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電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的檢測的制作方法

文檔序號:5939645閱讀:210來源:國知局
專利名稱:電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電力測量的領(lǐng)域。
背景技術(shù)
電能的非技術(shù)損耗的檢測對于任何電力工業(yè)都是個問題。如果電能由于欺詐行為而被損耗,例如經(jīng)由使用旁路掉各自電表的到網(wǎng)絡(luò)的連接,則對于工業(yè)來說,分析盜竊的位置以及時間/持續(xù)時間以及盜竊的價值非常困難。盡管意識增長,但仍存在其中所提供能量的多于10%由于盜竊或在無授權(quán)情況下被消費的市場,由此導(dǎo)致對收入的重大威脅。甚至在例如由智能表測量的精確值可用的情況下,也還不可能精確檢測電量盜竊的位置、時間和數(shù)量。仍然進一步地,難以在電量盜竊被檢測到之后提供其法律證據(jù)。另外,損耗也可以是對不同電力配送網(wǎng)絡(luò)中的故障的指示,例如芯片級、裝置級、諸如車內(nèi)的隔離網(wǎng)絡(luò)、工廠或家庭內(nèi)的客戶網(wǎng)絡(luò)或任意其它合適的配送網(wǎng)絡(luò)。存在基于數(shù)據(jù)挖掘和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的解決方案。然而,已知方法中沒有任一個精確到足以提供對電能盜竊的位置、時間和數(shù)量的精確指示。這些方法中的多數(shù)是基于與歷史數(shù)據(jù)和負(fù)載概況或其它進行比較。這些方法通常僅能夠提供對存在欺詐行為的指示,然而其不提供對盜竊事件和數(shù)量的指示。此外,旨在其自身檢測對電表的直接操作的智能表中存在解決方案。然而,所述智能表不能檢測其芳路。另外,可以將由位于遞送點即特定饋送內(nèi)的一組電表進行的測量與來自所供應(yīng)客戶的電表的組合讀數(shù)進行比較。然而,由于配送網(wǎng)絡(luò)及其部分中的負(fù)載可變,所以電能盜竊的精確位置或數(shù)量都不能被確定。即使想要合并不同解決方案中的兩個或更多,但由此產(chǎn)生的解決方案未能提供對盜竊的位置、時間和數(shù)量的精確指示。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個實施例的目的是提供一種方法,所述方法允許提供對電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗的精確檢測。問題經(jīng)由一種用于檢測電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的方法來解決。在第一步驟中,接收關(guān)聯(lián)于電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個或更多供應(yīng)點的平均測量電壓值和平均測量電流值。在另一步驟中,接收關(guān)聯(lián)于電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個消費點的平均測量電壓值和平均測量電流值?;诮邮盏钠骄鶞y量電壓值和平均測量電流值,計算電導(dǎo)參數(shù)。此后,在進一步的步驟中,接收來自所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述供應(yīng)點的進一步平均測量電壓值和平均測量電流值。在另一步驟中,接收來自所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述消費點的進一步平均測量電壓值和平均測量電流值。此后,使用所述計算的電導(dǎo)參數(shù)對接收的所述進一步平均測量電壓值和平均測量電流值進行分析,以便關(guān)于給定的消費點或供應(yīng)點檢測測量的電流值與計算的電流值的任何偏離。在本發(fā)明的一個實施例中,所述接收的平均測量電壓值和平均測量電流值是在預(yù)定時間段內(nèi)取平均。在本發(fā)明的進一步實施例中,從所述點的分析中確定損耗的位置。在本發(fā)明的又另一實施例中,從所述點的分析中確定損耗的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的仍然另一實施例,電導(dǎo)參數(shù)的計算是基于優(yōu)化方法。在一個進一步實施例中,所述優(yōu)化方法從包括準(zhǔn)牛頓、共軛梯度、單純形法、模糊邏輯、演化法的組中選出。在本發(fā)明的仍然進一步實施例中,基于所述接收的進一步平均測量電壓值和進一步平均測量電流值,第二電導(dǎo)參數(shù)被計算出,并且經(jīng)由將所述第一電導(dǎo)參數(shù)與所述第二電導(dǎo)參數(shù)進行比較而被分析。根據(jù)又另一實施例,可以將所述分析的結(jié)果可視化。所述問題還經(jīng)由一種適于檢測電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的系統(tǒng)而被解決。所述系統(tǒng)包括:第一邏輯接收器,其適于接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個或更多供應(yīng)點的平均測量電壓值和平均測量電流值;以及第二邏輯接收器,其適于接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個消費點的平均測量電壓值和平均測量電流值。另外,所述系統(tǒng)包括計算單元,適于基于所述接收的平均測量電壓值和平均測量電流值計算電導(dǎo)參數(shù)。所述第一邏輯接收器還適于,接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述供應(yīng)點的進一步平均測量電壓值和平均測量電流值,以及所述第二邏輯接收器還適于,接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述消費點的進一步測量平均電壓值和平均電流值。所述計算單元還適于,使用所述計算的電導(dǎo)參數(shù)對所述進一步接收的平均測量電壓值和平均測量電流進行分析,以便關(guān)于給定消費點或供應(yīng)點檢測測量的電流值與計算的電流值的偏離。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,所述計算單元還適于,在預(yù)定時間段內(nèi)對所述接收的平均測量電壓值和平均測量電流值取平均。仍然在根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例中,所述計算單元還適于,從所述點的分析中確定損耗位置。在又另一實施例中,所述計算單元還適于,從所述點的分析中確定損耗的數(shù)量。按照根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例,所述計算單元還適于,基于優(yōu)化方法計算電導(dǎo)參數(shù)。在本發(fā)明的進一步實施例中,從包括準(zhǔn)牛頓、共軛梯度、單純形法、模糊邏輯和演化法的組中選出所述優(yōu)化算法。仍然在本發(fā)明的另一實施例中,所述計算單元還適于,將所述分析的結(jié)果可視化。在本發(fā)明的仍然進一步實施例中,所述計算單元還適于,基于所述接收的進一步平均測量電壓值和進一步平均測量電流值,計算第二電導(dǎo)參數(shù);以及,所述計算單元還適于,經(jīng)由將所述第一電導(dǎo)參數(shù)與所述第二電導(dǎo)參數(shù)進行比較來進行分析。


現(xiàn)在作為示例并參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置和/或方法的某些實施例,其中:圖1示意地示出了一個示例性電力配送網(wǎng)絡(luò);圖2示意地示出了圖1的示例性電力配送網(wǎng)絡(luò)的等價電路;圖3示意地示出了正在檢測中被使用的圖1的示例性電力配送網(wǎng)絡(luò)的等價電路;圖4示出了由根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法導(dǎo)出的數(shù)值結(jié)果的表;圖5示出了由根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法導(dǎo)出的數(shù)值結(jié)果的圖形表示;

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的不同實施例的一個示例性流程圖;圖7示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性系統(tǒng);圖8示出了由根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法導(dǎo)出的數(shù)值結(jié)果的表;以及圖9示出了由根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法導(dǎo)出的數(shù)值結(jié)果的圖形表示。
具體實施例方式將關(guān)于附圖描述以下本發(fā)明的實施例。圖1中示出了一個實施例中的示例性電力配送網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)I內(nèi),在圖的右側(cè)示出了電力供應(yīng)商SP。電力供應(yīng)商SP以特定電位U1向網(wǎng)絡(luò)遞送電流I115此外,所述網(wǎng)絡(luò)I包括多個客戶C1X2…以及Cn,其中,η代表預(yù)定的整數(shù)。每個客戶以特定電壓(或電位差)消費特定電流??梢詫⑺鲭娏骼斫鉃樵谒鶞y量電壓處的測量電流。例如,客戶C1消費可以由測量電流I2和測量電壓U2來求出值的電力,客戶C2消費可以由測量電流I3和測量電壓U3來求出值的電力,以及,客戶Cn消費可以由測量電流In和測量電壓Un來求出值的電力。所述網(wǎng)絡(luò)I可以如圖中所示以任意給定安排被劃分成網(wǎng)格,即,其可以甚至包括回路,即經(jīng)由不同通路的不同客戶連接,即,客戶C1經(jīng)由第一通路P1 (點線)和經(jīng)由第二通路P2 (虛線)互連到客戶C2或cn。網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菑?fù)雜的,并且不允許采用對分層組織的網(wǎng)絡(luò)已知的解決方案。配送網(wǎng)絡(luò)對于所述過程在其拓?fù)浜碗妼?dǎo)性上可以是完全未知的。網(wǎng)絡(luò)中的每個負(fù)載,不論是消費還是供應(yīng),都導(dǎo)致對整個網(wǎng)絡(luò)中的電壓有影響的負(fù)或正電壓下降。圖1的網(wǎng)絡(luò)及關(guān)聯(lián)的負(fù)載可以作為如圖2中所示的電導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)來描述。此處,多個客戶(^、(:2和Cn以及電力供應(yīng)商SP經(jīng)由特定電導(dǎo)相互連接。客戶代表消費的點,而電力供應(yīng)商代表供應(yīng)的點。電導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)由虛線云Gc代表。在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi),每個供應(yīng)商和每個客戶測量電壓和電流。應(yīng)當(dāng)理解,這些測量的電壓和電流可以還是其自身的平均,即,在給定時間段內(nèi)的平均。為方便起見,并且在不失一般性的情況下,下面將假設(shè)測量的電位和電流是在同一時間測量的。如果測量的電位和電流涉及其自身的平均,則假設(shè)其也是關(guān)于同一時間段的平均,即關(guān)于特定分鐘數(shù),例如I分鐘、5分鐘、15分鐘、30分鐘、60分鐘……?,F(xiàn)在,假設(shè)電力配送網(wǎng)絡(luò)I中的每個單元——供應(yīng)商和客戶——之間存在電導(dǎo),則可以宣稱跨每個單元存在電壓下降。所述電壓下降可以基于跨電力配送網(wǎng)絡(luò)的每個單元的測量值、按下面的方式來計算:
權(quán)利要求
1.一種用于檢測網(wǎng)狀電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的方法,包括: 接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個或更多供應(yīng)點的平均測量電壓值和平均測量電流值; 接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個消費點的平均測量電壓值和平均測量電流值; 基于所述接收的平均測量電壓值和平均測量電流值,計算第一電導(dǎo)參數(shù); 接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述供應(yīng)點的進一步平均測量電壓值和平均測量電流值; 接收來自所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述消費點的進一步平均測量電壓值和平均測量電流值;以及 使用計算的所述第一電導(dǎo)參數(shù),對接收的所述進一步平均測量電壓值和平均測量電流值進行分析,以便關(guān)于給定的消費點或供應(yīng)點檢測測量的電流值與計算的電流值的偏離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,所述接收的平均測量電壓值和平均測量電流值是在預(yù)定時間段內(nèi)取的平均。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,還包括,從所述點的分析中確定損耗的位置。
4.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一個的方法,還包括,從所述點的分析中確定損耗的數(shù)量。
5.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一個的方法,其中,所述電導(dǎo)參數(shù)的計算是基于優(yōu)化方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中,所述優(yōu)化方法從包括準(zhǔn)牛頓、共軛梯度、單純形法、模糊邏輯、演化法的組中選出。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一個的方法,還包括,將分析的結(jié)果可視化。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一個的方法,還包括步驟: -基于接收的所述進一步平均測量電壓值和進一步平均測量電流值,計算第二電導(dǎo)參數(shù); -通過將所述第一電導(dǎo)參數(shù)與所述第二電導(dǎo)參數(shù)進行比較來進行分析。
9.一種適于檢測網(wǎng)狀電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的系統(tǒng),包括: 第一邏輯接收器,適于接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個或更多供應(yīng)點的平均測量電壓值和平均測量電流值; 第二邏輯接收器,適于接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個消費點的平均測量電壓值和平均測量電流值; 計算單元,適于基于接收的平均測量電壓值和平均測量電流值,計算第一電導(dǎo)參數(shù); 其中,所述第一邏輯接收器還適于接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述供應(yīng)點的進一步平均測量電壓值和平均測量電流值, 其中,所述第二邏輯接收器還適于接收關(guān)聯(lián)于所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述消費點的進一步平均測量電壓值和平均測量電流值, 其中,所述計算單元還適于,使用所述計算的電導(dǎo)參數(shù),對接收的所述進一步平均測量電壓和平均測量電流進行分析,以便關(guān)于給定的消費點或供應(yīng)點檢測測量的電流值與計算的電流值的任何偏離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng),其中,所述計算單元還適于,在預(yù)定時間段內(nèi)對所述接收的平均測量電壓值和平均測量電力值取平均。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的系統(tǒng),其中,所述計算單元還適于,從所述點的分析中確定損耗的位置。
12.根據(jù)前面權(quán)利要求9到11中任一個的系統(tǒng),其中,所述計算單元還適于,從所述點的分析中確定損耗的數(shù)量。
13.根據(jù)前面權(quán)利要求9到12中任一個的系統(tǒng),其中,所述計算單元還適于,基于優(yōu)化方法計算電導(dǎo)參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng),其中,所述優(yōu)化方法從包括準(zhǔn)牛頓、共軛梯度、單純形法、模糊邏輯、演化法的組中選出。
15.根據(jù)前面權(quán)利要求9到14中任一個的系統(tǒng),其中,所述計算單元還適于,將所述分析的結(jié)果可視化。
16.根據(jù)前面權(quán)利要求9到15中任一個的系統(tǒng), -其中,所述計算單元還適于基于接收的所述進一步平均測量電壓值和進一步平均測量電流值,計算第二電導(dǎo)參數(shù);以及 -其中,所述計算單元還適于通過將所述第一電導(dǎo)參數(shù)與所述第二電導(dǎo)參數(shù)進行比較來進行分析。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于檢測網(wǎng)狀電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的方法。所述方法包括接收關(guān)聯(lián)于電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個或更多供應(yīng)點的平均測量電壓值和平均測量電流值的步驟;以及接收關(guān)聯(lián)于電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個消費點的平均測量電壓值和平均測量電流值的步驟。此外,該方法包括基于接收的平均測量電壓值和平均測量電流值計算第一電導(dǎo)參數(shù)的步驟;以及接收關(guān)聯(lián)于電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)供應(yīng)點的進一步平均測量電壓值和平均測量電流值的步驟。該方法還包括步驟接收關(guān)聯(lián)于電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)消費點的進一步測量平均電壓值和平均電流值,以及使用計算的電導(dǎo)參數(shù)對進一步接收的平均測量電壓值和平均測量電流進行分析,以便關(guān)于給定的消費點或供應(yīng)點檢測測量的電流值與計算的電流值的任何偏離。
文檔編號G01D4/00GK103140740SQ201180047959
公開日2013年6月5日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月6日
發(fā)明者K·斯托克爾, D·科普 申請人:阿爾卡特朗訊公司
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