CN114256948A - 取电设备、方法、控制装置和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种取电设备、方法、控制装置和计算机可读存储介质。在取电设备中,第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;第一电流传感器和第二电流传感器分别依次检测第一电流互感器输出的第一电流值和第二电流互感器输出的第二电流值;电压传感器检测智能网关的当前电压值;控制设备获取当前电压值,在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;还获取第一电流值和第二电流值,并根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量,解决了在高压取电时电线电流过小无法满足大功率智能网关设备用电需求的问题。
Description
技术领域
本申请涉及电网设备技术领域,特别是涉及一种取电设备、方法、控制装置和计算机可读存储介质。
背景技术
随着电网的规模化和智能化的发展,用于监测和管理电网运行的智能网关设备的功率也不断增大。由于智能网关设备通常直接安装在高压输电线表面,传统的离线电源无法为大功率网关设备供电,因此出现了高压取电技术。然而,传统的高压取电技术在高压电线的电流过小且不稳定时,无法满足大功率智能网关设备的用电需求。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够为高压输电线上的智能网关设备供电的取电设备、方法、控制装置和存储介质。
一种取电设备,包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一电流传感器、第二电流传感器、电压传感器、驱动设备和控制设备;第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;
第一电流传感器用于检测第一电流互感器输出的第一电流值;
第二电流传感器用于检测第二电流互感器输出的第二电流值;
电压传感器用于检测智能网关的当前电压值;
控制设备用于获取当前电压值,在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;还用于获取第一电流值和第二电流值,并根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。
在其中一个实施例中,还包括第一无线传输电路和第二无线传输电路;
第一无线传输电路的正输入端连接第一电流互感器的正输出端,负输入端连接第一电流互感器的负输出端;
第二无线传输电路的正输入端连接第二电流互感器的正输出端,负输入端连接第二电流互感器的负输出端;
第一无线传输电路和第二无线传输电路的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端。
在其中一个实施例中,还包括第一整流电路、第二整流电路、第三整流电路和第四整流电路;
第一整流电路的第一输入端连接第一电流互感器的正输出端,第二输入端连接第一电流互感器的负输出端,正输出端连接第一无线传输电路的正输入端,负输出端连接第一无线传输电路的负输入端;
第三整流电路的第一输入端连接第二电流互感器的正输出端,第二输入端连接第二电流互感器的负输出端,正输出端连接第二无线传输电路的正输入端,负输出端连接第二无线传输电路的负输入端;
第二整流电路的第一输入端连接第一无线传输电路的正输出端,第二输入端连接第一无线传输电路的负输出端;
第四整流电路的第一输入端连接第二无线传输电路的正输出端,第二输入端连接第二无线传输电路的负输出端;
第二整流电路的正输出端和第四整流电路的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端。
在其中一个实施例中,还包括第一稳压电路、第二稳压电路、第三稳压电路和第四稳压电路;
第一稳压电路的第一端连接第一整流电路的正输出端,第二端连接第一整流电路的负输出端;
第三稳压电路的第一端连接第三整流电路的正输出端,第二端连接第三整流电路的负输出端;
第二稳压电路和第四稳压电路的第一端均连接智能网关的正输入端,第二端均连接智能网关的负输入端。
在其中一个实施例中,还包括第一逆变电路和第二逆变电路;
第一逆变电路的第一输入端连接第一稳压电路的第一端,第二输入端连接第一稳压电路的第二端,第一输出端连接第一无线传输电路的正输入端,第二输出端连接第一无线传输模块的负输入端;
第二逆变电路的第一输入端连接三稳压电路的第一端,第二端连接第三稳压电路的第二端,第一输出端连接第二无线传输电路的正输入端,第二输出端连接第二无线传输模块的负输入端。
在其中一个实施例中,还包括第一保护电路和第二保护电路;
第一保护电路的第一端连接第一电流互感器的正输出端,第二端连接第一电流互感器的负输出端;
第二保护电流的第一端连接第二电流互感器的正输出端,第二端连接第二电流互感器的负输出端。
一种取电方法,包括步骤:
获取智能网关的当前电压值;其中,当前电压值为电压传感器检测得到;
在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;
获取第一电流值和第二电流值;其中,第一电流值为第一电流传感器测得的第一电流互感器输出的电流值;第二电流值为由第二电流传感器测得的第二电流互感器输出的电流值;其中,第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;
根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。
在其中一个实施例中,根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量的步骤,包括:
在第二电流值大于第一电流值的情况下,控制驱动设备减小第二电流互感器的磁通量;
在第二电流值小于第一电流值的情况下,控制驱动设备增大第二电流互感器的磁通量。
一种取电控制装置,包括:
电压值获取模块,用于获取智能网关的当前电压值;其中,当前电压值为电压传感器检测得到;
电压调节模块,用于在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;
电流值获取模块,用于获取第一电流值和第二电流值;其中,第一电流值为第一电流传感器测得的第一电流互感器输出的电流值;第二电流值为由第二电流传感器测得的第二电流互感器输出的电流值;其中,第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;
电流调节模块,用于根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
上述取电设备,包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一电流传感器、第二电流传感器、电压传感器、驱动设备和控制设备;第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;第一电流传感器用于检测第一电流互感器输出的第一电流值;第二电流传感器用于检测第二电流互感器输出的第二电流值;电压传感器用于检测智能网关的当前电压值;控制设备用于获取当前电压值,在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;还用于获取第一电流值和第二电流值,并根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量,解决了在高压取电时电线电流过小无法满足大功率设备无法使用的问题,满足了大功率智能网关设备的用电需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中取电设备的第一示意性结构示意图;
图2为一个实施例中取电设备的第二示意性结构示意图;
图3为一个实施例中取电设备的第三示意性结构示意图;
图4为一个实施例中取电方法的流程示意图;
图5为一个实施例中根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量的步骤的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外,器件也可以包括另外地取向(譬如,旋转90度或其它取向),并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
正如背景技术所述,随着电网的规模化和智能化的发展,用于监测和管理电网运行的智能网关设备的功率也不断增大。由于智能网关设备通常直接安装在高压输电线表面,传统的离线电源无法为大功率网关设备供电,因此出现了高压取电技术。然而,传统的高压取电技术在高压电线的电流过小且不稳定时,无法满足大功率智能网关设备的用电需求。
基于上述问题,本申请提出了一种能够为高压输电线上的智能网关设备供电的取电设备、方法、控制装置和存储介质。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种取电设备,包括第一电流互感器10、第二电流互感器20、第一电流传感器30、第二电流传感器40、电压传感器50、驱动设备60和控制设备70;第一电流互感器10的正输出端和第二电流互感器20的正输出端均连接智能网关80的正输入端,负输出端均连接智能网关80的负输入端;
第一电流传感器30用于检测第一电流互感器10输出的第一电流值;
第二电流传感器40用于检测第二电流互感器20输出的第二电流值;
电压传感器50用于检测智能网关80的当前电压值;
控制设备70用于获取当前电压值,在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备60调节第一电流互感器10的磁通量;还用于获取第一电流值和第二电流值,并根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备60调节第二电流互感器20的磁通量。
需要说明的是,第一电流互感器10和第二电流互感器为磁通量可调的电流互感器,可选地,为气隙可调式电流互感器;第一电流传感器30和第二电流传感器40为本领域中任意一种电流传感器,只要能够测量第一电流互感器10和第二电流互感器20的电流即可,第一电流传感器30和第二电流传感器40可串联在次级整流滤波电路中,实时测量电流互感器输出的电流;电压传感器50为本领域中任意一种电压传感器,只要能够测量智能网关80的电压即可;智能网关80设于高压输电线表面,为本领域中大功率智能网关设备,包括用于监测电缆的温度、电流等参数以及管理电网运行的大功率的监控设备。驱动设备为本领域中任何一种电机,能够改变电流互感器的磁通量即可,可选地,为步进电机,用于控制气隙可调式电流互感器磁芯的气隙,改变电流互感器的磁通量。
控制设备的类型不受限制,可以根据实际应用情况进行设置,例如,可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,只要能够获取网关设备的当前电压值,根据当前电压值控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量、获取第一电流值和第二电流值,并根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量即可。
具体而言,预设电压为网关设备80的额定电压;控制设备70获取电压传感器50传输的智能网关80的当前电压值,在当前电压值和预设电压值不相等的情况下,计算当前电压值和预设电压值的偏差,并输出PWM波控制驱动设备60调节第一电流互感器10的磁通量,直至智能网关80的实际电压达到预设电压。具体地,在当前电压大于预设电压值的情况下,控制驱动设备60带动第一电流互感器10的磁芯沿顺时针方向转动,以减小第一电流互感器10的磁通量;在当前电压小于预设电压值的情况下,控制驱动设备60带动第一电流互感器10的磁芯沿逆时针方向转动,以增大第一电流互感器10的磁通量。
控制设备70还用于获取第一电流传感器30传输的第一电流互感器10输出的第一电流值和第二电流传感器40输出的第二电流互感器20输出的第二电流值;并根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备60调节第二电流互感器20的磁通量。具体地,以第一电流值为目标电流,计算第二电流值与第一电流值的偏差,在第二电流值大于目标电流的情况下,控制驱动设备60带动第二电流互感器200的磁芯沿顺时针方向转动,以减小第二电流互感器20的磁通量;在第二电流值小于目标电流的情况下,控制驱动设备60带动第二电流互感器20的磁芯沿逆时针方向转动,以增大第二电流互感器20的磁通量。实现了保持输出电压的稳定,同时各取电回路功率一致,智能网关设备使用寿命均衡。
上述取电设备,包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一电流传感器、第二电流传感器、电压传感器、驱动设备和控制设备;第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;第一电流传感器用于检测第一电流互感器输出的第一电流值;第二电流传感器用于检测第二电流互感器输出的第二电流值;电压传感器用于检测智能网关的当前电压值;控制设备用于获取当前电压值,在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;还用于获取第一电流值和第二电流值,并根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量,解决了在高压取电时电线电流过小无法满足大功率设备无法使用的问题,满足了大功率智能网关设备的用电需求。
在一个实施例中,第二电流互感器、第二电流传感器的数量可以为多个,使得在输电线电流过小时,能够满足大功率智能网关设备的用电需求。需要说明的是,电流互感器和电流传感器的数量相等,且一一对应连接,电流互感器的输入端均连接高压电线,输出端均连接智能网关设备。可选地,第二电流互感器和第二电流传感器的数量均为两个。
在一个实施例中,还包括第一无线传输电路和第二无线传输电路;
第一无线传输电路的正输入端连接第一电流互感器的正输出端,负输入端连接第一电流互感器的负输出端;
第二无线传输电路的正输入端连接第二电流互感器的正输出端,负输入端连接第二电流互感器的负输出端;
第一无线传输电路和第二无线传输电路的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端。
具体而言,无线传输电路用于将电能通过无线的方式进行传输,包括非接触式电能传输技术、电磁波技术以及电磁场谐振技术。其中,非接触式电能传输技术采用的是电磁感应原理,可选地,将两个线圈放置于邻近位置上,当电流在一个线圈中流动时,所产生的磁通量成为媒介,导致另一个线圈中也产生电动势;电磁波技术应用的是电磁波能量可以通过天线发送和接收的原理,可选地,直接在整流电路中将电波的交流波形变换成直流后加以利用,但不使用放大电路等。
在一个实施例中,第二无线传输电路的数量与第二电流互感器的数量相等,且一一对应连接。
在一个实施例中,还包括第一整流电路、第二整流电路、第三整流电路和第四整流电路;
第一整流电路的第一输入端连接第一电流互感器的正输出端,第二输入端连接第一电流互感器的负输出端,正输出端连接第一无线传输电路的正输入端,负输出端连接第一无线传输电路的负输入端;
第三整流电路的第一输入端连接第二电流互感器的正输出端,第二输入端连接第二电流互感器的负输出端,正输出端连接第二无线传输电路的正输入端,负输出端连接第二无线传输电路的负输入端;
第二整流电路的第一输入端连接第一无线传输电路的正输出端,第二输入端连接第一无线传输电路的负输出端;
第四整流电路的第一输入端连接第二无线传输电路的正输出端,第二输入端连接第二无线传输电路的负输出端;
第二整流电路的正输出端和第四整流电路的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端。
具体而言,第一整流电路用于对第一电流互感器的输出电流进行整流;第三整流电路用于对第二电流互感器的输出电流进行整流;第三整流电路用于对第一无线传输电路输出的电流进行整流;第四整流电路用于对第二无线传输电路输出的电流进行整流。可选地,整流电路为单相桥式整流电路。
在一个实施例中,第三整流电路和第四整流电路的数量均与第二电流互感器的数量相等,且一一对应连接,使得在输电线电流过小时,能够满足大功率智能网关设备的用电需求。
在一个实施例中,还包括第一稳压电路、第二稳压电路、第三稳压电路和第四稳压电路;
第一稳压电路的第一端连接第一整流电路的正输出端,第二端连接第一整流电路的负输出端;
第三稳压电路的第一端连接第三整流电路的正输出端,第二端连接第三整流电路的负输出端;
第二稳压电路和第四稳压电路的第一端均连接智能网关的正输入端,第二端均连接智能网关的负输入端。
具体而言,第一稳压电路用于对第一整流电路输出的电流进行稳压,第二稳压电路用于对第二整流电路输出的电流进行稳压,第三稳压电路用于对第三整流电路输出的电流进行稳压,第四稳压电路用于对第四整流电路输出的电流进行稳压。可选地,稳压电路可以为稳压管或稳压电容。
在一个实施例中,第三稳压电路的数量与第三整流电路的数量相等,且一一对应连接;第四稳压电路的数量和第四整流电路的数量相等,且一一对应连接,使得在输电线电流过小时,能够满足大功率智能网关设备的用电需求。
在一个实施例中,还包括第一逆变电路和第二逆变电路;
第一逆变电路的第一输入端连接第一稳压电路的第一端,第二输入端连接第一稳压电路的第二端,第一输出端连接第一无线传输电路的正输入端,第二输出端连接第一无线传输模块的负输入端;
第二逆变电路的第一输入端连接三稳压电路的第一端,第二端连接第三稳压电路的第二端,第一输出端连接第二无线传输电路的正输入端,第二输出端连接第二无线传输模块的负输入端。
具体而言,逆变电路可以为本领域中任意一种逆变电路,只要能实现直流电流到交流电流的转换即可。
需要说明的是,第二逆变电路的数量与第二电流互感器的数量相等,且一一对应连接,使得在输电线电流过小时,能够满足大功率智能网关设备的用电需求。
在一个实施例中,还包括第一保护电路和第二保护电路;
第一保护电路的第一端连接第一电流互感器的正输出端,第二端连接第一电流互感器的负输出端;
第二保护电流的第一端连接第二电流互感器的正输出端,第二端连接第二电流互感器的负输出端。
具体而言,保护电路可以为本领域中任意一种保护电路,只要能达到防止电路过压或者过流即可。
需要说明的是,第二保护电路的数量与第二电流互感器的数量相等,且一一对应连接,使得在输电线电流过小时,能够满足大功率智能网关设备的用电需求。
为了进一步阐述本申请,下面特结合一具体示例进行说明:
如图2所示,第一电流互感器T1以及第二电流互感器T2、T3均为气隙可调式电流互感器。该气隙可调式电流互感器由两个半圆环磁芯构成,一端通过连轴可以进行转动,另一端断开形成气隙。驱动设备M包括步进电机1、步进电机2以及步进电机3,步进电机通过活动连杆与半圆环磁芯相连,步进电机的旋转带动连杆旋转,使得连杆下侧活动关节运动,带动磁芯转动,磁芯气隙发生改变。电流互感器一次侧为高压输电线,次级线圈匝数为n2,可从高压输电线路取能,为负载供电。谐振电容C1与次级线圈串联,形成谐振回路。第一整流电路由二极管VD1~VD4构成,第二整流电路由VD13~VD16构成,其中,第三整流电流的数量为两个,分别是VD5~VD5和VD9~VD12,第四整流电路的数量为两个,分别是VD17~VD20和VD21~VD24;第一保护电路为TVS1,第二保护电路的数量为两个,分别是TVS2和TVS3;第一稳压电路为电容C2,第二稳压电路为电容C13,第三稳压电路的数量为两个,分别为C4和C6,第四稳压电路的数量为两个,分别是C14和C15;第一无线传输模块包括电容C7、电容C10、耦合线圈L1和耦合线圈L2;第二无线传输模块为两组,第一组包括电容C8、电容C11、耦合线圈L3和耦合线圈L4,第二组包括电容C9、电容C12、耦合线圈L5和耦合线圈L6;上述元器件分别于各电流互感器一一对应连接,构成三路取电电路,电流传感器依次串联在三个取电电路的次级整流滤波电路中,用于实时检测取电回路的输出电流I1、I2、I3并通过无线通信发送至控制器。
如图3所示,控制设备包括负载电压控制器及功率均衡控制器。一方面,电压传感器并联在智能网关两端,用于实时检测负载电压V0并通过无线通信发送至负载电压控制器,负载电压控制器的输出端与步进电机1相连,负载电压控制器根据负载电压的预设值和当前电压值偏差,输出PWM波对步进电机1的转角进行调节,从而改变第一电流互感器磁芯气隙,控制第一电流互感器输出感生电压大小,达到对负载电压控制的效果。
另一方面,电流传感器依次实时检测取电回路的输出电流I1、I2、I3并通过无线通信发送至功率均衡控制器的输入端,输出端与步进电机2和步进电机3相连,电流I1为目标电流,功率均衡控制器通过计算电流I2、I3与电流I1的偏差,通过输出PWM波对步进电机2和步进电机3转角进行控制,达到调节电流的作用。通过电压调节和取电功率均衡控制策略,在两个控制器的同时调节作用下,能保持输出电压的稳定,同时各取电回路功率一致,设备使用寿命均衡。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种取电方法,包括步骤:
S110,获取智能网关的当前电压值;其中,当前电压值为电压传感器检测得到;
S120,在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;
具体而言,预设电压为网关设备的额定电压;获取电压传感器传输的智能网关的当前电压值,在当前电压值和预设电压值不相等的情况下,计算当前电压值和预设电压值的偏差,并输出PWM波控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量,直至智能网关的实际电压达到预设电压。具体地,在当前电压大于预设电压值的情况下,控制驱动设备带动第一电流互感器的磁芯沿顺时针方向转动,以减小第一电流互感器的磁通量;在当前电压小于预设电压值的情况下,控制驱动设备带动第一电流互感器的磁芯沿逆时针方向转动,以增大第一电流互感器的磁通量。
S130,获取第一电流值和第二电流值;其中,第一电流值为第一电流传感器测得的第一电流互感器输出的电流值;第二电流值为由第二电流传感器测得的第二电流互感器输出的电流值;其中,第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;
S140,根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。
具体而言,获取第一电流传感器传输的第一电流互感器输出的第一电流值和第二电流传感器输出的第二电流互感器输出的第二电流值;并根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。具体地,以第一电流值为目标电流,计算第二电流值与第一电流值的偏差,在第二电流值大于目标电流的情况下,控制驱动设备带动第二电流互感器的磁芯沿顺时针方向转动,以减小第二电流互感器的磁通量;在第二电流值小于目标电流的情况下,控制驱动设备带动第二电流互感器的磁芯沿逆时针方向转动,以增大第二电流互感器的磁通量。实现了保持输出电压的稳定,同时各取电回路功率一致,智能网关设备使用寿命均衡。
在一个实施例中,如图5所示,根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量的步骤,包括:
S150,在第二电流值大于第一电流值的情况下,控制驱动设备减小第二电流互感器的磁通量;
S160,在第二电流值小于第一电流值的情况下,控制驱动设备增大第二电流互感器的磁通量。
上述取电方法,包括获取智能网关的当前电压值;其中,当前电压值为电压传感器检测得到;在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;获取第一电流值和第二电流值;其中,第一电流值为第一电流传感器测得的第一电流互感器输出的电流值;第二电流值为由第二电流传感器测得的第二电流互感器输出的电流值;其中,第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量,解决了在高压取电时电线电流过小无法满足大功率设备无法使用的问题,满足了大功率智能网关设备的用电需求。
应该理解的是,虽然图4-图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图4-图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种取电控制装置,包括:
电压值获取模块,用于获取智能网关的当前电压值;其中,当前电压值为电压传感器检测得到;
电压调节模块,用于在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;
电流值获取模块,用于获取第一电流值和第二电流值;其中,第一电流值为第一电流传感器测得的第一电流互感器输出的电流值;第二电流值为由第二电流传感器测得的第二电流互感器输出的电流值;其中,第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;
电流调节模块,用于根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。
在一个实施例中,电流调节模块包括:
第一控制模块,用于在第二电流值大于第一电流值的情况下,控制驱动设备减小第二电流互感器的磁通量;
第二控制模块,用于在第二电流值小于第一电流值的情况下,控制驱动设备增大第二电流互感器的磁通量。
关于取电控制装置的具体限定可以参见上文中对于取电方法的限定,在此不再赘述。上述取电控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取智能网关的当前电压值;其中,当前电压值为电压传感器检测得到;
在当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;
获取第一电流值和第二电流值;其中,第一电流值为第一电流传感器测得的第一电流互感器输出的电流值;第二电流值为由第二电流传感器测得的第二电流互感器输出的电流值;其中,第一电流互感器的正输出端和第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接智能网关的负输入端;
根据第一电流值和第二电流值控制驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
在第二电流值大于第一电流值的情况下,控制驱动设备减小第二电流互感器的磁通量;
在第二电流值小于第一电流值的情况下,控制驱动设备增大第二电流互感器的磁通量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种取电设备,其特征在于,包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一电流传感器、第二电流传感器、电压传感器、驱动设备和控制设备;所述第一电流互感器的正输出端和所述第二电流互感器的正输出端均连接智能网关的正输入端,负输出端均连接所述智能网关的负输入端;
所述第一电流传感器用于检测所述第一电流互感器输出的第一电流值;
所述第二电流传感器用于检测所述第二电流互感器输出的第二电流值;
所述电压传感器用于检测所述智能网关的当前电压值;
所述控制设备用于获取所述当前电压值,在所述当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制所述驱动设备调节所述第一电流互感器的磁通量;还用于获取所述第一电流值和所述第二电流值,并根据所述第一电流值和所述第二电流值控制所述驱动设备调节所述第二电流互感器的磁通量。
2.根据权利要求1所述的取电设备,其特征在于,还包括第一无线传输电路和第二无线传输电路;
所述第一无线传输电路的正输入端连接所述第一电流互感器的正输出端,负输入端连接所述第一电流互感器的负输出端;
所述第二无线传输电路的正输入端连接所述第二电流互感器的正输出端,负输入端连接所述第二电流互感器的负输出端;
所述第一无线传输电路和所述第二无线传输电路的正输出端均连接所述智能网关的正输入端,负输出端均连接所述智能网关的负输入端。
3.根据权利要求2所述的取电设备,其特征在于,还包括第一整流电路、第二整流电路、第三整流电路和第四整流电路;
所述第一整流电路的第一输入端连接所述第一电流互感器的正输出端,第二输入端连接所述第一电流互感器的负输出端,正输出端连接所述第一无线传输电路的正输入端,负输出端连接所述第一无线传输电路的负输入端;
所述第三整流电路的第一输入端连接所述第二电流互感器的正输出端,第二输入端连接所述第二电流互感器的负输出端,正输出端连接所述第二无线传输电路的正输入端,负输出端连接所述第二无线传输电路的负输入端;
所述第二整流电路的第一输入端连接所述第一无线传输电路的正输出端,第二输入端连接所述第一无线传输电路的负输出端;
所述第四整流电路的第一输入端连接所述第二无线传输电路的正输出端,第二输入端连接所述第二无线传输电路的负输出端;
所述第二整流电路的正输出端和所述第四整流电路的正输出端均连接所述智能网关的正输入端,负输出端均连接所述智能网关的负输入端。
4.根据权利要求3所述的取电设备,其特征在于,还包括第一稳压电路、第二稳压电路、第三稳压电路和第四稳压电路;
所述第一稳压电路的第一端连接所述第一整流电路的正输出端,第二端连接所述第一整流电路的负输出端;
所述第三稳压电路的第一端连接所述第三整流电路的正输出端,第二端连接所述第三整流电路的负输出端;
所述第二稳压电路和所述第四稳压电路的第一端均连接所述智能网关的正输入端,第二端均连接所述智能网关的负输入端。
5.根据权利要求4所述的取电设备,其特征在于,还包括第一逆变电路和第二逆变电路;
所述第一逆变电路的第一输入端连接所述第一稳压电路的第一端,第二输入端连接所述第一稳压电路的第二端,第一输出端连接所述第一无线传输电路的正输入端,第二输出端连接所述第一无线传输模块的负输入端;
所述第二逆变电路的第一输入端连接所述三稳压电路的第一端,第二端连接所述第三稳压电路的第二端,第一输出端连接所述第二无线传输电路的正输入端,第二输出端连接所述第二无线传输模块的负输入端。
6.根据权利要求5所述的取电设备,其特征在于,还包括第一保护电路和第二保护电路;
所述第一保护电路的第一端连接所述第一电流互感器的正输出端,第二端连接所述第一电流互感器的负输出端;
所述第二保护电流的第一端连接所述第二电流互感器的正输出端,第二端连接所述第二电流互感器的负输出端。
7.一种取电方法,其特征在于,包括步骤:
获取智能网关的当前电压值;其中,所述当前电压值为电压传感器检测得到;
在所述当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;
获取第一电流值和第二电流值;其中,所述第一电流值为第一电流传感器测得的所述第一电流互感器输出的电流值;所述第二电流值为由第二电流传感器测得的所述第二电流互感器输出的电流值;其中,所述第一电流互感器的正输出端和所述第二电流互感器的正输出端均连接所述智能网关的正输入端,负输出端均连接所述智能网关的负输入端;
根据所述第一电流值和所述第二电流值控制所述驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。
8.根据权利要求7所述的取电方法,其特征在于,所述根据所述第一电流值和所述第二电流值控制所述驱动设备调节第二电流互感器的磁通量的步骤,包括:
在所述第二电流值大于所述第一电流值的情况下,控制所述驱动设备减小所述第二电流互感器的磁通量;
在所述第二电流值小于所述第一电流值的情况下,控制所述驱动设备增大所述第二电流互感器的磁通量。
9.一种取电控制装置,其特征在于,包括:
电压值获取模块,用于获取智能网关的当前电压值;其中,所述当前电压值为电压传感器检测得到;
电压调节模块,用于在所述当前电压值和预设电压值不相等的情况下控制驱动设备调节第一电流互感器的磁通量;
电流值获取模块,用于获取第一电流值和第二电流值;其中,所述第一电流值为第一电流传感器测得的所述第一电流互感器输出的电流值;所述第二电流值为由第二电流传感器测得的所述第二电流互感器输出的电流值;其中,所述第一电流互感器的正输出端和所述第二电流互感器的正输出端均连接所述智能网关的正输入端,负输出端均连接所述智能网关的负输入端;
电流调节模块,用于根据所述第一电流值和所述第二电流值控制所述驱动设备调节第二电流互感器的磁通量。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7至8中任一项所述方法的步骤。
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