CN110121818A - 用于电气装置的控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种系统，该系统包括：被配置为监测或控制电力分配网络的一个或多个方面的电气装置；以及包括多于一个电子处理器的控制系统，其中电子处理器被配置为使控制系统与电气装置进行交互，控制系统和电气装置之间的交互作用包括控制系统向电气装置提供信息以及控制系统从电气设备接收信息中的一者或多者，并且如果一些电子处理器不能使控制系统与电气装置进行交互，则其他电子处理器中的至少一个电子处理器能够使控制系统与该装置进行交互。

Description

用于电气装置的控制系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年1月6日提交的标题为“CONTROL SYSTEM FOR AN ELECTRICALAPPARATUS”的美国临时申请号62/443,435的权益，该临时申请全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及用于电气装置的控制系统。
背景技术
包括重合器在内的开关装置可用于电力分配网络中以保护该网络免受电气故障条件的影响。故障条件是通过电力分配网络上的开关装置监测电流和电压来检测的。故障条件包括瞬态或稳态振幅故障以及频率或相位关系故障。在正常操作条件下，重合器闭合，电流流动穿过重合器。响应于检测到故障条件，重合器跳闸或打开以防止电流流动穿过重合器，然后打开并闭合多次以尝试清除故障。如果故障条件仍然存在，则重合器保持打开状态。如果清除此故障条件，则重合器关闭并且分配网络恢复正常操作。继电器可用于监测和控制分配网络中的电流。稳压器可用于监测和控制分配网络中的电压水平。资产监测器可用于监测附接到电力分配网络的重要资产。
发明内容
在一个总体方面，系统包括被配置为监测或控制电力分配网络的一个或多个方面的电气装置；以及包括多于一个电子处理器的控制系统。这些电子处理器被配置为使控制系统与电气装置进行交互，控制系统与电气装置之间的交互作用包括控制系统中的一者或多者，该控制系统向电气装置提供信息，并且控制系统从电气装置接收信息。如果一些电子处理器无法使控制系统与电气装置进行交互，则其他电子处理器中的至少一者能够使该控制系统与装置进行交互。
具体实施可包括下列特征中的一者或多者。无法使控制系统与电气装置进行交互的一些电子处理器可包括由于处理器故障、处于重新编程或重新配置状态或转换至另一状态而暂时或永久丧失能力的一些电子处理器。
控制系统还可包括一个或多个调节模块，并且每个调节模块可被配置为感测电力分配网络的特性并基于感测到的特性生成数据。控制系统的至少一个调节模块可被配置为感测电力分配系统的电流和电力分配系统的电压中的一者或多者，并且基于所感测的电流或电压来生成数据。
控制系统还可包括命令模块，多于一个电子处理器可为命令模块的一部分，并且被配置为使控制系统与电气装置进行交互的电子处理器可包括命令模块，该命令模块被配置为基于由调节模块中的一者或多者生成的数据来生成用于电气装置的命令信号，该命令信号足以使电气装置监测或控制电力分配网络的一个或多个方面。足以控制或监测电力分配网络的一个或多个方面的命令信号可包括足以使电气装置提供电气装置或电力分配网络的运行状态、与电气装置或电力分配网络相关的诊断信息以及所述电气装置的操作模式中的一者或多者的命令信号。控制系统还可包括输入接口，命令模块可被配置为从输入接口接收输入数据，并且命令信号可基于来自调节模块中的一者或多者和来自输入接口的数据。
控制模块还可包括通信接口，该通信接口可被配置为允许任何电子处理器与其他电子处理器中的一者或多者通信。
电子处理器可具有多于一个的就绪状态，并且电子处理器可使得控制系统在第一就绪状态下与电气装置交互并且可能无法在第二就绪状态下生成命令信号。控制系统可被配置为通过向电气装置提供不同类型的信息或从电气装置接收不同类型的信息来与电气装置进行交互，并且这些电子处理器可具有第三就绪状态，这些电子处理器能够在第一就绪状态下提供和接收全部不同类型的信息，并且这些电子处理器能够提供或接收处于第三就绪状态下的不同类型的信息中的至少一些信息。
第一就绪状态可以是导通状态，第二就绪状态可以是关断状态，并且第三就绪状态可以是低功率状态，第三就绪状态可消耗小于第一就绪状态的功率。这些电子处理器中的每一者可被配置为经由通信接口来确定任何其他电子处理器的就绪状态。这些电子处理器中的每一者可被配置为经由通信接口来改变任何其他电子处理器的就绪状态。
一个或多个电子处理器中的第一组可被配置为向一个或多个电子处理器中的第二组提供状态改变信号，并且第二组处理器中的电子处理器可响应于接收到状态改变信号而改变就绪状态。状态改变信号可包括唤醒信号或睡眠信号，其中第二组处理器中的电子处理器响应于接收到唤醒信号而转换到第一就绪状态，并且第二组处理器中的电子处理器响应于接收到睡眠信号而转换到第二就绪状态。在一些具体实施中，第一组电子处理器响应于来自命令模块的触发器向第二组电子处理器提供状态改变信号。来自命令模块的触发器可以从远离控制系统的源启动。
这些电子处理器中的每一者可具有触发时间，该触发时间是电子处理器在向电子处理器施加电力之后转换到第一就绪状态所需的时间，并且至少一个电子处理器的触发时间小于另一个电子处理器的触发时间。
电子处理器可以是单个集成设备的一部分。
电力分配网络的方面可包括电力分配网络中的电流和电力分配网络中的电压水平中的一者或多者。
电气装置可包括被配置为从电力分配网络的传输线接收电流的电接触件，并且来自控制系统的命令信号可足以使电接触件彼此断开，以防止电流流动穿过传输线或彼此连接以允许电流流动穿过传输线。电气装置可包括稳压器，该稳压器包括分接开关，并且该稳压器可响应于从控制系统接收到命令信号来调节分接开关以控制电力分配网络中的电压水平。
电气装置和控制系统可集成到单个单元中。
在一些具体实施中，该系统包括资产监测系统，该资产监测系统被配置为监测连接到电力分配网络的资产的一个或多个方面，并且向控制系统提供关于一个或多个受监测方面的信息。一个或多个受监测方面可包括与连接到电力分配网络的资产的状态相关的信息，该资产可包括开关、重合器、保险丝和变压器中的一者或多者。资产的状态可包括资产的操作能力和资产的健康状况中的一者或多者。
在另一个总体方面，系统包括电气装置，该电气装置被配置为控制或监测电力分配网络的一个或多个方面；以及控制系统，该控制系统被配置为与电气装置进行交互并从电力分配网络或从备份能量源接收电力，该控制系统包括命令模块，该命令模块包括多于一个的电子处理器，电子处理器中的每一者具有多种就绪状态，电子处理器在每种就绪状态下消耗不同量的功率，并且当控制系统从备份能量源接收电力时，命令模块被配置为将至少一些电子处理器置于多种就绪状态之一，至少一些电子处理器被置于就绪状态，其中电子处理器消耗的功率比电子处理器在至少一个其他就绪状态下消耗的功率少。
具体实施可包括下列特征中的一者或多者。被配置为与电气装置进行交互的控制系统可包括控制系统，该控制系统被配置为向电气装置提供不同类型的命令信号，该命令信号足以使电气装置控制或监测电力分配网络的一个或多个方面，并且当该控制系统从备份能量源接收电力时，命令模块能够为电气装置生成至少一个命令信号。就绪状态可包括第一就绪状态、第二就绪状态和第三就绪状态，电子处理器在第三就绪状态下消耗的功率小于第一就绪状态，并且在第二就绪状态下的消耗的功率小于第三就绪状态，并且当控制系统从备份能量源接收电力时，至少一些电子处理器被置于第二就绪状态或第三就绪状态。在一些具体实施中，当控制系统从备份能量源接收电力时，至少一些电子处理器被置于或保持在第一就绪状态。电子处理器能够为处于第一准备状态的电气装置生成任何命令信号，为处于第二准备状态的电气装置没有生成任何一个命令信号，并且为处于第三准备状态的电气装置生成的命令信号少于全部的命令信号。
控制系统还可包括通信接口，该通信接口被配置为允许任何电子处理器与其他电子处理器中的一者或多者通信，并且电子处理器中的至少一者向其他电子处理器中的一者或多者提供状态改变信号。控制系统可包括调节模块，该调节模块被配置为测量存在于电力分配网络中的电流或电压的量并基于该测量结果来生成数据。
电气装置可包括被配置为控制电力分配网络的传输线上的电流的电接触件，并且来自控制系统的命令信号可足以使电接触件彼此断开，以防止电流流动通过传输线或彼此连接以允许电流流动穿过传输线。当控制系统从备份能量源接收电力时，第一组电子处理器可被置于第三就绪状态，并且当来自调节模块的数据指示感测电流的量超过阈值时，处于第三就绪状态的第一组电子处理器可产生命令信号，该命令信号足以使电气装置断开触点。
控制系统还可包括输入接口，该输入接口被配置为接收命令模块的配置设置，该配置设置限定当控制系统在从电力分配网络和备份能量源接收能量之间转换时将每个电子处理器置于的状态，并且命令模块可被配置为将每个电子处理器置于该配置设置中指定的就绪状态。
命令模块可被配置为在自控制系统开始从备份能量源接收电力以来经过预先确定的时间量之后将电子处理器中的至少一些置于多种就绪状态之一。
在另一个总体方面，在电力分配网络中操作电气装置的方法包括：在控制系统的命令模块处与电气装置进行交互；该命令模块包括多个电子处理器，该多个电子处理器中的每一者与多种就绪状态相关联，并且该多个电子处理器中的至少一者处于就绪状态，其中电子处理器能与电气设备进行交互，并且该多个电子处理器中的至少一者处于就绪状态，其中电子处理器不能与电子处理器进行交互，其中电气装置被配置为监控或控制电力分配网络的一个或多个方面，并且与电气装置进行的交互包括向电气装置发送信息和从电气装置接收数据中的一者或多者。
该方法还可包括接收对电力分配网络的所感测的特性的指示；基于所接收的指示来生成数据；以及基于所生成的数据生成命令信号，其中与该电气装置进行交互可包括使得命令模块将该命令信号发送到电气装置，该电气装置被配置为响应于接收到该命令信号来控制或监测电力分配网络的一个或多个方面。
在另一个总体方面，一种操作控制或监测电力分配网络的一个或多个方面的电气装置的方法包括在控制系统处接收电力；确定所接收的电力来自第一源还是第二源，第一源是电力分配网络，并且第二源是备份能量源；以及当所接收的电力来自第二源时，将至少一些电子处理器置于多种就绪状态中的一者，其中当该电子处理器处于多种就绪状态中的一者中时，该电子处理器消耗的功率小于该电子处理器在这些电子处理器的至少一个其他就绪状态下所消耗的功率。
在另一个总体方面，与控制或监测电力分配网络的一个或多个方面的电气装置一起使用的控制系统包括：
多个电子处理器的命令模块，这些电子处理器与多种就绪状态相关联，每种就绪状态限定这些电子处理器在处于这些就绪状态时能够执行的操作范围；以及
处理器通信接口，该处理器通信接口连接电子处理器并被配置为将来自电子处理器中的任一者的数据提供给任何其他电子处理器，其中控制系统被配置为从电力分配网络和备份能量源之一接收电力，并且当控制系统从备份能量源接收电力时，电子处理器中的至少一些被置于比至少一个其他就绪状态消耗更少功率的就绪状态。
本文所述的任何技术的具体实施可包括电气装置、控制系统、包括控制系统和电气装置的系统、用于保护电力分配网络的设备、用于监测和/或控制电力分配网络的方面的设备、用于改装控制系统的套件、具有集成控制系统的电气装置、存储在非暂态机器可读计算机介质上的指令和/或方法。一个或多个具体实施的细节在附图和以下说明书中列出。根据说明书和附图以及权利要求书，其它特征将显而易见。
附图说明
图1和图2为电力系统的示例的框图。
图3A和图3B为可用于图1和图2的电力系统中的示例电气装置的框图。
图3C为可用于图1和图2的电力系统中的资产监测系统的示例的框图。
图4为用于操作电气装置的过程的示例的流程图。
图5为用于控制系统的命令模块的示例的框图。
图6为用于操作电气装置的过程的示例的流程图。
具体实施方式
图1为电力系统100的示例的框图。电力系统100包括电力分配网络101，其经由传输路径104将电力从电源102传输到电负载103，并且系统105包括电气装置110和控制系统130。
电气装置110是可用于监测和/或控制电力分配网络101或网络101的一部分的任何设备或装置。例如，电气装置110可为能够控制和/或监测网络101的一个或多个方面的任何装置、设备或系统。控制系统130可为能够与电气装置110进行通信或交互的任何系统。
电力分配网络101可为例如电网、电气系统或向商业和/或住宅客户提供电力的多相电气网络。电力分配网络101可具有例如至少1千伏(kV)、至多34.5kV、至多38kV或69kV或更高的工作电压，并且可在例如50-60赫兹(Hz)的基频下工作。传输路径104可包括例如一条或多条传输线、电缆和/或用于传输电力的任何其他机构。
控制系统130通过向电气装置110发送信息和/或从电气装置110接收信息来与电气装置110进行交互。例如，控制系统130可通过生成用于电气装置110的命令信号132并向电气装置110提供命令信号132来与电气装置110进行交互。命令信号132包括足以使电气装置110控制和/或监测电力分配网络101的一个或多个方面的数据或信息。被配置为控制电力分配网络101的一个或多个方面的装置110可向电负载103、网络101和/或电源102提供保护。被配置为监测电力分配网络101的一个或多个方面的装置110可例如向控制系统130提供关于网络101的信息，这使得网络101能够进行更有效和稳健的操作。电气装置110可被配置为控制电力分配网络101的一个或多个方面，监测电力分配网络101的一个或多个方面，或监测和控制电力分配网络101的一个或多个方面。
控制系统130包括处理模块140。处理模块140具有多于一个的电子处理器，并且处理模块140的电子处理器以使得控制系统130为冗余系统的方式进行协调和操作。换句话讲，即使处理模块140的一些电子处理器未完全操作或完全丧失能力，控制系统130也能够与电气装置110进行交互。例如，即使当一些电子处理器无法生成命令信号132时，控制系统130也能够生成命令信号132并操作电气装置110。因此，即使当处理模块140的一些电子处理器由于例如缺乏电力、处于故障模式、重新引导、转换到另一状态、处于重新配置状态或接收固件更新而不可用时，系统105也能够提供对电负载103和/或电力分配网络101的稳健且冗余的保护和/或监测。
附加地或另选地，控制系统130可使用多个电子处理器以保守模式操作，该保守模式使用比典型操作模式更少的能量，但仍然是能够命令电气装置110保护或监测电力分配网络101和/或提供其他功能的电缆。在一些具体实施中，控制系统130能够利用具有比备份整个系统所需的容量更小的容量的备份能量源来操作电气装置110。
参见图2，其示出了电力系统200的示例的框图，电力系统200包括用于监测和/或控制电力分配网络101的一个或多个方面的系统205。系统205包括电气装置210和控制系统230，该控制系统经由数据连接231与电气装置210通信或交互。数据连接231可以是连接到电气装置210和控制系统230的物理控制电缆，或者数据连接231可以是无线连接。系统205可为包括电气装置210和控制系统230两者的单个集成单元。
控制系统230可通过向电气装置210发送信息和/或经由数据连接231从电气装置210接收信息来与电气装置210进行交互。该信息可为电气装置210提供给控制系统230的状态信息或诊断信息。该信息可包括例如与电气装置210的健康状况或操作模式相关的一个或多个指示。在又一个示例中，该信息可为由电气装置210获得并提供给控制系统230的数据，诸如例如电力分配网络101上的电流和电压水平。
在一些具体实施中，控制系统230可通过向电气装置210提供命令信号232来与电气装置210进行通信或交互。命令信号232包括足以使电气装置210监测和/或控制电力分配网络101的方面的数据或信息。例如，响应于接收到命令信号232，电气装置可启动或停止传输路径104中的电流流动，监测在传输路径104中流动的电流的量或网络101的电压水平，和/或改变网络101的电压水平。在一些具体实施中，通过获得与电气装置210相关的信息来监测电力分配网络101的方面。例如，命令信号232可用于通过监测电气装置210处的温度、空气压力、湿度和/或空气质量或通过监测与维护相关的数据，诸如操作计数器和其他装置参数来确定电气装置210的操作状态或能力。命令信号232可包括允许改变电气装置210的配置或操作模式的数据或信息，并且命令信号232可包括表示用户可编程输入和/或输出的信息。
控制系统230包括调节模块234、输入/输出(I/O)接口236和命令模块238，调节模块234感测电力分配网络101的特性并基于所感测的特性产生数据。命令模块238使得控制系统230例如通过生成命令信号232或允许控制系统230从电气装置210接收信息来与电气装置210进行交互。命令模块238包括处理模块240，该处理模块包括多于一个电子处理器。命令信号232可基于来自调节模块234的数据。在一些具体实施中，命令信号232还可基于输入到I/O接口236中的数据。
在系统200的普通操作条件下，控制系统230从电力分配网络101接收电力。然而，系统200也可包括备份能量源250，其在电力分配网络101不能提供电力时向控制系统230提供电力。例如，当电力由于电力分配网络101上的故障条件而无法在传输路径104中流动时，备份能量源250可向控制系统230提供电力。另外，备份能量源250可向系统205的其他部分(包括电气装置210)提供电力。在一些具体实施方式中，备份能量源250可被策略性地限制为仅对处理模块240中的多个处理器中的一些进行通电以延长备份周期。备份能量源250可为例如电池、太阳能电池板、燃料电池、电容器组或此类设备的组合。
命令模块238的处理模块240包括多于一个的电子处理器。处理模块240的电子处理器与就绪状态相关联，其中每种就绪状态限定在处于就绪状态时允许电子处理器执行的操作范围。电子处理器的功率消耗也可取决于就绪状态。处理器的就绪状态被利用以形成冗余控制系统，或者该就绪状态还可用于以比典型操作模式消耗功率更少的保守模式操作控制系统230，而备份能量源250向系统205提供电力。
调节模块234可感测例如在传输路径104中流动的电流的量或传输路径104上的电压量。调节模块234可包括诸如例如电压或电流换能器、电子处理器、电子存储介质和模拟-数字转换器(ADC)的部件。在其中网络101为多相网络并且电气装置210控制和/或监测多于一个相位的具体实施中，调节模块234可包括电压或电流换能器以及用于每个相位的ADC。调节模块234电连接到电力分配网络101。因此，调节模块234可直接测量或感测网络101的特性，而无需操作员干预。调节模块234基于电力分配网络101的所感测的特性产生数据，并且将该数据提供给命令模块238。
I/O接口236可以是允许人类操作员和/或自主过程与控制系统230进行交互的任何接口。I/O接口236可包括例如显示器、键盘、音频输入和/或输出(诸如扬声器和/或麦克风)、串行或并行端口、通用串行总线(USB)连接和/或任何类型的网络接口，例如以太网。I/O接口236还可允许通过(例如)IEEE 802.11、蓝牙或近场通信(NFC)连接进行无物理接触的通信。控制系统230可例如通过I/O接口236操作、配置、修改或更新。
I/O接口236还可允许控制系统230与系统205外部和远离系统205的系统进行通信。例如，I/O接口236可包括通信接口，该通信接口允许使用例如监管控制和数据采集(SCADA)协议或其他服务协议(诸如安全壳(SSH)或超文本传输协议(HTTP))通过I/O接口236在控制系统230和远程站260之间，或在控制系统230与装置210之外的电气装置之间进行通信。远程站260可以是操作员能够通过其与控制系统230进行通信而不与控制系统230进行物理接触的任何类型的站点。例如，远程站260可以是基于计算机的工作站，智能电话、平板电脑、或经由服务协议连接到控制系统230的膝上型计算机、或经由射频信号连接到控制系统230的远程控件。
命令模块238包括电子存储装置239和处理模块240。处理模块240包括至少两个电子处理器，并且可包括大于两个的任何数量的处理器。处理模块240的电子处理器可为任何类型的电子处理器，并且可包括或可不包括通用中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)和/或专用集成电路(ASIC)。处理模块240的全部处理器可相同，或者处理模块240可包括具有不同特性的处理器。电子存储装置239可为能够存储数据的任何类型的电子存储器，并且电子存储装置239可包括易失性和/或非易失性部件。电子存储装置239和处理模块240耦接，使得处理模块240可访问或读取来自电子存储装置239的数据并且可将该数据写入电子存储装置239。
命令模块238还可包括处理器通信接口242，该处理器通信接口允许处理模块240的电子处理器彼此交换数据。处理器通信接口242可为双向通信接口，其允许处理模块240的任何处理器向处理模块240的任何其他处理器发送数据并从其接收数据。接口242可以是任何类型的数据总线和相关协议。例如，接口242可以是并行或串行接口，诸如外围部件互连(PCIe)总线、外围部件互连快速(PCIe)总线、串行外围设备接口(SPI)、集成电路间总线(12C)、串行高级技术附件(SATA)、并行ATA(PATA)、控制器局域网总线(CANbus)、通用串行总线(USB)、以太网或专有总线具体实施。命令模块238可包括多于一个处理器通信接口242，使得处理模块240的各个处理器可连接到处理模块240的一些其他处理器而不必连接到处理模块240的全部其他处理器。
处理模块240的电子处理器具有就绪状态。就绪状态限定电子处理器能够执行的操作的类型和/或范围。电子处理器可能够在各种就绪状态中的每一者中执行不同类型和/或范围的操作，尽管在多于一个的就绪状态下可以允许一些操作。命令模块238控制处理模块240的处理器的就绪状态。这样，命令模块238允许控制系统230为冗余的和/或使控制系统230消耗较少的能量，同时为电气装置210提供足够的功能。
例如，处理模块240的电子处理器能够使控制系统230在一些但并非全部就绪状态下与电气装置210进行交互。例如，处理模块240的电子处理器可能够在一些但并非全部的就绪状态下生成命令信号232。然而，由于处理模块包括多于一个电子处理器，并且处理模块240的各种处理器的就绪状态可由命令模块238控制，因此即使在处理模块240的一些处理器未处于能够使命令模块238与电气装置210进行交互的就绪状态时，命令模块238也能够与电气装置210进行交互。例如，在生成命令信号232的具体实施中，即使在处理模块240的一些处理器不能产生命令信号232时，命令模块238也能够向电气装置210提供命令信号232。
处理模块240的电子处理器的就绪状态可包括导通就绪状态，关断就绪状态和睡眠状态。在导通就绪状态下，电子处理器接收电力并且完全正常工作。例如，处于导通就绪状态时，电子处理器能够产生命令信号232。处于关断就绪状态的电子处理器不能产生命令信号232。当处于睡眠状态时，电子处理器接收电力并且可能够执行一些计算任务和操作，但可能无法生成命令信号232。
处理模块240的处理器也可具有低功率就绪状态。处于低功率就绪状态的电子处理器可能够生成命令信号232。
在一些具体实施中，控制系统230产生多于一种类型的命令信号232，并且在这些具体实施中，当处于低功率就绪状态时，处理模块240的处理器可能够生成一些但并非全部类型的命令信号。另外，处于低功率就绪状态的处理器可能够接收和处理通过I/O接口236的数据输入。换句话讲，与处于导通就绪状态的处理器相比，处于低功率就绪状态的处理器可能具有部分功能。
处理模块240的处理器可具有其他就绪状态。例如，当将数据写入电子存储装置239时，处理模块240的处理器可进入写入状态，而当从电子存储装置239读取数据时，处理模块240的处理器可进入读取状态。例如，当控制系统230接收到固件更新时，可发生读取状态和写入状态。处于写入状态、读取状态或引导状态的电子处理器在从“关断”就绪状态转换至“导通”就绪状态期间发生，这可能无法使命令模块238与电气装置210进行交互(例如，处于这些状态中的任一种的电子处理器可能无法生成命令信号232)。
各状态之间的转换需要有限的时间量。例如，在将电力施加到电子处理器之后的一段时间，电子处理器从“关断”就绪状态转换到“导通”就绪状态。电子处理器从“关断”就绪状态转换为“导通”就绪状态所需的时间量是电子处理器的“触发时间”。电子处理器可从睡眠状态转换至“关断”就绪状态或“导通”就绪状态。从睡眠状态转换为“导通”就绪状态需要有限的时间量，这可能小于“触发时间”，但电子处理器在从休眠状态转换为“导通”就绪状态时不会进入引导状态。另外，电子处理器可处于不同状态，同时在两种就绪状态之间转换。例如，当电子处理器从“关断”就绪状态转换为“导通”就绪状态时，电子处理器在到达“导通”就绪状态之前进入引导就绪状态。
此外，使用具有相对较短“触发时间”的一个或多个电子处理器可允许控制系统230在不依赖备份能量源250的情况下操作电气装置210。例如，当电力分配网络101中存在断电时，备份能量源250可向控制系统230提供电力，从而确保在将服务恢复到网络101时电力可立即提供给控制系统230，从而避免电气装置210不保护和/或监测网络101的时间段。然而，具有相对较短的“触发时间”的电子处理器几乎在通电后(诸如，当电力恢复到电力分配网络101时)几乎立即从“关断”就绪状态转换到“导通”就绪状态。因此，通过在处理模块240中包括具有较短的“触发时间”的一个或多个电子处理器，控制系统230能够在电力恢复之后几乎立即操作装置210，从而减轻或消除对备份能量源250的需要。
电子处理器也可在不同的就绪状态下消耗不同量的功率。例如，处于“导通”就绪状态的处理器消耗的功率大于处于低功率就绪状态、睡眠状态或“关断”就绪状态的处理器的功率。处于低功率就绪状态的处理器所消耗的功率可能高于处于睡眠或“关断”就绪状态的处理器的功率。因此，控制系统230消耗的能量的量可通过控制处理模块240的处理器的就绪状态来降低，同时考虑到在每种就绪状态下可用的操作，以确保命令模块238保持能够生成命令信号232和/或提供其他功能(诸如接收和/或向电气装置210提供信息)。
换句话讲，处理模块240的处理器的就绪状态确定命令模块238的总体功能和能量消耗。因此，控制处理模块240的每个处理器的就绪状态允许控制命令模块238和控制系统230的功能和/或能量消耗。
为了控制或选择处理模块240的就绪状态，命令模块238或控制系统230可向各个处理器提供触发器，或者处理器中的一者或多者可经由处理器通信接口242向另一个处理器提供触发信号。触发信号可由存储在电子存储装置239上的配置文件或计算机程序所指定的方式或模式提供。附加地或另选地，触发信号可由系统205的操作员通过I/O接口以指定的方式提供。例如，在包括配置文件的具体实施中，配置文件可由系统205的操作员通过I/O接口236来更新或替换。另外，电子处理器可以由于控制系统230内部或外部的无意事件而改变就绪状态。例如，由于处理器故障，电子处理器可进入“关断”就绪状态，或者由于电力分配网络101的条件而导致电力可用性的意外降低，该电子处理器可进入睡眠状态。
又如，控制系统230的操作员可直接通过I/O接口236触发处理模块240的处理器。I/O接口236可允许操作员进入处理模块240的处理器的一者或多者或触发器的所需状态，以使得处理模块240的处理器中的一者或多者改变就绪状态。在这些具体实施中，操作员可操纵I/O接口236以将配置数据输入到控制系统230中。例如，I/O接口236可包括呈现在显示器上的物理面板或图形用户界面。另外，操作员或自主过程可通过I/O接口236访问关于系统205的信息，诸如来自电气装置210的数据。I/O接口236还可以耦接到数据连接231，以向电气装置210发送数据和从电气装置210接收数据。
参见图3A和图3B，示出了电气装置110和电气装置210的示例具体实施的框图。
图3A为电气装置310A的框图，该电气装置可为能够断开和闭合传输路径104的任何电气装置。装置310A可为(例如)断路器、开关或重合器。装置310A包括电接触件311、驱动模块312和通信接口313A，通信接口313A用于从控制系统诸如控制系统130(图1)或控制系统230(图2)接收数据和/或将数据发送至控制系统。电气装置310A还包括诊断模块316，该模块测量或提取环境信息和/或诊断信息。例如，诊断模块316可测量环境信息，诸如电气装置310A附近的温度、湿度、空气质量和/或空气压力。在这些具体实施中，诊断模块316可包括一个或多个环境传感器，诸如例如温度计、湿度监测器、气压计或任何其他环境传感器。诊断模块316还可包括一个或多个诊断传感器或测量设备，诸如健康状况监测器、跟踪电气装置310A已被部署的总时间的监测器和/或跟踪电气装置310A已操作次数的监测器。电气装置310A可在单个单元中与控制系统230成一体并且一起定位于电力分配网络101的监测或控制点处。在一些具体实施中，电气装置310A和控制系统230是独立单元，该独立单元由控制电缆或无线数据通信链路诸如数据连接231(图2)连接。
装置310A控制和/或监测具有触点311的传输路径104中的电流的流动。当触点311彼此连接或闭合时，电流能够流动穿过装置310A和传输路径104。当触点彼此断开或打开时，电流不能流动穿过装置310A或传输路径104。因此，通过断开和闭合触点311，可控制传输路径104中的电流流动。
为了断开和/或闭合触点311，触点311中的一者或多者可被驱动模块312移动。驱动模块312可包括驱动触点311断开和闭合的电气部件和/或机械部件。例如，驱动模块312可包括电子器件、弹簧、马达和机械连杆，这些电子器件、弹簧、马达和机械连杆用于使触点311中的一者或多者移动以彼此连接或断开。
触点311的断开和/或闭合可由通信接口313A接收的命令信号(诸如命令信号132或232)发起。这样，命令信号操作装置310A以控制传输路径104中的电的流动。另外，装置310A可用于监测传输路径104。例如，在触点311闭合并响应于由通信接口313A接收的命令信号时，可测量在传输路径104中流动的电流的量。又如，可响应于接收到命令信号而断开和/或闭合触点311来测量传输路径104处的电压水平。因此，装置310A可用于监测和/或控制电力分配网络101。
图3B为电气装置310B的框图，该电气装置监测和控制电力分配网络101中的电压水平(图1)。例如，电气装置310B可为稳压器，其监测并控制传输路径104处的电压水平，使得递送至电气负载103(图1)的电压保持在预定范围内，尽管传输路径104上的负载发生变化。
电气装置310B包括分接选择器314、分接器315和通信接口313B，该通信接口接收命令信号132或232并且可类似于通信接口313A。电气装置310B还可包括诊断模块316。分接器315可为具有可变电压的设备，诸如线圈或变压器，该可变电压可通过分接器在线圈上的位置来控制。分接器的位置由分接选择器314改变以控制电力分配网络101上的电压。分接选择器314可包括马达、机械连杆和/或电子电路以移动分接器并控制电压。
图3C为具有示例性资产监测系统335的系统105(图1)的框图。资产监测系统335通过数据连接336与控制系统通信。数据连接336可为能够传输数据的任何有线或无线连接。出于讨论的目的，图3C的资产监测系统335与控制系统130一起示出，但资产监测系统335可与其他控制系统一起使用，诸如控制系统230(图2)。资产监测系统335可在单个单元中与控制系统130成一体，并且定位于电力分配网络101的监测或控制点处。在一些具体实施中，资产监测系统335和控制系统130是仅由数据连接336耦接的独立单元，诸如图3C中所示。
资产监测系统335可经由数据连接336向控制系统130发送信息和/或从控制系统130接收信息。资产监测系统335用于监测与电力分配网络101相关联的资产。例如，资产监测系统335可用于监测重要资产(诸如装置130)的健康状况和/或运行状态。资产监测系统335也可用于监测重要资产，诸如装置310A(图3A)或装置310B(图3B)。附加地或另选地，资产监控系统335可以监控不太复杂的设备，诸如变压器和保险丝。此外，资产监测系统335可监测包括电气装置的系统。
资产监测系统335通常不提供对电力分配网络101的一个或多个方面的直接控制，但资产监测系统335能够监测连接到电力分配网络101的资产的一个或多个方面。例如，资产监测系统335可向控制系统130提供一个或多个受监测资产的能力和健康状况的指示。在一些具体实施中，资产监测系统335包括感测系统317，该感测系统包括被配置为测量提供关于受监测的资产的状态信息的物理特性的一个或多个传感器或设备。例如，感测系统317可包括一个或多个温度传感器、湿度传感器、重量传感器、压力传感器、电流和/或电压传感器、方位传感器、加速度传感器、操作计数器或此类传感器或设备的组合。感测系统317也包括相关联的电子部件(诸如电源、电子处理器和电子存储介质)和/或用于操作感测系统317的传感器的机械部件(诸如外壳、绝缘件和安装系统)。
可触发资产监测系统335以响应于从控制系统130接收到命令信号来监测受监测的资产。在一些具体实施中，当传感器数据满足预先确定的条件时，当控制系统轮询资产监测系统时，或基于其他标准，并且不必响应于从控制系统130接收到命令信号时，资产监测系统335周期性地向控制系统130提供传感器数据。无论如何，控制系统130通过从资产监测系统335接收信息来与资产监测系统335进行交互。在一些具体实施中，控制系统130还可以其他方式与资产监测系统335进行交互，例如通过向资产监测系统335发送命令信号或其他信息。
电气装置310A和310B被提供为可与控制系统(诸如控制系统130或控制系统230)一起使用的电气装置的示例。资产监测系统335可与电气装置110、220、310A或310B一起使用。然而，电气装置的其它具体实施也是可能的。例如，电气装置可为控制电力分配网络101的一个或多个方面但不一定监测网络101的任何方面的设备，诸如开关。
参见图4，其示出了过程400的流程图。过程400是可用于提供电气装置的冗余操作的过程的示例。电气装置可为能够控制和/或监测电力分配网络的一个或多个方面的任何装置。例如，电气装置可为能够监测或控制电力分配网络101中的电流流动、电压水平和电力的相位或频率中的一者或多者的系统或装置。
电气装置可为电气装置110、210、310A或310B。过程400可由控制系统130或控制系统230和/或由此类控制系统的部件(诸如命令模块238)来执行。相对于控制系统230和电气装置210和310A来讨论过程400。
接收电力分配网络101的感测到的特性的指示(410)。网络101的特性可包括可用于测量网络101的状态或性能的任何特征。例如，网络101的特性可包括流动穿过传输路径104的电流或电负载103处的电压水平。感测到的特性的指示可为在传输路径104中流动的电流的量或传输路径104上的点处的电压水平的指示。
可通过(例如)调节模块234来测量或确定网络101的所感测的特性。调节模块234可接收来自传输路径104的电流并且感测电流互感器或其他电流感测装置处的电流的量。另选地或除了电流之外，可感测网络101的其他特性，诸如电压。
基于所感测的特性的指示来生成数据(420)。如上所述，调节模块234可包括电流感测设备、电压感测设备、滤波器和其他调节设备，以及ADC。从传输路径104接收的电流可为模拟信号，并且可对信号进行调节(例如滤波)和/或通过使模拟信号通过ADC来转换为包括离散值的信号。调节的结果(如果有的话)以及ADC的输出可被认为是基于对网络101的所感测的特性的指示而生成的数据。
命令模块238与电气装置210交互(430)。例如，命令模块238可基于来自调节模块238的数据来生成命令信号232，并且向电气装置210提供命令信号232。由于处理模块240包括多于一个电子处理器，因此即使处理模块240的一些处理器不能生成命令信号232，命令模块238也能够生成命令信号232(或以其他方式与电气装置210进行交互)。换句话讲，处理模块240的电子处理器中的至少一者处于能够生成命令信号232的就绪状态。这样，即使当处理模块240的一些处理器正在重启、通电、读取或写入数据作为固件更新的一部分、处于错误状态或以其他方式不可用于使控制系统230与电气装置210进行交互时，命令模块238和控制系统230提供对网络101的冗余保护和/或对网络101的冗余监测，并且控制系统230能够与电气装置210进行交互(例如，操作电气装置210或从电气装置210接收信息)。
命令模块238还可包括处理器通信接口242，该处理器通信接口允许处理模块240的处理器彼此通信和/或与命令模块238通信。在一些具体实施中，处理器通信接口242将处理模块240的每个处理器连接至处理模块240的全部其他处理器。在一些具体实施中，处理器通信接口242将处理模块240中的处理器连接至少于处理模块240的全部处理器，尽管处理模块240的每个处理器连接至处理模块240的至少一个其他处理器。
处理模块240的处理器可通过向另一个处理器发送信号来通过接口242进行通信。该信号可使接收处理器改变就绪状态，或者该信号可轮询接收处理器以获取其当前就绪状态并将指示当前就绪状态的信息返回给发送处理器。还参见图5，其示出了命令模块538的框图，该命令模块538是命令模块238的示例具体实施。命令模块538可在控制系统230中代替命令模块238或除命令模块238之外使用。命令模块538具有类似于命令模块238的部件的部件。在命令模块538中，处理模块540包括第一组电子处理器543和第二组电子处理器544。第一组543和第二组544中的每一者包括至少一个电子处理器，并且可包括多于一个电子处理器。
第一组543和第二组544的处理器可相同或它们可具有不同的特征。例如，第一组543和第二组544可包括不同数量的电子处理器。又如，第二组处理器544中的处理器的触发时间可小于第一组处理器543中处理器的触发时间，和/或第二组544中的处理器在“导通”就绪状态下可能需要比第一组543的处理器更少的功率来执行。第一组处理器543中的处理器可具有与第二组处理器544中的处理器不同的就绪状态。例如，第二组处理器544可包括低功率就绪状态，而第一组处理器543可不含低功率就绪状态。另外，组543和544中的每一者内的处理器可具有与同一组内的其他处理器不同的特征。
第一组电子处理器543和第二组电子处理器544通过处理器通信接口242通信。尽管接口242被示出为位于第一组处理器543和第二组处理器544之间，但在一些具体实施中，第一组处理器543中的任何处理器可经由接口242与第二组处理器544中的任何处理器通信，反之亦然。此外，接口242可被配置为允许命令模块538的任何部件与第一组处理器543和第二组处理器544中的全部或任何处理器通信。例如，除了包括在第一组处理器543和第二组处理器544中的那些之外，命令模块538还包括电子处理器541，该电子处理器包括一个或多个电子处理器。在这些具体实施中，接口242可被配置为与电子处理器541通信，使得命令模块538能够与第一组处理器543和第二组处理器544中的任何或全部处理器通信。
在一些具体实施中，接口242被配置为使得第一组543和第二组544中少于全部的处理器彼此直接通信。另外，接口242可允许作为同一组的一部分的处理器之间的通信。此外，命令模块538可包括多于一个处理器通信接口242，并且可经由接口242以任何方式将处理模块540和组543和544中任一者的各个处理器连接以彼此通信。
在图5所示的示例中，向第二组处理器544提供信号545，并且向第一组处理器543提供信号546。尽管信号545被示出为由第一组处理器543提供，并且信号546被示出为由第二组处理器544提供，信号545和546中的任一者或两者可由命令模块538的电子处理器541提供。此外，信号545和546中的任一者或两者可由命令模块538的电子处理器541接收。信号545和546可用于分别改变就绪状态或确定第二组处理器544和第一组处理器543的当前就绪状态。为了示出信号545和546的使用，相对于图5讨论了协调第一组处理器543和第二组处理器544以保护电气负载103与电气装置310A(图3A)的示例。
基于对电力分配网络101的所感测的特性的指示的数据可在命令模块538处从调节模块234接收(图2)。在该示例中，数据指示传输路径104上存在过载电流条件。响应于接收到数据，命令模块538使用处理模块540来生成用于电气装置310A的命令信号232。命令信号232基于所接收的数据。因此，在该示例中，由于数据指示在传输路径104上存在过载电流条件，因此命令信号232足以使电气装置310A的触点311断开以打开传输路径104并保护电气负载103免受过载电流条件的影响。
为了在该示例中生成命令信号232，命令模块538轮询第一组处理器543以确定其就绪状态(例如，电子处理器541可轮询第一组处理器543)。在该示例中，由于(例如)固件更新，第一组处理器543正在读取数据并将数据写入电子存储装置239，并且第一组处理器543中的处理器处于不能生成命令信号232的就绪状态。因此，第二组处理器544被分配用于生成命令信号232。命令模块538的电子处理器541将信号545发送至第二组处理器544以确定第二组处理器544的当前就绪状态。第二组处理器544经由信号546向命令模块538提供其当前就绪状态。如果第二组处理器544的处理器未处于能够生成命令信号232的就绪状态，则命令模块538可向第二组处理器544发送信号以将第二组处理器544转换到能够生成命令信号232的就绪状态。例如，如果第二组处理器544处于睡眠状态，则处理器544可通过来自命令模块538的电子处理器541的“唤醒”信号转换到“导通”就绪状态。
这样，命令模块538能够协调处理模块540的处理器，以确保即使在第一组处理器543无法生成命令信号232时也生成命令信号232。在一些具体实施中，即使第一组处理器543无法生成命令信号232，第一组处理器543也能够将信号545发送至第二组处理器544。
在其中第一组处理器543能够发送信号545的情况下，第一组处理器543可被触发以通过命令模块538将信号545发送至第二组处理器544。命令模块538可响应于从调节模块234接收到数据而触发第一组处理器543。在一些具体实施中，命令模块538可触发第一组处理器543以响应于对I/O接口236的输入(诸如来自控制系统230的操作员的命令)来发出信号545。类似地，在其中第二组处理器544能够发送信号546的情况下，命令模块538可触发第二组处理器544以响应于从调节模块234接收数据或响应于输入到I/O接口236而发送信号546。此外，命令模块538可基于存储在电子存储装置239上的计算机程序来触发处理模块540的处理器。
此外，在一些具体实施中，命令模块538能够为电气装置210生成不同类型的命令信号232。不同类型的命令信号232中的每一者可使电气装置210执行不同的控制或监测功能。例如，电气装置210可为具有类似于电气装置310A的部件的重合器(图3A)。用于重合器的命令信号可包括命令，该命令当由调节模块234通过断开触点311并在设定量的时间之后重新连接触点311而检测到故障条件时控制传输路径104中的电流，并且如果故障条件持续在传输路径104上，则在重新连接之后断开该触点。另外，用于重合器的命令信号还可包括用于重合器的其他类型的命令信号，诸如通过获得流动穿过所连接的触点311的电流的量来监测网络101的命令信号。
处理模块540的处理器可能够在一些就绪状态中生成用于重合器的全部类型的命令信号，并且仅生成处于其他就绪状态的命令信号中的一些。例如，处理模块540的处理器可能够生成命令信号以监测处于“导通”就绪状态和低功率就绪状态的网络101，但可能够生成命令信号以仅在“导通”就绪状态下控制传输路径104中的电流流动。
如上所述，过程400是用于提供电气装置的冗余操作的过程的示例。用于提供电气装置的冗余操作的附加过程、包括电气装置的系统或监测电气装置的系统都是可能的。例如，可以冗余方式操作资产监测系统335(图3C)。资产监测系统335监测电力分配网络101的资产并基于向控制系统130监测提供信息。
控制系统130包括处理模块140，该处理模块包括多于一个电子处理器。处理模块140的处理器可以以上相对于图5所讨论的类似方式进行协调，以确保处理模块140始终能够使控制系统130与资产监测系统335进行交互。例如，如果处理模块140的处理器中没有一个处于就绪状态，其中处理器能够使控制系统130与资产监测系统335进行交互，则控制系统130和/或处理器中的一些可将状态改变信号发送至其他处理器中的一者或多者，以使处理器改变到处理器能够使控制系统130与资产监测系统335进行交互的状态。
控制系统130可通过从资产监测系统335接收信息来与资产监测系统335进行交互。另外，在一些具体实施中，控制系统130还可向资产监测系统335发送信息(诸如命令信号)。由于控制系统130和处理模块140的配置，当处理模块140的一些电子处理器不能使控制系统130从资产监测系统335接收信息时，其他电子处理器能够使控制系统130接收信息。这样，资产监测系统335可以冗余方式操作，并且能够提供对网络101(在本示例中网络101中的资产)的方面的稳健监测。
参见图6，其示出了示例过程600的流程图。过程600用于操作电气装置。具体地讲，过程600可用于将控制电气装置的控制系统置于消耗功率小于典型操作模式的保守模式中。过程600可用于例如延长备份能量源的寿命，同时仍允许电气装置监测和/或控制电力分配网络。
电气装置可为能够控制和/或监测电力分配网络的一个或多个方面的任何装置。例如，电气装置可为能够监测或控制电力分配网络101中的电流流动、电压水平和电力的相位或频率中的一者或多者的系统或装置。电气装置可为(例如)电气装置110、210310A或310B。过程600可由控制系统130或控制系统230和/或由此类控制系统的部件(诸如命令模块238)来执行。相对于控制系统230和电气装置210来讨论过程600。
确定电力是从网络101还是从备份能量源250接收的(610)。如相对于图2所讨论的，在电力分配网络101的正常操作条件下，系统205(控制系统230和电气装置210)从网络101接收电力。然而，在故障条件、停电或其他服务中断期间，电不在传输路径104和网络101中流动，并且控制系统230不从网络101接收电力。当控制系统230不从网络101接收电力时，控制系统230可由备份能量源250供电。
尽管备份能量源250可能够在服务中断之后再充电或以其他方式恢复，但备份能量源250具有可用于控制系统230的有限的可用能量供应。因此，希望减少控制系统230所使用的能量的量，使得电气装置210能够在长时间的服务中断期间尽可能长时间地为电力分配网络101提供保护和/或监测能力。另外，増加备份能量源250的寿命还有助于确保系统205正在接收电力并且能够在将服务恢复到网络101时保护和/或监测电负载103。即使在恢复服务之后，网络101也可能无法向系统205提供电力。例如，故障条件可能仍然存在于传输路径104上。因此，即使在服务中断结束后，系统205仍可能继续需要依赖于备份能量源250来供电。
控制系统230的命令模块238包括处理模块240。处理模块240的每个处理器都具有就绪状态，并且各种就绪状态消耗不同的功率的量并能够进行不同的操作。因此，控制系统230的能量消耗可通过处理器的就绪状态来控制，考虑到处理器在每种就绪状态下的限制和能力，以确保控制系统230在这些情况下能够按预期运行。
因此，当电力由备份能量源250提供时，处理模块240的电子处理器中的至少一些被置于比其他就绪状态中的至少一个消耗更少功率的就绪状态(620)。这允许控制系统230消耗更少的功率，但控制系统230仍然能够生成命令信号232或提供其他功能。例如，处理模块240的一些处理器可处于“关断”就绪状态，而处理模块240的一些处理器保持处于“导通”就绪状态。保持处于“导通”就绪状态的处理器能够生成命令信号232。又如，一些电子处理器可置于“关断”就绪状态，一些置于低功率就绪状态，并且一些处理器可保持或可置于“导通”就绪状态。在该示例中，处于“导通”就绪状态的处理器能够生成命令信号232。
因此，在保守模式中，控制系统230可生成命令信号232以控制或监测电力分配网络101的各个方面，包括能够在控制系统230以保守模式操作时提供与电气装置210相关的诊断信息或状态信息。例如，在其中电气装置210为断路器、开关或重合器(诸如电气装置310A)的具体实施中，命令信号232可获得触点311或电气装置310A的另一个部件的状态并将该状态返回至控制系统230。控制系统230可在I/O接口236处或远程站260处呈现该状态。又如，控制系统230可确定触点311是断开的并且可生成命令信号232，该命令信号使触点闭合，然后如果故障条件仍然存在于传输路径104上，则重新打开。又如，在其中电气装置为资产监测系统(诸如图3C的资产监测系统335)的具体实施中，控制系统230能够在控制系统230处于保守模式时从资产监测系统335接收和处理信息。
在一些具体实施中，为了改变处理模块240的一些处理器的就绪状态，命令模块238向处理器发出触发信号，这些处理器在控制系统230从备份能量源250接收电力时改变就绪状态。另选地或除此之外，当控制系统230从备份能量源250接收电力时，可经由处理器通信接口242将用于更改就绪状态的触发信号通过处理模块240的处理器之一提供给处理模块240的另一个处理器。
就绪状态表明，当控制系统230接收来自备份能量源250的电力时，处理模块240的处理器可在配置文件或计算机程序中指示。配置文件或计算机程序可存储在电子存储装置239上或可通过I/O接口236接收。配置文件或计算机程序可为处理模块240的处理器中的每一者指定一个或多种就绪状态，以在控制系统230从备份能量源250接收电力时进行操作。配置文件或计算机程序可由操作员通过I/O接口236来更新或替换。
在一些具体实施中，配置文件或计算机程序可指定自网络101停止向系统205提供电力以来经过了一定量的时间之后，处理模块240的处理器被置于指定的就绪状态。此时间称为“等待时间”。例如，配置文件或计算机程序可指定在网络101停止向系统205提供电力(并且在备份能量源250开始向系统205提供电力之后)之后将处理器置于指定的就绪状态几分钟或数小时。因此，尽管命令模块238将处理模块240的处理器中的至少一个置于备份能量源250向系统205提供电力时消耗较少功率的就绪状态，但在备份能量源250开始向系统205提供电力之后，不必将处理器立即置于该就绪状态。另外，在一些具体实施中，系统205的操作员可指定通过I/O接口236的等待时间。
此外，配置文件或计算机程序可指定处理模块240的全部处理器或大多数处理器在自网络101已停止提供电力以来经过了一定量的时间(“断电时间”)之后转换到“关断”就绪状态或睡眠状态。“断电时间”可以是基于备份能量源250能够提供电力的预期时间量而选择的时间。也可使用I/O接口236将“断电时间”周期和配置输入到控制系统中。另外，当“断电时间”即将发生时，控制系统230在I/O接口236或远程站260处可提供操作员可感知的警告。
另外，即使在控制系统230不生成命令信号232的情况下，控制系统230也能够在保守模式下提供其他功能。例如，当控制系统230从备份能量源250接收电力时，除处于低功率就绪状态的一个处理器之外，处理模块240的全部处理器可被置于“关断”就绪状态。处于低功率就绪状态的处理器能够响应来自(例如)调节模块234或I/O接口236的“唤醒”信号。在处理器接收到“唤醒”信号之后，被唤醒的处理器向处于“关断”就绪状态的全部处理器提供“唤醒”信号。在该示例中，命令模块238不必为电气装置210生成命令信号232，而是处理模块238的处理器中的一个处理器生成信号，该信号使命令模块238的其他处理器转换到不同的就绪状态，这可允许控制系统230提供更多功能。
其它特征均在权利要求书的范围内。例如，在一些具体实施中，控制系统230包括多于一个的调节模块234。各种调节模块可与处理模块240的不同电子处理器相关联。例如，调节模块中的一者可与第一组电子处理器543(图5)相关联，并且调节模块中的另一者可与第二组电子处理器544相关联(图5)。各种调节模块可具有相同的特征和能力，或者各种调节模块的特征和能力可不同。例如，各种调节模块可被配置为感测电力分配网络101的不同特性。例如，调节模块中的一者可被配置为感测电力分配网络101的电压水平，另一者可被配置为感测在传输路径104中流动的电流的量，并且又另一者可被配置为感测电流和电压两者。

Claims (15)

1.一种系统，所述系统包括：
电气装置，所述电气装置被配置为监测或控制电力分配网络的一个或多个方面；和
控制系统，所述控制系统包括多于一个电子处理器，其中
所述电子处理器被配置为使所述控制系统与所述电气装置进行交互，所述控制系统和所述电气装置之间的交互作用包括所述控制系统向所述电气装置提供信息以及所述控制系统从所述电气装置接收信息中的一者或多者，并且
如果所述电子处理器中的一些电子处理器不能使所述控制系统与所述电气装置进行交互，则其他电子处理器中的至少一个电子处理器能够使所述控制系统与所述装置进行交互。
2.根据权利要求1所述的系统，其中
所述控制系统还包括一个或多个调节模块，每个调节模块被配置为感测所述电力分配网络的特性并基于所感测的特性来生成数据，
所述控制系统还包括命令模块，所述多于一个电子处理器是所述命令模块的一部分，并且
被配置为使所述控制系统与所述电气装置进行交互的所述电子处理器包括所述命令模块，所述命令模块被配置为基于由所述调节模块中的一个或多个调节模块生成的所述数据来生成用于所述电气装置的命令信号，所述命令信号足以使所述电气装置监测或控制所述电力分配网络的一个或多个方面。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述电子处理器具有多于一种绪状态，并且所述电子处理器能够在第一就绪状态下使所述控制系统在第一就绪状态下与所述电气装置进行交互并且不能在第二就绪状态下生成所述命令信号。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述控制系统被配置为通过向所述电气装置提供不同类型的信息或从所述电气装置接收不同类型的信息来与所述电气装置进行交互，并且所述电子处理器具有第三就绪状态，所述电子处理器能够在所述第一就绪状态下提供和接收所述不同类型的信息中的全部信息，并且所述电子处理器能够在所述第三就绪状态下提供或接收所述不同类型的信息中的至少一些信息。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电子处理器中的不能使所述控制系统与所述电气装置进行交互的一些电子处理器包括所述电子处理器中的由于处理器故障、处于重新编程或重新配置状态或转换到另一状态而暂时或永久丧失能力的一些电子处理器。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制模块还包括通信接口，所述通信接口被配置为允许所述电子处理器中的任一个电子处理器与所述其他电子处理器中的一个或多个电子处理器通信，并且所述电子处理器中的每个电子处理器被配置为经由所述通信接口来确定任何其他电子处理器的就绪状态以及经由所述通信接口来改变任何其他电子处理器的所述就绪状态。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述电力分配网络的所述方面包括所述电力分配网络中的电流和所述电力分配网络中的电压水平中的一者或多者。
8.根据权利要求3所述的系统，其中所述电气装置包括具有电接触件的电气装置中的一者或多者，所述电接触件被配置为从所述电力分配网络的传输线接收电流，来自所述控制系统的所述命令信号足以使所述电接触件彼此断开以防止电流流动穿过所述传输线，或使所述电接触件彼此连接以允许电流流动穿过所述传输线和稳压器，所述稳压器包括分接开关，并且所述稳压器响应于从所述控制系统接收到所述命令信号来调节所述分接开关以控制所述电力分配网络中的所述电压水平。
9.根据权利要求2所述的系统，其中足以控制或监测所述电力分配网络的一个或多个方面的所述命令信号包括足以使所述电气装置提供以下中的一者或多者的所述命令信号：所述电气装置或所述电力分配网络的工作状态、与所述电气装置或所述电力分配网络相关的诊断信息、以及所述电气装置的操作模式。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括资产监测系统，所述资产监测系统被配置为监测连接到所述电力分配网络的资产的一个或多个方面以及向所述控制系统提供关于所述一个或多个受监控方面的信息。
11.一种系统，所述系统包括：
电气装置，所述电气装置被配置为控制或监测电力分配网络的一个或多个方面；和
控制系统，所述控制系统被配置为与所述电气装置进行交互，并且所述控制系统被配置为从所述电力分配网络或从备份能量源接收电力，所述控制系统包括：
命令模块，所述命令模块包括多于一个电子处理器，所述电子处理器中的每个电子处理器具有多种就绪状态，所述电子处理器在每种就绪状态下消耗不同量的功率，并且当所述控制系统从所述备份能量源接收电力时，所述命令模块被配置为将所述电子处理器中的至少一些电子处理器置于所述多种就绪状态中的一种就绪状态，所述电子处理器中的至少一些电子处理器被置于就绪状态，在所述就绪状态下所述电子处理器消耗的功率比所述电子处理器在至少一种其他就绪状态下消耗的功率少。
12.根据权利要求11所述的系统，其中
被配置为与所述电气装置进行交互的所述控制系统包括被配置为向所述电气装置提供不同类型的命令信号的所述控制系统，所述命令信号足以使所述电气装置控制或监测所述电力分配网络的一个或多个方面，并且当所述控制系统从所述备份能量源接收电力时，所述命令模块能够为所述电气装置生成至少一个命令信号，并且
所述就绪状态包括第一就绪状态、第二就绪状态和第三就绪状态，所述电子处理器在所述第三就绪状态下比在所述第一就绪状态下消耗更少的功率，并且在所述第二就绪状态下比在所述第三就绪状态下消耗更少的功率，并且当所述控制系统从所述备份能量源接收电力时，所述电子处理器中的至少一些电子处理器被置于所述第二就绪状态或所述第三就绪状态。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述命令模块被配置为在自所述控制系统开始从所述备份能量源接收电力以来经过预先确定的时间量之后将所述电子处理器中的至少一些电子处理器置于所述多种就绪状态中的所述一种就绪状态。
14.一种操作电力分配网络中的电气装置的方法，所述方法包括：
在控制系统的命令模块处与所述电气装置进行交互，所述命令模块包括多个电子处理器，所述多个电子处理器中的每个电子处理器与多种就绪状态相关联，并且所述多个电子处理器中的至少一个电子处理器处于其中所述电子处理器能够与所述电气装置进行交互的就绪状态，并且所述多个电子处理器中的至少一个电子处理器处于其中所述电子处理器不能与所述电子处理器进行交互的就绪状态，其中
所述电气装置被配置为监测或控制所述电力分配网络的一个或多个方面，
与所述电气装置进行交互包括向所述电气装置发送信息并从所述电气装置接收数据中的一者或多者；
接收电力分配网络的所感测的特性的指示；
基于所接收的指示来生成数据；以及
基于所生成的数据来生成命令信号，其中与所述电气装置进行交互包括使所述命令模块将所述命令信号发送到所述电气装置，所述电气装置被配置为响应于接收到所述命令信号来控制或监测所述电力分配网络的一个或多个方面。
15.一种与电气装置一起使用的控制系统，所述控制系统控制或监测电力分配网络的一个或多个方面，所述控制系统包括：
命令模块，所述命令模块包括多个电子处理器，所述电子处理器与多种就绪状态相关联，每种就绪状态限定所述电子处理器在处于所述就绪状态时能够执行的操作范围；和
处理器通信接口，所述处理器通信接口连接所述电子处理器并被配置为将来自所述电子处理器中的任一电子处理器的数据提供给任何其他电子处理器，其中
所述控制系统被配置为从所述电力分配网络和备份能量源中的一者接收电力，并且
当所述控制系统接收来自所述备份能量源的电力时，所述电子处理器中的至少一些电子处理器被置于比至少一个其他就绪状态消耗更少功率的就绪状态。
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