каждом из его концов 42, 44.
Кожух 40 для DSR 30, по меньшей мере, практически окружает сердечник или сборку 50 сердечника (например, в форме одновиткового трансформатора). Первая или нижняя сборка 130 сердечника (часть сборки 50 сердечника) размещается в нижней секции 80 кожуха (например, в отсеке 86), в то время как вторая или верхняя сборка 160 сердечника (часть сборки 50 сердечника) размещается в верхней секции 120 кожуха. Нижняя сборка 130 сердечника включает в себя первую или нижнюю обмотку 144, в то время как верхняя сборка 160 сердечника включает в себя вторую или верхнюю обмотку 174. Обмотки 144, 174 могут быть электрически взаимосвязаны любым надлежащим способом. Нижняя сборка 130 сердечника и верхняя сборка 160 сердечника совместно расположены около линии 16 питания, на которой устанавливается DSR 30. Когда сборка 50 сердечника устанавливается на линии 16 питания, она совместно определяет одновитковый трансформатор, где первичная обмотка этого одновиткового трансформатора является линией 16 питания и где вторичная обмотка этого одновиткового трансформатора определяется посредством обмоток 144, 174 для проиллюстрированного варианта осуществления. Тем не менее, вторичная обмотка этого одновиткового трансформатора может состоять только из нижней обмотки 144 или только из верхней обмотки 174. Например, нижняя сборка 130 сердечника может включать в себя нижнюю обмотку 144, а верхняя сборка 160 сердечника может не включать в себя верхнюю обмотку 174.
Аналогично, нижняя сборка 130 сердечника может не включать в себя нижнюю обмотку 144, и верхняя сборка 160 сердечника может включать в себя верхнюю обмотку 174. В связи с этим первичная обмотка отмеченного одновиткового трансформатора является линией 16 питания, а вторичная обмотка этого одновиткового трансформатора может быть нижней обмоткой 144 отдельно, может быть верхней обмоткой 174 отдельно, или совместно может быть нижней обмоткой 144 и верхней обмоткой 174.
- 31 031555
Кожух 40 для DSR 30 также, по меньшей мере, практически окружает электронные схемы 200 для выполнения различных операций DSR 30. Электронные схемы 200 размещаются в нижней секции 80 кожуха и отделены от нижней сборки 130 сердечника посредством разделителя или перегородки 82. Этот разделитель 82 может обеспечивать экранирование для электронных схем 200, такое как экранирование против электромагнитных помех. Любой надлежащий экранирующий материал может быть использован для разделителя 82.
Пара первых или нижних зажимов 64 ассоциирована с нижней сборкой 130 сердечника и может быть закреплена относительно нижней секции 80 кожуха любым надлежащим способом. Пара вторых или верхних зажимов 66 ассоциирована с верхней сборкой 160 сердечника и может быть закреплена относительно верхней секции 120 кожуха любым надлежащим способом. Несмотря на то что зажимы 64, 66 могли бы непосредственно зацеплять линию 16 питания в проиллюстрированном варианте осуществления, пара ограничителей 20 линии монтируются на линии 16 питания в местоположениях, которые соответствуют положению каждой пары зажимов 64/66.
Дополнительные виды нижней секции 80 кожуха и нижней сборки 130 сердечника представлены на фиг. 4A-4G. Фиг. 4А показывает нижнюю сборку 130 сердечника расположенной в нижней секции 80 кожуха, в то время как фиг. 4В показывает нижнюю сборку 130 сердечника в разобранном виде от нижней секции 80 кожуха. Перегородка или разделитель 82 ассоциированы с нижней секцией 80 кожуха и определяют нижний или отсек 84 электронных схем и верхний или отсек 86 для сердечника (например, фиг. 4С). В одном варианте осуществления отсек 84 электронных схем, по меньшей мере, практически водонепроницаем. Кроме того, и как отмечено, отсек 84 электронных схем может быть экранирован от сборки 50 сердечника, например посредством вышеуказанной перегородки или разделителя 82. В любом случае, электронные схемы 200 размещаются в отсеке 84 электронных схем, в то время как нижняя сборка 130 сердечника размещается в отсеке 86 для сердечника.
Нижняя сборка 130 сердечника удерживается посредством инкапсулирующих секций 150, 152 в нижней секции 80 кожуха (например, фиг. 4В, 4С, и 4D). В одном варианте осуществления инкапсулирующие секции 150, 152 - каждая в форме герметика из силиконового эластомера, такого как Sylgard®, доступного от Dow Corning (Sylgard® для инкапсулирующих секций 150, 152 может согласоваться с диэлектрическим и оперативным рейтингом производительности DSR 30). Инкапсулирующая секция 152 размещается между нижней сборкой 130 сердечника и разделителем 82 нижней секции 80 кожуха. Инкапсулирующая секция 150 размещается между нижней сборкой 130 сердечника и линией 16 питания. Первая или нижняя полость 138 линии питания протягивается вдоль длины нижней сборки 130 сердечника (в инкапсулирующей секции 150) для приема нижнего фрагмента соответствующей линии 16 питания. Фиг. 4D показывает относительное положение инкапсулирующих секций 150, 152 с нижней сборкой 130 сердечника, снятой, чтобы показать это относительное положение.
Пара первых или нижних заглушек 90 размещается на каждом из двух концов 42, 44 DSR 30, и каждая разъемным образом соединена любым надлежащим способом с нижней секцией 80 кожуха. Каждая нижняя заглушка 90 включает в себя торцевую стенку 92. Щель 94 протягивается через всю толщину торцевой стенки 92, может быть любой надлежащей формы и является частью ассоциированной антенны 100. Щель 94 может характеризоваться как имеющая сложенную конфигурацию, чтобы обеспечивать желаемую длину. Отсек 98 антенны размещается в каждой нижней заглушке 90. Концевая пластина 88 (фиг. 4F) отделяет этот отсек 98 антенны от отсека 84 электронных схем. Обычно каждая антенна 100 использует апертуру, которая протягивается через кожух 40 для DSR 30, и эта апертура может иметь любую надлежащую форму/размер и может быть объединена любым надлежащим способом (например, такая апертура может фактически выступать вниз, когда DSR 30 устанавливается на линии 16 питания).
Другие компоненты антенны 100 проиллюстрированы на фиг. 4Е, 4F, и 4G. С другой стороны, антенна 100 расположена, по меньшей мере, в общем, на двух концах 42, 44 DSR 30 в проиллюстрированном варианте осуществления, с каждой антенной 100, расположенной в своем соответствующем отсеке 98 антенны. Каждая антенна 100 включает в себя кожух 102 антенны любого надлежащего размера/формы, и который может быть сформирован из любого надлежащего материала или комбинации материалов. Кожух 102 антенны включает в себя заднюю секцию 104, вместе со множеством боковых секций 106 (четыре в проиллюстрированном варианте осуществления), которые протягиваются в заднюю сторону торцевой стенки 92 соответствующей нижней заглушки 90. В связи с этим торцевая стенка 92 соответствующей нижней заглушки 90 может характеризоваться как определяющая конец кожуха 102 антенны, который размещается напротив задней секции 104.
Вставка 110 (фиг. 4F) может размещаться в кожухе 102 антенны. Эта вставка 110 может быть сформирована из любого надлежащего материала, например Teflon®. Вставка 110 может не требоваться во всех случаях. В любом случае выступ 112 может быть сформирован на конце вставки 110 и протягивается в щель 94 на торцевой стенке 92 ее соответствующей нижней заглушки 90. Кожух 102 антенны определяет внутреннюю полость 108, имеющую возбудитель или зонд 114. Антенна 100 может характеризоваться как щелевая антенна или как резонаторно-щелевая антенна. А именно, никакая антенна 100 не выступает за внешний периметр кожуха 40 для DSR 30.
- 32 031555
Разновидность DSR 30 представлена на фиг. 4Н в форме DSR 30'. Соответствующие компоненты этих двух вариантов осуществления идентифицируются посредством идентичных ссылок с номерами. Те соответствующие компоненты, которые отличаются, дополнительно идентифицируются посредством одного главного обозначения на фиг. 4Н. Если не указано иное, DSR 30' включает в себя те же признаки, что и DSR 30.
Одним различием между DSR 30 и DSR 30' является то, что существует единственная антенна 100 в случае DSR 30' на фиг. 4Н. Эта единственная антенна 100 может быть размещена в надлежащем местоположении между концами 42, 44 DSR 30 (например, в кожухе 40). В проиллюстрированном варианте осуществления, антенна 100 размещается, по меньшей мере, в общем, на полпути между концами 42, 44 DSR 30'. Вместе с этим торцевая стенка 92' двух нижних заглушек 90' не должна включать в себя щель 94. Вместо этого аналогичная щель будет включена в дно кожуха 40, чтобы размещать антенну 100 для DSR 30' (т.е. на поверхности первой секции 80 кожуха, которая выступает в направлении вниз, когда DSR 30' устанавливается на линии 16 питания).
Другим различием между DSR 30 и DSR 30' на фиг. 4Н является то, что DSR 30' включает в себя пару захватов 96 для установки. Один захват 96 для установки может размещаться в нижней заглушке 90' на каждом из концов 42, 44 DSR 30'. Каждый захват 96 для установки может быть закреплен любым надлежащим способом относительно первой секции 80 кожуха DSR 30'. Т.е. захваты 96 для установки будут перемещаться совместно с нижней секцией 80 кожуха во время установки DSR 30' на линии 16 питания. Следует принимать во внимание, что захваты 96 для установки могут также быть объединены в структуру DSR 30 любым надлежащим способом.
Захваты 96 для установки упрощают установку DSR 30' на линии 16 питания. В целом, первая секция 80 кожуха DSR 30' может быть подвешена на линии 16 питания путем расположения каждого из захватов 96 для установки на линии 16 питания (захваты 96 для установки зацепляют линию 16 питания в местоположениях, которые разнесены вдоль длины линии 16 питания; захваты 96 для установки могут быть расположены непосредственно на линии 16 питания или на соответствующем ограничителе 20 линии). Вторая секция 120 кожуха может тогда быть расположена поверх каждой линии 16 питания и первой секции 80 кожуха. В это время вторая секция 120 кожуха может поддерживаться посредством линии 16 питания и/или первой секции 80 кожуха.
Со второй секцией 120 кожуха, совмещенной надлежащим образом с первой секцией 80 кожуха, множество крепежных элементов может использоваться, чтобы прикреплять вторую секцию 120 кожуха к первой секции 80 кожуха. Так как вторая секция 120 кожуха соединяется с первой секцией 80 кожуха, (например, когда различные крепежные элементы поворачиваются), первая секция 80 кожуха может быть поднята вверх в направлении второй секции 120 кожуха, которая в свою очередь будет поднимать захваты 96 для установки (опять же, зафиксированные относительно первой секции 80 кожуха) с линии 16 питания. В конечном счете, захваты 96 для установки принимаются в полую внутреннюю часть заглушек второго или верхнего конца 124 второй секции 120 кожуха. После того как вторая секция 120 кожуха и первая секция 80 кожуха надлежащим образом скрепляются вместе, оба захвата 96 для установки будут поддерживаться с разнесением относительно линии 16 питания.
Дополнительные виды верхней секции кожуха 120 и верхней сборки 160 сердечника представлены на фиг. 5A-5D. Фиг. 5А показывает верхнюю сборку 160 сердечника в разобранном виде от верхней секции 120 кожуха (верхней сборки 160 сердечника, принимаемой в отсеке 122 для сердечника верхней секции 120 кожуха), в то время как фиг. 5В показывает верхнюю сборку 160 сердечника располагаемой в верхней секции 120 кожуха (более конкретно, в отсеке 122 для сердечника). Пара заглушек 124 второго или верхнего конца разъемным образом соединяется с противоположными концами верхней секции 120 кожуха и определяет соответствующие фрагменты двух концов 42, 44 DSR 30.
Ссылаясь теперь на фиг. 5С, верхняя сборка 160 сердечника удерживается посредством инкапсулирующих секций 180, 182 в верхней секции 120 кожуха. В одном варианте осуществления инкапсулирующие секции 180, 182 являются эластомерным силиконовым герметиком, таким как вышеуказанный Sylgard®. Инкапсулирующая секция 182 размещается между верхней сборкой 160 сердечника и верхней секцией 120 кожуха. Инкапсулирующая секция 180 размещается между верхней сборкой 160 сердечника и линией 16 питания. Вторая или верхняя полость 168 линии питания протягивается вдоль длины верхней сборки 160 сердечника (в инкапсулирующей секции 180) для приема верхнего фрагмента соответствующей линии 16 питания. Фиг. 5D показывает относительное положение инкапсулирующих секций 180, 182 с верхней сборкой 160 сердечника, снятой, чтобы показать это относительное положение.
Фиг. 6А-6С представляют различные укрупненные виды, относящиеся к нижней сборке 130 сердечника. Нижняя сборка 130 сердечника включает в себя первую или нижнюю секцию 132 сердечника (фиг. 6В), имеющую пару противоположно расположенных концов 136. Первая или нижняя обмотка 144 (фиг. 6А) наматывается вокруг нижней секции 132 сердечника между ее двумя концами 136.
Нижняя секция 132 сердечника нижней сборки 130 сердечника совместно определяется посредством множества первых или нижних сегментов 140 сердечника, которые размещаются в соотношении торец к торцу. Любое надлежащее число отдельных нижних сегментов 140 сердечника может быть использовано (четыре в проиллюстрированном варианте осуществления). Соседние нижние сегменты
- 33 031555
140 сердечника могут размещаться в примыкающем соотношении, или соседние нижние сегменты 140 сердечника могут быть отделены друг от друга посредством надлежащего пространства (типично небольшого пространства, такого как пространство не больше, чем приблизительно 1/8 дюйма).
Каждый нижний сегмент 140 сердечника включает в себя пару поверхностей 142 (фиг. 6С и 4С), которые протягиваются вдоль противоположных сторон соответствующего нижнего сегмента 140 сердечника в его размере по длине. Поверхности 142 на каждой из двух сторон нижней секции сердечника 132 могут характеризоваться как совместно определяющие секцию поверхности (т.е. нижняя секция 132 сердечника может характеризоваться как имеющая две секции поверхности с каждой из секций поверхности, определяемой посредством поверхностей 142 нижних сегментов 140 сердечника на общей стороне нижней секции 132 сердечника). Каждая поверхность 142 существует в форме, по меньшей мере, практически планарной или плоской поверхности. Поверхности 142 различных нижних сегментов 140 сердечника размещаются, по меньшей мере, практически в копланарном соотношении (например, различные поверхности 142, по меньшей мере, практически расположены в общей опорной плоскости). Отдельная прокладка 146 (например, фиг. 6А, 6В, 4С) надлежащим образом прикрепляется (например, связывается; адгезивно присоединяется) к каждой поверхности 142 каждого нижнего сегмента 140 сердечника. Одна прокладка может совместно протягиваться поверх тех поверхностей 142 различных нижних сегментов 142 сердечника, которые находятся на общей стороне нижних сегментов 142 сердечника (не показаны). В любом случае и в одном варианте осуществления, каждая прокладка 146 имеет форму ленты или диэлектрической пленки, например полиамидной пленки (например, лента Kapton®, доступная из компании DuPont). Размеры ленты Kapton® для каждой прокладки 146 (а также прокладок 176 упомянутых ниже) могут быть конкретными для намагничивания и эксплуатационных показателей потерь DSR 30.
Прокладки 146 на общей стороне нижней секции сердечника 132 могут характеризоваться как совместно определяющие интерфейс 134. Следовательно, нижняя секция сердечника 132 включает в себя пару поперечно расположенных с интервалами интерфейсов 134, что каждый протягивается вдоль всей длины нижней секции 132 сердечника (например, между ее противоположными концами 136). Один вариант осуществления имеет каждую прокладку 146, имеющую толщину в диапазоне от приблизительно 0,07 дюйма до приблизительно 0,13 дюйма, хотя другие толщины могут быть подходящими (например, чтобы реализовать желаемую величину реактивного сопротивления, которое должно быть введено в линию 16 питания посредством сборки 50 сердечника). Обычно прокладки 146, ассоциированные с нижней секцией 132 сердечника, способствуют предоставлению и поддержанию желаемого и управляемого физического и электрического/магнитного интервала между нижней сборкой 130 сердечника и верхней сборкой 160 сердечника.
Фиг. 7A-7D представляют различные укрупненные виды, относящиеся к верхней сборке 160 сердечника. Верхняя сборка 160 сердечника включает в себя вторую или верхнюю секцию 162 сердечника (фиг. 7В), имеющую пару противоположно расположенных концов 166. Вторая или верхняя обмотка 174 (фиг. 7А) наматывается вокруг верхней секции 162 сердечника между ее двумя концами 166.
Верхняя секция 162 сердечника верхней сборки 160 сердечника совместно определяется посредством множества вторых или верхних сегментов 170 сердечника, которые размещаются в соотношении торец к торцу. Любое надлежащее число отдельных верхних сегментов 170 сердечника может быть использовано (четыре в проиллюстрированном варианте осуществления). Соседние верхние сегменты 170 сердечника могут размещаться в примыкающем соотношении, или соседние верхние сегменты 170 сердечника могут быть отделены друг от друга посредством подходящего пространства (например, в соответствии с пояснением, представленным выше по нижней секции 132 сердечника).
Каждый верхний сегмент 170 сердечника включает в себя пару поверхностей 172 (фиг. 7D и 5С), которые протягиваются вдоль противоположных сторон соответствующего верхнего сегмента 170 сердечника по его длине. Поверхности 172 на каждой из двух сторон верхней секции 162 сердечника могут характеризоваться как совместно определяющие секцию поверхности (т.е. верхняя секция 162 сердечника может характеризоваться как имеющая две секции поверхности, с каждой из секций поверхности, определяемой посредством поверхностей 172 верхних сегментов 170 сердечника на общей стороне верхней секции 162 сердечника). Каждая поверхность 172 имеет форму, по меньшей мере, практически планарной или плоской поверхности. Поверхности 172 различных верхних сегментов 170 сердечника размещаются, по меньшей мере, практически в копланарном соотношении (например, различные поверхности 172, по меньшей мере, практически расположены в общей опорной плоскости). Отдельная прокладка 176 (например, фиг. 7А, 7В, 5С) надлежащим образом прикрепляется (например, связывается; адгезивно присоединяется) к каждой поверхности 172 каждого верхнего сегмента 170 сердечника. Одна прокладка может совместно протягиваться поверх тех поверхностей 172 различных верхних сегментов 170 сердечника, которые находятся на общей стороне верхних сегментов 170 сердечника. В любом случае и в одном варианте осуществления каждая прокладка 176 имеет форму ленты или диэлектрической пленки, например полиамидной пленки (например, ленты Kapton®, отмеченной выше).
- 34 031555
Прокладки 176 на общей стороне верхней секции 162 сердечника могут характеризоваться как совместно определяющие интерфейс 164. Следовательно, верхняя секция 162 сердечника включает в себя пару поперечно расположенных с интервалами интерфейсов 164, которые, каждый, протягиваются вдоль всей длины верхней секции 162 сердечника (например, между ее противоположными концами 166). Один вариант осуществления имеет каждую прокладку 176, имеющую толщину в диапазоне от приблизительно 0,07 до приблизительно 0,13 дюйма, хотя другие толщины могут быть подходящими (например, чтобы реализовать желаемую величину реактивного сопротивления, которое должно вводиться в линию 16 питания посредством сборки 50 сердечника). Обычно прокладки 176, ассоциированные с верхней секцией 162 сердечника, способствуют предоставлению и поддержанию желаемого и управляемого физического и электрического/магнитного интервала между нижней сборкой 130 сердечника и верхней сборкой 160 сердечника.
Когда верхняя сборка 160 сердечника правильно совмещается с нижней сборкой 130 сердечника, интерфейс 164 на одной стороне верхней сборки 160 сердечника будет зацеплять интерфейс 134 на соответствующей стороне нижней сборки 130 сердечника. Аналогично, интерфейс 164 на противоположной стороне верхней сборки 160 сердечника будет зацеплять интерфейс 134 на соответствующей стороне нижней сборки 130 сердечника. Наличие каждой прокладки 176 на верхней сборке 160 сердечника, зацепляющей соответствующую прокладку 146 на нижней сборке 130 сердечника, поддерживает желаемый физический и электрический/магнитный интервал между верхней сборкой 160 сердечника и нижней сборкой 130 сердечника (например, интервал в диапазоне от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,26 дюйма при соответствующих интерфейсах 134/164, хотя другие интервалы могут быть подходящими).
Фиг. 8А и 8В представляют дополнительные виды нижней сборки 130 сердечника и электронных схем 200. Электронные схемы 200 включают в себя печатную плату, плату управления или контроллер 214, второй электрический переключатель 206 (например, контактор, обходной переключатель или контактное реле), первый электрический переключатель 204 (например, SCR), MOV (металлооксидный варистор) 230, и систему 220 защиты от отказов (опять же, эти компоненты расположены в отсеке 84 электронных схем нижней секции 80 кожуха и изолированы от сборки 50 сердечника посредством перегородки или разделителя 82). Кабель 62 отдельной антенны также находится в отсеке 84 электронных схем и протягивается от контроллера 214 к каждой из двух антенн 100 для DSR 30. Первый электрический переключатель 204 (например, SCR) и система 220 защиты от отказов используются посредством DSR 30 в условиях тока короткого замыкания или скачка, встречающихся в линии 16 питания, на которой монтируется DSR 30. MOV 230 используется посредством DSR 30 для молниезащиты. Контроллер 214 управляет работой второго электрического переключателя 206 (например, контактора), который, в свою очередь, устанавливает режим сборки 50 сердечника. Сборка 50 сердечника может находиться в любом из первого или второго режимов. Во втором или режиме введения сборка 50 сердечника вводит реактивное сопротивление в линию 16 питания, на которой DSR 30 монтируется (индуктивность для иллюстрированной конфигурации DSR 30, хотя DSR 30 может быть выполнен с возможностью вместо этого вводить емкость как отмечено выше). В первом или режиме невведения сборка 50 сердечника вводит небольшое или не вводит вовсе реактивное сопротивление в линию 16 питания, на которой DSR 30 монтируется.
Один вариант осуществления протокола для сборки вышеописанного DSR 30 представлен на фиг. 9 и идентифицирован посредством ссылки 190. Протокол 190 является применимым к сборке нижней сборки 130 сердечника в нижней секции 80 кожуха, а также к сборке верхней сборки 160 сердечника в верхней секции 120 кожуха (включая в себя одновременно (например, с использованием различных комплектов оборудования) или последовательно (например, с использованием общего комплекта оборудования). Далее, протокол 190 будет описан относительно сборки нижней сборки 130 сердечника в секции 80 кожуха мачтовой опоры.
Нижняя секция 132 сердечника может быть собрана путем расположения первых сегментов 140 сердечника в линию (этап 191). Концы соседних первых сегментов 140 сердечника могут размещаться в примыкающем соотношении, или небольшое пространство может существовать между каждой соседней парой первых сегментов 140 сердечника. В одном варианте осуществления различные первые сегменты сердечника 140 располагаются в надлежащем зажимном приспособлении в целях этапа 191 протокола 190.
Первая обмотка 144 может быть ассоциирована с собранной первой секцией сердечника 132 в соответствии с этапом 192 протокола 190. Первая обмотка 144 может быть создана/определена в стороне от первой секции сердечника 132, и затем отдельно размещена на первой секции сердечника 132 (так, чтобы протягиваться между ее концами 136) в целях этапа 192. Другим вариантом будет намотка провода на собранную первую секцию 132 сердечника (вокруг ее концов 136), чтобы создать/определять первую обмотку 144 в целях этапа 192 протокола 190. В любом случае первая обмотка 144 может быть присоединена к первой секции 132 сердечника любым надлежащим способом, например с использованием эпоксидной смолы (этап 193). В одном варианте осуществления первая обмотка 144 отдельно присоединяется к каждому из отдельных первых сегментов 140 сердечника, которые совместно определяют пер
- 35 031555 вую секцию 132 сердечника.
Прокладки 146 могут быть установлены на различных поверхностях 142 первых сегментов 140 сердечника, которые совместно определяют первую секцию 132 сердечника (этап 194). Этапы 192-194 могут выполняться в любом подходящем порядке (например, этап 194 может выполняться до или после этапа 192; этап 194 может выполняться некоторое время после завершения этапа 197, включая в себя после завершения этапа 198). В одном варианте осуществления отдельная прокладка 146 предоставляется для каждой поверхности 142 каждого первого сегмента 140 сердечника. Любая подходящая технология склеивания и/или спайки может быть использована, чтобы присоединить прокладки 146 к соответствующему первому сегменту 140 сердечника (более конкретно, к одной из его поверхностей 142).
Первая сборка 130 сердечника располагается в первой секции 80 кожуха (этап 195). Нижняя сборка 130 сердечника магнитно удерживается относительно нижней секции 80 кожуха (этап 196). Подходящее зажимное приспособление может быть использовано в целях этапа 196. Этап 196 может влечь за собой использование одного или более магнитов, чтобы поддерживать различные поверхности 142 (нижних сегментов 140 сердечника, которые совместно определяют нижнюю секцию 132 сердечника), по меньшей мере, практически в копланарном соотношении (например, чтобы располагать поверхности 142 в общей опорной плоскости), поддерживать желаемый интервал между нижней сборкой 130 сердечника и внутренней частью нижней секции 80 кожуха в желаемом разнесенном соотношении (например, разделитель 82), или оба. В одном варианте осуществления каждая поверхность 142 каждого нижнего сегмента 140 сердечника (или прокладка 146, ранее установленная на такой поверхности 142) располагается напротив плоской или планарной поверхности соответствующего магнита (например, отдельный магнит может быть предусмотрен для каждого нижнего сегмента 140 сердечника). После этого герметизирующий материал (например, Sylgard®) вводится, чтобы инкапсулировать все элементы кроме верхних поверхностей прокладок 146 нижней сборки 130 сердечника в нижней секции 80 кожуха (этап 197), и этому герметизирующему материалу предоставляется возможность отвердевания любым подходящим способом, чтобы определять инкапсулирующие секции 150, 152, поясненные выше (этап 198). Как отмечено выше, установка одной или более прокладок 146 на нижней секции сердечника 132 (этап 194) может быть предпринята в некоторый момент времени после этапа 197 (и возможно после этапа 198). Магнитное удерживание, обеспеченное посредством этапа 196, может завершаться после того, как достаточная степень отверждения достигнута из выполнения этапа 198.
Характерная электрическая блок-схема DSR 30 представлена на фиг. 10. DSR 30 может характеризоваться как включающий в себя первое устройство 202 (например, трансформатор, который включает в себя сборку 50 сердечника DSR 30), вышеуказанный первый электрический переключатель 204 (например, SCR), вышеуказанный второй электрический переключатель 206 (например, контактное реле), трансформатор 208 тока, источник 210 питания, монитор 212 тока и вышеуказанный контроллер 214. С другой стороны, DSR 30 может монтироваться на линии 16 питания так, что реактивное сопротивление может вводиться в линию 16 питания. Первое устройство 202 может иметь форму (или быть частью) схемы введения реактивного сопротивления, например, одновиткового трансформатора. Первое устройство 202 может размещаться в каждом из первого и второго режимов. Например, переключение первого устройства 202 из первого режима во второй режим может увеличивать вводимое реактивное сопротивление, вводимое в линию 16 питания, когда DSR 30 монтируется на линии 16 питания. Первое устройство 202 может функционально подключаться к контроллеру 214 через первый электрический переключатель 204 (например, SCR) и/или второй электрический переключатель 206 (например, контактное реле). Другими словами, первое устройство 202 может функционально соединяться с первым электрическим переключателем 204, вторым электрическим переключателем 206, и/или контроллером 214.
В одном варианте осуществления первый электрический переключатель 204 (например, SCR) может быть твердотельным полупроводниковым устройством, например тиристорной парой. Первый электрический переключатель 204 может функционально подключаться к первому устройству 202 и/или контроллеру 214. В этом отношении первый электрический переключатель 204 может быть выполнен с возможностью управлять введением реактивного сопротивления в линию 16 питания. Например, и когда первый электрический переключатель 204 замыкается, минимальный уровень реактивного сопротивления, соответствующий первому реактивному сопротивлению утечки устройства 202, вводится в линию 16 питания. В другом примере и когда первый электрический переключатель 204 является разомкнутым, и второй электрический переключатель 206 (например, контактное реле) является разомкнутым, реактивное сопротивление вводится в линию 16 питания. Как подробнее поясняется ниже, первый электрический переключатель 204 также может быть выполнен с возможностью пропускать перегрузку по току.
Контроллер 214 может быть любым компьютеризированным устройством (например, микроконтроллером), которое выполнено с возможностью управлять работой множества устройств и/или обмениваться данными с множеством устройств, чтобы реализовать одну или более целей управления. Например, контроллер 214 может быть выполнен с возможностью переключать первое устройство 202 из первого режима во второй режим и/или обмениваться данными с любым устройством DSR 30. В этом отношении контроллер 214 может функционально подключаться к первому электрическому переключателю 204 (например, SCR), второму электрическому переключателю 206 (например, контактному реле), пер
- 36 031555 вому устройству 202, монитору 212 тока и/или источнику 210 питания. Контроллер 214 может переключать первое устройство 202 из первого режима во второй режим через второй электрический переключатель 206. Первый режим для DSR 30 может характеризоваться как обходной режим, а второй режим для DSR 30 может характеризоваться как режим введения. Когда второй электрический переключатель 206 замыкается (т.е. является токопроводящим), первое устройство 202 находится в обходном режиме (например, первое устройство 202 закорочено), и небольшое реактивное сопротивление вводится или не вводится вовсе в линию 16 питания через DSR 30. Когда второй электрический переключатель 206 является разомкнутым (так что первое устройство 202 является разомкнутой схемой), первое устройство 202 находится в режиме введения, когда реактивное сопротивление вводится в линию 16 питания.
Контроллер 214 может переключать первое устройство 202 из обходного режима в режим введения, когда монитор 212 тока определяет, что ток линии 16 питания удовлетворяет предварительно определенному пороговому значению. Например, монитор 212 тока может быть выполнен с возможностью измерять ток в линии 16 питания (в DSR 30) и передавать измеренный ток в контроллер 214. Если измеренный ток удовлетворяет предварительно определенному пороговому значению (например, если ток превышает пороговое значение или равен или превышает пороговое значение, в зависимости от обстоятельств), контроллер 214 может переключать первое устройство 202 из обходного режима в режим введения путем размыкания второго электрического переключателя 206 (например, контактного реле) так, что, реактивное сопротивление вводится в линию 16 питания. Аналогично, если измеренный ток после этого больше не удовлетворяет предварительно определенному пороговому значению (например, если измеренный ток опускается ниже предварительно определенного порогового значения), контроллер 214 может переключать первое устройство 202 из режима введения назад в обходной режим путем замыкания второго электрического переключателя 206 так, что первое устройство 202 закорачивается, и так, что никакое существенное реактивное сопротивление не вводится в линию 16 питания. В связи с этим контроллер 214 может быть выполнен с возможностью переключать первое устройство 202 между обходным режимом и режимом введения.
Монитор 212 тока может измерять ток в линии 16 питания через трансформатор 208 тока. В этом отношении трансформатор 208 тока может быть установлен на линии 16 питания и может быть отдельным компонентом от первого устройства 202. В одном варианте осуществления трансформатор 208 тока может быть выполнен с возможностью формировать уменьшенный ток, который пропорционален току линии 16 питания, так что ток может быть обработан и/или измерен посредством измерительного устройства (например, монитора 212 тока), и/или ток может предоставлять мощность электронным компонентам (например, источнику 210 питания). Источник 210 питания может быть функционально соединен с трансформатором 208 тока и/или контроллером 214. В этом отношении, источник 210 питания может принимать мощность от трансформатора 208 тока и предоставлять мощность контроллеру 214.
DSR 30 может монтироваться на линии 16 питания так, что вводимое реактивное сопротивление может быть введено в линию 16 питания. В одном варианте осуществления вводимое реактивное сопротивление может быть индуктивной реактивностью (например, индуктивностью). Например, когда индуктивность вводится в линию 16 питания, электрический ток в линии 16 питания может быть уменьшен и отведен в недогруженные линии питания во взаимосвязанных и/или объединенных сетях питания. В другом варианте осуществления вводимое реактивное сопротивление может быть емкостным сопротивлением (например, емкостью). Например, когда емкость вводится в линию 16 питания, электрический ток в линии 16 питания может быть увеличен и отведен из линий питания во взаимосвязанных и/или объединенных сетях питания.
Фиг. 11А иллюстрирует один вариант осуществления, который может быть использован в качестве источника 210 питания для DSR 30, упомянутой выше относительно фиг. 10. Источник 210 питания на фиг. 11А включает в себя безмостовую схему коррекции коэффициента мощности или безмостовой PFC 310 и стабилизатор 322. Как пояснено выше, источник 210 питания может принимать мощность от трансформатора 208 тока (где линия 16 питания является первичной обмоткой трансформатора 208 тока), и трансформатор 208 тока может быть выполнен с возможностью формирования уменьшенного тока, который пропорционален току в линии 16 питания, так что трансформатор 208 тока может предоставлять мощность источнику 210 питания. В одном варианте осуществления ток линии 16 питания может характеризоваться как первый ток, а уменьшенный ток, предоставленный посредством трансформатора 208 тока, может характеризоваться как второй ток. В этом отношении трансформатор 208 тока принимает первый ток и выводит второй ток, второй ток отличается от первого тока, и второй ток пропорционален первому току.
Второй ток может быть основан, по меньшей мере, на числе витков вторичной обмотки (не иллюстрировано) трансформатора 208 тока. Например, вторичная обмотка трансформатора тока 208 может содержать 100 витков. В этом примере второй ток будет равен 1/100 первого тока (т.е. первый ток в 100 раз больше второго тока). Трансформатор 208 тока может быть выполнен, чтобы обеспечивать любое желаемое уменьшение тока на линии 16 питания.
Безмостовой PFC 310 включает в себя трансформатор 208 тока, первый управляемый переключатель 312, второй управляемый переключатель 314, первый выпрямитель 316, второй выпрямитель 318 и
- 37 031555 конденсатор 320. Первый выпрямитель 316 может быть функционально подключен к первому управляемому переключателю 312, и второй выпрямитель 318 может быть функционально подключен ко второму управляемому переключателю 314. В этом отношении работа первого и второго выпрямителей 316, 318 может зависеть от работы первого и второго управляемых переключателей 312, 314 соответственно. Например, первые и вторые выпрямители 316, 318 могут выводить ток в конденсатор 320 на основе состояния первого и второго управляемых переключателей 312, 314 соответственно. Первый и второй выпрямители 316, 318 могут быть любым кремниевым полупроводниковым переключателем (например, диодами). Первый и второй управляемые переключатели 312, 314 могут быть любыми полупроводниковыми транзисторами (например, MOSFET-транзисторы). Первый и второй управляемые переключатели 312, 314 также могут быть функционально подключены к стабилизатору 322. В этом отношении стабилизатор 322 может быть выполнен, чтобы переключать каждый из первого и второго управляемых переключателей 312, 314 между проводящим состоянием и непроводящим состоянием.
Как пояснено выше относительно фиг. 10, источник 210 питания может предоставлять мощность контроллеру 214 DSR 30. Источник 210 питания может быть выполнен с возможностью выводить регулируемое напряжение (например, вывод на 24 В постоянного тока) в контроллер 214. Когда регулируемое напряжение удовлетворяет предварительно определенному пороговому значению (например, если регулируемое напряжение превышает пороговое значение или равно или превышает пороговое значение), стабилизатор 322 может переключать первый и второй управляемые переключатели 312, 314 в проводящее состояние. В одном варианте осуществления предварительно определенное пороговое значение может быть в диапазоне от приблизительно 23,9 В до приблизительно 24,1 В. Это предварительно определенное пороговое значение может быть напряжением источника питания стандартной конструкции для системы. Когда первые и вторые управляемые переключатели 312, 314 находятся в проводящем состоянии, выходной ток из первого и второго выпрямителей 316, 318 может шунтироваться. Например, второй ток, принятый от трансформатора тока 208, может протекать через первые и вторые управляемые переключатели 312, 314 так, что источник 210 питания закорачивается, и очень небольшой ток протекает или вовсе не протекает через первые и вторые выпрямители 316, 318. Как пояснено выше, конденсатор 320 может принимать ток от первого и второго выпрямителей 316, 318. В связи с этим, когда выходной ток от первого и второго выпрямителей 316, 318 шунтируется, конденсатор 320 может начинать разряжаться.
Когда регулируемое напряжение больше не удовлетворяет предварительно определенному пороговому значению (например, если регулируемое напряжение падает ниже предварительно определенного порогового значения), стабилизатор 322 переключает первый и второй управляемые переключатели 312, 314 в непроводящее состояние. Когда первый и второй управляемые переключатели 312, 314 находятся в непроводящем состоянии, второй ток из трансформатора 208 тока может протекать через первый и второй выпрямители 316, 318. В связи с этим конденсатор 320 может принимать выходной ток из первого и второго выпрямителей 316, 318 и может начинать заряжаться. В свою очередь, выходное напряжение источника 210 питания стабилизируется. В одном варианте осуществления стабилизатор 322 может иметь рабочую частоту практически более высокую, чем частота тока на линии 16 питания.
Как пояснено выше относительно фиг. 10, монитор 212 тока может быть выполнен с возможностью измерять ток на линии 16 питания (в DSR 30) и передавать измеренный ток в контроллер 214. Один вариант осуществления, который может быть использован в качестве монитора 212 тока, проиллюстрирован на фиг. 11В. Монитор 212 тока на фиг. 11В может быть функционально подключен к трансформатору 208 тока и, кроме того, может быть выполнен, чтобы измерять второй ток из трансформатора 208 тока. Трансформатор 208 тока может быть выполнен с возможностью выводить второй ток в источник 210 питания через монитор 212 тока. В этом отношении контроллер 214 может быть выполнен, чтобы переключать трансформатор 208 тока из первого состояния во второе состояние. Первое состояние может включать в себя трансформатор 208 тока, выводящий второй ток в источник 210 питания. Когда трансформатор 208 тока находится в первом состоянии, источник 210 питания выводит регулируемое напряжение. Второе состояние может включать в себя измерение второго тока через монитор 212 тока. Когда трансформатор 208 тока находится во втором состоянии, первые и вторые управляемые переключатели 312, 314 находятся в проводящем состоянии, и источник 210 питания закорочен так, что второй ток протекает через первый и второй управляемые переключатели 312, 314. Шунтирование работы источника 210 питания, в то время как трансформатор 208 тока находится во втором состоянии, может устранять любое привнесение высокочастотного шума при переключении или другую нелинейность, ассоциированную с работой источника 210 питания, из измерения второго тока. Как результат, качество и отношение сигнал-шум монитора 212 тока могут быть повышены.
Как проиллюстрировано на фиг. 11В, контроллер 214 может включать в себя устройство 332 логического суммирования. Устройство 332 логического суммирования может быть любым простым логическим элементом или программируемым логическим устройством, таким как программируемая логическая матрица и программируемая пользователем вентильная матрица, чтобы перечислить некоторые из них. Устройство 332 логического суммирования может быть выполнено с возможностью выводить управляющий сигнал. Когда управляющий сигнал является активным, трансформатор 208 тока находится во втором состоянии, и первый и второй управляемые переключатели 312, 314 находятся в проводя
- 38 031555 щем состоянии. Это является истинным, даже если регулируемое напряжение больше не удовлетворяет предварительно определенному пороговому значению. Другими словами, когда источник 210 питания находится в нормальном режиме работы, и регулируемое напряжение больше не удовлетворяет предварительно определенному пороговому значению, первый и второй управляемые переключатели 312, 314 переключаются в непроводящее состояние. Однако, если управляющий сигнал из устройства 332 логического суммирования является активным, первый и второй управляемые переключатели 312, 314 остаются в проводящем состоянии, давая в результате отсутствие влияния импульсов управления от стабилизатора 322 на измерение второго тока. В этом отношении управляющий сигнал из устройства 332 логического суммирования может упростить измерение второго тока через монитор 212 тока. Когда монитор 212 тока измеряет второй ток, второй ток может иметь отношение сигнал-шум по меньшей мере приблизительно 48 дБ.
Монитор 212 тока может включать в себя измерительный или приборный трансформатор 342 тока, резистор 344 нагрузки, дифференциальный усилитель 346, компаратор 348 и/или аналого-цифровой преобразователь 349. Измерительный трансформатор 342 тока может быть функционально подключен к трансформатору 208 тока и выполнен, чтобы уменьшать второй ток из трансформатора 208 тока до третьего тока. Этот третий ток может быть меньше второго тока и пропорционален второму току. Этот третий ток может быть меньше первого тока (т.е. тока линии 16 питания) и пропорционален первому току. Резистор 344 нагрузки может быть функционально подключен к выводу измерительного трансформатора 342 тока, так что на резисторе 344 нагрузки возникает напряжение. Напряжение на резисторе 344 нагрузки пропорционально третьему току и, таким образом, первому и второму токам. Дифференциальный усилитель 346 может быть функционально подключен к резистору 344 нагрузки и может быть выполнен, чтобы преобразовывать и/или усиливать напряжение на резисторе 344 нагрузки. Аналого-цифровой преобразователь 349 может быть функционально подключен к дифференциальному усилителю 346 и контроллеру 214. В связи с этим дифференциальный усилитель 346 может отправлять аналого-цифровому преобразователю 349 аналоговый сигнал, представляющий напряжение на резисторе 344 нагрузки. В свою очередь, аналого-цифровой преобразователь 349 может быть выполнен с возможностью определять ток на линии 16 питания. Как подробнее поясняется ниже, компаратор 348 может быть функционально подключен к дифференциальному усилителю 346 и контроллеру 214 и может быть выполнен, чтобы отправлять сигнал прерывания контроллеру 214.
Фиг. 12А иллюстрирует один вариант осуществления для вышеуказанной системы 220 защиты от отказов DSR 30. Система 220 защиты от отказов включает в себя источник 210 питания (фиг. 10 и 11А), монитор 212 тока (фиг. 10 и 11В), схему 356 определения напряжения, первое устройство 202 (например, трансформатор, который использует сборку 50 сердечника) упомянутый выше (фиг. 10) и первый электрический переключатель 204 (например, SCR; фиг. 10). Система 220 защиты от отказов может включать в себя множество различных обходных последовательностей, которые являются отдельно выполняемыми. Множество различных обходных последовательностей могут быть выполнены, чтобы активировать первый электрический переключатель 204, чтобы закорачивать первое устройство 202. Как пояснено выше, первый электрический переключатель 204 может быть выполнен с возможностью пропускать перегрузку по току. Когда первый электрический переключатель 204 активируется, первый электрический переключатель 204 может пропускать перегрузку по току. В этом отношении множество различных обходных последовательностей может быть отдельно выполнено, чтобы защищать DSR 30 от перегрузки по току и/или состояний отказа. Множество различных обходных последовательностей может включать в себя первую, вторую и третью обходные последовательности.
Первая обходная последовательность может включать в себя контроллер 214, активирующий первый электрический переключатель 204 (например, SCR), чтобы закорачивать первое устройство 202 (например, трансформатор, который использует сборку 50 сердечника) на основе определения контроллером 214 того, что выходной сигнал из монитора 212 тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению (например, если выходной сигнал превышает пороговое значение, или равен или превышает пороговое значение). Например, и как пояснено выше, монитор 212 тока может быть одним из дифференциального усилителя 346 или аналого-цифрового преобразователя 349. В связи с этим, выходной сигнал из дифференциального усилителя 346 может быть аналоговым сигналом (например, сигналом напряжения), который отправляется в аналого-цифровой преобразователь 349, где определяется, удовлетворяет ли аналоговый сигнал первому предварительно определенному пороговому значению. В этом случае, если аналоговый сигнал удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, контроллер 214 может активировать первый электрический переключатель 204, чтобы закорачивать первое устройство 202.
Вторая обходная последовательность может включать в себя компаратор 348, отправляющий сообщение (например, сигнал прерывания) в контроллер 214, указывающее, что выходной сигнал из монитора 212 тока удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Например, и как пояснено выше, компаратор 348 может быть функционально соединен с дифференциальным усилителем 346 и контроллером 214. В связи с этим выходной сигнал из монитора 212 тока может быть аналоговым сигналом из дифференциального усилителя 346. Компаратор 348 может принимать аналоговый
- 39 031555 сигнал (например, сигнал напряжения) в качестве своего входа и определять, удовлетворяет ли сигнал напряжения второму предварительно определенному пороговому значению. Если сигнал напряжения удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, компаратор 348 может отправлять сигнал прерывания в контроллер 214. В этом случае контроллер 214 может активировать первый электрический переключатель 204 (например, SCR), чтобы закорачивать первое устройство 202 (например, трансформатор, который использует сборку 50 сердечника), в ответ на прием сигнала прерывания от компаратора 348. Другими словами, сигнал прерывания может инструктировать контроллер 214 о том, чтобы активировать первый электрический переключатель 204. Для того чтобы активировать первый электрический переключатель 204, контроллер 214 может отправлять последовательность электрических импульсов в первый электрический переключатель 2 04, так что первый электрический переключатель 2 04 начинает проведение тока.
Выходной сигнал, т.е. аналоговый сигнал, может представлять ток на линии 16 питания. Например, когда аналоговый сигнал удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, это может указывать, что ток на линии 16 питания составляет по меньшей мере, приблизительно 1100 А. В другом примере, когда аналоговый сигнал удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, это может указывать, что ток на линии 16 питания составляет по меньшей мере приблизительно 1800 А. В других примерах первое и второе предварительно определенные пороговые значения могут быть выбраны на основе конкретных вариантов применения системы 220 защиты от отказов DSR 30 относительно данной установки. Первое и второе предварительно определенные пороговые значения могут быть выбраны, чтобы быть выше ожидаемых пределов нормального рабочего тока на линии 16 питания. Другими словами, первое и второе предварительно определенные пороговые значения могут быть любым значением, подходящим, чтобы предоставлять возможность выполнения первой и второй обходных последовательностей, чтобы защищать DSR 30 от перегрузки по току и/или состояний отказа.
Третья обходная последовательность может включать в себя схему 356 определения напряжения (например, схему автоматического шунтирования выхода источника питания), активирующую первый электрический переключатель 204 (например, SCR), чтобы закорачивать первое устройство 202, когда определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Определенное напряжение может быть напряжением первого устройства 202. Например, и как пояснено выше, первое устройство 202 может быть одновитковым трансформатором, включающим в себя обмотки 144, 174 на сборке 50 сердечника (например, вторичную обмотку одновиткового трансформатора). В связи с этим определенное напряжение может быть напряжением, присутствующим на вторичных обмотках 144, 174 сборки 50 сердечника. В одном варианте осуществления третье предварительно определенное пороговое значение может составлять по меньшей мере приблизительно 1800 В. Третье предварительно определенное пороговое значение может быть выбрано на основе конкретных вариантов применения системы 220 защиты от отказов DSR 30 относительно данной установки. Третье предварительно определенное пороговое значение может быть выбрано на основе функциональных пределов электронных компонентов в системе 220 защиты от отказов DSR 30 и/или числа вторичных обмоток 144, 174 сборки 50 сердечника. Другими словами, третье предварительно определенное пороговое значение может быть любым значением, подходящим, чтобы предоставлять возможность выполнения третьей обходной последовательности, чтобы защищать DSR 30 от перегрузки по току и/или состояний отказа.
Вторичная функция системы 220 защиты от отказов может включать в себя защиту второго электрического переключателя 206, упомянутого выше (например, контактного реле; фиг. 10). Второй электрический переключатель 206 может быть функционально соединен с контроллером 214 и первым устройством 202. Контроллер 214 может быть выполнен с возможностью переключать второй электрический переключатель 206 между разомкнутым положением и замкнутым положением, чтобы переключать DSR 30 между рабочими обходными режимами и режимами введения, как пояснено выше. Во время такого изменения положения второй электрический переключатель 206 может быть уязвимым к повреждению от электрической дуги и/или чрезмерных токов через его контактные поверхности. Это повреждение может быть минимизировано путем внешнего шунтирования контактов второго электрического переключателя 206 во время любого такого изменения положения, где длительность изменения положения может быть в диапазоне от приблизительно одной миллисекунды до приблизительно одной секунды. Вторичная функция системы 220 защиты от отказов может быть активирована посредством контроллера 214, выдающего последовательности электрических импульсов к первому электрическому переключателю 204 в течение периода, когда второй электрический переключатель 206 изменяет положения. В свою очередь, первый электрический переключатель 204 может входить в проводящее состояние, тем самым шунтируя контакты второго электрического переключателя 206.
С той же целью, когда первый электрический переключатель 204 активируется (например, когда любая из первых, вторых, или третьих обходных последовательностей выполняется), второй электрический переключатель 206 остается или в разомкнутом положении или в замкнутом положении. Например, если второй электрический переключатель 206 находится в разомкнутом положении (например, DSR 30 находится в режиме введения), когда первый электрический переключатель 204 (например, SCR) активирован, второй электрический переключатель 206 остается в разомкнутом положении во время выполне
- 40 031555 ния любой из первых, вторых или третьих обходных последовательностей. В другом примере, если второй электрический переключатель 206 находится в замкнутом положении (например, DSR 30 находится в обходном режиме), когда первый электрический переключатель 204 активируется, второй электрический переключатель 206 остается в замкнутом положении во время выполнения любой из первых, вторых, или третьих обходных последовательностей.
Первая обходная последовательность может иметь первое время отклика, вторая обходная последовательность может иметь второе время отклика, и третья обходная последовательность может иметь третье время отклика. Первое время отклика может быть интервалом времени, которое требуется для контроллера 214, чтобы определять, что выходной сигнал монитора 212 тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению. Например, аналого-цифровой преобразователь 349 может принимать выходной сигнал из монитора 212 тока, в то время как контроллер 214 выполняет другую функцию, которая может приводить в результате к первому времени отклика. В другом примере контроллер 214 может обрабатывать выходной сигнал из монитора 212 тока непосредственно после его приема, что может приводить в результате к первому времени отклика, которое отличается от первого времени отклика в первом примере. Второе время отклика может быть интервалом времени, которое требуется для компаратора 348, чтобы определять, что выходной сигнал из дифференциального усилителя 346 удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению. Третье время отклика может быть интервалом времени, которое требуется для схемы 356 определения напряжения, чтобы определять, что определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению.
Первое время отклика может быть быстрее второго времени отклика и третьего времени отклика, и второе время отклика может быть быстрее третьего времени отклика. Например, контроллер 214 может определять, что выходной сигнал из монитора 212 тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, прежде чем компаратор 348 будет определять, что выходной сигнал из дифференциального усилителя 346 удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, и прежде чем схема 356 определения напряжения будет определять, что определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. В качестве другого примера, компаратор 348 может определять, что выходной сигнал из дифференциального усилителя 346 удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, прежде чем схема 356 определения напряжения определяет, что определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Второе время отклика может быть быстрее первого времени отклика и третьего времени отклика. Например, компаратор 348 может определять, что выходной сигнал из дифференциального усилителя 346 удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, прежде чем контроллер 214 будет определять, что выходной сигнал из монитора 212 тока удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, и прежде чем схема 356 определения напряжения определяет, что определенное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению. Третье время отклика может быть быстрее первого времени отклика и второго времени отклика. Например, схема 356 определения напряжения может определять, что обнаруженное напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению, прежде чем либо контроллер 214, либо компаратор 348 определит, что выходной сигнал из монитора 212 тока удовлетворяет первому или второму предварительно определенным пороговым значениям.
Если первая обходная последовательность выполняется, вторая и третья обходные последовательности могут не выполняться. Аналогично, вторая обходная последовательность может выполняться, если первая обходная последовательность не выполнилась. Первая обходная последовательность может не выполняться, когда выходной сигнал из монитора 212 тока не обрабатывается посредством контроллера 214, и/или если второе время отклика быстрее первого времени отклика. Третья обходная последовательность может выполняться, если первая и вторая обходные последовательности не выполнились, и/или если третье время отклика быстрее первого и второго времени отклика.
Один вариант осуществления протокола для защиты DSR 30 представлен на фиг. 12В и идентифицирован посредством ссылки с номером 360. Протокол 360, в общем, включает в себя этапы для определения тока короткого замыкания и выполнения множества различных обходных последовательностей, чтобы защищать DSR 30 от повреждения. Когда ток протекает через линию 16 питания, трансформатор 208 тока формирует уменьшенный ток, который пропорционален току линии 16 питания (этап 361), и схема 356 определения напряжения наблюдает за напряжением первого устройства 202 (этап 362). Уменьшенный ток, сформированный посредством трансформатора 208 тока, может быть измерен посредством контроллера 214 (этап 363) или компаратора 348 (этап 366). Этап 363 включает в себя контроллер 214, определяющий, удовлетворяет ли уменьшенный ток первому предварительно определенному пороговому значению (этап 364). Если уменьшенный ток не удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, этап 363 повторяется, т.е. контроллер 214 продолжает измерение уменьшенного тока, сформированного посредством трансформатора 208 тока. Если уменьшенный ток удовлетворяет первому предварительно определенному пороговому значению, первая обходная последо
- 41 031555 вательность 371 (фиг. 12С) выполняется (этап 365).
На этапе 366 протокола 360 на фиг. 12В компаратор 348 измеряет уменьшенный ток, сформированный посредством трансформатора 208 тока. Этап 366 включает в себя компаратор 348, определяющий, удовлетворяет ли уменьшенный ток второму предварительно определенному пороговому значению (этап 367). Если уменьшенный ток не удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, этап 366 повторяется, т.е. компаратор 348 продолжает измерение уменьшенного тока, сформированного посредством трансформатора 208 тока. Если уменьшенный ток удовлетворяет второму предварительно определенному пороговому значению, вторая обходная последовательность 380 (фиг. 12D) выполняется (этап 368).
На этапе 362 протокола 360 на фиг. 12В, схема 356 определения напряжения наблюдает за напряжением первого устройства 202. Этап 362 включает в себя схему 356 определения напряжения, если напряжение первого устройства 202 удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению (этап 369). Если напряжение не удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению, этап 362 повторяется, т.е. схема 356 определения напряжения продолжает наблюдать за напряжением первого устройства 202. Если напряжение удовлетворяет третьему предварительно определенному пороговому значению, третья обходная последовательность 390 (фиг. 12Е) выполняется (этап 370).
Со ссылкой теперь на фиг. 12С представлен один вариант осуществления первой обходной последовательности 371. Первая обходная последовательность 371 может включать в себя этапы мониторинга тока линии 16 питания (этап 372), оценки того, удовлетворяет ли линейный ток на линии 16 питания первому предварительно определенному пороговому значению (этап 373), и закорачивания первого устройства 202 в ответ на идентификацию удовлетворенности первого предварительно определенного порогового значения (этап 375). Этап 373 может включать в себя этап измерения тока через аналогоцифровой преобразователь 349 (этап 374). Этап 375 может включать в себя этап активации первого электрического переключателя 204 (этап 376). Этап 376 может включать в себя этап отправки последовательности электрических импульсов первому электрическому переключателю 204, так что первый электрический переключатель 204 начинает проводить ток (этап 377).
Фиг. 12D иллюстрирует один вариант осуществления второй обходной последовательности 380. Вторая обходная последовательность 380 может включать в себя этапы наблюдения тока линии 16 питания (этап 381), оценки того, удовлетворяет ли линейный ток на линии 16 питания второму предварительно определенному пороговому значению (этап 382), отправки сигнала прерывания контроллеру 214 в ответ на идентификацию удовлетворения второго предварительно определенного порогового значения (этап 384) и закорачивания первого устройства 202 в ответ на идентификацию удовлетворения второго предварительно определенного порогового значения (этап 385). Этап 382 может включать в себя этап измерения входного напряжения в компараторе 348 (этап 383). Этап 385 может включать в себя этап активации первого электрического переключателя 204 (этап 386).
Этап 376 может включать в себя этап отправки последовательности электрических импульсов первому электрическому переключателю 204, так что первый электрический переключатель 204 начинает проводить ток (этап 387).
Со ссылкой теперь на фиг. 12Е представлен один вариант осуществления третьей обходной последовательности 390. Третья обходная последовательность 390 может включать в себя этапы мониторинга напряжения первого устройства 202 (этап 391), оценки того, удовлетворяет ли напряжение третьему предварительно определенному пороговому значению (этап 392), и закорачивания первого устройства 202 в ответ на идентификацию удовлетворенности третьего предварительно определенного порогового значения (этап 394). Этап 392 может включать в себя этап измерения напряжения первого устройства 202 через схему 356 определения напряжения (этап 393). Этап 394 может включать в себя этап активации первого электрического переключателя 204 (этап 395). Этап 395 может включать в себя этап вывода напряжения первого устройства 202 на ввод первого электрического переключателя 204 через схему 356 определения напряжения (этап 396). В одном варианте осуществления вторая обходная последовательность 380 (фиг. 12D) выполняется, когда первая обходная последовательность 371 (фиг. 12С) не выполнилась. Первая обходная последовательность 371 (фиг. 12С) может не выполняться, когда ток с линии 16 питания не измеряется посредством аналого-цифрового преобразователя 349. В одном варианте осуществления третья обходная последовательность 390 выполняется, если ни первая обходная последовательность 371 (фиг. 12С), ни вторая обходная последовательность 380 (фиг. 12D) не выполнились.
Фиг. 13А иллюстрирует один вариант осуществления системы 400 передачи мощности или, более обобщенно, архитектуры распределенного управления для использования посредством такой системы передачи мощности. Система 400 передачи мощности включает в себя по меньшей мере одну линию питания 16 (три показаны в проиллюстрированном варианте осуществления). Одна или более линий 16 питания могут поддерживаться посредством множества опор 14, которые разнесены вдоль протяженности линии (ий) 16 питания. Как и в случае на фиг. 1, система 400 передачи мощности на фиг. 13А может включать в себя один или более источников 12 электроэнергии (не показано) и одну или более электрических нагрузок 22 (не показаны).
- 42 031555
Множество DSR 30 устанавливается на данной линии 16 питания - множество линий 16 питания, каждая, может иметь множество DSR 30, установленных на ней. Один или более контроллеров 440 DSRмассива могут быть установлены на каждой линии 16 питания, которая объединяет множество DSR 30. Альтернативно, данный контроллер 440 DSR-массива может быть установлен на опоре 14. В любом случае, каждый контроллер 440 DSR-массива может быть ассоциирован с выделенной секцией 18 линии питания для линии 16 питания. Данная секция 18 линии питания может иметь один контроллер 440 DSRмассива, или данная секция 18 линии питания может иметь первичный контроллер 400 DSR-массива, вместе с одним или более резервными контроллерами 440 DSR-массива.
Любое число контроллеров 440 DSR-массива может быть ассоциировано с данной линией 16 питания. Данная линия 16 питания может быть определена посредством одной или более секций 18 линии питания одинаковой длины, посредством одной или более секций 18 линии питания различных длин или обеих (например, секция 18 линии питания не ограничена фрагментом данной линии 16 питания, который простирается между соседними опорами 14 как показано на фиг. 13А; данная линия 16 питания может быть разделена любым надлежащим способом на множество секций 18 линии питания, каждая из которых может иметь один или более контроллеров 440 DSR-массива, которые выделены для такой секции 18 линии питания).
Один или более DSR 30 устанавливаются на каждой секции 18 линии питания данной линии 16 питания. Любое подходящее число DSR 30 может быть установлено на каждой секции 18 линии питания. Различные DSR 30, которые установлены на данной секции 18 линии питания, определяют то, что может называться DSR-массивом 410. Каждый DSR-массив 410 может иметь один или несколько контроллеров 440 DSR-массива, которые выделяются такому DSR-массиву 410 (например, множество контроллеров 440 может быть использовано для любого данного DSR-массива 410, чтобы обеспечивать избыточность). В одном варианте осуществления данный контроллер 440 DSR-массива ассоциирован только с одним DSR-массивом 410. В связи с этим один или более контроллеров 440 DSR-массива и каждый DSR 30 из их выделенного DSR-массива 410 могут быть ассоциированы с идентичной секцией 18 линии питания. Следует принимать во внимание, что множество DSR 30 не должны быть размещены вдоль всей протяженности данной линии 16 питания (хотя такое могло бы иметь место), и, по существу, может быть промежуток между одной или более смежными парами секций 18 линии питания, каждая из которых имеет ассоциированный DSR-массив 410.
Каждый DSR 30 в данном DSR-массиве 410 обменивается данными (напрямую или опосредованно) только с одним или более контроллерами 440 DSR-массива, которые назначены DSR-массиву 410 (например, первичный контроллер 440 DSR-массива для DSR-массива 410 и любые избыточные или резервные контроллеры 440 DSR-массива). Данный контроллер 440 DSR-массива может обмениваться данными непосредственно с каждым DSR 30 в его ассоциированном DSR-массиве 410. Другой вариант будет использовать архитектуру связи ретрансляционного типа, где контроллер 440 DSR-массива может обмениваться данными с наиболее близким соседним DSR 30 на каждой стороне контроллера 440 DSRмассива, и где множество DSR 30 может затем ретранслировать это сообщение всюду по оставшейся части DSR-массива 410 на одной и той же стороне контроллера 440 DSR-массива (например, множество DSR 30 в данном DSR-массиве 410 могут ретранслировать сообщение, от DSR 30 к DSR 30, к и/или от ассоциированного контроллера 440 DSR-массива).
Контроллеры 440 DSR-массива, ассоциированные с множеством DSR-массивов 410, обмениваются данными с общим DSR-сервером 420 системы 400 передачи мощности. Каждый из этих контроллеров 440 DSR-массива может обмениваться данными непосредственно с этим DSR-сервером 420. Альтернативно, DSR-сервер 420 может непосредственно обмениваться данными с одним или более контроллерами 440 DSR-массива, и эти контроллеры 440 DSR-массива могут затем ретранслировать сообщение одному или более другим контроллерам 440 DSR-массива в системе 400 передачи мощности. Также следует принимать во внимание, что система 400 передачи мощности может объединять один или более резервных DSR-серверов (не показаны), например, чтобы приспосабливать данный DSR-сервер 420 к работе в режиме оффлайн по какой-либо причине. В любом случае DSR-сервер 420, в свою очередь, обменивается данными с тем, что может характеризоваться как система 430 управления на стороне энергокомпании. Характерные формы системы 430 управления на стороне энергокомпании включают в себя, без ограничения, систему управления энергопотреблением (EMS), систему диспетчерского управления и сбора данных (систему SCADA) или систему управления рынком (MMS).
Система 400 передачи мощности может использовать любое подходящее число DSR-серверов 420. Один DSR-сервер 420 может обмениваться данными с данной системой 430 управления на стороне энергокомпании. Другой вариант будет иметь множество DSR-серверов 420, каждый из которых обменивается данными с общей системой 430 управления на стороне энергокомпании. Система 400 передачи мощности может также использовать любое подходящее число систем 430 управления на стороне энергокомпании, где каждая система 430 управления на стороне энергокомпании обменивается данными с одним или более DSR-серверами 420.
Данный DSR-сервер 420 может характеризоваться как предоставляющий интерфейс между системой 430 управления на стороне энергокомпании и множеством контроллеров 440 DSR-массива для мно
- 43 031555 жества DSR-массивов 410. DSR-сервер 420 может принимать сообщение от системы 430 управления на стороне энергокомпании. Это сообщение может быть в любой подходящей форме и любого подходящего типа. Например, это сообщение может иметь форму системной цели, команды, запроса информации или т.п. (например, чтобы изменять индуктивность на одной или более линиях 16 питания на заданную величину; ограничивать ток на одной или более линиях 16 питания в заданную величину; ограничивать поток мощности на одной или более линиях 16 питания в заданную величину; устанавливать предел температуры для одной или более линий 16 питания).
Контроллеры 440 DSR-массива могут отправлять информацию относительно своей соответствующей секции 18 линии питания DSR-серверу 420. DSR-сервер 420 в этом случае может консолидировать эту информацию и передавать то же самое в систему 430 управления на стороне энергокомпании на любой подходящей основе (например, с использованием архитектуры связи типа проталкивания; с использованием архитектуры связи типа получения по запросу; с использованием архитектуры связи типа проталкивания/получения по запросу). DSR-сервер 420 может также сохранять информацию, принятую от различных контроллеров 440 DSR-массива, включающую в себя информацию от контроллеров 440 DSRмассива, которая была консолидирована посредством DSR-сервера 420 и в некоторый момент времени передана в систему 430 управления на стороне энергокомпании.
Каждый контроллер 440 DSR-массива может характеризоваться как мост между DSR-сервером 420 (и, в конечном счете, системой 430 управления на стороне энергокомпании) и его соответствующим DSR-массивом 410. Например, одна схема связи может быть использована для связи между контроллером DSR-массива 410 и множеством DSR 30 его DSR-массива 410, а другая схема связи может быть использована для связи между этим тем же контроллером 410 DSR-массива и DSR-сервером 420. В этом случае контроллер 410 DSR-массива может требовать два различных интерфейса - один интерфейс/модуль связи для обмена данными с множеством DSR 30 своего DSR-массива 410, и другой интерфейс/модуль связи для обмена данными с DSR-сервером 420.
Как отмечено выше, фиг. 13А может характеризоваться как архитектура распределенного управления для системы передачи мощности (или как система передачи мощности с архитектурой распределенного управления). В этом отношении рассмотрим случай, когда система 430 управления на стороне энергокомпании отправляет сообщение DSR-серверу 420. DSR-сервер 420 может повторно упаковывать/транслировать/переформатировать это сообщение, но в любом случае отправляет соответствующее сообщение одному или более контроллерам 440 DSR-массива. Каждый такой контроллер 440 DSRмассива, который принимает такое сообщение, выполняет определение относительно связанной с режимом конфигурации для каждого DSR 30 в его соответствующем DSR-массиве 410 (т.е. определяет, должен ли данный DSR 30 быть в первом режиме или обходном режиме, или должен ли этот DSR 30 быть во втором режиме или режиме введения, и это может быть предпринято для каждого DSR 30 в его соответствующем DSR-массиве 410). А именно, сообщение, которое принимается посредством контроллера 440 DSR-массива, само не указывает относительно того, какая связанная с режимом конфигурация должна быть для каждого DSR 30 в DSR-массиве 410 для принимающего контроллера 440 DSR-массива. В связи с этим каждый контроллер 440 DSR-массива должен иметь достаточный интеллект с тем, чтобы иметь возможность выполнять это определение самостоятельно.
Фиг. 13'В представляет характерную конфигурацию для контроллера 440 DSR-массива, который может быть использован посредством системы 400 передачи мощности на фиг. 13А. Контроллер 440 DSR-массива включает в себя кожух 442. Предпочтительно, кожух 442 предоставляет возможность монтажа контроллера 440 DSR-массива на линии 16 питания без необходимости разрывать линию 16 питания (например, посредством использования разъемным образом соединяемых секций кожуха, по меньшей мере, в общем, типа, поясненного выше относительно DSR 30). Кроме того, предпочтительно кожух 442 выполнен, чтобы уменьшать потенциал для коронных разрядов.
Контроллер 440 DSR-массива включает в себя трансформатор 444 тока, который размещается в кожухе 442, и который извлекает мощность из линии 16 питания, чтобы питать электрические компоненты контроллера 440 DSR-массива. Различные датчики могут быть использованы контроллером 440 DSRмассива, такие как датчик 446 тока короткого замыкания и температурный датчик 448. Кроме того, контроллер 440 DSR-массива использует процессор 454 (например, заданный посредством одного или более процессоров любого надлежащего типа, и использующий любую надлежащую архитектуру обработки).
Фиг. 13С представляет функциональный схематический вид, который может быть реализован посредством контроллера 440 DSR-массива. Контроллер 440 DSR-массива включает в себя вышеуказанный процессор 454. Запоминающее устройство 452 (например, любой надлежащий компьютерный читаемый носитель хранения информации) может быть функционально соединено с процессором 454. Запоминающее устройство 452 может иметь любой надлежащий тип или типы, и может использовать любую надлежащую архитектуру(ы) хранения данных. Один или более датчиков 456 (например, вышеуказанный датчик 446 тока короткого замыкания; вышеуказанный температурный датчик 448) могут также быть функционально соединены с процессором 454.
Одна или более антенн 450 могут быть использованы посредством контроллера 440 DSR-массива для обмена данными с множеством DSR 30 в их соответствующем DSR-массиве 410. Любой надлежащий
- 44 031555 тип антенны 450 может быть использован посредством контроллера 440 DSR-массива, включая в себя резонаторно-щелевую антенну типа, используемого множеством DSR 30. Многоэлементные антенны 450 могут также использоваться, чтобы обмениваться данными с множеством DSR 30 в их соответствующем DSR-массиве 410, включая в себя случай, когда две антенны 450 объединены посредством контроллера 440 DSR-массива таким же образом, как поясненный выше относительно множества DSR 30 (например, антенна 450 может быть предусмотрена на каждом конце контроллера 440 DSR-массива). Как отмечено выше, контроллер 440 DSR-массива может использовать одну схему связи (например, первую схему связи) для обмена данными с множеством DSR 30 их DSR-массива 410.
Контроллер 440 DSR-массива также обменивается данными с системой 430 управления на стороне энергокомпании через DSR-сервер 420 в варианте осуществления на фиг. 13А. В этом отношении контроллер 440 DSR-массива может включать в себя модуль 466 связи любого надлежащего типа и интерфейс 460. Если модуль 466 связи предусматривает беспроводную связь с DSR-сервером 420, контроллер 440 DSR-массива может требовать одну или более антенн любого надлежащего типа. Например, модуль связи может быть по меньшей мере одним из Ethernet-адаптера, сотового модема и спутникового модема, чтобы перечислить несколько. В другом примере, интерфейс 460 может быть частью процессора 454 и может включать в себя по меньшей мере одну из SPI-шины, UART, и 12С последовательной шины, чтобы перечислить несколько. В любом случае контроллер 440 DSR-массива может использовать другую схему связи (например, вторую схему связи) для обмена данными с DSR-сервером 420. В одном варианте осуществления контроллер 440 DSR-массива использует различные схемы связи для связи с DSRмассивом 410 и DSR-сервером 420. Может быть принято во внимание, что выделенная антенна(ы) может требоваться для связи с множеством DSR 30 соответствующего DSR-массива 410 и что выделенная антенна(ы) может требоваться для связи с DSR-сервером 420. Однако может быть возможно то, что общая антенна(ы) может быть использована, чтобы обмениваться данными и с множеством DSR 30 соответствующего DSR-массива 410 и с DSR-сервером 420.
Контроллер 440 DSR-массива может также объединять источник 458 питания любого надлежащего типа, и который функционально взаимосвязан с вышеуказанным трансформатором 444 тока (фиг. 13В) . Источник 458 питания может принимать ток, текущий от трансформатора 444 тока, и может предоставлять мощность одному или более из процессора 454, запоминающего устройства 452, антенн(ы) 450, одной или более антеннам, ассоциированным с модулем 466 связи (для обмена данными с DSR-сервером 420), одному или более датчикам 456 или любой их комбинации.
Фиг. 13D представляет один вариант осуществления первой структуры 480 данных (например, таблицы поиска), которая может быть сохранена/постоянно размещаться в памяти 452 данного контроллера 440 DSR-массива. Первая структура 480 данных может использовать любую подходящую архитектуру хранения данных. Обычно для каждого из множества системных непредвиденных обстоятельств или состояний 482 первая структура 480 данных включает в себя соответствующую связанную с режимом конфигурацию по меньшей мере для одной цели управления для каждого DSR 30, ассоциированного с контроллером 440 DSR-массива. Опять же, существует две связанные с режимом конфигурации для множества DSR 30. Одной связанной с режимом конфигурацией (например, первая связанная с режимом конфигурация или первый режим) для каждого DSR 30 является такая, когда DSR размещается в неинжекционном или обходном режиме (например, когда небольшое реактивное сопротивление вводится или не вводится вовсе в соответствующую линию 16 питания посредством DSR 30, или более конкретно в соответствующую секцию 18 линии питания, на которой DSR 30 монтируется). Другая связанная с режимом конфигурация (например, вторая связанная с режимом конфигурация или второй режим) для каждого DSR 30 - это такая, когда он выполнен с возможностью вводить реактивное сопротивление в соответствующую линию 16 питания (например, режим введения). Величина реактивного сопротивления, вводимого посредством данного DSR 30, в его второй связанной с режимом конфигурации (или в ее втором режиме), существенно больше величины реактивного сопротивления, если таковое имеется, которое вводится посредством данного DSR 30 в его первой связанной с режимом конфигурации (или в ее первом режиме).
Первая структура 480 данных включает в себя связанную с режимом конфигурацию для двух различных целей управления для каждого DSR 30, который ассоциирован с контроллером 440 DSR-массива (три характерных DSR 30 показаны в целях первой структуры 480 данных на фиг. 13D; каждый DSR 30 в соответствующем DSR-массиве 410 будет, конечно, включен в первую структуру 480 данных). Первая структура 480 данных представляет как связанную с режимом конфигурацию 484 управления коэффициентом мощности (одна цель управления), так и связанную с режимом конфигурацию 486 управления низкочастотным колебанием (другая цель управления) для каждого DSR 30, ассоциированного с контроллером 440 DSR-массива, и для каждого системного состояния или непредвиденного обстоятельства 482.
Любое число целей управления может быть сохранено в первой структуре 480 данных, включая в себя одну цель управления или любое подходящее число множества целей управления.
Системные состояния или непредвиденные обстоятельства, которые загружены в первую структуру 480 данных, могут представлять, по меньшей мере, некоторые или все перемены для системы передачи
- 45 031555 мощности относительно каждого источника питания, используемого системой передачи мощности (или в режиме онлайн, или в режиме оффлайн), уровень нагрузки, в настоящее время наложенной на систему, рабочее состояние линий передачи, формирующих взаимосвязанную энергосеть, рабочее состояние трансформаторов и оборудования подстанции, поддерживающего работу линий передачи, формирующих взаимосвязанную энергосеть, или любой комбинации вышеупомянутого, которое объединяется, чтобы создавать нормальное, ненормальное или аварийное рабочее состояние для энергосети. Идентичные системные состояния или непредвиденные обстоятельства могут быть загружены в запоминающее устройство 452 одного или более контроллеров 440 DSR-массива. В одном варианте осуществления набор контроллеров 440 DSR-массива будет иметь идентичные системные состояния или непредвиденные обстоятельства, загруженные в их соответствующее запоминающее устройство 452. Однако каждый контроллер 440 DSR-массива будет иметь собственную связанную с режимом конфигурацию для каждой из его DSR 30 и для каждой цели управления. Следует принимать во внимание, что первая структура 480 данных для каждого контроллера 440 DSR-массива может обновляться без необходимости демонтировать контроллер 440 DSR-массива с его соответствующей линии 16 питания (например, с использованием встроенных возможностей связи контроллеров 440 DSR-массива).
Один вариант осуществления протокола операций для системы 400 передачи мощности на фиг. 13А представлен на фиг. 13Е и идентифицирован посредством ссылки с номером 500. Система 430 управления на стороне энергокомпании отправляет сообщение относительно целей операций DSR-серверу 420 (этап 502). Это сообщение относительно целей операций может иметь любой надлежащий тип. DSRсервер 420 может транслировать это сообщение от системы 430 управления на стороне энергокомпании в подходящий DSR-формат (этап 504). В любом случае DSR-сервер 420 отправляет соответствующее сообщение релевантным контроллерам 440 DSR-массива (этап 506). Каждый из контроллеров 440 DSRмассива будет независимо определять связанную с режимом конфигурацию для множества DSR 30 в его соответствующем DSR-массиве 410 на основе приема этого сообщения (этап 508). Сообщение, ассоциированное с этапом 506, самостоятельно не указывает связанные с режимом конфигурации, которые определяются посредством этапа 508. После этого контроллеры 440 DSR-массива могут отправлять связанное с режимом сообщение одного или более DSR 30 в своем соответствующем DSR-массиве 410 (этап 510), и множество DSR 30 могут управляться в соответствии с любым связанным с режимом сообщением, которое было принято (этап 514). Следует принимать во внимание, что протокол 500 может быть выполнен так, что связанное с режимом сообщение отправляется посредством данного контроллера 440 DSRмассива каждой из его соответствующих DSR 30 (этап 510), или данный контроллер 440 DSR-массива может быть выполнен с возможностью отправлять связанное с режимом сообщение (этап 510) только тем ассоциированным DSR 30, которые были определены как нуждающиеся в связанном с режимом изменении в соответствии с этапом 508.
Протокол 500 операций на фиг. 13Е может включать в себя то, что может характеризоваться как необязательный признак коррекции температуры. В этом отношении этап 512 протокола 500 направлен на определение того, существует ли чрезмерный температурный режим в какой-либо данной секции 18 линии питания (например, определение того, удовлетворяет ли рабочая температура или превышает предварительно определенный порог температуры, и которое может быть предпринято любым подходящим способом). Каждая секция 18 линии питания может наблюдаться на предмет наличия чрезмерного температурного режима. Чрезмерный температурный режим может быть инициирован любым надлежащим способом, например, на основе тока, протекающего через секцию 18 линии питания, температуры секции 18 линии питания и/или угла провисания секции 18 линии питания. Это наблюдение на предмет чрезмерного температурного режима может быть предпринято посредством контроллера(ов) 440 DSRмассива и/или множества DSR 30 для такой секции 18 линии питания. В любом случае и в случае, когда такой чрезмерный температурный режим был определен как существующий, протокол 500 может быть выполнен, чтобы выполнять этап 516. Этап 516 направлен на конфигурирование одного или более DSR 30 на рассматриваемой секции 18 линии питания (с чрезмерным температурным режимом), чтобы вводить индуктивность в эту секцию 18 линии питания. Введение индуктивности в данную секцию 18 линии питания, которая испытывает чрезмерный температурный режим, должно уменьшать ток, протекающий через такую секцию 18 линии питания, которая, в свою очередь, должна уменьшить свою рабочую температуру. Следует принимать во внимание, что этапы 512 и 516 по отмеченному признаку коррекции температуры могут быть реализованы в любом надлежащем местоположении в протоколе 500. Кроме того, следует принимать во внимание, что логика коррекции температуры может быть объединена посредством контроллеров 440 DSR-массива (который тогда отправит соответствующее сообщение множеству DSR 30 своего соответствующего DSR-массива 410, так что этап 516 будет выполнен посредством отдельных DSR 30 после приема такого сообщения от их соответствующего контроллера(ов) 440 DSRмассива), что логика коррекции температуры может быть объединена посредством отдельных DSR 30 каждого DSR-массива 410 (например, так, что каждый отдельный DSR 30 может независимо определять, когда этап 516 должен быть выполнен), или оба варианта.
Один вариант осуществления протокола операций для упоминания системных состояний или непредвиденных обстоятельств проиллюстрирован на фиг. 13F и идентифицирован посредством ссылки с
- 46 031555 номером 520. Этап 522 протокола 520 направлен на отправку или передачу системного состояния или сообщения о непредвиденном обстоятельстве системы одному или более контроллерам 440 DSR-массива системы 400 передачи мощности. Это сообщение относительно системных состояний/непредвиденного обстоятельства может поступать непосредственно из системы 430 управления на стороне энергокомпании или через DSR-сервер 420. В любом случае, один или несколько контроллеров 440 DSR-массива могут принимать сообщение относительно системных состояний/непредвиденного обстоятельства (этап 524). Каждый контроллер 440 DSR-массива будет затем извлекать информацию о связанной с режимом конфигурации из первой структуры 480 данных для всех DSR 30 в его соответствующем DSR-массиве 410 (этап 526). Т.е. каждый контроллер 440 DSR-массива будет находить системное состояние/непредвиденное обстоятельство в своей первой структуре 480 данных и будет затем извлекать ассоциированную связанную с режимом конфигурацию для каждого DSR 30 в его DSR-массиве 410 для ассоциированной цели управления. Каждый контроллер 440 DSR-массива может затем отправлять связанное с режимом сообщение каждому DSR 30 в своем соответствующем DSR-массиве 410 (этап 528), чтобы указывать, должен ли данный DSR 30 быть в своем первом или обходном режиме, или должен ли этот DSR 30 быть в своем втором или инжекционном режиме. Контроллер 214 DSR 30, который принимает такое связанное с режимом сообщение от своего соответствующего контроллера 440 DSR-массива, будет затем размещать DSR 30 в сообщенном режиме в соответствии с этапом 532 (либо посредством переключения режима DSR 30, либо поддерживая DSR 30 в его текущем режиме). Следует принимать во внимание, что протокол 520 может быть выполнен так, что связанное с режимом сообщение отправляется посредством данного контроллера 440 DSR-массива каждому из его соответствующих DSR 30 (этап 528), или данный контроллер 440 DSR-массива может быть выполнен с возможностью отправлять связанное с режимом сообщение (этап 528) только тем ассоциированным DSR 30, которые были определены как нуждающиеся в связанном с режимом изменении на основе этапа 526.
Протокол 520 операций по фиг. 13F может включать в себя то, что может характеризоваться как необязательный признак коррекции температуры. В этом отношении этап 530 протокола 520 направлен на определение того, существует ли чрезмерный температурный режим в какой-либо данной секции 18 линии питания (например, определение того, удовлетворяет ли рабочая температура или превышает предварительно определенный порог температуры, и которое может быть предпринято любым подходящим способом). Каждая секция 18 линии питания может наблюдаться на предмет наличия чрезмерного температурного режима. Чрезмерный температурный режим может быть инициирован любым надлежащим способом, например на основе тока, протекающего через секцию 18 линии питания, температуры секции 18 линии питания и/или угла провисания секции 18 линии питания. Это наблюдение на предмет чрезмерного температурного режима может быть предпринято посредством контроллеров 440 DSRмассива) и/или множества DSR 30 для такой секции 18 линии питания. В любом случае и в случае, если такой чрезмерный температурный режим был определен как существующий, протокол 520 может быть выполнен с возможностью выполнять этап 534. Этап 534 направлен на конфигурирование одного или более DSR 30 на исследуемой секции 18 линии питания (с чрезмерным температурным режимом), чтобы вводить индуктивность в эту секцию 18 линии питания. Введение индуктивности в данную секцию 18 линии питания, которая подвергается чрезмерному температурному режиму, должно уменьшать ток, протекающий через такую секцию 18 линии питания, которая, в свою очередь, должна уменьшать свою рабочую температуру. Следует принимать во внимание, что этапы 530 и 534 по отмеченному необязательному признаку коррекции температуры могут быть реализованы в любом надлежащем местоположении в протоколе 520. Кроме того, следует принимать во внимание, что логика коррекции температуры может быть объединена посредством контроллеров 440 DSR-массива (которые тогда будут отправлять соответствующее сообщение множеству DSR 30 своего соответствующего DSR-массива 410, так что этап 534 будет выполняться посредством индивидуальных DSR 30 после приема такого сообщения от своих соответствующих контроллеров 440 DSR-массива)), что логика коррекции температуры может быть объединена посредством индивидуальных DSR 30 каждого DSR-массива 410 (например, так, что каждый отдельный DSR 30 может независимо определять, когда этап 534 должен выполняться), или оба варианта.
Протокол 520 операций на фиг. 13F допускает, что различные контроллеры 440 DSR-массива имеют возможность принимать сообщение относительно состояния/непредвиденного обстоятельства системы от системы 430 управления на стороне энергокомпании и/или DSR-сервера 420. Это может не всегда иметь место и обеспечивается посредством протокола операций, который изложен на фиг. 13G и который идентифицирован посредством ссылки с номером 540. Этап 542 из протокола 540 направлен на оценку приема сообщений относительно состояния/непредвиденного обстоятельства системы. В случае если предварительно определенное число контроллеров 440 DSR-массива не принимают сообщения относительно состояния/непредвиденного обстоятельства системы, протокол 540 переходит от этапа 544 к этапу 546. Этап 546 протокола 540 направлен на связь контроллеров 440 DSR-массива друг с другом и совместное использование информации относительно их соответствующей секции 18 линии питания. Из этой информации получается текущее состояние/непредвиденное обстоятельство системы (этап 548). Полученное сообщение относительно состояния/непредвиденного обстоятельства системы затем отправ
- 47 031555 ляется различным контроллерам 440 DSR-массива в соответствии с этапом 550 протокола 540. Каждый контроллер 440 DSR-массива будет затем извлекать информацию о связанной с режимом конфигурации из первой структуры 480 данных для всех DSR 30 в его соответствующем DSR-массиве 410 (этап 552). Т.е. каждый контроллер 440 DSR-массива будет находить состояние/непредвиденное обстоятельство системы в своей первой структуре 480 данных, которое соответствует полученному сообщению относительно состояния/непредвиденного обстоятельства системы, и будет затем извлекать ассоциированную связанную с режимом конфигурацию для каждого DSR 30 в своем DSR-массиве 410 (и для ассоциированной цели управления). Каждый контроллер 440 DSR-массива может затем отправлять связанное с режимом сообщение каждому DSR 30 в своем соответствующем DSR-массиве 410 (этап 556), чтобы указывать, должен ли данный DSR 30 быть в своем первом или обходном режиме или должен ли этот DSR 30 быть в своем втором или инжекционном режиме. Контроллер 214 DSR 30, который принимает такое связанное с режимом сообщение от своего соответствующего контроллера 440 DSR-массива, будет затем размещать DSR 30 в сообщенном режиме в соответствии с этапом 560 (либо путем переключения режима DSR 30, либо поддержания DSR 30 в его текущем режиме). Следует принимать во внимание, что протокол 540 может быть выполнен так, что связанное с режимом сообщение отправляется посредством данного контроллера 44 0 DSR-массива каждому из его соответствующих DSR 30 (этап 556), или данный контроллер 440 DSR-массива может быть выполнен с возможностью отправлять связанное с режимом сообщение (этап 556) только тем ассоциированным DSR 30, которые были определены как нуждающиеся в связанном с режимом изменении на основе этапа 552.
Протокол 540 операций на фиг. 13G может включать в себя то, что может характеризоваться как необязательный признак коррекции температуры. В этом отношении этап 558 протокола 540 направлен на определение того, существует ли чрезмерный температурный режим в какой-либо данной секции 18 линии питания (например, определение того, удовлетворяет ли рабочая температура или превышает предварительно определенный порог температуры, и которое может быть предпринято любым подходящим способом). Каждая секция 18 линии питания может наблюдаться на предмет наличия чрезмерного температурного режима. Чрезмерный температурный режим может быть инициирован любым надлежащим способом, например на основе тока, протекающего через секцию 18 линии питания, температуры секции 18 линии питания и/или угла провисания секции 18 линии питания. Это наблюдение на предмет чрезмерного температурного режима может быть предпринято посредством контроллера(ов) 440 DSRмассива и/или множества DSR 30 для такой секции 18 линии питания. В любом случае и в случае, если такой чрезмерный температурный режим был определен как существующий, протокол 540 может быть выполнен с возможностью выполнять этап 562. Этап 562 направлен на конфигурирование одного или более DSR 30 в исследуемой секции 18 линии питания (с чрезмерным температурным режимом), чтобы вводить индуктивность в эту секцию 18 линии питания. Введение индуктивности в данную секцию 18 линии питания, которая подвергается чрезмерному температурному режиму, должно уменьшать ток, протекающий через такую секцию 18 линии питания, которая, в свою очередь, должна уменьшать свою рабочую температуру. Следует принимать во внимание, что этапы 558 и 562 по отмеченному признаку коррекции температуры могут быть реализованы в любом надлежащем местоположении в протоколе 540. Кроме того, следует принимать во внимание, что логика коррекции температуры может быть объединена посредством контроллеров 440 DSR-массива (которые тогда будут отправлять соответствующее сообщение множеству DSR 30 своего соответствующего DSR-массива 410, так что этап 562 будет выполняться посредством индивидуальных DSR 30 после приема такого сообщения от их соответствующих контроллеров 440 DSR-массива)), что логика коррекции температуры может быть объединена посредством отдельных DSR 30 каждого DSR-массива 410 (например, так, что каждый отдельный DSR 30 может независимо определять, когда этап 562 должен выполняться), или оба варианта.
Каждый контроллер 440 DSR-массива может объединять любой из протоколов 500, 520 и 540 или может объединять любые два или более из этих протоколов. Например, каждый контроллер 440 DSRмассива может объединять как протокол 500 на фиг. 13Е, так и протокол 520 на фиг. 13F. Каждый контроллер 440 DSR-массива может затем определять связанную с режимом конфигурацию для каждого DSR 30 в его соответствующем DSR-массиве 410 на основе типа сообщения, которое принимается. Другим вариантом для каждого контроллера 440 DSR-массива будет объединение как протокола 520 на фиг. 13F, так и протокола 540 на фиг. 13G. Каждый контроллер 440 DSR-массива может быть выполнен с возможностью работать одновременно в соответствии с протоколом 520 на фиг. 13F и протоколом 540 на фиг. 13G. Т.е. протокол 520 будет использован, чтобы управлять данным контроллером 440 DSRмассива, пока этап 546 протокола 540 на фиг. 13G не будет достигнут, в таком случае протокол 540 будет затем использован, чтобы управлять данным контроллером 440 DSR-массива.
Вышеприведенное описание настоящего изобретения было представлено в целях иллюстрации и описания. Кроме того, описание не предназначено, чтобы ограничивать изобретение формой, раскрытой в данном документе. Следовательно, изменения и модификации, соразмерные с вышеупомянутыми идеями, и навыком и знанием соответствующей области техники, находятся в рамках настоящего изобретения. Варианты осуществления, описанные выше, дополнительно предназначаются, чтобы пояснять наилучшие режимы, известные об осуществлении на практике изобретения, и чтобы предоставлять возмож
- 48 031555 ность специалистам в данной области техники использовать изобретение в таком или других вариантах осуществления и с различными модификациями, требуемыми конкретным применением(ями) или использованием (ями) настоящего изобретения. Подразумевается, что прилагаемая формула изобретения должна быть истолкована как включающая в себя альтернативные варианты осуществления до степени, разрешенной предшествующим уровнем техники.

Claims (19)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Система передачи мощности, содержащая секцию линии питания;
    массив модулей реактивного сопротивления, который установлен на упомянутой секции линии питания и который содержит множество модулей реактивного сопротивления, при этом каждый упомянутый модуль реактивного сопротивления может использоваться в каждом из первого и второго режимов, и при этом переключение данного упомянутого модуля реактивного сопротивления в его упомянутый второй режим увеличивает вводимое реактивное сопротивление, вводимое в упомянутую секцию линии питания; и контроллер массива модулей реактивного сопротивления, выполненный с возможностью обмениваться данными с и управлять каждым упомянутым модулем реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления, при этом упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления хранит первую структуру данных в памяти, при этом упомянутая первая структура данных содержит множество системных состояний, при этом упомянутая первая структура данных содержит связанную с режимом конфигурацию для каждого из упомянутого множества модулей реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления для каждого из упомянутого множества системных состояний, и при этом упомянутая связанная с режимом конфигурация для каждого упомянутого модуля реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления содержит нахождение либо в упомянутом первом режиме, либо в упомянутом втором режиме.
  2. 2. Система передачи мощности по п.1, при этом упомянутая первая структура данных содержит по меньшей мере одну цель управления для каждого упомянутого множества системных состояний, и при этом упомянутая первая структура данных содержит упомянутую связанную с режимом конфигурацию для каждого из упомянутого множества модулей реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления для каждого из упомянутого множества системных состояний и для каждой упомянутой цели управления.
  3. 3. Система передачи мощности по п.2, при этом упомянутая по меньшей мере одна цель управления выбирается из группы, состоящей из управления потоком мощности и управления низкочастотными колебаниями.
  4. 4. Система передачи мощности по п.2, при этом упомянутая по меньшей мере одна цель управления содержит первую и вторую цели управления.
  5. 5. Система передачи мощности по любому из пп.1-4, при этом упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью принимать сообщение относительно системных состояний, при этом упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью идентифицировать соответствующее упомянутое системное состояние в упомянутой первой структуре данных из упомянутого сообщения относительно системных состояний, и при этом упомянутый контроллер модуля реактивного сопротивления выполнен с возможностью выдавать связанное с режимом сообщение по меньшей мере в один упомянутый модуль реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления в соответствии с соответствующей упомянутой связанной с режимом конфигурацией из упомянутой первой структуры данных.
  6. 6. Система передачи мощности по любому из пп.1-5, при этом упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью принимать первое сообщение, после этого определять связанную с режимом конфигурацию для каждого упомянутого модуля реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления и на основе упомянутого первого сообщения и после этого отправлять связанное с режимом сообщение по меньшей мере в один упомянутый модуль реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления.
  7. 7. Система передачи мощности по п.6, при этом упомянутое первое сообщение для упомянутого контроллера массива модулей реактивного сопротивления содержит цель операций.
  8. 8. Система передачи мощности по любому из пп.6, 7, при этом упомянутое первое сообщение для упомянутого контроллера массива модулей реактивного сопротивления содержит целевое рабочее состояние, которое должно быть достигнуто в упомянутой секции линии питания, при этом упомянутое первое сообщение для упомянутого контроллера массива модулей реактивного сопротивления является применимым к упомянутой секции линии питания и выбирается из группы, состоящей из целевого тока, целевой мощности, максимальной температуры линии и любой их комбинации.
  9. 9. Система передачи мощности по любому из пп.6-8, при этом упомянутое первое сообщение для
    - 49 031555 упомянутого контроллера массива модулей реактивного сопротивления само не идентифицирует упомянутую связанную с режимом конфигурацию для каждого упомянутого модуля реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления, и при этом упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления содержит по меньшей мере один микропроцессор, выполненный с возможностью определять упомянутую связанную с режимом конфигурацию, для каждого упомянутого модуля реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления, на основе упомянутого первого сообщения.
  10. 10. Система передачи мощности по любому из пп.6-9, при этом упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления отправляет упомянутое связанное с режимом сообщение в каждый упомянутый модуль реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления в ответ на упомянутое первое сообщение.
  11. 11. Система передачи мощности по любому из пп.6-10, при этом упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью принимать сообщение относительно системных состояний, которое отличается от упомянутого первого сообщения, и при этом упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления имеет возможность определять упомянутую связанную с режимом конфигурацию для каждого из упомянутого множества модулей реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления как на основе получения упомянутого сообщения относительно системных состояний, так и на основе получения упомянутого первого сообщения.
  12. 12. Система передачи мощности по любому из пп.1-11, дополнительно содержащая протокол коррекции температуры, который выполнен с возможностью размещать по меньшей мере один упомянутый модуль реактивного сопротивления в упомянутую связанную с режимом конфигурацию, которая предоставляет функцию снижения тока и в ответ на идентификацию чрезмерного температурного режима на упомянутой секции линии питания, при этом протокол коррекции температуры задействуется посредством упомянутого контроллера массива модулей реактивного сопротивления, посредством каждого упомянутого модуля реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления или посредством упомянутого контроллера массива модулей реактивного сопротивления и каждого упомянутого модуля реактивного сопротивления упомянутого массива модулей реактивного сопротивления.
  13. 13. Система передачи мощности по любому из пп.1-12, дополнительно содержащая множество упомянутых секций линии питания, при этом каждая упомянутая секция линии питания имеет соответствующий упомянутый массив модулей реактивного сопротивления, при этом каждый упомянутый массив модулей реактивного сопротивления имеет по меньшей мере один соответствующий упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления и при этом каждый упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления является выделенным своему соответствующему упомянутому массиву модулей реактивного сопротивления.
  14. 14. Система передачи мощности по п.13, при этом каждый упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью: 1) принимать сообщение, чтобы разрешать выбор упомянутой связанной с режимом конфигурации для каждого упомянутого модуля реактивного сопротивления его соответствующего упомянутого массива модулей реактивного сопротивления; и 2) отправлять связанное с режимом сообщение, по меньшей мере, некоторым упомянутым модулям реактивного сопротивления его соответствующего массива модулей реактивного сопротивления, при этом упомянутое связанное с режимом сообщение задает упомянутую связанную с режимом конфигурацию для соответствующего упомянутого модуля реактивного сопротивления.
  15. 15. Система передачи мощности по любому из пп.13, 14, дополнительно содержащая сервер модулей реактивного сопротивления, выполненный с возможностью осуществлять связь с каждым упомянутым контроллером массива модулей реактивного сопротивления; и систему управления на стороне энергокомпании на связи с упомянутым сервером модулей реактивного сопротивления.
  16. 16. Система передачи мощности по п.15, при этом упомянутый сервер модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью предоставлять по меньшей мере одну из следующих функций:
    прием информации о состоянии от каждого упомянутого контроллера массива модулей реактивного сопротивления касательно его соответствующих упомянутых модулей реактивного сопротивления;
    прием данных состояния линии от каждого упомянутого контроллера массива модулей реактивного сопротивления;
    выдача команды каждому упомянутому контроллеру модулей реактивного сопротивления;
    любая комбинация вышеупомянутого.
  17. 17. Система передачи мощности по любому из пп.15, 16, при этом упомянутая система управления на стороне энергокомпании выбирается из группы, состоящей из системы управления энергопотреблением, системы диспетчерского управления и сбора данных, системы управления рынком или любой комбинации вышеупомянутого.
  18. 18. Система передачи мощности по любому из пп.15-17, при этом, по меньшей мере, некоторые упомянутые контроллеры массива модулей реактивного сопротивления выполнены с возможностью со
    - 50 031555 вместно использовать информацию.
  19. 19. Система передачи мощности по любому из пп.13-18, при этом каждый упомянутый контроллер массива модулей реактивного сопротивления выполнен с возможностью принимать сообщение относительно системных состояний в текущем режиме, при этом, если предварительно определенное число упомянутых контроллеров массива модулей реактивного сопротивления выполняет с ошибкой прием упомянутого сообщения относительно системных состояний в текущем режиме, упомянутые контроллеры массива модулей реактивного сопротивления выполнены с возможностью осуществлять связь друг с другом, чтобы совместно использовать информацию, определять системное состояние в текущем режиме из упомянутой совместно используемой информации и определять упомянутую связанную с режимом конфигурацию для каждого упомянутого модуля реактивного сопротивления из их соответствующего упомянутого массива модулей реактивного сопротивления из упомянутого определенного системного состояния в текущем режиме.
EA201590456A 2012-08-28 2013-08-26 Модуль реактивного сопротивления линии питания и его применения EA031555B1 (ru)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261693814P 2012-08-28 2012-08-28
US201261700226P 2012-09-12 2012-09-12
US201261700284P 2012-09-12 2012-09-12
US201261700261P 2012-09-12 2012-09-12
US201261700277P 2012-09-12 2012-09-12
US201261700271P 2012-09-12 2012-09-12
US201261700238P 2012-09-12 2012-09-12
US201261700246P 2012-09-12 2012-09-12
US201261700298P 2012-09-12 2012-09-12
PCT/US2013/056622 WO2014035881A1 (en) 2012-08-28 2013-08-26 Power line reactance module and applications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201590456A1 EA201590456A1 (ru) 2015-08-31
EA031555B1 true EA031555B1 (ru) 2019-01-31

Family

ID=49115599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201590456A EA031555B1 (ru) 2012-08-28 2013-08-26 Модуль реактивного сопротивления линии питания и его применения

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9906031B2 (ru)
EP (1) EP2891220A1 (ru)
KR (1) KR101778078B1 (ru)
CN (2) CN104756346B (ru)
EA (1) EA031555B1 (ru)
WO (1) WO2014035881A1 (ru)
ZA (1) ZA201502145B (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014099876A1 (en) 2012-12-18 2014-06-26 Smart Wire Grid, Inc. Installation fixture for installing devices on power lines
CN104333000A (zh) * 2014-11-26 2015-02-04 国家电网公司 一种分布式串联耦合型潮流控制器
CN104333001B (zh) * 2014-11-26 2017-01-11 国家电网公司 一种分布式串联耦合型潮流控制器
KR101713978B1 (ko) * 2015-07-31 2017-03-09 주식회사 케이에이치바텍 전력선통신 중계 장치 및 그 방법
US10199824B2 (en) * 2015-08-03 2019-02-05 Electronic Power Design, Inc. Inter-island power transmission system and method
US10418814B2 (en) 2015-12-08 2019-09-17 Smart Wires Inc. Transformers with multi-turn primary windings for dynamic power flow control
US10180696B2 (en) 2015-12-08 2019-01-15 Smart Wires Inc. Distributed impedance injection module for mitigation of the Ferranti effect
US10903653B2 (en) 2015-12-08 2021-01-26 Smart Wires Inc. Voltage agnostic power reactor
US10008317B2 (en) 2015-12-08 2018-06-26 Smart Wires Inc. Voltage or impedance-injection method using transformers with multiple secondary windings for dynamic power flow control
US10199150B2 (en) 2015-12-10 2019-02-05 Smart Wires Inc. Power transmission tower mounted series injection transformer
US10097037B2 (en) 2016-02-11 2018-10-09 Smart Wires Inc. System and method for distributed grid control with sub-cyclic local response capability
US10218175B2 (en) 2016-02-11 2019-02-26 Smart Wires Inc. Dynamic and integrated control of total power system using distributed impedance injection modules and actuator devices within and at the edge of the power grid
US10651633B2 (en) 2016-04-22 2020-05-12 Smart Wires Inc. Modular, space-efficient structures mounting multiple electrical devices
US10128659B2 (en) * 2016-05-12 2018-11-13 Solarcity Corporation Energy generation interactions bypassing the grid
EP3459164B1 (en) * 2016-05-17 2023-12-20 Georgia Tech Research Corporation Stackable isolated voltage optimization module
US10468880B2 (en) 2016-11-15 2019-11-05 Smart Wires Inc. Systems and methods for voltage regulation using split-conductors with loop current reduction
US10666038B2 (en) 2017-06-30 2020-05-26 Smart Wires Inc. Modular FACTS devices with external fault current protection
US10938314B2 (en) 2018-07-23 2021-03-02 Smart Wires Inc. Early detection of faults in power transmission lines
AU2019271971A1 (en) * 2018-12-14 2020-07-02 Smart Wires Inc. Fast post-fault phase reactance balancing
DE102019204307A1 (de) * 2019-03-28 2020-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Überwachungsverfahren einer Elektroenergieübertragungseinrichtung
US11271402B2 (en) 2019-04-09 2022-03-08 Smart Wires Inc. Detection and elimination of DC injection on the power grid system
KR102215424B1 (ko) * 2019-10-08 2021-02-16 한국전력공사 소용량 전원생성기 및 gps송신기가 내장된 절연커버 구조체
US20210219383A1 (en) * 2020-01-13 2021-07-15 Tricon Sales LLC System and method for powerline monitoring

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004042889A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-21 Jovan Bebic Hybrid power flow controller and method
US20050073200A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Divan Deepakraj M. Distributed floating series active impedances for power transmission systems
US20080157728A1 (en) * 2006-08-04 2008-07-03 Mitsubishi Electric Corporation Reactive-power control apparatus and reactive-power compensator using the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5309346A (en) * 1991-09-16 1994-05-03 Westinghouse Electric Corp. Transmission line fault current dynamic inverter control
US5754035A (en) * 1997-01-14 1998-05-19 Westinghouse Electric Corporation Apparatus and method for controlling flow of power in a transmission line including stable reversal of power flow
KR20120053057A (ko) * 2005-01-31 2012-05-24 조지아 테크 리서치 코오포레이션 전압 검출기 및 계전기를 갖는 능동형 전류 서지 리미터
US7378821B2 (en) * 2005-08-01 2008-05-27 Enviro World Technologies, Inc Method and apparatus using VAR measurements to control power input to a three-phase induction motor circuit
WO2007089208A1 (en) * 2006-02-01 2007-08-09 Abb Technology Ltd. Controlled series compensator and method
US7920392B2 (en) * 2007-05-11 2011-04-05 Soft Switching Technologies Corporation Dynamic voltage sag correction
JP2009112137A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Meleagros Corp 電力伝送装置の送電装置
JP2012147518A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Easymore Industrial Co Ltd 隔離型交流故障電流制限回路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004042889A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-21 Jovan Bebic Hybrid power flow controller and method
US20050073200A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Divan Deepakraj M. Distributed floating series active impedances for power transmission systems
US20080157728A1 (en) * 2006-08-04 2008-07-03 Mitsubishi Electric Corporation Reactive-power control apparatus and reactive-power compensator using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US9906031B2 (en) 2018-02-27
CN104756346B (zh) 2018-04-24
KR20150058267A (ko) 2015-05-28
WO2014035881A1 (en) 2014-03-06
EA201590456A1 (ru) 2015-08-31
KR101778078B1 (ko) 2017-09-13
CN107394771A (zh) 2017-11-24
CN104756346A (zh) 2015-07-01
ZA201502145B (en) 2018-12-19
US20160036231A1 (en) 2016-02-04
EP2891220A1 (en) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA031555B1 (ru) Модуль реактивного сопротивления линии питания и его применения
US9753059B2 (en) Detection of geomagnetically-induced currents with power line-mounted devices
US11770006B2 (en) Integrated electrical panel
US9172246B2 (en) Phase balancing of power transmission system
US20200049743A1 (en) Combined In-Line DC and AC Current Sensor for High Voltage Electric Power Lines
EP2257959B1 (en) Insulator integrated power supply
US20140312859A1 (en) Phase balancing of power transmission system
US20200112199A1 (en) Integrated electrical management system and architecture
WO2010087703A1 (en) End user electricity network, use, method and assembly
CN107004532A (zh) 竖向熔断器保持件基体
WO2009124338A1 (en) An electrical protection device and an electrical distribution system including an electrical protection device
US20220103059A1 (en) Power supply for electric utility underground equipment
EP4254699A1 (en) Device and method for protecting a harvesting circuit and/or enabling energy harvesting
CN218352166U (zh) 一种具有容错功能的干式变压器温度保护装置
CN218240188U (zh) 电子式电压互感器
WO2023186433A1 (en) Device and method for protecting a measurement circuit
JP2023069548A (ja) サージ保護システム、サージ保護装置、ベース装置、及び分電盤
CN102486507A (zh) 直流漏电流测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU