專利名稱:具有使用者限定的連接標(biāo)準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng),并且更特別是,本發(fā)明涉及一種具有使用者限定的連接標(biāo)準(zhǔn)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
發(fā)電機(jī)組通常包括通過例如燃燒式發(fā)動機(jī)的原動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電功率。發(fā)動機(jī)為發(fā)電機(jī)提供具有相對恒定的轉(zhuǎn)矩和速度的轉(zhuǎn)動輸入,并且 發(fā)電機(jī)相應(yīng)地產(chǎn)生具有相對恒定特征(頻率、電壓、相位等)的電功率輸出。在一些應(yīng)用中,電功率的需求會超過單個發(fā)電機(jī)組的功率產(chǎn)生能力,并且因此多個發(fā)電機(jī)組并行連接,以滿足這些情況的需求。優(yōu)選地,功率需求保持相對恒定,并且所有可用發(fā)電機(jī)組連續(xù)運(yùn)行,并分別以最佳效率產(chǎn)生一致性的電功率。但是實際上,功率需求隨著負(fù)載致動和停用而波動,由此在任何給定時刻需要在線的發(fā)電機(jī)組的數(shù)量變化,以有效地提供一致性電功率的需求。發(fā)電機(jī)組啟動并上線、保持在線、或離線并停機(jī)的方式會影響采用該發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)的性能。例如,一個發(fā)電機(jī)組比另一發(fā)電機(jī)組更快地準(zhǔn)備加載,但還具有較低的總?cè)萘炕蜉^高的燃料消耗率。在另一例子中,一個發(fā)電機(jī)組可具有較低的操作成本,但產(chǎn)生較高程度的污染,并以較高溫度運(yùn)轉(zhuǎn)。類似的權(quán)衡也存在于功率質(zhì)量、維護(hù)間隔、初始成本、質(zhì)保成本、壽命預(yù)期、燃料類型等之間。根據(jù)特定設(shè)施處的哪一個發(fā)電機(jī)組首先啟動、首先停機(jī)或操作較長的時間周期,會影響總體的系統(tǒng)性能。歷史上,將啟動或停機(jī)的命令給予所有的可用發(fā)電機(jī)組,并且準(zhǔn)備加載或準(zhǔn)備停機(jī)的第一發(fā)電機(jī)組可以執(zhí)行該命令。但是在這種情況下,系統(tǒng)的使用者對于該過程具有很少控制,并且發(fā)電機(jī)組的使用會導(dǎo)致不一致的性能。發(fā)電機(jī)組控制的替代方式在2003年12月16日授予Edelman的美國專利No. 6664653( 653專利”)中描述。具體地,'653專利公開了特定發(fā)電機(jī)組可以根據(jù)每個單獨(dú)發(fā)電機(jī)組的總運(yùn)轉(zhuǎn)時間或電功率的當(dāng)前或預(yù)計需求來上線或離線。例如,具有最小運(yùn)轉(zhuǎn)時間的發(fā)電機(jī)根據(jù)電功率需求的實際或預(yù)計增加來首先啟動,并且具有最大運(yùn)轉(zhuǎn)時間的發(fā)電機(jī)根據(jù)較小的功率的實際或預(yù)計需要來首先停機(jī)。以此方式,每個發(fā)電機(jī)組操作大約相同的時間量,并且采用該發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)的壽命由此延長。雖然'653專利的系統(tǒng)可以在一些情況下提供延長的系統(tǒng)壽命,其優(yōu)點(diǎn)并沒有得到系統(tǒng)使用者的共識,或者會受到限制。特別是,如果使用者更專注于操作成本、功率質(zhì)量、供應(yīng)中斷或其他類似特征,而不是延長的系統(tǒng)壽命,,653專利的系統(tǒng)會被認(rèn)為性能不良,即使系統(tǒng)壽命得到延長。本發(fā)明的控制系統(tǒng)針對克服以上給出的一個或多個問題和/或現(xiàn)有技術(shù)的其他問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面針對一種與多個發(fā)電機(jī)組一起使用的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可包括連接到負(fù)載并可單獨(dú)連接到多個發(fā)電機(jī)組的每一個的傳輸網(wǎng)絡(luò)??刂葡到y(tǒng)還可包括被構(gòu)造成從使用者接收可用參數(shù)選擇以便用作確定多個發(fā)電機(jī)組與傳輸網(wǎng)絡(luò)的連接的標(biāo)準(zhǔn)的選擇模塊,以及與多個發(fā)電機(jī)組和選擇模塊通信的控制器。該控制器可被構(gòu)造成檢測負(fù)載中的變化,并根據(jù)負(fù)載中的變化確定多個發(fā)電機(jī)組的至少一個與傳輸網(wǎng)絡(luò)的連接裝置中的希望變化。該控制器還可被構(gòu)造成根據(jù)該選擇選擇性地影響該希望變化。本發(fā)明的第二方面針對操作并行地連接到外部負(fù)載的多個發(fā)電機(jī)組的方法。該方法可包括從使用者接收可用參數(shù)選擇以便用作確定多個發(fā)電機(jī)組與外部負(fù)載的連接的標(biāo)準(zhǔn)。該方法還可包括檢測外部負(fù)載中的變化,并根據(jù)外部負(fù)載中的變化確定多個發(fā)電機(jī)組的至少一個的連接裝置中的希望變化。該方法還可包括根據(jù)該選擇影響該希望變化。
圖I是示例性公開的功率系統(tǒng)的示意圖;以及圖2是描述操作圖I的功率系統(tǒng)的示例性公開方法的流程圖。
具體實施例方式圖I示出了根據(jù)以下公開實施方式的示例性功率系統(tǒng)10。功率系統(tǒng)10可被構(gòu)造成為外部負(fù)載12提供主要、補(bǔ)充和/或備用功率。在一種示例性實施方式中,備用功率可包括在來自公用電網(wǎng)(未示出)的功率中斷、不充分或由于其他原因而不適當(dāng)時提供給外部負(fù)載12的儲備功率的立即供應(yīng)。如圖I所示,功率系統(tǒng)10可包括多個發(fā)電機(jī)組14,即包括發(fā)電機(jī)組14a、14b、14c和14η。發(fā)電機(jī)組14可通過一個功率傳輸網(wǎng)絡(luò)16和多個連接裝置18并行聯(lián)接到外部負(fù)載12。外部負(fù)載12可包括被構(gòu)造成接收由發(fā)電機(jī)組14供應(yīng)的電功率并利用電功率來執(zhí)行一些類型的任務(wù)的任何類型的功率消耗系統(tǒng)或裝置。外部負(fù)載12可包括例如燈、馬達(dá)、加熱元件、電子電路、制冷裝置、空氣調(diào)節(jié)單元、計算機(jī)服務(wù)器等。在一種實施方式中,外部負(fù)載12可包括利用不中斷電功率來執(zhí)行一個或多個關(guān)鍵和/或敏感任務(wù)的一個或多個系統(tǒng)和/或裝置。例如,利用不中斷功率的電負(fù)載12可包括在醫(yī)院、機(jī)場、計算機(jī)服務(wù)器、通訊設(shè)施和/或工業(yè)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的那些。在外部負(fù)載12的一個或多個系統(tǒng)或裝置接通或斷開時,外部負(fù)載12的量級會變化,并需要來自發(fā)電機(jī)組14的電功率供應(yīng)的相應(yīng)變化(即增加或減小)。傳輸網(wǎng)絡(luò)16可包括用于將發(fā)電機(jī)組14產(chǎn)生的電功率分配到外部負(fù)載12的任何系統(tǒng)部件。例如,傳輸網(wǎng)絡(luò)16可包括具有發(fā)電站、傳輸線、功率繼電器和用于在電網(wǎng)上分配電功率的其他適當(dāng)裝置的系統(tǒng)。在一種實施方式中,傳輸網(wǎng)絡(luò)16的各部分可被埋在地下和/或經(jīng)由傳輸塔高架延伸。連接裝置18可實施為任何類型的裝置,其能夠?qū)⒁粋€或多個發(fā)電機(jī)組14與外部負(fù)載12聯(lián)接在一起。例如,連接裝置18可包括多種開關(guān)、接線箱、電路斷流器、斷路器、熔斷器或可以適用于一個或多個系統(tǒng)的電互連的任何其他部件。連接裝置18還可以或替代地包括被構(gòu)造成減小、增加或通過其他方式將發(fā)電機(jī)組14提供的功率調(diào)節(jié)到由傳統(tǒng)消費(fèi)者裝置使用的適當(dāng)水平的變壓器和/或功率同步器。發(fā)電機(jī)組14可分別包括進(jìn)行操作以產(chǎn)生電的部件。在一種實施方式中,每個發(fā)電機(jī)組14可包括聯(lián)接成使得發(fā)電機(jī)22機(jī)械轉(zhuǎn)動的原動機(jī)20,發(fā)電機(jī)22將電功率提供給外部負(fù)載12。為了此公開的目的,原動機(jī)20被描述和描繪成熱發(fā)動機(jī),例如燃燒燃料和空氣的混合物以產(chǎn)生機(jī)械轉(zhuǎn)動的燃燒式發(fā)動機(jī)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到原動機(jī)20可以是任何類型的燃燒式發(fā)動機(jī),例如柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)或氣態(tài)燃料供能的發(fā)動機(jī)。發(fā)電機(jī)22可例如是AC感應(yīng)發(fā)電機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)、AC同步發(fā)電機(jī)或通過原動機(jī)20機(jī)械驅(qū)動以產(chǎn)生電功率的轉(zhuǎn)換電感發(fā)電機(jī)。在一種實施方式中,發(fā)電機(jī)22可包括多對極(未示出),每對具有布置在定子(未示出)的圓周上的三相,以產(chǎn)生交流電。通過發(fā)電機(jī)22產(chǎn)生的電功率可以出于機(jī)外目的經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)16引導(dǎo)到外部負(fù)載12。設(shè)想到一個或多個發(fā)電機(jī)組14可與相同功率系統(tǒng)10內(nèi)的一個或多個其他發(fā)電機(jī)組14顯著不同。即一個或多個發(fā)電機(jī)組14可具有比其他發(fā)電機(jī)組14更大或更小的電功率產(chǎn)出率、燃料消耗率、排放物產(chǎn)生率、操作成本、操作溫度、噪音水平、效率等。類似地,一個或多個發(fā)電機(jī)組14可具有不同的維護(hù)間隔、運(yùn)轉(zhuǎn)時間、燃料類型、位置等。這些參數(shù)的每個 可具有對于單獨(dú)發(fā)電機(jī)組14特定的數(shù)值,并可對于功率系統(tǒng)10的總體性能具有影響。因此,根據(jù)功率系統(tǒng)10的使用者選擇作為控制標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù),發(fā)電機(jī)組14可各自不同地操作和控制。為了幫助調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組14的操作及其與外部負(fù)載12的連接,功率系統(tǒng)10可設(shè)置控制系統(tǒng)24??刂葡到y(tǒng)24可包括操作地連接到每個發(fā)電機(jī)組14和傳輸網(wǎng)絡(luò)16的至少一個控制器26以及與控制器26通信的選擇模塊28。在一種不例性實施方式中,一個控制器26可僅與發(fā)電機(jī)組14中的一個配對并專用于控制該發(fā)電機(jī)組14,并且經(jīng)由至少一個通信纜線30與其他發(fā)電機(jī)組14的其他控制器26通信。設(shè)想到,如果希望,每個控制器26可控制一個以上的發(fā)電機(jī)組14,并且可以利用任何數(shù)量的通信纜線30。選擇模塊28可以被構(gòu)造成從功率系統(tǒng)10的使用者接收可用參數(shù)的選擇和優(yōu)先級,以便用作確定發(fā)電機(jī)組14與傳輸網(wǎng)絡(luò)16的連接的標(biāo)準(zhǔn),并且經(jīng)由通信纜線30將指示使用者選擇的信號通信給控制器26。選擇模塊28可實施為例如機(jī)載界面裝置,例如硬線連接到控制器26的計算機(jī)控制臺、例如選擇性地連接到控制器26的膝上計算機(jī)或PDA的便攜式裝置或無線連接到控制器26的遠(yuǎn)程裝置。每個發(fā)電機(jī)組14可被設(shè)計成適應(yīng)一定范圍的電負(fù)載。在此范圍內(nèi)操作時,發(fā)電機(jī)組14的性能可以是基本上一致和有效的,并且發(fā)電機(jī)組14的部件壽命可以基本上不受到影響。在任何一個發(fā)電機(jī)組14上的負(fù)載超過希望操作范圍或落到希望操作范圍以下時,發(fā)電機(jī)組14的性能會變得不一致,效率會變差,并且部件壽命會減小。因此,通信纜線30可在所有發(fā)電機(jī)組14之間延伸,并且被構(gòu)造成將來自任何一個發(fā)電機(jī)組14的有關(guān)傳輸發(fā)電機(jī)組14的操作的信號傳輸?shù)较嗤β氏到y(tǒng)10的所有其他發(fā)電機(jī)組14。這些信號可指示例如傳輸發(fā)電機(jī)組14的負(fù)載超過希望的操作范圍、傳輸發(fā)電機(jī)組14的負(fù)載落到希望操作范圍以下、傳輸發(fā)電機(jī)組14的操作狀態(tài)即將變化(即在任何一個發(fā)電機(jī)組14的功率逐漸增加或減小,以及連接或斷開以供應(yīng)或停止將功率供應(yīng)到外部負(fù)載12時)、與發(fā)電機(jī)組14的電輸出相關(guān)(即與特定發(fā)電機(jī)組14的頻率、電壓和/或相位匹配相關(guān))的正?;虍惓顟B(tài)和/或本領(lǐng)域已知的其他參數(shù)。根據(jù)這些信號和使用者選擇的標(biāo)準(zhǔn),控制器26可選擇啟動、關(guān)機(jī)或防止其他發(fā)電機(jī)組14的操作變化以及經(jīng)由連接裝置18連接或斷開任何發(fā)電機(jī)組14與負(fù)載12的連接。
每個控制器26可以被構(gòu)造成檢測纜線30上的信號,以便響應(yīng)于檢測的信號來調(diào)節(jié)其成對發(fā)電機(jī)組14的操作,并且在纜線30上產(chǎn)生引導(dǎo)到相同功率系統(tǒng)10內(nèi)的其他發(fā)電機(jī)組14的信號。每個控制器26可實施為單個或多個微型處理器、場編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號處理器(DSP)等,其包括響應(yīng)于多種輸入來控制其成對發(fā)電機(jī)組14的操作的裝置。多種可以購買到的微型處理器可被構(gòu)造成執(zhí)行控制器26的功能。多種其他已知的電路可以與控制器26相關(guān),包括功率監(jiān)視電路、功率供應(yīng)電路、信號調(diào)節(jié)電路、致動器驅(qū)動電路(即驅(qū)動螺線圈、馬達(dá)或壓電致動器的電路)、通信電路和其他適當(dāng)電路。根據(jù)一種實施方式,每個控制器26可被構(gòu)造成根據(jù)纜線30上檢測的信號來影響其成對發(fā)電機(jī)組14的操作狀態(tài)的變化。例如,響應(yīng)于纜線30上的過載信號的檢測,與離線發(fā)電機(jī)組14相關(guān)的一個或多個控制器26可觸發(fā)其成對的發(fā)電機(jī)組14增加功率,以準(zhǔn)備將功率供應(yīng)到外部負(fù)載12 (即每個控制器26可使其成對發(fā)電機(jī)組14準(zhǔn)備上線)。類似地,響應(yīng)于纜線30上的產(chǎn)能過剩信號的檢測,一個在線發(fā)電機(jī)組14的每個控制器26可觸發(fā)其成 對的發(fā)電機(jī)組14減小功率,以準(zhǔn)備停止將功率供應(yīng)到外部負(fù)載12 (即每個控制器26可使其成對發(fā)電機(jī)組14準(zhǔn)備離線)。另外,響應(yīng)于纜線30上的過渡信號的檢測(即指示一個發(fā)電機(jī)組14響應(yīng)于過載或產(chǎn)能過剩信號而試圖上線或離線的信號),功率系統(tǒng)10內(nèi)的所有其他發(fā)電機(jī)組14的每個控制器26可禁止其成對發(fā)電機(jī)組14逐漸增加功率、逐漸減小功率、上線或離線。一旦發(fā)電機(jī)組14已經(jīng)逐漸增加功率或減小功率,并產(chǎn)生希望輸出水平的電功率(即一旦發(fā)電機(jī)組準(zhǔn)備加載),并且如果沒有其它發(fā)電機(jī)組當(dāng)前試圖上線或離線,發(fā)電機(jī)組的成對控制器26可自動致動連接裝置18,以便閉合和連接或打開和斷開相應(yīng)發(fā)電機(jī)組14與外部負(fù)載12的連接。在一種實施方式中,延遲可與發(fā)電機(jī)組14的操作狀態(tài)變化相關(guān)。S卩,在檢測到于纜線30上過載和/或產(chǎn)能過剩信號之后,每個控制器26可被構(gòu)造成在觸發(fā)操作狀態(tài)變化之前(即在逐漸增加功率、逐漸減小功率、連接或斷開其成對發(fā)電機(jī)組14之前)延遲一設(shè)定時間周期。對于每個發(fā)電機(jī)組14,設(shè)定時間周期可以是不同的。在一個例子中,每個發(fā)電機(jī)組14可賦予優(yōu)先級數(shù)字,并且設(shè)定的時間周期可以是所述優(yōu)先級數(shù)字的函數(shù)。例如,發(fā)電機(jī)組14a可以具有設(shè)定時間周期f (a),發(fā)電機(jī)組14b可具有設(shè)定時間周期f (b),發(fā)電機(jī)組14c可以具有設(shè)定時間周期f (c),并且發(fā)電機(jī)組14η可以具有設(shè)定時間周期f (η)。以此方式,即使所有的控制器26可同時檢測到纜線30上的過載和/或產(chǎn)能過剩信號,由于不同的時間延遲,在給定時刻,只有一個控制器26可試圖改變其成對發(fā)電機(jī)組14的操作狀態(tài)。與發(fā)電機(jī)組14的操作狀態(tài)變化相關(guān)的時間延遲可與如上所述的使用者選擇的標(biāo)準(zhǔn)相關(guān),并且可通過使用者在任何時刻改變。即由于功率系統(tǒng)10內(nèi)的一些發(fā)電機(jī)組14可具有不同于功率系統(tǒng)10內(nèi)的其他發(fā)電機(jī)組14的操作參數(shù)的操作參數(shù),時間延遲可以與這些參數(shù)聯(lián)系在一起,使得特定發(fā)電機(jī)組14對于延遲來說可具有比其他發(fā)電機(jī)組14較短或較長的設(shè)定時間周期。這些較短或較長的設(shè)定時間周期會造成發(fā)電機(jī)組14在不同時刻并以特定目的啟動和上線或關(guān)機(jī)和離線,使得功率系統(tǒng)10的希望的總體性能得以實現(xiàn)。在一個例子中,操作成本可以是使用者的主要關(guān)注,并且發(fā)電機(jī)組14可以使得操作成本最小的方式控制。但是在另一例子中,廢氣排放、噪音水平、維護(hù)間隔、發(fā)電機(jī)組壽命等可以是使用者的主要關(guān)注,并且發(fā)電機(jī)組14可以不同方式控制以實現(xiàn)特定目的。如下面更加詳細(xì)描述,使用者選擇的標(biāo)準(zhǔn)可幫助限定和影響使用者針對功率系統(tǒng)10的最終目的。圖2示出了功率系統(tǒng)10的示例性操作。圖2將在下面的段落中更加詳細(xì)討論以說明本發(fā)明的概念。工業(yè)實用性本發(fā)明的功率系統(tǒng)可以希望的方式將電功率的可變供應(yīng)提供給外部負(fù)載。特別是,本發(fā)明的功率系統(tǒng)可響應(yīng)于任一個發(fā)電機(jī)組上的負(fù)載變化以基于使用者選擇的標(biāo)準(zhǔn)為目的選擇性地使得發(fā)電機(jī)組上線和離線。通過根據(jù)相同功率系統(tǒng)內(nèi)的任一個發(fā)電機(jī)組的負(fù)載變化調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的操作狀態(tài),每個發(fā)電機(jī)組可以在產(chǎn)生高效率的希望范圍內(nèi)操作。通過使得發(fā)電機(jī)組以基于使用者選擇的標(biāo)準(zhǔn)的特定指令上線和離線,可以獲得功率系統(tǒng)的特定目標(biāo)。圖2示出了描述一種用于操作功率系統(tǒng)10的示例性方法的流程圖。現(xiàn)在將詳細(xì)描述圖2。
在功率系統(tǒng)10操作過程中的任何時刻,使用者可經(jīng)由選擇模塊28進(jìn)行參數(shù)的選擇,該參數(shù)用來響應(yīng)于負(fù)載12中的檢測變化來確定哪一個發(fā)電機(jī)組14應(yīng)該啟動并連接到負(fù)載12,或是停機(jī)并與負(fù)載12斷開。在一個特定例子中,使用者可從可用參數(shù)列表、燃料類型、維護(hù)間隔以及產(chǎn)出率中選擇,以作為對于使用者重要的并應(yīng)該用作決定發(fā)電機(jī)組14的啟動和停機(jī)指令的標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)。使用者可接著將優(yōu)先級賦予所選參數(shù)。例如,使用者可確定產(chǎn)出率最為重要,隨后是燃料類型,并且接著是維護(hù)間隔。選擇模塊28可接收使用者的選擇和優(yōu)先分級,并將相應(yīng)的信號引入控制器26,該信號指示連接標(biāo)準(zhǔn)(步驟100)。每個控制器26可根據(jù)使用者限定的標(biāo)準(zhǔn)將具體時間周期f (η)賦予其成對的發(fā)電機(jī)組14(步驟110)。例如,具有所選產(chǎn)出率、在所選燃料上運(yùn)轉(zhuǎn)和/或在所選間隔內(nèi)維護(hù)的那些發(fā)電機(jī)組14可被賦予比功率系統(tǒng)10的其他發(fā)電機(jī)組14更短的時間周期。類似地,在發(fā)電機(jī)組14的所選的分組中,具有所選產(chǎn)出率的那些發(fā)電機(jī)組14可被賦予最短的時間周期,而具有所選維護(hù)間隔的發(fā)電機(jī)組14可被賦予該分組的最長時間周期。 在功率系統(tǒng)10的操作過程中,每個控制器26可連續(xù)監(jiān)視纜線30上的指示負(fù)載12的離散信號(步驟120)。在此監(jiān)視過程中,每個控制器26可檢測何時通過另一發(fā)電機(jī)組14在纜線30上產(chǎn)生過載或產(chǎn)能過剩信號,并響應(yīng)地確定負(fù)載12大小的改變(步驟130)。如果沒有檢測到過載或產(chǎn)能過剩信號,控制可返回到步驟120。但是,如果例如在纜線30上檢測到過載信號,可以得出負(fù)載12已經(jīng)增加并且希望附加的發(fā)電機(jī)組14上線并啟動對負(fù)載12供應(yīng)電功率的需求(步驟130:是)。在這種情況下,離線發(fā)電機(jī)組14的每個控制器26可首先延遲與其成對發(fā)電機(jī)組14相關(guān)的設(shè)定時間周期f (η)(步驟140),并且接著檢查看看是否另一發(fā)電機(jī)組已經(jīng)響應(yīng)于纜線30上的過載信號(步驟150)。如果纜線30上的信號指示另一發(fā)電機(jī)組14已經(jīng)響應(yīng)于負(fù)載變化,控制可返回到步驟120,而沒有進(jìn)一步動作。但是,如果在步驟150,控制器30沒有檢測到纜線30上的來自另一發(fā)電機(jī)組14的響應(yīng)信號(步驟150 :否),控制器26可改變其成對發(fā)電機(jī)組14的操作狀態(tài),逐漸增加其功率輸出,并關(guān)閉連接裝置18,從而將功率輸出連接到外部負(fù)載12(步驟160)。在另一例子中,如果在步驟130,在纜線30上檢測到產(chǎn)能過剩信號(步驟130 是),在采取進(jìn)一步動作之前,控制器26可延遲與其成對發(fā)電機(jī)組14相關(guān)的設(shè)定時間周期(步驟140)。設(shè)想到,如果希望,用于響應(yīng)于過載信號的設(shè)定時間周期可以不同于用于響應(yīng)于產(chǎn)能過剩信號的設(shè)定時間周期。在與產(chǎn)能過剩信號相關(guān)的設(shè)定時間周期已經(jīng)流逝之后,控制器26可接著檢查看看另一發(fā)電機(jī)組14是否已經(jīng)響應(yīng)于產(chǎn)能過剩信號(步驟150)。如果在步驟150,控制器26沒有檢測到纜線30上的來自另一發(fā)電機(jī)組14的響應(yīng)信號,控制器26可改變其成對發(fā)電機(jī)組14的操作狀態(tài),逐漸減小其功率輸出,并打開連接裝置18,從而將功率輸出與外部負(fù)載12斷開(步驟160)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到可以在本發(fā)明的控制系統(tǒng)進(jìn)行多種變型和改型而不偏離本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從這里公 開的控制系統(tǒng)的說明書和實踐中將明白本發(fā)明的控制系統(tǒng)的其他實施方式。意欲的是說明書和例子只認(rèn)為是示例性的,本發(fā)明的真實范圍通過以下權(quán)利要求指明。
權(quán)利要求
1.一種與多個發(fā)電機(jī)組(14) 一起使用的控制系統(tǒng)(24),包括 傳輸網(wǎng)絡(luò)(16),其連接到負(fù)載(12)并能夠單獨(dú)地連接到所述多個發(fā)電機(jī)組的每一個;選擇模塊(28),其能夠從使用者接收可用參數(shù)的選擇,以便用作確定所述多個發(fā)電機(jī)組與所述傳輸網(wǎng)絡(luò)的連接的標(biāo)準(zhǔn);以及 控制器(26),其與所述多個發(fā)電機(jī)組和所述選擇模塊通信,所述控制器能夠 檢測所述負(fù)載中的變化; 根據(jù)所述負(fù)載中的變化,確定所述多個發(fā)電機(jī)組的至少一個與所述傳輸網(wǎng)絡(luò)的連接裝置中的希望變化;以及 根據(jù)所述選擇,選擇性地影響所述希望變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng),其中 所述選擇模塊還能夠從使用者接收所選擇的參數(shù)的優(yōu)先級;以及 所述控制器還能夠根據(jù)所述優(yōu)先級來選擇性地影響所述希望變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng),其中,所述控制器能夠通過逐漸增加所述多個發(fā)電機(jī)組的至少一個的功率來選擇性地影響所述希望變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng),還包括與所述多個發(fā)電機(jī)組相關(guān)的多個連接裝置(18),其中所述控制器能夠通過在所述多個發(fā)電機(jī)組的至少一個已經(jīng)逐漸增加功率并準(zhǔn)備加載之后關(guān)閉所述多個連接裝置的相關(guān)一個來選擇性地影響所述希望變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng),其中,所述參數(shù)具有對于所述多個發(fā)電機(jī)組的單獨(dú)發(fā)電機(jī)組特定的數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng),其中,已知參數(shù)與排放、效率、燃料類型、燃料消耗、位置、維護(hù)間隔、噪音、操作成本、操作溫度、產(chǎn)出率和運(yùn)行時間中的至少一個相關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng),其中,所述控制器還能夠根據(jù)負(fù)載中的變化以及基于該選擇的特定目的來選擇性地影響所述多個發(fā)電機(jī)組的許多發(fā)電機(jī)組的連接裝置中的希望變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng),其中,所述控制器能夠監(jiān)視所述多個發(fā)電機(jī)組的 在線發(fā)電機(jī)組的操作,以確定所述負(fù)載中的變化。
9.一種操作與外部負(fù)載(12)并行連接的多個發(fā)電機(jī)組(14)的方法,所述方法包括 從使用者接收可用參數(shù)的選擇,以用作確定所述多個發(fā)電機(jī)組與所述外部負(fù)載的連接的標(biāo)準(zhǔn); 檢測所述外部負(fù)載中的變化; 根據(jù)所述外部負(fù)載中的變化,確定所述多個發(fā)電機(jī)組的至少一個的連接裝置(18)中的希望變化;以及 根據(jù)所述選擇影響所述希望變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中 影響所述希望變化包括逐漸增加所述多個發(fā)電機(jī)組的至少一個的功率;以及影響所述希望變化還包括在所述多個發(fā)電機(jī)組的至少一個已經(jīng)逐漸增加功率并準(zhǔn)備加載之后關(guān)閉與所述多個發(fā)電機(jī)組的至少一個相關(guān)的連接裝置。
全文摘要
一種控制系統(tǒng)(24)設(shè)置成與多個發(fā)電機(jī)組(14)一起使用??刂葡到y(tǒng)可具有連接到負(fù)載(12)并能夠單獨(dú)連接到多個發(fā)電機(jī)組的每一個的傳輸網(wǎng)絡(luò)(16)。該控制系統(tǒng)還可具有被構(gòu)造成從使用者接收可用參數(shù)選擇以便用作確定多個發(fā)電機(jī)組與傳輸網(wǎng)絡(luò)連接的標(biāo)準(zhǔn)的選擇模塊(28)以及與多個發(fā)電機(jī)組和選擇模塊通信的控制器(26)??刂破骺杀粯?gòu)造成檢測負(fù)載中的變化,并根據(jù)負(fù)載中的變化確定多個發(fā)電機(jī)組的至少一個與傳輸網(wǎng)絡(luò)的連接裝置中的希望變化??刂破鬟€可被構(gòu)造成根據(jù)選擇選擇地影響所述希望變化。
文檔編號G05B19/418GK102959484SQ201180031373
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者C·E·多齊爾, E·M·施羅德, M·L·瓦格納 申請人:卡特彼勒公司