过载后的总线恢复

摘要

利用发电机总线并联地连接一组发电机。所述发电机中的至少一个与控制器关联。控制器检测由负载所引起的发电机总线上的过载情形并且响应于该过载情形将初始发电机从该发电机总线分离。初始发电机在从发电机总线分离后在过载情形期间继续运行但是交流发电机激励可以从初始发电机移除。控制器在没有交流发电机激励的情况下开始启动一个或更多个附加的发电机。控制器还开始将初始发电机和一个或更多个附加的发电机连接到与负载连接的发电机总线。交流发电机激励被施加到初始发电机和一个或更多个附加的发电机，使得适当的电力可以施加到负载。

权利要求

1.一种用于过载后总线恢复的方法，包括：检测由负载所引起的发电机总线上的过载情形；

响应于所述过载情形将第一发电机与所述发电机总线分离，其中所述第一发电机在与所述发电机总线分离后在所述过载情形期间运行；

在没有交流发电机激励的情况下启动第二发电机；

将交流发电机激励从所述第一发电机移除；

将所述第一发电机和所述第二发电机连接到与所述负载连接的所述发电机总线；以及将交流发电机激励施加到所述第一发电机和所述第二发电机。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定所述第二发电机是否可用，其中响应于所述第二发电机是可用的启动所述第二发电机。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

识别所述负载的电力需求。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

基于所述负载的所述电力需求来选择所述第二发电机。

5.如权利要求3所述的方法，还包括：

将所述第一发电机的容量与所述负载的所述电力需求进行比较；以及当所述电力需求超过所述容量时，生成出错信号。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

基于所述出错信号向用户显示消息。

7.如权利要求5所述的方法，还包括：

响应于所述出错信号将所述第一发电机和所述第二发电机与所述发电机总线分离。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

接收表示所述过载情形的电路断路器信号。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述负载超过所述第一发电机的容量并且所述负载小于所述第一发电机的容量和所述第二发电机的容量的总和。

10.一种用于过载后总线恢复的装置，包括：传感电路，所述传感电路被配置为检测由负载在第一发电机上所引起的过载情形；以及处理器，所述处理器被配置为响应于所述过载情形生成断开命令以将所述第一发电机从发电机总线移除并且生成起动命令以启动一个或更多个附加的发电机，其中所述第一发电机和所述一个或更多个附加的发电机被同步并且连接到所述负载。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器被配置为生成第一命令消息以将交流发电机激励从所述第一发电机移除并且生成第二命令消息以在交流发没有电机激励的情况下启动第二发电机。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为生成第三命令消息以将所述第一发电机和所述第二发电机连接到所述发电机总线。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述处理器被配置为生成第四命令消息以将交流发电机激励施加到所述第一发电机和连接到所述第二发电机。

14.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器被配置为检测所述负载的电力需求。

15.如权利要求14所述的装置，其中所述处理器被配置为基于所述负载的所述电力需求来选择第二发电机。

16.如权利要求14所述的装置，其中所述处理器被配置为将所述第一发电机和第二发电机的容量与所述负载的所述电力需求进行比较，并且，所述电力需求超过所述容量时，生成出错消息。

17.如权利要求16所述的装置，其中所述处理器被配置为响应于所述出错消息将所述第一发电机和所述第二发电机与所述发电机总线分离。

18.如权利要求10所述的装置，其中所述传感电路包括电路断路器。

19.一种用于过载后总线恢复的方法，包括：检测由负载所引起的发电机总线上的过载情形；

响应于所述过载情形将第一发电机与所述发电机总线分离，其中所述第一发电机在与所述发电机总线分离后在所述过载情形期间运行；

启动第二发电机；以及

在从所述过载情形过去一时间段后将所述第二发电机和所述第一发电机并联地连接到所述发电机总线。

20.如权利要求19所述的方法，其中在所述时间段中所述负载完全失去电力，防止超过所述时间段的持续时间内的电力的部分失去。

说明书

过载后的总线恢复

技术领域

[0001] 本公开总的来说涉及并联的发电机，更具体地说，涉及在过载情形被引入到并联的发电机上后的总线恢复。

背景技术

[0002] 卸负载总的来说是移除电气系统上的负载的技术。因此，一些负载接收电力并且一些负载不接收。好处是确实接收电力的负载接收完全的电力或者适当的电力，这可能优于所有负载接收电力但是没有负载接收完全的电力或者适当的电力。因此，在供电系统中，卸负载是安排的电力损失以避免部分停电。

[0003] 卸负载也可以在并联发电机的系统中实施。当负载超过并联发电机的容量时，装置可以接通或断开系统中的负载。然而，卸负载常常需要将负载卸出线安装在发电机中的一个或更多个发电机上。这种安装常常没有被承担安装和维护发电机的任务的技术人员恰当地执行或者被其完全疏忽。

发明内容

[0004] 本发明提供过载后总线恢复的方法和装置，以利于相关技术人员恰当地执行发电机安装，由此解决上述技术问题。

[0005] 具体而言，本发明提供一种用于过载后总线恢复的方法，包括：

[0006] 检测由负载所引起的发电机总线上的过载情形；响应于所述过载情形将第一发电机与所述发电机总线分离，其中所述第一发电机在与所述发电机总线分离后在所述过载情形期间运行；在没有交流发电机激励的情况下启动第二发电机；将交流发电机激励从所述第一发电机移除；将所述第一发电机和所述第二发电机连接到与所述负载连接的所述发电机总线；以及将交流发电机激励施加到所述第一发电机和所述第二发电机。

[0007] 优选地，所述方法还包括：确定所述第二发电机是否可用，其中响应于所述第二发电机是可用的启动所述第二发电机。

[0008] 优选地，所述方法还包括：识别所述负载的电力需求。

[0009] 更优选地，所述方法还包括：基于所述负载的所述电力需求来选择所述第二发电机。

[0010] 更优选地，所述方法还包括：将所述第一发电机的容量与所述负载的所述电力需求进行比较；以及当所述电力需求超过所述容量时，生成出错信号。

[0011] 更优选地，所述方法还包括：基于所述出错信号向用户显示消息。

[0012] 更优选地，所述方法还包括：响应于所述出错信号将所述第一发电机和所述第二发电机与所述发电机总线分离。

[0013] 优选地，所述方法还包括：接收表示所述过载情形的电路断路器信号。

[0014] 优选地，所述方法中，所述负载超过所述第一发电机的容量并且所述负载小于所述第一发电机的容量和所述第二发电机的容量的总和。

[0015] 本发明还提供一种用于过载后总线恢复的装置，包括：传感电路，所述传感电路被配置为检测由负载在第一发电机上所引起的过载情形；以及处理器，所述处理器被配置为响应于所述过载情形生成断开命令以将所述第一发电机从发电机总线移除并且生成起动命令以启动一个或更多个附加的发电机，其中所述第一发电机和所述一个或更多个附加的发电机被同步并且连接到所述负载。

[0016] 优选地，所述装置中，所述处理器被配置为生成第一命令消息以将交流发电机激励从所述第一发电机移除并且生成第二命令消息以在交流发没有电机激励的情况下启动第二发电机。

[0017] 更优选地，所述装置中，所述处理器被配置为生成第三命令消息以将所述第一发电机和所述第二发电机连接到所述发电机总线。

[0018] 更优选地，所述装置中，所述处理器被配置为生成第四命令消息以将交流发电机激励施加到所述第一发电机和连接到所述第二发电机。

[0019] 优选地，所述装置中，所述处理器被配置为检测所述负载的电力需求。

[0020] 更优选地，所述装置中，所述处理器被配置为基于所述负载的所述电力需求来选择第二发电机。

[0021] 更优选地，所述装置中，所述处理器被配置为将所述第一发电机和第二发电机的容量与所述负载的所述电力需求进行比较，并且，所述电力需求超过所述容量时，生成出错消息。

[0022] 更优选地，所述装置中，所述处理器被配置为响应于所述出错消息将所述第一发电机和所述第二发电机与所述发电机总线分离。

[0023] 优选地，所述装置中，所述传感电路包括电路断路器。

[0024] 本发明还提供一种用于过载后总线恢复的方法，包括：检测由负载所引起的发电机总线上的过载情形；响应于所述过载情形将第一发电机与所述发电机总线分离，其中所述第一发电机在与所述发电机总线分离后在所述过载情形期间运行；启动第二发电机；以及从所述过载情形过去一时间段后将所述第二发电机和所述第一发电机并联地连接到所述发电机总线。

[0025] 优选地，在所述时间段中所述负载完全失去电力，防止超过所述时间段的持续时间内的电力的部分失去。

[0026] 通过上述过载后总线恢复的装置的方法，有利于相关技术人员恰当地执行发电机安装，由此解决相关技术问题。

附图说明

[0027] 在本文中参考以下附图描述示例性的实施方式。

[0028] 图1示出了用于过载后总线恢复的并联发电机的示例性系统；

[0029] 图2示出了用于图1的系统的示例性发电机控制器和总线；

[0030] 图3示出了具有集中式控制器的并联发电机的示例性系统；

[0031] 图4示出了图1的系统的示例性实施方式；

[0032] 图5示出了图1的系统的另一示例性实施方式；

[0033] 图6示出了图1-5的系统的示例性控制器；

[0034] 图7示出了用于从过载情形进行总线恢复的示例性流程图。

具体实施方式

[0035] 以下示例描述了包括一个或更多个引擎发电机组的并联发电机的系统。引擎发电机组(可以称为发电机或者发电机组)可以包括引擎和交流发电机或者用于生成电能的另外的装置。发电机中的一个或更多个可以是可牵引的发电机、移动式发电机、船用发电机、工业发电机、住宅发电机或者其它备用发电机，或者任何类型的发电机。

[0036] 发电机中的一个或更多个可以通过布线电耦合到总线。控制器可以自动地并且单独地生成切换命令，以将发电机耦合到总线和将发电机与总线去耦合。控制器可以在发电机中的一个或更多个的内部或与发电机中的一个或更多个连接、包括在独立的装置内、在例如自动转换开关的另外的装置中或者与例如自动转换开关的另外的装置连接，或者在各种其它装置、位置或者连接中。

[0037] 并联发电机可以通过总线电耦接到可变负载。可变负载可以包括具有变化并且不恒定的电力需求的负载。可变负载可以包括多个独立的负载，其中的任何一个负载可以是恒定的或者可变的，并且其中的任何一个负载可以被增加或者移除。同样地，可变负载可以根据负载所需要的能量的变化、根据增加的或者从系统移除的负载的数量或者类型或者两者来改变电力需求。

[0038] 在一个示例中，该系统经受高负载(相对于其它“低”负载需要大量电力的负载)，并且并联发电机中的两个或更多个可以被耦接到高负载并且向该高负载供电。在一些时间后，该负载变换成低负载。例如，该负载的一些部分可以与总线去耦合，或者因为连接到总线的装置的操作可以需要更少的电力该负载可以减小。响应于该较低的负载，之前用于向高负载供电的并联发电机中的一个或更多个可以与总线去耦合。这可以留下耦接到总线的单个发电机(或者比用于向高负载供电的两个或更多个发电机更少的发电机)来对低负载供电。

[0039] 随后，该负载可以增加到超过仍耦接到总线的单个发电机(或者多个剩余的发电机)的容量的高负载。其它发电机可以被启动并且耦接到该总线，以满足高负载需求，但是这个过程可能要花费时间。在一个示例中，在发电机被启动并且达到发电机的用于对总线提供电力的额定电压和频率之前，可能要经过五到十秒。同时，单个发电机可以仍连接到总线并且试图对整个负载供电。该单个发电机(或者多个剩余的发电机)可能在其它新启动的发电机有时间达到速度之前发生故障。为了使事情复杂化，当单个发电机发生故障时，附加的新启动的发电机中的一个或更多个可以耦接到总线，但是在较少的或者第一发电机已经发生故障后，仅仅附加的发电机可能无法满足整个负载。因此，附加的新启动的发电机也可能经历故障。该故障可能包括从负载断开、保护性故障时的断路或者提供给负载的较差的电力质量。

[0040] 下列实施例提供了用于在过载后进行受控的总线恢复的系统。当控制器检测到一个或更多个发电机但是少于全部的发电机过载时，一个或更多个过载的发电机可以从总线断开。该过载还可以触发系统中还没有工作的其它发电机以启动运行，但是保持与总线断开预定的时间段或者直到所有发电机以预定的水平运行。在此，所有发电机可以接通(close)至总线并且将电力供给到负载。

[0041] 图1示出了用于过载后的总线恢复的并联发电机的示例性系统。该系统可以包括通过发电机总线105连接到负载103a和103b的一组发电机101a-c。发电机101a-c中的每一个发电机可以耦接到电路断路器102a-c和开关106a-c中的一个或者两者，其可以控制发电机101a-c与总线105的连接。

[0042] 在一些系统中，两个或更多个负载103a和103b可以与总线105连接并且由发电机101a-c供电。负载103a和103b可以是各种大小，并且均可以是恒定的或者可变的。作为示例，在一些系统中，负载103b可以是小负载，负载103a可以是大负载，例如需要的电力比任何单个发电机101a-c在给定时间可以供给的电力更多的大负载。在其它系统中，可以仅仅一个负载与总线105连接。其它变形例是可能的。

[0043] 与总线105连接的总负载的大小可以改变，例如通过增加或者减去单个的负载或者由于一个或更多个负载的变化的电力需求。例如，在一些系统中，例如大负载103a的负载中的至少一个可以例如通过开关104或者其它装置选择性地耦接到发电机总线105和发电机组101a-c。同样地，与总线105连接的总负载可以随开关104的位置而变化。在一些示例中，与总线105连接的总负载随与总线105连接的负载的电力需求的改变而变化。其它变形例是可能的。可以包括附加的、不同或者更少的部件。

[0044] 发电机101a-c可以由一个或更多个控制器100控制。控制器100例如可以是与发电机101a连接、监测发电机101a的一个或更多个参数和/或控制发电机101a的一个或更多个工作参数或者方面的发电机控制器。发电机101a-c中的每一个可以包括单独的控制器。单独的控制器可以彼此不相关(即，也就是，发电机101a-c的单独的控制器可以彼此不通信)。

[0045] 在一个实施方式中，发电机101a可以包括系统的唯一控制器100，控制器100可以用作系统的主控制器。在另一实施方式中，控制器100可以与若干发电机101a-c分离，并与若干发电机101a-c连接。在另一实施方式中，发电机101a-c中的每一个包括控制器100。控制器100中的一个可以作为主控制器并且其它控制器作为从属控制器。主控制器可以指挥从属控制器。主控制器的身份可以是恒定的并且在安装时被配置，或者可以在稍后的时间由系统自动地或者由用户手动地设置或者调整。例如，主控制器可以是上线或者接通至发电机总线105的第一个控制器。在另一实施方式中，控制器可以在发电机的外部。

[0046] 在具有相对恒定的大负载103a和小负载103b的系统中，该系统可以在各种电力需求状态下工作。例如，当仅仅小负载103b耦接到发电机总线105时，并联发电机的系统可以处于低电力需求下，并且发电机101a-c中的一个(或者少于全部发电机)必须对总线105上的总负载供电。作为另一个示例，当仅仅大负载103a耦接到发电机总线105时，并联发电机的系统可以处于高电力需求下。作为又一个示例，当小负载103b和大负载103a两者耦接到发电机总线105时，并联发电机的系统可以处于最高电力需求下，并且所有(或者至少附加的)发电机可能必须对总线105上的总负载供电。虽然本系统可以关于这些电力需求状态来被描述，应该理解的是，在具有附加的负载或者可变负载的其它系统中，并联发电机的系统可以在附加的、更少和/或不同的电力需求状态下工作。

[0047] 在低电力需求的状态中或者当大负载103a与发电机总线105分离时，可以需要仅仅发电机101a-c中的一个(或者少于全部)。然而，当重新连接大负载103a时，总负载可能超过发电机101a的容量。因此，过载情形可以在发电机101a处存在，并且相应地，在发电机总线105处存在。过载情形可以使电路断路器102a跳闸，从而使工作的发电机101a(或者多个发电机)与总线105分离。替换地，过载情形可以使工作的发电机101a(或者多个发电机)断开对场线圈的激励。该激励可以通过断开场线圈或者使场线圈接地来消除。

[0048] 可以利用各种技术来检测过载情形。在一种技术中，电路断路器102a的动作可以生成被控制器100接收的过载情形信号。替换地，电路或者传感器可以检测电路断路器102a的操作并且生成过载情形信号。在另一技术中，在发电机101a-c中的一个或更多个处的控制器可以监测发电机101a-c的负载和输出。当负载超过输出时，控制器100可以生成过载情形信号。或者通过接收来自发电机总线105或者电路断路器102a的过载情形信号，或者通过内部地生成过载情形信号(或者通过另外的方式)，控制器100可以检测过载情形。

[0049] 在检测到过载情形时，控制器100可以控制开关106以将发电机101a从总线105分离。尽管发电机101a可以与发电机总线105电分离，发电机101a可以继续运行。也就是说，在发电机与发电机总线105以及负载电分离后，引擎的原动机(prime mover)或者轴可以继续旋转。

[0050] 控制器100可以生成启动另一个发电机(例如发电机101b)或者多个附加的发电机的命令。发电机101b(或者多个发电机)可以在没有交流发电机激励的情况下被启动。交流发电机激励是提供给转子中的场线圈的绕组并且用于生成磁场的电流。交流发电机的转子在引擎的原动力作用下自旋。由转子的场线圈中的电流生成的磁场在发电机的输出处感应出电压。交流发电机激励可以通过开关或者调节装置从发电机的输出内部地供给，该开关开启或者断开交流发电机激励，该调节装置调节场线圈的电压或者电流。交流发电机激励可以由外部电源单独地激励。外部电源可以是另一个发电机、控制器整流电路、硅控整流器(thyrister)、二极管整流电路或者电池。外部电源中的任何一个可以通过开启或者断开交流发电机激励的开关或者另外的调节装置耦接到场绕组。该电池可以由发电机充电。交流发电机激励的电源可以是直流(DC)电源。

[0051] 控制器100还可以生成将交流发电机激励从发电机101a除去的命令。例如，控制器100可以提供指示连接交流发电机激励的电源的开关断开的命令。该开关在自激交流发电机的情况下可以在控制器100的内部或者在外部激励电源的情况下可以是外部开关。

[0052] 控制器100可以启动发电机101a和发电机101b或者附加的发电机与负载连接的发电机总线105的连接。发电机可以利用一个或更多个并联技术连接到发电机总线105。例如，该并联技术可以包括可用阶段、就绪阶段以及同步阶段的任何组合。在并联处理期间，控制器100可以将可用信号、就绪信号以及激励或者同步命令发送到发电机101a-c或者发送到用于发电机101a-c的其它控制器100。

[0053] 在可用阶段，控制器100可以确定另一个发电机(例如发电机101b)是否是可用的。例如，控制器100可以识别系统中的发电机的数量和发电机的额定值(rating)。作为一个示例，发电机控制器100(或者在该系统包括多于一个发电机控制器时发电机控制器100中的每一个)可以访问包括发电机的本地配置的存储器，该本地配置被发送到控制器100。配置文件可以包括型号、额定功率、额定转速、维护信息或者其它数据。控制器100可以访问本地配置以识别发电机和容量。

[0054] 在准备阶段，控制器100可以监测发电机。例如，控制器100可以利用转速计来监测引擎的速度。控制器100可以利用伏特计、电流变压器、功率计或者另一装置来另外或者替换地监测该输出(例如电压、电流或者功率)。控制器100可以与额定转速和/或额定输出相比，以识别何时发电机101b或者另一发电机准备好耦接到发电机总线105。在具有与每一发电机101a-c关联的控制器100的系统中，控制器100均可以针对关联的发电机执行这个功能。

[0055] 在同步阶段，发电机101b或者另一发电机耦接到发电机总线105或者接通至发电机总线105。该同步可以利用有源同步、无源同步、自动并联或者去激励场并联(dead field paralleling)来执行。

[0056] 去激励的场并联也可以称为激励器并联或者在激励前接通。在去激励的场并联中，当交流发电机转子场电流断开时用于每一发电机的输出断路器闭合。该场可以通过使线圈短路至接地而失效。当该场失效时，发电机可以被停止、启动或者运行。场电流通过增加线圈和接地之间的阻抗或者另外的技术来增加。该增加可以是逐渐的并且以预定速率进行。该预定速率可以由用户或者基于配置文件来设置。随着场电流增加，引擎可以加速或者已经以额定速度运行，并且发电机利用由交流发电机内的电动机械力所生成的扭矩来达到同步。

[0057] 有源的并联可以由发电机控制器中的一个或更多个执行。有源的并联可以包括控制发电机的速度和/或电压以便使得发电机与从公用设施、另一发电机、不间断电源或者另一电源供能的并联总线同步。发电机101a-c可以按照预定顺序连接到发电机总线105。该预定顺序可以通过主控制器存储在配置文件中。替换地，发电机101a-c可以根据各自的原动机达到额定速度或者额定速度的百分比的顺序来连接到发电机总线105。在一个示例中，当发电机101a-c中的一个正在被接通至发电机总线105时设置标记。该标记使其它发电机不能在基本相同的时间接通至总线。各种其它示例是可能的。

[0058] 控制器100还可以监测负载。在一个示例中，负载(例如大负载103a和小负载103b)的每一部件的大小可以是已知量并且可以存储在存储器中。例如，负载的每一部件可以是具有额定功率要求的装置。控制器100可以根据负载的各部件的额定功率需求来编程。当控制器100接收到开关信号(例如来自开关104)时控制器104可以计算设置在发电机总线105上的负载。替换地，控制器100可以接收来自例如伏特计、电流变压器、安培计或者另外的装置的负载传感装置的数据(例如电压、电流或者功率)。在一个替换例中，负载各个部件的电力需求通过控制器100随着时间形成并且修改。控制器100可以基于开关信号来计算预期负载。控制器100可以响应于预期负载来启动附加的发电机。

[0059] 控制器100可以基于负载的电力需求来确定所需要的发电机的的数量和/或哪个发电机应该被启动并且连到(bring into)发电机总线105上。例如控制器100可以将运行的发电机(例如发电机101a和发电机101b)的容量与负载的电力需求进行比较。当负载的电力需求超过运行的发电机的容量时，控制器100可以生成出错信号。

[0060] 在一个示例中，该出错信号指示运行的发电机断开。出错信号可以驱动开关106a-b断开并且将发电机101a和发电机101b与发电机总线105去耦合。

[0061] 出错信号可以限定运行的发电机的暂停。该暂停可以就运行的发电机返回到发电机总线105的持续时间或者另外的条件进行限定。出错信号可以是发送到管理装置或者在显示器上呈现的消息。出错信号可以是用来控制运行的发电机或者所有发电机的激励的命令。

[0062] 替换地，控制器100可以响应于用于发电机101a的电路断路器102a跳闸来确定附加的发电机是否可用。当没有附加的发电机可用时，控制器100在没有激励的情况下重新启动跳闸的发电机并且控制跳闸的发电机去激励场并联连接到发电机总线105。其它变形例是可能的。

[0063] 在一个实施方式中，控制器100还可以执行去激励总线避免技术(dead  bus avoidance technique)。控制器100利用用于非重大故障的传感器来监测发电机101a的工作特性。示例的工作特性包括温度、频率、冷却剂水平或者润滑油水平。控制器100被配置为将工作特性与初始阈值和/或重大(fatal)阈值进行比较。

[0064] 如果工作特性超过初始阈值，则控制器100可以将非重大故障记录在存储器中、生成用于另一发电机(例如发电机101b)的起动命令和/或启动计时器。起动命令可以指示发电机101b(或者另一发电机控制器)上线、耦接到总线105并且代替已经经历故障的发电机101a。然而，发电机101a不会立即脱机。反而，控制器100使初始的发电机101a保持与总线
105耦合直到计时器达到预定时间段为止。预定时间段(例如10-20秒)可以被选择以保证(give)发电机101b达到额定输出或者频率。

[0065] 在预定时间段期间，如果工作特性超过重大阈值，则控制器100可以不考虑去激励总线避免技术。重大阈值被选择使得即使在替代发电机仍没有运行时发电机101a可以在一些情形下关闭。

[0066] 图2示出了图1的典型发电机101a和发电机101b的更加详细的视图。发电机101a-b可以是相同、类似的或者不同。发电机101a-b均可以包括内部电路断路器13a-b、交流发电机15a-b、发电机控制器100a-b以及引擎19a-b中的一个或更多个。通信线路21可以促进发电机控制器100a-b之间的数据通信。该通信可以是Modbus或者另外的协议。发电机101a-b还可以包括燃料源、调速器、冷却系统、排气系统、润滑系统以及起动器。可以包括附加的、不同或者更少的部件。

[0067] 交流发电机15a和15b可以是机电装置。交流发电机15a和15b可以包括旋转磁场和固定电枢、具有固定磁场的旋转电枢或者线性交流发电机。引擎19a和19b可以通过汽油、柴油或者气体燃料来提供动力。气体燃料可以是液化石油气(LPG)、氢气、天然气、沼气或者别的气体。LPG可以是或者主要包括丁烷、丙烷或者碳氢化合物的混合物。氢气可以包括与空气或者氧混合的氢。氢气可以在传送到引擎时与别的燃料混合。天然气(例如压缩天然气(CNG))可以是碳氢化合物气体混合物。沼气可以是通过有机材料的分解所产生的气体。其它变形例是可能的。

[0068] 图3示出了具有集中式控制器200的用于过载后总线恢复的并联发电机的示例性系统。集中式控制器200可以耦接到一个或更多个发电机101a-c中的每一个、发电机开关阵列202和/或负载开关阵列204。可以包括附加的、不同的或者更少的部件。集中式控制器200可以执行如上所述的关于控制器100的任何功能。

[0069] 控制器100a-b之间通过通信线路21的通信或者发电机101a-c和集中式控制器200之间的通信可以包括关于发电机的设置或者发电机的操作的信息。数据通信可以包括由从属发电机控制器报告给主控制器的配置文件。数据通信可以包括当前速度、频率、电压、电流、或者报告给其它发电机的发电机中的每一个的功率。数据通信可以包括各个发电机的电路断路器状态。数据通信可以包括在同步或者其它并联技术期间在发电机101a-c或者控制器100之间发送的可用信号、就绪信号以及激励命令。其它变形例是可能的。

[0070] 图4示出了图1的系统的示例性实施方式，包括示例性的功率额定值和级别。在图4的示例中，小负载103b具有是大负载103a的指定功率的一小部分的指定功率。在这个示例中的小负载103b和/或大负载103a可以是基本上恒定的负载。恒定负载的值在恒定负载存在时用于指定负载。具有基本上恒定的负载的装置的示例可以包括灯、风扇、泵、机床或者其它装置。小负载103b和/或大负载103a可以是基本上可变的负载。负载的最大拖曳(draw)可以在可变负载存在时用于指定负载。

[0071] 发电机101a-c中的每一个可以被指定在额定功率。发电机101a-c中的每一个可以具有不同或者相同的额定功率。在图4中所示出的示例中，发电机101a-c中的每一个的额定功率大于负载中的至少一个(例如小负载103b)的指定功率并且小于负载中的至少一个(例如大负载103a)的指定功率。因此，存在发电机101a-c中的任何一个可以充分地单独供电的至少一个负载组合，并且存在发电机101a-c中没有一个可以充分地(始终)单独供电的至少一个负载组合存在。

[0072] 作为用于说明性目的的一个示例，发电机101a-c中的每一个的额定功率可以是20千瓦(kW)，小负载103b的指定功率可以是5kW，并且大负载103a的指定功率可以是50kW。

[0073] 当比所有发电机少的发电机(在这个示例中，发电机中的一个)正在运行并且总负载增加到超过运行的发电机的容量的点并且所增加的负载小于发电机的组合的容量的总和时，发生过载情形。该过载情形可以利用在本文中所描述的任何实施例来被阐明。在一个示例中，一个或更多个运行的发电机被与总线分离，并且另一发电机在没有交流发电机激励的情况下被启动。当适当数量的发电机运行时，发电机重新连接到总线并且被激励以将电力供给到至少大负载103a。

[0074] 图5示出了负载部件110a-b基本上相等的图1的系统的另一示例性实施方式。因此，发电机101a-c的额定功率中的每一个大于或者小于负载部件110a-b的指定功率。作为用于说明性目的的一个示例，发电机101a-b中的每一个的额定功率可以是14kW，负载部件110a-b中的每一个的指定功率可以是20kW。

[0075] 因此，发电机101a-c中的任何两个发电机可以充分地将电力供给负载部件110a-b中的一个，但没有发电机101a-c中的两个发电机可以充分地将电力供给的负载部件110a-b中的两者。当两个负载部件都被切换到发电机总线105上时，需要全部三个发电机101a-c。

[0076] 图6示出了示例性控制器301。控制器301可以与控制器100和200相同、类似或者不同，并且可以包括相同的、类似的或者不同的部件和逻辑。在一个实施例中，控制器301被安装在自动转换开关(automatic transfer switch,ATS)中。控制器301可以包括处理器300、存储器302以及通信接口303。控制器301可以连接到工作站309或者另外的外部装置(例如控制面板)和/或数据库307。可选地，控制器301可以包括输入装置305和/或传感电路311。可以包括附加的、不同的或者更少的部件。

[0077] 传感电路311可以检测由负载在初始发电机上所引起的过载情形。传感电路311可以是设计为检测电路断路器或者开关的状态的变化的模拟电路。传感电路311可以将来自电路断路器的状态信号传递到处理器300。过载情形可以是电路断路器的状态。替换地，可以根据与耦接到发电机总线的一个或更多个负载连接的开关阵列来检测过载情形。传感电路311还可以包括电路断路器或者在控制器301外部的其它开关。

[0078] 处理器300可以响应于过载情形生成将初始发电机从发电机总线移除的断开命令。该断开命令可以激励开关或者开关组。换句话说，处理器300可以切断对负载的供电。

[0079] 此外，处理器300可以生成启动一个或更多个附加的发电机的起动命令。发电机的引擎可以响应于起动命令或者来自处理器300的另外的命令开始运行(或者加速)到预定速度。处理器300可以生成激励去除命令信息，以将交流发电机激励从初始发电机移除。该激励去除命令信息使发电机启动开关以将电力从交流发电机的绕组移除或者引入用于交流发电机的绕组的至接地的短路。

[0080] 处理器300可以生成在没有交流发电机激励的情况下启动第二发电机的备用的发电机命令信息。备用的发电机命令信息可以被发送到其它控制器或者直接发送到引擎的起动器或节流阀。

[0081] 当运行的发电机的引擎速度增加时，处理器300可以监测一个或更多个附加的发电机。表示引擎的速度的数据可以从来自其它控制器的通信接口303接收到或者直接从用于测量引擎的速度的传感器接收到。处理器300可以将引擎的速度与预定速度进行比较并且当引擎达到预定速度或者预定速度的一部分时使发电机同步。

[0082] 替换地或者另外，当附加的发电机的输出(例如电压、电流、功率)增加时，处理器300可以监测一个或更多个附加的发电机。表示发电机的输出的数据可以从来自其它控制器的通信接口303接收到或者直接从用于测量发电机的输出的传感器接收到。处理器300可以将引擎的速度与预定额定输出进行比较并且当引擎达到预定额定输出或者预定额定输出的一部分时使发电机同步。

[0083] 处理器300可以生成将一个或更多个附加的发电机连接到发电机总线的连接消息。该连接消息可以通过通信接口303发送到其它控制器或者中心控制器。当需要多个附加的发电机时，可以生成多个连接消息。连接消息可以在时间上错开以按照预定顺序将附加的发电机接通至发电机总线。在一个示例中，处理器300生成将交流发电机激励施加到附加的发电机的激励消息。激励消息或者多个激励消息可以通过通信接口303发送到其它控制器或者中央控制器。

[0084] 控制器301可以直接或者通过网络(例如因特网)与工作站309通信。工作站309可以显示表示过载情形(例如故障已经发生；负载超过额定功率)的数据，例如由控制器301生成的出错消息。工作站309可以显示发电机组中的一个或更多个的工作状态(例如输出、激励、同步)。工作站309可以显示发电机的容量和连接的负载的需求。

[0085] 图7示出了用于图1-5的控制器中的至少一个的过载恢复操作的示例性流程图。可以就控制器301描述图7中的方法，但是任何控制器可以执行图7的动作。图7中的方法在有些情况下可以被实施为由例如控制器301的控制器可执行的逻辑或者软件。可以提供附加的、不同的或者更少的动作。这些动作可以按照所示出的顺序或者其它顺序来执行。这些动作还可以重复。

[0086] 在动作S101，控制器301检测由负载所引起的发电机总线上的过载情形。可以通过连接到发电机总线的负载和连接到发电机总线的发电机的容量的比较来识别过载连接。当保险丝或者电路断路器跳闸时，可以识别过载连接。当发电机的输出超过阈值时，可以识别过载连接。该阈值可以是发电机的额定功率。其它事件或者传感器可以触发或者指示过载情形。

[0087] 在动作S103，控制器301响应于过载情形将第一发电机或者第一组工作的发电机与发电机总线分离。在一些示例中，控制器301可以将所有发电机(不论工作与否)与发电机总线分离。第一发电机在与发电机总线分离后在过载情形期间运行。交流发电机激励可以被从第一发电机移除。

[0088] 在动作S105，控制器301启动第二发电机(或者发电机组)。控制器301可以监测第二发电机(或者发电机组)。控制器301可以将第二发电机的输出(例如电压、电流、功率、频率)与阈值进行比较。

[0089] 在动作S107，当达到第二发电机(或者发电机组)、第一发电机(或者发电机组)或者两者的阈值时，控制器301将第二发电机(或者发电机组)和第一发电机(或者发电机组)并行地连接到发电机总线。发电机达到额定水平需要经过时间段(例如5-15秒)。在该时间段后，第一和第二发电机可以将电力供给到造成过载情形的负载。因此，负载可以在相对短的时间段内完全失去电力，但是该方法可以防止超过该时间段的持续时间的电力的部分失去或者完全失去。

[0090] 处理器300可以包括普通的处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、模似电路、数字电路、它们的组合或者现在已知的或者稍后开发的其它处理器。处理器300可以是单个装置或者装置的组合，例如与网络、分布式处理或者云计算有关。

[0091] 存储器302可以是易失性存储器或者非易失性存储器。存储器302可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或者其它类型的存储器。存储器302可以是从网络装置可拆卸的，例如安全数字(SD)存储卡。

[0092] 除了进入端口和出路端口之外，通信接口303可以包括任何可操作的连接。可操作的连接可以是可以发送和/或接收信号、物理通信和/或逻辑通信的连接。可操作的连接可以包括物理接口、电接口和/或数据接口。

[0093] 总线控制器200和一个或更多个发电机控制器可以通过网络连接。网络可以包括有线网络(例如以太网)、无线网络或者它们的组合。无线网络可以是蜂窝电话网络，802.11、802.16、802.20或者WiMax网络。此外，网络可以是例如因特网的公用网、例如内部网的专用网或者它们的组合，并且可以利用包括但不限于基于TCP/IP的连网协议的现有的或者稍后所开发的各种连网协议。

[0094] 虽然计算机可读介质(例如存储器302或者数据库307)被示出为单个介质，术语“计算机可读介质”包括单个介质或者多个介质，例如集中式或者分布式数据库和/或存储一个或更多组指令的相关的缓存和服务器。术语“计算机可读介质”还应该包括能够存储、编码或者携带由处理器执行或者使计算机系统执行在本文中公开的方法或者操作中的任何一个或更多个的一组指令的任何介质。

[0095] 在特定的非限制性的、示例性实施例中，计算机可读介质可以包括例如存储卡的固态存储器或者容纳一个或更多个非易失性只读存储器的其它封装。此外，计算机可读介质可以是随机存取存储器或者其它易失性可重写的存储器。另外，计算机可读介质可以包括磁光的或者光学介质，例如磁盘或者磁带或者其它存储装置，以捕获例如在传输介质上传送的信号的载波信号。附加到电子邮件的数字文件或者其它独立的信息档案文件或者档案文件组可以被认为是实际的存储介质的分布介质。因此，本公开被认为包括计算机可读介质或者分布介质和其中可以存储数据或者指令的其它等效的和后继的介质中的任何一个或更多个。包括所有实际的计算机可读介质的计算机可读介质可以是非瞬时的。

[0096] 在替换的实施例中，例如专用集成电路、可编程序逻辑阵列以及其它硬件装置的专用硬件实施方式可以被构建为实施在本文中描述的方法中的一个或更多个。可以包括各种实施例的装置和系统的应用可以广泛地包括各种电子和计算机系统。在本文中所描述的一个或更多个实施例可以利用具有相关的控制和数据信号的两个或更多个特定的互连硬件模块或者装置来实现功能，该相关的控制和数据信号可以在模块之间并且通过模块传送或者作为专用集成电路的部分。因此，本系统包括软件、固件以及硬件实施方式。

[0097] 根据本公开的各种实施例，在本文中所描述的方法可以由可通过计算机系统执行的软件程序来实施。此外，在示例性的、非限制性实施例中，各实施方式可以包括分布式处理、部件/目标分布式处理以及并行处理。替换地，虚拟计算机系统处理可以被构建为实施如在本文中所描述的方法或者功能中的一个或更多个。

[0098] 正如在本申请中所使用的，术语“电路系统”或者“电路”是指以下的所有情况：(a)仅仅硬件的电路实施方式(例如以仅仅模拟和/或数字电路系统和(b)(或固件)的组合，例如(如果适用)：(i)处理器的组合或者(ii)一起工作以使例如移动电话或者服务器的装置执行各种功能的部分的处理器/软件(包括数字信号处理器)、软件以及存储器以及(c)即使软件或者固件并不实际存在时需要该软件或者固件来进行操作的例如微处理器或者一部分微处理器的电路。

[0099] “电路系统”的这个限定适用于在包括权利要求的本申请中的这个术语的全部使用。作为又一个示例，正如在本申请中所使用的，术语“电路系统”还覆盖仅仅处理器(或者多个处理器)或者部分的处理器以及它的(或者它们的)伴随的软件和/或固件的实施方式。术语“电路系统”还覆盖(例如并且如果适用于特定的所要求保护的元件)基带集成电路或者用于移动电话的应用处理器集成电路或者服务器、蜂窝网络装置或者其它网络装置中的类似的集成电路。

[0100] 适合于计算机程序的执行的处理器作为示例包括普通的和特殊的用途的微处理器和任何种类的数字计算机的任何或更多处理器两者。通常，处理器从只读存储器或者随机存取存储器或者两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或更多个存储装置。通常，计算机还包括或者操作地耦接以从例如磁性的、磁光盘或者光盘的用于储存数据的一个或更多个大量储存装置以便接收数据或者将数据传输到其或者两者都有。适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质以及存储装置，包括作为示例的半导体存储器装置，例如EPROM、EEPROM以及闪速存储器装置；磁盘，例如内部硬盘或者可移动磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可以通过专用的逻辑电路补充或者合并在专用的逻辑电路中。

[0101] 在本文中所描述的实施例的附图是用来提供对各个实施例的结构的总的理解。该附图不是用来充当使用在本文中所描述的结构或者方法的装置和系统的所有元件和特征的完整的描述。许多其它实施例在本领域技术人员审阅本公开时是显然的。其它实施例可以使用并且从本公开导出，使得在不脱离本公开的范围的情况下可以做结构的和逻辑的替换和变化。另外，该附图仅仅是代表性的并且不是按比例绘制。附图内的某些部分可以被放大，而其它部分可以被最小化。因此，本公开和附图被认为是说明性的而不是限制性的。

[0102] 虽然本说明书包含许多特性，这这些不应该被理解为对本发明的范围或者什么可以被要求的限制，而是被理解为本发明的特定的实施例特有的特征的描述。在本说明书中单独的实施例的背景中所描述的某些特征还可以以组合方式在单个实施例中实施。相反地，在本说明书中单独的实施例的背景中所描述的各个特征还可以单独地或者以任何合适的子组合的方式在多个实施例中实施。此外，尽管特征可以如上所述作为以某些组合动作并且甚至同样地最初所要求的，来自所要求的组合的一个或更多个特征有时可以从该组合删除，所要求的组合可以指向子组合或者子组合的变形。

[0103] 本公开的一个或更多个实施例在本文中可以单独地和/或共同地称为术语“发明”，仅仅为了方便起见并且不用来将本申请的范围自动地限制为任何特定的发明或者发明构思。此外，尽管特定的实施例在本文中已经示出和描述，应该理解的是，设计为实现相同或者类似的目的的任何随后的布置可以代替所示出的特定实施例。本公开是用来覆盖各个实施例的任何和所有随后的修改或者变形。上述实施例的组合和在本文中未特定地描述的其它实施例对于本领域技术人员在审阅说明书时是显然的。

[0104] 所期望的是，前述详细的说明书被认为是说明性的而不是限制性的，并且要理解的是，包括所有等效例的以下的权利要求是用来限定本发明的范围。除非声明为那个作用，本权利要求不应该读作局限于所描述的顺序或者元件。因此，在以下权利要求及其等效例的范围和精神内的所有实施例被要求作为本发明。