[发明专利]具有优先级负载控制的配电系统

说明书

技术领域

本公开大体上涉及配电系统，且更具体而言涉及具有优先级负载控制的配电系统。

背景技术

移动电力单元是可以永久或临时连接到板外设施(例如，连接到家庭、医院或工厂)以提供主要、补充或紧急备用电力的自主式电力模块。电缆从设施的配电网延伸到移动电力单元，且通过例如发电机断路器的负载中断设备选择性地连接到移动电力单元。附加负载断路器通常与设施的配电网的不同组件和/或分支相关。

在移动电力单元的操作中，可能出现故障状况，该故障状况应当被隔离以便使对设施和移动电力单元的损害最小化。这些故障状况可以包括由于开路和短路导致的过电流状况和过或欠电压状况。只要检测到过电流状况，包括发电机断路器和负载断路器的所有断路器均跳闸，以从设施的分支和组件断开移动电力单元，由此隔离开路或短路。

尽管如上所述的现有配电系统可以在某些情形中适当地隔离故障状况，但是它们可能导致低效、产品损耗以及增加的操作成本。具体而言，即使故障状况仅与设施的一个组件或一个配电分支相关，现有配电系统仍从设施的所有组件和分支断开电力，且维持断开直到故障状况被纠正。在这些情形中，不直接与故障状况相关的关键组件和/或分支不必要被断开，由此减小了设施的效率和生产力。另外，每个断路器必须独立重置，这可能需要数量相当大的时间和人力，由此增加了设施的操作成本。

在2010年2月18日Booth等人的美国专利公报No.2010/0039741(′741公报)中描述了减小由设施处故障状况导致的操作中断的一种尝试。具体而言，′741公报公开了一种设置在电源和多个电负载之间的用于配电网络的电子保护装置。该装置包含以级别等级设置的多个故障电流流量检测器以及配置成主动使与每个故障电流流量检测器相关的断路器跳闸的控制器。该控制器通过沿着故障路径的有序移动来确定在级别等级的哪一级别的断路器应当跳闸，以隔离配电网络的部件。一般而言，级别等级中的最低级别首先跳闸以隔离最小数量的配电网络，留下网络的剩余部分可操作。

尽管′741公报的电子保护装置在一些情形中在减小操作中断方面可能是有帮助的，但仍可能是有问题的。具体而言，′741公报的装置可能要求特定和专用检测器以及控制器，这增加了装置的成本。另外，′741公报的装置对于包括移动电力单元的网络可能是不可应用的和/或提供很少的益处。

本公开的配电系统旨在克服在上面提及的和/或现有技术的其他问题其中的一个或更多个。

发明内容

本公开的一个方面针对一种配电系统。该配电系统可以包括发电机、与发电机相关的第一负载中断设备以及通过发电机供电的负载。该配电系统还可以包括与负载相关的第二负载中断设备以及发电机控制器。该发电机控制器可以配置成控制发电机，以确定与发电机和负载之间的电力服务相关的故障状况的存在，且基于这种确定来选择性地激活第二负载中断设备。发电机控制器还可以配置成确定第二负载中断设备的激活是否隔离故障状况，且在第二负载中断设备的激活不能隔离故障状况时，选择性地激活第一负载中断设备。

在另一方面中，本公开针对一种发电机组。该发电机组可以包括发动机和被发动机驱动以产生电力的发电机。该发电机组还可以包括发电机中断设备以及配置成经由负载中断设备将发电机的输出电气连接到外部负载的连接器。该发电机组还可以包括与发动机、发电机、发电机中断设备和负载中断设备通信的发电机控制器。该发电机控制器可以配置成调节发动机和发电机的操作，以确定与经过连接器的电力服务相关的故障状况的存在，且基于这种确定来选择性地激活负载中断设备。发电机控制器还可以配置成确定第二负载中断设备的激活是否隔离故障状况，且在第二负载中断设备的激活不能隔离故障状况时，选择性地激活第一负载中断设备。

在另一方面中，本公开针对一种移动电力单元。该移动电力单元可以包括框架、连接到框架的发动机以及连接到框架且通过发动机驱动的发电机。该移动电力单元还可以包括：板上发电机中断设备；配置成将发电机的输出连接到板外设施负载的连接器；以及连接到框架，且与发动机、发电机、板上发电机中断设备以及与板外设施负载相关的板外负载中断设备通信的控制器。该控制器还可以配置成调节移动电力单元的操作，以确定与经过连接器的电力服务相关的故障状况的存在，且基于这种确定来选择性地激活板外负载中断设备。控制器还可以配置成确定板外负载中断设备的激活是否隔离故障状况，且在板外负载中断设备的激活不能隔离故障状况时，选择性地激活板上负载中断设备。

附图说明

图1是示例性配电系统的示意性说明；以及