[发明专利]用于确定多相电力供应系统中接收器设备所连接的相的方法及设备

说明书

技术领域

本发明总体涉及识别设备连接到多相电力供应系统的哪个相。

背景技术

在许多国家，电力供应网络的精确结构是未知的，特别是位于变电站的变压器和用户的房屋之间的电力供应网络的部分。具体地，在低压缆线退出变电站时，不能清楚地识别出电源相。因此，对于安装者来说，确定电表正连接哪个相是复杂的。这会给电力供应网络的运营商带来许多问题，特别是在变压器处的低压网络管理和负载平衡的方面。

因此期望的是，能够确定电表或这种电表的接口物理地连接到哪个电源相。

只要可能发生交叉相通信，由于这种交叉相通信经常需要安装附加设备以便增加通信的可靠性，所以在多相电力供应系统的情况下，所述问题也发生在除了电表以外的设备中。

文献“IEC 61334-5-1：2001，Automatisation de la distribution à l’aide de systèmes de communication à courants porteurs-Partie 5-1：Profils des couches basses-Profil S-FSK(modulation pour saut de frequencies étalées)”提供一种用于确定接收器设备所连接的相的机制。该机制依赖于由PHY帧的发送器设备恰好在发送器设备所连接的相上发送的交变电信号执行过零点的时刻的传输。然后，接收器设备能够通过确定由接收器设备的过零点检测和PHY帧的接收之间的延迟，来确定接收器设备所连接的相。然而，该机制不适用于不能使帧传输与交变电信号的过零点同时发生的情况。实际上，从交变信号的形状使帧传输异步允许提高通信带宽。例如，该机制并不适用在由ITU文献“G.9955 annex A-G3-PLC PHY Specification for CENELEC A Band”所定义的PRIME(电源线智能计量演进(PoweRline Intelligent Metering Evolution))标准的环境中或G3-PLC规范的环境中。

在PRIME标准任务组的环境下提出的另一解决方案是用于发送器设备确定交变电信号的过零点和信标的传输之间的时间间隔，这些信标以固定时间间隔进行发送。然后由发送器设备向信标中的接收器设备发送确定的时间间隔的值。之后，接收器设备能够基于由发送器设备所提供的时间间隔值和由接收器设备的过零点检测和PHY帧的接收之间的延迟，确定接收器设备所连接的相。然而，该解决方案产生高昂的间接费用。

期望克服现有技术的上述问题。具体地，期望提供一种虽然由于交变电信号的形状异步地进行电力线通信，但是能够确定接收器设备所连接的相的解决方案，且使用有限的费用。

还期望提供一种解决方案，该方案使得接收器设备确定其是否以反相方式进行连接。

为此，本发明涉及一种用于确定在多相电力供应系统中接收器设备所连接的相的方法，交变电信号经由多相电力供应系统的相进行发送，经由多相电力供应系统在发送器设备和接收器设备之间建立电力线通信。该方法使得发送器设备执行如下步骤：检测发送器设备所连接的相上的交变电信号的第一过零点；确定发送器设备预计向接收器设备发送数据集的时刻；从第一过零点和发送器设备预计将发送数据集的时刻确定第一时间差；当第一时间差小于第一预定阈值时，在要发送的数据集中包括表示发送器设备所连接的相的信息。该方法还使得接收器设备执行如下步骤：检测接收器设备所连接的相上的交变电信号的第二过零点；确定接收器设备接收数据集的时刻；根据所述第二过零点和接收器设备接收数据集的所述时刻确定第二时间差；基于所述第二时间差和表示发送器设备所连接的相的信息，确定接收器设备所连接的相。

因此，虽然由于交变电信号的形状异步地发生数据传输，但是接收器设备也能够确定接收器设备所连接的相，此外，花费有限。

根据特定的特征，交变电信号经由多相电力供应系统的相以第一频率进行发送，发送器设备以不同于第一频率的第二频率向接收器设备发送电力线通信信标，第一频率和第二频率不是彼此的倍数，所述数据集是一个所述信标。

因此，本系统得益于第一频率和第二频率之差，这导致几乎在与过零点相同的时刻规律地发生信标传输，从而能够确定接收器设备所连接的相。

根据特定特征，电力线通信根据PRIME规范建立。