CN1364332A - 电力峰值负荷分配器 - Google Patents

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CN1364332A
CN1364332A CN00806275A CN00806275A CN1364332A CN 1364332 A CN1364332 A CN 1364332A CN 00806275 A CN00806275 A CN 00806275A CN 00806275 A CN00806275 A CN 00806275A CN 1364332 A CN1364332 A CN 1364332A
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迈克尔·L·曼宁
富兰克·斯坦姆伯瑞基
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Abstract

本发明涉及一种用于峰值负荷分配的方法和设备。一种峰值负荷分配器(10)通过对负荷的可用功率进行控制,减小配电系统的需求。该设备取得AC电流输入,并且一个微控制器执行控制算法,以断开和闭合对可延期负荷的功率输出。输出一般设置为与应用于负荷的电源串联,以禁止负荷或降低峰值需求。

Description

电力峰值负荷分配器
本申请要求1999年4月16日提交的题为“Electrical Peak LoadDistributor”的U.S.Provisional Application No.60/129,826的优先权。
本发明一般来说涉及配电领域，更具体地说，涉及一种适于使峰值电力需求最小的配电器。
不论是在住宅区还是在商业应用，趋于越来越大量地使用电力。典型地，在商业中，有多个大电力用户来操作各种各样的系统，并且当两个或多个这样的系统同时操作时，会产生非常大的电力需求。
当有大的电力需求时，供电公司就必须具有足够的可用电力，以满足最大期望需求。这个需求和期望要求供电公司具有容量，以产生电力并满足需求。典型地，因为发电公司建设发电厂设备，对于大多数时间会远远超过用电需求，所以造成效率低。相反地，在24小时时段期间，有几个若干小时的时段，其中有相对小的需求，随后是相对短的时段，其中有异常高的需求。结果，发电公司的大量容量在长时段内实际上被浪费掉，并且仅在短时段内得到充分利用。因此，为了能够供给峰值电力需求，对于发电公司方有过多资本支出。
已经进行了种种努力，利用相对简单的解决方法，根据电力需求来增加电力收费，以对电力用户进行处罚，来解决峰值电力需求的问题。虽然这样的系统产生收入，应用该收入电力公司能对系统提供电力，但是不能防止电力公司建设过剩容量。此外，因为现有调节系统，电力公司典型地对减小用电水平几乎没有兴趣，因为调节权限允许电力公司对于电厂设备成本收取终端使用费用，以产生期望电力需求。由于减小电力需求对发电公司缺少激励，所以落在终端用户头上，该用户所能做的是减少该用户所使用的电力。已经发明了各种系统，其中一种系统监视所使用的总功率，并且当需求达到预定水平时，根据优先级有选择地断开某些电负荷。当需求减小时，利用了各种系统，以根据负荷的优先级，重新连接负荷。这些现有技术系统采取各种非常复杂系统的形式，一般包括某种形式的电子数据处理装置，以存储信息、监视用电，并且根据存储信息作出判断。这样的系统必定昂贵，并且趋于仅在大批用户中可用，或在使用大批电力系统的地方可用。例如，在属于Manning等人的U.S.Patent No.4,066,913中，公开一种电负荷分配器，它通过使用计时器、定温器、线圈和稍以机械为基础的开关，起动具有较高优先级负荷，禁止其他具有较低优先级负荷来操作。在属于Sturrock等人的U.S.Patent No.4,163,271中，一种电负荷分配器通过提供一种开关装置克服了现有技术的困难，它包括一个电流传感装置，以确定电流的存在，并且在特定电流汲取极限下，由该电流传感装置使得开关装置可操作，以取消负荷。
根据本发明，以及本领域所具有的并且继续存在的预期问题，本发明特征在于一种负荷分配器，它适于分配单电力用户的各种电负荷。
在一个方面，本发明特征在于一种配电器，它包括一个电流传感器，具有负荷输入和传感器输出，一个控制装置，与电流传感器连接，该控制装置包括一个电流传感器输入，与传感器输出连接，至少一个控制输出，适于响应电流传感器中的电流，一个控制开关，与至少一个控制输出的每一个连接，和一个具有存储器的微控制器，该微控制器与电流传感器输入和至少一个控制输出电耦合。
在一个实施方式中，微控制器包括一个计时器和一个计时器开关。
在另一个实施方式中，存储器包括一个非计时器过程和一个计时器过程，其中非计时器过程包括指令，以当电流传感器中的电流超过第一阈值时，对至少一个输出分配电力，而当电流传感器中的电流降到第二阈值之下时，对至少一个输出断电，并且其中计时器过程包括指令，以当电流传感器中的电流在第一时间间隔内超过阈值时，对至少一个输出分配电力，而如果电流在第二时间间隔内保持超过阈值，对至少一个输出断电。
在另一个实施方式中，电流传感器是电流互感器。
在又一个实施方式中，电流传感器包括一个适于接收多条导线的输入，多条导线各自具有唯一的电流电平。
在又一个实施方式中，计时器基于线路频率。
在另一个方面，本发明特征在于一种控制配电系统中的功率的方法，包括提供具有第一电流的第一负荷，该第一电流具有多个阈值，提供具有第二电流的第二负荷，该第二电流监视第一电流的多个阈值，并且根据第一电流的阈值，有选择地对第二负荷切断和重新分配第二电流。
在一个实施方式中，有选择地切断和重新分配第二电流，包括当第一电流超过第一阈值时，对第二负荷分配第二电流，而当第一电流降到第二阈值之下时，切断至第二负荷的第二电流。
在另一个实施方式中，多个阈值随时间变化，并且有选择地切断和重新分配第二电流，包括当第一电流在第一时间间隔内超过第一阈值时，对第二负荷分配第二电流，而如果电流在第二时间间隔内保持超过阈值时，切断至第二负荷的第二电流。
在另一个实施方式中，该方法包括提供至少一个具有附加电流的附加负荷，并且根据第一电流和第二电流的阈值中的至少一个，有选择地对至少一个附加负荷切断和重新分配附加电流。
在又一个方面，本发明特征在于一种配电系统，包括多个电路，各具有多个负荷和一个峰值负荷分配器，该分配器包括一个电流传感器，具有一个负荷输入和一个传感器输出；和一个控制装置，与电流传感器电耦合。
在一个实施方式中，该配电系统还包括一个远程仪表和通信组件，与峰值负荷分配器连接。
该设备的一个优点是提供单微处理器芯片，以根据电流幅值和时间执行控制算法，以对不同优先级负荷断开和闭合输出触点。输出触点一般设置与应用于负荷的电源串联，以禁止负荷，以降低峰值需求。
另一个优点是控制器算法的计时部分允许受控负荷在峰值需求时段期间的部分时间内操作。
又一个优点是该系统监视电负荷，其中在白天或黑夜的不同时间，由受监视负荷中有或没有电流的电平，来确定电路的接通或中断。
由以下连同表示本发明的优选实施例的附图所作的叙述，本发明的其他目的、优点和能力将变得显而易见。
图1表示具有控制组件和电流传感器的峰值负荷分配器的实施例；
图2是控制组件和电流传感器的实施例的示意图；
图3是电流滞后回线；
图4说明输出、电流输入和功率对于时间的组合曲线图；
图5说明微控制器逻辑的实施方式的流程图；
图6说明逻辑状态和计时的一个流程图；
图7说明逻辑状态和计时的另一个流程图；以及
图8说明逻辑状态和计时的又一个流程图。
参考附图，其中在所有几个图中，相同标号表示对应部分。首先参考图1，说明一个峰值负荷分配器(PLD)10，它具有一个控制装置11，通过电引线13与电流传感器12连接。电引线13把电流传感器12的线圈电线与安排在控制装置11上的电流传感器输入插塞14连接。电流传感器12起非接触电流传感器作用。待监视负荷与电流传感器12连接。受监视负荷的待测量电流流过电流传感器12，并且在引线13之间产生一个输出电压，以输入控制装置11。在峰值用电期间，几个其他负荷可以与控制装置11连接。通过与控制装置11连接，附加负荷能得到控制，并且根据流过电流传感器12的电流，必要地接通或断开。一个待控制负荷可以连接在引线17a、17b之间，而附加负荷可以连接在引线18a、18b之间。在另一个实施例中，控制装置包括适于控制多个附加负荷的多个附加负荷输入。
控制装置11备有一个计时器(未示出)。计时器的操作在下文更详细地讨论。计时器开关15用来选择控制算法。在一个实施例中，使用两种控制算法：计时器方式和非计时器方式。在本实施例中，计时器开关15用来在计时器方式与非计时器方式之间转换。如果开关15在非计时器位置，当传感电流超过某一定值时，输出触点17a、17b和18a、18b断开，而当传感电流降到某一规定值之下时闭合。当开关在计时器位置时，当传感电流高于阈值时，受控负荷循环接通和断开。两种方式的详细叙述在下文详细讨论。在任一方式下，受控负荷在峰值负荷时段期间能选择地接通和断开。
功率输入引线16a、16b适于对控制装置11提供输入功率。在一个实施例中，供给控制装置11的输入功率规定在100VAC与130VAC之间，并且输入电流范围规定在0与100Amp AC之间。负荷A和负荷B触点的输出触点17a、17b和18a、18b分别可以具有UL触点额定值：
电感性或电阻性：    2-30Amp@12-240VAC
电动机：            1HP@120VAC
电动机：            2HP@240VAC
钨：                5amp@240VAC
镇流器：            6amp@277VAC
这些额定值是输出触点17a、17b、18a、18b所能具有的额定值的说明。在其他实施例中，UL触点额定值可以具有附加或不同值。
在一个实施方式中，通过电流传感器12的电流测量具有+/-0.5amp的精确度，而计时精确度取决于电力线路频率，并且输出控制计时典型地在+/-1秒之内可重复。在一个典型实施例中，操作温度为-20℃和+70℃。
在一个实施例中，PLD控制装置11构造在一个单印刷电路板(PCB)上，该印刷电路板安放在一个塑性酚基板上。对PCB附着外壳，并且PCB涂有防潮层。电流传感器12典型地是一个具有塑性模制外壳的电流互感器，具有适当匝数的线圈，以使本实施例中的测量优良。
一般地，PLD10通过控制负荷的可用功率，减小配电系统的需求。该设备取得AC电流输入，并且一个微控制器(下文讨论)执行控制算法，以对可延期负荷断开和闭合功率输出触点17a、17b、18a、18b。输出17a、17b、18a、18b一般置为与应用于负荷的电源串联，以禁止负荷或降低峰值需求。在一个实施方式中，被监视负荷可以是夏季期间家庭中运行的空气调节器。两种受控负荷可以是干衣机和热水器。在这样的实施方式中，PLD10对监视空气调节器汲取的电流有用。由于在最热的时段内汲取较多电流，可能希望对热水器和干衣机延迟供电。由于在较冷的时段该电力需求停止，所以对干衣机和热水器恢复供电。
图2表示图1的PLD10使用的电子电路的一个实施例的示意图。这个示意图仅用作例子，以及用于电流传感器12和控制装置11的电路的一个实施方式。在本实施例中，电流传感器12是铁氧体变换器X1，它取一对U芯形式。在一个实施例中，一个具有1000匝#34磁线的线轴布置在U芯的腿之间，以把磁通从初级(输入电流)耦合到磁线圈。一个电阻器R4布置在次级线圈的两条电线之间，以提供一个电压输出，它由一段电线与CN3连接。在一个实施方式中，电阻器R4为1kΩ，并且连接电线约为3英尺。CN3与控制装置11上的CN2连接，CN2对应图1中的输入插塞14。传感器的电压输出CN3对于5amp的输入电流约为3.5VAC。
100VAC-130VAC的输入功率用电线连接到CN1的端1和2(图1中的16a、16b)。一个降压电阻器R1把交流电流传送到桥式整流器IC1。桥式整流器IC1的全波整流输出由电容器CE1过滤。这个DC电压直接应用于输出继电器RL2上线圈的一侧，和箝位二极管D1的阴极侧。输出继电器RL1和RL2具有24V.C.线圈，它们连接形成48volt等效负荷。箝位二极管D1与继电器RL1、RL2的线圈的串联组合并联。当继电器RL1、RL2线圈去激励时，箝位二极管D1使得感应的反向电压分路。受单片微控制器IC2的控制，功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MISFIT)T1使得流过继电器线圈RL1、RL2的电流接通和断开。微控制器IC2在下文详细地讨论。当继电器RL1、RL2被激励时，降压电阻器R1限制流过它们的电流。
从具有降压电阻器R2和齐纳二极管DZ1的桥式整流器IC1的输出，得到一个低压电源+5D。电容器CE2和电阻器R2在输入功率波动期间，用作电源+5D的过滤器。电源+5D的返回电流DG与桥式整流器IC1的负侧2连接。
在一个实施例中，IC2是一个低功率一般用途可编程序微控制器，它具有十二个I/O管脚RA1、RA2、RA3、RA4、RB0、RB1、RB2、RB3、RB4、RB5、RB6、RB7，一个计数器管脚RTCC，两个与内部振荡器电路(未示出)连接的振荡器管脚OSC1、OSC2，一个接地管脚GND，一个控制电压管脚VDD，和MCLR管脚。微控制器IC2包括内部复位和节电保护电路(未示出)，模拟比较器(未示出)，可编程序参考电压。如下文所讨论，微控制器IC2用作比较和控制功能。电源+5D与VDD输入和MCLR输入连接，以对微控制器IC2供电。电容器C2与芯片并联连接，并且在操作期间提供短电流脉冲。电阻器R7和电容器C1形成一个简单RC网络，它用作与管脚OSC1连接的芯片上振荡器(未示出)的计时网络。在一个实施方式中，10kΩ电阻器和100pF电容器产生约600kHz振荡频率。振荡器的实际频率对于微控制器IC1或控制装置11的操作并不至关重要，因为所有计时基于60Hz线路频率。计数器管脚RTCC和I/O管脚RB0连接在一起。微控制器IC2具有一个内部二极管保护网络。两个管脚RTCC和RB0连接在一起，以便如果数字电源故障，安排在输入RB0上的二极管保护网络使AC正弦波箝位在1volt的十分之六之内。电阻器R2连接在两个管脚RTCC与RB0之间，以限制从CN1的线路频率源到微控制器IC2的电流。
微控制器IC2的管脚RA3与功率MISFIT T1的栅极连接，以控制输出继电器RL1、RL2。当微控制器IC2在加电和掉电情况期间没有有效地控制其输出时，电阻器R6使MISFIT T1保持断开。微控制器IC2的管脚RB3具有无源内部上拉电阻器，并且用作计时器开关SW1(图1中的15)的输入。计时器开关或牵引RB3管脚接地，或允许内部上拉电阻器输入电源+5D的电压。
电流传感器12的AC电压经过由标号19识别的连接器CN2。二极管D2对AC电压输入整流，并且电阻器R5和电容器CE3对整流信号过滤。微控制器IC2的管脚RA1、RA0能构成为微控制器IC2内部的两个不同比较器的模拟输入。各比较器的一个输入能在内部与芯片上可编程序参考电压连接。参考电压的值在固件控制下变化(下文讨论)，并且用于产生滞后作用，以用作比较。为了布局方便，模拟输入与两个比较器的反向输入连接。继电器RL1的输出触点(图1中的17a、17b)直接与CN1的端3和4连接。继电器RL2的输出触点(18a、18b)直接与CN1的端5和6连接。这些触点是干触点，并且不产生任何源功率。
在一个实施方式中，微控制器IC2是一个低功率8位单片微控制器。芯片具有512×14只读存储器(ROM)，80字节的随机存取存储器(RAM)，13个单独可选I/O管脚，和能对外部事件计数的八位计数器。芯片上专用功能部件包括一个如上讨论的可编程序参考，和两个可独立配置的模拟比较器。其他专用功能部件包括芯片上通电复位，加电计时器，振荡器起动计时器，节电保护，和监视计时器。
如上讨论，在一个实施方式中，振荡器为RC布置，具有10kΩ电阻器和100pF电容器，以产生约600kHz的振荡频率。电力线路频率与8位计数器输入连接。当计数超过255时，计数器能引起中断。这个中断用来建立1秒主循环时间，并且通过每次中断把计数器重新设置为195(255-60)，对秒计数。一旦1秒，则确定模拟输入的逻辑值，然后适当逻辑状态和计时器起作用，以控制输出。
再参考图1，开关15选择计时器和非计时器方式中之一。在一个实施方式中，如果开关15在非计时器位置，当电流超过5.5amp时，输出17a、17b和18a、18b断开，并且保持断开，直到电流降到4.5amp之下为止。类似地，参考图2，当在CN2传感的电流超过5.5amp时，继电器RL1、RL2断开，并且保持断开，直到电流降到4.5amp之下为止。
图3说明滞后作用，描绘在计时器方式下输出17a、17b和18a、18b的状态。
当开关15在计时器位置15a时，PLD10操作在计时器方式。计时器方式的目的是当输入电流高于阈值时，对与输出17a、17b和18a、18b连接的受控负荷循环接通和断开。优选地在每30分钟内，在总计最小20分钟内使输出保持接通。当对PLD10加电时，输出17a、17b和18a、18b断开5分钟，以例如保护压缩机负荷。输出17a、17b和18a、18b闭合至少10分钟。如果输入电流在最近5分钟没有连续超过阈值，输出17a、17b和18a、18b保持闭合。输出17a、17b、18a、18b保持闭合，直到停电和不用电为止，或直到输入电流在5分钟内连续超过阈值为止。如果输入电流在5分钟内连续超过阈值，那么输出17a、17b和18a、18b保持断开5分钟，并且再次闭合至少10分钟。对于输入电流连续超过阈值，这个计时提供2个循环的5分钟断开和10分钟接通，总计10分钟断开和20分钟接通。
图4说明输出对时间、输入电流对时间和功率(VAC)对时间三个曲线图。在一个实施方式中，曲线图B表示在家庭或商业中，在典型日常用具使用期间所吸取的电流。曲线图A中的输出可以表示附加负荷，例如微波炉。在另一个实施方式中，曲线图A、B、C可以表示在城镇或城市中的大规模配电系统。
参考曲线图C，PLD10在5分钟时加电。在曲线图B中，输入电流保持在5.5amp阈值之下，直到15分钟。在曲线图A中，输出开始断开，但是在10分钟闭合。在曲线图B中，在19分钟，电流降到4.5amp之下，因为输入不曾在至少5分钟内连续在阈值以上，所以在曲线图A中输出保持闭合。输入电流保持在5.5amp之下，直到30分钟。电流保持在4.5amp之上，直到65分钟，因此，只要电流保持在4.5amp之上，在曲线图A中输出就循环5分钟断开和10分钟接通。任何时候PLD10加电，循环就首先以输出17a、17b和18a、18b断开5分钟，然后闭合至少10分钟。
典型地，两对输出17a、17b、18a、18b是干触点常开继电器(图2中的RL1、RL2)，它们在不对PLD10供电时保持断开。如果PLD10失去电源，并且不能控制输出17a、17b和18a、18b，这个断开状态就使受控装置保持断开。
峰值负荷分配器的软件控制
如上讨论，微控制器IC2包含软件指令，典型地编程在内部固件中。典型地，在PLD10暂停，或已经关闭，以保护PLD10或附着负荷的情况下，在停工时间之后，或在由内部加电计时器或监视计时器(两者都未示出)重新设置之后，对PLD10通电。PLD10中的软件包含加电重置矢量，它是在由加电计时器或监视计时器功能重新设置之后，微控制器IC2处理的第一指令的地址。
微控制器IC2中的软件包含初始化程序，它包括设置输入和输出，初始化计数器和计数器寄存器，初始化中断，以及预设加电标记，以保持输出在最初5分钟断开，以及附加配置程序。
图5说明PLD10的主循环操作的流程图的实施方式。主循环50是程序循环的开始，它包含所有组成系统功能的处理和试验。在各时间间隔，典型为1秒的开始，主循环50再次开始，以模拟比较和滞后作用51开始，并且以等待下一个计时器间隔52结束。
在模拟比较和滞后作用51中，由于微控制器IC2的内部模拟比较器不具有内置滞后作用，所以使用内部可编程序参考电压来构成软件等效物，它首先被设置为与4.5amp对应的电压，典型地为3.15volt。
图6说明图5的比较和滞后作用51。作为开始点，在62，首先把参考电压设定为与4.5amp电流对应的值(例如3.15volt)。在63，检查输入电流，以确定它是否在4.5amp之上。如果输入电流在63小于4.5amp，那么在51a逻辑设为假。如果输入电流在63大于4.5amp，那么在64把参考设为与5.5amp等效的电压，典型地为3.85volt。在65检查输入电流，以确定它是否在5.5amp之上。如果输入电流在65在5.5amp之上，那么在51b逻辑设为真。如果输入电流在65不在5.5amp之上，那么在66确定最后的比较器输出是否为真。如果最后的比较器输出在66为真，那么在51b逻辑输出保持为真。如果最后的比较器输出在66不为真，那么在51a逻辑输出设为假。
再参考图5，根据比较器的逻辑状态，有两个逻辑分支，在两个逻辑状态51a、51b中之一结束。在53a、53b试验开关15，以确定是选择了计时器方式还是非计时器操作。如果在53a、53b没有选择计时器方式，那么在54把比较器的输出逻辑状态直接用于控制输出。如果在53a、53b选择了计时器方式，则由内部软件计数器和标记控制输出。在一个实施例中，内部计数器和标记安排在一般用途RAM中，并且在计时算法程序控制之下。一般地，当出现比较器的真逻辑输出时，真计数器每秒递增。初次真计数器超过300秒(5分钟)，断开计数器预载300秒(5分钟)，并且接通计数器预载600秒(10分钟)。
图7说明图5的假状态逻辑和计时56。在71清除软件真计数器和初次标记。然后在72确定断开计数器是否等于零。如果断开计数器在72等于零，那么在54输出设为断开。如果断开计数器在72不等于零，那么在73递减断开计数器，并且在54输出设为接通。
图8说明图5的状态逻辑和计时55。在80软件真计数器递增。在81如果真计数器大于5分钟，那么在82检查初次标记是否清除。如果初次标记在82清除，那么在83输出功率设为断开。另外，在83，断开计数器设为5分钟，并且接通计数器设为10分钟。然后在83又设置初次标记。在82，如果初次标记没有清除，则在84把真计数器设为5分钟。然后在85a确定断开计数器是否等于0分钟。如果它在85a等于0分钟，那么在85b确定接通计数器是否等于0分钟。如果接通计数器在85b等于0分钟，那么在86清除初次标记。如果在85a断开计数器不等于0分钟，那么在87a断开计数器递减，并且在54输出设为断开。如果在85b接通计数器不等于0分钟，则接通计数器在87b递减，并且输出在54设为接通。
仍然参考图8，如果在81真计数器不大于5分钟，则在88清除初次标记，并且在54输出设为接通。
下表是关于图7和图8所讨论，对于真和假的逻辑和计时的一览。
  逻辑输出   真计数器   初次标记  断开计数器 接通计数器     输出
    真   ＜％分     X     X     X     接通
    真   ＞/＝5分     清除     300     600     断开
    真   ＞/＝5分     设置     ＞0     ＞0     断开
    真   ＞/＝5分     设置     ＝0     ＞0     接通
    真   ＞/＝5分     设置     ＝0     ＞0     接通*
    假     清除     清除     ＞0     X     接通
    假     清除     清除     ＝0     X     断开
X-不关心                           表1                       *但是清除初次标记
参考图5、图6、图7和图8，在54使物理输出接通或断开之后，程序等待60Hz计数器达到60或1秒。程序然后分支返回到主循环50(图5)。
以上讨论的软件技术和方法能用数字电子电路，或用计算机硬件、固件(如讨论)、软件，或用它们的组合来实现。该设备可以用计算机程序产品来实现，可触知地在机器可读存储装置中实施，以由可编程序处理器执行，并且方法可以由一个可编程序处理器执行，它执行指令程序，以通过对输入数据操作并产生输出，来执行功能。其他实施例可以有利地用一个或多个计算机程序实现，这些计算机程序可以在一个可编程序系统上执行，该可编程序系统包括至少一个可编程序处理器，耦合为从数据存储系统接收数据和指令，并且对数据存储系统传送数据和指令，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。各计算机程序可以用高级程序语言或面向对象编程语言实现，或用汇编语言或机器语言实现，这些语言能被编译或解释。作为例子，适当的处理器包括一般和特殊用途微处理器两种。一般地，处理器从只读存储器和/或RAM接收指令和数据。适合可触知实施计算机程序指令和数据的存储装置包括所有形式的非易失存储器，作为例子，包括半导体存储器装置，例如EPROM、EEPROM，和快闪存储装置；磁盘，例如内置硬盘和可移动磁盘；磁光盘；以及CD-ROM盘。上述任何存储装置可以由特殊设计的专用集成电路(ASIC)补充，或结合其中。
已经叙述了多个实施例。不过，将会理解，在不违反本发明的精神和范围下，可以实现各种各样的变更。现在说明几个例子。
在具有许多电路的配电系统中，PLD10能用来监视一个负荷，以推迟第二和第三负荷。此外，第二和第三负荷能用来推迟第四和第五负荷。这样的串级负荷能一直继续，直到实现最大的配电希望效率。
PLD10还可以与远程仪表读数和通信系统连接，以便电力公司能远程操作PLD10。这样的远程操作能用以上讨论的一系列计算机系统和软件指令来实现。
在另一个例子中，PLD10能实现成一种配电系统，它包括微型涡轮发电机，提供许多与标准电路板连接的接触器。PLD10能与单电源连接，它在预定电流水平，或“触发”点，或在电网断电引起无电流时，自动地中断系统。
在又一例中，PLD10能以一种配电系统实现，其中几千个负荷能与一个PLD10或多个PLD10的系统连接。PLD10能用精确交错的延迟算法编码。在负荷得不到电力的情况下，例如在停电时，当断路器或自动重合闸恢复对负荷供电时，发生大暂态现象。这样的电力恢复会同时发生。PLD或PLD系统10能用来以交错方式延迟大暂态现象的分布。在中心电网配电系统停电之后，这样的实现能引人注目地减小恢复电力时所要求的峰值电流。因此，通过避免正常多样化负荷的同时同步，电力公司能够恢复配电供电，而不再发生由于正常多样化负荷的同时峰值需求所带来的停电。通过避免对于停电引起的高峰值起动需求的处罚收费，使用户受益。
因此，上述认为仅作为本发明的原理的说明。此外，在不脱离本发明精神的前提下，可以对本发明实现种种变更，并且因此如现有技术所施加的那样，希望将仅对其设置这样的限制，并且这些限制在所附权利要求中陈述。

Claims (17)

1.一种配电器，包括：
一个电流传感器，具有一个负荷输入和一个传感器输出；
一个控制装置，与电流传感器连接，该控制装置包括：
一个电流传感器输入，与传感器输出连接；
至少一个控制输出，适于响应电流传感器中的电流；
一个控制开关，与至少一个控制输出的每一个连接；以及
一个微控制器，具有一个存储器，该微控制器与电流传感器输入和至少一个控制输出电耦合。
2.如权利要求1所述的配电器，其中微控制器包括一个计时器。
3.如权利要求2所述的配电器，其中还包括一个计时器开关。
4.如权利要求3所述的配电器，其中存储器包括一个非计时器过程和一个计时器过程。
5.如权利要求4所述的配电器，其中非计时器过程包括指令，以当电流传感器中的电流超过第一阈值时，对至少一个输出分配电力，而当电流传感器中的电流降到第二阈值之下时，对至少一个输出断电。
6.如权利要求4所述的配电器，其中计时器过程包括指令，以当电流传感器中的电流在第一时间间隔内超过阈值时，对至少一个输出分配电力，而如果电流在第二时间间隔内保持超过阈值，对至少一个输出断电。
7.权利要求1的配电器，其中电流传感器是电流互感器。
8.如权利要求1所述的配电器，其中电流传感器包括一个输入，适于接收多条导线，多条导线各自具有唯一的电流电平。
9.如权利要求2所述的配电器，其中计时器基于线路频率。
10.一种控制配电系统中功率的方法，包括：
提供具有第一电流的第一负荷，第一电流具有多个阈值；
提供具有第二电流的第二负荷，第二电流监视第一电流的阈值；以及
根据第一电流的阈值，有选择地对第二负荷切断和重新分配第二电流。
11.如权利要求10所述的方法，其中有选择地切断和重新分配第二电流包括：
当第一电流超过第一阈值时，对第二负荷分配第二电流；以及
当第一电流降到第二阈值之下时，切断至第二负荷的第二电流。
12.如权利要求10所述的方法，其中多个阈值随时间变化。
13.如权利要求12所述的方法，其中有选择地切断和重新分配第二电流包括：
当第一电流在第一时间间隔内超过阈值时，对第二负荷分配第二电流；以及
如果电流在第二时间间隔内保持超过阈值，切断至第二负荷的第二电流。
14.如权利要求10所述的方法，还包括：
提供至少一个具有附加电流的附加负荷；以及
根据第一电流和第二电流的阈值中的至少一个，有选择地对至少一个附加负荷切断和重新分配附加电流。
15.一种配电系统，包括：
多个电路，每个电路均具有多个负荷；以及
一个峰值负荷分配器，包括：
一个电流传感器，具有一个负荷输入和一个传感器输出；以及
一个控制装置，与电流传感器电耦合。
16.如权利要求15所述的配电系统，其中峰值负荷分配器包括：
一个电流传感器输入，与传感器输出连接；
至少一个控制输出，适于响应电流传感器中的电流；
一个控制开关，与至少一个控制输出的每一个连接；以及
一个具有存储器的微控制器，该微控制器与电流传感器输入和至少一个控制输出电耦合。
17.权利要求16的配电系统，还包括与峰值负荷分配器连接的远程仪表和通信组件。
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