BR0006867B1 - Métodos e medidor elétrico para a medição de consumo de energia - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “MÉTODO E MEDIDOR ELÉTRICO PARA A MEDIÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA”.

Referência Cruzada Com Pedidos Relativos Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório dos EUA

No 60/141.907 requerido em 30 de Junho de 1999, intitulado "Métodos e aparelho para a medição de consumo de energia" e o qual é por meio disto incorporado aqui por referência na sua totalidade.

Antecedentes Da Invenção A presente invenção refere-se genericamente à medição elétri- ca, e mais particularmente, a métodos e aparelhos para a medição de con- sumo de energia com um medidor elétrico eletrônico.

Os medidores de eletricidade eletrônicos para a medição dos serviços multifásicos tipicamente incluem um processador de sinal digital (DSP) e um microcomputador. Certas funções e operações são separada- mente executadas no DSP e no microcomputador. Dividindo a funcionalida- de entre o DSP e o microcomputador, a comunicação de dados e os coman- dos devem ser fornecidos entre o DSP e o microcomputador. Tal arquitetura é complexa.

Em adição, tais medidores tipicamente são programados para executar certas funções. Apesar de que os medidores são atualizáveis, os tipos de atualizações que podem ser executadas estão limitadas às tabelas e às funções pré-armazenadas no medidor. Em adição, e no passado, uma funcionalidade aumentada era uma contrapartida para o custo. Isto é, adi- cionando funcionalidade ao medidor tipicamente resultava em adicionar cus- tos significativos ao medidor.

Seria portanto desejável fornecer métodos e aparelhos menos complexos para a medição elétrica que não requeiram um DSP em conjun- ção com um microcomputador. Em adição, seria desejável fornecer métodos e aparelhos para a medição elétrica que continuavam gerando os dados de receita mesmo quando as voltagens em uma fase de uma fonte de energia multifásica variam.

Breve Sumário da Invenção É portanto fornecido, em uma modalidade da presente invenção, um método para a medição do consumo de energia com um medidor elétri- co. O método inclui as etapas de: gerar quantidades de medição para uma pluralidade de voltagens de fase de uma fonte de voltagem multifásica, in- cluindo gerar os dados relativos ao retorno; monitorar as mudanças de vol- tagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase; e executar uma tarefa predeterminada em resposta a uma mudança de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase enquanto continuando a gerar os dados relativos ao retorno. A modalidade acima descrita fornece uma medição elétrica de uma fonte de energia multifásica sem requerer um DSP em adição a um mi- crocomputador. Em adição, os dados de retorno continuam a ser gerados mesmo quando as voltagens em uma fase de uma fonte de energia multifá- sica na qual o medidor está ligado varia.

Breve Descrição dos Desenhos Figura 1 é um diagrama de blocos de um medidor de eletricida- de.

Figura 2 é um diagrama de fluxo de dados para o medidor de eletricidade mostrado na Figura 1.

Figura 3 é um diagrama de blocos funcional do medidor mostra- do na Figura 1.

Figura 4 é uma tabela que ilustra o modo de endereçamento da placa de l/O.

Figura 5 é um diagrama de modo para uma placa de l/O sim- ples.

Figura 6 é um diagrama de modo para uma placa de l/O com- plexa.

Descrição Detalhada da Invenção A Figura 1 é um diagrama de blocos de um medidor de eletrici- dade 100. O medidor 100 está acoplado a uma fonte de energia trifásica, de corrente alternada (CA) 102. Particularmente, os sensores de corrente 104 e os sensores de voltagem 106 estão acoplados na fonte de energia 102 e geram medidas de corrente e de voltagem, respectivamente. Os sensores de corrente e de voltagem 104 e 106 são bem conhecidos na técnica. Em adição, um suprimento de energia 108 e uma placa de opção de guarda de retorno 110 também estão acoplados na fonte de energia 102.

As saídas das medições de corrente e de voltagem pelos senso- res 104 e 106 são fornecidas para um conversor analógico para digital (A/D) 112. O conversor 112, na modalidade exemplar, é um conversor do tipo delta - sigma de 8 canais. O conversor 112 está acoplado a um microcom- putador 114. Na modalidade ilustrada, o microcomputador 114 é um micro- computador de 32 bits com uma ROM de 2 Mbits, uma RAM de 64 Kbits. Um cristal de 32 kHz 116 fornece um sinal de manutenção de tempo para o mi- crocomputador 114. O microcomputador 114 está acoplado a uma memória flash 118 e a uma memória somente de leitura eletronicamente apagável programável (isto é reprogramável) 120. O medidor 100 também inclui uma porta ótica 122 acoplada ao, e controlada pelo, microcomputador 114. A porta ótica 122, como é bem co- nhecido na técnica, é utilizada para comunicar os dados e os comandos para e de um leitor externo para o microcomputador 114. As comunicações via a porta 122 são executadas de acordo com a ANSI C12.18 (porta ótica) e a ANSI C12.19 (tabelas padrão). Um mostrador de cristal líquido 124 tam- bém está acoplado ao microcomputador 114 via um controlador de LCD 126. Em adição, um conector de opções 128, acoplado ao microcomputador 114, é fornecido para permitir o acoplamento de placas de opção 130 (por exemplo, uma placa de modem telefônico 132 ou uma linha de RS-232 134, ou uma simples placa de entrada / saída (l/O) 136 ou uma placa de l/O complexa 138) ao microcomputador 114. O conector de opções 128 também inclui uma saída de amostra 140. Quando configurado para operar em um modo de tempo de uso, uma bateria 142 é acoplada na fonte de energia 102 para servir como uma segurança para manter a data e a hora no caso de uma queda de energia. A Figura 2 é um diagrama de fluxo de dados 200 para o medidor de eletricidade 100. Como ilustrado na Figura 2, as quantidades tais como watt horas por fase (WhA, WhB, WhC) assim como outras quahtidades são determinadas pelo microcomputador 114. Estas quantidades são algumas vezes referidas aqui como as quantidades internas 202. O microcomputador 114 então utiliza as funções predefinidas ou selecionadas pelo usuário F(n) para calcular um conjunto de quantidades (referidas como quantidades cal- culadas 228). O microcomputador 114 então utiliza o perfil de medição 204 para selecionar até 20 quantidades para armazenar como as quantidades selecionadas pelo usuário. Em adição, as entradas externas 206 podem ser especificadas para serem acumuladas pelo perfil de medição 204. Na mo- dalidade mostrada na Figura 2, até quatro entradas externas (E1, E2, E3, E4) são coletadas. Estas também podem ser dimensionadas por multiplica- dores e divisores programados.

As quantidades selecionadas pelo usuário 230 especificadas pelo perfil de medição 204 podem ser utilizadas para executar a totalização.

Por exemplo, um valor de um local de registro nas quantidades seleciona- das pelo usuário 230 (por exemplo, o registro 7) pode ser adicionada a um valor armazenada em um local de registro (por exemplo, o registro 17) para fornecer um valor totalizado, e o valor totalizado é armazenado em um local de registro (por exemplo, o registro 17). Na modalidade ilustrada na Figura 2, até 8 totalizações podem ser executadas.

Também na modalidade mostrada na Figura 2, cinco valores de demanda (locais 0-4) 210 podem ser calculados das quantidades nas quan- tidades selecionadas pelo usuário 230. Os valores a serem utilizados para os cálculos de demanda são especificados pela seleção de demanda. Cada valor de demanda pode ter até duas demandas coincidentes 212, 214 por demanda 210. As demandas coincidentes são especificadas pela seleção de coincidentes. Um valor de demanda coincidente pode ser uma outra das demandas selecionadas ou o quociente de duas demandas selecionadas.

Um fator de potência médio 222 está armazenado na forma de numerador e denominador. Os sumários de tempo de uso (A-D) 216 para as demandas selecionadas também estão disponíveis em um medidor de tempo de uso.

Até 20 quantidades podem ser registradas nos dados de perfil de carga 218.

As quantidades a serem registradas são especificadas pela seleção de perfil de carga. Até cinco somas 226 podem ser calculadas. As quantidades a se- rem calculadas são especificadas pela seleção de somas. Os sumários de tempo de uso (A-D) 216 para as somas selecionadas também estão dispo- níveis em um medidor de tempo de uso. Os acúmulos de dados 224, as so- mas 226, as demandas 210, as demandas coincidentes 212, 214, e os su- mários de tempo de uso 216 podem ser selecionados para a apresentação 210 no LCD do medidor. O medidor 100 pode ser programado por um operador, por exemplo, uma empresa de serviço público, de modo que o medidor 100 de- termina as quantidades desejadas, independente se aquela quantidade é um valor comum, definido por IEEE tais como volt-ampére-horas aparentes, ou uma quantidade utilizada somente por uma empresa particular. Geral- mente, um intervalo momentâneo é definido como 60 ciclos (para as instala- ções de 60 Hz) ou 50 ciclos (para as instalações de Hz) da frequência de voltagem fundamental. Os medidores conhecidos calculam um conjunto predefinido de quantidades das quantidades básicas a cada intervalo mo- mentâneo. Estas quantidades incluem os watt-horas totais (fundamental mais harmônico), os volt-ampére-horas aparentes, e os volt-ampére-horas aparentes aritméticos. Estas quantidades são somadas por minuto. Os acú- mulos de dados de um minuto são armazenados em uma estrutura chamada o registro do minuto que entra primeiro, sai primeiro (FIFO). Um exemplo da estrutura de um FIFO do minuto está ilustrado abaixo.

Acúmulo de 1 minuto de watt-horas Acúmulo de 1 minuto de var-horas Acúmulo de 1 minuto de volt-ampére-horas aparentes_______________________ Acúmulo de 1 minuto de watt-horas Acúmulo de 1 minuto de var-horas Acúmulo de 1 minuto de volt-ampére-horas aparentes_______________________ Acúmulo de 1 minuto de watt-horas Acúmulo de 1 minuto de var-horas Acúmulo de 1 minuto de volt-ampére-horas aparentes________________________ Os dados são recuperados pelo FIFO do minuto e adicionados aos outros acumuladores, dos quais as somas (por exemplo kilowatt-horas totais), os cálculos de demanda (por exemplo a demanda máxima de ki- lowatts), e as operações de registro de perfil de carga são executados.

Tipicamente existe muito pouca flexibilidade fornecida pelos medidores de eletricidade em como as quantidades básicas de intervalos momentâneos são processadas para gerar as quantidades de retorno que são interesse para as empresas. Um usuário pode, por exemplo, selecionar de diversas quantidades predefinidas que são computadas a cada intervalo momentâneo, e o usuário pode selecionar o comprimento do intervalo ou do subintervalo de demanda e o comprimento do intervalo de perfil de carga.

Em contraste, o medidor 100 permite que um usuário defina os métodos dos cálculos de dados em todos os pontos na sequência de pro- cessamento de dados, por exemplo, no final de um intervalo momentâneo, no final de um minuto, no final de um (sub) intervalo de demanda, e no final de um intervalo de perfil de carga.

Em outra modalidade, um código é baixado em uma memória flash externa, e então um perfil de medição é programado para utilizar o cál- culo especificado pelo código. Vetores são utilizados para atualizar e exe- cutar uma lista de tarefas em ROM, ou são substituídos por versões na me- mória flash para outros blocos de funções. A Figura 3 é um digrama de blocos funcional 300 do medidor 100.

Os blocos f() na Figura 3 ilustra os pontos durante o processamento de dados nos quais as funções definidas pelo usuário podem ser aplicadas aos dados.

Por exemplo, se um usuário deseja computar as volt-ampére-horas aparentes (definido como a soma vetorial de watt-horas, var-horas, e volt-ampére-horas de distorção), o usuário define uma função que seria executada no final de cada intervalo momentâneo. Esta quantidade pode então ser acumulada para as somas.

As demandas, ou os dados de perfil de carga. Os acúmulos de volt-ampére-horas aparentes também poderíam ser utilizados para computar alguma outra quantidade em um ponto diferente (por exemplo um acúmulo de intervalos de demanda de volt- ampére-horas aparentes poderia ser utilizado para computar um fator de potência médio para aquele intervalo de demanda). Exemplos de alguns dos operadores matemáticos que ficariam disponíveis estão apresentados na tabela abaixo. Estas funções estão programadas na memória não volátil do medidor. O medidor 100 também pode acumular os dados fornecidos por dispositivos externos tais como outros medidores de eletricidade, medidores de gás, e medidores de água. Tipicamente isto é feito através de um har- dware que fornece pulsos para o medidor de eletricidade, o qual conta os pulsos (cada pulso representa algum valor predefinido, por exemplo 1 watt- hora). O medidor 100 permite que as operações matemáticas sejam defini- das para operar nos acúmulos destes pulsos. Por exemplo, uma empresa pode ter uma instalação aonde três medidores de eletricidade são necessá- rios. Tendo dois dos medidores fornecendo os dados de pulsos para o ter- ceiro medidor representando a utilização de watt-horas, e definindo no ter- ceiro medidor um cálculo para adicionar os dados de pulsos dos outros dois medidores aos seus próprios dados de watt-horas, a empresa pode ler a utilização de watt-horas total da instalação de um medidor.

Como um usuário pode especificar as operações matemáticas a serem executadas nos dados em um número de etapas no processamento de dados de medição, o medidor 100 proporciona que uma ampla variedade de quantidades pode ser determinada. O medidor 100 também impede que o fabricante do medidor de ter que antecipar no estágio de desenvolvimento do produto quais quantidades uma empresa poderia requerer. Já que exis- tem restrições que um usuário deve estar a par quando programando um medidor para computar uma dada quantidade, e provável que o fabricante do medidor implementaria para a empresa o programa que define os cálcu- los. A empresa instalaria então o programa no seu pacote de software de programação, o qual iria finalmente baixar o programa no medidor 100.

TABELA 1 QUANTIDADES BÁSICAS DE INTERVALOS MOMENTÂNEOS watt-horas, elemento A, fundamental + harmônico watt-horas, elemento B, fundamental + harmônico watt-horas, elemento C, fundamental + harmônico var-horas, elemento A, fundamental + harmônico var-horas, elemento B, fundamental + harmônico var-horas, elemento C, fundamental + harmônico watt-horas, elemento A, fundamental somente watt-horas, elemento B, fundamental somente watt-horas, elemento C, fundamental somente var-horas, elemento A, fundamental somente var-horas, elemento B, fundamental somente var-horas, elemento C, fundamental somente volt-horas ao quadrado, elemento A, fundamental + harmônico volt-horas ao quadrado, elemento B, fundamental + harmônico volt-horas ao quadrado, elemento C, fundamental + harmônico ampére-horas ao quadrado, elemento A, fundamental + harmônico ampére-horas ao quadrado, elemento B, fundamental + harmônico ampére-horas ao quadrado, elemento C, fundamental + harmônico ampére-horas ao quadrado, elemento A, fundamental somente ampére-horas ao quadrado, elemento B, fundamental somente ampére-horas ao quadrado, elemento C, fundamental somente volt-horas ao quadrado, elemento A, fundamental somente volt-horas ao quadrado, elemento B, fundamental somente volt-horas ao quadrado, elemento C, fundamental somente contagem de amostras ampére-horas ao quadrado neutros imputados TABELA 2 - OUTRAS DEFINIÇÕES DE DADOS

FUNÇÕES DE QUANTIDADES BÁSICAS DE INTERVALO MOMENTÂNEO (DEFINIDO PELO USUÁRIO) cálculo do intervalo momentâneo 1 cálculo do intervalo momentâneo 2 cálculo do intervalo momentâneo K_____________________________ FUNÇÕES DE QUANTIDADES BÁSICAS DE INTERVALO MOMENTÂNEO (DEFINIDO PELO MEDIDOR) wh todo harmônico total do intervalo momentâneo varh todo harmônico total do intervalo momentâneo wh fundamental total do intervalo momentâneo varh fundamental total do intervalo momentâneo Vah de distorção A

Vah de distorção B

Vah de distorção C

Vah de distorção total QUANTIDADES DO MINUTO DEFINIDAS PELO MEDIDOR acúmulo de pulsos de um minuto do canal 1 acúmulo de pulsos de um minuto do canal 2 acúmulo de pulsos de um minuto do canal L

Wh fornecido varh de retardo durante o Wh fornecido varh de avanço durante o Wh fornecido Wh recebido varh de retardo durante o Wh recebido varh de avanço durante o Wh recebido QUANTIDADES DO MINUTO DEFINIDAS PELO USUÁRIO soma de um minuto 1 das quantidades básicas de intervalo momentâneo soma de um minuto 2 das quantidades básicas de intervalo momentâneo soma de um minuto M das quantidades básicas de intervalo momentâneo soma de um minuto 1 das quantidades de intervalos momentâneos (defini- das pelo usuário) soma de um minuto 2 das quantidades de intervalos momentâneos (defini- das pelo usuário) soma de um minuto N das quantidades de intervalos momentâneos (defini- das pelo usuário) soma de um minuto 1 das quantidades de intervalos momentâneos (defini- das pelo medidor) soma de um minuto 2 das quantidades de intervalos momentâneos (defini- das pelo medidor) soma de um minuto P das quantidades de intervalos momentâneos (defini- das pelo medidor) FUNÇÕES DE SOMAS DE UM MINUTO DEFINIDO PELO USUÁRIO (DE- FINIDAS PELO USUÁRIO) função 1 de somas de outro um minuto definido pelo usuário função 2 de somas de outro um minuto definido pelo usuário função Q de somas de outro um minuto definido pelo usuário__________ FUNÇÕES DE SOMAS DE UM MINUTO DEFINIDO PELO MEDIDOR (DE- FINIDAS PELO USUÁRIO) função 1 de somas de outro um minuto definido pelo medidor função 2 de somas de outro um minuto definido pelo medidor função R de somas de outro um minuto definido pelo medidor__________ FUNÇÕES DE SOMAS DE FIFO DO MINUTO (DEFINIDAS PELO USUÁRIO) função 1 das somas de fifo do minuto função 2 das somas de fifo do minuto função S das somas de fifo do minuto________________________________ SOMAS DE INTERVALOS DE DEMANDA (ARMAZENADOS NA FILA DE SUBINTERVALOS) soma de intervalos de demanda 1 das quantidades de um minuto definidas pelo usuário soma de intervalos de demanda 2 das quantidades de um minuto definidas pelo usuário soma de intervalos de demanda T das quantidades de um minuto definidas pelo usuário soma de intervalos de demanda 1 das quantidades de um minuto definidas pelo medidor soma de intervalos de demanda 2 das quantidades de um minuto definidas pelo medidor soma de intervalos de demanda U das quantidades de um minuto definidas pelo medidor FUNÇÕES DE SOMAS DE INTERVALOS DE DEMANDA (DEFINIDOS PELO USUÁRIO) função 1 de outras somas de intervalos de demanda função 2 de outras somas de intervalos de demanda função V de outras somas de intervalos de demanda______________________ valor mínimo 1 durante o intervalo de demanda valor mínimo 2 durante o intervalo de demanda valor mínimo W durante o intervalo de demanda valor máximo 1 durante o intervalo de demanda valor máximo 2 durante o intervalo de demanda valor máximo 1 durante o intervalo de demanda valor máximo X durante o intervalo de demanda__________________________ SOMAS DE INTERVALOS DE PERFIL DE CARGA (ARMAZENADOS EM ACUMULADORES DE PERFIL DE CARGA) soma de intervalos de perfil de carga 1 de quantidades de um minuto defini- das pelo usuário soma de intervalos de perfil de carga 2 de quantidades de um minuto defini- das pelo usuário soma de intervalos de perfil de carga Y de quantidades de um minuto defini- das pelo usuário soma de intervalos de perfil de carga 1 de quantidades de um minuto defini- das pelo medidor soma de intervalos de perfil de carga 2 de quantidades de um minuto defini- das pelo medidor soma de intervalos de perfil de carga Z de quantidades de um minuto defini- das pelo medidor 11 - FUNÇÕES DE SOMAS DE INTERVALOS DE PERFIL DE CARGA (DE- FINIDOS PELO USUÁRIO) função 1 de outras somas de intervalos de perfil de carga função 2 de outras somas de intervalos de perfil de carga função A de outras somas de intervalos de perfil de carga valor mínimo 1 durante o intervalo de perfil de carga valor mínimo 2 durante o intervalo de perfil de carga valor mínimo B durante o intervalo de perfil de carga valor máximo 1 durante o intervalo de perfil de carga valor máximo 2 durante o intervalo de perfil de carga valor máximo C durante o intervalo de perfil de carga os valores mínimos e máximos podem ser voltagem, frequência, corrente, etc.

TABELA 3 EXEMPLOS DE OPERAÇÕES MATEMÁTICAS

MEMÓRIA FLASH

Em uma modalidade, uma memória flash não volátil, alterável 118 é utilizada para armazenar a configuração, o diagnóstico, a medição e outros dados. A memória flash 118 fornece a vantagem que uma tremenda quantidade de dados pode ser armazenada, o que elimina uma necessidade de uma placa filha para adicionar uma memória adicional. Também, um mapa de gerenciamento de dados solicita dados para a localização física dos dados. Pela utilização do gerenciamento de dados, os dados podem se mover de um meio de armazenagem para outro sem afetar a aplicação da medição. A memória flash 118 está tipicamente organizada em múltiplos setores grandes (64 KB) os quais podem ser apagados na sua totalidade.

Quando a memória flash é apagada, todos os bits em um setor são ajusta- dos em 1. Quando os dados são escritos, os bits 1 são mudados para bits 0.

Uma vez que um bit foi mudado para um 0, ele não pode ser mudado de volta para um 1 sem apagar o setor inteiro.

Para propósitos práticos, um dado local em uma memória flash pode ser escrito uma vez após ele ter sido apagado. Para atualizar mesmo um único byte em um registro, uma nova cópia do registro inteiro é escrita em um local não utilizado. Existem muitos métodos conhecidos para rastrear uma memória usada, não usada ou obsoleta em cada setor incluindo as ta- belas de alocação de arquivos (FAT) e as listas conectadas. Quando um setor se torna cheio, é necessário transferir todos os registros "ativos" para um setor não utilizado e então apagar o setor "sujo".

Os dados dentro do medidor 100 estão organizados em blocos lógicos (por exemplo dados de taxa A da Estação Atual, dados de Restaura- ção Prévia, dados de Estação Prévia) que são tratados como unidades de dados atômicos (ADU) pelo gerenciador de dados. Cada ADU é gerenciada separadamente. O gerenciador de dados é responsável por manter um apontador para a localização física da cópia atual de cada ADU. Para que a aplicação de medição atualize uma ADU armazenada na memória flash 118, uma nova cópia da ADU é escrita em uma porção não utilizada da memória flash 118. Como a localização física da ADU mudou, o apontador para a ADU atual é atualizado. Mantendo um apontador na ADU atual elimina a necessidade de atravessar uma lista conectada através da memória flash 118 para encontrar a ADU atual no final da cadeia. A lista de apontadores para as ADUs atuais mantida pelo geren- ciador de dados pode ser mantida em uma RAM ou memória não volátil. A lista, no entanto é salva em uma memória não volátil na falta de energia. Se armazenada na memória flash 118, cada mudança em uma única ADU re- quer reescrever a lista inteira de apontadores. Outra proposta é de manter a lista de apontadores na EEPROM 120. Com a EEPROM 120, somente os apontadores para as ADUs afetadas devem ser atualizados.

As ADUs podem ser combinadas em agrupamentos lógicos que são armazenados em um conjunto comum de setores instantâneos. Estes agrupamentos lógicos podem ser baseados, por exemplo, na frequência com a qual as ADUs são atualizadas e, o tamanho das ADUs. Cada agru- pamento lógico de ADUs tem pelo menos dois setores dedicados ao arma- zenamento de dados. Um ou mais setores são "ativos", e os setores rema- nescentes estão apagados e disponíveis quando o último setor "ativo" é preenchido. Os possíveis agrupamentos de ADUs incluem os dados de falta de energia e fotos flash de comunicações, os dados de configuração e de retorno, catálogos de auto-leituras e de eventos, e dados de perfil de carga. O gerenciador de dados também executa uma tarefa de reco- lhimento de lixo que monitora cada grupo de setores. Quando o(s) setor(es) ativo(s) em um grupo está(ão) cheio(s), a tarefa de recolhimento de lixo ini- cia a cópia de todas as ADUs ativas no setor mais antigo para um novo se- tor. A cópia é feita atomicamente, uma ADU de cada vez. Quando uma ADU é copiada para o novo setor, o apontador para a ADU atual é atualizado para corresponder com a sua localização física no novo setor. O medidor 100 pode atender uma falha de energia no meio do recolhimento de lixo e retornar para onde tinha parado sem perder nenhum dado, e minimiza a quantidade de tempo que a interrupção de falha de energia é desabilitada para dar ao medidor um tempo suficiente para desli- gar em um modo ordenado.

Determinar quando um setor está cheio pode ser feito de um em muitos modos. Uma marca de "água alta" pode ser determinada para um setor. Quando o setor atravessa aquela marca de água alta, o recolhimento de lixo é iniciado. A marca de água alta pode ser determinada pelo tamanho da maior ADU para um grupo. Alternativamente, o gerenciador de dados pode esperar para considerar um setor cheio até ele seja incapaz de satis- fazer uma solicitação para alocar um armazenamento. Se muito espaço for desperdiçado no final do setor, o tempo de apagamento aumentará.

Se um segundo conjunto de apontadores são utilizados para os dados que afetam a configuração do medidor 100, este segundo conjunto de apontadores podem ser utilizados para permitir o "compromisso" e a "rola- gem de volta" das informações de configuração. No início de uma seção para mudar a configuração, os apontadores para as informações de configu- ração atuais são copiadas. Quando as informações de configuração são atualizadas, a cópia atualizada é inscrita no flash e o apontador da "cópia" é atualizada. Após todas as informações de configuração terem sido escritas, um comando para indicar que a configuração está completa é emitido. Neste ponto, os apontadores atuais são atualizados com cópias dos apontadores atualizados. Se o processo de configuração for interrompido antes de se completar, o medidor 100 mantém a configuração atual. As informações de configuração antigas estão ainda disponível no flash já que os apontadores e os dados originais não foram mudados. A memória flash não volátil, alterável e os vetores também po- dem ser utilizados para atualizar a microprogramação (firmware) do micro- computador 114 enquanto o medidor 100 está em serviço. Como explicado acima, o medidor 100 utiliza os vetores para as funções e/ou as tarefas para fornecer um nível de falta de direção que pode ser utilizado para atualizar ou consertar o código. O medidor 100 inclui duas formas de memória de programa, especificamente, uma ROM mascarada no chip ou uma flash ou flash fora do chip 118. A ROM mascarada no chip tipicamente tem uma vantagem de velocidade sobre a memória fora do chip. As funções críticas de tempo são armazenadas na ROM mascarada no chip. Outras, caracterís- ticas não críticas de tempo são armazenadas ou na ROM mascarada no chip ou no flash fora do chip 118. Para a liberação inicial da microprogra- mação (firmware), a ROM mascarada no chip poderia ser preenchida com tanta microprogramação (firmware) quanto fosse prático. O flash fora do chip 118 pode ser utilizada para armazenar os vetores para as funções, tarefas e/ou tabelas de tarefas a serem executadas e as funções e tarefas não críticas de tempo. Os vetores na tabela apontam para as funções ou as tarefas armazenadas na ROM mascarada no chip ou no flash fora do chip 118. Na ligação da energia, estes vetores e tabelas são lidos para a memória. Ao invés de chamar uma função e/ou tarefa dire- tamente, a microprogamação (firmware) utiliza os vetores para chamar as funções /ou tarefas. A microprogramação (firmware) pode ser atualizado de múltiplos modos. Por exemplo, uma função ou tarefa armazenada no flash fora do chip pode ser diretamente sobrescrita, substituindo o código antigo pelo có- digo novo, ou uma nova função ou tarefa pode ser escrita no flash fora do chip e o vetor correspondente atualizado para apontar para a nova função ou tarefa.

Um "carregador de reinicio" permite que um novo código seja baixado no flash fora do chip. O medidor 100 pára de medir quando o carre- gador de reinicio é iniciado. O carregador de reinicio aceita os blocos do novo código e os escreve no flash fora do chip 118. Quando o carregamento está completo, o medidor 100 "reinicia" e começa a executar com o novo código.

As memórias flash fora do chip comercialmente disponíveis permitem uma programação sem nenhuma voltagem especial. Em adição, tais memórias flash fora do chip combinam dois "bancos" de memória que agem como chips separados. Um banco do chip pode ser utilizado para a armazenagem de códigos. O outro banco pode ser utilizado para a armaze- nagem de dados. Cada banco opera independente um do outro. Um pode ser programado enquanto o outro está sendo lido. Um tal chip pode ser utili- zado para armazenar os códigos e os dados fora do chip.

Em outras modalidades, uma grande memória somente de leitu- ra eletricamente apagável programável (isto é, reprogramável) (EEPROM) é utilizada para parte da memória não volátil, alterável. Nesta modalidade, alguns dos dados que são descritos acima como sendo armazenados na memória flash são armazenados, ao contrário, na EEPROM. No entanto, o perfil de carga está ainda armazenado na memória flash 118.

Deve ser reconhecido que ainda em outras modalidades, outros tipos de memória não volátil, alterável pode ser substituído para a EEPROM e a memória flash 118. A memória ou as memórias utilizadas devem reter o seu conteúdo durante os períodos quando a energia não é aplicada, e deve ser possível atualizar o seu conteúdo conforme necessário, apesar de não necessariamente no modo requerido por uma memória flash. Alguém versa- do na técnica seria capaz de selecionar as memórias apropriadas e fazer as modificações de circuito necessárias para utilizar a memória ou as memóri- as selecionadas.

Endereçamento da Placa De l/O

Como descrito acima com referência à Figura 1, o medidor 100 inclui um conector de opções 128 o qual conecta a ambas as placas de en- trada / saída (l/O) simples e complexa 136 e 138. A memória flash 118 per- mite a expansão funcional do medidor 100, e tal expansão é ainda facilitada permitindo a utilização de múltiplos tipos de placas de l/O 130. Para facilitar uma tal intercambiabilidade de placas, o microcomputador 114 está progra- mado para determinar o tipo de placa de l/O 130 a qual está sendo utilizada. A Figura 4 ilustra o status dos pinos do microcomputador utilizados em co- nexão com a comunicação com a placa de l/O 130. As posições dos pinos se relacionam aos sinais identificados. O microcomputador 114 é operável em um modo normal, e um modo de ID, e um modo de endereço, um modo de leitura, e um modo de escrita com respeito a tal placa de l/O 130.

Como explicado acima, múltiplos tipos de placas podem ser for- necidos, e cada tipo de placa tem um identificador. Em uma modalidade es- pecífica, um endereço de 3 bits especifica o tipo de placa. Por exemplo, uma placa de entrada / saída está especificada como um tipo 001. Um 0 lógico em todas as linhas de resposta significa que nenhuma placa de opções do tipo especificado está presente. Uma placa de l/O simples 136 tem um iden- tificador de 01. Uma placa de l/O complexa 138 tem um identificador de 10. A Figura 5 é um diagrama de modo exemplar para os sinais de uma placa de l/O simples 136. O sinal fornecido para a placa de l/O 136 controla o modo de operação da placa, por exemplo, o modo ID, o modo de endereço, o modo de leitura, e o modo de escrita. "X" significa "não impor- ta", e "N/A" significa "não disponível". No modo de escrita, para as saídas KYZ, uma lógica 1 fecha o contato K-Z e abre o contato K-Y. Para uma saí- da de 2 fios, a lógica 1 fecha o contato de saída. A Figura 6 ilustra um diagrama de modos exemplar para os si- nais em uma placa de l/O complexa 138. Novamente o sinal fornecido para a placa de l/O 138 controla o modo de operação da placa, por exemplo, o modo ID, o modo de endereço, o modo de leitura (nib 0), o modo de leitura (nib 1), o modo de escrita (nib 0), e o modo de escrita (nib 1). No modo de leitura, a lógica 1 indica que a entrada correspondente está ativada. Para as entradas de 2 fios, somente as entradas Z são utilizadas. No modo de es- crita, para as saídas KYZ, uma lógica 1 fecha o contato K-Z e abre o contato K-Y. Para as saídas de 2 fios, uma lógica 1 fecha o contato de saída.

Optocom Rápido Como mostrado na Figura 1, o medidor 100 inclui uma porta óti- ca 122 para as comunicações com as unidades manuais externas e outros dispositivos. Para permitir tais comunicações, tanto a unidade externa quanto a porta ótica 122 incluem fototransistores. O medidor 100 pode ar- mazenar um volume significativo de dados (por exemplo, 2 meses de dados de perfil de carga para 20 canais), e é desejável transmitir rapidamente tais dados para uma unidade manual durante uma seção de comunicação. Um fototransistor, no entanto, requer que a voltagem através do transistor deva mudar de modo a chavear de um primeiro estado para um segundo estado.

Para facilitar as comunicações mais rápidas, amplificadores operacionais são conectados aos fototransistores. Cada amplificador opera- cional está configurado como um conversor de corrente para voltagem. O amplificador operacional portanto mantém uma voltagem constante através do fototransistor. Como um resultado, a saída pode mudar entre um primeiro estado e um segundo estado com um impacto mínimo na voltagem do foto- transistor.

Captura de Forma de Onda O microcomputador 114 está programado para capturar os da- dos de forma de onda (amostras corrigidas de ganho e de fase) quando da ocorrência de um evento predeterminado. Um evento poae ser, por exem- plo, que a voltagem em uma das fases caia abaixo de uma porcentagem predeterminada de uma voltagem de referência, a voltagem em uma das fases sobe acima de uma porcentagem predeterminada de uma voltagem de referência, ou um transiente de falha de energia é detectado. A captura de forma de onda é ativada determinando uma bandeira de captura de forma de onda, e se a bandeira é determinada, um contador de forma de onda é ajustado para uma contagem predeterminada, por exemplo, 70. Quando da ocorrência do evento, e se a bandeira de captura de forma de onda está determinada e se o contador tem um valor maior do que 0, então as amos- tras de voltagem e as amostras de corrente para cada fase são armazena- das na RAM. Estas amostras são armazenadas após o DAP 112 interrompe o processo principal funcionando no microcomputador 114 e a rotina de ser- viço de interrupção de DSP é invocada. O contador é decrementado, e se o contador ainda tiver um valor maior do que 0, então as amostras de volta- gem e as amostras de corrente para cada fase naquele momento são arma- zenadas. Estas amostras são também armazenadas após o DAP 112 inter- romper o processo principal e a rotina de interrupção de DSP ser atendida.

As operações continuam deste modo de maneira que quando da ocorrência de um evento, os dados de forma de onda desejados são coletados.

Em uma modalidade, o microcomputador 114 pode ser progra- mado para coletar mais ou menos do que 70 amostras por forma de onda de um conjunto de seis formas de onda (três formas de onda de corrente e três formas de onda de voltagem). Por exemplo, a quantidade de dados coletada pode ser programada baseada no tipo de evento de disparo.

Guarda de Retorno Plus O microcomputador 114 é programável para determinar o con- sumo de energia e outras quantidades de medição para muitos tipos de for- mas diferentes. Em adição, e se uma voltagem de fase é perdida durante as operações de medição e as outras duas voltagens de fase ainda estão dis- poníveis, o microcomputador 114 converte automaticamente de uma opera- ção de medição de fonte de três voltagens para uma operação de medição de fonte de duas voltagens. Por exemplo, e se a medição está sendo exe- cutada com três fontes de voltagem de entrada Va, Vb, e Vc, e se uma das voltagens de fase, por exemplo, Va, for perdida, o microcomputador 114 muda automaticamente para a medição com o tipo de forma apropriada, isto é, gerando quantidades de medição utilizando Vb e Vc.

Mais especificamente, em uma modalidade exemplar, o micro- computador 114 é operável para executar a medição de acordo com múlti- plos tipos de formas. Um número de caixa é designado para cada tipo de forma dependendo, por exemplo, do número de elementos e do número de fios. Por exemplo, o tipo de forma 6 corresponde a uma configuração EM Y quando todas as voltagens Va, Vb, e Vc estão presentes. Os tipos de forma 7, 2, e 8 correspondem a operações de medição executadas quando Va, Vb, e Vc, respectivamente, estão ausentes. Se o microcomputador 114 está ope- rando de acordo com o tipo 6 a voltagem Va for perdida (Va = - [Vb + Vc]), então o microcomputador converte automaticamente para a medição de acordo com o tipo de forma 7. Similarmente, se as voltagens Vb, ou Vc são perdidas, então o microcomputador 114 converte automaticamente para a medição de acordo com o tipo de forma 2 ou o tipo de forma 8, respectiva- mente. Portanto, ao invés de descontinuar a medição e possivelmente per- der os dados da medição, o medidor 100 converte automaticamente para outro tipo de forma no caso em que uma das voltagens de fase seja perdida.

Em uma modalidade, o medidor 100 converte para um medidor de 2 1/2 elementos. Após um intervalo programável, a voltagem é verificada nova- mente e o tipo apropriado (6, 2, 7 ou 8) é então invocado.

Em uma modalidade, determinar se a voltagem Va foi perdida compreende verificar três vezes consecutivas em um intervalo de 15 segun- dos após chavear de volta para o tipo de forma de DSP 6. Também, em uma modalidade, Va é considerada "perdida" quando ela cai para a metade da voltagem normal. Em ainda outra modalidade, pelo menos um do número de verificações consecutivas feitas antes que Va é julgada perdida, o intervalo entre as verificações, e a voltagem na qual Va é julgada perdida é progra- mável.

Seção de Comunicação Longa Quando um leitor externo tenta obter os dados do medidor 100, e como um grande volume de dados pode ser armazenado na memória do medidor, é desejado prover o leitor com uma foto flash de dados em um ponto no tempo particular, ao invés de acessar os diferentes dados de me- dição em diferentes pontos no tempo durante uma seção de comunicação.

Se diferentes dados são acessados em diferentes pontos no tempo, então é possível que os dados de medição não sejam consistentes, especialmente se a seção de comunicação for longa, por exemplo, 1 hora. Por exemplo, uma carga 142 continua a consumir energia durante uma operação de leitu- ra, e se a seção de comunicação requer mais do que alguns minutos para se completar, os dados de medição coletados no início da seção não ne- cessariamente corresponderão aos dados de medição coletados no final da seção.

Conseqüentemente, em uma modalidade, quando da recepção de uma solicitação para uma seção de comunicação, por exemplo, lendo uma tabela de retornos ou uma comunicação que requer um comando de leitura de cobrança, o microcomputador 114 gera uma cópia estática dos dados relacionados aos retornos selecionados. Por exemplo, os dados de perfil de carga atual são escritos na EEPROM 120, ou uma cópia estática é feita em RAM. Este instantâneo de dados é então lido pelo leitor / hospedei- ro via a porta 122.

Em uma modalidade o microcomputador 114 gera a cópia está- tica dos dados relativos aos retornos selecionados em resposta a um co- mando PSEM.

Armazenando o instantâneo de dados e fornecendo um tal ins- tantâneo de dados para o dispositivo externo, os dados lidos todos corres- pondem a um ponto particular no tempo e são consistentes, isto é, os dados lidos no minuto 1 da seção são obtidos sob as mesmas circunstâncias que os dados lidos no minuto 60 da seção.

Rolagem de Volta No caso em que o medidor 100 deve ser atualizado ou repro- gramado durante a operação, o seguinte procedimento é executado para garantir que a atualização, ou o novo programa, seja executado tão rápido como possível quando da iniciação da mudança. Especificamente, a EE- PROM 120 inclui locais de armazenagem para os programas de medição ativos e inativos, isto é, um segmento de programa ativo e um segmento de programa inativo. O programa que está sendo atualmente utilizado pelo me- didor 100 é armazenado no segmento de programa ativo da EEPROM 120.

Os controles do programa ativo incluem, por exemplo, os parâmetros de ro- lagem de apresentação, os dados de tempo de uso, um calendário, uma mudança de estação, e feriados. Os dados de cobrança são gerados de acordo com o programa ativo.

No caso em que uma atualização do programa ativo seja neces- sária, ou no caso em que um programa inteiramente novo deve ser utilizado, então um hospedeiro escreve o programa atualizado / novo para o seg- mento inativo na EEPROM 120. Quando da iniciação da escritura do pro- grama atualizado / novo na EEPROM 120, o microcomputador 114 do medi- dor também interrompe o programa então ativo e os dados de medição são armazenados ma memória do medidor. Quando do completamento com su- cesso da atualização do programa, ou do carregamento do novo programa, o microcomputador 114 designa o segmento inativo que contém o novo pro- grama como o segmento ativo, e faz com que as operações de medição então prossigam. Os dados de medição armazenados na memória do medi- dor durante a atualização são processados pelo novo programa.

Interrompendo as operações do programa de medição durante a atualização, e armazenando os dados de medição coletados durante a atu- alização e o processamento de tais dados com o novo programa uma vez que o novo programa é carregado, o novo programa é utilizado nas opera- ções de medição logo que possível. Tal operação algumas vezes é referida como "rolagem de volta" porque o medidor 100 "rola de volta" para uma configuração anterior se uma mudança para uma configuração atual for in- terrompida antes de ser completada. Deste modo, o medidor 100 não é dei- xado em um estado inconsistente, e pode continuar a operar com um con- junto de parâmetros anteriormente programados. (Anteriormente, os medi- dores perderíam os seus programas totalmente se a programação fosse in- terrompida.) Se o novo programa não for escrito com sucesso no segmento inativo, então o microcomputador 114 não muda a designação do segmento ativo e a medição continua com o programa armazenado no segmento ativo.

Especificamente, os dados de medição coletados durante a atualização tentada são processados utilizando o programa no segmento ativo e as ope- rações de medição continuam.

Diagnósticos As seguintes operações de diagnóstico são executadas pelo microcomputador 114 do medidor. É claro, as operações de diagnóstico adi- cionais poderíam ser executadas pelo microcomputador 114, e menos do que todas as operações de diagnóstico descritas abaixo poderíam ser im- plementadas. Apresentadas abaixo estão operações de diagnóstico exem- plares e uma descrição do modo no qual executar tais operações. Em uma modalidade exemplar, os diagnósticos 1-5 e 8 são verificados uma vez a cada 5 segundos. Também nesta modalidade os diagnósticos 6 e 7 são ve- rificados uma vez a cada segundo. Um número programável de falhas con- secutivas é permitido para os diagnósticos 1-5 e 8, e outro, número progra- mável de falhas consecutivas, diferente é permitido para os diagnósticos 6 e 7 antes que um erro de diagnóstico resulte.

DIAGNÓSTICO N5 1 (POLARIDADE, FASE CRUZADA, FLUXO DE ENERGIA REV.) Este diagnóstico verifica que todos os elementos do medidor estão detectando a voltagem e a corrente correta para o serviço elétrico. Em uma modalidade exemplar, este diagnóstico é executado comparando cada ângulo de fase de voltagem e de corrente com os valores esperados. Em uma modalidade específica, os ângulos de fase de voltagem devem estar dentro de dez graus do valor esperado e os ângulos de fase de corrente devem estar dentro de 120 graus do valor esperado para impedir um erro de diagnóstico 1. DIAGNÓSTICO N9 2 (ALERTA DE VOLTAGEM DE FASE) Este diagnóstico verifica que a voltagem em cada fase seja mantida a um nível aceitável com respeito às outras fases. Em uma modali- dade exemplar, e para os testes do diagnóstico 2, a voltagem de fase A é combinada com a tolerância da porcentagem programada do usuário para determinar a faixa aceitável para as voltagens das fases B e C como apro- priado para a forma e tipo de serviço ANSI. Para um serviço delta de 4 fios, Vc é dimensionado antes de ser comparado com Va. Em uma modalidade, este diagnóstico não é executado se Va for ruim. DIAGNÓSTICO N9 3 (CORRENTE DE FASE INATIVA) Este diagnóstico verifica que a corrente de cada fase seja man- tida a um nível aceitável. Uma condição de erro de diagnóstico 3 é dispara- da se a corrente de uma ou mais fases, como apropriado para a forma e tipo de serviço ANSI, cai abaixo de uma valor de corrente baixa programado do usuário e pelo menos uma corrente de fase permanece acima deste valor. DIAGNÓSTICO N9 4 (ALERTA DE ÂNGULO DE FASE) Este diagnóstico verifica que os ângulos de fase de corrente caiam dentro de uma faixa especificada do usuário centrada em valores es- perados. Em uma modalidade exemplar, o diagnóstico N9 4 é habilitado so- mente se o diagnóstico N91 está habilitado e é verificado somente se o dia- gnóstico N9 1 passa. O valor de tolerância de ângulo de fase de corrente programado do usuário para o diagnóstico N9 4 tem uma faixa de zero a no- venta graus em incrementos de 1/10 de grau. DIAGNÓSTICO N9 5 (ALERTA DE DISTORÇÃO) Este diagnóstico verifica que a forma de distorção selecionada pelo usuário medida sobre cada elemento individual e, no caso do fator de potência de distorção, através de todos os elementos, não é excessiva. Este diagnóstico é selecionável para monitorar uma das seguintes medidas de distorção.

Fator de Potência de Distorção (DPF), por elemento e somado Distorção de Demanda Total (TDD), por elemento somente Distorção de Corrente Harmônica Total (ITHD), por elemento somente Distorção de Voltagem Harmônica Total (VTHD), por elemento somente, se for um elemento válido.

Uma condição de erro de diagnóstico 5 é disparada se qualquer um dos cálculos de distorção exceder um limite especificado pelo usuário.

Quatro contadores estão associados com o diagnóstico 5 (um contador para cada elemento, e um para o DPF somente, e um contador para o total de todos os elementos). Em uma modalidade exemplar, o dia- gnóstico 5 é verificado somente quando a demanda de kW de um segundo excede um limite programado pelo usuário o qual é o mesmo limite de de- manda utilizado para a saída de limite de fator de potência. O valor de tole- rância de distorção programado pelo usuário para o diagnóstico 5 tem uma faixa de 0 a 100% em incrementos de 1 %. DIAGNÓSTICO N5 6 (SUBVOLTAGEM, FASE A) Este diagnóstico verifica que a voltagem da fase A seja mantida acima de um nível aceitável. Em uma modalidade exemplar, o usuário pro- grama uma tolerância de porcentagem de subvoltagem para o diagnóstico 6 que tem uma faixa de 0 a 100% em incrementos de 1%. Uma condição de erro de diagnóstico 6 é disparada se a voltagem na fase A cai abaixo da voltagem de referência (Vref) menos a tolerância de porcentagem de sub- voltagem (T).

Condição de Falha: Va < Vref(100% - T%), para um número programável de verificações consecutivas. O limite utilizado para o diagnóstico 6 também é utilizado para os anunciadores potenciais. DIAGNÓSTICO N5 7 (SOBREVOLTAGEM, FASE A) Este diagnóstico verifica que a voltagem da fase A seja mantida abaixo de um nível aceitável. Em uma modalidade exemplar, o usuário pro- grama uma tolerância de porcentagem de sobrevoltagem para o diagnóstico 7 que tem uma faixa de 0 a 100% em incrementos de 1%. Uma condição de erro de diagnóstico 7 é disparada se a voltagem na fase A sobe acima da voltagem de referência (Vref) mais a tolerância de porcentagem de sobre- voltagem (T).

Condição de Falha: Va > Vref(100% + T%) DIAGNÓSTICO N? 8 (CORRENTE NEUTRA IMPUTADA ALTA) Este diagnóstico verifica que a corrente neutra imputada seja mantida abaixo de um nível aceitável. Em uma modalidade exemplar, uma condição de erro de diagnóstico 8 é disparada se a corrente neutra imputa- da excede um limite programado pelo usuário. As formas 45 e 46 como as aplicações 4WD e 4WY não são serviços válidos para determinar os valores neutros imputados. Nestes casos, o neutro imputado é zerado após o tipo de serviço ter sido determinado. O medidor 100 inclui um catálogo de eventos armazenado na memória do medidor para capturar as informações sobre os eventos. O ca- tálogo de eventos é utilizado, por exemplo, para armazenar a ocorrência de eventos, tais como uma condição de diagnóstico detectada como um resul- tado da execução de um dos testes descritos acima.

Em adição, e utilizando a placa de l/O complexa 138, uma saída pode ser gerada pelo microcomputador 114 para tal placa 138 para permitir uma determinação remota de uma falha de diagnóstico. Tal capacidade é alguma vezes referida como um Alerta de Erro de Diagnóstico. Quando configu- rado para um alerta de erro de diagnóstico, a seguinte designação pode ser utilizada para relacionar uma condição de erro de diagnóstico com uma saída.

Função Bit Diagnóstico 1 0 Diagnóstico 2 1 Diagnóstico 3 2 Diagnóstico 4 3 Diagnóstico 5 4 Diagnóstico 6 5 Diagnóstico 7 6 Diagnóstico 8 7 Por exemplo, uma saída de 01010101 fornece um alerta de erro de diagnóstico para os testes de diagnóstico 1, 3, 5, e 7.

Quando um dos diagnósticos selecionados e determinado, a saída é determinada. Quando todos os diagnósticos selecionados são lim- pos, a saída é limpa. As operações de diagnóstico não são executadas quando o medidor 100 está determinando o serviço elétrico.

DURAÇÕES PROGRAMÁVEIS

Em uma modalidade específica, os testes de diagnóstico des- critos acima, exceto os diagnósticos 6 e 7 (subvoltagem e sobrevoltagem) são executados a cada 5 segundos utilizando um valor de um segundo de dados. Os diagnósticos 6 e 7 são executados a cada segundo. Se um dia- gnóstico falha cada verificação executada durante uma duração programada a qual começa com a primeira verificação falhada, o erro de diagnóstico é determinado e o contador de diagnósticos é incrementado.

Em uma modalidade exemplar, duas durações de falha de dia- gnóstico programáveis são fornecidas. Uma duração de falha programável é para os diagnósticos 6 e 7, e uma duração de falha programável para os outros diagnósticos. A duração da falha para os diagnósticos 6 e 7 é pro- gramável de 3 segundos até 30 minutos em incrementos de 3 segundos. A duração da falha para os diagnósticos remanescentes é programável de 15 segundos até 30 minutos em incrementos de 15 segundos.

Na modalidade exemplar, duas verificações livres de erro con- secutivas são necessárias para limpar uma condição de erro de diagnóstico. A faixa para todos os contadores de diagnósticos é de 0 a 255. Quando um contador de diagnósticos atinge 255, ele deve ser reiniciado por um usuário.

Os erros de diagnósticos e os contadores devem ser reiniciados via os pro- cedimentos de comunicações.

Total izacões Como explicado acima, o medidor 100 inclui um perfil de medi- ção 204 que aceita entradas externas. As entradas externas podem, por exemplo, ser entradas de pulsos de outros medidores associados com uma carga, por exemplo, uma usina de fabricação. Os impulsos externos podem ser coletados, dimensionados (por exemplo, a cada minuto), e então totali- zados (isto- é, somados juntos) para fornecer uma quantidade de energia total consumida por uma usina. O valor totalizado pode então ser armaze- nado em um local. Em adição, as quantidades internas podem ser totaliza- das (por exemplo, as quantidades selecionadas pelo usuário podem ser to- talizadas).

Acumuladores de Dados Em uma modalidade, o microcomputador 114 inclui uma RAM na placa de 64 KB, o microcomputador 114 está programado para acumular os valores na sua RAM, e estes valores acumulados são então subseqüente- mente apresentados no mostrador 124. Programando o microcomputador 114 para armazenar e acumular os dados deste modo, o medidor 100 pode acumular os dados de medição para apresentação a um operador. Mais ainda, uma companhia de serviços públicos pode monitorar muitas quanti- dades sem ter os dados por taxa de tempo de uso, reinicialização de de- manda, mudança sazonal, etc.

Perfil de Carga Os medidores de eletricidade tipicamente armazenam quantida- des integradas como dados de perfil de carga. Em adição a somar as quan- tidades, o medidor 100 pode ser programado para armazenar as quantida- des máximas e mínimas ou as mais recentes, isto é, o medidor 100 pode rastrear quantidades não integradas. Um usuário, portanto, pode selecionar até 20 quantidades para registro. Conseqüentemente, o microcomputador 114 está programado para comparar os valores máximos e mínimos em cada intervalo com as quantidades armazenadas, e se um novo máximo ou mínimo for detectado, o novo máximo ou mínimo é armazenado no canal de registro apropriado.

Demanda Como com os dados de perfil de carga, o microcomputador 114 está programado para comparar o valor de demanda em cada intervalo com uma demanda máxima armazenada, por exemplo, na RAM na placa. Se a demanda atual for maior do que a demanda máxima armazenada, então a demanda atual é copiada sobre a demanda máxima armazenada e é arma- zenada. Em adição, para as quantidades não integradas, as comparações de intervalo momentâneo por momentâneo também podem ser executadas.

Fatores de Potência Coincidentes O medidor 100 é configurável para determinar múltiplos tipos de demandas, tais como kW, kVAr, kVA, e kVA de distorção. Para cada de- manda, existem outros, por exemplo, dois, valores coincidentes. Conse- qüentemente, o microcomputador 114 do medidor determina, sobre cada intervalo, os valores de demanda e compara os valores de demanda calcu- lados com os valores máximos armazenados. Se um dos valores então cal- culados for maior do que o valor armazenado de demanda correspondente, isto é, o valor atual é o máximo, então o valor das outras demandas tem in- teresse. Especificamente, o fator de potência é o quociente de duas das demandas, e dois fatores de potência coincidentes podem ser determinados e armazenados. Por exemplo, se existem cinco tipos de demanda, um ope- rador pode especificar que quando da ocorrência de uma demanda máxima, dois valores de fator de potência coincidente são armazenados, por exem- plo, Demanda 1 / Demanda 2 e Demanda 3 / Demanda 4.

Medições de Distorções Múltiplas O microcomputador 114 do medidor também está configurado para calcular o fator de potência de distorção para cada elemento (por exemplo, Vah de distorção / Vah aparente). O microcomputador 114 também calcula uma soma dos fatores de potência de distorção do elemento, e a Vthd, Ithd, e Tqd, todos por elemento. As equações utilizadas para calcular estes valores são bem conhecidas. No medidor 100, as medições de distor- ções múltiplas estão disponíveis para apresentação, e os cálculos são exe- cutados a cada intervalo momentâneo.

Medições Bidirecionais O microcomputador 114 está ainda configurado para determinar, para cada intervalo momentâneo, o quadrante no qual as quantidades sele- cionadas pelo usuário e outras quantidades de medição tais como watt ho- ras estão sendo medidas. Como é bem conhecido na técnica, os quadrantes são definidos por reais (Wh) e imaginários (VAR). O medidor 100 portanto rastreia o quadrante no qual a energia está sendo recebida / fornecida. Tais medições são especificadas pelo usuário no perfil de medição 204.

Compensação de Perda de Transformador O microcomputador 114 está configurado para compensar as perdas de energia que ocorrem entre os transformadores de distribuição e as linhas. Tal compensação é habilitada se um usuário seleciona esta op- ção. A compensação de perda do transformador (TLC) é aplicada ao inter- valo momentâneo por dados de Wh, Varh, e Vah do elemento. O modelo do transformador para a compensação de perda está baseado nas seguintes relações com a voltagem e a corrente medidas como variáveis.

Os watts sem perda de carga (núcleo) (ferro) são proporcionais aV2 Os watts de perda de carga (cobre) são proporcionais a I2 Os vars sem perda de carga (núcleo) (ferro) são proporcionais a V4 Os vars de perda de carga (cobre) são proporcionais a I2 As perdas de linha são consideradas como parte das perdas de cobre do transformador. A cada intervalo momentâneo, as perdas designadas para cada elemento (x = a, b, c) são determinadas utilizando as constantes de TLC e o intervalo momentâneo medido V2h e l2h para cada elemento: LWhFex = watt horas de perda de ferro = Vx2h * G

LWhCux = watt horas de perda de cobre = lx2h * R LVarhFex = var horas de perda de ferro = (Vx2h/h) * Vx2h * BN2 LVarhCux = var horas de perda de cobre = lx2h * X

Os watt horas e var horas compensados são então determina- dos para cada elemento adicionando as perdas designadas aos watt horas e var horas de intervalos momentâneos medidos.

Wxh compensado = Wxh medido + LWhFEx + LWhCux Varhx compensado = Varhx medido + LVarhFEx + LVarCux Os cálculos de Vah momentâneo são feitos utilizando os watt horas e var horas compensadas. O componente de distorção do valor de Vah não é compensado para as perdas do transformador. Ações Pendentes Quando operando em um modo de tempo de uso, um usuário pode desejar implementar uma nova tabela de preços em tempo real. Em uma modalidade, o microcomputador 114 também verifica a cada 15 minu- tos um comando de determinação de preços em tempo real.

Mais especificamente, o microcomputador 114 inclui um modo de preços em tempo real para executar uma taxa de determinação de pre- ços em tempo real (RTP) especificada pelo mesmo tempo em que a deter- minação de preços em tempo real está ativa. O microcomputador 114 entra no modo de RTP, por exemplo, por uma entrada dedicada de uma placa de modem ou uma placa de l/O 130, ou por uma ação pendente ou imediata.

As entradas para a RTP incluem determinar uma bandeira de procedimento de RTP a qual indica se entrar ou sair da RTP. Um retardo na ativação da RTP (tempo em minutos) retarda a entrada da RTP após a entrada ter sido ativada. Em uma modalidade, o retardo é programável de 0 a 255 minutos.

Durante a partida, a bandeira de procedimento de RTP e o tem- po remanescente até a ativação da RTP armazenados são recuperados da EEPROM 120 pelo microcomputador 114. Após o microcomputador 114 com- pletar as suas tarefas de inicialização, as seguintes tarefas são executadas.

Se uma falha de energia atravessou um ou mais limites de quarto de hora, o microcomputador 114 determina se uma ação de RTP pendente foi programada para um dos limites de quarto de hora atravessados.

Se uma ação de RTP foi programada, o microcomputador 114 determina qual foi a ação de RTP pendente, e se a ação foi de entrar na RTP, ou o microcomputador 114 entra a RTP e determina a bandeira de procedimento de RTP. O retardo da ativação da RTP não retarda a entrada da taxa de RTP, via a ação pendente.

Se a ação pendente de RTP foi sair da RTP, a bandeira de pro- cedimento de RTP é apagada.

Se a ação pendente de RTP foi sair da RTP ou nenhuma ação de RTP pendente foi programada para iniciar durante a falta de energia, o microcomputador 114 verifica o status da entrada de RTP e o status da bandeira de procedimento de RTP. Se a RTP foi ativada, ou o comando de entrar na RTP foi enviado antes da falha de energia, o microcomputador 114 verifica o temporizador de retardo de ativação de RTP. Se o temporizador for zero, o microcomputador 114 entra na taxa de RTP. De outro modo, o microcomputador 114 entra na taxa de RTP após o temporizador terminar.

Durante a operação normal o microcomputador 114 verifica o status da entrada de RTP. Quando o microcomputador 114 detecta que a entrada de RTP mudou o estado de inativo para ativo, o microcomputador 114 verifica o tempo de retardo de ativação programado. Se o tempo de re- tardo for zero, o microcomputador 114 entra na taxa de RTP. De outro modo, o microcomputador 114 determina um temporizador de retardo de ativação e entra na taxa de RTP quando o temporizador terminou.

Durante as operações do modo de RTP, o microcomputador 114 continua a calcular os acúmulos de dados, e o fator de potência médio e as demandas são calculadas como quando no modo de medição TOU. Quando o sinal de RTP é desativado, o microcomputador 114 verifica o status da bandeira de procedimento de RTP. Se a bandeira de procedimento de RTP não está determinada, o microcomputador 114 sai do modo de RTP. De ou- tro modo, o microcomputador 114 permanece no modo de RTP até que o procedimento imediato de sair de RTP seja recebido ou uma ação de saída de RTP pendente seja executada.

Quando o microcomputador 114 sai da RTP, o microcomputador 114 retorna para a taxa TOU em efeito para hora e a data quando a RTP termina. O microcomputador 114 processa quaisquer somas e dados de demanda não processados. Para as demandas de bloco e de rolagem, os intervalos de demanda terminam.

Em uma modalidade, o medidor 100 também é capaz de instalar automaticamente uma nova programação de TOU quando uma data / hora pendente é alcançada. Esta característica permite um novo calendário e/ou es- trutura de enfileiramento com pontos de ajuste. Geralmente o microcomputador 114 busca, a cada meia noite de cada dia, uma programação de TOU penden- te. Se, por exemplo, uma programação de TOU está pendente para 01 de Setem- bro a meia noite a programação de TOU pendente é carregada e se toma ativa.

Quedas e Aumentos de Voltagem O termo queda de voltagem se refere a uma situação na qual uma voltagem de fase cai abaixo de um nível predeterminado, e o termo aumento de voltagem se refere a uma situação na qual uma voltagem de fase sobe acima de um nível predeterminado. As quedas e aumentos de voltagem geralmente são preocupações da qualidade da energia, e tipicamente estão associados com os apagões e os eventos similares. No medidor 100, e se uma queda ou aumento de voltagem for detectado, um evento é catalogado no catálogo de eventos, e as voltagens e as correntes por evento (por exemplo, a voltagem e as correntes máxima e mínima por fase) são armazenadas.

Os limites são selecionados para comparar os valores de volta- gem atuais. Especificamente, um limite de queda e um limite de aumento são determinados. Para os serviços de 120 a 480 V, um limite exemplar é: aonde SF é um fator de escala igual a 3125 x 10‘6. Para os serviços de 57 a 120 V, um limite exemplar é dado pela equação acima, aonde SF = 500 x 10-6.

As voltagens médias podem ser determinadas de acordo com o seguinte Dado o número de unidades em um ciclo e a contagem de amostras, a medição média em volts é: Os acúmulos de ciclos V2 são acumulados a cada amostra.

Atualização Remota Converter a operação do medidor se refere a permitir que um usuário opere seletivamente o medidor em diferentes modos de medição, tal como operar seletivamente um medidor ou em um modo de tempo de uso (TOU) ou de medição de demanda. Especificamente, e como descrito abai- xo em maiores detalhes, um usuário pode converter a operação do medidor de um modo somente de demanda para um modo de tempo de uso, por exemplo. Em uma forma, o medidor tem três modos diferentes. Estes modos são o modo somente de demanda, o modo de demanda com perfil de carga (algumas vezes referido na técnica como o modo de demanda com a ma- nutenção de tempos), e o modo de TOU.

Em geral, e de acordo com um aspecto da presente invenção, uma chave de software está associada com as características opcionais, e a chave de software permite a atualização e a desatualização do medidor. As rotinas associadas com as características opcionais estão armazenadas na memória do medidor, e quando a chave de software para uma característica particular é habilitada, a rotina para a característica habilitada é executada, e as tabelas ficam visíveis. Similarmente, quando a chave de software para uma característica particular não é habilitada a rotina para a característica não habilitada não é executada e as tabelas não ficam mais visíveis.

Os exemplos das características opcionais habilitadas e desabi- litadas por chaves de software estão listados abaixo.

TOU

Medidas Expandidas Registro Básico / Autoleitura Catálogo de Eventos Comunicações Alternativas Saída de Amostra de DSP

Saída de Iniciador de Pulso Registro de Canal / Autoleituras Total ização Compensação de Perda de Transformador Ajuste de Precisão de Transformador Guarda de Retorno Plus Monitor de Eventos de Voltagem Medições Bidirecionais Captura de Forma de Onda Para desatualizar uma função do medidor, por exemplo, usando remotamente um computador remoto se comunicando com o medidor via uma placa de opção de comunicações, a memória do medidor é lida para determinar quais chaves de software estão instaladas. Um operador então seleciona uma chave de software a ser removida, e o arquivo apropriado associado com a chave é desabilitado. Se uma mudança significativa resul- tará na remoção de uma chave, por exemplo, remover uma chave de TOU em um medidor de TOU, uma mensagem de aviso é mostrada para o opera- dor solicitando uma confirmação que a chave selecionada deve ser removi- da.

Para atualizar um medidor, um operador seleciona uma chave de software a ser instalada. A chave de software é então habilitada no me- didor e as tabelas e as rotinas particulares associadas com a função para aquela chave são utilizadas durante as operações do medidor.

Detalhes adicionais a respeito da atualização / desatualização estão apresentados no Pedido de Patente dos EUA N° de Série 08/565.464, requerido em 30 de Novembro de 1995, agora Patente dos EUA N° 5.742.512 emitida em 21 de Abril de 1998, e intitulada MEDIDORES DE ELETRICIDADE ELETRÔNICOS, o qual está designado para o presente requerente e por meio disto incorporada aqui, na sua totalidade, por refe- rência. Neste pedido, pelo menos algumas operações descritas como sendo executadas no DSP seria executadas no microcomputador do presente me- didor.

Tipos de Formas de Medidores O medidor 100 inclui conjuntos de instruções que identificam as etapas de processamento a serem executados para determinar as voltagens de linha e as correntes de linha para os respectivos tipos de forma de medi- dores. Tais conjuntos de instruções estão armazenados, por exemplo, na memória do microcomputador. O microcomputador 114 está configurado para receber um comando de controle via a porta ótica 122, e o microcom- putador 114 então processa os dados recebidos do ADC 112 de acordo com o conjunto de instruções selecionado.

As etapas de processo subjacentes para fazer cálculos tais como a energia reativa e a energia ativa são dependentes da forma do me- didor e do circuito elétrico no qual o medidor está conectado. Por exemplo, os tipos de forma de medidores incluem os tipos de forma ANSI forma 9 do medidor e ANSI forma 16 do medidor, o número de elementos pode ser 3, 2, 2 14 ou 1, e existe um número de configurações de circuitos nos quais o medidor pode ser conectado. A forma do medidor, os elementos, e as confi- gurações de circuitos afetam as entradas recebidas pelo microcomputador 114 e a operação do medidor. Os detalhes adicionais a respeito de tais ope- rações são apresentados no Pedido de Patente dos EUA N5 de Série 08/857.322, requerido em 16 de Maio de 1997, e intitulado UM MEDIDOR

DE ELETRICIDADE ELETRÔNICO CONFIGURÁVEL PARA OPERAR EM UMA PLURALIDADE DE FORMAS E TAXAS DE MEDIDOR, o qual está de- signado para o presente requerente e por meio disto incorporado aqui, na sua totalidade, por referência. Neste pedido, pelo menos algumas opera- ções descritas como sendo executadas no DSP seriam executadas no mi- crocomputador do presente medidor.

Seria então assim visto que as modalidades da presente inven- ção fornecem métodos e aparelhos menos complexos para a medição elétri- ca do que os métodos conhecidos que requerem um DSP em conjunto com um microcomputador. Em adição, as modalidades da presente invenção continuam a gerar os dados de retorno mesmo quando as voltagens em uma fase de uma fonte de energia multifásica varia.

Enquanto a invenção foi descrita em termos de várias modalida- des específicas, aqueles versados na técnica reconhecerão que a invenção pode ser praticada com modificações dentro do espírito e do escopo das reivindicações.

Claims (34)

1. Método para a medição do consumo de energia com um me- didor elétrico (100), o dito método compreendendo as etapas de: gerar quantidades de medição para uma pluralidade de volta- gens de fase de uma fonte de voltagem multifásica, incluindo a geração de dados relativos a receita; monitorar as mudanças de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase; caracterizado por: executar uma tarefa predeterminada em resposta a uma mudan- ça de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase enquanto con- tinua gerando os dados relativos a receita; mudar o tipo de forma de medição do medidor de acordo com um conjunto remanescente de voltagens de fase quando pelo menos uma das voltagens de fase é perdida; e gerar as quantidades de medição do conjunto remanescente de voltagens de fase utilizando o tipo de forma de medição alterado.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o medidor é controlado por um microcomputador operável para executar a medição de acordo com múltiplos tipos de forma, e o dito método ainda compreende a etapa de designar um número de caso para cada tipo de forma.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de designar um número de caso para cada tipo de forma compreende a etapa de designar um número de caso para cada tipo de for- ma dependendo de um número de elementos e um número de fios.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, as etapas de verificar as voltagens em in- tervalos programados e mudar a forma de medição uma segunda vez de acordo com a voltagem verificada.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o medidor está em uma configuração EMY inicialmente e em que a mudança do tipo de forma de medição de acordo com um conjunto remanescente de voltagens de fase compreende mudar a forma para um medidor de 2½ elementos.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que monitorar as mudanças de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase compreende verificar periodicamente se a voltagem foi perdida.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que verificar periodicamente se a voltagem foi perdida compreende verificar três vezes consecutivas em um intervalo de 15 segundos.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que monitorar as mudanças de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase compreende determinar que uma voltagem foi perdida quando a voltagem cai para a metade de uma voltagem normal.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que monitorar as mudanças de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase compreende a etapa de catalogar as quedas de voltagens abaixo de um nível predeterminado e os aumentos de voltagem acima de um nível predeterminado.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que catalogar as quedas de voltagens abaixo de um nível predeter- minado e os aumentos de voltagem acima de um nível predeterminado compreende a etapa de catalogar as voltagens e as correntes por evento.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que catalogar as voltagens e as correntes por evento compre- ende a etapa de catalogar as voltagens máximas e mínimas por fase.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que executar uma tarefa predeterminada em resposta a uma mudan- ça de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase compreende a etapa de catalogar as quedas de voltagens abaixo de um nível predetermi- nado e os aumentos de voltagem acima de um nível predeterminado

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que executar uma tarefa predeterminada em resposta a uma mudan- ça de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase compreende as etapas de capturar uma forma de onda e armazenar uma representação da forma de onda capturada em uma memória.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a mudança de voltagem é uma de uma queda de voltagem abaixo de um nível predeterminado ou de um aumento de voltagem acima de um nível predeterminado.

15. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, a etapa de condicionar o desempenho da tarefa predeterminada na determinação de uma bandeira de captura de forma de onda.

16. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, a etapa de condicionar o desempenho da tarefa predeterminada na contagem de um contador de forma de onda.

17. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, a etapa de condicionar uma quantida- de de dados coletados de um tipo de evento de disparo.

18. Medidor elétrico (100) para a medição do consumo de ener- gia, o dito medidor é configurado para: gerar as quantidades de medição para uma pluralidade de vol- tagens de fase de uma fonte de voltagem multifásica, as quantidades de medição incluindo os dados relativos a receita; monitorar as mudanças de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase; caracterizado por: executar uma tarefa predeterminada em resposta a uma mudan- ça de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase enquanto con- tinua gerando os dados relativos a receita; mudar o tipo de forma de medição do medidor de acordo com um conjunto remanescente de voltagens de fase quando pelo menos uma das voltagens de fase é perdida; e gerar as quantidades de medição do conjunto remanescente de voltagens de fase utilizando o tipo de forma de medição alterado.

19. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 18, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor compreende um microcomputador, e o dito medidor está configurado para executar a medição de acordo com múltiplos tipos de forma; o dito medidor ainda sendo configurado para de- signar um número de caso para cada tipo de forma.

20. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 19, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor é configurado para designar um nú- mero de caso para cada tipo de forma dependendo de um número de ele- mentos e um número de fios.

21. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 18, caracte- rizado pelo fato de que é, ainda, configurado para verificar as voltagens em intervalos programados e mudar a forma de medição uma segunda vez de acordo com a voltagem verificada.

22. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 18, caracte- rizado pelo fato de que é configurado como em uma configuração EMY ini- cialmente e, sendo que o dito medidor é configurado para mudar o tipo de forma de medição de acordo com um conjunto remanescente de voltagens de fase compreende o dito medidor sendo configurado para mudar a forma para um medidor de 2½ elementos.

23. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 23, caracte- rizado pelo dito medidor ser configurado para monitorar as mudanças de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase que compreende o dito medidor configurado para verificar periodicamente se a voltagem foi perdida.

24. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 23, caracte- rizado pelo dito medidor configurado para verificar periodicamente se a vol- tagem está perdida compreender o dito medidor sendo configurado para verificar três vezes consecutivas em um intervalo de 15 segundos.

25. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 18, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor sendo configurado para monitorar as mudanças de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase com- preende o dito medidor sendo configurado para determinar que uma volta- gem foi perdida quando a voltagem cai para a metade de uma voltagem normal.

26. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 18, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor sendo configurado para monitorar as mudanças de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase com- preende o dito medidor sendo configurado para catalogar as quedas de vol- tagens abaixo de um nível predeterminado e os aumentos de voltagem aci- ma de um nível predeterminado.

27. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 26, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor sendo configurado para catalogar as quedas de voltagens a baixo de um nível predeterminado e os aumentos de voltagem acima de um nível predeterminado compreende o dito medidor sendo configurado para catalogar as voltagens e as correntes por evento.

28. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 27, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor sendo configurado para catalogar as voltagens e as correntes por evento compreende o dito medidor sendo con- figurado para catalogar as voltagens máximas e mínimas por fase.

29. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 18, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor sendo configurado para executar uma tarefa predeterminada em resposta a uma mudança de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase compreende o dito medidor sendo confi- gurado para catalogar as quedas de voltagens abaixo de um nível prede- terminado e os aumentos de voltagem acima de um nível predeterminado.

30. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 18, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor sendo configurado para executar uma tarefa predeterminada em resposta a uma mudança de voltagem sobre pelo menos uma das voltagens de fase compreende o dito medidor sendo confi- gurado para capturar uma forma de onda e armazenar uma representação da forma de onda capturada em uma memória.

31. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 30, caracte- rizado pelo fato de que o dito medidor está configurado para responder a mudanças de voltagem incluindo uma queda de voltagem abaixo de um ní- vel predeterminado e um aumento de voltagem acima de um nível predeter- minado.

32. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 30, caracte- rizado pelo fato de que é, ainda, configurado para condicionar o desempe- nho da tarefa predeterminada na determinação de uma bandeira de captura de forma de onda.

33. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 30, caracte- rizado pelo fato de que é, ainda, configurado para condicionar o desempe- nho da tarefa predeterminada na contagem de um contador de forma de on- da.

34. Medidor elétrico de acordo com a reivindicação 30, caracte- rizado pelo fato de que é, ainda, configurado para condicionar uma quanti- dade de dados coletados de um tipo de evento de disparo.