CN110462970A - 用于运行具有多个电负载的电力设施的方法、供电单元和电力运行设施 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行具有多个电负载的电力设施的方法,这些电负载连接到至少一个供电单元并且由该供电单元提供电压。此外,本发明涉及一种设计用于执行该运行方法的供电单元,以及涉及一种电力运行设施。供电单元被设计为,或者连通基本电源电压,或者在基本电源电压失效的情况下连通由能量存储单元提供的缓冲电压。根据本发明提出,为了执行电负载的受调节接通过程而预设或确定接通延迟时间,在该接通延迟时间结束之后在供电单元的输出端或者连通基本电源电压或者连通缓冲电压。此外,根据本发明还提出,为了执行电负载的受调节的接通过程,当能量存储单元的充电电平等于或大于能量存储充电电平的阈值时,才在供电单元的输出端输出电压。以这种方式,实现了用于电源的接通管理,这确保了多个电负载的绝对安全的中断并进而确保了无干扰的启动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行具有多个电负载的电力设施的方法,这些电负载连接到至少一个供电单元并由该供电电源提供电压,其中,供电单元或者连接基本电源电压或者在基本电源电压失效的情况下连接由能量存储单元提供的缓冲电压。
此外,本发明涉及一种设计用于执行该方法的供电单元,以及用于执行该方法的电力运行设施和一种计算机程序。
背景技术
在许多技术领域中,例如在自动化技术或建筑技术中,绝对可靠的电源是技术设施平稳运行的必要先决条件。在由于电网中的干扰而导致常规供电电压例如在技术设施中中断的情况下,存在用于可靠供电的设备,其为直流电压和交流电压提供受调节的输出电压。
不间断电源可以通过由连接的能量存储器形成的可靠缓冲在电源失效的情况下为用户提供一定时间的电能(=缓冲运行)。因此,不间断电源以来自电池模块或其他能量存储设备的不间断额定电流补充现有的电源供应器。
机器或设施组件需要一定的时间来启动和关闭且在该时间段中不得被关闭,否则可能发生损坏、可维护性受限、数据丢失或难以重新调试,在该机器或设施组件的情况下,除了可靠的运行之外还要确保不间断的启动。这种机器或工厂组件的示例是个人计算机(PC),尤其是控制和/或监视技术设施的工业PC,但也可以是具有旋转部件的机器,该机器在其完全适合运行之前必须达到特定的旋转速度,或者也可以是热力机器,其必须先进行预热或冷却才能运行。
即使是由于连接的能量存储而具有缓冲运行的不间断电源,但是在能量存储器在运行期间能量耗尽时,也不能保证在供电电压突然下降的情况下平稳运行。这可能导致不一致和数据丢失。到目前为止,在由于先前的常规供电电压中断而PC/机器已经必须被缓冲并且能量存储充电水平由此下降之后,尚未考虑不间断电源在重启PC/机器时的抗中断能力。如果在重新启动时没有足够的抗中断能力,这将意味着当常规供电电压再次中断时PC的崩溃/死机(Crash)或机器突然停止。由于重启困难,后果就是数据丢失以及机器和工件损坏导致的最大停机时间。
即使在没有连接的能量存储器的标准电源的情况下,其因此不能以缓冲运行模式工作,抗中断能力或无中断能力也是所希望的。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种用于技术/电力设施的安全运行的改进方法,该技术/电力设施连接到供电单元,从而尤其确保了技术设施的组件的不间断启动。本发明的目的还在于提供一种相应的供电单元和一种带有这种电源的电力运行设施。
根据本发明,关于该方法的目的通过独立权利要求1和9的特征来实现。关于装置,其目的通过独立权利要求16和22的特征来实现。
根据本发明的用于运行具有多个电负载的电力设施的方法被配置成使得供电单元或者连通基本供电电压或者在基本供电电压失效时连通由能量存储单元提供的缓冲电压,其中电负载连接至至少一个供电单元并且由供电单元提供电压。根据本发明提出,为了执行电负载的受调节接通过程而预设或确定接通延迟时间,在该接通延迟时间结束之后在供电单元的输出端或者连接基本电源电压或连接缓冲电压。此外,根据本发明还提出,为了执行电负载的受调节的接通过程,当能量存储单元的充电电平等于或大于能量存储充电电平的阈值时,才在供电单元的输出端输出电压。通过这种方式,实现了对于电源的接通管理,其或者考虑到由用户选择的接通延迟时间,或者根据能量存储充电水平控制供电单元的功率输出的接通,或者代表接通延迟时间和能量存储充电水平的组合,从而确保绝对安全的不中断进而还有多个电负载的无失效启动或无失效接通。
利用本发明所实现的优点尤其在于,与传统的不间断供电单元相比,即使常规供电电压反复在短时间间隔中连续失效,也可以保证显著改善的数据和设施安全性以及诸如PC/机器的电负载的平稳重启。通过这种方式,在重新启动PC/机器时,用户现在可以确定只有在达到用户自身定义的条件后才能接通电源的电源输出,然后PC/机器才会重新投入运行。因此排除了重启PC/机器的潜在失效。
本发明的有利设计方案是从属权利要求的主题。
附图说明
在下文中,参考其中示出了本发明的实施例的附图详细描述和说明了本发明及其设计方案和进一步的优点。
图中示出:
图1示出了具有电负载和不间断供电单元的电力设施的示意图,其连接到能量存储单元;
图2a至图2d示出了接通管理的不同实施方案的变体方案。
具体实施方式
在图1中示出了具有至少一个供电单元和多个电负载1、2或3的电力运行设施10的实施方案的变体方案。设施10可以是自动化设施的一部分,或者用作生产机器的电源和其他受调节的、可能的不间断的电源对于可靠的运行必要的成套设备、机器和设施的电源。这里通过示例示出了作为负载的工业PC 1和PC 2以及传统PC 3,它们通常用于控制、操作和监视,用于配置或监视技术设施。
为了能够运行工业PC或控制器,通常需要24V直流电流。为了获得24V直流电流,通过交流/直流转换器对电网提供的交流电源(欧洲230V)进行转换。该AC/DC转换器通常安装在标准电源6中,该电源提供基本电源电压Ug(这里以24V直流电的形式)。然而,这种标准电源不能克服基本电源电压的中断。用于提供基本电源电压Ug的标准电源6通常设计为单个模块。
为了使设施具有更高的失效安全性,使用不间断电源。在图1中示出了这种不间断供电单元5。在此,不间断电源5接收来自标准电源6的直流电并将其连通至连接的负载1、2、3。在这种情况下,供电单元5集成有直流-直流转换器(DC/DC转换器)。供电单元5通过用于提供缓冲电压Up的连接的能量存储单元7实现了不间断性。供电单元5具有确保可以在不中断的情况下在基本电源电压Ug与缓冲电压Up之间切换的电子器件。在此,供电单元5不仅可以为负载(例如PC或机器)提供一定时间的电能(=缓冲模式),而且还可以将缓冲运行报告给PC或机器控制器,它允许PC(例如通过批处理文件)或机器(通过控制程序)关机和结束正在运行的程序,也就是说关闭数据库而不会丢失数据并最终关闭操作系统/机器。由此可以确保数据和设施的安全性,以及在恢复常规电源电压的情况下平稳重启PC/机器。
可以以任何期望的数量存在的负载1、2和3在图1中示出的实施例中经由用于供应电能的供电网络11和可选地经由通信网络12、例如工业以太网与不间断供电单元5连接。如果设施中不需要不间断电源,则网络11和可选的网络12与标准电源6直接连接,以提供基本电源电压Ug。
能量存储单元7包括任何数量的电池模块7a、7b、…。电池模块可以是例如基于免维护的铅电池、耐温的纯铅电池、长寿命的锂电池或者基于电容器技术。在存在能量存储单元7的情况下,提供基本供电电压Ug的源6在一时间段tp期间的失效可以通过由能量存储单元7供应的缓冲电压Up来克服。
供电单元5或标准电源6具有用于期望的输出电压Ua或期望的电流的至少一个功率输出端,并且可以具有一个或多个通信输出端,例如USB端口或以太网/Profinet接口。根据用途,还存在这样的供电单元5或6,其没有连接到通信网络12或者甚至没有通信接口并且将仅通过本地安装的固件来控制。
如图1的示例性实施方案中所示的不间断供电单元5,除了输出端之外还具有至少两个电压输入端,即用于基本电源电压Ug的第一输入端和用于缓冲电压Up的第二输入端。可选地,可以通过通信连接13实现缓冲电压的调制。通过这种通信连接13(如果存在),也可以将能量存储模块的状态或其充电水平报告给供电单元5。因此,在电力设施10的运行期间,必须考虑到电池模块需要一定的时间来充电。因此,在要确保用于负载1、2、3的受调节开启或关闭运行的情况下,确定能量存储充电水平可能是有利的。后者通常基于电池制造商提供的特性并根据电池模块的寿命、温度和充电状态来确定。
PC/机器与供电单元5的功率输出端连接。PC/机器的重启总是在常规基本电源电压Ug施加在供电单元5的电源输入端并且因此供电单元5的功率输出端立即接通时来进行,该功率输出端在这种情况下提供输出电压Ua=Ug。在缓冲模式中,供电单元5连通由能量存储单元的电池模块提供的缓冲电压Up并且施加输出电压Ua=Up。供电单元5在此不考虑能量存储器是否充分充电。常规的基本供电电压的再次中断可能无法完全克服。应当注意,每当施加基本电源电压Ug时,能量存储单元的电池模块也同时进行充电。
现在,为了在上述条件下确保电负载1、2、3...的受调节接通过程,根据本发明提出了多种变体方案:用于电源的接通管理,该接通管理或者考虑由用户选择的接通延迟时间(=延迟时间相关的接通管理)或者根据能量存储充电水平(=能量存储充电水平相关的接通管理)控制供电单元的功率输出的接通。在具有连接的能量存储器的电源中,如图1所示,还使用了其他变体方案,其表示延迟时间相关的接通管理和能量存储充电水平相关的接通管理的混合方案。
延迟时间相关的接通管理是用户预设或配置特定的接通延迟时间tv的变体方案。在接通延迟时间结束之后,在图1所示的示例性实施方案的供电单元5的输出端处存在基本电源电压Ug或缓冲电压Up。延迟时间相关的接通管理也可以用于没有能量存储器的电源,即用于非不间断电源。
能量存储充电水平相关的接通管理是用户为能量存储单元7的充电水平LN预设或配置阈值SW的变体方案。在达到该阈值SW后,也就是说,当能量存储单元的充电水平LN等于或大于预设的阈值时,则在图1中所示的示例性实施方案的供电单元5的输出端处或者施加基本电源电压Ug或者施加缓冲电压Up。该阈值优先选择为电池模块的最大充电状态的百分比。可替选地,也可以确定能量存储单元7的充电时间tl,在该充电时间期间利用充电电流对能量存储单元7进行充电,直到达到能量存储充电水平的期望阈值。然后,用户可以指定期望的充电时间,但该期望的充电时间必须被选择为,确保能量存储单元的充分充电。
在配置与储能充电水平相关的接通管理(其适用于带有连接储能单元的不间断电源)时,相比于时间延迟接通管理,用户所必须关注的明显更少,其优点尤其在于它也适用于没有储能单元的电源,即适用于标准电源。既提供时间延迟、又考虑能量存储单元的充电水平的不间断电源的应用方案,肯定会确保接通管理的最大可靠性。
在图2中,示出了用于不具有和具有连接的能量存储单元的电源的接通管理的各种实施方案的变体方案,其中,在许多情况下,存在时间延迟和能量存储充电水平相关的接通管理的组合。绘出了任意的供电单元的输出电压Ua关于时间t的函数。
在图2a中示出了最简单的情况,其中在时间段tv结束之后,电压Ua被施加到供电单元5的输出端。负载的接通时间te在此对应于tv。在此,在接通之前的情况看起来并不重要。在没有能量存储单元的情况下,基本电源电压Ug即使在te之前就可以存在于供电单元的输入端处,或者基本电源电压Ug在时间点te=tv时才按照阶跃函数连通。利用能量存储单元在时间点te连通电压,该电压当前施加在供电单元5的输入端处;在此,其可以是基本电源电压Ug或缓冲电压Up。然而在该变体方案中,不存在能量存储单元并且刚好在时间点te=tv时不存在基本电源电压Ug,这是不利的。
图2b示出了时间延迟的接通管理的实施方案的变体方案,其中,在满足特定条件时,将先前设定的时间延迟tv延长至接通时间点te。在该变体方案中,考虑了基本电源电压在预设接通延迟时间tv期间失效的可能性。
根据本发明,在一个变体方案中提出,接通延迟时间tv延长直到时间点te,在该时间点处,基本电源电压Ug再次可用于连通。该变体方案对于没有能量存储单元的供电单元特别有利。具有连接的能量存储单元(如图1所示)的供电单元通过将接通延迟时间tv延长直至时间点te来获得由于基本电源电压Ug失效而丢失的充电时间t1,该充电时间至少是为了对能量存储单元进行充分充电所需要的。对于具有连接的能量存储单元的供电单元(如图1所示)来说,还可以附加地检验能量存储单元的充电水平LN,并且仅根据充电水平LN来连通缓冲电压Up。可替选地,输出电压Ua仅在能量存储单元的充电水平达到阈值时才可用。在这种情况下,在接通时间点te,可连通Ug或Up。在此考虑,只有在存在基本电源电压Ug的情况下才能对能量存储单元充电。因此,该变体方案将涵盖一种情形,在其中基本电源电压在达到能量存储器的特定充电水平之前不久失效。在这种情况下,接通过程将被延迟,直到达到“安全”充电水平,该“安全”充电水平可以在足够长的时间段内提供缓冲电压Up。
在图2c中示出了时间延迟接通管理的一个实施方案的变体方案,其中重复先前设定的时间延迟tv直到满足特定条件。在该变体方案中,考虑了基本电源电压在预设接通延迟时间tv期间失效的可能性。
在该示例性实施方案的变体方案中,在基本电源电压Ug失效时,则重复接通延迟时间tv,直到基本电源电压Ug再次可用(图2c中的te1),或可替选地,基本电源电压Ug已经在至少一个完整的接通延迟时间tv期间可用(图2c中的te3)。在供电单元的输出端处,然后可以在存在基本电源电压Ug的情况下立即输出输出电压Ua(在图2c中的时间点te1或te2)或者仅在数个接通延迟时间n*tv之后的时间点te3输出输出电压,其中n是>1的任意数字。该变体方案对于没有能量存储单元的供电单元特别有利。对于具有连接的能量存储单元的供电单元(如图1所示),可另外检验能量存储单元的充电水平LN,并且根据充电水平LN,在时间点te1(当充电水平足够高时)或te2(仅在数个接通延迟时间n*tv结束后)在足够高的充电水平时连通缓冲电压Up。这例如特别适合于例如负载1、2、3的同步目的。可替选地,也可以在该示例性实施方案中首先执行能量存储单元的充电,并且仅在达到供电单元的输出处的能量存储单元的充电水平的阈值之后,才可以在时间点te1、te2或te3接通电压Ua=Ug或Ua=Up。
在图2d中示出了时间延迟接通管理的一个实施方案的变体方案,其中,基本电源电压Ug在预设的接通延迟时间tv期间失效的情况下,接通延迟时间tv从基本电源电压Ug失效的时间点开始再次开始并重复运行直到:
a)基本电源电压Ug再次可用,或者
b)在检验能量存储单元的充电电平LN之后,根据供电单元输出端处的充电水平作为输出电压Ua输出缓冲电压Up,或者
c)能量存储单元的充电水平LN已达到阈值SW,或者
d)基本电源电压Ug已经在至少一个完整的接通延迟时间tv期间可用。
在图2d中,基本电源电压Ug在时间轴的开始处接通。在设定的延迟时间tv之前的时间点tv0,基本电源电压Ug失效。现在,时间延迟的时间可以被重置为0并从头开始重新运行(倒计时,Countdown),并重复多次(在图2d中的2tv0、3tv0)直至满足上述条件a)至d)之一。在接通时间te1或te2,当能量存储单元的充电电平LN足够高或者超过能量存储单元的充电电平LN的阈值时,电源电压或者连通基本电源电压Ua=Ug或者连通缓冲电压Ua=Up。接通时间te1被选择为,一旦电压Ug或Up(处于足够的充电水平)中的一个可用时。接通时间te2被选择为,在(倒计时的)数个,n个(n=自然数),延迟时间结束后电压Ug或者Up应该被施加在供电单元的输出端处时(例如用于同步的目的)。也可以考虑,对于供电器也可以在时间3t0时才接通,也就是,基本电源电压Ug已经在至少一个完整的接通延迟时间tv期间可用。
对于所有先前描述的实施方案的变体方案(在图2b、2c和2d中描述的)适用的是,在延迟时间的延长、重复或倒计时之后确保了可靠接通的充电水平和阈值,其例如由用户预先设定、或由在其中已存储有经验值的应用程序预先设定。当然,应用程序也可以连续确定必要的接通延迟时间。应用程序可以自以学习方式调整接通延迟时间,例如,通过延长老化能量存储的延迟时间或针对PC/机器的变化做出反应,或者通过缩短例如新的能量存储器(旧的已经被更换)的延迟时间或针对PC/机器的变化做出反应。通过连续确定与能量存储器或者甚至PC/机器的状态监控相关联的延迟时间,可以确定能量存储器的最佳更换时间并通过报告系统进行通信,以确保在另外的点处安全地启动和关闭PC/机器。
接通管理的变体方案优选被实施为电源中的固件或者作为应用软件,例如作为软件模块被实施在电源内部或外部的处理器上。如图1所示,由于供电单元5可以与通信网络12例如工业以太网连接并且为此通常具有相应的数字输入和输出、USB或以太网接口/Profinet接口,因此可以获得多种实现可能。因此,接通管理应用软件也可以在技术系统的控制系统的主计算机上实现,其中,主计算机通过网络12或其他网络与电源通信并交换数据。通过网络连接也可以连接到因特网,从而获得进一步的实现变体方案。例如,可以使用诸如云计算之类的IT基础设施。然后,诸如存储空间、计算能力或应用软件的IT服务也可以用作因特网上的服务,并且在供电单元上仅存在用于接通和关闭可用的相应电压的简单关断逻辑。通过将根据本发明的供电单元集成或者通信连接到基于PC的系统中或之上,实现了简单的配置和监控,对于电气系统的所有组件的状态的广泛诊断选项以及通过集成的web服务器的远程监控。此外,访问设备配置数据和操作数据,例如电流和电压,充电电流和电池电流也是可能的(例如,用于电气系统的所有部件,特别是供电单元和能量存储器的状态监测)。
在一个实施方案中,工程规划、即接通管理应用软件的配置,可以通过工程应用软件来进行。在电网失效的情况下,缓冲电压和电源到网络的集成允许电源独立地进入定义的状态,例如以时间延迟的方式。为此目的,例如为西门子公司的SIMATIC提供了功能模块。通过将接通管理应用软件集成到上级的工程规划或自动化系统或控制系统中,在调试技术设施时,任意的数据、状态、报警、诊断信息的配置或参数化都可以在系统内进行固有预设并且在运行过程中进行监视和可视化。相应的设备配置(接通管理变体方案的选择以及所需延迟时间或能量存储充电水平的输入)在此可以通过工程规划工具传输到供电单元或者直接通过供电单元的web服务器进行。
在其是并未连接到通信网络(12、13)的供电单元或者根本没有通信接口的供电单元时,延迟时间相关的接通管理和能量水平相关的接通管理也同样适用。尤其对于没有通信网络/通信接口的供电单元而言,特别有利的是,延迟时间相关的接通管理的期望变体方案通过开关,例如旋转编码器开关,方便地直接在电源上手动设定,前提条件是,该接通管理变体方案在电源的固件中实施。然后,用户根据应用来选择适当的变体方案。
但是,当供电单元5能够测量在能量存储器7的缓冲运行期间获取的能量时,能量水平相关的接通管理也可以在没有通信网络/通信接口的情况下使用。在再次接通电源输出之前,必须再次将该能量提供给能量存储器7(或者至少达到切换阈值SW所需的能量水平),以便确保根据本发明的安全再运行。此外,完全可以想到在能量存储充电水平相关的接通管理中将其作为标准程序安装在电源的固件中。
对于延迟时间相关的接通管理的情况,如上所述,特定的接通延迟时间或者由用户手动预设或者通过工程规划工具或上级系统预设。这个时间段应该可以被设定得足够大,也就是说,可在一秒钟与所用能量存储器的最大充电时间之间自由选择的时间段(这可以延伸到小时范围)。接通延迟时间的长短应该被选择为,使得使用的和放电到放电极限的能量存储器可以再次充电到一定的充电水平或完全充电,以便确保例如PC/机器的启动时间加上PC/机器的关闭时间可以通过能量存储器弥补。如果在电源上加载有常规供电电压但在之前的运行中常规供电电压失效、并且必须触发PC/机器关闭的缓冲运行模式时,则针对接通电源输出始终考虑接通延迟时间。由此也能想到提供额外的设置选项,通常(即,即使没有在电源的先前运行中进行缓冲运行,其已经触发PC/机器的关闭)也需要等待重新运行电源时的接通延迟。如果多个机器的运行必须总是同步进行,也就是说,如果多个机器与同一供电电压相互关联,并且总是必须同时重新投入运行,则可以优选使用延迟时间相关的变体方案。
对于能量存储充电水平相关的电源接通管理,能量存储充电水平决定:当在电源处施加常规供电电压但在之前的运行中常规供电电压失效、并且必须触发PC/机器关闭的缓冲运行时,何时连接电源的功率输出端。在仅配置取决于能源存储充电水平的接通管理时,比在配置延迟时间相关的接通管理时,用户考虑得明显更少。但是在这里也可想到提供附加的配置选项,即通常(也即在之前的电源运行中没有已经触发PC/机器关闭的缓冲运行)应该等待电源重启时达到设定的能量存储充电水平。当然,应用程序还可以连续地确定对于PC/机器启动和关闭所需的能量(在此能量的测量可以由供电单元本身或由单独的设备完成),并因此重新确定对于安全的再运行所需要的能量存储充电水平和相应的开关阈值。然后,应用程序可以以自学习方式通过提高开关阈值来适应例如老化的能量存储器或适应PC/机器的变化,或者通过将开关阈值调低来适应新的能量存储器(旧的已被替换)或适应PC/机器的变化。通过连续确定表示作为能量存储器或者甚至PC/机器的状态监测的开关阈值,可以确定能量存储器的最佳更换时间并通过报告系统进行通信,以确保PC/机器的安全启动和关闭。
Claims (24)
1.一种用于运行电力设施(10)的方法,所述电力设施具有多个电负载(1、2、3...),所述多个电负载连接到至少一个供电单元(5)上,并由所述供电单元供给电压(Ua),
其中,所述供电单元(5)或者连通基本电源电压(Ug)或者
在所述基本电源电压(Ug)失效的情况下,连通由能量存储单元(7)提供的缓冲电压(Up),
其特征在于,
为了执行所述电负载(1、2、3...)的受调节的接通过程而预设或确定接通延迟时间(tv),在所述接通延迟时间结束之后,在所述供电单元(5)的输出端或者连通基本电源电压(Ug)或者连通缓冲电压(Up)。
2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在所述基本电源电压(Ug)在预设的所述接通延迟时间(tv)期间失效的情况下,延长所述接通延迟时间(tv),
直到所述基本电源电压(Ug)可再次用于连通,或者
直到在检验所述能量存储单元(7)的充电水平(LN)之后,根据充电水平(LN)连通所述缓冲电压(Up),或者
直到所述能量存储单元(7)的充电水平(LN)达到阈值(SW)。
3.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在所述基本电源电压(Ug)在预设的所述接通延迟时间(tv)期间失效的情况下,重复所述接通延迟时间(tv),
-直到所述基本电源电压(Ug)再次可用,或者
-直到在检验所述能量存储单元(7)的充电水平(LN)之后,根据充电水平(LN),在所述供电单元(5)的输出端处将所述缓冲电压(Up)作为输出电压(Ua)输出,或者
-直到所述能量存储单元(7)的充电水平(LN)达到阈值(SW),
其中,在所述供电单元(5)的输出端处,或者在存在所述基本电源电压(Ug)或所述缓冲电压(Up)时立即输出所述输出电压(Ua),或者在多个所述接通延迟时间(tv)结束之后才输出所述输出电压。
4.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在所述基本电源电压(Ug)在预设的所述接通延迟时间(tv)期间失效的情况下,
在所述接通延迟时间(tv)从所述基本电源电压(Ug)失效的时间点开始再次从头开始运行并且重复,
-直到所述基本电源电压(Ug)再次可用,或者
-直到在检验所述能量存储单元(7)的充电水平(LN)之后,根据充电水平(LN),在所述供电单元(5)的输出端处将所述缓冲电压(Up)作为输出电压(Ua)输出,或者
-直到所述能量存储单元(7)的充电水平(LN)达到阈值(SW),
其中,在所述供电单元(5)的输出端处,或者在存在所述基本电源电压(Ug)或所述缓冲电压(Up)时立即输出所述输出电压(Ua),或者在多个所述接通延迟时间(tv)结束之后才输出所述输出电压。
5.根据权利要求2、3或4中所述的方法,
其特征在于,
由用户预设或连续地确定所述充电水平(LN)或是阈值(SW)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
所述供电单元(5)经由第一通信网络(12)与所述电负载(1、2、3…)交换数据,并且经由第二通信网络(13)与所述能量存储单元(7)交换数据,
其中,所述数据包括至少由以下变量组成的选项:电压值(Ua、Ug、Up),阈值(SW),能量存储单元(7)的充电水平(LN),时间段(tv)或时间值。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
手动地或者在所述电力设施的工程规划范畴中或者在所述供电单元(5)的配置或参数化时预设所有数据,尤其是对于能量存储充电水平的阈值(SW)和/或接通延迟时间(tv)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
在所述供电单元(5)的输出端处输出的所述电压(Ug、Up)被分开,并且带有时间延迟地提供给所述电负载(1、2、3...)。
9.一种用于运行电力设施(10)的方法,所述电力设施具有多个电负载(1、2、3...),所述多个电负载连接到至少一个供电单元(5)上并由所述供电单元供给电压(Ua),
其中,所述供电单元(5)或者连通基本电源电压(Ug)或者
在所述基本电源电压(Ug)失效的情况下,连通由能量存储单元(7)提供的缓冲电压(Up),
其特征在于,
为了执行所述电负载(1、2、3...)的受调节的接通过程,在所述能量存储单元(7)的充电水平(LN)等于或者大于能量存储充电水平的阈值(SW)时,才在所述供电单元(5)的输出端处输出电压(Ug、Up)。
10.根据权利要求9所述的方法,
其特征在于,
由用户预设或连续地确定所述充电水平(LN)或是阈值(SW)。
11.根据权利要求9或10所述的方法,
其特征在于,
确定所述能量存储器(7)的充电时间(tl),在所述充电时间期间对所述能量存储单元(7)进行充电直到能量存储充电水平的阈值(SW)。
12.根据权利要求11所述的方法,
其特征在于,
还预设有接通延迟时间(tv),在所述接通延迟时间结束之后,在所述供电单元(5)的输出端输出电压(Ug、Up),其中,在所述充电时间(tl)大于预设的所述接通延迟时间(tv)的情况下,延长所述接通延迟时间(tv)直到所述充电时间(tl)结束,然后才在所述供电单元(5)的输出端输出电压(Ug、Up)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
所述供电单元(5)经由第一通信网络(12)与所述电负载(1、2、3…)交换数据,并且经由第二通信网络(13)与所述能量存储单元(7)交换数据,
其中,所述数据包括至少由以下变量组成的选项:电压值(Ua、Ug、Up)、阈值(SW)、能量存储单元(7)的充电水平(LN)、时间段(tv、tl)或时间值。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
手动地或者在所述电力设施的工程范畴中或者在所述供电单元(5)的配置或参数化时预设所有数据,尤其是对于能量存储充电水平的阈值(SW)和/或接通延迟时间(tv)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
在所述供电单元(5)的输出端处输出的电压(Ug、Up)被分开,并且带有时间延迟地提供给所述电负载(1、2、3...)。
16.一种供电单元(5),
具有:
-至少一个输出端,用于为多个电负载(1、2、3...)提供电压(Ua);
-至少一个第一输入端,所述第一输入端与提供基本电源电压(Ug)的电源(6)的输出端连接,
-至少一个第二输入端,所述第二输入端与能量存储单元(7)的输出端连接,所述能量存储单元在所述基本电源电压(Ug)失效时提供缓冲电压(Up),
其特征在于,
所述供电单元(5)设计用于执行所述电负载(1、2、3...)的受调节的接通过程,
执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法。
17.根据权利要求16所述的供电单元(5),
其特征在于,包括:
至少一个第一接口,用于经由第一通信网络(12)与所述电负载(1、2、3...)进行通信和数据交换,以及至少一个第二接口,用于经由第二通信网络(13)与所述能量存储单元(7)进行通信和数据交换。
18.根据权利要求16或17所述的供电单元(5),
其特征在于,
设置有用于确定所述能量存储单元(7)的能量存储充电水平和/或充电时间(t1)的模块。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的供电单元(5),
其特征在于,
存在用于与外部服务器或控制系统通信的至少一个另外的接口,或者经由第一接口或第二接口来执行该通信。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的供电单元(5),
其特征在于,
存在用于执行所述供电单元(5)的工程规划、配置和参数化的装置。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的供电单元(5),
其特征在于,
所述能量存储单元(7)包括任意数量的电池模块(7a、7b)。
22.一种电力运行设施(10),具有多个电负载(1、2、3...),所述电力运行设施包括至少一个根据权利要求16至21中任一项所述的供电单元。
23.根据权利要求22所述的电力运行设施(10),其中,所述供电单元(5)和/或所述电负载(1、2、3)包括软件模块,并且被设计为使得所述供电单元和/或所述电负载可以通过软件工具进行参数化。
24.一种计算机程序,具有能由计算机执行的程序代码指令,在所述计算机上执行所述计算机程序时,所述程序代码指令用于实施根据权利要求1至15中任一项所述的方法。
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