專利名稱：電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力測(cè)量的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電能的非技術(shù)損耗的檢測(cè)對(duì)于任何電力工業(yè)都是個(gè)問(wèn)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(duì)于工業(yè)來(lái)說(shuō)，分析盜竊的位置以及時(shí)間/持續(xù)時(shí)間以及盜竊的價(jià)值非常困難。盡管意識(shí)增長(zhǎng)，但仍存在其中所提供能量的多于10%由于盜竊或在無(wú)授權(quán)情況下被消費(fèi)的市場(chǎng)，由此導(dǎo)致對(duì)收入的重大威脅。甚至在例如由智能表測(cè)量的精確值可用的情況下，也還不可能精確檢測(cè)電量盜竊的位置、時(shí)間和數(shù)量。仍然進(jìn)一步地，難以在電量盜竊被檢測(cè)到之后提供其法律證據(jù)。另外，損耗也可以是對(duì)不同電力配送網(wǎng)絡(luò)中的故障的指示，例如芯片級(jí)、裝置級(jí)、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(méi)有任一個(gè)精確到足以提供對(duì)電能盜竊的位置、時(shí)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(jìn)行比較。這些方法通常僅能夠提供對(duì)存在欺詐行為的指示，然而其不提供對(duì)盜竊事件和數(shù)量的指示。此外，旨在其自身檢測(cè)對(duì)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(cè)其芳路。另外，可以將由位于遞送點(diǎn)即特定饋送內(nèi)的一組電表進(jìn)行的測(cè)量與來(lái)自所供應(yīng)客戶的電表的組合讀數(shù)進(jìn)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(gè)或更多，但由此產(chǎn)生的解決方案未能提供對(duì)盜竊的位置、時(shí)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(gè)實(shí)施例的目的是提供一種方法，所述方法允許提供對(duì)電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗的精確檢測(cè)。問(wèn)題經(jīng)由一種用于檢測(cè)電力配送網(wǎng)絡(luò)中的損耗或故障的方法來(lái)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(gè)或更多供應(yīng)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(gè)消費(fèi)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值。基于接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值，計(jì)算電導(dǎo)參數(shù)。此后，在進(jìn)一步的步驟中，接收來(lái)自所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述供應(yīng)點(diǎn)的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值。在另一步驟中，接收來(lái)自所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述消費(fèi)點(diǎn)的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值。此后，使用所述計(jì)算的電導(dǎo)參數(shù)對(duì)接收的所述進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值進(jìn)行分析，以便關(guān)于給定的消費(fèi)點(diǎn)或供應(yīng)點(diǎn)檢測(cè)測(cè)量的電流值與計(jì)算的電流值的任何偏離。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值是在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)取平均。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，從所述點(diǎn)的分析中確定損耗的位置。在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中，從所述點(diǎn)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(shí)施例，電導(dǎo)參數(shù)的計(jì)算是基于優(yōu)化方法。在一個(gè)進(jìn)一步實(shí)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(jìn)一步實(shí)施例中，基于所述接收的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和進(jìn)一步平均測(cè)量電流值，第二電導(dǎo)參數(shù)被計(jì)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(jìn)行比較而被分析。根據(jù)又另一實(shí)施例，可以將所述分析的結(jié)果可視化。所述問(wèn)題還經(jīng)由一種適于檢測(cè)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(gè)或更多供應(yīng)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(gè)消費(fèi)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值。另外，所述系統(tǒng)包括計(jì)算單元，適于基于所述接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值計(jì)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(diǎn)的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(fèi)點(diǎn)的進(jìn)一步測(cè)量平均電壓值和平均電流值。所述計(jì)算單元還適于，使用所述計(jì)算的電導(dǎo)參數(shù)對(duì)所述進(jìn)一步接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流進(jìn)行分析，以便關(guān)于給定消費(fèi)點(diǎn)或供應(yīng)點(diǎn)檢測(cè)測(cè)量的電流值與計(jì)算的電流值的偏離。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述計(jì)算單元還適于，在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)對(duì)所述接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值取平均。仍然在根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，所述計(jì)算單元還適于，從所述點(diǎn)的分析中確定損耗位置。在又另一實(shí)施例中，所述計(jì)算單元還適于，從所述點(diǎn)的分析中確定損耗的數(shù)量。按照根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例，所述計(jì)算單元還適于，基于優(yōu)化方法計(jì)算電導(dǎo)參數(shù)。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)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(shí)施例中，所述計(jì)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(jìn)一步實(shí)施例中，所述計(jì)算單元還適于，基于所述接收的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和進(jìn)一步平均測(cè)量電流值，計(jì)算第二電導(dǎo)參數(shù)；以及，所述計(jì)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(jìn)行比較來(lái)進(jìn)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(shí)施例的裝置和/或方法的某些實(shí)施例，其中:圖1示意地示出了一個(gè)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(jià)電路；圖3示意地示出了正在檢測(cè)中被使用的圖1的示例性電力配送網(wǎng)絡(luò)的等價(jià)電路；圖4示出了由根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(shí)施例的一個(gè)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(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例的方法導(dǎo)出的數(shù)值結(jié)果的圖形表示。
具體實(shí)施例方式將關(guān)于附圖描述以下本發(fā)明的實(shí)施例。圖1中示出了一個(gè)實(shí)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(gè)客戶C1X2…以及Cn，其中，η代表預(yù)定的整數(shù)。每個(gè)客戶以特定電壓(或電位差)消費(fèi)特定電流。可以將所述電流理解為在所測(cè)量電壓處的測(cè)量電流。例如，客戶C1消費(fèi)可以由測(cè)量電流I2和測(cè)量電壓U2來(lái)求出值的電力，客戶C2消費(fèi)可以由測(cè)量電流I3和測(cè)量電壓U3來(lái)求出值的電力，以及，客戶Cn消費(fèi)可以由測(cè)量電流In和測(cè)量電壓Un來(lái)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(diǎn)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(duì)分層組織的網(wǎng)絡(luò)已知的解決方案。配送網(wǎng)絡(luò)對(duì)于所述過(guò)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(gè)負(fù)載，不論是消費(fèi)還是供應(yīng)，都導(dǎo)致對(duì)整個(gè)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(lái)描述。此處，多個(gè)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(fèi)的點(diǎn)，而電力供應(yīng)商代表供應(yīng)的點(diǎn)。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(gè)供應(yīng)商和每個(gè)客戶測(cè)量電壓和電流。應(yīng)當(dāng)理解，這些測(cè)量的電壓和電流可以還是其自身的平均，即，在給定時(shí)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(cè)量的電位和電流是在同一時(shí)間測(cè)量的。如果測(cè)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(shí)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(gè)單元——供應(yīng)商和客戶——之間存在電導(dǎo)，則可以宣稱跨每個(gè)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(gè)單元的測(cè)量值、按下面的方式來(lái)計(jì)算:
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)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(gè)或更多供應(yīng)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(gè)消費(fèi)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值； 基于所述接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值，計(jì)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(diǎn)的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值； 接收來(lái)自所述電力配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述消費(fèi)點(diǎn)的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值；以及 使用計(jì)算的所述第一電導(dǎo)參數(shù)，對(duì)接收的所述進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值進(jìn)行分析，以便關(guān)于給定的消費(fèi)點(diǎn)或供應(yīng)點(diǎn)檢測(cè)測(cè)量的電流值與計(jì)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(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值是在預(yù)定時(shí)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(diǎn)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(gè)的方法，還包括，從所述點(diǎn)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(gè)的方法，其中，所述電導(dǎo)參數(shù)的計(jì)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(gè)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(gè)的方法，還包括步驟: -基于接收的所述進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和進(jìn)一步平均測(cè)量電流值，計(jì)算第二電導(dǎo)參數(shù)； -通過(guò)將所述第一電導(dǎo)參數(shù)與所述第二電導(dǎo)參數(shù)進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行分析。
9.一種適于檢測(cè)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(gè)或更多供應(yīng)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(gè)消費(fèi)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值； 計(jì)算單元，適于基于接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值，計(jì)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(diǎn)的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(fèi)點(diǎn)的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值， 其中，所述計(jì)算單元還適于，使用所述計(jì)算的電導(dǎo)參數(shù)，對(duì)接收的所述進(jìn)一步平均測(cè)量電壓和平均測(cè)量電流進(jìn)行分析，以便關(guān)于給定的消費(fèi)點(diǎn)或供應(yīng)點(diǎn)檢測(cè)測(cè)量的電流值與計(jì)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(jì)算單元還適于，在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)對(duì)所述接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(jì)算單元還適于，從所述點(diǎn)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(gè)的系統(tǒng)，其中，所述計(jì)算單元還適于，從所述點(diǎn)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(gè)的系統(tǒng)，其中，所述計(jì)算單元還適于，基于優(yōu)化方法計(jì)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(gè)的系統(tǒng)，其中，所述計(jì)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(gè)的系統(tǒng)， -其中，所述計(jì)算單元還適于基于接收的所述進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和進(jìn)一步平均測(cè)量電流值，計(jì)算第二電導(dǎo)參數(shù)；以及 -其中，所述計(jì)算單元還適于通過(guò)將所述第一電導(dǎo)參數(shù)與所述第二電導(dǎo)參數(shù)進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行分析。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于檢測(cè)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(gè)或更多供應(yīng)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(gè)消費(fèi)點(diǎn)的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值的步驟。此外，該方法包括基于接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流值計(jì)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(diǎn)的進(jìn)一步平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)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(fèi)點(diǎn)的進(jìn)一步測(cè)量平均電壓值和平均電流值，以及使用計(jì)算的電導(dǎo)參數(shù)對(duì)進(jìn)一步接收的平均測(cè)量電壓值和平均測(cè)量電流進(jìn)行分析，以便關(guān)于給定的消費(fèi)點(diǎn)或供應(yīng)點(diǎn)檢測(cè)測(cè)量的電流值與計(jì)算的電流值的任何偏離。
文檔編號(hào)G01D4/00GK103140740SQ201180047959
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)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(qǐng)人:阿爾卡特朗訊公司