專利名稱：公用電網(wǎng)的智能監(jiān)測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)一般地涉及公用電網(wǎng)(electrical utility grid)領(lǐng)域，并具體涉及管理公用電 網(wǎng)。更具體地，本公開(kāi)涉及利用先進(jìn)儀表基礎(chǔ)設(shè)施(Advanced Meter Infrastructure，AMI) 中的智能用電儀表(intelligent electricity usage meter)來(lái)管理公用電網(wǎng)。
背景技術(shù)：
公用電網(wǎng)把電力從發(fā)電機(jī)(水電、核能、煤電，等等)輸送到最終客戶位置。 對(duì)公用電網(wǎng)的健康和工作的監(jiān)測(cè)由檢測(cè)主配電干線上的電壓電平的中央傳感器執(zhí)行。但 是，這些傳感器不提供為了在客戶位置層次理解和/或控制公用電網(wǎng)的工作所需的粒度。

發(fā)明內(nèi)容
一種管理公用電網(wǎng)的方法包括在地理上把沿著饋電線的客戶智能用電儀表 的集合分組以便在電網(wǎng)上生成精細(xì)傳感器網(wǎng)絡(luò)(fine sensor web) 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)被分組的 用電儀表集合中的每一個(gè)智能用電儀表以便監(jiān)測(cè)功率質(zhì)量。根據(jù)來(lái)自沿著饋線的被選 擇用于電壓分析(voltage profiling)的儀表子集的電壓讀數(shù)，生成未補(bǔ)償饋線電壓簡(jiǎn)檔 (Uncompensated Feeder Voltage Profile)。如果在儀表的子集檢測(cè)到功率異常，則調(diào)整到公 用電網(wǎng)的功率以糾正所述異常。本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和益處將從下面的詳細(xì)書(shū)面描述變得清晰。從第一方面看，本發(fā)明提供了一種管理公用電網(wǎng)的方法，所述方法包含在地 理上把智能用電儀表的集合分組為電網(wǎng)上的精細(xì)傳感器集合，其中，精細(xì)傳感器集合中 的每一個(gè)智能用電儀表均能夠被遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，并且其中，每一個(gè)智能用電儀表均耦合到從 多個(gè)客戶設(shè)施選擇的一個(gè)不同的客戶設(shè)施；遠(yuǎn)程檢測(cè)由精細(xì)傳感器集合中的至少一個(gè)智 能用電儀表讀取的功率的異常；和響應(yīng)于遠(yuǎn)程檢測(cè)到異常，調(diào)整到公用電網(wǎng)的功率以糾 正該異常。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中精細(xì)傳感器集合中的全部傳感器通過(guò)本 地降壓變壓器耦合到相同的電力線。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中，異常是到多個(gè)客戶設(shè)施中的第一客戶 設(shè)施的第一功率中斷，并且其中，通過(guò)讀取進(jìn)入第一客戶設(shè)施中的零輸入電壓來(lái)檢測(cè)第 一功率中斷。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中，異常還包含到多個(gè)客戶設(shè)施中的第二 客戶設(shè)施的第二功率中斷，并且其中，第一功率中斷和第二功率中斷指示同一本地降壓 變壓器的故障。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，還包含遠(yuǎn)程檢測(cè)第一客戶設(shè)施處的斷路器 跳閘；檢測(cè)到多個(gè)客戶設(shè)施中的第二客戶設(shè)施的正常功率輸送；和確定第一客戶設(shè)施處 的第一功率中斷只是因第一客戶設(shè)施處的斷路器跳閘所致。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中，異常是由對(duì)公用電網(wǎng)的電磁干擾引起 的功率噪聲。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，還包含產(chǎn)生異常的數(shù)字化電壓簡(jiǎn)檔；和把 數(shù)字化的電壓簡(jiǎn)檔傳送到分析服務(wù)器。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中，異常是在多個(gè)客戶設(shè)施中的第一客戶 設(shè)施和第二客戶設(shè)施之間的電力線上的電壓降，所述方法還包含確定電壓降是否超過(guò) 預(yù)定的可接受水平；和響應(yīng)于確定電壓降超過(guò)了預(yù)定的可接受水平，產(chǎn)生糾正電壓降的 工作命令。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，還包含確定在預(yù)定的時(shí)間段期間異常已經(jīng) 發(fā)生了多于預(yù)定的發(fā)生次數(shù)；和響應(yīng)于確定在預(yù)定的時(shí)間段期間異常已經(jīng)發(fā)生了多于預(yù) 定的發(fā)生次數(shù)，監(jiān)測(cè)其他的用電儀表集合以監(jiān)測(cè)與所述異常匹配的類似異常。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中，異常是缺失在客戶設(shè)施處接收的電功 率，所述方法還包含把詢問(wèn)信號(hào)從本地降壓變壓器傳送到客戶設(shè)施處的用電儀表中的 詢問(wèn)傳感器；檢測(cè)用電儀表處詢問(wèn)信號(hào)的缺失；響應(yīng)于檢測(cè)到在客戶設(shè)施處的用電儀表 處電功率的缺失和詢問(wèn)信號(hào)的缺失這兩者，推定從本地降壓變壓器到客戶設(shè)施的用戶引 入線(drop line)已被切斷。從另一個(gè)方面看，本發(fā)明提供了一種公用電網(wǎng)，包含分析服務(wù)器，用于在地 理上把用電儀表的集合分組以便在電網(wǎng)上生成精細(xì)傳感器網(wǎng)絡(luò)，其中，精細(xì)傳感器網(wǎng)絡(luò) 中的每一個(gè)用電儀表均能夠被遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，并且其中，每一個(gè)用電儀表耦合到一個(gè)不同的 電線監(jiān)測(cè)點(diǎn)；數(shù)據(jù)收集引擎服務(wù)器，用于遠(yuǎn)程檢測(cè)由精細(xì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)用電 儀表讀取的功率的異常；和電網(wǎng)調(diào)整邏輯，用于響應(yīng)于遠(yuǎn)程檢測(cè)到異常，調(diào)整到公用電 網(wǎng)的功率以糾正該異常。從另一個(gè)方面看，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序， 所述計(jì)算機(jī)程序包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，被配置用于在地理上把用電儀表的集合分組 以便生成被分組的精細(xì)電網(wǎng)傳感器集合，其中，該被分組的精細(xì)電網(wǎng)傳感器集合中的每 一個(gè)用電儀表均能夠被遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，并且其中，每一個(gè)用電儀表被耦合到一個(gè)不同的電力 線監(jiān)測(cè)點(diǎn)；遠(yuǎn)程檢測(cè)由該被分組的精細(xì)電網(wǎng)傳感器集合中的至少一個(gè)用電儀表讀取的功 率的異常；和響應(yīng)于遠(yuǎn)程檢測(cè)到異常，調(diào)整到公用電網(wǎng)的功率以糾正該異常。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，被分組的精細(xì)電網(wǎng)傳感器 集合中的全部傳感器耦合到相同的本地降壓變壓器。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，異常是到多個(gè)客戶設(shè)施中 的第一客戶設(shè)施的第一功率中斷，并且其中，通過(guò)讀取第一客戶設(shè)施在預(yù)定的時(shí)間段開(kāi) 始和結(jié)束時(shí)所使用的功率的總量之間的零差別來(lái)檢測(cè)第一功率中斷。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，異常還包含到多個(gè)客戶設(shè) 施中的第二客戶設(shè)施的第二功率中斷，并且其中，第一功率中斷和第二功率中斷指示同 一配電變壓器的故障。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令還被配 置用于遠(yuǎn)程檢測(cè)第一客戶設(shè)施處的斷路器跳閘；檢測(cè)到多個(gè)客戶設(shè)施中的第二客戶設(shè) 施的正常功率輸送；和推定第一客戶設(shè)施處的第一功率中斷只是因第一客戶設(shè)施處的斷路器跳間所致。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，異常是在多個(gè)客戶設(shè)施中 的第一客戶設(shè)施和第二客戶設(shè)施之間的電壓降，并且其中，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令還被配置 用于確定電壓降是否超過(guò)預(yù)定的可接受水平；和響應(yīng)于確定電壓降超過(guò)了預(yù)定的可接 受水平，產(chǎn)生糾正電壓降的工作命令。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令還被配 置用于確定在預(yù)定的時(shí)間段期間異常已經(jīng)發(fā)生了多于預(yù)定的發(fā)生次數(shù)；和響應(yīng)于確定 在預(yù)定的時(shí)間段期間異常已經(jīng)發(fā)生了多于預(yù)定的發(fā)生次數(shù)，監(jiān)測(cè)其他的用電儀表集合以 便監(jiān)測(cè)與所述異常匹配的類似異常。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是遠(yuǎn)程服 務(wù)器的部件，并且其中，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可從遠(yuǎn)程服務(wù)器部署到監(jiān)管(supervisory)計(jì) 算機(jī)。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令能夠由 服務(wù)提供商按需提供給客戶。從另一個(gè)方面看，本發(fā)明提供了一種可加載到數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器中的計(jì) 算機(jī)程序產(chǎn)品，包含用于當(dāng)所述產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述所有步驟 的軟件代碼部分。


在所附權(quán)利要求中給出了相信為本發(fā)明特有的新穎特征。但是，通過(guò)結(jié)合附圖 參考下列對(duì)說(shuō)明性實(shí)施例的詳細(xì)描述，將最佳地理解本發(fā)明自身以及優(yōu)選使用模式、其 進(jìn)一步的目的和益處。圖IA示出了其中可以采用本發(fā)明的示范性計(jì)算機(jī)；圖IB繪出了用于監(jiān)測(cè)基于饋線的傳感器集合的示范性的基于SCADA的系統(tǒng)；圖2繪出了使用現(xiàn)有的客戶用電儀表用于功能監(jiān)測(cè)和管理的配電網(wǎng)；圖3示出了在客戶設(shè)施處使用的示范性智能用電儀表；圖4是描述如何采用智能用電儀表來(lái)管理配電網(wǎng)的高層次流程圖；圖5示出了在分析服務(wù)器顯示的圖形用戶界面(GUI)，用于顯示描述被配電網(wǎng)上 的多個(gè)遠(yuǎn)程終端單元(RTU)監(jiān)測(cè)的電力的多個(gè)實(shí)時(shí)波形；圖6繪出了智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的替換表示；圖7示出了表明智能儀表位置的快照地圖；圖8繪出了圖7中所示的智能儀表的示范性電壓觀察器；圖9A到圖9B是流程圖，示出了為部署能夠執(zhí)行在圖2到圖8中描述的步驟和 過(guò)程而采取的步驟；和圖IOA到圖IOB是流程圖，示出了使用按需服務(wù)提供方執(zhí)行在圖2到圖8中示 出的步驟和過(guò)程所采取的步驟。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考圖1A，繪出了其中可以采用本發(fā)明的示范性計(jì)算機(jī)102的框圖。注意，為計(jì)算機(jī)102所示的示范性架構(gòu)的部分或者全部可被分析服務(wù)器150、SCADA服務(wù) 器160a-n (圖IB中所示)、數(shù)據(jù)收集引擎(DCE)服務(wù)器202 (圖2中所示)、分析服務(wù)器 204(圖2中所示)、智能用電儀表302(圖3中所示)、門戶服務(wù)器642、門戶客戶端646 和/或在圖6的數(shù)據(jù)中心中所示的服務(wù)器采用。計(jì)算機(jī)102包括耦合到系統(tǒng)總線106的處理器單元104。驅(qū)動(dòng)/支持顯示器110 的視頻適配器108也耦合到系統(tǒng)總線106。系統(tǒng)總線106通過(guò)總線橋112耦合到輸入/ 輸出(I/O)總線114。I/O接口 116耦合到I/O總線114。I/O接口 116承擔(dān)與各種I/O 設(shè)備(包括鍵盤(pán)118、鼠標(biāo)120、緊制盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)驅(qū)動(dòng)器122、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 124和發(fā)射機(jī)126)的通信。發(fā)射機(jī)126可以是有線或者無(wú)線發(fā)射機(jī)，能夠在有線或者無(wú) 線信號(hào)(例如無(wú)線電波)上傳送信號(hào)。連接到I/O接口 116的端口的格式可以是計(jì)算機(jī) 架構(gòu)領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何格式，包括但不限于通用串行總線(USB)端口。計(jì)算機(jī)102能夠使用網(wǎng)絡(luò)接口 130通過(guò)網(wǎng)絡(luò)128與分析服務(wù)器150通信，網(wǎng)絡(luò)接 口 130耦合到系統(tǒng)總線106。網(wǎng)絡(luò)128可以是例如互聯(lián)網(wǎng)的外部網(wǎng)絡(luò)，或者例如以太網(wǎng)或 者虛擬專用網(wǎng)(VPN)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。硬驅(qū)動(dòng)器接口 132也耦合到系統(tǒng)總線106。硬驅(qū)動(dòng)器接口 132與硬驅(qū)動(dòng)器134連 接。在優(yōu)選實(shí)施例中，硬驅(qū)動(dòng)器134占據(jù)系統(tǒng)存儲(chǔ)器136，系統(tǒng)存儲(chǔ)器136也耦合到系統(tǒng) 總線106。系統(tǒng)存儲(chǔ)器被定義為計(jì)算機(jī)102中的最低層次的易失性存儲(chǔ)器。這種易失性 存儲(chǔ)器包括額外的更高層次的易失性存儲(chǔ)器(未示出)，包括但不限于高速緩存存儲(chǔ)器、 寄存器和緩沖器。占據(jù)系統(tǒng)存儲(chǔ)器136的數(shù)據(jù)包括計(jì)算機(jī)102的操作系統(tǒng)(OS) 138和應(yīng) 用程序144。OS 138包括外殼140，用于提供對(duì)例如應(yīng)用程序144的資源的透明的用戶訪問(wèn)。 一般地，外殼140是在用戶和操作系統(tǒng)之間提供解釋器和接口的程序。更具體地，外殼 140執(zhí)行輸入到命令行用戶接口或者來(lái)自文件的命令。因此，外殼140(也稱為命令處理 器)一般是操作系統(tǒng)軟件層次結(jié)構(gòu)的最高層次，并且起到了命令解釋器的作用。外殼提 供系統(tǒng)提示，解釋通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或者其他用戶輸入媒體輸入的命令，并把經(jīng)解釋的命 令發(fā)送到操作系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)妮^低層次(例如內(nèi)核142)供處理。注意，雖然外殼140是基 于文本的、面向行的用戶接口，但是本發(fā)明將同樣很好地支持其他的用戶接口模式，例 如圖形、語(yǔ)音、姿態(tài)，等等。如所繪出的那樣，OS 138也包括內(nèi)核142，內(nèi)核142包括OS 138的功能的較低 層次，包括提供OS 138的其他部分和應(yīng)用程序144所需的必要服務(wù)，包括存儲(chǔ)器管理、 進(jìn)程和任務(wù)管理、盤(pán)管理，以及鼠標(biāo)和鍵盤(pán)管理。應(yīng)用程序144包括網(wǎng)絡(luò)門戶(web portal) 146。門戶146包括使萬(wàn)維網(wǎng)客戶端(即 計(jì)算機(jī)102)能夠使用超文本傳輸協(xié)議(HTTP)消息來(lái)發(fā)送和接收對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)消息的 程序模塊和指令，從而為電網(wǎng)用戶提供了用戶友好的用戶接口。計(jì)算機(jī)102的系統(tǒng)存儲(chǔ)器(以及軟件部署分析服務(wù)器150的系統(tǒng)存儲(chǔ)器)中的應(yīng) 用程序144也包括電網(wǎng)管理邏輯(GML) 148。GML148包括用于實(shí)施在圖2到圖IOB中描 述的過(guò)程的代碼。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)102能夠從分析服務(wù)器150下載GML 148， 包括如下面在圖9A到圖IOB中更詳細(xì)地描述那樣以“按需”方式。還要注意在本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施例中，分析服務(wù)器150執(zhí)行與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的所有功能(包括GML 148的執(zhí)行)，因而使計(jì)算機(jī)102不必使用其自身的內(nèi)部計(jì)算資源來(lái)執(zhí)行GML 148。在計(jì)算機(jī)102中描繪的硬件元件并非旨在窮盡，而是代表性的以突出顯示本發(fā) 明所要求的必要部件。例如，計(jì)算機(jī)102可以包括替代的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置，例如磁帶、 數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)、伯努利盒式存儲(chǔ)器，等等。預(yù)期這些以及其他變化在本發(fā)明的精 神和范圍內(nèi)?，F(xiàn)在參考圖1B，展示了用于本發(fā)明的示范性的監(jiān)管控制和數(shù)據(jù)獲取(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)網(wǎng)絡(luò) 158。SCADA 網(wǎng)絡(luò) 158 可以包括多個(gè) SCADA 服務(wù)器160a-n(其中“η”是整數(shù))。SCADA服務(wù)器160a-n監(jiān)測(cè)和處理來(lái)自不同饋線 (包括所描繪的示范性饋線166和168)的信息。每一饋線包括多個(gè)儀表(分別是162a-n 和164a-n)，它們是測(cè)量客戶位置處的設(shè)施的儀表?，F(xiàn)在參考圖2，展示了具有本發(fā)明所描述的新穎特征的示范性電網(wǎng)200。電功 率最初由發(fā)電機(jī)206產(chǎn)生，發(fā)電機(jī)206可以由水(水電)、化石燃料(例如煤電)、核材 料(即核能)等供以動(dòng)力。然后，電功率沿著沿著傳輸線208 (通常是稱作“主干線” 的高壓線)傳送到配電變電站210，配電變電站210在把功率傳遞到配電線212之前把 電壓降低。配電線212可以是配電變電站210內(nèi)的次干線，和/或從配電變電站210出 來(lái)的次干線。然后，電功率傳遞到把最終電壓降低到客戶所要求的電壓的配電變壓器 214a-n(其中“η”是整數(shù))。每一個(gè)客戶具有用電儀表216a-n，它們對(duì)來(lái)自各個(gè)用戶引 入線(饋線)218的功率進(jìn)行計(jì)量。注意，如圖所示，功率可以順次地通過(guò)不同的配電變 壓器214a-n，或者，功率可以直接從配電線212傳遞到每一個(gè)配電變壓器214a-n。監(jiān)測(cè)和收集來(lái)自各智能用電儀表216a-n的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集引擎(Data Collection Engine, DCE)服務(wù)器202處于分析服務(wù)器204的控制之下。因此，分析服務(wù)器204最好 不與智能用電儀表216a-n直接接觸，而是把對(duì)信息的請(qǐng)求從智能用電儀表216a-n發(fā)送到 DCE服務(wù)器202。注意，DCE服務(wù)器202耦合到饋線215a-n，饋線215a-n包括被分組的 儀表集合216。分析服務(wù)器204根據(jù)由DCE服務(wù)器202提供的來(lái)自智能用電儀表216a-n 的所請(qǐng)求讀數(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)和管理電網(wǎng)200。分析服務(wù)器204包括描述沿著電網(wǎng)(電力線/饋 線)的每一個(gè)智能用電儀表216a-n的位置的表格220。表格220也包括客戶名以及與每 一個(gè)用電儀表216a-n相關(guān)聯(lián)的客戶設(shè)施、每一個(gè)用電儀表216a-n的物理位置、可被每一 個(gè)智能用電儀表216a-n測(cè)量的電學(xué)參數(shù)(例如電壓、電流、瓦數(shù)、波形、功率因數(shù)、功 率損耗，等等)、被每一個(gè)智能用電儀表216a-n測(cè)量的總諧波失真測(cè)量值，和/或從配電 變電站和/或配電變壓器214a-n之一到每一個(gè)智能用電儀表216a-n的距離。分析服務(wù)器204也包括電網(wǎng)調(diào)整邏輯224，電網(wǎng)調(diào)整邏輯224能夠響應(yīng)于下面描 述的對(duì)異常的分析，使用繼電器、遙控開(kāi)關(guān)裝置等調(diào)整通過(guò)電網(wǎng)200分配的功率?，F(xiàn)在參考圖3，展示了示范性智能用電儀表302(即本發(fā)明所采用的示范性遠(yuǎn)程 終端單元-RTU)，其架構(gòu)可在每一個(gè)用電儀表216a-n中使用。智能用電儀表302包括功 率傳感器304，其監(jiān)測(cè)從進(jìn)入客戶設(shè)施318的客戶服務(wù)線306 (例如，圖2中所示的用戶引 入線218之一)讀取的電功率的電流、電壓、功率使用、相位，和/或其他特性。智能 用電儀表302包含信號(hào)處理器308，處理器308能夠從功率傳感器304取得讀數(shù)以便使用 離散傅立葉變換、奇偶抽取、電壓或電流的均方根、電壓的總諧波失真(THD)、RMS/ THD關(guān)系、電壓峰值因子、電流k因子、電流的三次諧波序列、功率因數(shù)、通過(guò)點(diǎn)積的有效功率、電弧檢測(cè)器和數(shù)字濾波器、全球定位系統(tǒng)(GPS)時(shí)間等識(shí)別電壓和/或電流 和/或功率的高級(jí)分析。上面所有這些計(jì)算可由分析服務(wù)器(例如上面圖2中所示的分 析服務(wù)器204)計(jì)算。繼續(xù)圖3，一旦信號(hào)處理器308處理了來(lái)自與智能用電儀表302相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或 更多個(gè)功率傳感器304(其可以是電壓傳感器、電流計(jì)等)的傳感器數(shù)據(jù)，則處理過(guò)的數(shù) 據(jù)被發(fā)送到發(fā)射機(jī)310 (例如圖1中所示的發(fā)射機(jī)126)，發(fā)射機(jī)310通過(guò)傳輸介質(zhì)312 (例 如傳輸線208、無(wú)線信號(hào)等)把處理過(guò)的數(shù)據(jù)傳送到DCE服務(wù)器202。繼續(xù)圖3，注意智能用電儀表302也可以包括時(shí)鐘322，其描述傳感器數(shù)據(jù)被功 率傳感器304采集的精確時(shí)間。類似地，GPS接收器322能夠精確定位智能用電儀表302 的物理位置。所記錄的時(shí)間和GPS定位這二者可被信號(hào)處理器308和發(fā)射機(jī)310打包并 傳送到DCE服務(wù)器202和/或分析服務(wù)器204。智能用電儀表302也包括詢問(wèn)傳感器316，其能夠從分析服務(wù)器204 (或者DCE 服務(wù)器202)接收詢問(wèn)信號(hào)。此詢問(wèn)信號(hào)實(shí)質(zhì)上是“你在那兒?jiǎn)帷毙盘?hào)，并被沿著客戶服 務(wù)線306傳送。當(dāng)詢問(wèn)傳感器316接收到詢問(wèn)信號(hào)時(shí)，信號(hào)處理器把確認(rèn)信號(hào)返回DCE 服務(wù)器202和/或分析服務(wù)器204。具有詢問(wèn)傳感器316 (用于詢問(wèn)信號(hào)檢測(cè))和功率傳 感器304(用于功率檢測(cè))這兩者使分析服務(wù)器204能夠確定到降壓變壓器314(例如圖2 中所示的配電變壓器214a-n其中之一)的客戶服務(wù)線306是否已被切斷。進(jìn)一步考慮表 1中所示的真值表表 權(quán)利要求
1.一種管理公用電網(wǎng)的方法，所述方法包含在地理上把智能用電儀表的集合分組為電網(wǎng)上的精細(xì)傳感器集合，其中，精細(xì)傳感 器集合中的每一個(gè)智能用電儀表均能夠被遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，并且其中，每一個(gè)智能用電儀表被 耦合到從多個(gè)客戶設(shè)施中選擇的一個(gè)不同的客戶設(shè)施；遠(yuǎn)程檢測(cè)由精細(xì)傳感器集合中的至少一個(gè)智能用電儀表讀取的功率的異常；和 響應(yīng)于遠(yuǎn)程檢測(cè)到異常，調(diào)整到公用電網(wǎng)的功率以糾正該異常。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，精細(xì)傳感器集合中的全部傳感器通過(guò)本地降壓變 壓器耦合到相同的電力線。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述異常是到多個(gè)客戶設(shè)施中的第一客戶設(shè)施的 第一功率中斷，并且其中，通過(guò)讀取進(jìn)入第一客戶設(shè)施中的零輸入電壓來(lái)檢測(cè)第一功率 中斷。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述異常還包含到多個(gè)客戶設(shè)施中的第二客戶設(shè) 施的第二功率中斷，并且其中，第一功率中斷和第二功率中斷指示同一本地降壓變壓器 的故障。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包含 遠(yuǎn)程檢測(cè)第一客戶設(shè)施處的斷路器跳閘；檢測(cè)到多個(gè)客戶設(shè)施中的第二客戶設(shè)施的正常功率輸送；和確定第一客戶設(shè)施處的第一功率中斷只是因第一客戶設(shè)施處的斷路器跳閘所致。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述異常是由公用電網(wǎng)上的電磁干擾引起的功率 噪聲。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含 產(chǎn)生所述異常的數(shù)字化電壓簡(jiǎn)檔；和 把數(shù)字化電壓簡(jiǎn)檔傳送到分析服務(wù)器。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述異常是在多個(gè)客戶設(shè)施中的第一客戶設(shè)施和 第二客戶設(shè)施之間的電力線上的電壓降，所述方法還包含確定所述電壓降是否超過(guò)預(yù)定的可接受水平；和響應(yīng)于確定所述電壓降超過(guò)了預(yù)定的可接受水平，產(chǎn)生糾正該電壓降的工作命令。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含確定在預(yù)定的時(shí)間段期間所述異常已經(jīng)發(fā)生了多于預(yù)定的發(fā)生次數(shù)；和 響應(yīng)于確定在預(yù)定的時(shí)間段期間所述異常已經(jīng)發(fā)生了多于預(yù)定的發(fā)生次數(shù)，監(jiān)測(cè)其 他的用電儀表集合以便監(jiān)測(cè)與所述異常匹配的類似異常。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述異常是缺失在客戶設(shè)施處接收的電功率， 所述方法還包含把詢問(wèn)信號(hào)從本地降壓變壓器傳送到客戶設(shè)施處的用電儀表中的詢問(wèn)傳感器； 檢測(cè)用電儀表處詢問(wèn)信號(hào)的缺失；響應(yīng)于檢測(cè)到在客戶設(shè)施處的用電儀表處電功率的缺失和詢問(wèn)信號(hào)的缺失這兩者， 推定從本地降壓變壓器到客戶設(shè)施的用戶引入線已被切斷。
11.一種公用電網(wǎng)，包含分析服務(wù)器，用于在地理上把用電儀表的集合分組以便在電網(wǎng)上生成精細(xì)傳感器網(wǎng)絡(luò)，其中，精細(xì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)用電儀表均能夠被遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，并且其中，每一個(gè) 用電儀表被耦合到一個(gè)不同的電力線監(jiān)測(cè)點(diǎn)；數(shù)據(jù)收集引擎服務(wù)器，用于遠(yuǎn)程檢測(cè)由精細(xì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)用電儀表讀取 的功率的異常；和電網(wǎng)調(diào)整邏輯，用于響應(yīng)于遠(yuǎn)程檢測(cè)到異常，調(diào)整到公用電網(wǎng)的功率以糾正該異常。
12. —種可加載到數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包含當(dāng)所述產(chǎn)品在 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)用于執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1到10中所述的方法的所有步驟的軟件代碼 部分。
全文摘要
一種管理公用電網(wǎng)的方法包括在地理上把客戶用電儀表的集合分組以生成電網(wǎng)上的精細(xì)傳感器集合。被分組的集合中的每一個(gè)用電儀表均能夠被遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，并且，每一個(gè)用電儀表沿著電力線處于不同的位置。如果在儀表子集處檢測(cè)到功率異常，則調(diào)整到公用電網(wǎng)的功率以糾正異常。
文檔編號(hào)G01D4/00GK102016511SQ200980116630
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者J·D·塔夫特, 朱炎 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司