JP2018522231A - 耐候性非接地電力線センサ - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、35U.S.C.§§119、120、363、365、ならびに37C.F.R.§1.55および§1.78の下で2015年6月22日に出願された米国特許出願第14/745,825号の便益および優先権を主張するものであり、その出願は、この参照により本明細書に組み込まれる。
Vavg = (1-c) Vtop + c Vbot (1)
であり、ただしcは、雨の中でのセンサの性能の実験的測定に基づいて選択される一定の重み付け係数である。コレクタ33のラジオ70は、この計算結果をエンドユーザに送信する。
Vavg / Vbot (2)
であることもあるスケーリング係数を乗じた測定有効電力である有効電力値を報告するように構成される。
1) センサは、上部および下部感知プレートの両方についてRMS電圧を測定し、それらをコレクタに送る。
2) センサは、上部電圧および電流に基づいて有効および無効電力を計算する(有効および無効電力は、電流の同相および異相部分を決定するために使用される)。
3) 上部および下部プレートは、導入中に別々に校正される。
4) コレクタは、名目上-1%/+4%に設定される、上部および下部プレートについての調整可能な上側および下側誤差限界を有する。
5) 動作中は、もし設定電圧が、既定の誤差電圧に等しく、もし%誤差が、境界線の外であるならば、電圧誤差モードに入る。
6) 電圧誤差モード中は、コレクタは、センサによって測定されるRMS電圧に比例するAC電圧を作成する代わりに、既定の振幅の低振幅AC電圧をキャパシタバンクコントローラに出力する。
7) さもなければ、正常に動作する。
10' 新しいセンサ
10a センサ
10b センサ
10c センサ
13a 下向きにかつ外向きに傾斜する対向側面
13b 下向きにかつ外向きに傾斜する対向側面
14 上部センサプレート、上部電圧感知プレート
14a 第1の電圧感知プレート、上部電圧感知プレート
14b 上部電圧感知プレート
15a 下向きにかつ内向きに傾斜する対向側面
15b 下向きにかつ内向きに傾斜する対向側面
16 下部センサプレート、下部電圧感知プレート
16a 第2の電圧感知プレート、下部電圧感知プレート
16b 下部電圧感知プレート
18 筐体
20 電力線
22 頂端
30 マイクロコントローラ
31 電流センサ
32a 調整回路構成
32b 調整回路構成
33 コレクタ
35 単相変成器
36 センサ送信機
37 コレクタ供給電圧
42 電圧調整回路
44 マイクロコントローラ
62 コレクタプロセッサ、マイクロプロセッサ
64 ラジオ
66 イーサネットモジュール
68 900MHzメッシュラジオ
70 WiFiラジオ
72 セキュアデジタル(SD)メモリカード
Claims (25)
- 電力線の周囲に結合するために構成される筐体と、
前記筐体によって支持され、雨および雪にさらされる少なくとも第1の電圧感知プレートと、
前記筐体によって支持され、雨および雪からシールドされる少なくとも第2の電圧感知プレートと、
処理サブシステムであって、
前記第1の電圧感知プレートによって感知される電圧を測定し、
前記第2の電圧感知プレートによって感知される電圧を別々に測定し、かつ
天気事象に起因する前記測定結果の変動を緩和するように構成される、処理サブシステムと
を備える、非接地電力線センサシステム。 - 前記処理サブシステムは、前記第1の電圧感知プレートへの雨の影響を相殺するために加重平均計算を前記測定結果に適用することによって前記測定結果の変動を緩和するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧は、Vtopであり、前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧は、Vbottomであり、前記加重平均計算は、Vavg = (1-c) Vtop + c Vbotであり、ただしcは、一定の重み付け係数である、請求項2に記載のシステム。
- 電流センサをさらに含み、前記処理サブシステムはさらに、前記電流センサによって出力される電流測定結果および前記第2の電圧感知プレートだけによって感知される測定電圧を使用して電力およびエネルギーを測定するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記処理サブシステムは、スケーリング係数を前記電力およびエネルギー測定結果に適用するように構成される、請求項4に記載のシステム。
- 前記スケーリング係数は、前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧および前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧の関数である、請求項5に記載のシステム。
- 前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧は、Vtopであり、前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧は、Vbotであり、スケーリング係数は、Vbotで割られた(1-c) Vtop + c Vbotであり、ただしcは、一定の重み付け係数である、請求項6に記載のシステム。
- 前記処理サブシステムは、前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧および前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧を比較することによって前記測定結果の変動を緩和するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記処理サブシステムはさらに、前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧が、前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧と所定の値だけ異なるとき、降雪事象を報告するように構成される、請求項8に記載のシステム。
- 雨および雪にさらされる2つの電気的に接続される電圧感知プレートならびに雨および雪からシールドされる2つの電気的に接続される電圧感知プレートがある、請求項1に記載のシステム。
- 前記筐体は、雨および雪にさらされる、対向して外向きに傾斜する上部電圧感知プレートと雨および雪からシールドされる、対向して内向きに傾斜する下部電圧感知プレートとの間に頂端を有する、請求項10に記載のシステム。
- 前記処理サブシステムは、前記第1の電圧感知プレートに電気的に接続され、前記第2の電圧感知プレートに別々に電気的に接続される第1のプロセッサを前記筐体内に含む、請求項1に記載のシステム。
- コレクタをさらに含み、前記処理サブシステムはさらに、第2のプロセッサを前記コレクタ内に含む、請求項12に記載のシステム。
- 電力線に近接し、雨および雪にさらされる第1の電圧感知プレートによって感知される電圧を測定するステップと、
電力線に近接し、雨および雪からシールドされる第2の電圧感知プレートによって感知される電圧を別々に測定するステップと、
天気事象に起因する前記測定結果の変動を緩和するステップと
を含む、非接地電力線感知方法。 - 前記測定結果の変動を緩和するステップは、前記第1の電圧感知プレートへの雨の影響を相殺するために加重平均計算を前記測定結果に適用するステップを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧は、Vtopであり、前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧は、Vbottomであり、前記加重平均計算は、Vavg = (1-c) Vtop + c Vbotであり、ただしcは、一定の重み付け係数である、請求項15に記載の方法。
- 電力線電流を測定するステップならびに電流測定結果および前記第2の電圧感知プレートだけによって感知される測定電圧を使用して電力およびエネルギーを測定するステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- スケーリング係数を前記電力およびエネルギー測定結果に適用するステップをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記スケーリング係数は、前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧および前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧の関数である、請求項18に記載の方法。
- 前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧は、Vtopであり、前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧は、Vbotであり、前記スケーリング係数は、Vbotで割られた(1-c) Vtop + c Vbotであり、ただしcは、一定の重み付け係数である、請求項19に記載の方法。
- 前記測定結果の変動を緩和するステップは、前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧および前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧を比較するステップを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記第1の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧が、前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧と所定の値だけ異なるとき、降雪事象を報告するステップをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 雨および雪にさらされる2つの電気的に接続される電圧感知プレートならびに雨および雪からシールドされる2つの電気的に接続される電圧感知プレートがある、請求項14に記載の方法。
- 電力線の周囲に配置するために構成される筐体と、
電力線電流を測定するための前記筐体と関連する電流センサと、
前記筐体によって支持され、雨および雪にさらされる第1の電圧感知プレートと、
前記筐体によって支持され、雨および雪からシールドされる第2の電圧感知プレートと、
処理サブシステムであって、
前記第1の電圧感知プレートによって感知される電圧を測定し、
前記第2の電圧感知プレートによって感知される電圧を測定し、
前記第1の電圧感知プレートへの雨の影響を相殺するために加重平均計算を前記電圧測定結果に適用することによって前記測定結果の変動を緩和し、かつ
前記電力線電流測定結果および前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧だけを使用して電力およびエネルギーを測定するように構成される、処理サブシステムと
を備える、非接地電力線センサシステム。 - 電力線に近接し、雨および雪にさらされる第1の電圧感知プレートによって感知される電圧を測定するステップと、
電力線に近接し、雨および雪からシールドされる第2の電圧感知プレートによって感知される電圧を測定するステップと、
電力線電流を測定するステップと、
前記第1の電圧感知プレートへの雨の影響を相殺するために加重平均計算を前記電圧測定結果に適用するステップと、
前記測定電流および前記第2の電圧感知プレートによって感知される前記測定電圧だけを使用して電力およびエネルギーを測定するステップと
を含む、非接地電力線感知方法。
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