用于分析电力线网络中的电器的方法、传感器和系统技术方案

一种用于分析电力线网络中的电器的方法、传感器和系统。该方法包括使用连接至电力线网络的传感器获取电力线网络的电特性，从电力线网络的电特性中提取线路忽略特征，并且基于所提取的线路忽略特征检测连接至电力线网络的电器。

【技术实现步骤摘要】
用于分析电力线网络中的电器的方法、传感器和系统
本说明书涉及用于分析电力线网络中的电器的方法，系统和传感器。
技术介绍
在任何家庭中，例如咖啡机、洗衣机、洗碗机等许多电气设备可以被连接至电力线网络。电器感应技术可以帮助分别监测这种电气设备(电器)和它们的操作。这可能是有利的，例如，如果电力消耗件的用户不知道哪些设备当前连接并且消耗电力。当离开房屋时，住户可能想要确信他确实已关闭特定的电气设备。此外，在老人居住的房间中，亲属可能想要检查是否住户在早晨已确实起床。在这种情况下，可能期望远程监控住户是否使用了咖啡机。此外，电器感应在智能电网和/或需求响应方案的背景中可以是有用的。 通常，电器感应是指识别连接至电力线网络的电器。根据感应概念，电器感应可以例如以安常保险柜级(即“智能电表”级)执行。可替换地，可以使用电器传感器，该电器传感器被插入住宅中的电源插座中，然后感应周围开启的或附接的电器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于分析电力线网络中的电器的改进的方法，传感器和系统。 上述目的由根据独立权利要求的要求保护的主题实现。 从附图以及随后的描述中，本公开的进一步的细节将变得显而易见。 【附图说明】 当结合附图参照以下详细描述更好地理解本公开及其许多预期效果时，可以容易获得对本公开及其许多预期效果的更加全面的理解，其中: 图1是示出电力线网络和用于分析电力线网络的系统的实例的示意性框图； 图2示出包括根据实施方式的传感器的电力线网络的进一步实例； 图3示出在不同的条件下所采用的电视机的电特性的实例； 图4示出帮助进一步理解作为本公开内容基础的原理的示意图； 图5示出用于分析电气的设备； 图6是示出根据实施方式的方法的简化流程图；并且 图7是示出根据进一步实施方式的方法的简化流程图。 【具体实施方式】 以概述方式提供了上述段落，而不旨在限制以下权利要求的范围。参考结合附图的以下【具体实施方式】将充分理解所描述的实施方式连同进一步的优点。附图中的元件无须相互成比例。 在附图中，贯穿数个示图，类似参考标号表示相同或相应的部分。 实施方式的描述不是限制性的。特别地，在下文中描述的实施方式的元素可以与不同实施方式的元素结合。 图1示出电力线网络200和用于分析电力线网络中的电器的系统180的实例。电力线网络200可以是任何电力线网络(供电网络)，特别是可以存在于一个或多个家庭，居住单元，公寓，公寓房屋，办公室，工厂，商店等的电力线网络或输电干线电力网。电力线网络200可以经由配电柜230连接到连接线270 (其可以将电力线网络200连接到例如电压分配网或发电厂)。根据实施方式，配电柜230可以被实现为安常保险柜。电力线网络200可以包括一个或多个电线或电力线缆。根据国家规范或常规，每条电线可以例如包括一条、两条、三条或更多不同相位的相线、中性线和保护性地线。例如，电力线网络200可以包括干线210和几个支线215。电气设备240、250、260的连接线缆可以被插入到壁装电源插座或插座275中以连接电气设备和电力线网络。更多电气设备246可以经由其他连接器系统276连接至电力线系统200。此外，支线215可以经由壁装电源插座连接至干线210。例如，支线215可以由向其中插入电气设备245和247的连接线缆的多插口电源插座实现。 作为在本说明书的上下文中使用的术语“电器”可以指如例如在图1中示出的任何电气设备240到260。电气设备的具体实例可以包括任何可能的设备，例如照明灯泡，电冰箱，吸尘器，洗衣机，电视机，录像机，DVD播放机，空调，⑶播放机，互联网交换机，机顶盒，电池充电设备，电话，笔记本及其他。例如，电气设备可以包括固定电气设备和移动(可断开的)电气设备。术语“电器”此外可以包括一组例如通过支线215的方式连接到多插口电源插座或具有特定电源插座275的延长引线的电气设备。术语“电器”不局限于电力消耗设备。根据实施方式，这个术语还可以包括发电设备，例如可以附接到房屋屋顶上的太阳能发电装置，地热发电厂及其他。此外，本术语同样可以包括连接至电力线网络的电动车辆，其在充电期间消耗电力，但是在其它时候可以从其电池组中供应电力到电力线网络。 作为将容易理解的，电器不必是静态的，例如吸尘器或其他例如可以在公寓中被插入到不同电源插座中的笔记本或电池充电器的移动设备。此外，电器在一些时间段内是非激活的(即，不消耗也不产生电力，例如因为该电器被关闭)且在其他时间段内是激活的。另外，电器可以在不同的工作状态运转。例如，根据当前运行的程序，和可选择地，程序内的点，洗衣机或洗碗机可以处于不同的工作状态(诸如，例如干燥或滚动)。此外，例如洗衣机或洗碗机的电器能够以“经济程序”运转，例如专用省电模式。再者，例如笔记本，电视机，录像机可以处于待机状态，即，未激活但消耗一些电力。根据进一步实施方式，电器可以处于电力消耗或电力输送状态。例如，如上面已提及的，电动车辆可以被充电，因此消耗电力，或可以从它的电池中供应电力到电力线网络，因此输送电力。在本说明书的上下文中，术语“连接至电力线网络”旨在意指提供电力到特定电器的线路，例如，连接线缆与电力线网络连接。例如，特定电器的连接线缆可以被插入到插座中。特定电器可以处于任意的工作状态。例如，电器可以被开启或关闭，电器可以在I级或2级运转，其可能处于待机模式，其可以供电或消耗电力。术语“激活的电器”是指与电力线网络连接的电器，该电器消耗或输送电力。例如，电器可以被连接并开启。 示出的电力线网络200图解了普遍使用的电力线网络。如将清楚了解的，任何种类的电力线网络可以用于本公开内容的目的。在本公开内容的上下文中，术语“电力线网络”是指可以存在于例如住宅、建筑物、城市小区、城镇及其他任意实体中的电网，一个或多个任意的电器被连接到此电网。 用于分析电力线网络200中的电器的系统180包括用于分析电力线网络中的电器的传感器100。传感器100包括被配置为连接至电力线网络200的连接器105。例如，连接器105可以连接至插口 275或电力线网络200的电源插座。根据进一步的实施方式，连接器105可以通过任意的连接器系统连接至电力线网络200，例如在配电柜230处。传感器进一步包括被配置为测量电力线网络200的电特性的测量单元110。传感器还包括处理器(或其他电路)115，其可以被配置为从所测量的电力线网络的电特性中提取一个或多个线路忽略特征(line-neglecting feature)并基于该线路忽略特征检测所连接的电器。例如,处理器115可以比较电力线网络200的电特性的线路忽略特征与若干候选电器的线路忽略特征。根据进一步的实施方式，处理器115可以比较不同的工作状态下的若干候选电器的线路忽略特征与电力线网络200的电特性的线路忽略特征。在图1中所示的系统可以进一步包括用于存储多个电气设备或候选电器的电特性和/或线路忽略特征的存储器120 ;例如，可能存储有单个电器的若干组电特性和/或线路忽略特征，每组与电器的不同工作状态相关联。替代地或另外地，系统180可以包括用于发送检测所连接的电器的结果和/或用于接收(如同箭头13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析电力线网络中的电器的方法，包括：使用连接至所述电力线网络的传感器获取所述电力线网络的电特性；从所述电力线网络的所述电特性中提取线路忽略特征；以及基于所提取的所述线路忽略特征检测连接至所述电力线网络的电器。

【技术特征摘要】
2013.03.28 EP 13001649.61.一种用于分析电力线网络中的电器的方法，包括: 使用连接至所述电力线网络的传感器获取所述电力线网络的电特性； 从所述电力线网络的所述电特性中提取线路忽略特征；以及 基于所提取的所述线路忽略特征检测连接至所述电力线网络的电器。2.根据权利要求1所述的方法，其中，获取所述电力线网络的所述电特性包括: 使所述传感器以固定频率f和变化线路周期位置τ将测试信号Ut (f，τ)和/或It (f, τ)注入所述电力线网络，并且使所述传感器测量由电压U。(f，τ)和电流1。比τ)组成的组中的至少一个。3.根据权利要求2所述的方法，其中，使各自具有不同的固定频率的多个测试信号在不同的定时被注入。4.根据权利要求2所述的方法，其中，使各自具有不同的固定频率的多个测试信号在一个定时被注入。5.根据权利要求2所述的方法，其中，获取所述电力线网络的所述电特性包括确定由以下定义的导纳Y (f，τ)的实部和/或虚部: Y(f, τ )=10(f, τ ) /U0 (f, τ )。6.根据权利要求1所述的方法，其中，检测连接至所述电力线网络的所述电器包括比较所述电器的电特性的线路忽略特征和所述电力线网络的所述电特性的线路忽略特征。7.根据权利要求1所述的方法，其中，提取所述线路忽略特征包括识别所述电力线网络的所述电特性中的峰值或步长。8.根据权利要求1所述的方法，其中，提取所述线路忽略特征包括:在线路周期内识别所述电力线网络的所述电特性的两个峰值之间、两个步长之间、峰值和步长之间、或者步长和峰值之间的相对延迟Δ τ = τ τ j 09.根据权利要求1所述的方法，其中，提取所述线路忽略特征包括识别峰值或步长相对于所述电力线网络的所述电特性的线路周期阶段的绝对时间位置τ。10.根据权利要求1所述的方法，还包括组合与一组候选电器相关的线路忽略特征以便发现与所述电力线网络的线路独立特征匹配的最大数量。11.根据权利要求1所述的方法，还包括:确定所述电器的线路忽略特征并将所述线路忽略特征存储在存储器中。12.根据权利要求1所述的方法，包括:基于表征多个候选电器的线路忽略特征检测所述多个候选电器中的一个或多个电器。13.根据权利要求1所述的方法，其中，检测电器包括解集方法以便检测其他电器。14.根据权利要求1所述的方法，还包括:基于所述线路忽略特征识别所检测的电器。15.根据权利要求14所述的方法，还包括:基于所述线路忽略特征识别所识别的所述电器的工作状态。16.一种用于分析电力线网络中的电器的传感器，包括: 连接器，被配置为连接至所述电力线网络； 测量单元，被配置为测量所述电力线网络的电特性； 处理器，被配置为从所测量的所述电力线网络的所述电特性中提取线路忽略特征并基于所述线路忽略特征检测所连接的电器。17.根据权利要求16所述的传感器，还包括:用于连接至电器的电器连接器，其中，所述测量单元被配置为测量所述电器的电特性并且所述处理器被配置为从所测量的所述电器的所述电特性中提取线...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔特弗里德·迪利，本·艾特尔，托马斯·克姆普，斯特凡·乌利希，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP