TWI342130B - Concurrent phase communication in twacs - Google Patents

Description

1342130 玖、發明說明： 【發明所屬之技術頜域】' 本發明係關於一種利用雙路自動通訊系統（T W A C S ® 多相（3 Φ )電力傳輸系統上之信號傳輸，特別係關於 個以上之相位進行資料與其他資訊之同步傳送。 【先前技術】 在配電系統上傳送與接收訊息係為已知的。教示雙 訊系統及雙路通訊所使用之技術的專利包括美國專利 5,696,441 ' 5,486,805' 5, 262, 755 ' 4,996,513 > 4,963,853、 4,918,422、 4,914,418 及 4,658,238 號 讓渡給本申請案之受讓人。實務上，一資訊或資料之 係表示成一 “外送（〇 u t b 〇 u n d ) ”訊息，其被引入三相 網路的一相位中1並透過網路傳送到一遠端位置，例 建築物上的電錄°例如，訊息可要求諸如該位置之目 電量等資訊。然後，一回覆或1‘内送（i n b 〇 u n d ) ”訊息 同相位傳回到傳送位置，典型係為一包含配電系統之 網路中的變電所。當内送訊息被處理時，然後要求之 被使用來測量諸如該特定時間之系統總需求量（tota demand)， TWACS係與各種遠端裝置結合使用，例如自動計量 (AMR )設備、負載控制裝置及其他型式之監視與控I 備，安裝在遍及住家、工廠、辦公室建築物等之配電 中。安裝之後，可透過六個通訊路徑的其中一者來存 一遠端裝置。一通訊路徑係由外送相位之相子A N、B ’ 3 ] 2/發明說明書(補件)/934)7/93112384 ，）之 以一 路通 第 ,皆 要求 配電 如一· 前耗 以相 電力 資訊 1 讀取 ij設 系統 取每 • CN ' 6 1342130 AB、BC或CA之組合及内送回傳路徑ΦΑ、ΦΒ或（PC所組 成。通訊路徑係由每一位置之電性速接來定義。安裝之後， 藉由系統確認通讥路徑，並記錄以供後續使用。因此，當 一系列例如電錶之遠端裝置就定位時，有些會回傳Φ A之 内送信號、而非Φ B或Φ C之信號；其他遠端裝置則會回傳 ΦΒ之内送信號、而非ΦΑ或（DC之信號；有些遠端裝置會 回傳（DC之内送信號、而非ΦΑ或ΦΒ之信號。 在目前系統中，一外送訊息以一相位組合發送之後，當 内送反應回傳時，不會發生其他外送與内送處理，直到内 送處理完成。其所存在的問題在於外送與内送TW ACS信號 之傳送與接收延遲，因而限制系統在任一時間可傳送與接 收的資訊量。若能夠以全部三個相位同步傳送與接收信 號，通訊網路的頻寬將可有效地增至三倍，改善資訊流和 系統反應時間。 【發明内容】 一種以一配電網路之所有相位進行同步通訊之方法。一 第一外送信號係藉由一外送調變單元而以一三相匯流排之 一相子進行傳送《—旦第一外送信號被傳送後，外送調變 單元便立即釋出。這使得該單元現在可以匯流排之另一相 子傳送一第二外送信號，使得第二外送信號之傳送可同步 於反應以第一相子傳送之第一外送信號而回傳之内送信 號。一旦第二外送信號被傳送後，外送調變單元立即再度 釋出，使得該單元現在可以匯流排之第三相子傳送一第三 外送信號。此第三外送信號之傳送係同步於反應以第二相 7 312/發明說明書(補件)/93-07/93丨12384 1342130 子傳送之第二外送信號而回傳之第二内送信號。本方法允 許以網路之全部三個相位進 '行同步通訊，實質增加網路之 通訊頻寬，允許對電力需求量改變之較快系統反應。再者， 只要有待處理之命令，此方法就會重複。 此外，變電所内的接收多工器總成係並聯連接，使得變 電所的每一接收器總成可使用於同步通訊。本發明之控制 與接收單元可支援此種同步相位通訊能力，並允許同時處 理高達四個内送反應信號。 其他目的與特徵將由後文進一步說明而可更佳明白。 【實施方式】 以下詳細說明係以舉例的方式說明本發明，而非以限制 的方式。此說明將可清楚地使熟習此項技藝者能夠利用本 發明，並敘述數個具體例、適配例、變化例' 改變例、及 本發明之使用，包括吾人目前所知之本發明最佳實施模 式。本發明可在不離開本發明範圍内，對以上構造進行變 化，以上說明及附圖中所包含的事項應解釋為舉例性質， 而非限制性質。 參照圖式，配電網路N包括一電廠G，其電力輸出係透 過一系列的變電所S而分配。每一變電所供應電力至數個 住家、辦公室建築、工廠等。每一建築係設有一電錶Μ， 設計用於自動計量讀取或A M R。本發明之雙路通訊系統1 0 允許每一電錶可被個別地存取與讀取結果，回報給變電 所，且最後回報給電廠。這使其可回報關於電力使用、中 斷位置需求變化等之資訊。每一變電所係裝設有變電所通 8 3丨2/發明說明書(補件)/93-07/93112384 1342130

IfltS:備(S C E substation communication equipment)供 此用途。系統利用雙路群組’定址，如圖1所示，電錶M大 致上係平均地分配於所有三個相位上。從變電所S到電錶 的通訊路徑係例如為具有相位偵測之火線-中線外送，均敘 述於先前之參考專利，其教示併述於此以供參考。在每一 電錶Μ安裝時，其係被程式化成可以一匯流排接收來自一 變電所S之外送信號（S 0 )，並以同一匯流排傳送一回覆或 内送信號（I Β )。外送信號包括一對於特定電錶為獨特之位 址，連同一資訊之要求，例如目前電力使用率。内送信號 亦包括電錶位址，連同例如表示目前電力使用率之資料。 熟習此項技術者將可瞭解，外送信號及其内送信號中的對 應反應亦可包含其他資訊、要求及命令。熟習此項技術者 亦可瞭解，將所有電錶程式化成利用一個相位來進行雙路 通訊，表示其無法利用另外二個相位來通信。 如前所述，習知技術中，其必須先完成一匯流排上之外 送信號傳送與内送信號接收，之後才成在同一匯流排上傳 送另一外送信號。本發明提供一種方法與裝置，藉由變電 所通訊設備，允許以相同匯流排同步地處理高達三個個別 之外送信號及回傳内送信號，並且，在具有大於一個匯流 排之變電所上，可同步地處理高達四個個別外送信號及回 傳内送信號。如後文所述，本發明之系統與方法允許一單 一匯流排之三個相位上的通訊重疊，若個別外送信號發送 不會干擾同一匯流排上任何使用中之相位的内送反應偵 測。 9 312/發明說明書(補件)/93-07/93112384 1342130 最後，系統1 0利用一種“投影（s h a d 〇 w i n g ) ’’特徵，其 允許I P U之比流器CT輸入被’對映到系統中正在使用之每一 C R Μ A。因此，連接至第一相關接收器多工器總成C R Μ A上之 一埠之I P U輸入，亦會被連接至C R U中所安裝之所有其他 相關接收器多工器總成CRMA的相同埠。因此，對映到SCE 中之一 CRMA的輸入會自動地對映到其他CRMA。每當同步 相位通訊使用時，結果之I P U投影特徵被致能。 如上所述，可知本發明之各個目的與優點已被達成，且 已獲得其他優點结果。 【圖式簡單說明】 本發明之目的可由所提出之圖式中例示的具體例而達 成，其形成說明書之一部分。 圖1係為配電網路之簡化圖； 圖2例示一網路上之雙路通訊系統；及 圖3例示本發明之同步相位通訊的信號流程圊。 在圖式之各圖中，對應之元件編號係表示對應之元件。 (元件符號說明） N 網路 G 電廠 Μ 電錶 MS 主變電所 S 變電所 10 雙路通訊系統 12 312/發明說明書(補件)/93-07/93丨丨2384

Claims (1)

1342130 正替換頁丨 拾、申請專利範圍： 2 2 2010 * 替換本 1 . 一種於一配電網路（Ν)使用之雙路通訊系統（1 0 ) 中以網路之每一相位同步地傳送與接收通訊信號之方法， 包含： 藉由一傳送裝置（0 M U )以一匯流排之一相位（A Ν - A ) 傳送一第一外送信號（S 01 );及 一旦第一外送信號（S0 1 )被傳送後，即釋出傳送裝置， 以便以匯流排之一第二相位（B N - B或C N - C )傳送一第二外 送信號（S 0 2 )，第二外送信號之傳送係同步於一反應第一 外送信號（S 01 )而送出之内送信號（I B 1 )，藉此以網路之 二相位提供同步通訊。 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其又包含：一旦第二 外送信號（S 0 2 )被傳送後，即釋出傳送裝置，以便以匯流 排之一第三相位（BN-B或CN-C)傳送一第三外送信號 (S 0 3 )，第三外送信號之傳送係同步於一反應第二外送信 號（S02)而送出之第二内送信號（IB2)，藉此以網路（N) 之所有三相位進行同步通訊。 3 .如申請專利範圍第2項之方法，其又包含··重複申請 專利範圍第1與2項之步驟，因此以網路（N )之所有三相 位提供不間斷之同步通訊，藉以實質地增加網路之通訊頻 4 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中，通訊裝置包括 一輸出調變單元（0MU)，其具有六個三相位之可能輸出路 徑（A-N、B-N、C-Ν' A-B' B-C、C-A)，第一外送信號（S01) 13

93112384 1342130 ϊ < 之傳送會限制第二外送信號可使用之輸出路徑之 第二外送信號之傳送會進一、步限制第三外送信號 輸出路徑之數量。 5 .如申請專利範圍第4項之方法，其又包含： 個別外送信號傳送輸出路徑之一通訊路徑來接收 信號。 6 .如申請專利範圍第5項之方法，其又包含： 路徑t的一接收器裝置（I P U )用於接收一内送 7.如申請專利範圍第6項之方法，其又包含： 通訊路徑中的一接收器裝置，使接收器裝置之輸 接，供任何接收器裝置接收任何通訊路徑上之一户 8 · —種雙路通訊系統（1 0 )，用於一配電網路| 網路之每一相位同步地傳送與接收通訊信號，包 一傳送器（Ο M U )，用於以一匯流排（B )之一負 (ΑΝ-Α )傳送一第一外送信號（S01);及 一控制器（12)，反應於第一外送信號之傳送’ 一外送信號（S 0 1 )被傳送，即從匯流排之第一相 送器，供傳送器以匯流排之一第二相位（B N - B或 送一第二外送信號（S 0 2 )，第二外送信號之傳送 一反應第一外送信號（S 0 1 )而以第一相位送出之 (I B 1 )，發生於第一相位上，藉此以網路之二相 步通訊。 9.如申請專利範圍第8項之通訊系統，其中， 反應於第二外送信號之傳送，一旦第二外送信號 93112384 數量，而 可使用之 以對應於 每一内送 連接通訊 t號。 連接每一 入並聯連 3送信號。 ：N ) > 以 含： ξ —相位 一旦第 位釋出傳 C Ν - C )傳 係同步於 内送信號 位提供同 控制器又 (S02 )被 14 1342130 傳送後，即從匯流排之第二相位釋出傳送裝置，供傳送器 以匯流排之一第三相位（B N.- B或C N - C )傳送一第三外送信 號（S 0 3 )，第三外送信號之傳送係同步於一反應第二外送 信號（S 0 2 )而以第二相位送出之内送信號（I B 2 )，發生於 第二相位上，藉此以網路之三相位提供同步通訊。 1 0 .如申請專利範圍第9項之系統，其又包含：接收器 裝置（I P U )，位於每一通訊路徑中，對應於個別外送信號 傳送之輸出路徑，用於接收一反應外送信號而發出之内送 信號。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之系統，其中，接收器裝置 係並聯連接，供任何接收器裝置接收任何通訊路徑上之一 内送信號。 1 2 · —種雙路通訊系統（1 0 )，用於一三相配電網路（N )， 以網路之每一相位同步地傳送與接收通訊信號，包含： 一傳送器（0MU)，用於以一第一相位（AN-A)傳送一第 一外送信號（S 0 1 );及 一控制器（12)，反應於第一外送信號之傳送，一旦第 一外送信號（S 0 1 )被傳送，即從匯流排之第一相位釋出傳 送裝置，供傳送器以一第二相位（BN-B或CN-C)傳送一第 二外送信號（S 0 2 )，第二外送信號之傳送係同步於一反應 第一外送信號（S01)而以第一相位送出之内送信號（IB1)， 發生於第一相位上，藉此以網路之二相位提供同步通訊， 控制器又反應於第二外送信號之傳送，一旦第二外送信號 (S 0 2 )被傳送後，即從匯流排之第二相位釋出傳送裝置， 15

93112384 1342130 供傳送器以匯流排之一第三相位（B N - B或C N - C )傳送一第 三外送信號（S 0 3 )，第三外、送信號之傳送係同步於一反應 第二外送信號（S02)而以第二相位送出之内送信號（IB2)’ 發生於第二相位上，以網路之三相位提供同步通訊。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之系統，其又包含：接收器 裝置（I P U )，位於每一通訊路徑中，對應於個別外送信號 傳送之相位，用於接收一反應外送信號而發出之内送信號。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之系統，其中，接收器裝置 包括一多工器，能夠接收以任何通訊路徑傳送之一内送信 號。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之系統，其中，接收器裝置 係並聯連接，供任何接收器裝置接收任何通訊路徑上之一 内送信號。 16 93112384