[发明专利]网状网络同步电力监视系统和方法

说明书

公开了网状网络同步电力监视系统和方法。一种系统包括收发器，该收发器在第一装置中并且以无线的方式或经由电力线从第二装置接收：（i）在电源的汇流母线之间检测到的电压的电压值，其中电源向负载供电，并且其中该负载不同于第一和第二装置；或者（ii）由电流传感器检测到的并由负载从电源汲取的电流的电流值。感测模块进行下述操作之一：（i）如果收发器接收到电流，则检测电压并用第一时间戳对电压值标记时间戳；以及（ii）如果收发器接收到电压，则确定电流并用第二时间戳对电流值标记时间戳。参数模块基于电压、电流以及第一和第二时间戳来确定负载的参数。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月15日提交的美国临时申请第61/787,444号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开内容涉及电力计量系统。

背景技术

本文中所提供的背景技术描述是为了一般地介绍本公开内容的背景的目的。当前被称为发明人的工作（到其在该背景技术部分被描述的程度）以及在提交时可不被看作现有技术的描述的各方面既未明确地也未暗示地承认作为相对于本公开的现有技术。

电力计量系统可以用在例如建筑物的配电断路器箱（panel breaker box）中，以确定并报告建筑物内的负载共同消耗的电力。负载可分布在建筑物中并因而可被定位成远离配电断路器箱。对于交流（AC）市电的每个相，电力计量系统可包括电压感测模块和电流感测模块。电压感测模块和电流感测模块可连接至监视模块。每个电压感测模块均可经由端子连接至相应的汇流母线，并且检测一对汇流母线之间的电压。该对汇流母线中的第一汇流母线可接收例如交流市电的单个相。该对汇流母线中的第二汇流母线可以例如处于中性电位。

电流感测模块可经由引线连接至各自的电流互感器（current transformer）。每个电流互感器可在接收交流市电的汇流母线之一上，并且检测建筑物的负载共同汲取的电流。电流感测模块的电流互感器被定位成非常靠近检测到对应电压的端子。这使得端子与电流互感器之间的距离最小并且可以最小化进行电压和电流测量的时间之间的时滞。非常靠近端子和电流互感器也使得端子与电流互感器之间的电力损耗量最小，以允许进行准确的电力计算。

电压感测模块和电流感测模块可在将电压和电流提供给监视模块之前分别对所检测到的电压和电流进行信号调节。然后，监视模块可基于经信号调节的电压和电流、针对接收交流市电的每个汇流母线来确定负载共同汲取的电力。可经由例如显示器指示电力。监视模块可以针对接收交流市电的每个汇流母线来按照交流市电的每个周期执行预定次数（例如，100次）的电力计算。

发明内容

提供了一种系统，该系统包括收发器、感测模块、参数模块和计量模块。收发器在第一装置中并且被配置为以无线的方式或经由电力线从第二装置接收：（i）在电源的汇流母线之间检测到的电压的电压值，其中电源向负载供电，并且其中该负载不同于第一装置和第二装置；或者（ii）由电流传感器检测到的并由负载从电源汲取的电流的电流值。感测模块被配置为进行下述操作之一：（i）如果收发器接收到电流，则检测电压并用第一时间戳对电压值标记时间戳；以及（ii）如果收发器接收到电压，则确定电流并用第二时间戳对电流值标记时间戳。参数模块被配置为基于电压、电流、第一时间戳和第二时间戳来确定负载的至少一个参数，其中至少一个参数包括（i）负载汲取的电力以及（ii）负载使用的能量。计量模块被配置为报告至少一个参数。

在另一方面，提供了一种系统，该系统包括源模块、负载模块、参数模块和计量模块。源模块在第一装置中，并且被配置为（i）检测电源的汇流母线之间的电压以及（ii）用第一时间戳对电压标记时间戳，其中电源向负载供电，并且其中负载不同于第一装置。负载模块在第二装置中，经由引线连接至电流传感器，并且被配置为经由引线检测负载从电源汲取的电流，其中负载模块被配置为用第二时间戳对电流标记时间戳。参数模块被配置为基于电压、电流、第一时间戳和第二时间戳来确定负载的参数。计量模块被配置为报告参数。