ES2710207T3 - Sistemas de distribución de energía eléctrica, contadores de electricidad inteligentes y métodos de control de la conexión local de energía - Google Patents

Sistemas de distribución de energía eléctrica, contadores de electricidad inteligentes y métodos de control de la conexión local de energía Download PDF

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Abstract

Un sistema (100, 200, 300) de distribución de energía eléctrica, que comprende: un contador (102, 202) de electricidad conectado a las líneas (104) eléctricas en un lado y una carga (106) eléctrica en el otro lado, el contador (102, 202) de electricidad que tiene una carcasa (102H) de contador, y un procesador (108), memoria (110), un módulo (112, 212) de comunicaciones, un sensor (114) y un conmutador (116) de desconexión del servicio dentro de la carcasa (102H) de contador; un sistema (117) de comunicación y control configurado para comunicarse con el contador (102) de electricidad y que funciona para comunicar uno o más umbrales al contador (102) de electricidad y en donde el contador (102) de electricidad funciona, cuando las condiciones establecidas por el uno o más umbrales no se cumplen, para abrir el conmutador (116) de desconexión del servicio y desconectar automáticamente la carga (106) eléctrica; un generador (232) de electricidad o un dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente que se pueden conectar a la carga (106) eléctrica por medio de un conmutador (239, 339) de desconexión secundario que puede desconectar o reconectar la carga (106) al recibir una señal de control desde el contador (102) de electricidad por un módulo (235, 335) de comunicaciones secundario del generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente, en donde la señal de control comprende una señal de control de conexión que se envía desde el contador (102) de electricidad al módulo (235, 335) de comunicaciones secundario para conectar el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cuando una corriente, tensión y/o frecuencia suministrada por las líneas (104) eléctricas y medida por el sensor (114) no cumple con las condiciones establecidas que se establecen por uno o más umbrales almacenados en la memoria (110) del contador (102) de electricidad y en donde la señal de control comprende una señal de control de desconexión que se envía desde el contador (102) de electricidad al módulo (235, 335) de comunicaciones secundario para desconectar el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cuando una corriente, tensión y/o frecuencia suministrada por las líneas (104) eléctricas y medida por el sensor (114) cumple las condiciones establecidas por el uno o más umbrales almacenados en la memoria (110) del contador (102) de electricidad.

Description

DESCRIPCION
Sistemas de distribucion de energia electrica, contadores de electricidad inteligentes y metodos de control de la conexion local de energia.
Solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos con numero de serie 61/629.063 presentada el 14 de noviembre de 2012, titulada "SISTEMA PARA CONTADOR INTELIGENTE-DISYUNTOR INTELIGENTE", cuya divulgacion, por la presente, se incorpora en su totalidad en el presente documento por referencia.
Campo
La presente invencion se refiere en general a sistemas de energia electrica que tienen contadores de electricidad, y mas concretamente a contadores de electricidad que tienen un conmutador de desconexion del servicio activado de forma remota.
Antecedentes
Normalmente, los usuarios finales unicamente han recibido electricidad de sus proveedores a traves de la red de distribucion de energia de los servicios publicos. Mas recientemente, los usuarios finales han comenzado a instalar sus propios generadores de energia electrica en el sitio del cliente, como paneles fotovoltaicos, turbinas eolicas, generadores a gas, asi como sus propios dispositivos de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente (por ejemplo, baterias). Estos desarrollos crean la oportunidad para que el usuario final utilice la generacion o el almacenamiento en el sitio del cliente como energia de respaldo en caso de un corte de suministro de energia, cuando se interrumpe el suministro normal del proveedor de electricidad.
Sin embargo, la utilizacion de generadores de electricidad en el sitio del cliente o dispositivos de almacenamiento de electricidad para dicho respaldo auxiliar puede crear retroalimentacion de energia insegura en la red de distribucion de los servicios publicos, por ejemplo, activar las lineas que los equipos de los servicios publicos tienen en proceso de restablecimiento. Para evitar este tipo de alimentacion insegura, los circuitos electricos en el sitio del cliente deben estar aislados de la red de distribucion de energia mientras se utiliza la generacion o el almacenamiento en el sitio del cliente para energia de respaldo.
Los proveedores de servicio de electricidad de los servicios publicos, como los servicios publicos de electricidad, suministran electricidad a los usuarios finales a traves de un contador de electricidad. Los contadores de electricidad rastrean la cantidad de energia consumida por el cliente, que generalmente se mide en kilovatios-hora ("kwh"), en la ubicacion de cada cliente. Los proveedores de los servicios publicos de electricidad pueden utilizar la informacion de consumo principalmente para la facturacion, pero tambien para la asignacion de recursos, planificacion y otros fines. Mas recientemente, muchos servicios publicos han comenzado a instalar contadores de electricidad inteligentes que tienen la capacidad de comunicarse bidireccionalmente entre el contador de electricidad y el centro de datos de los servicios publicos. Muchos de estos contadores de electricidad tienen un conmutador de desconexion del servicio interno que se puede utilizar para desconectar la carga del cliente de forma remota, a traves de una senal de control enviada por la red de comunicaciones al contador de electricidad. Muchos de estos contadores de electricidad inteligentes tambien tienen un dispositivo de comunicaciones para enviar senales a las instalaciones del cliente a traves de una red de area domestica (HAN). Estas senales, cuando se muestran en una pantalla en el hogar, por ejemplo, pueden mostrar a los clientes cuanta electricidad estan utilizando en tiempo real, lo que les permite gestionar mejor su uso. Hoy en dia, la desconexion remota de una carga en un contador de electricidad se puede realizar de forma manual o mediante una aplicacion de software automatizada, iniciando una senal de control de desconexion en el servidor informatico que se encuentra en la "cabecera" de una red de comunicaciones conectada al contador de electricidad. La senal de desconexion se envia a traves de la red de comunicaciones, es recibida por el contador de electricidad y posteriormente se desconecta la alimentacion. La reconexion se produce de manera similar a traves de la recepcion de una senal de reconexion. Dichas desconexiones pueden realizarse por falta de pago de una factura de servicios publicos y por cambios en el cliente o proveedor de electricidad en la ubicacion del cliente.
Se conoce un sistema de distribucion de energia electrica de este tipo a partir del documento US2010/007522. Resumen
En un primer aspecto, se proporciona un sistema de distribucion de energia electrica como se define en la reivindicacion 1.
En otro aspecto, se proporciona un contador de electricidad como se define en la reivindicacion 15.
En un aspecto del metodo como se define en la reivindicacion 16, se proporciona un metodo para controlar la conexion de energia electrica. El metodo incluye proporcionar un contador de electricidad teniendo el contador de electricidad una carcasa de contador que contiene un modulo de comunicaciones configurado para recibir uno o mas umbrales, una memoria adaptada para almacenar uno o mas umbrales, un sensor adaptado para medir un parametro de las lfneas electricas, un procesador adaptado para comparar el parametro o un valor derivado del mismo a uno o mas umbrales y un conmutador de desconexion del servicio; y abrir automaticamente el conmutador de desconexion del servicio si el parametro o el valor derivado del mismo no cumple con las condiciones establecidas por uno o mas umbrales.
Aun otros aspectos, caracterfsticas y ventajas de la presente invencion pueden ser facilmente evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada al ilustrar varios modos de realizacion e implementaciones de ejemplo, incluyendo el mejor modo contemplado para realizar la presente invencion. La presente invencion tambien puede ser susceptible de otros y diferentes modos de realizacion y sus diversos detalles pueden modificarse en diversos aspectos, todo sin apartarse del alcance de la presente invencion. Por consiguiente, los dibujos y las descripciones han de considerarse de naturaleza ilustrativa y no restrictiva. La invencion cubre todas las modificaciones, equivalencias y alternativas que se encuentran dentro del alcance de la invencion, tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de distribucion de energfa electrica que tiene un contador de electricidad de acuerdo con los modos de realizacion.
La figura 2 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de distribucion de energfa electrica que tiene un contador de electricidad y un generador de electricidad en el sitio del cliente de acuerdo con los modos de realizacion.
La figura 3 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de distribucion de energfa electrica que tiene un contador de electricidad y un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente de acuerdo con los modos de realizacion.
La figura 4 ilustra un diagrama de bloques de otro sistema de distribucion de energfa electrica que tiene un contador de electricidad y un generador o almacenamiento en el sitio del cliente y una red de area domestica (HAN) de acuerdo con los modos de realizacion.
La figura 5 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de comunicacion y control que funciona para interconectarse y comunicarse con un contador de electricidad de acuerdo con los modos de realizacion.
La figura 6 ilustra un diagrama de bloques de otro sistema de comunicacion y control que funciona para interconectarse y comunicarse con un contador de electricidad de acuerdo con los modos de realizacion.
La figura 7 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de distribucion de energfa electrica que funciona para interconectarse y comunicarse con una pluralidad de contadores de electricidad de acuerdo con los modos de realizacion.
La figura 8 ilustra un diagrama de flujo de un metodo para el funcionamiento de un sistema de distribucion de energfa electrica de acuerdo con los modos de realizacion.
La figura 9 ilustra un diagrama de flujo de otro metodo para el funcionamiento de un sistema de distribucion de energfa electrica de acuerdo con los modos de realizacion.
Descripcion
Los modos de realizacion de la presente invencion resuelven dos problemas separados pero relacionados a los que tienen que hacer frente los servicios publicos de electricidad u otros proveedores de electricidad y los usuarios finales de electricidad. Primero, los modos de realizacion proporcionan un metodo y un aparato seguros configurados y adaptados para desconectar y aislar automaticamente las instalaciones del cliente de la red de distribucion de energfa electrica para permitir el uso de un generador de electricidad en el sitio del cliente o un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente para energfa de respaldo durante un corte de suministro de energfa. En segundo lugar, uno o mas modos de realizacion proporcionan un metodo y un aparato configurados y adaptados para desconectar automaticamente las cargas de los clientes de la red de distribucion de energfa electrica cuando hay problemas de tension o frecuencia en las lfneas electricas. Por tanto, los modos de realizacion de la invencion pueden funcionar para preservar automaticamente la integridad de la red de distribucion de energfa electrica local, asf como la integridad de la red electrica en el lado de la lfnea del contador de electricidad. Esto puede evitar que el uso por parte de un cliente de la generacion o el almacenamiento en el sitio del cliente, junto con un corte del suministro de energfa de los servicios publicos, cree un problema que pueda afectar de forma potencial a muchos mas clientes o causar potenciales problemas de seguridad para el personal de los servicios publicos.
De acuerdo con un aspecto, se proporciona un contador de electricidad que funciona para aislar las instalaciones de un cliente para permitir el uso de equipos de respaldo de energfa en el sitio del cliente. Un modo de realizacion proporciona la desconexion automatizada en base a la deteccion local por el contador de electricidad de la corriente, tension, energia o la frecuencia de la electricidad que se suministra al cliente a traves de las lineas electricas de los servicios publicos. Segun un aspecto, se proporciona un contador de electricidad que esta configurado y adaptado para comunicarse con la gestion de cortes de suministro de distribucion de los servicios publicos u otro sistema de gestion de distribucion de modo que el aislamiento se pueda realizar en paralelo con el funcionamiento general de la red de distribucion de energia de los servicios publicos. Cuando se notifica al sistema de gestion de distribucion de los servicios publicos de un corte de suministro, se puede enviar una senal de control al contador de electricidad para desconectar el contador de electricidad y, por tanto, aislar la carga electrica del cliente de las lineas electricas. Esto permite al cliente hacer funcionar la generacion en el sitio del cliente o los dispositivos de almacenamiento en el sitio de manera segura como energia de respaldo durante el corte de suministro.
En otro aspecto, uno o mas modos de realizacion de la invencion funcionan para proteger la fiabilidad y la integridad de la red de distribucion de energia electrica. Normalmente, cuando hay problemas de corriente, tension o frecuencia en una linea electrica, el operador de la red de los servicios publicos puede desconectar la energia a la linea electrica a traves de un dispositivo de desconexion, como un fusible, un disyuntor o un conmutador automatizado que se instala en un alimentador de distribucion de energia o subestacion. Por consiguiente, dichos esfuerzos de proteccion causan cortes de suministro de energia que necesariamente afectan a grupos de clientes mas que a clientes individuales. Ademas, los problemas causantes de la desconexion de una porcion de la red pueden "extenderse", con dichos dispositivos de desconexion causando cortes de suministro mas arriba de la red de distribucion, como en las subestaciones mas grandes.
La desconexion automatica de las cargas de los clientes en base a los problemas de corriente, tension o frecuencia ya se produce. Por ejemplo, Texas tiene cientos de grandes clientes industriales con conmutadores automaticos para desconectar sus cargas automaticamente cuando la frecuencia de energia en la red queda por debajo de 59,7Hz (el estandar normal es 60Hz). Los clientes reciben un descuento por aceptar participar.
Los contadores de electricidad inteligentes ya instalados pueden detectar la corriente y, a menudo, la tension y/o la frecuencia, lo que permite que dichos contadores de electricidad registren el consumo, envien alertas de cortes de suministro de energia a los servicios publicos y envien datos de tension a los servicios publicos para mejorar el funcionamiento de la red de distribucion. Los modos de realizacion de la invencion pueden detectar la condicion de energia y desconectar la energia localmente. Esta funcionalidad puede ser de especial interes en lo que se refiere a los sistemas que incluyen la generacion de energia en el sitio del cliente (por ejemplo, generacion solar fotovoltaica), porque demasiada generacion de este tipo instalada en un area localizada puede causar problemas de tension para los servicios publicos.
Por consiguiente, existe la necesidad de un sistema de distribucion de energia electrica que incluya la capacidad de desconectar localmente las instalaciones de un cliente cuando se cumplan ciertas condiciones de energia. En concreto, el sistema de distribucion de energia puede incluir un contador de electricidad que incluya un conmutador de desconexion del servicio que incluya ademas la capacidad de funcionamiento automatizado para desconectar y/o reconectar la energia electrica. Dicha desconexion y/o reconexion automatica puede basarse en la comparacion que el contador de electricidad hace de los valores medidos (por ejemplo, detectados por un sensor y un circuito de sensor) con los umbrales preprogramados. Los umbrales preprogramados pueden ser valores de corriente, tension, energia y/o frecuencia. Los umbrales preprogramados se pueden almacenar en una memoria del contador de electricidad. Estos umbrales preprogramados pueden estar y sincronizarse con los valores almacenados en una base de datos informatica de un sistema de comunicacion y control del centro de datos de servicios publicos. Por consiguiente, los servicios publicos pueden gestionar los esquemas de desconexion y/o reconexion automatica de manera centralizada y de modo coordinado. Esto puede aumentar la satisfaccion del cliente y aumentar la cantidad de carga electrica disponible para la desconexion automatica, lo que aumenta la fiabilidad general de la red electrica.
Ademas, uno o mas modos de realizacion de la presente invencion pueden incluir una capacidad para aislar los circuitos de electricidad del cliente de la red de distribucion de energia de los servicios publicos durante cortes de suministro de energia, de modo que el cliente pueda utilizar un generador de electricidad en el sitio del cliente o dispositivos de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente para proporcionar energia de respaldo en el sitio. Segun este aspecto, la deteccion automatizada de la condicion de las lineas electricas (por ejemplo, determinar una condicion de corte de suministro) puede implicar comparar los valores medidos con uno o mas parametros de umbral definidos por umbrales de corriente, tension, energia y/o frecuencia y la desconexion automatizada de los circuitos del cliente mediante el funcionamiento de un conmutador de desconexion del servicio del contador de electricidad.
En otro aspecto, la desconexion y/o conexion automatizada del generador o dispositivo de almacenamiento en el sitio del cliente, coordinada con la desconexion y reconexion proporcionada por el contador de electricidad, puede hacer que el respaldo sea facil y conveniente para el consumidor. Por consiguiente, en un aspecto, el conmutador de desconexion del servicio del contador de electricidad funciona localmente mediante instrucciones preprogramadas almacenadas en la memoria a traves de la red de comunicaciones para desconectar y conectar automaticamente la carga de las lineas de energia electrica, pero tambien puede funcionar para conectar o desconectar un generador o dispositivo de almacenamiento en el sitio del cliente.
En un modo de realizacion de la invencion, un contador de electricidad esta adaptado para acoplarse a una carga, y la carga esta adaptada para acoplarse a las lfneas de energfa electrica. El contador de electricidad incluye uno o mas sensores y un conmutador de desconexion del servicio. Uno o mas sensores pueden asegurarse en un modulo de sensor que tenga una carcasa de sensor y que tenga uno o mas sensores de tension, corriente, energfa y/o frecuencia asegurados dentro de la carcasa de sensor. Tanto el modulo de sensor como el conmutador de desconexion del servicio se pueden asegurar dentro de una carcasa del contador de electricidad. Uno o mas sensores se pueden hacen funcionar para recibir senales de tension y corriente representativas de la tension y la corriente suministradas a la carga y generar senales de medicion de las mismas. El conmutador de desconexion del servicio funciona para desconectar y reconectar automaticamente la carga a las lfneas de energfa electrica. Una memoria del contador de electricidad almacena uno o mas umbrales preprogramados para la corriente, tension, energfa o frecuencia, de modo que la carga se desconecte o se reconecte cuando se cumplan o no se cumplan las condiciones establecidas por uno o mas umbrales. Por ejemplo, uno o mas umbrales pueden ser de corriente, tension, energfa o frecuencia dentro de un rango preprogramado. Los umbrales se almacenan en el contador de electricidad y tambien se almacenan en dispositivos de base de datos informatica de un sistema de comunicacion y control que se encuentra en un centro de datos de los servicios publicos. La sincronizacion de los valores de umbral preprogramados se mantiene a traves de una red de comunicaciones que esta en comunicacion entre el contador de electricidad y un servidor de comunicaciones del sistema de comunicacion y control. En concreto, en uno o mas modos de realizacion, la red de comunicaciones se interconecta con el servidor de comunicaciones que esta conectado a un dispositivo de base de datos que almacena una base de datos que contiene uno o mas valores de umbral para los contadores de electricidad. La interconexion entre el servidor de comunicaciones y el dispositivo de base de datos puede ser a traves de un servidor de controles. Uno o mas umbrales preprogramados tambien se pueden cambiar comunicando los cambios a traves de la red de comunicaciones a los contadores de electricidad dentro del sistema de distribucion de energfa electrica.
En un aspecto de la invencion, se proporciona un contador de electricidad que funciona para desconectar y/o reconectar automaticamente una carga electrica cuando se cumplan o no se cumplan las condiciones establecidas por uno o mas umbrales. En un ejemplo, la desconexion puede ocurrir cuando una tension o frecuencia se sale de un rango preprogramado. Un conmutador de desconexion del servicio interno funciona cuando se acciona para cambiar de un estado conectado a un estado desconectado o viceversa en el caso de una reconexion. Si no hay energfa desde la lfnea electrica, el conmutador de desconexion del servicio se puede activar a traves de la electricidad almacenada en una baterfa o condensador.
Segun otro modo de realizacion de la invencion, se proporciona un sistema de distribucion de energfa electrica que incluye comunicaciones con un generador de electricidad en el sitio del cliente o un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente, o ambos. En este modo de realizacion, el ordenador que almacena o se interconecta con la base de datos (por ejemplo, el dispositivo de base de datos) en el sistema de comunicacion y control del centro de datos de los servicios publicos tiene la capacidad de enviar senales de control e informacion al generador de electricidad en el sitio del cliente o a un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente. En un modo de realizacion, las comunicaciones pueden ser a traves del contador de electricidad. En otro modo de realizacion, la comunicacion con el sistema de control y comunicaciones del centro de datos de los servicios publicos puede realizarse a traves de una conexion del generador de electricidad en el sitio del cliente o un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente a un enrutador de internet en el sitio del cliente. La base de datos puede contener informacion sobre el generador de electricidad en el sitio del cliente o un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente para permitir una comunicacion adecuada. Ademas, el ordenador que funciona como un servidor de controles en el sistema de comunicaciones y control del centro de datos de los servicios publicos puede estar conectado a un tercer ordenador que funciona como un servidor de gestion de distribucion en el funcionamiento de software de gestion de cortes de suministro o gestion de distribucion.
En uno o mas modos de realizacion que incluyen un generador de electricidad o un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente, al recibir la senal de dicho ordenador de que se ha producido un corte de suministro en la red de distribucion, el segundo ordenador (por ejemplo, un ordenador de controles) puede iniciar una senal para desconectar la energfa en el contador de electricidad y conectar la energfa en el generador de electricidad o el dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente. Cuando se restablece la energfa de la red de distribucion, el ordenador de controles puede enviar una senal para reconectar la energfa en el contador de electricidad y desconectar el generador de electricidad o el dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente. La senal puede ser proporcionada a traves del modulo de comunicacion del contador de electricidad al generador de electricidad o al dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente o a traves de un enrutador que se comunica con el modulo de comunicacion del contador de electricidad y el modulo de comunicacion secundario del generador de electricidad o dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente.
Estos y otros modos de realizacion de la presente invencion se describen en el presente documento haciendo referencia a las figuras 1-9. Ahora haciendo referencia a la figura 1, se muestra y describe un sistema 100 de distribucion de energfa electrica. El sistema 100 de distribucion de energfa electrica incluye un contador 102 de electricidad conectado por terminales de entrada electrica a las lfneas 104 de energfa electrica (por ejemplo, lfneas de energfa electrica de los servicios publicos) en un lado del contador 102 de electricidad y por terminales de salida electrica a una carga 106 electrica en el otro lado del contador 102 de electricidad. La carga 106 electrica se puede conectar, por ejemplo, a traves de un panel de control, subpanel o centro de carga conteniendo uno o mas disyuntores o uno o mas dispositivos de conmutacion que estan conectados electricamente a los terminales de salida electrica del lado de la carga del contador 102 de electricidad.
La carga 106 electrica puede ser proporcionada por cualquier articulo o aparato que consuma electricidad, como luces, calentador, frigorifico, estufa, aire acondicionado, vehiculo electrico, dispositivo de almacenamiento de electricidad (por ejemplo, una o mas baterias), u otro(s) dispositivo(s) que consuman electricidad. Las lineas 104 electricas pueden incluir lineas electricas monofasicas convencionales (por ejemplo, de fase A y B). Los amperajes de los servicios pueden variar, por ejemplo, de 50A a 400A. Se pueden utilizar otros servicios de amperaje. En otros modos de realizacion, se puede proporcionar energia trifasica (incluyendo fases A, B y C).
El contador 102 de electricidad tiene una carcasa 102H de contador que es de un tamano y forma adecuados y que puede configurarse y adaptarse de manera apropiada para contener y asegurar los componentes internos del contador 102 de electricidad. La carcasa 102H puede ser de plastico y puede ser moldeada por inyeccion. Contenido y asegurado dentro de la carcasa 102H puede haber un procesador 108 como un microprocesador ARM, una memoria 110, un modulo 112 de comunicaciones, un sensor 114 (por ejemplo, un sensor de corriente o tension) y un conmutador de desconexion/reconexion del servicio (de aqui en adelante "conmutador 116 de desconexion del servicio") adaptado para desconectar y/o reconectar la energia electrica a, o desde la carga 106. El funcionamiento y estructura detallados del contador de electricidad y los diversos sistemas de distribucion de energia electrica (por ejemplo, 100-700) que incorporan el contador 102 de electricidad se describiran en el presente documento a continuacion.
El sistema 100 de distribucion de energia electrica incluye un sistema 117 de comunicacion y control (mostrado con puntos), que puede incluir una red 118 de comunicaciones que funciona para comunicarse con el contador 102 de electricidad. La red 118 de comunicaciones esta configurada y adaptada para enviar senales de comunicacion que contengan datos y/o informacion al contador 102 de electricidad y tambien puede recibir senales de comunicacion que contengan datos y/o informacion del contador 102 de electricidad. La red 118 de comunicaciones puede comunicarse con el modulo 112 de comunicaciones a traves de comunicacion bidireccional, tanto enviando como recibiendo senales de comunicacion que contengan datos y/o informacion. Las senales de comunicacion que se envian pueden incluir valores de umbral que se envian al contador 102 de electricidad y se preprograman y almacenan como uno o mas umbrales en la memoria 110 del mismo. Las senales de comunicacion recibidas por la red 118 de comunicaciones pueden ser, por ejemplo, senales de verificacion de que la comunicacion ha tenido lugar correctamente. La red 118 de comunicaciones puede estar formada por uno o mas modulos o componentes.
El sistema 117 de comunicacion y control tambien puede incluir un servidor 120 de comunicaciones conectado a la red 118 de comunicaciones y que funciona y adaptado para gestionar senales de comunicacion (por ejemplo, paquetes o mensajes conteniendo datos y/o informacion) enviadas a traves de la red 118 de comunicaciones. El servidor 120 de comunicaciones puede ser un ordenador adecuado que tenga, por ejemplo, un procesador, una memoria, uno o mas dispositivos de entrada y un dispositivo de visualizacion.
El sistema 117 de comunicacion y control tambien puede incluir un segundo ordenador que actua como un servidor 122 de controles para iniciar comandos de control. Los comandos de control inician el envio de las senales de comunicacion que contienen informacion y/o datos que se enviaran a traves del servidor 120 de comunicaciones y la red 118 de comunicaciones al contador 102 de electricidad. El servidor 122 de controles se puede acoplar a un dispositivo 124 de base de datos, como otro servidor informatico que tenga una base de datos configurada para almacenar informacion sobre el contador 102 de electricidad, asi como otros contadores de electricidad instalados en la red electrica. El dispositivo 124 de base de datos puede ser lo suficientemente grande como para contener informacion sobre miles o incluso decenas o cientos de miles de contadores de electricidad como el contador 102 de electricidad. La base de datos puede estar configurada para almacenar y contener uno o mas umbrales para el contador 102 de electricidad, asi como para otros contadores de electricidad en la red. Uno o mas umbrales y/u otra informacion almacenada en la base de datos pueden actualizarse de manera periodica.
En concreto, la base de datos del dispositivo 124 de base de datos se puede utilizar para almacenar uno o mas umbrales (por ejemplo, valores finitos) que esten preprogramados en la memoria 110 del contador 102 de electricidad, asi como otros contadores en la red electrica y que se utilizan para llevar a cabo un esquema de desconexion y/o reconexion automatica de la energia para cada contador de electricidad en la red electrica. Otra informacion se puede almacenar en la base de datos, como informacion y datos sobre el consumo de energia promedio, otros dispositivos electricos conectados al lado de la carga del contador 102 de electricidad, como los tipos y tamanos aproximados (por ejemplo, valores de amperaje) de las cargas electricas que estan acoplados al contador 102 de electricidad y otros contadores, asi como a su ubicacion en la red electrica, su zona o area, y otra informacion. Como se explicara a continuacion en el presente documento, se puede almacenar informacion adicional en la base de datos si el cliente utiliza el generador de electricidad en el sitio del cliente o un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente.
El esquema de desconexion y/o reconexion funciona, en un modo de realizacion, para desconectar el contador 102 de electricidad, asi como otros contadores de la red. El contador 102 de electricidad funciona, cuando no se cumplen las condiciones establecidas por uno o mas umbrales, para abrir el conmutador 116 de desconexion del servicio y desconectar automaticamente la carga 106 electrica.
Ademas, el esquema puede reconectar varios contadores electricos (como el contador 102 de electricidad) a la red electrica en diferentes momentos. La reconexion puede ocurrir automaticamente cuando se cumplen las condiciones establecidas por uno o mas umbrales. De este modo, el contador 102 de electricidad puede lograr la reconexion automatica. Como ventaja, la reconexion puede ocurrir de una manera que limite o elimine el dano a la carga 106 electrica cuando las condiciones en la red no son adecuadas (por ejemplo, tension demasiado baja, corriente demasiado alta, frecuencia fuera de uno o mas limites). En concreto, cada contador 102 de electricidad en la red electrica puede llevar a cabo una desconexion automatica cuando no se cumplen los criterios, como cuando se produce un corte de suministro u otro fallo y puede reconectarse automaticamente despues de que se cumplan ciertos criterios preprogramados del contador 102 de electricidad.
El sistema 117 de comunicacion y control tambien puede incluir un servidor 125 de gestion de distribucion que puede estar acoplado al servidor 122 de controles y puede hacerse funcionar para recibir un estado del sistema de distribucion electrica desde el servidor 125 de gestion de distribucion. El servidor 125 de gestion de distribucion puede funcionar para anular las condiciones establecidas por uno o mas umbrales y puede utilizarse para desconectar el contador 102 u otros contadores en el sistema, puede limitar el uso de un contador de electricidad en concreto o puede recibir datos desde, y enviar senales de control a, conmutadores, baterias de condensadores u otros dispositivos instalados en lineas electricas, en subestaciones o en transformadores en la red de distribucion de los servicios publicos.
El servidor 122 de controles puede contener software y programacion internos adecuados y funciona para sincronizar uno o mas umbrales entre la base de datos de datos y/o informacion almacenada en el dispositivo 124 de base de datos y la memoria 110 de los diversos contadores de electricidad (como el contador 102 de electricidad) incluidos en la red electrica. La sincronizacion puede ocurrir enviando senales de comunicacion que contengan uno o mas umbrales a traves de la red 118 de comunicaciones a traves de cualquier protocolo de comunicacion adecuado. A esto le puede seguir la recepcion de una senal de comunicacion que contenga informacion o datos de afirmacion que confirmen la recepcion de la senal de comunicacion por el contador 102 de electricidad. El uno o mas umbrales pueden enviarse en el mensaje como uno o mas paquetes de datos. Como es bien conocido, las senales de comunicacion pueden incluir encabezamientos, caracteres iniciales y finales, informacion de direcciones y rutas y el paquete de datos. El servidor 122 de controles puede ser, por ejemplo, cualquier ordenador adecuado que tenga un procesador, una memoria, uno o mas perifericos de entrada y una pantalla que sea capaz de comunicarse con el servidor 120 de comunicaciones.
En algunos modos de realizacion, el servidor 122 de controles y el dispositivo 124 de base de datos pueden encontrarse en un ordenador. Del mismo modo, el servidor 122 de controles y el servidor 120 de comunicaciones se pueden unificar en un ordenador o el servidor 122 de controles y el servidor 125 de gestion de distribucion se pueden unificar en un ordenador. En un modo de realizacion, todas las diversas funciones del servidor 125 de gestion de distribucion, el servidor 122 de controles, el servidor 120 de comunicaciones y el dispositivo 124 de base de datos tambien pueden llevarse a cabo por un ordenador.
Por tanto, en funcionamiento, para cada contador 102 de electricidad, la memoria 110 almacena uno o mas umbrales (por ejemplo, valores preprogramados) para su uso en la desconexion de la carga 106 electrica despues de un corte de suministro de la red de distribucion o mal funcionamiento y/o para reconectar la carga 106 electrica despues de restablecerse del corte de suministro de la red de distribucion o corregirse el mal funcionamiento. En concreto, el restablecimiento de energia puede ocurrir solo despues de que el sensor 114 detecte suficientes parametros electricos (por ejemplo, por un sensor de corriente o tension).
Por ejemplo, el conmutador 116 de desconexion del servicio puede funcionar para desconectar la carga 106 electrica cuando un parametro medido suministrado por las lineas 104 electricas no cumple las condiciones establecidas por uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110 y/o el conmutador 116 de desconexion del servicio puede hacerse funcionar para reconectar automaticamente la carga 106 electrica cuando un parametro medido suministrado por las lineas 104 electricas cumple con las condiciones establecidas por uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110, como sera evidente a partir de lo que se indica a continuacion. En uno o mas modos de realizacion, el uno o mas umbrales pueden ser uno o mas umbrales de corriente, uno o mas umbrales de tension, o uno o mas umbrales de energia. En otros modos de realizacion, el uno o mas umbrales pueden ser uno o mas umbrales de frecuencia. En algunos modos de realizacion se pueden utilizar combinaciones de uno o mas umbrales de frecuencia junto con uno o mas umbrales de corriente, tension, energia u otras combinaciones.
En algunos modos de realizacion, el uno o mas umbrales son uno o mas limites de corriente, como un limite superior de corriente y un limite inferior de corriente. Cuando una corriente suministrada por las lineas 104 electricas y detectada por el sensor 114 queda fuera de las condiciones establecidas por uno o mas limites de corriente almacenados en la memoria 110, se inicia una desconexion automatica mediante la apertura del conmutador 116 de desconexion del servicio. El sensor 114 puede ser un sensor de corriente que forme parte de un circuito de deteccion de corriente adaptado para detectar la corriente disponible en los terminales de entrada en el lado de la linea del contador 102 de electricidad. La apertura del conmutador 116 de desconexion del servicio en los modos de realizacion representados descritos en el presente documento puede ser mediante el funcionamiento de un actuador acoplado a, o a parte del conmutador 116 de desconexion del servicio. La corriente puede determinarse por un circuito de deteccion en el contador 102 de electricidad que incluya uno o mas sensores 1l4 que midan la corriente.
En otros modos de realizacion, uno o mas umbrales pueden ser uno o mas umbrales de tension y, cuando la tension medida suministrada por las lineas 104 electricas y detectada por el sensor 116 queda fuera de las condiciones establecidas por uno o mas umbrales de tension almacenados en la memoria 110, se inicia la desconexion automatica. Por ejemplo, el sensor de tension puede ser parte de un circuito de deteccion de tension que mida la tension a traves de los terminales del contador de electricidad acoplado a las lineas 104 electricas. En un modo de realizacion, el uno o mas umbrales pueden ser valores de limite superior e inferior de tension y, si el valor medido queda fuera de los limites de tension almacenados en la memoria 110, la desconexion automatica se inicia mediante la apertura del conmutador 116 de desconexion del servicio. En otro modo de realizacion, el uno o mas umbrales pueden ser un solo valor de tension, y si el valor medido cae por debajo del umbral de tension almacenado en la memoria 110, se inicia la desconexion automatica mediante la apertura del conmutador 116 de desconexion del servicio. En otro modo de realizacion, el uno o mas umbrales comprenden uno o mas limites de tension y, cuando la tension suministrada por las lineas 104 electricas y detectada por el sensor 114 cumple las condiciones fijadas por los limites de tension almacenados en la memoria 110, se inicia una reconexion automatizada mediante el cierre del conmutador 116 de desconexion del servicio. La tension puede determinarse por un circuito de deteccion en el contador 102 de electricidad que incluya uno o mas sensores 114 de medicion de tension.
En otros modos de realizacion, uno o mas umbrales pueden ser uno o mas umbrales de energia y, cuando la energia medida (por ejemplo, o su estimacion) suministrada por las lineas 104 electricas y detectada por uno o mas sensores 116 queda fuera de las condiciones establecidas por uno o mas umbrales de energia almacenados en la memoria 110, se inicia la desconexion automatica. En un modo de realizacion, el uno o mas umbrales de energia pueden ser valores de limite superior e inferior de energia y, si el valor determinado queda fuera de los limites de energia almacenados en la memoria 110, la desconexion automatica se inicia mediante la apertura del conmutador 116 de desconexion del servicio. En otro modo de realizacion, el uno o mas umbrales de energia pueden ser un solo valor de energia y, si el valor determinado queda por debajo de un umbral de energia almacenado en la memoria 110, la desconexion automatica se inicia mediante la apertura del conmutador 116 de desconexion del servicio. En otro modo de realizacion, cuando la energia suministrada por las lineas 104 electricas y detectada por uno o mas sensores 114 cumple nuevamente con las condiciones establecidas por el uno o mas de los limites de energia almacenados en la memoria 110, se puede iniciar una reconexion automatica mediante el cierre del conmutador 116 de desconexion del servicio. La energia puede determinarse por un circuito de deteccion que incluya uno o mas sensores 114 en el contador 102 de electricidad que mida la tension y la corriente o mediante uno o mas sensores 114 que midan la corriente en un circuito con resistencia conocida.
En otros modos de realizacion, el contador 102 de electricidad puede hacerse funcionar para iniciar la desconexion automatica de la carga 106 electrica cuando una frecuencia medida de las lineas 104 electricas queda fuera de las condiciones establecidas por uno o mas umbrales de frecuencia almacenados en la memoria 110. En concreto, el uno o mas umbrales pueden ser un limite superior de frecuencia y un limite inferior de frecuencia y la desconexion puede iniciarse automaticamente cuando la frecuencia medida de la senal de corriente esta por encima de un limite superior de frecuencia o por debajo de un limite inferior de frecuencia que comprende uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110. En otro modo de realizacion, el contador 102 de electricidad funciona para reconectar la carga 106 electrica cuando una frecuencia medida suministrada por las lineas 104 electricas retorna entre un limite superior de frecuencia y un limite inferior de frecuencia que comprende uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110. Por ejemplo, la frecuencia puede ser determinada por un circuito de deteccion en el contador 102 de electricidad que incluya uno o mas sensores 114 que midan un periodo de la corriente de CA o tension sinusoidal.
En cada uno de los casos anteriores, la base de datos del sistema 117 de comunicaciones y controles esta configurada y adaptada para almacenar uno o mas umbrales que comprendan al menos un limite de corriente, al menos un limite de tension y/o al menos un limite de frecuencia utilizado para la desconexion y/o reconexion automatica, una red 118 de comunicaciones adaptada para comunicarse con el contador 102 de electricidad y un servidor de controles que funciona para sincronizar automaticamente el uno o mas valores de umbral entre la base de datos y la memoria 110 mediante el envio de senales de comunicacion a traves de la red de comunicaciones. La sincronizacion puede efectuarse cuando se instala el contador o cada vez que se realiza una actualizacion.
Como se expuso anteriormente, el contador 102 de electricidad funciona para desconectar y/o reconectar automaticamente la carga 106 electrica despues de detectar un corte de suministro de la red de distribucion y su posterior restablecimiento. El conmutador 116 de desconexion del servicio se puede accionar primero para desconectar el contador 102 de electricidad de las lineas 106 electricas al detectar uno o mas parametros medidos y comparar los parametros medidos (o un valor derivado de ellos) con una o mas condiciones establecidas por el uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110. Si no se cumplen las condiciones, como debido a una falta de energia en las lineas 104 electricas debido a un corte de suministro de energia, entonces se puede abrir el conmutador 116 de desconexion del servicio. El conmutador 116 de desconexion del servicio puede ser un dispositivo de contacto electrico accionado de manera adecuada que tenga al menos un contacto electrico movil. El conmutador 116 de desconexion del servicio puede tener un actuador de conmutacion que puede ser un solenoide u otro actuador que funciona para abrir y/o cerrar automaticamente los contactos que responden a las senales de control del procesador 108. En un modo de realizacion, el conmutador 116 de desconexion del servicio puede ser, por ejemplo, un conmutador normalmente abierto, de modo que la perdida de energia de un actuador de conmutacion que mantiene los contactos cerrados provoca la apertura del conmutador 116 de desconexion del servicio a traves de un empuje por resorte u otra fuerza de empuje que haga que los contactos electricos se separen. En otros modos de realizacion, los contactos estan separados por el actuador de conmutacion que recibe el envio de una senal del procesador en base al no cumplimiento de las condiciones. En algunos modos de realizacion, se puede usar una bateria o condensador local en el contador 102 de electricidad para proporcionar suficiente energia para alimentar la electronica y/o permitir el accionamiento del conmutador incluso si no hay suficiente energia en las lineas 104 electricas. Por tanto, en algunos modos de realizacion, la desconexion puede ser un proceso manual que puede efectuarse automaticamente al encontrar una perdida de energia en las lineas 104 electricas mientras que, en otros modos de realizacion, el accionamiento puede ser automatico en base a un accionamiento electrico de un conmutador de actuador.
La reconexion se puede lograr despues de detectar parametros y comparar los parametros (o valores derivados de los parametros detectados) con las condiciones establecidas por uno o mas umbrales en la memoria 110. Si se cumplen las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales (por ejemplo, proporcionando una energia suficientemente estable en las lineas 104 electricas), entonces el conmutador 116 de desconexion del servicio puede cerrarse nuevamente, conectando de este modo la carga 106 electrica a las lineas 104 electricas. La activacion puede ser automatica en base a una activacion electrica de un conmutador de actuador acoplado a al menos uno de los contactos electricos del conmutador 116 de desconexion del servicio.
En concreto, en un modo de realizacion, la deteccion puede realizarse mediante uno o mas sensores 114 adecuados, como un sensor de corriente o un sensor de tension y un circuito de deteccion adecuado adaptado para determinar un valor representativo de la corriente, tension, energia o frecuencia o combinaciones de estos. El uno o mas sensores 114 pueden ser cualquier dispositivo transformador adecuado y pueden comprender una bobina que rodea uno o mas de los terminales del contador conectados a las lineas 104 electricas y/o tomas en los terminales del contador acoplados a las lineas 104 electricas. El uno o mas sensores pueden acoplarse a un circuito de deteccion adecuado. El circuito de deteccion puede incluir conversion analogica a digital adecuada y/o amplificacion y/o filtrado para proporcionar una senal digital adecuada que pueda ser utilizada por el procesador 108 informatico.
Como se expuso anteriormente, puede detectarse solo la corriente, puede detectarse solo la tension o en algunos modos de realizacion pueden detectarse la tension y la corriente, como cuando se determina la energia. El uno o mas sensores 114 y el circuito de deteccion pueden funcionar para proporcionar uno o mas valores (medidos o derivados en base al (a los) valor(es) medido(s)) y proporcionar una senal de salida al procesador 108, que puede compararse con uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110 para determinar si se han cumplido las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales. Si no se cumplen las condiciones, entonces se inicia la desconexion automatica. Del mismo modo, si se ha producido un restablecimiento suficiente de la energia electrica a traves del cumplimiento de las condiciones en las lineas 104 electricas, se inicia la reconexion automatica. Por ejemplo, en un modo de realizacion, una vez que un valor de corriente o tension detectado por un circuito de deteccion del contador 102 de electricidad cumple con las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales en la memoria 110 durante mas tiempo que un periodo de muestreo, digamos 16 ms o mas, entonces se puede determinar que hay suficiente energia disponible para una reconexion segura. Una vez que haya suficiente energia, segun lo determinado al cumplir con las condiciones preprogramadas, puede efectuarse la reconexion. En uno o mas modos de realizacion, la reconexion puede darse tras un retardo de tiempo. El conmutador 116 de desconexion del servicio puede accionarse para reconectar la energia desde las lineas 104 electricas a la carga 106 electrica despues de que haya transcurrido el retardo de tiempo. El conmutador 116 de desconexion del servicio de activacion puede iniciarse mediante una senal de activacion recibida del procesador 108. Se puede proporcionar un circuito controlador apropiado que incluya una conversion y/o amplificacion digital a analogica (D/A) para controlar el actuador de conmutacion que esta acoplado al, o parte del conmutador 116 de desconexion del servicio.
En los modos de realizacion representados en el presente documento, la memoria 110 esta configurada y adaptada para almacenar el uno o mas valores de umbral. La memoria 110 puede ser cualquier tipo de memoria adecuada, como memoria no volatil (por ejemplo, memoria de solo lectura (ROM)). La ROM puede ser una memoria de solo lectura programable borrable electricamente (EEPROM), una memoria flash u otra memoria intercambiable.
El procesador 108 informatico puede ser cualquier procesador o microprocesador adecuado que este adaptado y sea capaz de recibir datos en forma digital desde los circuitos de sensor acoplados al sensor 114, ejecutar cualquier numero de instrucciones programadas, incluyendo el calculo y la determinacion de valores ( por ejemplo, energia) en base a los valores detectados, comparar los valores detectados o determinados con uno o mas valores de umbral en la memoria 110, ejecutar retardos de tiempo y enviar senales de activacion al conmutador 116 de desconexion del servicio para desconectar y/o reconectar las lineas 104 electricas desde o hacia la carga 106 electrica. El procesador 108 informatico puede ser un procesador ARM, como un microprocesador informatico de conjunto reducido de instrucciones (RISC) de 32 bits desarrollado por Advanced RISC Machines S.L. Se pueden usar otros microprocesadores.
El modulo 112 de comunicacion se puede usar para comunicarse con la red 118 de comunicaciones del sistema 117 de comunicacion y control (mostrado con puntos). Por ejemplo, en un modo de realizacion, el modulo 112 de comunicaciones puede ser un dispositivo de comunicacion inalambrica, como un dispositivo de radiofrecuencia (RF). La comunicacion puede tener lugar, por ejemplo, entre 400MHz y 5GHz. Se pueden utilizar otras frecuencias de comunicacion. Ademas, pueden utilizarse otros tipos de comunicacion inalambrica.
En un modo de realizacion mostrado en la figura 5, el modulo 112 de comunicacion se puede utilizar para comunicarse con la red 118 de comunicaciones de un sistema 517 de comunicacion y control (mostrado con puntos). Por ejemplo, en algunos modos de realizacion, el modulo 112 de comunicaciones puede ser un modulo ZIGBEE adaptado para comunicarse de manera inalambrica con un concentrador 526 local u otro nodo de una red inteligente de unos servicios publicos mediante senales 530 de comunicacion inalambricas (por ejemplo, RF). Se pueden utilizar otros dispositivos inalambricos y protocolos, como una malla de RF. El concentrador 326 local puede comunicarse con una red 528 de area amplia (WAN), que luego puede comunicarse con un servidor 529 de comunicaciones y control. El servidor 329 de comunicaciones y control puede incluir las funciones descritas anteriormente para el servidor 120 de comunicaciones, el servidor 122 de controles y el dispositivo 124 de base de datos. Juntos, el modulo 112 de comunicaciones y el concentrador 526 local pueden constituir una red de area local inalambrica (WLAN). El uno o mas umbrales y/u otra informacion relacionada con el contador 102 de electricidad y/o la carga 106 pueden comunicarse a traves de cualquier WLAN y WAN adecuadas.
En algunos modos de realizacion, se pueden comunicar uno o mas valores de umbral individuales a cada contador 102 de electricidad en la red. En otros modos de realizacion, varios contadores de electricidad pueden recibir uno o mas valores de umbral comunes. Por ejemplo, todos los contadores de electricidad en comunicacion con un determinado nodo de comunicacion (por ejemplo, el concentrador 526 local) pueden recibir todos, la misma informacion de umbral. En algunos modos de realizacion, las senales de comunicacion pueden incluir informacion de retardo de tiempo asi como los umbrales. En este caso, las pequenas partes locales de la red electrica pueden controlarse de modo que se lleve a cabo la reconexion de energia en fases mediante la implementacion de diferentes retardos de tiempo. Por consiguiente, se pueden evitar las sobrecargas de energia.
En otro modo de realizacion como se muestra en la figura 6, el modulo 612 de comunicacion puede comunicarse con un sistema 617 de comunicacion y control (mostrado con puntos) utilizando una red 618 de comunicacion por linea electrica (PLC) a traves de la comunicacion por linea electrica (PLC) donde la senal de comunicacion que incluye uno o mas umbrales y/u otra informacion proporcionada por el servidor 629 de comunicaciones y control se transmite a traves de una red 618 PLC y sobre una o mas de las lineas 104 electricas. De manera opcional, la comunicacion por linea electrica puede ser una banda ancha sobre linea electrica (BPL).
Haciendo referencia de nuevo a la figura 1, en otros modos de realizacion adicionales, la red 118 de comunicaciones puede ser una red de telefonia movil, donde el modulo 112 de comunicaciones puede comunicarse con una torre de telefonia movil y las senales de comunicaciones y/u otra informacion pueden comunicarse mediante fibra optica a traves de un operador del sistema telefonico local para lograr la comunicacion de datos entre el servidor 120 de comunicaciones y el contador 102 de electricidad. Se pueden utilizar otros tipos de sistemas y protocolos de comunicacion de datos por cable o inalambricos.
En la figura 2, se muestra otro modo de realizacion de la invencion. En este modo de realizacion, un sistema 200 de distribucion de energia electrica puede incluir un contador 202 de electricidad, similar al contador 102 de electricidad descrito anteriormente. El contador 202 de electricidad puede ser acoplable a un generador 232 de electricidad en el sitio del cliente y el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente puede conectarse a la carga 106 electrica. Por consiguiente, el contador 202 de electricidad no solo se comunica con la red 118 de comunicacion sino que tambien se comunica con un generador 232 de electricidad en el sitio del cliente. En este modo de realizacion, el contador 202 de electricidad tiene la capacidad de enviar senales de comunicacion y/o informacion al generador 232 de electricidad en el sitio del cliente y tambien puede recibir senales de comunicacion y/o informacion del generador 232 de electricidad en el sitio del cliente.
En un modo de realizacion, al detectar un corte de suministro de energia en las lineas 104 electricas a traves de cualquiera de los esquemas adecuados expuestos anteriormente, como cuando una corriente suministrada por las lineas 104 electricas y medida por el sensor 114 no cumple las condiciones establecidas que se establecen por uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110, el modulo 212 de comunicaciones del contador 202 de electricidad puede desconectar la energia de los servicios publicos abriendo el conmutador 116 de desconexion del servicio y luego enviar una senal de control (por ejemplo, una senal de control de conexion) al modulo 235 de comunicaciones de generador del generador 232 de electricidad en el sitio del cliente. Cuando el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente genera la energia adecuada, el conmutador 239 de desconexion del generador puede activarse y cerrarse de modo que el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente puede entonces proporcionar energia a la carga 106 electrica.
En un modo de realizacion de la invencion, el contador 202 de electricidad funciona para desconectar automaticamente el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente y reconectar la energia de los servicios publicos cuando se detecta energia suficiente, determinada mediante el cumplimiento de las condiciones preprogramadas, en las lineas 104 electricas por el contador 202 de electricidad. La desconexion del generador 232 de electricidad en el sitio del cliente puede ocurrir cuando una corriente suministrada por las lineas 104 electricas y medida por el sensor 114 cumple con las condiciones especificadas por uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110. Para llevar a cabo esta reconexion de manera segura, la frecuencia de la energia de CA generada por el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente debe estar debidamente sincronizada con la energia de CA suministrada por las lineas 104 electricas antes de la reconexion. La sincronizacion, despues de detectar el restablecimiento posterior de la energia, puede llevarse a cabo por el contador 202 de electricidad. En concreto, la memoria 110 puede recibir uno o mas umbrales de frecuencia desde el servidor 120 de comunicaciones. Cuando el contador 202 de electricidad detecta que se ha restablecido suficiente energia desde la red de distribucion (a traves de la deteccion de corriente, tension o energia o similar), el contador 202 de electricidad puede funcionar para enviar una senal de control de desconexion (por ejemplo, que contenga un mensaje o un paquete de informacion) al generador 232 de electricidad en el sitio del cliente con la frecuencia de la energia en la red de distribucion. Tambien puede enviarse la informacion de la fase. El dispositivo 232 de generacion en el sitio del cliente ajusta entonces su frecuencia y fase de generacion y confirma que el ajuste y la sincronizacion estan dentro de uno o mas umbrales (limites de frecuencia y/o limites de fase) almacenados en la memoria del contador 202 de electricidad. Al recibir esta confirmacion por parte del contador 202 de electricidad, el conmutador 116 de desconexion del servicio se activa para cambiar del estado desconectado al estado conectado. De esta manera, si el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente es un panel solar o un generador eolico, entonces tanto el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente como las lineas 104 electricas pueden alimentar la carga electrica y, en la medida en que haya un exceso de energia disponible, puede ser devuelto a la red electrica de manera segura. Por consiguiente, la reconexion segura se puede lograr despues de un corte de suministro de energia y el posterior restablecimiento de suficiente energia en la red electrica.
En mas detalle, el modulo 212 de comunicaciones del contador 202 de electricidad esta configurado para comunicarse con un modulo 212G de comunicaciones del generador 232 de electricidad en el sitio del cliente en un lado de la carga del contador 202 de electricidad, recibir un mensaje del modulo 212G de comunicaciones indicando la frecuencia electrica del generador (fg) de una salida del generador 232 de energia electrica en el sitio del cliente y conectar automaticamente una carga 106 electrica solo cuando la frecuencia electrica (fg) del generador este entre un limite superior de frecuencia (fs) y un limite inferior de frecuencia (fl) almacenado en la memoria 110 del contador 202 de electricidad. Por ejemplo, el limite superior puede ser 5% de la frecuencia de la red electrica de los servicios publicos (fpu). El limite inferior puede ser -5% de la frecuencia de la red electrica de los servicios publicos (fpu). Por tanto, la reconexion de la carga 106 electrica a las lineas 104 electricas puede ocurrir mediante la conmutacion del conmutador 116 de desconexion del servicio cuando se logre una frecuencia del generador (fg) que sea /-5% de la frecuencia de la red electrica de los servicios publicos (fpu). Se pueden usar otros valores como /-10%, /-15% o mas. Ademas, la fase de la fase del generador (pg) deberia estar dentro de los limites de la fase de la red electrica de los servicios publicos (ppu). Por ejemplo, la fase del generador (pg) puede estar dentro de aproximadamente /-18 grados de fase de la fase de la red electrica de los servicios publicos (ppu). Estos uno o mas umbrales de frecuencia se almacenan en la memoria 110 y pueden comunicarse a traves de la red de comunicaciones, que puede ser cualquiera de las redes de comunicaciones expuestas en el presente documento. El modulo 212G de comunicaciones puede ser cualquier tipo adecuado de modulo adaptado para comunicarse con el modulo 212 de comunicaciones del contador 202 de los servicios publicos. Por ejemplo, el modulo 212G de comunicaciones puede ser un modulo ZIGBEE y puede comunicarse de manera inalambrica a traves de RF.
En uno o mas modos de realizacion adicionales, se puede enviar una senal de control de conexion desde el contador 202 de electricidad al modulo 235 de comunicaciones de generador del generador 232 de electricidad en el sitio del cliente para conectar el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente cuando una tension suministrada por las lineas 104 electricas y medidas por el sensor 114 no cumple las condiciones especificadas por uno o mas umbrales almacenados en la memoria. Despues de que se haya restablecido la energia en las lineas 104 electricas, se puede enviar una senal de control de desconexion desde el contador 202 de electricidad al modulo 235 de comunicaciones de generador del generador 232 de electricidad en el sitio del cliente para desconectar el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente cuando una tension suministrada por las lineas 104 electricas y medida por el sensor 114 cumple las condiciones especificadas por uno o mas umbrales almacenados en la memoria 110.
En otro modo de realizacion mas, la senal de control de conexion enviada desde el contador 202 de electricidad al modulo 235 de comunicaciones de generador del generador 232 de electricidad en el sitio del cliente para conectar el generador 232 de electricidad en el sitio del cliente puede enviarse cuando una frecuencia suministrada por la linea 104 electrica no cumple con las condiciones establecidas por uno o mas umbrales (por ejemplo, quedar por debajo de un valor de frecuencia establecido o quedar fuera de un limite superior o inferior de frecuencia almacenado en la memoria).
En la figura 3, se muestra otro modo de realizacion de la invencion. En este modo de realizacion, un sistema 300 de distribucion de energia electrica puede incluir un contador 202 de electricidad, similar al contador 102 de electricidad descrito anteriormente. El contador 202 de electricidad puede ser acoplable a un dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente y el dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente puede conectarse a una carga 106 electrica. Por consiguiente, el contador 202 de electricidad no solo se comunica con la red 118 de comunicacion, sino tambien se comunica con el dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente. En este modo de realizacion, el contador 202 de electricidad tiene la capacidad de enviar senales de comunicacion y/o informacion al dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente y tambien puede recibir senales de comunicacion y/o informacion desde el dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente. El dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente puede tener una unidad de almacenamiento que comprenda una o mas baterias de CC, y puede utilizarse para proporcionar energia de respaldo. Dichas una o mas baterias pueden estar contenidas, por ejemplo, en un vehiculo electrico conectado al contador 202 de electricidad. El vehiculo electrico puede ser, en unos momentos, una carga 106 electrica en el sitio del cliente (por ejemplo, las instalaciones del usuario final) y, en otros momentos, puede utilizarse para proporcionar energia de respaldo en la instalacion para alimentar otras cargas electricas. En este caso, la unidad de almacenamiento puede incluir una o mas baterias y una unidad inversora.
En un modo de realizacion, al detectar un corte de suministro de energia en las lineas 104 electricas a traves de cualquier esquema adecuado expuesto anteriormente, el modulo 212 de comunicaciones del contador 202 de electricidad puede desconectar la energia de los servicios publicos mediante la apertura del conmutador 116 de desconexion del servicio y entonces enviar una senal de control de conexion al dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente. Cuando el dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente genera la energia adecuada, el conmutador 339 de desconexion del dispositivo de almacenamiento puede activarse y cerrarse de modo que el dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente puede entonces proporcionar energia a la carga 106 electrica.
En un modo de realizacion de la invencion, el contador 202 de electricidad funciona para reconectar automaticamente la energia de los servicios publicos cuando el contador 202 de electricidad detecta suficiente energia en las lineas 104 electricas. Para lograr esto, la frecuencia de la energia de CA generada por el dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente debe estar correctamente sincronizada con la energia de CA suministrada por las lineas 104 electricas. La sincronizacion despues de detectar el restablecimiento posterior de la energia puede llevarse a cabo por el contador 202 de electricidad. En concreto, la memoria 110 recibe el uno o mas umbrales de frecuencia desde el servidor 120 de comunicaciones a traves de la red 118 de comunicaciones. Cuando el contador 202 de electricidad detecta que se restablece suficiente energia desde la red de distribucion (a traves de la deteccion de corriente, tension o energia), el contador 202 de electricidad puede funcionar para enviar una senal de comunicacion (por ejemplo, que contenga un mensaje o paquete de informacion) al dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente con la frecuencia de la energia en la red de distribucion. Tambien puede enviarse la informacion de la fase. El dispositivo 332 de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente ajusta entonces su frecuencia y fase de generacion y confirma que el ajuste y la sincronizacion se encuentran dentro del uno o mas umbrales (limites de frecuencia y/o limites de fase) almacenados en la memoria del contador 202 de electricidad. Al recibir esta confirmacion por parte del contador 202 de electricidad, el conmutador 116 de desconexion del servicio se activa para cambiar del estado desconectado al estado conectado. Por consiguiente, la reconexion segura se puede lograr despues de un corte de suministro de energia y el posterior restablecimiento de suficiente energia en la red electrica. La comunicacion con el modulo 335 de comunicaciones puede ser identica a la divulgada haciendo referencia a la comunicacion con el modulo 212G de comunicaciones del generador 232 de electricidad en el sitio del cliente de la figura 2.
En algunos modos de realizacion, como se muestra en la figura 4, el modulo 412 de comunicaciones del contador 402 de electricidad puede comunicarse con una red 433 de area domestica (HAN) a traves de un enrutador 433R. En un modo de realizacion, el enrutador 433R puede comunicarse con el modulo 435 de comunicaciones secundario del generador 432 o almacenamiento en el sitio del cliente bien a traves de cualquier red de area local (LAN) adecuada como una red por cable (por ejemplo, CAT 5e) o bien de manera inalambrica a traves de un protocolo y metodo inalambrico, como una red inalambrica de area personal (WPAN), red de area local inalambrica (WLAN), Wi­ Fi o similares. Por tanto, en otro aspecto, el servidor 120 de comunicaciones del sistema 117 de comunicacion y control puede comunicarse con el generador 432 o dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente conectable al lado de la carga del contador 402 de electricidad a traves de una red 118 de comunicaciones para enviar senales de comunicacion al generador 432 o dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente y recibir senales de comunicacion desde el generador 432 o dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente. Se puede, por ejemplo, proporcionar informacion sobre el estado del generador 432 o dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente al servidor 125 de gestion de distribucion. Tambien pueden comunicarse los datos de funcionamiento.
En otro modo de realizacion, el uno o mas valores de umbral pueden comunicarse al contador 402 de electricidad a traves del enrutador 433R. El uno o mas valores de umbral comunicados a traves del enrutador 433R pueden ser un limite superior de frecuencia (fu) y un limite inferior de frecuencia (fl) para el contador 402 de electricidad. Estos valores pueden almacenarse en el dispositivo 124 de base de datos del sistema 117 de comunicacion y control en donde el limite superior de frecuencia (fu) y el limite inferior de frecuencia (fl) comprendiendo uno o mas umbrales se sincronizan entre el contador 402 de electricidad y el dispositivo 124 de base de datos mediante senales de comunicacion (por ejemplo, mensajes o paquetes) enviadas a traves de la red 118 de comunicaciones al enrutador 433R.
Estos uno o mas umbrales pueden entonces comunicarse entre el modulo 412 de comunicaciones del contador 402 de electricidad y el modulo 437 de comunicaciones secundario del generador 432 o dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente. Esta comunicacion puede ser a traves del enrutador 433R o a traves de un modulo de comunicacion HAN que forme parte del modulo 412 de comunicacion. De manera opcional, la comunicacion con el contador 402 de electricidad puede ser a traves de una red 118 de comunicaciones como se muestra y describe en la figura 3. De esta manera, el uno o mas umbrales pueden comunicarse al contador 402 de electricidad por medio de un concentrador local y luego al generador 432 o dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente mediante la comunicacion entre el modulo 412 de comunicaciones y el modulo 437 de comunicaciones secundario bien a traves del enrutador 433R o bien directamente a traves de una comunicacion HAN, comunicacion ZIGBEE o similar.
En uno o mas modos de realizacion, el generador en el sitio del cliente 432 o almacenamiento en el sitio del cliente se pueden conectar a la carga 106 electrica por medio de un conmutador 435 de desconexion secundario que puede desconectar o conectar la carga 106 electrica al recibir una senal de control desde bien el contador 402 de electricidad, o bien del enrutador 433R que esta acoplado a un modulo 437 de comunicaciones secundario del generador en el sitio del cliente 432 o almacenamiento en el sitio del cliente. De manera opcional, el enrutador 433R puede solo comunicarse con el modulo 412 de comunicaciones y el modulo 412 de comunicaciones puede comunicarse con el modulo 437 de comunicaciones secundario de manera inalambrica, utilizando cualquier tecnologia de comunicacion inalambrica adecuada.
En otros modos de realizacion, la comunicacion entre el contador 402 de electricidad y la red 118 de comunicaciones puede ser directamente a traves de una WAN. En otros modos de realizacion adicionales, la comunicacion entre el contador 402 de electricidad y la red 118 de comunicaciones, asi como entre el generador en el sitio del cliente 432 o almacenamiento en el sitio del cliente y la red 118 de comunicaciones puede ser a traves de una WAN. La WAN puede incluir un modulo de WAN local que se coloca localmente cerca del contador 402 de electricidad. En algunos modos de realizacion, el modulo de WAN local tambien puede comunicarse con el enrutador 433R. En algunos modos de realizacion, el enrutador 433R puede incluir un modem.
La figura 7 ilustra un sistema 700 de distribucion de energia electrica de acuerdo con otro modo de realizacion de la invencion. En este modo de realizacion, el sistema 700 incluye multiples zonas 734, 736, 738 de energia. Las zonas 734, 736, 738 pueden estar en diferentes areas geograficas dentro del area general a la que da servicio una red electrica y pueden incluir decenas, cientos o incluso miles de residencias o consumidores de energia por zona. Cada zona puede incluir una pluralidad de contadores de electricidad de cualquiera de los tipos descritos en el presente documento (por ejemplo, los contadores 102, 202, 302 y 402 de electricidad). Por ejemplo, la primera zona 734 puede incluir contadores de electricidad de 1 a n. Las zonas 736 y 738 pueden incluir contadores electricos adicionales de 1 a n. En este modo de realizacion cada zona puede comunicarse con un concentrador local (por ejemplo, concentradores locales 1-n). Cada uno de los concentradores locales 1-n se comunica entonces con una WAN, que se interconecta y se comunica con el servidor 729 de comunicaciones y control. En algunos modos de realizacion el servidor 729 de comunicaciones y control puede ser un conjunto de servidores. Por ejemplo, uno o mas servidores pueden llevar a cabo cada una de las funciones de control, comunicacion, almacenamiento de datos y gestion de distribucion.
En el presente documento se han expuesto varias metodologias diferentes que pueden utilizarse para garantizar la desconexion y/o reconexion local automatica. Ademas, se han descrito metodos de restablecimiento de energia que permiten la reconexion segura despues de cortes de suministro. Por tanto, ha de ser evidente que la desconexion y/o reconexion local pueden minimizar el numero de sitios de clientes afectados y los sitios afectados pueden ser tan pocos como uno por zona, o solo tantos sitios como los afectados por condiciones de corte de suministro o mal funcionamiento local.
En otro aspecto, pueden evitarse las sobrecargas de energia tras la reconexion. En un aspecto, al menos algunos de los contadores de electricidad 1-n para cada zona 734-738 son capaces de tener retardos de tiempo programables que pueden programarse para tener un retardo diferente en cada zona. Por tanto, observando la zona 734, algunos contadores de electricidad de 1 a n pueden configurarse para tener retardos de tiempo relativamente mas largos y algunos pueden configurarse para tener retardos de tiempo relativamente mas cortos. Por ejemplo, el retardo de tiempo puede ser un retardo de tiempo fijo, como 2, 3, 4, 5, 10 o 20 segundos. Se pueden utilizar otros retardos de tiempo. Los retardos de tiempo entre aproximadamente 1 y aproximadamente 30 segundos pueden usarse en algunos modos de realizacion. Se pueden asignar diferentes retardos de tiempo fijos a diferentes contadores de electricidad de 1 a n.
En otros modos de realizacion, ciertos contadores dentro de una zona pueden compartir el mismo retardo de tiempo. El retardo de tiempo por zona se puede seleccionar para incorporar las cargas de esa zona a la red electrica a cualquier velocidad adecuada, como en incrementos, de manera lineal o de manera no lineal. Por ejemplo, el uso de retardos de tiempo del contador se puede usar para incorporar todos los sitios de los clientes en linea de manera escalonada, es decir, dentro de un periodo de tiempo de 30 segundos. Se pueden utilizar otros periodos. En otros modos de realizacion, todos los contadores de electricidad 1-n en una zona (por ejemplo, la zona 734) pueden compartir un mismo retardo de tiempo, y el numero de zonas puede ser mayor. Por tanto, se puede lograr el control asignando cada zona para que tenga una duracion de retardo colectivo generalmente diferente. Por tanto, los retardos de tiempo pueden ser los mismos en una zona (por ejemplo, en la zona 734), pero diferentes en otras zonas (por ejemplo, en las zonas 736, 738). Por consiguiente, una primera zona (por ejemplo, la zona 734), puede incorporarse toda de una vez, seguida de una segunda zona (por ejemplo, en la zona 736), etc. Los retardos pueden establecerse de manera diferente para cada contador o solo para algunos contadores. Algunos contadores pueden compartir el mismo retardo de tiempo. Se puede asignar cualquier combinacion adecuada para ayudar a incorporar la carga durante la reconexion de manera escalonada. La comunicacion de los retardos de tiempo puede tener lugar cuando un contador se pone en servicio o mas adelante. La comunicacion a los contadores de electricidad 1-n puede realizarse de manera rotatoria, mientras que los datos de retardo de tiempo pueden enviarse a un contador de electricidad, luego al siguiente, luego al siguiente, y asi sucesivamente. Ademas, la informacion de retardo de tiempo puede enviarse a las zonas. En cada caso, la informacion de retardo de tiempo puede enviarse a traves de una comunicacion (por ejemplo, un valor o intervalo de retardo de tiempo) y se puede devolver una senal de comunicacion de recepcion para indicar que la informacion se recibio y/o se actualizo en la memoria. Tambien se puede enviar informacion de error.
En algunos modos de realizacion, donde los datos enviados son un intervalo de tiempo, se puede proporcionar un generador de numeros aleatorios por medio de un software almacenado en la memoria 110 y ejecutado por el procesador 108 para generar un retardo de tiempo dentro del intervalo. Por ejemplo, a cada contador dentro de una zona (por ejemplo, la zona 734) se le puede enviar un intervalo de retardo de un solo tiempo y luego se puede usar un generador de retardo de tiempo aleatorio para generar un tiempo aleatorio dentro del intervalo. Por tanto, la energia dentro de la zona 734 puede incorporarse de una manera aleatoria, pero no toda al mismo tiempo. En otros modos de realizacion, se puede usar un generador de tiempo aleatorio para generar un segundo retardo de tiempo para poner en linea la carga 106 despues de que el contador de electricidad detecte que hay suficiente energia disponible por medio de las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales. Se puede usar cualquier numero de esquemas para incorporar la carga de cualquier manera escalonada, bien en base a retardos de tiempo fijos, intervalos de retardo de tiempo, o retardos de tiempo aleatorios o combinaciones de estos. Los ajustes de retardo para cualquier contador de electricidad individual pueden basarse en la ubicacion en la red, la ubicacion dentro de una zona, el numero de metros dentro de la zona o similares. La informacion de retardo se puede sincronizar con la base de datos de la misma manera que se sincronizan uno o mas umbrales.
Haciendo ahora referencia a la figura 8, se describe un metodo 800 para controlar la conexion de energia electrica de acuerdo con uno o mas modos de realizacion. El metodo 800 incluye, en el bloque 202, proporcionar un contador de electricidad (por ejemplo, un contador 102, 202, 302, 402 de electricidad). El contador de electricidad puede conectarse a lineas electricas (por ejemplo, las lineas 104 electricas) en un lado y una carga electrica (por ejemplo, la carga 106 electrica) en el otro lado. El contador de electricidad que tiene una carcasa de contador (por ejemplo, la carcasa 102H de contador) que contiene un modulo de comunicaciones (por ejemplo, el modulo 112, 212, 312 de comunicaciones) configurado para recibir uno o mas umbrales, una memoria (por ejemplo, la memoria 110) adaptada para almacenar uno o mas umbrales, un sensor (por ejemplo, el sensor 114) adaptado para medir un parametro medido de las lineas electricas, un procesador (por ejemplo, el procesador 108) adaptado para comparar el parametro medido o un valor derivado del mismo a uno o mas umbrales, y un conmutador de desconexion del servicio (por ejemplo, el conmutador 116 de desconexion del servicio). El metodo 800 incluye la apertura automatica del conmutador de desconexion del servicio si el parametro medido o el valor derivado del mismo no cumple con las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales.
Como se expuso anteriormente, se pueden utilizar uno o mas umbrales para determinar cuando ya no hay disponible energia suficiente en las lineas 104 electricas de acuerdo con el parametro detectado (por ejemplo, un valor de tension, corriente, de energia u otra combinacion derivada de ambos o un valor de frecuencia) que esta fuera de las condiciones preestablecidas (por ejemplo, fuera de los umbrales preestablecidos). De manera opcional, como se muestra en el bloque 806, la reconexion se puede proporcionar cerrando automaticamente el conmutador de desconexion del servicio si el parametro medido o el valor derivado del mismo cumple con las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales. La reconexion puede efectuarse inmediatamente despues de detectar que hay energia suficiente en las lineas 104 electricas, pero puede ocurrir despues de que haya transcurrido un retardo de tiempo finito en algunos modos de realizacion. Diversos contadores 102, 202, 302, 402 de electricidad, pueden tener diferentes retardos de tiempo. Por tanto, la carga no se pone en linea de una vez. De manera mas ventajosa, uno o mas modos de realizacion pueden proporcionar una desconexion automatizada local. Por consiguiente, la carga 106 electrica puede evitar condiciones que pueden ser perjudiciales. Ademas, en otro aspecto, ciertos dispositivos electricos que comprenden la carga 106 electrica pueden protegerse de la exposicion a bajas tensiones y/o altas corrientes debido a que puede que no se permita la reconexion hasta que se alcancen ciertos umbrales.
Haciendo ahora referencia a la figura 9, se describe un metodo 900 de reconexion electrica de acuerdo con uno o mas modos de realizacion. El metodo 900 incluye, en el bloque 902, proporcionar un contador de electricidad (por ejemplo, el contador 202 de electricidad) que tiene un procesador (por ejemplo, el procesador 108), una memoria (por ejemplo, la memoria 110) que esta adaptada para almacenar uno o mas umbrales, un modulo de comunicaciones (por ejemplo, el modulo 212, 412 de comunicaciones), un sensor (por ejemplo, el sensor 114) y un conmutador de desconexion del servicio (por ejemplo, el conmutador 116 de desconexion del servicio), el contador de electricidad (por ejemplo, el contador 202, 402 de electricidad) que esta conectado entre una carga (por ejemplo, la carga 106 electrica) y lineas electricas (por ejemplo, las lineas 104 electricas). El metodo 900 incluye, en el bloque 904, detectar una disponibilidad de energia en las lineas electricas. Nuevamente, la deteccion de disponibilidad de energia suficiente en las lineas 104 electricas puede realizarse detectando uno o mas parametros (por ejemplo, corriente, tension, energia u otra combinacion de ambos y/o frecuencia). El metodo 900 incluye, en el bloque 906, comunicar con un generador de energia electrica en el sitio del cliente (por ejemplo, el generador de energia electrica en el sitio del cliente 232 o 432) o un dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente (por ejemplo, el dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente 332 o 432) con el modulo de comunicacion para determinar una frecuencia de funcionamiento (por ejemplo, la frecuencia de generacion (fg)) del mismo. En el bloque 908, la energia se reconecta (por ejemplo, mediante activacion para cerrar el conmutador 116 de desconexion del servicio) cuando la frecuencia de funcionamiento del generador de energia electrica en el sitio del cliente o el dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cumple las condiciones establecidas por uno o mas umbrales. Por ejemplo, como se expuso anteriormente, la reconexion puede iniciarse cuando la frecuencia de funcionamiento esta dentro de los limites de frecuencia (por ejemplo, entre el limite superior (fu) y el limite inferior (fl)). La reconexion tambien ha de basarse en que la fase del generador de energia electrica en el sitio del cliente o el dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente se encuentre dentro de los limites de la fase de energia de los servicios publicos.
Aunque la invencion es susceptible de diversas modificaciones y formas alternativas, los modos de realizacion especificos y metodos de los mismos se han mostrado a modo de ejemplo en los dibujos y se describen con detalle en el presente documento. Sin embargo, ha de entenderse que no se pretende limitar la invencion a los aparatos, sistemas o metodos concretos divulgados, sino que, por el contrario, la intencion es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que esten dentro del alcance de la invencion, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (100, 200, 300) de distribucion de energia electrica, que comprende: un contador (102, 202) de electricidad conectado a las lineas (104) electricas en un lado y una carga (106) electrica en el otro lado, el contador (102, 202) de electricidad que tiene una carcasa (102H) de contador, y un procesador (108), memoria (110), un modulo (112, 212) de comunicaciones, un sensor (114) y un conmutador (116) de desconexion del servicio dentro de la carcasa (102H) de contador; un sistema (117) de comunicacion y control configurado para comunicarse con el contador (102) de electricidad y que funciona para comunicar uno o mas umbrales al contador (102) de electricidad y en donde el contador (102) de electricidad funciona, cuando las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales no se cumplen, para abrir el conmutador (116) de desconexion del servicio y desconectar automaticamente la carga (106) electrica; un generador (232) de electricidad o un dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente que se pueden conectar a la carga (106) electrica por medio de un conmutador (239, 339) de desconexion secundario que puede desconectar o reconectar la carga (106) al recibir una senal de control desde el contador (102) de electricidad por un modulo (235, 335) de comunicaciones secundario del generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente, en donde la senal de control comprende una senal de control de conexion que se envia desde el contador (102) de electricidad al modulo (235, 335) de comunicaciones secundario para conectar el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cuando una corriente, tension y/o frecuencia suministrada por las lineas (104) electricas y medida por el sensor (114) no cumple con las condiciones establecidas que se establecen por uno o mas umbrales almacenados en la memoria (110) del contador (102) de electricidad y en donde la senal de control comprende una senal de control de desconexion que se envia desde el contador (102) de electricidad al modulo (235, 335) de comunicaciones secundario para desconectar el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cuando una corriente, tension y/o frecuencia suministrada por las lineas (104) electricas y medida por el sensor (114) cumple las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales almacenados en la memoria (110) del contador (102) de electricidad.
2. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el sistema de comunicacion y control comprende:
una red de comunicaciones adaptada para enviar una senal de comunicacion al contador de electricidad y recibir una senal de comunicacion desde el contador de electricidad;
un servidor de comunicaciones conectado a la red de comunicaciones para gestionar la informacion o los datos enviados a traves de la red;
un servidor de controles para iniciar comandos de control y otra informacion para enviar al contador de electricidad; y un dispositivo de base de datos que tiene una base de datos configurada para almacenar informacion sobre el contador de electricidad, la base de datos que almacena el uno o mas umbrales para ser programados en el contador de electricidad, y
en donde el servidor de controles sincroniza automaticamente el uno o mas umbrales entre la base de datos y la memoria del contador de electricidad al iniciar un envio de las senales de comunicacion a traves de la red de comunicaciones.
3. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el conmutador de desconexion del servicio funciona para reconectar automaticamente la carga electrica cuando un parametro medido suministrado por las lineas electricas cumple las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales almacenados en la memoria.
4. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el uno o mas umbrales comprenden uno o mas umbrales de corriente, uno o mas umbrales de tension, uno o mas umbrales de energia y/o uno o mas umbrales de frecuencia.
5. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el uno o mas umbrales comprenden uno o mas limites de corriente y cuando una corriente suministrada por las lineas electricas y medida por el sensor queda fuera de las condiciones establecidas por el uno o mas limites de corriente almacenado en la memoria, se inicia la desconexion automatizada.
6. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el uno o mas umbrales comprenden un umbral de tension y cuando la tension medida suministrada por las lineas electricas y detectada por el sensor queda por debajo del umbral de tension almacenado en la memoria, se inicia la desconexion automatizada.
7. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el uno o mas umbrales comprenden uno o mas limites de tension y cuando la tension suministrada por las lineas electricas y medida por el sensor cumple con las condiciones establecidas por los limites de tension almacenados en la memoria, se inicia una reconexion automatizada.
8. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el contador de electricidad funciona para iniciar la desconexion automatica de la carga electrica cuando una frecuencia medida de las lineas electricas esta por encima de un limite superior de frecuencia o por debajo de un limite inferior de frecuencia que comprende el uno o mas umbrales almacenados en la memoria.
9. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el contador de electricidad funciona para reconectar la carga electrica cuando una frecuencia medida suministrada por las lineas electricas retorna entre un limite superior de frecuencia y un limite inferior de frecuencia que comprende el uno o mas umbrales almacenados en la memoria.
10. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, que comprende:
una base de datos del sistema de comunicaciones y controles adaptada para almacenar el uno o mas umbrales que comprenden al menos un limite de frecuencia utilizado para la desconexion o reconexion automatica,
una red de comunicaciones, y
un servidor de controles que funciona para sincronizar automaticamente el uno o mas valores de umbral entre la base de datos y la memoria mediante el envio de senales de comunicacion a traves de la red de comunicaciones.
11. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde el sistema de comunicacion y controles comprende:
un dispositivo de base de datos que tiene una base de datos adaptada para almacenar el uno o mas umbrales utilizados para la desconexion o reconexion automatica;
una red de comunicaciones; y
un servidor de controles que funciona para sincronizar automaticamente el uno o mas umbrales entre la base de datos y la memoria mediante el envio de senales de comunicacion a traves de la red de comunicaciones.
12. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde un dispositivo de base de datos del sistema de comunicacion y control almacena informacion sobre otros dispositivos conectados al lado de carga del contador de electricidad.
13. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde un servidor de controles del sistema de comunicacion y control funciona para recibir un estado del sistema de distribucion electrica desde un servidor de gestion de distribucion.
14. El sistema de distribucion de energia electrica de la reivindicacion 1, en donde un servidor de comunicaciones del sistema de comunicacion y control se comunica con el generador de electricidad o el dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente a traves de una red de comunicaciones para enviar senales de comunicacion y recibir senales de comunicacion del generador de electricidad o el dispositivo de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente.
15. Un contador (102, 202) de electricidad conectado entre lineas (104) electricas y una carga (106) electrica, que comprende: una carcasa (102H) de contador; un modulo (112, 212) de comunicaciones configurado para recibir uno o mas umbrales; una memoria (110) adaptada para almacenar el uno o mas umbrales; un sensor (114) adaptado para medir un parametro de las lineas electricas; un procesador (108) adaptado para comparar el parametro o un valor derivado del mismo con el uno o mas umbrales; y un conmutador (116) de desconexion del servicio que funciona automaticamente para abrirse si el parametro o el valor derivado del mismo no cumple con las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales; en donde el modulo (112, 212) de comunicaciones esta configurado ademas para enviar senales de control a un modulo (235, 335) de comunicaciones secundario comprendido en un generador (232) de electricidad o dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente, en donde el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad se puede conectar a la carga (106) electrica a traves de un conmutador (239, 339) de desconexion secundario que puede desconectar o reconectar la carga (106) al recibir una senal de control y en donde la senal de control comprende una senal de control de conexion para conectar el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cuando una corriente, tension y/o frecuencia suministrada por las lineas (104) electricas y medida por el sensor (114) no cumple con las condiciones establecidas que se establecen por el uno o mas umbrales almacenados en la memoria (110), y en donde la senal de control comprende una senal de control de desconexion para desconectar el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cuando una corriente, tension y/o frecuencia suministrada por las lineas (104) electricas y medida por el sensor (114) cumple las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales almacenados en la memoria.
16. Un metodo para controlar la conexion de energia electrica, que comprende: proporcionar un contador (102, 202) de electricidad conectado entre lineas (104) electricas y una carga (106) electrica, el contador (102, 202) de electricidad que comprende: una carcasa (102H) de contador, un modulo (112, 212) de comunicaciones configurado para recibir uno o mas umbrales, una memoria (110) adaptada para almacenar el uno o mas umbrales, un sensor (114) adaptado para medir un parametro de las lineas (104) electricas, un procesador (108) adaptado para comparar el parametro o un valor derivado del mismo con el uno o mas umbrales, y un conmutador (116) de desconexion del servicio; y abrir automaticamente el conmutador (116) de desconexion del servicio si el parametro o el valor derivado del mismo no cumple las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales; y enviar, mediante el modulo (112, 212) de comunicaciones, senales de control a un modulo (235, 335) de comunicaciones secundario comprendido en un generador (232) de electricidad o dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente, en donde el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad se puede conectar a la carga (106) electrica a traves de un conmutador (239, 339) de desconexion secundario que puede desconectar o reconectar la carga (106) al recibir una senal de control, y en donde la senal de control comprende una senal de control de conexion para conectar el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cuando una corriente, tension y/o frecuencia suministrada por las lineas (104) electricas y medida por el sensor (114) no cumple con las condiciones establecidas que se establecen por el uno o mas umbrales almacenados en la memoria (110), y en donde la senal de control comprende una senal de control de desconexion para desconectar el generador (232) de electricidad o el dispositivo (332) de almacenamiento de electricidad en el sitio del cliente cuando una corriente, tension y/o frecuencia suministrada por las lineas (104) electricas y medida por el sensor (114) cumple con las condiciones establecidas por el uno o mas umbrales almacenados en la memoria.
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Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9177323B2 (en) 2007-08-28 2015-11-03 Causam Energy, Inc. Systems and methods for determining and utilizing customer energy profiles for load control for individual structures, devices, and aggregation of same
US8806239B2 (en) 2007-08-28 2014-08-12 Causam Energy, Inc. System, method, and apparatus for actively managing consumption of electric power supplied by one or more electric power grid operators
US9130402B2 (en) 2007-08-28 2015-09-08 Causam Energy, Inc. System and method for generating and providing dispatchable operating reserve energy capacity through use of active load management
US8805552B2 (en) 2007-08-28 2014-08-12 Causam Energy, Inc. Method and apparatus for actively managing consumption of electric power over an electric power grid
US12438368B2 (en) 2007-08-28 2025-10-07 Causam Enterprises, Inc. System and method for estimating and providing dispatchable operating reserve energy capacity through use of active load management
JP5828063B2 (ja) * 2011-08-12 2015-12-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 エネルギー管理装置、エネルギー管理システム、プログラム
US9213387B2 (en) * 2011-11-14 2015-12-15 Emeter Corporation Smart meters, and systems and method for electrical power reconnection
US8983669B2 (en) 2012-07-31 2015-03-17 Causam Energy, Inc. System, method, and data packets for messaging for electric power grid elements over a secure internet protocol network
US10861112B2 (en) 2012-07-31 2020-12-08 Causam Energy, Inc. Systems and methods for advanced energy settlements, network-based messaging, and applications supporting the same on a blockchain platform
US10475138B2 (en) 2015-09-23 2019-11-12 Causam Energy, Inc. Systems and methods for advanced energy network
US8849715B2 (en) 2012-10-24 2014-09-30 Causam Energy, Inc. System, method, and apparatus for settlement for participation in an electric power grid
US9513648B2 (en) 2012-07-31 2016-12-06 Causam Energy, Inc. System, method, and apparatus for electric power grid and network management of grid elements
US10354520B2 (en) * 2012-12-17 2019-07-16 Itron, Inc. Power line communication over disconnected service lines
JP5538592B1 (ja) * 2013-05-17 2014-07-02 三菱電機株式会社 エネルギーマネジメントコントローラ、エネルギーマネジメントシステム、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム
US20150177306A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Cooper Technologies Company Validation of Capacitor Bank Operation
DE102014000916A1 (de) * 2014-01-28 2015-07-30 Rwe Deutschland Ag Regelvorrichtung für eine elektrische Anlage zum sicheren Trennen der elektrischen Anlage von einem Energieversorgungsnetz
FR3018008A1 (fr) * 2014-02-21 2015-08-28 Orange Dispositif d'alimentation d'un appareil electrique
US20160013646A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-14 Heart Transverter, S.A. Load management, metering, and demand response module
JP2016073003A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 シャープ株式会社 電力制御システム、方法及び遮断制御装置
DE102014116873A1 (de) * 2014-11-18 2016-05-19 Rwe Deutschland Ag Zuschaltvorrichtung für eine elektrische Anlage zum zeitverzögerten Anfahren nach Empfang eines Steuersignals
US20160365729A1 (en) * 2015-06-10 2016-12-15 Tanachat Pochana Intelligent control system for power generation equipment
US11172273B2 (en) 2015-08-10 2021-11-09 Delta Energy & Communications, Inc. Transformer monitor, communications and data collection device
US10055869B2 (en) 2015-08-11 2018-08-21 Delta Energy & Communications, Inc. Enhanced reality system for visualizing, evaluating, diagnosing, optimizing and servicing smart grids and incorporated components
WO2017041093A1 (en) 2015-09-03 2017-03-09 Delta Energy & Communications, Inc. System and method for determination and remediation of energy diversion in a smart grid network
CA3000206C (en) 2015-10-02 2023-10-17 Delta Energy & Communications, Inc. Supplemental and alternative digital data delivery and receipt mesh network realized through the placement of enhanced transformer mounted monitoring devices
US9961572B2 (en) 2015-10-22 2018-05-01 Delta Energy & Communications, Inc. Augmentation, expansion and self-healing of a geographically distributed mesh network using unmanned aerial vehicle (UAV) technology
US10476597B2 (en) 2015-10-22 2019-11-12 Delta Energy & Communications, Inc. Data transfer facilitation across a distributed mesh network using light and optical based technology
CN206283425U (zh) * 2015-12-17 2017-06-27 Abb瑞士股份有限公司 逆变器和可再生能源发电设施
EP3185021A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-28 Phoenix Systems Sp. z o.o. Multiphase electricity meter based on a configurable processor and a real-time system, hereinafter referred to as digital electricity measurement system, for use in smart grid power networks
WO2017147476A1 (en) 2016-02-24 2017-08-31 Delta Energy & Communications, Inc. Distributed 802.11s mesh network using transformer module hardware for the capture and transmission of data
GB201603385D0 (en) * 2016-02-26 2016-04-13 Analog Devices Global A signal conditioning circuit and a relay/Circuit breaker control apparatus including such a signal conditioning circuit
US10991050B1 (en) * 2016-03-11 2021-04-27 State Farm Mutual Automobile Insurance Company Using standby generator data to determine data associated with terms of residential insurance coverage
ITUB20161175A1 (it) * 2016-03-15 2016-06-15 Maurizio Vinci Nuovo prototipo di SMART METER per la condivisione dell'energia elettrica nelle reti di distribuzione
US20170302103A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 General Electric Company Auxiliary power for luminiare node controllers
WO2018035143A1 (en) 2016-08-15 2018-02-22 Delta Energy & Communications, Inc. Integrated solution of internet of things and smart grid network
CN106786498B (zh) * 2016-11-10 2023-02-03 中国电力科学研究院 一种主站-变电站数据协同辨识方法及其装置
GB201710090D0 (en) * 2017-06-23 2017-08-09 Selc Ireland Ltd Method and system for controlling power grid stability utilising mains frequency dynamic load control
US10886021B2 (en) * 2017-11-14 2021-01-05 Heartware, Inc. Intermediate power supply with sensing and communication system
PL3579376T3 (pl) 2018-06-08 2020-08-10 Ovh Sposoby i systemy do rozpoznawania toru połączeniowego między źródłem zasilania a obciążeniem
CN109669378B (zh) * 2019-01-21 2023-10-10 武汉易维科技股份有限公司 动态门限检测电路、方法及集中器
CN109638972B (zh) * 2019-02-01 2021-04-30 国网江苏省电力有限公司 自适应负荷特性的网荷互动控制方法、终端及存储介质
US20210018561A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-21 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Measurement system and method for automated measurement of several contributions to signal degradation
CN111583622B (zh) * 2020-04-28 2021-01-22 南方电网数字电网研究院有限公司 双芯智能电表管理单元的计量信息分发处理系统和方法
EP3916944A1 (de) * 2020-05-27 2021-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betreiben eines energieversorgungssystems und energieversorgungssystem
US11157057B1 (en) * 2020-05-28 2021-10-26 Ovh Systems and methods for electric systems monitoring and/or failure detection
US11582048B2 (en) 2020-07-17 2023-02-14 Cisco Technology, Inc. Bi-directional power over ethernet for digital building applications
CN112134354B (zh) * 2020-09-02 2022-07-08 国电南瑞科技股份有限公司 一种基于hplc通信的营配数据融合方法
US11489553B1 (en) 2021-04-13 2022-11-01 Ovh System and method for identifying a connection between a power distribution unit and an electric device
CN113364129B (zh) * 2021-06-25 2022-11-25 广西电网有限责任公司 一种电网监控系统的数据处理服务高可用方法
US11950588B2 (en) * 2021-12-28 2024-04-09 Adam North Lazar Tactical targeting and wildlife mitigation inflation device and methods of use
US12212137B2 (en) 2022-01-04 2025-01-28 Solaredge Technologies Ltd. System and methods for regulating connections of loads to a network
US11799286B1 (en) * 2022-03-30 2023-10-24 Itron, Inc. Frequency-based distributed load disconnect
CN115201562B (zh) * 2022-07-14 2025-04-04 国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心) 用电信息采集检测装置及组成系统
CN115550083A (zh) * 2022-10-12 2022-12-30 云南电网有限责任公司楚雄供电局 一种计量监控终端持续供电装置
US12427881B1 (en) 2023-03-31 2025-09-30 Nodal Power Systems, Inc. Optimized local power systems
US20240410719A1 (en) * 2023-06-06 2024-12-12 Itron, Inc. Restriction of utility services without full service disconnect
US11953577B1 (en) 2023-06-22 2024-04-09 Lunar Energy, Inc. Metering component testing

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2292935A (en) * 1941-02-08 1942-08-11 Frazer W Gay Timing relay for power circuit rupturing means
GB2080640B (en) * 1980-07-14 1983-12-07 South Eastern Elec Board Power supply systems
WO2003017724A2 (en) * 2001-08-09 2003-02-27 Astropower, Inc. Power and/or energy monitor, method of using, and display device
GB0119544D0 (en) * 2001-08-10 2001-10-03 Siemens Metering Ltd Improvements in or relating to electricity consumption and generation meters
US6747368B2 (en) * 2001-08-30 2004-06-08 Harold M. Jarrett, Jr. Wireless control of power transfer switches for electrical load management
WO2004093283A1 (en) * 2003-04-17 2004-10-28 Enel Distribuzione S.P.A. Electric circuit breaker
CA2453791A1 (en) * 2003-12-22 2005-06-22 Blp Components Limited Control system
US7582986B2 (en) * 2004-10-08 2009-09-01 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Compensated inverse-time undervoltage load shedding systems
US20090040029A1 (en) * 2006-08-10 2009-02-12 V2Green, Inc. Transceiver and charging component for a power aggregation system
US7746054B2 (en) * 2007-02-26 2010-06-29 Elster Electricity, Llc System and method for detecting the presence of an unsafe line condition in a disconnected power meter
US8471724B2 (en) * 2008-06-12 2013-06-25 Landis+Gyr Inc. Programming of a demand triggered service disconnect device from a threshold in amps
US20110106327A1 (en) * 2009-11-05 2011-05-05 General Electric Company Energy optimization method

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Publication number Publication date
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