Sistema y procedimiento para proporcionar energía eléctrica a un vatímetro conectado a una línea eléctrica.

Contador destinado a monitorizar el uso de energía eléctrica proporcionada por un sistema de energía eléctrica, comprendiendo el contador:

un módulo contador

(116) conectado a una fuente de alimentación asociada con el sistema de transmisión de energía eléctrica para proporcionar lecturas relativas a la energía eléctrica;

una conexión a un suministro de energía eléctrica de corriente alterna (CA);

un circuito rectificador (312) conectado al suministro de energía eléctrica de CA para generar una señal de energía eléctrica de corriente continua (CC);

un circuito capacitivo (320) conectado a una salida del circuito rectificador, incluyendo el circuito capacitivo un condensador que almacena una tensión para proporcionar temporalmente energía eléctrica 15 de sustitución al contador cuando el suministro de energía eléctrica de CA falla;

un circuito regulador de conmutación (316) conectado a la salida del circuito rectificador y el circuito capacitivo, convirtiendo el regulador de conmutación la señal de tensión de CC en una señal de tensión reducida para el módulo contador;

un circuito de detección de tensión conectado al circuito capacitivo destinado a detectar una condición de tensión baja en la que una salida del circuito capacitivo cae por debajo de un umbral operativo para el contador y a generar una señal de tensión baja tras la detección de la caída; y

un módulo de mensajería para recibir la señal de tensión baja y generar y enviar un mensaje al sistema de transmisión de energía eléctrica que avisa de la condición de tensión baja a través de la conexión al suministro de energía eléctrica de CA utilizando una portadora que presenta una frecuencia portadora comprendida entre 2 MHz y 30 MHz para puentear una discontinuidad en la conexión entre el contador y el sistema de transmisión de energía eléctrica.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11190320.

Solicitante: Corinex Communications Corporation.

Nacionalidad solicitante: Canadá.

Dirección: Suite 1000 - 1090 W Pender Street Vancouver, British Columbia V6E 2N7 CANADA.

Inventor/es: SOBOTKA,PETER, SHI,XIAO MING, LONG,YAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Sistemas de líneas de transmisión (combinados con... > H04B3/54 (Sistemas de transmisión vía líneas de distribución de energía (en los sistemas de señales de alarma G08B 25/06))
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDAS NO ESPECIALMENTE ADAPTADAS A UNA VARIABLE... > G01D4/00 (Aparatos contadores de tarifa (en taxímetros G07B 13/00; mecanismos a este efecto accionados por monedas, tarjetas o similares, con un metro de dispensación controlada de líquido, gas o electricidad G07F 15/00))

PDF original: ES-2528615_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema y procedimiento para proporcionar energía eléctrica a un vatímetro conectado a una línea eléctrica.

Campo de la divulgación

La presente divulgación descrita en la presente memoria se refiere a un sistema y a un procedimiento para proporcionar energía eléctrica a un contador de energía eléctrica (tal como un contador de electricidad) conectado a una red de línea eléctrica, tales como líneas de energía eléctrica municipales de suministro de energía eléctrica a viviendas.

Antecedentes

Las redes de líneas de energía eléctrica suministran energía eléctrica procedente de una fuente de alimentación (por ejemplo, una central hidroeléctrica) a una red de sedes de clientes residenciales y comerciales. La energía eléctrica transmitida a través de líneas de transmisión de la red puede distribuirse a las sedes a través de una serie de subredes. Unos contadores dispuestos en las sedes supervisan el consumo de energía eléctrica, con lo cual facilitan datos de consumo para fines de facturación. Algunos contadores ofrecen transmisiones remotas automáticas de datos de lectura a una ubicación central, tal como una cabecera de la red eléctrica. Dichos contadores presentan capacidades limitadas.

La patente US n° 6.665.620 divulga un sistema de comunicación para un contador de electricidad que presenta una fuente de alimentación primaria, que incluye un circuito de comunicación primario y un circuito de comunicación secundario. La fuente de alimentación primaria puede funcionar para recibir energía eléctrica primaria de una fuente de alimentación primaria y generar una energía eléctrica de derivación primaria desde la misma. El circuito de comunicación primario puede funcionar para llevar a cabo comunicaciones externas cuando la energía eléctrica primaria procedente de la fuente de energía eléctrica primaria está presente. El circuito de comunicación secundario puede funcionar para llevar a cabo las comunicaciones externas cuando la energía eléctrica primaria procedente de la fuente de energía eléctrica primaria es interrumpida.

Sumario de la divulgación

La presente divulgación da a conocer un servidor tal como el descrito en la reivindicación 1. También se divulga un procedimiento según la reivindicación 6. Las características ventajosas se exponen en las reivindicaciones subordinadas.

En un primer aspecto, se proporciona un contador para monitorizar el uso de la energía eléctrica proporcionada por un sistema de transmisión de energía eléctrica a un sitio. El contador comprende: un módulo contador conectado a fuente de una alimentación asociada con el sistema de transmisión eléctrica para facilitar lecturas relativas a la energía eléctrica; un módulo de mensajería para enviar mensajes al sistema de transmisión eléctrica; una conexión con una fuente de alimentación de corriente alterna (CA); un circuito rectificador conectado a la fuente de alimentación CA a fin de generar una señal de energía eléctrica de corriente continua (CC); un circuito capacitivo conectado a una salida del circuito rectificador, comprendiendo el circuito capacitivo un condensador para almacenar una tensión y ofrecer temporalmente una energía eléctrica de sustitución para el circuito rectificador y un circuito regulador de conmutación conectado a la salida del circuito rectificador y el circuito capacitivo, convirtiendo el regulador de conmutación la señal de tensión CC en una señal de tensión reducida para el módulo contador.

En el contador, ante un fallo de la fuente de alimentación CA, el circuito capacitivo puede suministrar una tensión al regulador de conmutación a través del condensador y una red de resistencias.

En el contador, el módulo de mensajería puede generar y enviar un mensaje al sistema de transmisión eléctrica en el que se avisa sobre un fallo de fuente de alimentación CA.

En el contador, el módulo contador mantiene un reloj interno para la sincronización con un reloj mantenido por una cabecera.

En el contador, tras el restablecimiento de la fuente de alimentación CA, el reloj interno puede sincronizarse con el valor del reloj mantenido por la cabecera.

El contador puede comprender además: un circuito de detección de tensión conectado al circuito capacitivo para detectar una condición de tensión baja cuando una salida del circuito capacitivo desciende por debajo de un umbral operativo para el contador y generar una señal de tensión baja tras la detección del descenso; y un módulo de generación de mensajes para recibir la señal de tensión baja y para generar un mensaje de pérdida de energía eléctrica para su transmisión al circuito conectado con el circuito capacitivo para el sistema de transmisión de energía.

En el contador, el mensaje de pérdida de energía eléctrica puede transmitirse en una portadora de mensaje que presenta una frecuencia de portadora de entre aproximadamente 2 MHz y 30 MHz para salvar una discontinuidad en el sistema de transmisión eléctrica,

En el contador, tras la detección de la condición de tensión baja, el módulo contador puede llevar la cuenta de un tiempo no sincronizado para el contador, en el que el tiempo no sincronizado empieza en un tiempo asociado con la detección de la condición de tensión baja.

Cuando se reinicia el contador, el módulo contador puede comparar el tiempo no sincronizado con un reloj mantenido por una cabecera.

En un segundo aspecto, se divulga un procedimiento para supervisar el consumo de energía eléctrica suministrada a una sede por un sistema de transmisión eléctrica. El procedimiento comprende: carga de un circuito capacitivo situado entre un circuito rectificador conectado a una fuente de alimentación CA para el contador que genera una señal de energía eléctrica CC para el contador y un circuito regulador de conmutación conectado a la salida del circuito rectificador, convirtiendo el regulador de conmutación la señal de tensión CC en una señal de tensión reducida para el módulo contador; y ante un fallo de la fuente de alimentación CA descarga del circuito capacitivo para suministrar una tensión al regulador de conmutación.

El procedimiento puede comprender además la generación y el envío de un mensaje al sistema de transmisión eléctrica desde el contador, en el que se avisa sobre el fallo de la fuente de alimentación CA.

El procedimiento puede comprender además: mantenimiento de un reloj interno en el contador para la sincronización con un reloj mantenido por una cabecera, y ajuste del reloj interno con el reloj mantenido por la cabecera cuando se detecta una discrepancia entre el reloj interno y el reloj mantenido por la cabecera.

El procedimiento puede comprender además: detección de una condición de tensión baja cuando una salida del circuito capacitivo desciende por debajo de un umbral operativo para el contador; y generación y envío de un mensaje de pérdida de energía eléctrica tras la detección de la condición de tensión baja al sistema de transmisión eléctrica. En el procedimiento, el mensaje de pérdida de energía eléctrica puede transmitirse en una portadora de mensaje que presenta una frecuencia de portadora de entre aproximadamente 2 MHz y 30 MHz para salvar una discontinuidad en el sistema de transmisión eléctrica.

En un tercer aspecto, un procedimiento para comunicarse desde una ubicación central a través de líneas de transmisión de energía eléctrica en una red eléctrica con una pluralidad de contadores. La red eléctrica comprende una primera red eléctrica que proporciona energía eléctrica a un primera tensión y una segunda red eléctrica conectada a la primera red. La segunda red distribuye energía eléctrica a un segundo nivel de tensión... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Contador destinado a monitorizar el uso de energía eléctrica proporcionada por un sistema de energía eléctrica, comprendiendo el contador:

un módulo contador (116) conectado a una fuente de alimentación asociada con el sistema de transmisión de energía eléctrica para proporcionar lecturas relativas a la energía eléctrica;

una conexión a un suministro de energía eléctrica de corriente alterna (CA);

un circuito rectificador (312) conectado al suministro de energía eléctrica de CA para generar una señal de energía eléctrica de corriente continua (CC);

un circuito capacitivo (320) conectado a una salida del circuito rectificador, incluyendo el circuito capacitivo un condensador que almacena una tensión para proporcionar temporalmente energía eléctrica de sustitución al contador cuando el suministro de energía eléctrica de CA falla;

un circuito regulador de conmutación (316) conectado a la salida del circuito rectificador y el circuito capacitivo, convlrtlendo el regulador de conmutación la señal de tensión de CC en una señal de tensión reducida para el módulo contador;

un circuito de detección de tensión conectado al circuito capacitivo destinado a detectar una condición de tensión baja en la que una salida del circuito capacitivo cae por debajo de un umbral operativo para el contador y a generar una señal de tensión baja tras la detección de la caída; y

un módulo de mensajería para recibir la señal de tensión baja y generar y enviar un mensaje al sistema de transmisión de energía eléctrica que avisa de la condición de tensión baja a través de la conexión al suministro de energía eléctrica de CA utilizando una portadora que presenta una frecuencia portadora comprendida entre 2 MHz y 30 MHz para puentear una discontinuidad en la conexión entre el contador y el sistema de transmisión de energía eléctrica.

2. Contador para monitorizar el uso de energía eléctrica según la reivindicación 1, en el que:

el módulo contador (116) está configurado para mantener un reloj Interno para la sincronización con un reloj mantenido por una cabecera.

3. Contador para monitorizar el uso de energía eléctrica según la reivindicación 2, en el que:

el módulo contador (116) está configurado para ajustar el reloj interno con el reloj mantenido por la cabecera cuando se detecta una discrepancia entre el reloj interno y el reloj mantenido por la cabecera.

4. Contador para monitorizar el uso de energía eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que tras la detección de la condición de tensión baja, el módulo contador (116) está configurado para:

rastrear un tiempo no sincronizado del contador, comenzando el tiempo no sincronizado en un tiempo asociado con la detección de la condición de tensión baja.

5. Contador para monitorizar el uso de energía eléctrica según la reivindicación 4, en el que tras el reinicio del contador, el módulo contador (116) está configurada para:

comparar el tiempo no sincronizado con un reloj mantenido por una cabecera.

6. Procedimiento para monitorizar el uso de energía eléctrica proporcionada por un sistema de transmisión de energía eléctrica a un sitio, comprendiendo el procedimiento:

cargar un circuito capacitivo situado entre un circuito rectificador conectado a un suministro de energía eléctrica de corriente alterna (CA) para el contador que genera una señal de energía eléctrica de corriente continua (CC) para el contador y un circuito regulador de conmutación conectado a la salida del circuito rectificador, convlrtlendo el regulador de conmutación la señal de tensión CC en una señal de tensión reducida para el módulo contador;

cuando el suministro de energía eléctrica CA falla, descargar el circuito capacitivo para proporcionar tensión al contador; y

cuando una tensión procedente del circuito capacitivo cae hasta un nivel de salida bajo situado por debajo de un umbral operativo para el contador y se detecta, generar y enviar un mensaje al sistema de transmisión de

energía eléctrica que avisa del bajo nivel de salida a través de una conexión con el suministro de energía eléctrica de CA utilizando una portadora que presenta una frecuencia portadora comprendida entre 2 MHz y 30 MHz para puentear una discontinuidad en la conexión entre el contador y el sistema de transmisión de energía eléctrica.

7. Procedimiento para monitorizar el uso de energía eléctrica proporcionada por un sistema de transmisión de energía eléctrica a un sitio en un contador según la reivindicación 6, que comprende además:

mantener un reloj interno en el contador para la sincronización con un reloj mantenido por una cabecera; y

ajustar un reloj interno con el reloj mantenido por la cabecera cuando se detecta una discrepancia entre el reloj interno y el reloj mantenido por la cabecera.