ES2926455T3 - Sistema de monitorización y control de carga para panel de conmutación - Google Patents

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Abstract

Un sistema de monitoreo y control de carga para un tablero de distribución, según una realización de la presente especificación, comprende: una puerta de enlace que adquiere la información de temperatura respectiva de los interruptores automáticos incluidos en un tablero de distribución, y la información de la cantidad de corriente respectiva de las líneas correspondientes a los interruptores automáticos, adquiere información de capacidad respectiva de los interruptores automáticos en base a la información de temperatura adquirida y, en base a la información de capacidad adquirida y la información de cantidad de corriente, detecta un interruptor automático correspondiente a una línea que necesita regulación de carga; y un dispositivo de control de carga que regula la carga de dicha línea deteniendo el funcionamiento de al menos un dispositivo entre los dispositivos conectados al disyuntor detectado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de monitorización y control de carga para panel de conmutación
Campo
La presente descripción se refiere a un sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga que monitoriza un estado de un disyuntor proporcionado en un panel de conmutación y controla una carga en base al estado monitorizado.
Descripción de la técnica anterior
En un panel de conmutación se dispone una serie de componentes relacionados para la conversión, transmisión y medición de potencia. Entre estos componentes, un disyuntor dispuesto en una línea eléctrica a lo largo de la cual se transmite potencia corta la línea eléctrica cuando se detecta sobrecorriente, sobretensión, subtensión, cortocircuito, fallo de tierra, etc., en la línea eléctrica, para proteger por ello el panel de conmutación y cargas o los diversos sistemas conectados al mismo.
Por ejemplo, cuando una cantidad de corriente de la línea eléctrica excede una capacidad del disyuntor, el disyuntor puede cortar la línea eléctrica. Cuando la línea eléctrica se corta, se deshabilita el suministro de la alimentación a aparatos conectados a la línea eléctrica correspondiente, de modo que los aparatos se apaguen.
El documento EP 0688080 A1 describe un sistema para monitorizar un panel de conmutación y controlar una carga, el sistema que comprende: una pasarela configurada para adquirir información de temperatura de los disyuntores incluidos en el panel de conmutación e información de la cantidad de corriente de algunas de las líneas eléctricas correspondientes a los disyuntores; adquirir información de capacidad de cada uno de los disyuntores en base a la información de temperatura adquirida; y detectar un requisito de la línea eléctrica principal que requiere un ajuste de una carga del mismo, en base a la información de capacidad e información de cantidad de corriente adquiridas; y un dispositivo de control de carga configurado para parar una operación de al menos un aparato entre los aparatos conectados al disyuntor, para ajustar por ello la carga a la línea eléctrica correspondiente al disyuntor.
Algunos aparatos pueden no tener ningún problema incluso cuando la fuente de alimentación al mismo se corta de repente. No obstante, ciertos aparatos pueden tener un fallo o daño de los circuitos internos o componentes dentro de los mismos debido al corte repentino. En particular, cuando el aparato conectado a la línea eléctrica es un dispositivo de procesamiento de datos tal como un PC o un servidor, hay un riesgo de pérdida de datos. Además, ciertos aparatos necesitan mantener la fuente de alimentación a los mismos tan continuadamente como sea posible (por ejemplo, un aparato de ciclo de refrigeración en una nave de refrigeración necesita mantener la fuente de alimentación a la misma tan continuadamente como sea posible).
Por lo tanto, es necesario ajustar correctamente una cantidad de corriente que fluye en la línea eléctrica de modo que la operación de corte del disyuntor se minimice.
Descripción
Propósitos técnicos
Un propósito de la presente descripción es proporcionar un sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga capaz de controlar una carga en base a estados de un disyuntor y una línea eléctrica dispuesta en un panel de conmutación, minimizando por ello una operación de corte de la línea eléctrica por el disyuntor.
Soluciones técnicas
Un aspecto de la presente descripción proporciona un sistema para monitorizar un panel de conmutación y controlar una carga, el sistema que comprende: una pasarela configurada para: adquirir información de temperatura de cada uno de los disyuntores incluidos en el panel de conmutación e información de la cantidad de corriente de cada una de las líneas eléctricas correspondientes a los disyuntores; adquirir información de capacidad de cada uno de los disyuntores en base a la información de temperatura adquirida; y detectar un disyuntor correspondiente a la línea eléctrica que requiere un ajuste de una carga del mismo, en base a la información de capacidad y la información de cantidad de corriente adquiridas; y un dispositivo de control de carga configurado para parar una operación de al menos un aparato entre los aparatos conectados al disyuntor detectado, para ajustar por ello la carga de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor detectado.
En una realización, el sistema comprende además un sensor de temperatura para adquirir datos para adquirir información de temperatura de cada uno de los disyuntores incluidos en el panel de conmutación, en donde la pasarela se configura para recibir los datos del sensor de información y adquirir la información de temperatura de cada uno de los disyuntores en base a los datos recibidos.
En una realización, el sensor de temperatura incluye un sensor de imagen térmica para adquirir datos de imagen térmica para cada uno de los disyuntores.
En una realización, la pasarela se configura para recibir la información de cantidad de corriente de cada una de las líneas eléctricas correspondientes a los disyuntores de unidades de medición correspondientes a los disyuntores, respectivamente.
En una realización, la pasarela tiene una memoria, en donde la información de temperatura-capacidad de disyuntor que incluye información de capacidad correspondiente a la información de temperatura de cada uno de los disyuntores se almacena en la memoria, en donde la pasarela se configura para adquirir la información de capacidad correspondiente a la información de temperatura adquirida de la información de temperatura-capacidad de disyuntor almacenada.
En una realización, la pasarela se configura para: detectar un disyuntor específico entre los disyuntores, en donde una cantidad de corriente de una línea eléctrica correspondiente al disyuntor específico es mayor o igual que la capacidad adquirida; y transmitir una solicitud de ajuste de carga al dispositivo de control de carga, en donde la solicitud de ajuste de carga incluye la información de identificación del disyuntor detectado, la información de capacidad adquirida del mismo y la información de cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor detectado.
En una realización, la pasarela se configura para: detectar un disyuntor específico entre los disyuntores, en donde una diferencia entre la capacidad adquirida del disyuntor específico y la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al mismo es menor que un valor de referencia; y transmitir una solicitud de ajuste de carga al dispositivo de control de carga, en donde la solicitud de ajuste de carga incluye información de identificación del disyuntor detectado, la información de capacidad adquirida del mismo y la información de cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor detectado.
En una realización, el dispositivo de control de carga se configura para transmitir una señal de control que indica la parada de la operación a al menos un aparato, en base a información de prioridad de los aparatos conectados al disyuntor detectado e información de consumo de potencia de cada uno de los aparatos conectados.
Otro aspecto de la presente descripción proporciona un sistema para monitorizar un panel de conmutación y controlar una carga, el sistema que comprende: un sensor de temperatura para adquirir datos para la adquisición de información de temperatura de cada uno de los disyuntores incluidos en el panel de conmutación, una pasarela configurada para: recibir los datos del sensor de temperatura; y recibir la información de cantidad de corriente de cada una de las líneas eléctricas correspondiente a los disyuntores de cada una de las unidades de medición correspondientes al disyuntor; y un dispositivo de control de carga configurado para: recibir los datos y la información de cantidad de corriente de la pasarela; adquirir información de temperatura de cada uno de los disyuntores en base a los datos recibidos; adquirir información de capacidad de cada uno de los disyuntores en base a la información de temperatura adquirida; detectar un disyuntor correspondiente a una línea eléctrica que requiere un ajuste de una carga de la misma, en base a la información de capacidad y la información de cantidad de corriente adquiridas; y parar una operación de al menos un aparato entre los aparatos conectados al disyuntor detectado, para ajustar por ello la carga de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor detectado.
Efectos técnicos
Según diversas realizaciones de la presente descripción, el sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga puede ajustar la carga en base a la capacidad que varía según la temperatura del disyuntor, para evitar por ello cortes inesperados de la línea eléctrica.
Además, según la presente descripción, el sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga puede parar operaciones de solamente algunos de los aparatos en base a la prioridad, para evitar por ello de manera efectiva una parada inesperada de una operación de un aparato que tiene una gran importancia o que requiere una operación continua. Por consiguiente, un operario o un usuario puede gestionar de manera efectiva los aparatos que existen en edificios o instalaciones a través del sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama de bloques esquemático para ilustrar un sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga según una realización de la presente descripción.
La FIG. 2 es un diagrama de bloques esquemático de una pasarela dispuesta en un panel de conmutación según una realización de la presente descripción.
La FIG. 3 es un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo de control de carga según una realización de la presente descripción.
La FIG. 4 es un diagrama de escalera para ilustrar una operación de un sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga según una realización de la presente descripción.
La FIG. 5 y la FIG. 6 son diagramas ejemplares para ilustrar una operación del sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga mostrado en la FIG. 4.
La FIG. 7 es un diagrama de flujo para ilustrar una operación de un dispositivo de control de carga incluido en un sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga según otra realización de la presente descripción.
Descripciones detalladas
De aquí en adelante, se ilustrarán en detalle realizaciones ejemplares descritas en la presente descripción con referencia a los dibujos que se acompañan. Se asignarán los mismos números de referencia a elementos iguales o similares en todos los dibujos que se acompañan. Se omitirán descripciones superpuestas entre las realizaciones ejemplares. Como se usa en la presente memoria, un sufijo “módulo” o “unidad” como se usa para un componente está destinado solamente a facilitar la escritura de la presente descripción, y el sufijo “módulo” o “unidad” en sí mismo no tiene un significado o papel específico.
Se entenderá que, aunque los términos “primero”, “primera”, “segundo”, “segunda”, “tercero”, “tercera” y así sucesivamente se pueden usar en la presente memoria para describir diversos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones, estos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones no se deberían limitar por estos términos. Estos términos se usan para distinguir un elemento, componente, región, capa o sección de otro elemento, componente, región, capa o sección. De este modo, un primer elemento, componente, región, capa o sección descrito a continuación se podría denominar un segundo elemento, componente, región, capa o sección, sin apartarse del alcance de la presente descripción.
Se entenderá que cuando se hace referencia a un elemento como que está “conectado a” o “acoplado a” otro elemento o capa, puede estar directamente encima, conectado o acoplado al otro elemento o capa o pueden estar presentes uno o más elementos o capas intermedias. Además, también se entenderá que cuando se hace referencia a un elemento o capa como que está “entre” dos elementos o capas, puede ser el único elemento o capa entre los dos elementos o capas o también pueden estar presentes uno o más elementos o capas intermedias.
Como se usa en la presente memoria, las formas singulares “un” y “una” están destinadas a incluir las formas plurales también, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
Se entenderá además que los términos “comprende”, “que comprende”, “incluye” y “que incluye” cuando se usan en esta especificación, especifican la presencia de las características, enteros, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más de otras funciones, enteros, operaciones, elementos, componentes y/o partes de los mismos.
De aquí en adelante, se describirán en detalle realizaciones ejemplares de la presente descripción con referencia a los dibujos que se acompañan en la presente descripción.
La FIG. 1 es un diagrama de bloques esquemático para ilustrar un sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga según una realización de la presente descripción.
La FIG. 1 muestra solamente tres disyuntores, tres unidades de medición y tres cargas, respectivamente, por conveniencia de la ilustración. No obstante, el número de los disyuntores, el número de las unidades de medición y el número de las cargas puede variar.
Haciendo referencia a la FIG. 1, el sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga 1 puede incluir una pasarela 100, un dispositivo de control de carga 20 y un sensor de temperatura 13.
La pasarela 100 y el sensor de temperatura 13 se puede disponer en un panel de conmutación 10. Según una realización, la pasarela 100 se puede disponer fuera del panel de conmutación 10.
La pasarela 100 se puede conectar a las unidades de medición 12a, 12b y 12c en el panel de conmutación 10 y de este modo comunicar con las mismas. La pasarela 100 puede adquirir periódicamente o no periódicamente información tal como una cantidad de corriente o un voltaje de cada línea eléctrica en las que se dispone cada una de las unidades de medición 12a, 12b y 12c. Por ejemplo, cuando cada una de las unidades de medición 12a, 12b y 12c actúa como una unidad de medición de corriente, la pasarela 100 puede adquirir información de cantidad de corriente de cada una de las líneas eléctricas.
Según una realización, la pasarela 100 se puede conectar a los disyuntores 11a, 11b y 11c y puede comunicar con los mismos para adquirir diversa información relacionada con una operación de cada uno de los disyuntores. Por ejemplo, cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c se puede implementar como un ACB (disyuntor de aire), un MCCB (disyuntor de caja moldeada), un MCB (disyuntor moldeado) o similar.
La pasarela 100 puede procesar la información adquirida para generar datos. Entonces, la pasarela 100 puede transmitir la información adquirida o los datos generados al dispositivo de control de carga 20.
El sensor de temperatura 13 puede medir una temperatura de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c dispuestos en el panel de conmutación 10. Por ejemplo, el sensor de temperatura 13 se puede implementar como un sensor de imagen térmica que incluye una cámara de imagen térmica que adquiere datos de imagen térmica (imagen térmica) de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c. El sensor de imagen térmica se puede conectar a la pasarela 100 y de este modo puede transmitir los datos de imagen térmica adquiridos a la pasarela 10. Según una realización, el sensor de temperatura 13 puede incluir un sensor de temperatura que contacta o se recibe en cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c. En este caso, cada uno de los sensores de temperatura puede transmitir la información de temperatura detectada a la pasarela 100.
Cada una de las cargas 30a, 30b y 30c puede incluir al menos un aparato que recibe alimentación del panel de conmutación para la operación del mismo.
El dispositivo de control de carga 20 se puede conectar a los aparatos incluidos en las cargas 30a, 30b y 30c y puede recibir diversa información relacionada con las operaciones de los aparatos o controlar las operaciones de los aparatos.
Por ejemplo, el dispositivo de control de carga 20 se puede incorporar como diversos servidores de gestión o dispositivos de gestión tales como un sistema de gestión de edificio (BMS), un sistema de gestión de instalación (fMs ), etc. No obstante, la presente descripción no está limitada a los mismos.
Según una realización, el sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga 1 puede incluir además una HMI (interfaz de humano-máquina) 40. La HMI 40 puede recibir diversa información relacionada con un estado de operación en el panel de conmutación 10 de la pasarela 100 y presentar la información en forma de gráfico o texto. Además, la HMI 40 puede recibir diversos comandos o solicitudes relacionadas con una operación del panel de conmutación del operario o el usuario y transmitir los comandos o solicitudes recibidos a la pasarela 100.
En un ejemplo, cuando la cantidad de corriente que fluye en cada una de las líneas eléctricas excede cada valor predeterminando, cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c puede cortar cada una de las líneas eléctricas. Cada valor predeterminado puede corresponder a cada capacidad de disyuntor. Además, cada capacidad de disyuntor puede variar según una temperatura de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c.
Por ejemplo, cuando aumenta la temperatura de cada uno de los disyuntores, se puede reducir la capacidad de cada uno de los disyuntores. De este modo, cuando los aparatos correspondientes a una carga específica, por ejemplo, la primera carga 30a conectada a una línea eléctrica específica, por ejemplo, la primera línea eléctrica, operan durante mucho tiempo, la corriente eléctrica se suministra a la primera carga durante mucho tiempo a través de la primera línea eléctrica. Por consiguiente, la temperatura del disyuntor conectado a la misma, por ejemplo, el primer disyuntor 11a puede aumentar gradualmente. A medida que la temperatura del primer disyuntor 11a aumenta gradualmente, la capacidad del primer disyuntor 11a puede disminuir y de este modo la capacidad del mismo puede ser menor que una cantidad de corriente de la primera línea eléctrica. Por consiguiente, el primer disyuntor 11a puede cortar la primera línea eléctrica, De este modo, los aparatos incluidos en la primera carga 30a conectada a la primera línea eléctrica pueden no ser capaces de operar. En este caso, algunos de los aparatos incluidos en la primera carga 30a pueden dejar de operar incluso aunque se deban operar de manera continua.
Las realizaciones relacionadas con una operación del sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga para resolver el problema anterior se ilustrarán con referencia a la FIG. 2 hasta la FIG. 7.
En primer lugar, haciendo referencia a la FIG. 2 y la FIG. 3, se describirán con más detalle la pasarela y el dispositivo de control de carga incluidos en el sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga según una realización de la presente descripción.
La FIG. 2 es un diagrama de bloques esquemático de la pasarela dispuesta en el panel de conmutación según una realización de la presente descripción.
Haciendo referencia a la FIG. 2, la pasarela 100 puede incluir una unidad de conmutación 110, una memoria 120 y un controlador 130. En la FIG. 2, por conveniencia de ilustración, solamente se ilustran algunos de los componentes de la pasarela 100. No obstante, la pasarela 100 puede incluir más componentes.
La unidad de comunicación 110 puede conectar la pasarela 100 con las unidades de medición 12a, 12b y 12c, el sensor de temperatura 13, el dispositivo de control de carga 20 y la HMI 40 para permitir la transmisión y recepción de información o datos con esos componentes. La unidad de comunicación 110 puede soportar al menos uno de los protocolos de comunicación cableada tales como RS485, USB y Ethernet, y protocolos de comunicación inalámbrica tales como Bluetooth, Zigbee y Wi-Fi.
La memoria 120 puede almacenar en la misma diversa información relacionada con una operación de la pasarela 100.
Según una realización de la presente descripción, la memoria 120 puede almacenar en la misma información de análisis de imagen térmica 121 que puede analizar los datos de imagen térmica recibidos del sensor de temperatura 13 para adquirir información de temperatura de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c. En esta conexión, la información de análisis de imagen térmica 121 se puede incorporar como un algoritmo para adquirir información de temperatura de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c en base a los datos de imagen térmica.
Además, la memoria 120 puede almacenar además en la misma información de temperatura-capacidad de disyuntor 122 para adquirir información de capacidad de disyuntor en base a la información de temperatura de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c. La información de temperatura-capacidad de disyuntor 122 se puede incorporar como una tabla que incluye información de capacidad correspondiente a una temperatura de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c.
El controlador 130 puede controlar una operación general de la pasarela 100. En particular, el controlador 130 puede analizar los datos de imagen térmica recibidos a través de la unidad de comunicación 110 en base a la información de análisis de imagen térmica 121 almacenada en la memoria 120 para adquirir la información de temperatura de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c.
Además, el controlador 130 puede adquirir la información de capacidad de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c de la información de temperatura-capacidad de disyuntor 122 almacenada en la memoria 120, en base a la información de temperatura adquirida de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c.
El controlador 130 puede detectar un disyuntor correspondiente a una línea eléctrica correspondiente a una carga a ser controlada, en base la información de capacidad de cada uno de los disyuntores 11a, 11b y 11c y la información de cantidad de corriente adquirida de cada una de las unidades de medición 12a, 12b y 12c. El controlador 130 puede transmitir información (información de identificación) del disyuntor detectado, la información de capacidad adquirida del mismo y la información de cantidad de corriente correspondiente al mismo al dispositivo de control de carga 20.
El controlador 130 se puede implementar usando al menos uno de ASIC (circuitos integrados de aplicaciones específicas), DSP (procesadores de señal digital), DSPD (unidades de procesamiento de señal digital), PLD (unidades lógicas programables), FGPA (agrupaciones de puertas programables en campo), procesadores, controladores, microcontroladores, microprocesadores y unidades eléctricas para realizar otras funciones (esto se puede aplicar igualmente a un controlador 23 en la FIG. 3).
La FIG. 3 es un diagrama de bloques esquemático del dispositivo de control de carga según una realización de la presente descripción.
Haciendo referencia a la FIG. 3, el dispositivo de control de carga 20 puede incluir una unidad de comunicación 21, una memoria 22 y un controlador 23. En la FIG. 3, por conveniencia de ilustración, solamente se muestran algunos de los componentes del dispositivo de control de carga 20. No obstante, el dispositivo de control de carga 20 puede incluir más componentes.
La unidad de comunicación 21 puede conectar el dispositivo de control de carga 20 con la pasarela 100 y los aparatos incluidos en las cargas 30a, 30b y 30c y puede permitir la transmisión/recepción de diversa información o datos entre los mismos. La unidad de comunicación 21 puede soportar al menos uno de los protocolos de comunicación cableada tales como RS485, USB y Ethernet y protocolos de comunicación inalámbrica tales como Bluetooth, Zigbee y Wi-Fi.
La memoria 22 puede almacenar en la misma diversa información relacionada con una operación del dispositivo de control de carga 20.
En particular, según una realización de la presente descripción, la memoria 22 puede incluir información de prioridad de aparatos 221.
La información de prioridad de aparatos 221 puede ser información acerca de prioridades entre los aparatos conectados al dispositivo de control de carga 20. Por ejemplo, un aparato que tiene una prioridad más alta puede ser un aparato que tiene una importancia más alta (alto requisito de operación continua). La información de prioridad de aparatos 221 se puede crear o cambiar por el administrador del sistema. No obstante, la presente descripción no está limitada a esto.
El controlador 23 intenta parar operaciones de al menos algunos de los aparatos en base a la información recibida de la pasarela 100, por ejemplo, la información de identificación, y la información de capacidad del disyuntor detectada en la FIG. 3, y la información de cantidad de corriente de la línea conectada al mismo. En este caso, en base a la información de prioridad de aparatos 221, el controlador 23 puede parar primero una operación de un aparato que tiene la prioridad más baja.
Además, la memoria 22 puede almacenar en la misma información de control de aparatos 222 que incluye diversa información y datos necesarios para controlar los aparatos e información de consumo de potencia de aparatos 223 que incluye un consumo de potencia durante una operación de cada uno de los aparatos. Cuando el controlador 23 intenta parar las operaciones de al menos alguno de los aparatos, el controlador 23 puede seleccionar al menos un aparato a ser desactivado, en base a la información de prioridad de aparatos 221 y la información de consumo de potencia de aparatos 223 como se ha descrito anteriormente.
La FIG. 4 es un diagrama de escalera para ilustrar una operación de un sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga según una realización de la presente descripción.
Haciendo referencia a la FIG. 4, la pasarela 100 puede monitorizar una temperatura de cada uno de los disyuntores 11a a 11c y la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente a cada uno de los disyuntores 11a a 11c (Operación S100).
El controlador 130 de la pasarela 100 puede monitorizar la temperatura de cada uno de los disyuntores 11a a 11c adquiriendo la información de temperatura de cada uno de los disyuntores 11a a 11c, en base a datos adquiridos del sensor de temperatura 13, por ejemplo, los datos de imagen térmica.
Además, el controlador 130 puede monitorizar la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente a cada uno de los disyuntores 11a a 11c adquiriendo la información de cantidad de corriente de cada una de las líneas eléctricas de cada una de las unidades de medición 12a a 12c.
Esta operación de monitorización se puede realizar periódicamente o siempre que ocurra un evento específico. No obstante, la presente descripción no está limitada a esto.
La pasarela 100 puede adquirir la información de capacidad de cada uno de los disyuntores 11a a 11c en base a la temperatura monitorizada (Operación S110).
El controlador 130 puede adquirir la información de capacidad de cada uno de los disyuntores 11a a 11c, en base a la temperatura monitorizada de la información de temperatura-capacidad de disyuntor 122 almacenada en la memoria 120.
La pasarela 100 puede comparar una diferencia entre la capacidad adquirida en la Operación S110 y la cantidad de corriente adquirida en la Operación S100 con un valor de referencia, para cada uno de los disyuntores 11a a 11c (Operación S120).
Según una realización, la pasarela 100 puede identificar si la cantidad de corriente adquirida excede la capacidad adquirida.
Cuando, en base a un resultado de la comparación, la diferencia entre la capacidad y la cantidad de corriente es menor que el valor de referencia, para un disyuntor específico, (SÍ en la Operación S120), la pasarela 100 puede transmitir, al dispositivo de control de carga 20, la información de identificación, y la información de capacidad del disyuntor específico y la información de cantidad de corriente de la línea correspondiente al mismo (Operación 130). Específicamente, cuando la diferencia entre la capacidad y la cantidad de corriente es menor que el valor de referencia, para un disyuntor específico, la pasarela 100 puede transmitir una solicitud de ajuste de una carga conectada al disyuntor específico al dispositivo de control de carga 20. La solicitud de ajuste puede incluir información de identificación del disyuntor específico, y la información de capacidad del mismo adquirida en la Operación S110, y la información de cantidad de corriente adquirida en la Operación S100 (es decir, la información de cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor específico).
El dispositivo de control de carga 20 puede adquirir la información de prioridad y la información de consumo de potencia de los aparatos incluidos en la carga conectada al disyuntor específico, en base a la información de identificación recibida (Operación S140).
El controlador 23 del dispositivo de control de carga 20 puede adquirir la información de prioridad de los aparatos incluidos en la carga conectada al disyuntor específico a partir de la información de prioridad de aparatos 221 almacenada en la memoria 22. Además, el controlador 23 puede adquirir la información de consumo de potencia de los aparatos incluidos en la carga conectada al disyuntor específico a partir de la información de consumo de potencia de aparato 223 almacenada en la memoria 22. En esta conexión, el controlador 23 puede adquirir solamente información de prioridad e información de consumo de potencia acerca de los aparatos que operan actualmente entre los aparatos incluidos en la carga conectada al disyuntor específico y puede no adquirir información de prioridad e información de consumo de potencia acerca de los aparatos que no operan actualmente entre los aparatos incluidos en la carga conectada al disyuntor específico.
El dispositivo de control de carga 20 puede parar una operación de al menos un aparato entre los aparatos incluidos en la carga conectada al disyuntor específico, en base a la información de prioridad y la información de consumo de potencia adquiridas (Operación S150).
Cuando se desactivan las operaciones de algunos de los aparatos incluidos en la carga conectada al disyuntor correspondiente, la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor específico se puede reducir. Es decir, con el fin de asegurar que la diferencia entre la capacidad y la cantidad de corriente sea mayor o igual que el valor de referencia del disyuntor específico, el controlador 23 puede parar la operación de al menos un aparato, en base a la información de prioridad y la información de consumo de potencia, de manera que se pueda ajustar la carga conectada al disyuntor específico. Un ejemplo de esto se ilustrará con referencia a la FIG. 5 a la FIG.
6.
La FIG. 5 y la FIG. 6 son diagramas ejemplares para ilustrar una operación del sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga mostrado en la FIG. 4.
Haciendo referencia a la FIG. 5 y la FIG. 6, los disyuntores 11a a 11c se pueden configurar para incluir un disyuntor 11a más alto y unos disyuntores 11b y 11c más bajos conectados al disyuntor más alto. No obstante, la presente descripción no está limitada a esto. En este caso, el disyuntor 11a más alto se puede conectar a un primer aparato hasta un sexto aparato 301 a 306, mientras que el primer disyuntor 11b más bajo se puede conectar al primer aparato hasta el tercer aparato 301 a 303 y el segundo disyuntor 11c más bajo se puede conectar al cuarto aparato hasta el sexto aparato 304 a 306. En esta conexión, la conexión puede incluir una conexión directa o conexión indirecta.
Según la realización mostrada en la FIG. 5, la corriente suministrada a la línea eléctrica en la que se dispone el disyuntor 11a más alto se puede suministrar a cada uno entre el primer hasta el sexto aparatos 301 a 306 a través de las líneas eléctricas en las que se disponen los disyuntores 11b y 11c más bajos, respectivamente.
Cada una de las unidades de medición 12a, 12b y 12c puede adquirir la cantidad de corriente de cada una de las líneas eléctricas. Por ejemplo, la primera unidad de medición 12a puede adquirir la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor 11a más alto. La segunda unidad de medición 12b puede adquirir la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al primer disyuntor 11b más bajo. La tercera unidad de medición 12c puede adquirir la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al segundo disyuntor 11c más bajo. Las unidades de medición 12a a 12c pueden transmitir la cantidad de corriente adquirida a la pasarela 100. La información de cantidad de corriente se puede adquirir de manera periódica o continua. Alternativamente, dependiendo de una realización, la información de cantidad de corriente se puede adquirir siempre que ocurra un evento específico.
Además, aunque no se muestra en los dibujos, el sensor de temperatura 13 puede transmitir datos de temperatura de cada uno de los disyuntores 11a a 11c a la pasarela 100. Por ejemplo, cuando el sensor de temperatura 13 incluye una cámara de imagen térmica, el sensor de temperatura 13 puede adquirir datos de imagen térmica de cada uno de los disyuntores 11a a 11c y transmitir los datos de imagen a la pasarela 100.
La pasarela 100 puede medir la temperatura de cada uno de los disyuntores 11a a 11c a partir de los datos de imagen térmica adquiridos, usando la información de análisis de imagen térmica 121 almacenada en la memoria 120.
La pasarela 100 puede adquirir la información de capacidad correspondiente a la temperatura de cada uno de los disyuntores 11a a 11c a partir de la información de temperatura-capacidad de disyuntor 122 almacenada en la memoria 120.
De aquí en adelante, por conveniencia de ilustración, se supone que la capacidad del disyuntor 11a más alto es 30 kA cuando la temperatura del mismo es menor que 30 °C y, cuando la temperatura del mismo es 50 °C o más alta, la capacidad del mismo es 24 kA. Además, se supone que una temperatura inicial del disyuntor 11a más alto es 25 °C. Además, se supone que una temperatura actual del disyuntor 11a más alto que se mide por los datos de imagen térmica es 50 °C.
Según la suposición anterior, la capacidad del disyuntor 11a más alto entre la información de capacidad adquirida por la pasarela 100 puede corresponder a 24 kA.
La pasarela 100 puede comparar la cantidad de corriente adquirida de cada una de las unidades de medición 12a a 12c con la capacidad de cada uno de los disyuntores 11a a 11c y detectar, en base al resultado de comparación, un disyuntor específico correspondiente a una línea eléctrica específica que requiere ajuste de la cantidad de corriente de la misma o la carga a la misma.
Por ejemplo, cuando la cantidad de corriente adquirida de la primera unidad de medición 12a es 24 kA o mayor, la pasarela 100 puede determinar una línea eléctrica correspondiente al disyuntor 11a más alto como la línea eléctrica que requiere ajuste de la cantidad de corriente de la misma o la carga a la misma.
Según una realización, cuando la diferencia entre la capacidad del disyuntor 11a más alto y la cantidad de corriente adquirida de la primera unidad de medición 12a es menor que el valor de referencia, la pasarela 100 puede determinar una línea eléctrica que corresponde al disyuntor 11a más alto como la línea eléctrica que requiere ajuste de la cantidad de carga de la misma o la carga a la misma.
La pasarela 100 puede transmitir, al dispositivo de control de carga 20, una solicitud de ajuste de carga de la línea eléctrica que requiere el ajuste de la cantidad de corriente de la misma o la carga a la misma. La solicitud de ajuste de carga puede incluir información de identificación del disyuntor 11a más alto correspondiente a la línea eléctrica, la información de capacidad adquirida del disyuntor 11a más alto y la información de cantidad de corriente adquirida de la primera unidad de medición 12a correspondiente al disyuntor 11a más alto.
El dispositivo de control de carga 20 puede adquirir información de prioridad de los aparatos 301 a 306 conectados al disyuntor 11a más alto y la información de consumo de potencia de cada uno de los aparatos 301 a 306 de la memoria 22, en base a la solicitud de ajuste de carga recibida. En esta conexión, los aparatos 301 a 306 pueden estar en operación actualmente.
El dispositivo de control de carga 20 puede parar una operación de al menos un aparato en base a la información de prioridad y la información de consumo de potencia adquiridas.
Por ejemplo, el dispositivo de control de carga 20 puede determinar un aparato que tiene la prioridad más baja entre los aparatos 301 a 306, por ejemplo, el segundo aparato 302. Entonces, el dispositivo de control de carga 20 puede calcular una cantidad de corriente variada de una línea eléctrica correspondiente al segundo aparato 302 cuando se para una operación del segundo aparato 302, en base al consumo de potencia del segundo aparato 302. Cuando la cantidad de corriente variada calculada es menor que 24 kA, el dispositivo de control de carga 20 puede transmitir una señal de control (APAGAR) al segundo aparato 302 para parar la operación del segundo aparato 302.
Por el contrario, cuando la cantidad de corriente variada calculada sigue siendo 24 kA o mayor, el dispositivo de control de carga 20 puede determinar un aparato que tenga la segunda prioridad más baja entre los aparatos 301 a 306, por ejemplo, el cuarto aparato 304. Entonces el dispositivo de control de carga 20 puede calcular una cantidad de corriente variada de una línea eléctrica correspondiente al cuarto aparato 304 cuando se para una operación del cuarto aparato 304, en base al consumo de potencia del cuarto aparato 304. Cuando la cantidad de corriente variada calculada es menor que 24 kA, el dispositivo de control de carga 20 puede transmitir una señal de control (APAGAR) al segundo aparato 302 y al cuarto aparato 304 para parar las operaciones del segundo aparato 302 y el cuarto aparato 304, respectivamente. La señal de control APAGAR se puede generar en base a la información de control de aparatos 222 almacenada en la memoria 22.
En otro ejemplo, el dispositivo de control de carga 20 puede parar primero el segundo aparato 302 que tiene la prioridad más baja entre los aparatos 301 a 306 y entonces puede identificar si se recibe de nuevo la solicitud de ajuste de carga de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor 11a más alto desde la pasarela 100. Cuando la solicitud de ajuste de carga se recibe de nuevo, el dispositivo de control de carga 20 puede parar la operación del cuarto aparato 304 que tiene la segunda prioridad más baja. Es decir, tras recibir la solicitud de ajuste de carga, el dispositivo de control de carga 20 puede realizar repetidamente una operación de parada de un aparato que tiene la prioridad más baja entre los aparatos en operación actualmente.
De una manera similar, el dispositivo de control de carga 20 puede recibir una solicitud de ajuste de carga de una línea eléctrica correspondiente al primer disyuntor 11b más bajo. En este caso, el dispositivo de control de carga 20 puede parar una operación de al menos uno de los aparatos 301 a 303 conectados al primer disyuntor 11b más bajo.
En un ejemplo, tras recibir tanto la solicitud de ajuste de carga de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor 11a más alto como la solicitud de ajuste de carga de la línea eléctrica correspondiente al primer disyuntor 11b más bajo, el dispositivo de control de carga 20 puede procesar primero la solicitud de ajuste de carga de la línea eléctrica correspondiente al primer disyuntor 11b más bajo. Es decir, el dispositivo de control de carga 20 puede parar una operación de al menos uno de los aparatos 301 a 303, en base a la prioridad de los aparatos 301 a 303 conectados al prime disyuntor 11b más bajo, para reducir por ello la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al primer disyuntor 11b más bajo. Como resultado, también se puede recudir la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor 11a más alto. Por consiguiente, se puede evitar que las operaciones de los aparatos 304 a 306 conectados al segundo disyuntor 11c más bajo se paren innecesariamente. No obstante, cuando la diferencia entre la capacidad del disyuntor 11a más alto y la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente del disyuntor 11a más alto sigue siendo menor que el valor de referencia, el dispositivo de control de carga 20 puede parar una operación de al menos uno de los aparatos restantes en operación actualmente, en base a la prioridad de los aparatos restantes en operación actualmente entre los aparatos 301 a 306.
La FIG. 7 es un diagrama de flujo para ilustrar una operación del dispositivo de control de carga incluido en el sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga según otra realización de la presente descripción.
En la realización mostrada en la FIG. 7, algunas de las operaciones realizadas por la pasarela 100 en las realizaciones anteriores se pueden realizar por el dispositivo de control de carga 20. Es decir, la Operación S100 a la Operación S120 en la realización mostrada en FIG. 4 se pueden realizar por el dispositivo de control de carga 20 en esta realización. En este caso, la pasarela 100 puede realizar solamente la operación de transmisión en la que la pasarela 100 transmite, al dispositivo de control de carga 20, los datos de imagen térmica recibidos del sensor de temperatura 13 y la información de cantidad de corriente adquirida de las unidades de medición 12a a 12c. Además, en este caso, la información de análisis de imagen térmica 121 y la información de temperatura-capacidad de disyuntor 122 almacenada en la memoria 120 de la pasarela 100 se puede almacenar en la memoria 22 del dispositivo de control de carga 20.
Haciendo referencia a la FIG. 7, el dispositivo de control de carga 20 puede recibir, de la pasarela 100, la información de cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente a cada uno de los disyuntores 11a a 11c y los datos de imagen térmica adquiridos del sensor de temperatura 13 (Operación S200).
El dispositivo de control de carga 20 puede detectar la temperatura de cada uno de los disyuntores 11a a 11c en base a los datos de imagen térmica recibidos (Operación S210) y adquirir la información de capacidad de cada uno de los disyuntores 11a a 11c según la temperatura detectada (Operación S220).
El dispositivo de control de carga 20 puede detectar un disyuntor correspondiente a una línea eléctrica que requiere el ajuste de la cantidad de corriente de la misma, en base a la información de capacidad y la información de cantidad de corriente adquiridas (Operación S230).
Las Operaciones S210 a S230 pueden ser sustancialmente las mismas que la Operación S100 a la Operación S120 en la FlG. 4, excepto que se cambia el sujeto de ejecución de las mismas de la pasarela 100 al dispositivo de control de carga 20.
El dispositivo de control de carga 20 puede parar una operación de al menos un aparato en base a la información de prioridad y la información de consumo de potencia de los aparatos conectados al disyuntor detectado (Operación S240).
Según las realizaciones de la presente descripción, el sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga puede ajustar la carga en base a la capacidad que varía según la temperatura del disyuntor, para evitar por ello un corte inesperado de la línea eléctrica.
Además, según la presente descripción, el sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga puede parar operaciones de solamente algunos de los aparatos en base a la prioridad, para evitar por ello de manera efectiva una parada inesperada de una operación de un aparato que tiene una importancia alta o que requiere una operación continua. Por consiguiente, un operario o un usuario puede gestionar de manera efectiva los aparatos existentes en edificios e instalaciones a través del sistema de monitorización de panel de conmutación y de control de carga.
Las descripciones anteriores son meramente ilustrativas de la idea técnica de la presente descripción. Los expertos en la técnica serán capaces de hacer diversas modificaciones y variaciones a la misma sin apartarse de las características esenciales de la presente descripción. Por lo tanto, las realizaciones descritas en la presente descripción no están destinadas a limitar la idea técnica de la presente descripción, sino a ilustrar la idea técnica de la presente descripción. El alcance de la idea técnica de la presente descripción no está limitado a estas realizaciones.
El alcance de protección de la presente descripción se debería interpretar por las reivindicaciones a continuación.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (1) para monitorizar un panel de conmutación y controlar una carga, el sistema que comprende: una pasarela (100) configurada para:
adquirir información de temperatura de cada uno de los disyuntores (11a, 11b, 11c) incluidos en el panel de conmutación y la información de cantidad de corriente de cada una de las líneas correspondientes a los disyuntores; adquirir la información de capacidad de cada uno de los disyuntores en base a la información de temperatura adquirida; y
detectar un disyuntor correspondiente a una línea eléctrica que requiere un ajuste de una carga (30a, 30b, 30c) de la misma, en base a la información de capacidad y la información de cantidad de corriente adquiridas; y
un dispositivo de control de carga (20) configurado para parar una operación de al menos un aparato entre los aparatos conectados al disyuntor detectado, para ajustar por ello la carga de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor detectado.
2. El sistema de la reivindicación 1, en donde el sistema comprende además un sensor de temperatura (13) para adquirir datos para adquirir información de temperatura de cada uno de los disyuntores incluidos en el panel de conmutación,
en donde la pasarela (100) se configura para recibir los datos del sensor de temperatura y adquirir la información de temperatura de cada uno de los disyuntores en base a los datos recibidos.
3. El sistema de la reivindicación 2, en donde el sensor de temperatura incluye un sensor de imagen térmica para adquirir los datos de imagen térmica de cada uno de los disyuntores.
4. El sistema de la reivindicación 1, en donde la pasarela se configura para recibir la información de cantidad de corriente de cada una de las líneas eléctricas correspondientes a los disyuntores de las unidades de medición correspondientes a los disyuntores, respectivamente.
5. El sistema de la reivindicación 1, en donde la pasarela tiene una memoria, en donde se almacena en la memoria la información de temperatura-capacidad de disyuntor que incluye información de capacidad correspondiente a la información de temperatura de cada uno de los disyuntores,
en donde la pasarela se configura para adquirir la información de capacidad correspondiente a la información de temperatura adquirida, de la información de temperatura-capacidad de disyuntor almacenada.
6. El sistema de la reivindicación 1, en donde la pasarela se configura para:
detectar un disyuntor específico entre los disyuntores, en donde una cantidad de corriente de una línea eléctrica correspondiente al disyuntor específico es mayor o igual que la capacidad adquirida; y
transmitir una solicitud de ajuste de carga al dispositivo de control de carga, en donde la solicitud de ajuste de carga incluye información de identificación del disyuntor detectado, la información de capacidad adquirida del mismo y la información de cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente del disyuntor detectado.
7. El sistema de la reivindicación 1, en donde la pasarela se configura para:
detectar un disyuntor específico entre los disyuntores, en donde una diferencia entre la capacidad adquirida del disyuntor específico y la cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al mismo es menor que un valor de referencia; y
transmitir una solicitud de ajuste de carga al dispositivo de control de carga, en donde la solicitud de ajuste de carga incluye información de identificación del disyuntor detectado, la información de capacidad adquirida del mismo y la información de cantidad de corriente de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor detectado.
8. El sistema de la reivindicación 1, en donde el dispositivo de control de carga se configura para transmitir una señal de control que indica la parada de la operación a al menos un aparato, en base a la información de prioridad de los aparatos conectados al disyuntor detectado y la información de consumo de potencia de cada uno de los aparatos conectados.
9. El sistema de la reivindicación 8, en donde cuando el disyuntor detectado incluye un primer disyuntor y un segundo disyuntor que tiene un nivel jerárquico menor que un nivel del primer disyuntor,
el dispositivo de control de carga se configura para parar una operación de al menos un aparato entre un segundo grupo de aparatos conectados al segundo disyuntor, que pertenecen a un primer grupo de aparatos conectados al primer disyuntor, para ajustar por ello una carga de una primera línea eléctrica correspondiente al primer disyuntor y una carga de una segunda línea eléctrica correspondiente al segundo disyuntor.
10. El sistema de reivindicación 9, en donde el dispositivo de control de carga se configura para parar una operación de al menos un aparato entre el primer grupo de aparatos conectados al primer disyuntor, en base a la información de cantidad de corriente cambiada de la primera línea eléctrica, y la información de capacidad del primer disyuntor, para ajustar por ello la carga a la primera línea eléctrica.
11. Un sistema (1) para monitorizar un panel de conmutación y controlar una carga, el sistema que comprende: un sensor de temperatura (13) para adquirir datos para la adquisición de información de temperatura de cada uno de los disyuntores (11a, 11b, 11c) incluidos en el panel de conmutación;
una pasarela (100) configurada para:
recibir los datos del sensor de temperatura; y
recibir información de cantidad de corriente de cada una de las líneas eléctricas correspondientes a los disyuntores de cada una de las unidades de medición correspondientes al disyuntor; y
un dispositivo de control de carga (20) configurado para:
recibir los datos y la información de cantidad de corriente de la pasarela;
adquirir la información de temperatura de cada uno de los disyuntores en base a los datos recibidos;
adquirir información de capacidad de cada uno de los disyuntores en base a la información de temperatura adquirida;
detectar un disyuntor correspondiente a una línea eléctrica que requiere el ajuste de una carga de la misma en base a la información de capacidad y la información de cantidad de corriente adquiridas; y
parar una operación de al menos un aparato entre los aparatos conectados al disyuntor detectado, para ajustar por ello la carga de la línea eléctrica correspondiente al disyuntor detectado.
12. El sistema de la reivindicación 11, en donde el dispositivo de control de carga se configura para:
detectar un disyuntor específico entre los disyuntores, en base a la información de capacidad y la información de cantidad de corriente adquiridas, en donde una cantidad de corriente de una línea eléctrica correspondiente al disyuntor especifico es mayor o igual que la capacidad adquirida; y
transmitir una señal de control que indica la parada de la operación a al menos un aparato entre los aparatos conectados al disyuntor detectado.
13. El sistema de la reivindicación 12, en donde el dispositivo de control de carga se configura para transmitir la señal de control del al menos un aparato, en base a la prioridad de los aparatos conectados al disyuntor detectado y el consumo de potencia de cada uno de los aparatos conectados.
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