标识34;以及(7)操作模式特性提取36。
[0032]在实时实现中,这七个功能的操作由状态机引擎22(图3)控制。当SR系统处于不同 状态时,可以启用或禁用这七个功能中的每一个。状态机引擎22使用以下四个功能:(1)量 化状态序列生成38; (2)事件序列生成40; (3)操作模式序列生成42;以及(4)操作模式检测 44,状态机引擎22基于实际负载状况建立SR系统的状态。图2示出软件功能块,这些功能块 提供在其中执行的活动/任务、在1920Hz/1600Hz的实例速率下运行的功能、在5个循环的实 例周期(80ms/100ms)下运行的功能、在5个循环的实例周期(80ms/100ms)下运行的功能(假 设触发器条件为真),以及在5个循环的实例周期(SOms/lOOms)下运行的功能(如果输入结 果可用)。
[0033]大多数电力负载显示独有的模式转变行为。模式转变状态取决于事件类型。例如, 考虑三个组件,包括电源板插座继电器(RL)(例如参见图6的继电器13)、诸如插入负载(LD) 之类的电力负载(例如参见图6的负载(LD))以及电源板(PS)(未示出,但参见图1的实例SR 4)。六种操作模式包括负载操作模式Ml、负载低功率模式M2(例如但不限于待机;休眠;节 能)、寄生模式M3(负载在本地被关闭,但仍然电连接到主电源(例如参见图6的主电力输入 端135)并且仍然消耗相对少量的电力)、其中没有负载被插入PS插座中的模式M4、PS插座关 闭模式M0以及其中整个PS被拔出或关闭的模式M00。
[0034]表1示出组件的模式-状态。
[0035] 表 1
[0036]
[0037]下面讨论用于负载ID实时实现的状态机定义。表2中示出操作模式定义。[0038] 表2
[0039]
[0040]
[0041 ]表3示出操作模式转变。
[0042] 表 3
[0043]
LUU44」 表4不出用t指足"Back_to_Operation转雙的共?步骤。
[0045] 表 4
[0046]
[0047]表5示出影响SR系统的状况并且定义负载标识系统的各种情形的有意义转变。
[0048]表 5
[0049]
[0050] 各种操作模式和转变形成状态机引擎22(图3)的基础,状态机引擎22用于连续实 时定义SR系统的对应状态。建立的状态机22确保仅在正确的时间启用不同级别的负载标识 算法(图2的核心功能20的一部分)。有利地采用该机制以便获得分层负载标识算法的准确、 可靠和可信的性能。
[0051] 数据获得46(图3)从模数转换器(ADC)52(在图3中以虚线图示出)输入两个电压48 和两个电流50。数据获得46的功能包括在1920/1600HZ的实例速率下的所有四个数字转换 后的输入48、50 (每个实例插座10、12 (图1)两个数字转换后的输入48、50)的块读,以及数据 获得和存储。在通电期间,数据获得46执行ADC 52的模拟输入偏移校准。
[0052]图4示出主要数据获得功能53及其序列。在54处将输入48、50转换为浮点值。将计 算的浮点值(v,i)存储在循环数据存储装置56和累积和58中。针对如在60处检测的每个电 压过零存储循环数据。循环数据存储装置56具有双缓冲器方案。如果两个缓冲器62、64被完 全占用,则切换它们。缓冲器62、64具有相应的读/写存取位66、68,读/写存取位66、68用于 缓冲读/写存取控制。累积和58包括:(1)平均功率和70:电压和电流通道的瞬时采样的乘积 和;以及(2)RMS电流和72:瞬时电流采样的平方和。数据获得功能53的输出包括循环数据存 储缓冲器62、64以及和70、72。
[0053]模式检测功能26(图3)从循环数据缓冲器62、64(图4)输入并且执行这些操作:(1) 在SOms/lOOms的实例周期(5个循环)下执行;(2)从循环数据缓冲器62、64读取数据循环;以 及(3)通过计算用于模式标识的特性(包括平均功率、大于第7谐波的THD和循环区域),提供 模式特性提取。模式检测功能26的输出74包括用于给定循环的模式ID结果以及置信度级 别。
[0054]操作模式检测功能44(图2和3)从模式检测功能26的输出74输入循环模式ID结果。 该功能44执行这些操作:(1)在SOms/lOOms的实例周期下执行操作模式检测;(2)读取循环 模式ID结果;(3)过滤循环模式ID结果以便获得目前操作模式;(4)基于目前操作模式,检测 模式转变类型;以及(5)将数据保存在操作模式序列(0MS)76中。功能44的输出包括目前操 作模式78、模式转变类型80和操作模式序列76。
[0055]量化功能82(图3)输入电流的累积和以及平均功率。功能82执行这些操作:(1)在5 个循环的实例周期下计算平均电流和平均功率;(2)执行量化并生成QSS(使用RMS电流的量 化状态序列)和功率QSS(使用实际功率的量化状态序列);以及(3)计算特定于状态级别的 特性(例如,相位角变化;平均时间差)。输出包括QSS 84和功率QSS 86。
[0056] 根据差>10%和状态机22停留在相同电流值的时间,通过将电流波形离散化为一 组离散RMS电流值而生成QSS 84(图3)。量化状态序列(QSS 84)包括以下状态:(1)无功率状 态;(2)低功率状态;(3)中间状态;(4)半状态;以及(5)稳态。
[0057] 根据差>10%和状态机22停留在相同实际功率值的时间,通过将实际功率波形离 散化为一组离散实际功率值而生成功率QSS 86(图3)。功率量化状态序列(功率QSS 86)包 括以下状态:(1)无功率状态;(2)低功率状态;(3)中间状态;(4)半状态;以及(5)稳态。 [0058] 级别1ID功能28(图3)从量化功能80输入循环数据缓冲器62、64(图4)和稳态88的 检测。功能28(在检测稳态88时)提供这些操作:(1)读取循环数据缓冲器62、64;(2)提取二 进制VI特性;(3)执行级别1ID算法;(4)将级别1ID结果保存到0MS(操作模式序列)76、QSS 84和功率QSS 86;以及(5)基于循环级别1ID结果,生成最终级别1ID结果。输出90包括循环 的级别1ID和置信度级别结果以及最终级别1ID结果。
[0059]事件序列触发器评估功能92(图3)输入QSS 84和模式转变类型80。功能92检查事 件序列开始和停止触发器条件并且执行这些操作:(1)从QSS 84生成TempEVS(使用QSS的临 时事件序列);(2)从TempEVS检查升压和降压条件;以及(3)基于模式转变类型80以及升压 和降压比,设置EVS(使用QSS的事件序列)开始或停止触发器94、96。功能92的输出是EVS开 始/停止触发器94、96。
[0060]功率事件序列触发器评估功能93(图3)输入功率QSS 86和模式转变类型80。功能 93检查功率事件序列开始和停止触发器条件并且执行这些操作:(1)从功率QSS 86生成 TempPowerEVS(使用功率QSS的临时功率事件序列);(2)从TempPowerEVS检查升压和降压条 件;以及(3)基于模式转变类型80以及升压和降压比,设置功率EVS(使用功率QSS的事件序 列)开始或停止触发器95、97。功能93的输出是功率EVS开始/停止触发器95、97。
[0061 ]事件序列(EVS)包括从QSS 84(使用RMS电流计算的量化状态序列)生成的一组事 件。事件序列包括以下事件:(1)半稳定事件-针对> =1S并且〈5S呈现的量化级别;(2)稳定 事件(如在88处输出)-针对> = 5S呈现的量化级别;(3)中间事件-针对〈1S呈现的量化级别; (4)尖峰事件-其中第(n+1)级别与第η级别之间的比率> =1.85的中间事件量化级别;(5) EQUSS(等效稳态)事件-使用一组中间状态生成EQUSS事件,并且这些中间状态共同持续〉 1S; (6)待机事件-其中负载处于M2模式的量化级别;(7)无功率事件-其中插座继电器(图6 的RL 13)断开的量化级别;以及(8)低功率事件-其中继电器闭合但负载处于M4状态的量化 级别。
[0062] 功率EVS是使用功率QSS 86的事件序列。事件序列包括从功率QSS 86(使用功率计 算的量化状态序列)生成的一组事件。功率事件序列包括以下事件:(1)半稳定事件-针对〉 =1S并且〈5S呈现的量化级别;(2)稳定事件-针对> = 5S呈现的量化级别;(3)中间事件-针 对〈1S呈现的量化级别;(4)尖峰事件-其中第(n+1)级别与第η级别之间的比率> = 1.85的中 间事件量化级别;(5)EQU