RU2592973C2 - Интеллектуальный щит переменного тока - Google Patents

Интеллектуальный щит переменного тока Download PDF

Info

Publication number
RU2592973C2
RU2592973C2 RU2013110029/11A RU2013110029A RU2592973C2 RU 2592973 C2 RU2592973 C2 RU 2592973C2 RU 2013110029/11 A RU2013110029/11 A RU 2013110029/11A RU 2013110029 A RU2013110029 A RU 2013110029A RU 2592973 C2 RU2592973 C2 RU 2592973C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
controllers
built
monitoring
control
intelligent
Prior art date
Application number
RU2013110029/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013110029A (ru
Inventor
Теджеш С. МАКАНАВАЛА
Original Assignee
Теджеш С. МАКАНАВАЛА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Теджеш С. МАКАНАВАЛА filed Critical Теджеш С. МАКАНАВАЛА
Publication of RU2013110029A publication Critical patent/RU2013110029A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2592973C2 publication Critical patent/RU2592973C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00034—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G01R22/061—Details of electronic electricity meters
    • G01R22/063—Details of electronic electricity meters related to remote communication
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/015—Boards, panels, desks; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/03—Boards, panels, desks; Parts thereof or accessories therefor for energy meters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/30—State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/128—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment involving the use of Internet protocol

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Distribution Board (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Интеллектуальный щит переменного тока для контроля и управления потреблением питания в цепи для домашней автоматизации содержит: множество встроенных контроллеров для измерения, контроля или управления одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства. При этом множество встроенных контроллеров имеют отладочный порт для отладки программного обеспечения. Управляющий встроенный контроллер соединен с одним или более из упомянутого множества встроенных контроллеров посредством интерфейсов CAN-High и CAN-Low для связи. При этом управляющий встроенный контроллер имеет Интернет-соединение, которое используется для программного включения и выключения присоединенных нагрузок. Технический результат заключается в управлении и контроле электроэнергии в каждой цепи в доме. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Родственные заявки
Настоящая заявка является частичным продолжением предварительной заявки на патент Соединенных Штатов US 61/376,269 под названием ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ЩИТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, поданной 24 августа 2010 года TEJESH MAKANAWALA, которая включена посредством ссылки в настоящую заявку, и, преимущество на дату приоритета которой тем самым заявлено.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к щиту переменного тока в домах, в частности к приданию щитам переменного тока интеллектуальности и возможности Интернет соединения.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поскольку мир движется к уменьшенному потреблению энергии и сниженной стоимости энергии, устройства для домов, использующие экологические технологии, в настоящее время непрерывно поступают на рынок. С целью лучшего понимания того, какие устройства требуют замены, сначала следуется понять, какое количество энергии они потребляют. Также полезным является проведение опытных исследований с уменьшением потребления электроэнергии существующих устройств посредством включения и выключения устройства программным путем.
Наиболее распространенными решениями этой проблемы являются распределенные системы управления для дома, также известные как системы домашней автоматизации. Система состоит из центрального главного контроллера и множества модулей переменного тока, управляемых посредством беспроводной связи или через линию электропередачи. Контроллеры устанавливаются в обслуживаемой зоне дома, а модули переменного тока подключаются к каждой розетке в доме.
Обычно пропускается множество розеток вследствие дополнительных затрат на каждый модуль. Объединенный модуль и стоимость установки делают решение дорогим и непрактичным.
Поэтому целью изобретения является управление и контроль электроэнергии в каждой цепи в доме.
Еще одной целью изобретения является контроль электроэнергии, сгенерированной установкой из солнечных батарей, установленной в доме.
Еще одной целью изобретения является составление расписания времени зарядки электромобиля для оптимизации расходов на зарядку.
Еще одной целью изобретения является управление каждой розеткой, от которой питаются устройства в доме.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Интеллектуальный щит переменного тока заменяет существующий щит переменного тока в доме. Он не только включает функции существующего щита переменного тока, такие как электрическую шину и автоматический выключатель, но также и датчик тока, цепь определения напряжения, релейные устройства, способствующие управлению и контролю электроэнергии в каждой распределительной сети. Датчик тока, цепь определения напряжения соединяются со встроенным контроллером. Различные встроенные контроллеры соединяются через последовательное CAN соединение с управляющим встроенным контроллером, который, в свою очередь, имеет Интернет соединение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
Полное понимание настоящего изобретения может быть достигнуто посредством ссылки на сопутствующие фигуры, при их рассмотрении в сочетании с последующим подробным описанием, на которых:
На Фигуре 1 изображен схематический вид внутренней части интеллектуального щита переменного тока.
На Фигуре 2 изображен схематический вид интеллектуального щита переменного тока, представляющий основные элементы.
В целях ясности и краткости подобные элементы и компоненты будут иметь одинаковые обозначения и нумерацию на всех Фигурах.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА
На Фигуре 1 изображен схематический вид внутренней части интеллектуального щита переменного тока. На Фигуре изображен главный автоматический выключатель (МСВ) 10, соединенный сверху с электрической шиной 20. Выключатель распределительной цепи (СВх) 30 изображен в виде 4-х выключателей, хотя обычно их количество составляет 1 или 2. L1 и L2 соединяются с первой и второй цепью двухполюсного выключателя. Провода 40 в стандартном щите переменного тока выходят наружу из щита, но в интеллектуальном щите переменного тока они подключены к М1РСВ 50. Внешние провода 40 подключены через соединительную точку 100. На М1РСВ 50 и М2РСВ 60 подается питание в+5VDC 94 от источника питания постоянного тока 70. Используется обычное заземление 92.
На Фигуре 2 изображен схематический вид интеллектуального щита переменного тока, сфокусированный на интерфейсах между М1РСВ 50 и М2РСВ 60, и на том, как они объединены с остальной частью системы. М1РСВ 50 имеет интерфейсы CAN-High 96 и can-low 98 для установки соединения с М2РСВ 60. М1РСВ 50 и М2РСВ 60 оба имеют отладочный порт 80 для отладки программного обеспечения. Ethernet-порт 90 включен в М2РСВ 60 для предоставления возможности интернет/веб соединения.
Поскольку могут осуществляться другие модификации и изменения для соответствия конкретным эксплуатационным требованиям и условиям, то специалистам в данной области техники должно быть ясно, что изобретение не ограничивается примером, выбранным в целях описания, и охватывает все изменения и модификации, которые не представляют собой отклонения от сущности и объема настоящего изобретения.
Таким образом, описав изобретение, в прилагаемой далее формуле изобретения предоставляется информация, которая должна быть защищена патентом.

Claims (5)

1. Интеллектуальный щит переменного тока для контроля и управления потреблением питания в цепи для домашней автоматизации, содержащий:
множество встроенных контроллеров для измерения, контроля или управления одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства, при этом множество встроенных контроллеров имеют отладочный порт для отладки программного обеспечения; и
управляющий встроенный контроллер, соединенный с одним или более из упомянутого множества встроенных контроллеров посредством интерфейсов CAN-High и CAN-Low для связи, при этом управляющий встроенный контроллер имеет Интернет-соединение, которое используется для программного включения и выключения присоединенных нагрузок.
2. Интеллектуальный щит по п. 1, в котором упомянутое измерение, контроль или управление одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства выполняется посредством одного или более из датчика тока, цепи определения напряжения и релейных устройств.
3. Интеллектуальный щит по п. 1, который функционально связан с множеством автоматических выключателей, которые соответственно связаны с упомянутым множеством встроенных контроллеров.
4. Интеллектуальный щит по п. 3, который функционально связан с главным автоматическим выключателем и с электрической шиной, при этом упомянутое множество автоматических выключателей соединены с главным автоматическим выключателем через упомянутую электрическую шину.
5. Интеллектуальный щит по п. 1, в котором упомянутое множество встроенных контроллеров и упомянутый управляющий встроенный контроллер получают питание постоянного тока, при этом упомянутое множество встроенных контроллеров и упомянутый управляющий встроенный контроллер имеют общее заземление.
RU2013110029/11A 2010-08-24 2011-08-24 Интеллектуальный щит переменного тока RU2592973C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37626910P 2010-08-24 2010-08-24
US61/376,269 2010-08-24
USPCT/US2011/048881 2011-08-24
PCT/IB2011/002922 WO2012035442A2 (en) 2010-08-24 2011-08-24 Smart ac panel
US2011048881 2011-08-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013110029A RU2013110029A (ru) 2014-09-27
RU2592973C2 true RU2592973C2 (ru) 2016-07-27

Family

ID=45832019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013110029/11A RU2592973C2 (ru) 2010-08-24 2011-08-24 Интеллектуальный щит переменного тока

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP2014504491A (ru)
CN (1) CN103080857A (ru)
BR (1) BR112013003945A2 (ru)
CA (1) CA2806656A1 (ru)
RU (1) RU2592973C2 (ru)
WO (1) WO2012035442A2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9728972B2 (en) 2014-08-20 2017-08-08 Qfe 002 Llc Alternative energy bus bar by pass breaker, methods of use and installation
US10211610B2 (en) 2014-11-13 2019-02-19 Solarcity Corporation Systems for backfeeding photovoltaic arrays through main breaker boxes
US10185298B2 (en) 2016-03-29 2019-01-22 Applied Materials, Inc. Smart tool monitoring system
JP7257009B2 (ja) * 2018-01-17 2023-04-13 オーディーエス メディカル インコーポレイテッド がん検出を目的としたリアルタイムラマン分光法のためのシステムおよび方法
JP7279009B2 (ja) * 2018-02-22 2023-05-22 日置電機株式会社 電力演算装置および電力演算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644320A (en) * 1984-09-14 1987-02-17 Carr R Stephen Home energy monitoring and control system
WO1999058987A1 (en) * 1998-05-12 1999-11-18 Seung Ho Tak Method for transmitting and storing value and value store electric power meter using the same
RU2298192C1 (ru) * 2005-10-25 2007-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Омское производственное объединение "Иртыш" Счетчик электрической энергии
RU82637U1 (ru) * 2008-11-11 2009-05-10 Нина Борисовна Никифорова Устройство для измерения и учета распределения электроэнергии на электровозе переменного тока

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO980134A1 (it) * 1998-02-20 1999-08-20 Merloni Elettrodomestici Spa Sistema, dispositivo e metodo per il monitoraggio di una pluralita' di utenze elettriche, in particolare elettrodomestici, connesse in rete
CN2645134Y (zh) * 2003-08-13 2004-09-29 珠海纬通网络科技有限公司 集线式网络安全隔离切换器
GB2408592B (en) * 2003-11-27 2005-11-16 James Ian Oswald Household energy management system
US10156959B2 (en) * 2005-03-16 2018-12-18 Icontrol Networks, Inc. Cross-client sensor user interface in an integrated security network
JP2008298754A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Kawamura Electric Inc エネルギー使用量管理装置
CN101128005B (zh) * 2007-09-20 2010-05-19 上海豪泊威通信技术有限公司 基站动力环境监控设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644320A (en) * 1984-09-14 1987-02-17 Carr R Stephen Home energy monitoring and control system
WO1999058987A1 (en) * 1998-05-12 1999-11-18 Seung Ho Tak Method for transmitting and storing value and value store electric power meter using the same
RU2298192C1 (ru) * 2005-10-25 2007-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Омское производственное объединение "Иртыш" Счетчик электрической энергии
RU82637U1 (ru) * 2008-11-11 2009-05-10 Нина Борисовна Никифорова Устройство для измерения и учета распределения электроэнергии на электровозе переменного тока

Also Published As

Publication number Publication date
CA2806656A1 (en) 2012-03-22
CN103080857A (zh) 2013-05-01
WO2012035442A3 (en) 2013-03-07
WO2012035442A2 (en) 2012-03-22
JP2014504491A (ja) 2014-02-20
RU2013110029A (ru) 2014-09-27
BR112013003945A2 (pt) 2016-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9899867B2 (en) DC power server for a DC microgrid
USRE44901E1 (en) Method for converting direct voltage into three phase alternating voltage
RU2592973C2 (ru) Интеллектуальный щит переменного тока
US20170236676A1 (en) Circuit breaker
US9401662B2 (en) Inverter with an AC interface for the connection of AC modules
WO2014052193A4 (en) Automatic local electric management system
CN108886258B (zh) 电能管理装置及方法
KR20120055599A (ko) 복수의 광전지모듈 스트링으로부터 전력계통으로의 전기에너지 공급용 장치
US20170214225A1 (en) Interconnect and metering for renewables, storage and additional loads with electronically controlled disconnect capability for increased functionality
US20190181679A1 (en) Smart switching panel for secondary power supply
CN106394447B (zh) 智能供配电系统
CN101013816A (zh) 电力智能无缝隙三相调平系统
US20130271111A1 (en) Smart ac panel
CN207868865U (zh) 一种多电源切换装置
CN207368745U (zh) 一种双路自动转换供电的船用分电箱
CN205429890U (zh) 适应小电源线路重合闸的配网柱上开关ftu控制器
CN203086231U (zh) 智能型双电源开关控制器
CN203339798U (zh) 消防联动电源模块
CN202524162U (zh) 二次设备一体化中压配电系统
RU2594355C2 (ru) Способ конфигурирования установки преобразования электроэнергии и установка, в которой реализован такой способ
CN105515200A (zh) 一种智能型配电网馈线终端
CN104617563A (zh) 环网柜专用继电保护装置
CN114566953B (zh) 缓冲电路及并网系统
CN102801209A (zh) 智能型双电源开关控制器
JP5808058B2 (ja) 過電流検出装置