[发明专利]确定向多个电负载配送能量的方法及相应的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种确定在一个调制周期期间向多个电负载配送能量的方法，该能量来源于至少一个发电机。本发明还涉及一个能实施该方法的能量配送系统。

背景技术

对于在调制周期期间向各电负载中的任意一个提供预定量的能量是由发射(由所述发电机在所述周期的一个预定部分期间发射)一个其功率与该电负载的功率相对应的电信号来实现的情况，现已知道采用这样一个方法：该方法包括根据一个预定的准则对由发电机发射的电信号在该调制周期内进行时间分配。

对于交流电的能量配送应用，由发电机发射的电信号更具体地说是一些波列。而对于直流电而言，电信号可能具有完全不同的形式。

例如，在以编号EP 0710051提交的欧洲专利中，考虑了采用这样一种方法：该方法通过对波列之间的连续平滑处理，容许在一定数量的调制周期后收敛到一个对由发电机发射的、用来对各电负载供电的功率的更规则的分配。

根据该专利，为了收敛到该更优的波列时间分配所需进行的计算很简单，但其代价是收敛较慢。

因此，最好是采用快速甚至瞬时收敛的方法。EurothermAutomation公司以名称“483”商业化了20多年的能量配送系统所采用的方法就属于这种情况。

该系统实现了根据一个分配准则对由发电机发射的电信号在一个调制周期内进行时间分配；该分配准则根据电信号来确定，并在该同一调制周期内被相继地应用于每一个电信号。更确切地说，该分配准则与该调制周期内需要分配的电信号的数量相关，即与该调制周期期间需要被供给能量的电信号的数量相关。根据该准则，调制周期被分为与需要传输的电信号的数量相等的等长时间区间，而电信号的上升沿在每个区间的起始点被传输。这样就产生了需要发射的电信号的上升沿的规则时间分配。

因此，在瞬间，即仅在一个调制周期内，就获得了对由发电机发射的电信号的足够好的时间分配。然而这种分配并非最优。

发明内容

本发明的目的就是纠正现有方法的局限性，尤其是改进“483”系统所采用的方法，为达到此目的，本发明提供了一种采用更精细的分配准则的确定能量配送的方法。

因此，本发明的目的在于一种确定在一个调制周期期间往多个电负载上配送能量的方法，该能量来源于至少一个发电机；在该调制周期期间向各电负载中的任意一个提供预定量的能量是由发射(由所述发电机在所述调制周期的一个预定部分期间发射)一个其功率与要求于该电负载的功率相对应的电信号来实现的；该方法包括根据一种分配准则对在所述调制周期内由所述发电机发射的电信号进行时间分配，该分配准则根据电信号来确定，并在该同一调制周期内被相继地应用于每一个电信号；所述方法的特征在于：所述对各电信号的时间分配准则是根据各电信号的时间长度和功率来更精确地确定的。

在在调制周期内对所有电信号进行时间分配之前，电信号的时间长度和功率就是两个完全定义该电信号的参数。因此在时间分配准则中考虑这两个参数可以产生对由发电机在该调制周期内分配给每一瞬时的功率的最优分配。

在实施在调制周期内分配各电信号之前，最好实施一个根据一个预定的优先权准则对各电信号分级的步骤。因此，对所述方法的优化不仅在于采用一种最优的分配准则，还在于被相继地应用该分配准则的电信号的顺序。

优先权准则最好按每个电信号的时间长度(例如，在这种情况下，各电信号按时间长度递减分级)、按每个电信号的功率(例如，在这种情况下，各电信号按功率递减分级)、或按每个电信号的时间长度与功率的乘积(例如，在这种情况下，各电信号按时间长度与功率的乘积递减分级)来确定。

根据本发明的确定能量配送的方法还最好包括多个根据多个不同优先权准则的分级步骤，每个分级步骤后面跟随着一个在调制周期内分配各电信号的步骤和一个通过计算效率因子来测量该分配的最优度的步骤，最后保留下来的分配方式就是与该效率因子的最佳值相对应的分配方式。

更确切地说，在调制周期内对各电信号连续进行时间分配例如是迭代(itérative)的，并在每一次迭代(在每一次迭代中，调制周期内的一次临时分配产生至少一个功率段)中包括如下步骤：

-在该临时分配中，选择一个最小功率段；

-如果在需要分配的电信号中，存在至少一个时间长度与所选段的时间长度相同的电信号，就选择功率最大的电信号(其时间长度等于所选的段)；

-否则，就按分级步骤中定义的优先权顺序选择下一个电信号；和

-在所选的段中定位该电信号，产生一个新的临时分配。