用于从电能质量数据推断故障停机的方法与流程

背景

发明领域

本公开的方面和实施方式针对用于检测在电力系统中的电能质量事件并使用该信息来确定电能质量事件对电力系统的影响的系统和方法。

背景讨论

电能质量干扰是对于意外的商业故障停机以及设备失灵和损坏的主要原因之一。根据一些估计，电能质量干扰是商业故障停机中的30-40％的原因，且电能质量问题花费了公司其年度收入的大约4％。可归因于电能质量干扰的对设备的有害影响的例子包括设备部件(诸如电动机、电容器、电缆和变压器)的过热、加速的磨损、设备部件的过早老化、失灵和错误地跳闸的断路器。

电能质量干扰可产生的经济影响包括电费的增加、罚款(诸如由于破坏性电力而处以的罚款)以及对环境的有害影响的增加(诸如增加的碳足迹)。电能质量干扰还通过引起与需求有关的费用的增加、电力系统损失的增加和电压下降的增加来影响电力系统。图1指示被电能质量干扰影响的区域的三个例子：正常运行时间、资产和能量效率。例如，系统正常运行时间可被由于电压骤降(voltagesag)、中断、欠电压或过电压而关闭的电气设施影响。此外，由谐波、电压骤升(voltageswell)或瞬变现象引起的电路的令人讨厌的跳闸也导致正常运行时间的降低。诸如电缆、变压器、电容器组等的资产也可被电能质量干扰不利地影响。例如，设备的过热和缩短的使用寿命是由电能质量干扰(诸如谐波)引起的两个影响。能量的有效使用也被电能质量干扰影响。

根据特定的例子，电容器组可被电能质量干扰(诸如谐波)影响，电能质量干扰特征在于基频(在北美为60hz或周每秒)的稳态失真。来自电弧炉(eaf)、电气化铁道、基于晶闸管的电压和频率调节装置的非线性电力负载成为在电网中的主要谐波源。这些系统将大量谐波电流输入到电力系统内，这导致在电网中的基本电流波形的失真。谐波可以用很多不同的方式(诸如通过增加在电容器组中的功率损耗、形成在电容器组电路中的谐波谐振、放大谐波电流和缩短电容器组的使用寿命)来不利地影响电容器组的正常操作。

电能质量数据的正确解释可允许商业和能量提供者限制电能质量干扰可能有的有害影响。例如，能源采购经理可使用电能质量数据来避免罚款或修改能源合同。同样，设备工程师可使用电能质量数据来正确地诊断设备问题并执行对设备故障停机的根本原因分析。

概述

根据本发明的一个方面，提供了一种方法，其包括检测电能质量事件；确定一个或多个停电是否在从电能质量事件的开始延长到电能质量事件的结束的限定时间段中发生；如果一个或多个停电在限定时间段中发生，则执行分析，其中执行分析包括确定一个或多个停电是否与电能质量事件相关联；以及将关于分析的信息输出到显示装置。

根据一些实施方式，电能质量事件由电能质量监控装置检测，以及确定一个或多个停电是否与电能质量事件相关联包括：确定电能质量监控装置是否在限定时间段期间检测到停电，以及如果电能质量监控装置在限定时间段期间检测到停电，则提供可靠性指标以被包括在所输出的信息中，可靠性指标相应于一个或多个停电与电能质量事件相关联的置信水平。根据另一实施方式，该方法还包括识别检测到电能质量事件的电能质量监控装置，确定位于电能质量监控装置的下游的电能质量监控装置是否在限定时间段期间检测到停电，以及如果位于电能质量监控装置的下游的电能质量监控装置在限定时间段期间检测到停电则提供可靠性指标。根据又一实施方式，该方法还包括：确定电能质量监控装置和位于电能质量监控装置的下游的电能质量监控装置是否在包括限定时间段加上预定时间段的时间段中检测到停电，以及如果电能质量监控装置和位于电能质量监控装置的下游的电能质量监控装置在包括限定时间段加上预定时间段的时间段中检测到停电则提供可靠性指标。

根据另一实施方式，确定一个或多个停电是否发生包括从至少一个电能质量监控装置接收停电信息，以及执行分析还包括：基于停电信息来识别检测到一个或多个停电的电能质量监控装置的每个的位置，以及基于所识别的位置和使用停电信息的聚合来确定停电的位置。根据另一实施方式，停电信息包括由至少一个电能质量监控装置消耗的电流的量，以及确定一个或多个停电是否发生包括：识别所消耗的电流的量的阈值，以及确定所检测的量与阈值的偏差。

根据一些实施方式，停电信息包括至少一个电能质量监控装置的网络连接状态，以及确定一个或多个停电是否发生包括检测在网络连接状态中的变化。根据另一实施方式，停电信息包括来自至少一个电能质量监控装置的电接触状态，以及确定一个或多个停电是否发生包括检测在电接触状态中的变化。根据一些实施方式，确定一个或多个停电是否发生包括从输入装置接收停电信息。根据至少一个实施方式，该分析还包括基于聚合来确定一个或多个停电的持续时间。根据一些实施方式，聚合基于被包括在停电信息中的时间戳。

根据某些实施方式，检测电能质量事件包括从检测到电能质量事件的每个电能质量监控装置接收关于电能质量事件的事件信息，以及执行分析还包括：基于所接收的事件信息来识别每个电能质量监控装置的位置，以及至少部分地基于每个电能质量监控装置的位置来确定电能质量事件的位置。根据一些实施方式，该方法还包括接收关于参考电能质量监控装置的信息，以及确定电能质量事件的位置还基于所接收的关于参考电能质量监控装置的信息和所接收的事件信息。

根据至少一个实施方式，检测电能质量事件包括：进行与在电力系统中的电能质量有关的至少一个测量，识别至少一个测量的阈值，以及确定至少一个测量与阈值的偏差。根据一些实施方式，可靠性指标至少部分地基于限定时间段。

根据本发明的另一方面，提供一种系统，其包括显示装置、配置成检测电能质量事件的至少一个电能质量监控装置以及处理器，该处理器与至少一个电能质量监控装置和显示装置通信并配置成：从至少一个电能质量监控装置接收由至少一个电能质量监控装置检测的事件信息，接收停电信息，基于事件信息和停电信息来确定一个或多个停电是否在从电能质量事件的开始延长到电能质量事件的结束的限定时间段中发生，如果一个或多个停电在限定时间段中发生，则执行分析，分析包括确定一个或多个停电是否与电能质量事件相关联，以及将来自分析的信息输出到显示装置。

根据一些实施方式，至少一个电能质量监控装置配置成检测停电，且处理器还配置成：从至少一个电能质量监控装置接收停电信息，基于事件信息和停电信息来确定至少一个电能质量监控装置是否在限定时间段期间检测到停电，以及如果至少一个电能质量监控装置在限定时间段期间检测到停电，则提供被包括在所输出的信息中的可靠性指标，可靠性指标相应于一个或多个停电与电能质量事件相关联的置信水平。

根据至少一个实施方式，处理器还配置成：基于所接收的事件信息来确定检测到电能质量事件的每个电能质量监控装置的位置，基于所确定的位置来识别位于上游最远处的一个或多个电能质量监控装置，确定位于所识别的一个或多个电能质量监控装置的下游的电能质量监控装置是否在限定时间段期间检测到停电，以及如果位于所识别的一个或多个电能质量监控装置的下游的电能质量监控装置在限定时间段期间检测到停电则提供可靠性指标。

根据另一实施方式，处理器还配置成：确定所识别的一个或多个电能质量监控装置和位于所识别的一个或多个电能质量监控装置的下游的电能质量监控装置是否在包括限定时间段加上预定时间段的时间段中检测到停电，以及如果所识别的一个或多个电能质量监控装置和位于所识别的一个或多个电能质量监控装置的下游的电能质量监控装置在包括限定时间段加上预定时间段的时间段中检测到停电则提供可靠性指标。

根据一些实施方式，系统还包括至少一个电能质量监控装置，其与处理器通信并配置成检测停电，以及处理器还配置成：从配置成检测到停电的至少一个电能质量监控装置接收停电信息，以及基于所接收的停电信息来识别检测到停电的每个电能质量监控装置的位置，其中执行分析还包括基于所识别的位置和使用停电信息的聚合来确定停电的位置。

根据至少一个实施方式，系统还包括与处理器通信的输入装置，且处理器还配置成从输入装置接收停电信息。

根据某个实施方式，至少一个电能质量监控装置包括参考电能质量监控装置，以及处理器还配置成：接收关于参考电能质量监控装置的位置的信息，基于事件信息来识别检测到电能质量事件的每个电能质量监控装置，以及至少部分地基于参考电能质量监控装置的位置和检测到电能质量事件的每个电能质量监控装置的位置来确定电能质量事件的位置。

根据一个实施方式，参考电能质量监控装置配置成确定电能质量事件是在参考电能质量监控装置的上游还是在下游并将其作为事件信息向处理器传输，以及处理器配置成基于参考电能质量监控装置的位置、检测到电能质量事件的每个电能质量监控装置的位置以及从参考电能质量监控装置传输的事件信息来确定电能质量事件的位置。

下面详细讨论这些示例方面和实施方式的又一些其它方面、实施方式和优点。而且，应理解，前述信息和下面的详细描述都仅仅是各种方面和实施方式的例证性例子，且意欲提供用于理解所要求保护的方面和实施方式的性质和特征的概述或框架。在本文公开的实施方式可与其它实施方式组合，且对“实施方式”、“例子”、“一些实施方式”、“一些例子”、“可选的实施方式”、“各种实施方式”、“一个实施方式”、“至少一个实施方式”、“这个和其它实施方式”、“某些实施方式”等的提及并不一定是相互排他的，且意欲指示所述的特定特征、结构或特性可被包括在至少一个实施方式中。在本文的这样的术语出现并不一定都指同一实施方式。

附图的简要描述

下面参考附图讨论至少一个实施方式的各种方面，附图并没有被规定为按比例绘制。附图被包括以提供对各种方面和实施方式的说明和进一步理解，并被合并在本说明书中且构成本说明书的一部分，但并不意欲作为任何特定的实施方式的限制的定义。附图连同说明书的其余部分一起用于解释所描述和要求保护的方面和实施方式的原理和操作。在附图中，在各个附图中示出的每个相同或几乎相同的部件由相似的数字表示。为了清楚的目的，不是每个部件都可在每个附图中标出。在附图中：

图1是由电能质量干扰引起的各种影响的列表；

图2a是根据本发明的各种方面列出短期电能质量事件的表；

图2b是根据本发明的各种方面列出长期电能质量事件的表；

图3是根据本发明的各种方面的在电能质量事件和设备故障停止时间之间的关系的一个例子的图示；

图4是根据本发明的一个或多个方面的系统的方框图；

图5是根据本发明的一个或多个方面的分层电能质量监控装置的分组的图示；

图5a是根据本发明的各种方面的过程的一个例子的流程图；

图5b是根据本发明的各种方面的过程的另一例子的流程图；

图5c是根据本发明的各种方面的过程的另一例子的流程图；

图6是根据本发明的一个或多个方面的方法的流程图；

图7是计算机系统的例子的第一方框图，本发明的各种方面可在该计算机系统上被执行；以及

图8是图7的计算机系统的存储系统的例子的第二方框图。

详细描述

根据本发明的在本文所述的各种方面和实施方式包括用于检测电能质量干扰(另外在本文被称为电能质量事件)并接着确定这些事件在电力系统内的影响(如果有的话)的系统和方法。例如，根据一个方面，系统和方法确定检测到的设备停电是否与电能质量事件相关。根据另一方面，提供通过使用与电能质量事件有关的信息和与在电能质量事件期间出现的检测到的停电有关的信息来识别电能质量事件在电力系统中的位置的系统和方法。例如，由系统和方法执行的分析可能能够确定事件是在电力系统(诸如设施)的内部还是外部。根据又一方面，由系统和方法执行的分析可用于通过聚合停电数据以识别在电力系统中的最“上游”的点来确定在电力系统内的停电的位置。根据再一方面，分析可包括聚合停电数据以确定停电的长度。

根据各种方面，电能质量(pq)事件可包括在通过被监控的电力系统的一部分的电力的一个或多个参数中的短暂的或永久的变化。各种条件(诸如天气条件、雷击、功率骤增和骤升、停电(blackout)、灯火管制(brownout)和故障条件可严重危害电能质量并引起电能质量干扰。如下面进一步解释的，pq事件可包括例如通过电力系统的一部分的功率、电压或电流的骤降或中断、引起在电力系统的一部分中的电噪声的电干扰或由松动或腐蚀的电连接引起的电噪声。pq事件可包括例如对通过电力系统的一部分的交变电流的频率和/或相位的改变或在来自连接到电力系统的一件设备的所反射或吸收的电力的量的改变。pq事件可由在被监控的电力系统内部或附近的设备或事件引起。例如，pq事件可由从一件设备启动所消耗的大电流引起或由来自设施中的一件设备的电磁干扰引起。pq事件也可由在电力系统外部的事件(例如，由于在电源设施处的问题、电力系统的电力传输线的问题)或由诸如雷击的事件引起。

根据一些实施方式，这些系统和方法可应用于电力系统。电力系统可包括工业厂房或工厂、重要设施(诸如协同定位设施或数据中心，其包括诸如用于给重要设备供电的ups单元和断路器以及用于冷却重要负载和设施的hvac系统)和/或非重要设施(诸如办公室建筑物、住宅建筑物等)。本文所公开的方面和实施方式不限于用在任何特定的电力系统中。

在理想的三相电力系统中，电压在它们的标称振幅处、在它们的标称频率处，优选地完美地被平衡，并具有完美的正弦波形。对这些参数(振幅、频率、波形、对称性)之一的任何干扰可被分类为电能质量事件。如上面提到的，存在多个不同的电能质量干扰，且它们中的任一个对电力系统可以有潜在地消极影响。图2a和图2b将不同的电能质量事件分别分类为短期和长期类别。一般说来，短期事件(诸如瞬变现象和短持续时间电压变化)具有小于一分钟的持续时间。相反，长期事件(诸如谐波、不平衡、欠电压、过电压、频率和电压变化以及功率因子被视为稳态或连续干扰。在图2a和2b中列出的电能质量事件中的一个或多个可以是可由pq监控装置检测的可测量的量，如下面进一步讨论的。

参考图2a，短期电能质量事件(诸如电压骤降(dip)、骤升和中断通常归因于公用设施故障条件，且电压瞬变现象可由雷击或在电感和电容负载(例如，电容器组、电源变压器的抽头变换器)之间的切换操作引起。下面进一步讨论这些短期pq事件中的每个。

瞬变现象

瞬变现象是在电压和电流的稳态条件中的突然变化。瞬变现象通常被分类为两个类别：脉冲的和振荡的。脉冲瞬变现象是在正或负方向上升高电压和/或电流电平的突然高峰值事件。这些类型的事件可根据它们产生的速度进一步被分类为快的、中等的或慢的。振荡瞬变现象是在正和负信号限制处在自然系统频率下振荡的在信号的电压和/或电流的稳态条件中的突然变化。换句话说，瞬变现象使电力信号交替地非常快地骤升并接着减小。振荡瞬变现象通常在一个周期内衰减到零。瞬变现象可由闪电、负载切换、公用设施故障清除和静电放电(esd)引起。

中断

中断被定义为供应电压或负载电流的完全损失。虽然图2a将中断分类为短期，但中断可基于它的持续时间被分类为下面的类别：瞬时的(0.5-30个周期)、短暂的(30个周期到2秒)、暂时的(2秒到2分钟)和持久的(大于2分钟)。中断的原因可改变，但一般是对电力供应网的损坏的结果，诸如雷击、车辆事故、破坏性天气、设备故障或断路器跳闸。电压骤降和骤升

电压骤降是在0.5个周期到1分钟的持续时间期间在给定频率下的ac电压的减小。骤降通常由公用设施故障引起，且也常常是在具有强启动电流的负载上的切换的结果。例如，骤降的共同原因包括启动大负载(例如，大空调单元、在工业设施内部的大电动机)和由公用设施设备执行的远程故障清除。骤升是骤降的反转形式，具有在0.5个周期到1分钟的持续时间期间在ac电压中的增加。骤升的一般原因包括高阻抗中性连接、突然的(特别是大的)负载减小和在三相系统上的单相故障。

参考图2b，长期(即，连续电能质量事件)包括稳态干扰，诸如电压和电流不平衡和谐波、长持续时间变化(欠电压和过电压)以及还有间歇的电压或频率变化。每个长期电能质量干扰的特定标准或规则是可得到的。例如，谐波限制可由诸如iec61000-2-4和ieee519,2014修订本的标准来规定。下面进一步讨论在图2b中列出的长期pq事件的几个例子。应注意，功率因数(pf)是由终端用户经历的pq问题，但从标准角度看一般不被考虑为pq问题。

欠电压和过电压

欠电压由ieee1159描述为在大于1分钟的一段时间期间在电力频率下的ac电压中的减少(rms)，一般为标称值的80％-90％。欠电压是产生骤降的长期问题的结果。欠电压可产生在电动机中的过热，并可导致非线性负载(诸如计算机电源)的故障。相反，过电压由ieee定义为在长于1分钟的持续时间期间在电力频率下的ac电压中的增加，一般为标称值的110％-120％。过电压可以是产生骤升的长期问题的结果，并可通常被认为是延长的骤升。过电压可由在电源变压器上的不正确的抽头设置、切断大负载或对在输电和配电系统上的电压降的过度校正(诸如使几个电容器组通电)引起。

谐波

谐波失真是一种类型的波形失真，并被表征为在为基频的倍数的频率下基本正弦波的恶化。例如，180hz是60hz基频的三次谐波。谐波是现代电子器件的副产物。它们在存在大量个人计算机(单相负载)、不间断电源(ups)、变频驱动器(ac和dc)或使用固态功率开关电源来将输入ac转换成dc的任何电子装置时频繁地发生。线性负载暗示在电压和电流之间存在线性关系。相反，非线性负载具有与施加的电压波形不对应的不连续电流关系。非线性负载通过以突然的短脉冲而不是以平滑的正弦方式消耗电流来产生谐波。

谐波的一个度量是由下面的方程(1)定义的总谐波失真(thd)(也被称为“失真因数”(df))：

方程(1)：thd％＝(sqrt(n2²+n3²+...)/n1)×100

其中：

sqrt＝平方根，

nn＝n次谐波频率的幅值，以及

n1＝基频的幅值。

thd是评估电流(thdi)或电压(thdu)的失真的常见参数。

电压波动

电压波动是在通常低于25hz的低频下的小尺寸(即标称值的95％-105％)的电压波形的系统变化或一系列随机电压变化。电压波动可由展示明显的电流变化的任何负载(诸如电弧炉)引起。

频率变化

电力频率变化一般在稳定的公用设施电力系统中时罕见的，特别是经由电网互连的系统，且更一般地在具有专用备用发电机的位置或具有差的电力基础设施的区域中找到。

ieee标准1159-1995(用于监控电能质量的建议措施)定义可引起电能质量问题的电磁现象，并提供测量并记录这样的现象的建议方法。这个标准包括下面在表1中概述的术语，并包括很多上面所述的pq事件。

表1---ieee1159术语的概要

上面在表1中列出的前三个类别通常被考虑为间歇性的或短期现象；而最后四个(不平衡、失真、波动和频率变化)是稳态或连续干扰。

根据各种方面，电能质量事件是来自可由诸如智能仪表的装置记录的最小电压的干扰。与电能质量事件有关的数据可包括事件id、事件类和相关物理含义(例如，最小/最大电压、持续时间等)。很多系统可存在以对电能质量事件分类。一个这样的系统在下面的表2中示出。事件id可用于唯一地识别电能质量事件类。

表2---由ieee标准1159定义的电能质量事件类别

图3提供在检测到的电能质量事件105和可由电能质量事件105引起的设备故障停机110之间的关系的图示。如图3所示，设备故障停机110在时间t1开始并在时间t2结束。根据这个例子，电能质量事件105由恰好在时间t1之前出现的尖峰表示。如下面进一步讨论的，各种方法可用于检测设备故障停机并使它与所捕获的pq事件相关。该方法可使用在pq事件的开始和结束之间的时间跨度以及时间t1和t2来评价相关性的可靠性。

根据一个或多个实施方式，被检测的并随后用于执行分析的pq事件包括在图2a和2b的表中列出的干扰中的任一个或多个。例如，根据一些实施方式，可在执行分析时使用pq事件，诸如电压干扰，其包括欠电压、过电压、骤降和骤升以及“在范围之外的”谐波水平。如下面进一步讨论的，可容易检测并捕获可潜在地引起设备故障停机的pq事件。相反，检测设备故障停机可能更有挑战性。例如，设备可以在自动重新启动之前在相对短的一段时间期间是离线的，且这个离线期可以不被注意地过去。根据至少一个实施方式，用于检测故障停机的方法配置成检测从在线状态到离线的初始改变。根据可选的实施方式，用于检测故障停机的方法配置成检测在离线某个时间段之后恢复在线的设备。

图4示出可用于检测pq事件并确定检测到的设备停电是否可与这些事件相关联的系统400的实施方式。系统400可包括pq监控装置130(诸如，可用作在整个系统400中的监控点的智能装置和/或功率计)的网络、在整个系统中提供电力的公用设施115和pq分析系统125。pq监控装置130、pq分析系统125和公用设施115都可由通信网络120连接在一起，通信网络120可以是有线或无线连接。

根据至少一个实施方式，pq监控装置130分布在被监控的电力系统所存在的全部位置中。根据某些方面，pq监控装置130可监控电力系统的全部或一部分。根据一些实施方式，pq监控装置130连续地监控且在一些实施方式中分析在它们被安装的点处的电力系统的电力特性。pq监控装置130还可嵌在被包括在被监控的位置中的装置内。例如，pq监控装置130中的一个或多个可嵌在装置(诸如ups模块、控制器、pdu和包括数据中心的其它设备)内。根据另一例子，pq监控装置130可安装在装置(诸如断路器、可变速度驱动器、保护继电器、电动机的启动装置和其它嵌入式电力测量装置内。根据一个或多个实施方式，pq监控装置130的一个或多个可位于使用特定的监控设备测量功率和能量使用的关键分布点处，和/或pq监控装置130中的一个或多个可嵌在系统的各种资产中。根据一些实施方式，监控可由智能电子装置(ied)来执行，其诸如都由schneiderelectric制造的powerlogicion系列仪表或sepam保护继电器。如上面讨论的，监控也可由位于电力系统中的资产通过嵌入资产内的各种测量部件(诸如智能断路器或ups单元)完成。

根据各种方面，系统400可包括电力系统或是电力系统的部分，如上面讨论的。因此，本文公开的方面和实施方式可适用于监控电力系统，其在本文也被称为在诸如工业场地、工厂、重要设施和非重要设施的设施中的“电气网”或仅仅为“电气系统”。

根据各种方面，pq监控装置130的一个或多个可配置成监控公用设施馈电器(包括电涌保护器、跳闸单元和变压器)，并可检测接地故障、电压骤降、电压骤升、短暂中断和振荡瞬变现象以及风扇故障、温度和谐波失真。pq监控装置130还可监控装置，诸如发电机，包括输出端、保护继电器、电池充电器和传感器(例如水和燃料传感器)。根据另一方面，pq监控装置130可检测发电机状态(包括逆功率、温度、过电压和欠电压状态)以及其他参数(诸如温度，包括周围环境温度)。根据另一方面，pq监控装置130还可监控转换开关(ts)(包括并联开关装置和静态转换开关(sts))，并可检测在ts中的状态变化以及硅可控整流器(scr)状态、汇总警报(summaryalarm)、警报条件和测试位置连同其它信息。

根据一些实施方式，pq监控装置130可监控ups单元、电池、输出电压、电流，并可进一步检测各种警报，诸如与电池有关的警报、旁路警报、汇总警报、在线警报、偶谐波输入警报、总谐波失真(thd)输出警报、电压骤降和电压骤升警报连同其它警报。pq监控装置130还可监控冷却系统(诸如各种冷却器、hvac和冷却系统)并可确定状态、输入功率、输入thd和温度连同其它信息。pq监控装置130还可监控pdu并可确定变压器超温、紧急断电状态、输入功率、输入thd、电路负荷和过载限制。pq监控装置130系统还可实时地监控电力系统、这样的设施及其设备。根据各种方面，本文所述的分析方法中的一个或多个分析方法在一个或多个事件发生之后被执行，且因此不实时地被执行，但是事件数据和任何随后的故障停机可实时地被检测并捕获。

如下面进一步讨论的，形成在电力系统内的网络的pq监控装置130可布置在“分层”结构中，意味着装置中的一个或多个位于一个或多个其它装置的下游。例如，根据图4所示的配置，一个pq监控装置130位于最接近公用设施115(被标记为“a”)处，而pq监控装置130的多个“层”位于该装置的下游。根据另一方面，位于最接近公用设施且在网络中的最上游位置处的“a”pq监控装置可以是配置成检测所有类型的pq事件(包括短期pq事件和谐波)的“高端”pq仪表，而位于下“层”处且在“a”的下游的pq监控装置可以是被配置成得到基本电力测量(诸如电流、电压、功率、电阻、电荷等)的“基本”pq仪表，但是在一些实例中这些pq监控装置也可检测谐波。

根据某些实施方式，pq监控装置130配置成检测如上所述的pq事件和另外在本文被称为故障停机的装置停电中的至少一个，在故障停机中，由装置消耗的电流或功率降到零。上面讨论了可被包括在电力系统中的装置的非限制性例子，且非限制性例子包括电动机、电容器、变压器等。被包括在数据中心中的装置可包括it设备、ups装置、冷却设备和配电设备。下面更详细地讨论各种方法，pq监控装置130可配置成通过这些方法检测设备故障停机。

图4的系统400还包括执行在本文讨论和在下面更详细讨论的过程的pq分析系统125。例如，根据一些实施方式，pq分析系统125从pq监控装置130中的一个或多个接收信息，并使用该信息来使检测到的设备停电与电能质量事件相关联。根据各种方面，当故障停机被检测到时，分析系统使这些事件与在预定时间窗内发生的所捕获的pq事件相关联。例如，分析的结果允许设施管理员和电气管理员确定已出现的故障停机的根本原因，即识别故障停机的起源，且在某些实例中可允许确定故障停机的影响和成本的估计。这可以允许采用校正措施。例如，如果故障停机的实例一年被检测到几次(其归因于谐波)，则pq分析系统125可包括建议或实施行动以减小谐波及其影响，诸如在图4中包括的“层”中的一个或多个处、诸如在系统和/或负载水平处实现有源或无源谐波滤波，将单独的谐波滤波能力集成到引起谐波pq事件的设备(诸如可变速度驱动器)内，修改系统设计和/或架构，以及修改在已经在适当地方上的保护装置上的一个或多个设置以减小故障停机的影响。根据另一例子，如果故障停机的几个实例归因于由于大电动机的启动引起的电压骤降，则pq分析系统可建议或实施行动，诸如控制软启动器、vsd或用于大电动机的其它类型的控制器的操作。根据另一例子，pq分析系统可控制或以其他方式采取行动，以诸如通过建议安装校正设备(诸如ups)或控制该校正设备的操作或通过建议对系统设计的改变来使电压电平稳定。分析的结果可因此用于控制一个或多个部件，诸如位于被监控的电力系统的内部或外部的装置和/或应用。例如，pq分析系统125可使用分析的结果来控制装置，诸如启动或关闭ups或其它保护设备或将应用迁移至不同的计算装置。根据一些实施方式，pq分析系统125可包括软件、硬件或这两者。根据一些实施方式，pq分析系统是处理器，如下面更详细讨论的。

根据各种方面，本文公开的过程可基于两个基本原理。首先，对于检测到的pq事件，诸如“在范围之外的”电压干扰，诸如骤降、骤升、瞬变现象、中断、过电压和欠电压，下游分析可被执行以检测最终停电(其中所消耗的电流或功率＝0)。这是因为这些类型的pq事件穿过配电网络“在下游”行进。例如，回来参考图4，发生在“a”处的pq事件将“向下”行进到位于“a”的下游的pq监控装置130。其次，对于与“在范围之外的”谐波相关的检测到的pq事件，可执行pq监控装置的分析，pq监控装置检测谐波事件以检测最终停电。下面更详细描述了各种过程的特定例子。如在本文所述的，术语“在范围之外”指在值的预定范围之外或以其他方式超过预定阈值或落在预定阈值之下的值，预定阈值另外简称为“阈值”。在一些实施方式中，值的预定范围或阈值由标准或规则(诸如在上面的表2中列出的那些)来定义。在其它实施方式中，用户或控制系统(诸如计算装置)可建立或以其他方式确定预定范围或阈值。

图5示出可用作在整个电力系统中的监控点的pq监控装置(130a、130b1、130b2和130c1-130c4)的网络500的一个例子，如先前描述的。图5的网络500用于示出下面讨论的三个示例过程。根据图5所示的多层配置，pq监控装置130a在第一层中并被视为主pq监控装置且在网络500中最“上游”，意味着它最接近电力的源(即公用设施，诸如图4的公用设施115)。pq监控装置的其余部分是分层的并位于pq监控装置130a的下游。例如，图5所示的示例网络500包括位于pq监控装置130a的下游的第二层中的两个pq监控装置130b1和130b2，以及位于第三层中的四个pq监控装置130c1、130c2、130c3和130c4，其中三个pq监控装置130c1、130c2、130c3位于pq监控装置130b1的下游，而一个pq监控装置130c4位于pq监控装置130b2的下游。如下面更详细讨论的，网络500的每“层”(a、b、c，其中a是pq监控装置130a的位置，b是pq监控装置130b1和130b2的位置，等等)可代表被监控的电力系统的不同“级”。例如，“a”级可以是站点范围的级，“b”级可以是站点a的子系统、过程或区段，以及“c”级可以是b的子系统、过程或区段的特定负载或装置。

虽然未明确示出，但是所有pq监控装置可经由网络(诸如通信网络120)连接到pq分析系统125和/或彼此连接，如上面参考图4所讨论的。例子1---短期事件：骤降、骤升、瞬变现象、中断

根据一个实施方式，图5的pq监控装置130a、130b1和130b2每个配置成检测短期pq事件，诸如骤降、骤升、瞬变现象和中断。此外，pq监控装置130a可配置成检测所有类型的pq事件，包括短期事件和谐波。pq监控装置130a还可具有干扰方向检测(ddd)，其为在一些pq监控装置中的使其能够识别干扰相对于仪表位置(上游/下游)的位置的能力。由于pq监控装置130a正好位于能量提供器的下游，因此这个特征可允许系统确定pq事件是否起源于能量提供器源处，或在下游更远处生成。pq监控装置130a也可由于它接近公用设施和其它pq监控装置(即，它是最“上游的”)、它检测所有类型的pq事件的能力和它的ddd能力而被考虑为“参考”pq监控装置。根据这个例子，pq监控装置130c1、130c2、130c3和130c4每个配置成测量基本电力数据(诸如电压)，并将这些测量值发送回到另一装置(诸如图4的pq分析系统125)。同样，pq监控装置130a、130b1和130b2还配置成将电能质量事件信息和停电数据发送到pq分析系统。图5a是示出支持用于使用包括分层的pq监控装置的网络的示例系统来进行分析的过程的一个例子的方法的流程图。该过程在560处开始，其中图5的pq监控装置中的一个或多个检测在范围之外的短期pq事件。例如，参考上面的表2，id类1-10是可由pq监控装置中的一个或多个检测的短期pq事件的例子。对于包括从pq事件的开始延长到pq事件的结束的限定时间段加上额外的预定时间段的时间段的持续时间，最初检测到pq事件的pq监控装置和位于这个pq监控装置的下游的pq监控装置被监控以检测在所述时间段期间是否发生停电(例如，所消耗的电流等于零)(562)。根据至少一个实施方式，额外的预定时间段可以是30秒，但是其他时间长度也在本公开的范围内。根据各种方面，额外的预定时间段基于下面的事实：虽然很多装置对电能质量干扰立即做出反应(例如通过停止)，但是一些装置(诸如电动机)不立即做出反应，这些装置可具有允许它们在pq事件之后的一段时间继续操作的某个惯性。在很多实例中，电动机惯性一般在持续时间上不长于30秒。额外的预定时间段因此设计成允许这些类型的装置对电能质量事件做出反应。额外的预定时间段可因此取决于被监控的一个或多个装置的类型。如果满足在562中的条件，则确定由电能质量干扰(pq事件)引起的停电发生。过程继续进行到564，其中系统确定多个pq监控装置是否检测到相同的pq事件并基于pq事件信息来进行分析。如果多个pq监控装置检测同一pq事件，则检测到pq事件的最上游的pq监控装置也被确定。pq事件类型、时间和检测到pq事件的最上游的pq监控装置可由pq分析系统记录。可靠性指标也可由pq分析系统使用这个信息来确定。可靠性指标反映停电由pq事件引起的置信度。在这个特定的实例中(即对于短期pq事件)，可靠性指标是95％的固定值。这个值基于以下概率：虽然装置可具有由除了pq事件以外的源引起的零的所消耗的电流，诸如可为了维护或为了操作原因而关闭装置的用户(例如操作员)，这的可能性不大于5％。因此，根据至少一个实施方式，可靠性指标是与停电由pq事件引起的概率有关的根据经验确定的因数，该概率基于观察和统计分析。分析还包括566，其中系统通过从在被监控的电力系统中的pq监控装置接收停电信息来确定一个或多个停电是否在上面讨论的时间段的至少一部分(pq事件的持续时间加上预定时间段)期间被检测到。例如，pq监控装置可被监控以确定检测到的停电是否在包括pq事件的持续时间+预定时间段的时间段期间开始(虽然停电可延长超出这个时间段)。在566处收集的停电信息可被聚合以确定停电的特性，包括停电的位置和持续时间。根据至少一个实施方式，聚合可基于时间戳。例如，如果多个pq监控装置(其被互连)在同一45秒时期期间检测到停电，则这些装置可聚合在一起。停电的持续时间因此是45秒，且聚合的最上游的pq监控装置可用于确定停电的位置。在568处，如果pq事件由参考pq监控装置130a检测到，且如果130a的ddd能力将pq事件检测为发生在上游，则pq事件被确定在外部在公用设施(能量提供器)处发生。否则(即pq事件由130b1、130b2和130c1-130c4中的任一个或多个检测到)，pq事件被确定在内部发生。

与公用设施相关的“外部”位置的非限制性例子包括停电、在电网上的尖峰、在最接近的变压器处的闪电等，且可能是电力系统不可控制的，其中分析的至少一部分被执行。相反，“内部”位置的例子是在被监控的电力系统(诸如，包括数据中心、工业场地、住宅房屋等的设施)内发生的那些。“内部”位置可以是pq事件由断路器引起的地方，断路器由于电路的过载而跳闸。每个pq事件和设备停电(由pq监控装置检测到)被“标记”或以其他方式与pq监控装置相关，该pq事件被发送到pq分析系统，其随后由pq分析系统使用来进行分析。

可对下面的情况进一步示出使用在图5a中概述的过程的特定例子：电压骤降(例如在上面的表2中列出的id类3、6或9)在pq监控装置130a、130b1和130b2处在时间09:00:00被检测到持续30秒的持续时间(9:00:00-9:00:30)(图5a的560)。对于包括从pq事件的开始延长到pq事件的结束的限定时间段(即09:00:00到09:00:30)加上30秒的预定时间段的时间段，电流中的下降在pq监控装置(130a、130b1、130b2、130c1、130c2、130c3和130c4)处被检测到(562)。例如，根据监控装置的类型，pq监控装置130a、130b1和130b2可测量电流值的下降，且pq监控装置130c1、130c2、130c3和130c4可测量零的电流值。由于所有pq监控装置位于检测到电压骤降的pq监控装置的下游，于是停电被确定由于电压骤降而发生，有95％的可靠性指标(因为这是短期pq事件)。在检测到电压骤降的这三个pq监控装置中，pq监控装置130a可基于由pq监控装置130a、130b1和130b2发送的pq事件数据(即它们各自的位置)被确定为最上游的pq监控装置(564)。根据某些方面，也可为了确定pq事件的持续时间的目的对检测到pq事件的pq监控装置执行基于时间戳的聚合。此外，在pq监控装置130b1、130c1、130c2和130c3处在09:00:15处检测到持续20分钟的持续时间的电流下降。这个信息可用于确定停电的特性(566)。例如，可基于时间戳来聚合停电信息以确定停电的位置和持续时间。在这个实例中，pq监控装置130b1、130c1、130c2和130c3都对于同一时间段(在9:00:15开始且在9:20:15结束的20分钟)指示电流中的下降，并且基于位置信息，系统能够确定这四个pq监控装置与彼此互连，即130b1在上游并连接到130c1、130c2和130c3，与其中130c4也在同一时间段检测到电流中的下降的情况相反，但不是130b2。基于检测到电流中的下降的pq监控装置的所识别的位置和基于时间戳的停电信息的聚合，这四个pq监控装置的最上游的pq监控装置是130b1(且因此停电发生在区域b1处)以及停电的持续时间被确定为20分钟。根据这个例子，参考pq监控装置130a的ddd也指示pq事件发生在上游。由于pq监控装置130a检测到pq事件并确定pq事件发生在上游，于是pq事件的位置被确定在外部(568)。下面在表3中概述pq事件和停电特性。表3：来自短期pq事件的示例分析

例子2---连续事件：过电压、欠电压

根据另一实施方式，图5的所有的pq监控装置每个配置成检测连续pq事件，例如在范围之外的过电压和欠电压，且pq监控装置130a也可配置成具有ddd能力。如同例子1一样，由于相同的原因(即，接近公用设施和配置)，pq监控装置130a可被考虑为“参考”pq监控装置。图5b是示出支持用于使用包括上面所述的pq监控装置的多层网络的示例系统来进行分析的过程的另一例子的方法的流程图。该过程在570处开始，其中图5所示的pq监控装置的一个或多个检测在范围之外的连续pq事件。例如，参考上面的表2，id类12和13是可由pq监控装置的一个或多个检测的连续pq事件的例子。对于在被定义为从pq事件的起始开始到pq事件的结束的时间段监控最初检测到pq事件的pq监控装置和位于这个pq监控装置的下游的所有pq监控装置，以确定在限定时间段期间停电是否发生(572)。如果在572中的条件被满足，则pq分析系统确定由pq事件引起的停电发生，并且pq事件类型、它发生的时间和检测到pq事件的最上游的pq监控装置都由pq分析系统记录。分析继续进行到574，其中系统确定多个pq监控装置是否检测到相同的pq事件并基于pq事件信息来进行分析。如果多个pq监控装置检测到相同的pq事件信息，则检测到pq事件的最上游的pq监控装置可由pq分析系统记录。此外，可靠性指标也可由pq分析系统确定。例如，在pq事件的持续时间小于60分钟的实例中，则可根据如下所示的方程2来计算可靠性指标。

方程2：可靠性指标＝100％-(20％x(pq事件的持续时间)/60分钟)

在pq事件的持续时间比60分钟长的实例中，可靠性指标可以是80％的固定值，其不基于(basedoff)观察和统计分析，并反映停电除了pq事件以外还由于某个其它事件(即，操作员关闭装置等)的不大于20％的可能性。因此，在这个实例中，可以根据经验确定可靠性指标。

分析还包括576，其中系统确定多个停电是否在从pq事件的开始延长到pq事件的结束的限定时间段的至少一部分期间被检测到。例如，可监控pq监控装置以确定所检测的停电是否在限定时间段期间开始，但是停电可延长超出pq事件的持续时间。在576收集的停电信息可被聚合以确定停电的特性，包括停电的位置和持续时间。如上面关于例子1讨论的，聚合可基于时间戳。例如，如果多个(互连的)pq监控装置检测到停电持续相同的55分钟时间段，则停电的持续时间被确定为55分钟，且聚合的最上游的pq监控装置可用于确定停电的位置。在578处，如果pq事件由参考pq监控装置130a检测到且如果pq监控装置130a的ddd将pq事件检测为发生在上游，则pq事件通过pq分析系统被确定为已在外部发生。否则，(即，pq事件由130b1、130b2和130c1-130c4中的任一个或多个检测到)，pq事件被确定在内部发生。

可对下面的情况进一步示出使用在图5b中概述的过程的特定例子：其中，欠电压(例如在上面的表2中列出的id12)pq事件在pq监控装置130b1、130c1、130c2和130c3处在时间09:00:00处被检测到持续30分钟的持续时间(570)。对于从09:00:00延长到09:30:00的限定时间段(从pq事件的开始延长到pq事件的结束的时间段(30分钟))，电流下降在pq监控装置130b1、130c1、130c2和130c3处被检测到(572)。如上面提到的，根据监控装置的类型，pq监控装置130a、130b1和130b2可测量电流值的下降，且pq监控装置130c1、130c2、130c3和130c4可测量零的电流值。由于所有pq监控装置位于检测到欠电压的pq监控装置的下游(在这个例子中，它们实际上是相同的监控装置)，于是停电被确定由于欠电压而发生，且使用方程2，可靠性指标被确定为100％-(20％x(30分钟/60分钟))＝90％，意味着存在停电由pq事件引起的90％置信水平。在这个实例中，pq事件是长期干扰，这使在同一时间段中检测到的停电由长期干扰引起变得较不可能。在检测到欠电压的这四个pq监控装置中，pq监控装置130b1基于由pq监控装置130b1、130c1、130c2和130c3发送的pq事件数据被确定为最上游的pq监控装置(574)。此外，在pq监控装置130b1、130c1、130c2和130c3处在09:20:00检测到持续60分钟的持续时间的电流下降。这个信息可用于确定停电的特性(576)。例如，可基于时间戳来聚合停电信息以确定停电的位置和持续时间，如上面讨论的。在这个实例中，pq监控装置130b1、130c1、130c2和130c3对于同一时间段(09:20:00-10:20:00)检测到电流下降，并且基于位置信息，系统可确定这四个pq监控装置彼此互连。基于检测到电流中的下降的pq监控装置的所识别的位置和基于时间戳的停电信息的聚合，这四个pq监控装置的最上游的pq监控装置是130b1(且因此停电发生在区域b1处)以及停电的持续时间被确定为60分钟。由于pq监控装置130a未检测到pq事件，因此pq事件位置是内部的(578)。下面在表4中概述pq事件和停电特性。

表4：来自连续pq事件的示例分析

例子3---谐波事件

根据另一实施方式，图5的所有pq监控装置配置成检测pq事件，诸如在范围之外的thd值(例如thdu)。例如，pq分析系统可使用由pq监控装置结合上面的方程1进行的测量结果，以确定结果值是否落在由诸如iec61000-2-4和ieee519,2014修订本的标准规定的谐波限制之外。此外，pq监控装置130a是“参考”pq监控装置并被配置有ddd能力。图5c是示出支持用于使用包括上面所述的pq监控装置的多层网络的系统来进行分析的过程的另一例子的方法的流程图。该过程在580处开始，其中图5所示的pq监控装置的一个或多个检测在范围之外的谐波pq事件。对于被限定为从pq事件的起始开始到pq事件的结束的时间段监控检测到pq事件的pq监控装置，以确定对于同一限定时间段是否发生停电(582)。这稍微不同于上面讨论的例子，因为在pq事件归因于谐波的实例中，必须对于pq事件的持续时间(而不仅仅是在pq事件的持续时间期间的某个时间开始)检测到停电。如果在582中条件被满足，则pq分析系统确定由pq事件引起的停电发生。pq事件类型、它发生的时间和检测到pq事件的最上游的pq监控装置都由pq分析系统记录。可靠性指标也可由pq分析系统确定。对于归因于具有小于60分钟的持续时间的谐波的pq事件，则可根据上面的方程2来计算可靠性指标，而对于持续长于60分钟的谐波事件，可靠性指标可以是80％的固定值。过程继续进行到586，其中系统确定多个停电是否由于相同的原因(在范围之外的thd)在同一限定时间段期间在其它pq监控装置处被检测到，这类似于上面讨论的图5a和图5b的聚合步骤566和576，但这里的差别在于，由谐波引起的pq事件并不如其它类型的po事件(诸如骤降、骤升、瞬变现象、欠电压和过电压)一样在上游或下游传播。更确切地，谐波是矢量，其中thd上游矢量是thd下游矢量的和。在最坏情况情形中，thd上游是下游thd矢量值的和，且在最好情况情形中，thd上游和thd下游矢量彼此抵消。pq分析系统能够确定停电是否是由于谐波事件，这是因为所有的pq监控装置配置成检测pq事件，且因此能够给pq分析系统提供pq事件信息以及停电信息。来自586的停电信息可被聚合(例如通过时间戳)以确定停电的特性，包括停电的位置和持续时间。以如上所述的类似的方式，聚合的最上游的pq监控装置可用于确定停电的位置。在588处，如果pq事件由参考pq监控装置130a检测到且如果pq监控装置130a的ddd能力将pq事件检测为发生在上游，则pq事件被确定在外部发生。否则(即pq事件由130b1、130b2和130c1-130c4中的任一个或多个检测到)，pq事件被确定在内部发生。

可对下面的情况示出使用在图5b中概述的过程的特定例子：其中，thdu值在范围之外并被检测为在pq监控装置130b1处在时间09:00:00处持续15分钟的pq事件(580)。对于从09:00:00延长到09:15:00的限定时间段(从pq事件的开始延长到pq事件的结束的时间段(15分钟))，电流下降在pq监控装置130b1处被检测到(582)。由于检测到pq事件(在范围之外的谐波)的同一pq监控装置对于同一限定时间段也检测到停电，于是停电被确定由于谐波事件而发生，有95％的可靠性指标(使用上面的方程2，因为pq事件的持续时间小于60分钟)。此外，在pq监控装置130b1处检测到在09:01:00处持续60分钟的电流下降。由于没有其它停电被检测到，因此586的聚合不必被执行。然而，仍然可基于由pq监控装置130b1发送到pq分析系统的停电信息来确定停电的特性，诸如位置和持续时间。在这个特定的例子中，pq分析系统可确定停电的持续时间是60分钟的持续时间并发生在区域b1(pq监控装置130b1的位置)处。由于参考pq监控装置130a未检测到pq事件，因此pq事件位置由pq分析系统确定为内部的(588)。下面在表5中概述pq事件和停电特性。

表5：来自连续pq事件的分析

根据至少一个方面，分析系统可合并停电信息。如上面提到的并使用图5作为参考，每个“层”(“a”、“b”、“c”，其中“a”是pq监控装置130a的位置，“b”是pq监控装置130b1和130b2的位置，等等)可代表在被监控的位置处的不同“级”。例如，位置a是表6的“站点”级，位置b是“过程”级，以及位置c是“负载/设备”级。在下面的表6中示出所合并的停电信息的例子。

表6：合并的停电信息

上面讨论的例子1-3通过测量所消耗的电流从标称值降至零的下降来检测设备故障停机(停电)。根据另一实施方式，通过检测一个或多个装置的从在线状态到离线状态的初始变化来确定故障停机。用于确定故障停机的方法的其它非限制性例子包括检测在断路器接触状态(即，控制到负载的电力流的断路器的断开/闭合状态)中的变化、指示设备何时离线的手动日志条目(具有时间戳)以及得到或以其他方式接收来自it系统(诸如材料需求计划(mrp)系统、制造执行系统(mes)和scada系统)的设备状态数据。用于检测故障停机的方法的另一例子包括检测在电流中的阶跃变化(即，在时间序列或信号的平均水平中的突然变化，诸如阶跃、跳跃、移动)。例如，pq监控装置可配置成通过扫描或以其他方式检测电流或功率中的突然的阶跃下降来检测在所监控的电路上的几个负载之一的损失，其用信号指示负载之一的潜在损失。当监控包含几个部件负载的设备(诸如封装的hvac单元)时或当监控给几个负载馈电的功率电路时，可使用这种方法。根据另一方面，可通过检测设备在离线某个时间段之后何时恢复在线来确定故障停机。

因此，根据一些实施方式，除了电流(安培数(amps))以外，其它电气测量还可用于检测停电，诸如功率测量。所选择的功率测量可取决于被监控的设备的类型。有功功率测量可用于监控在性质上主要是电阻性的负载(诸如，电加热)，而无功功率测量可用于监控在性质上主要是电感性的负载，诸如电动机。

在图6中大体上在600处示出操作图4的系统400的方法的实施方式。然而应理解，在不同的实施方式中，可利用pq监控装置130的不同数量和配置。根据各种方面，方法600包括检测故障停机以及确定它何时由电能质量问题引起。在行动605中，在系统400中的一个或多个pq监控装置检测在范围之外的pq事件。pq监控装置可位于在包括分层配置的网络中的电力系统的至少一部分中，如上面关于图5所讨论的。pq监控装置的一个或多个可配置成检测全部类型的pq事件，并且pq监控装置的一个或多个可配置成检测某些类型的pq事件。例如，pq监控装置的一个或多个可以是配置成检测短期pq事件和谐波的“高端”装置，而在系统中的其它pq监控装置配置成只检测连续类型的pq事件。如前面讨论的，pq事件是在穿过被监控的电力系统的一部分的电力的一个或多个参数中的瞬间的或永久的变化。如上面讨论的，当参数的值从值的预定范围或预定阈值偏离时，它在范围之外。这些预定范围和阈值可由行业标准或由用户设置，如上面讨论的。例如，对于30秒的持续时间小于标称值(预定阈值)的90％的电压值的骤降可由pq监控装置的一个或多个检测。当pq监控装置检测到pq事件时，关于事件的信息被传递到pq分析系统。在行动610中，pq分析系统可使用pq事件信息来确定检测到pq事件的每个pq监控装置的身份和位置、发生的pq事件的类型(即，暂时骤降(上面的表2中的id类9)，并记录事件和时间戳(包括事件的持续时间)。

在行动615中，pq分析系统确定是否在包括pq事件的持续时间的时间段期间发生任何停电。根据至少一个实施方式，位于电力系统中的pq监控装置中的一个或多个可配置成检测停电。在一些实例中，配置成检测pq事件的pq监控装置也配置成检测停电，但在其它实例中，pq监控装置的一个或多个配置成只检测停电。停电信息可从pq监控装置得到，或可使用其它方法(诸如，从使用输入装置手动地输入信息的用户)得到。停电信息可因此由pq监控装置和/或输入装置传递或以其他方式传输到pq分析系统。如前面讨论的，可通过使所消耗的电流的值从阈值偏离(诸如，通过降低或具有零的值)或通过在网络状态中的变化或通过在电接触状态中的变化来检测停电。停电信息可因此包括反映停电的持续时间的时间戳信息以及检测到停电的pq监控装置的身份和位置。如果被包括在停电信息中的时间戳信息指示在包括pq事件的持续时间的时间段期间发生停电，则为了几个目的，停电信息可由pq分析系统使用。一个这样的目的是确认停电由pq事件引起，这可基于指示在包括pq事件的持续时间的时间段期间开始的停电的时间戳数据。另一这样的目的是确定停电的特性。

为了确认停电由pq事件引起，上面关于图5a-5c和在例子中讨论的过程可由pq分析系统使用。例如，当短期pq事件被检测到时，pq分析系统可使用停电信息来找到在从短期pq事件的开始延长到短期时间的结束加上预定时间段的时间段中开始的停电。对于连续pq事件，pq分析系统可执行同一过程，但时间段仅为pq事件的持续时间。对于短期和连续pq事件二者，pq分析系统还使用pq事件信息和停电信息来证实对检测到pq事件的pq监控装置和对位于这个pq监控装置的下游的pq监控装置在该时间段期间发生停电。当谐波事件被检测到时，pq分析系统可使用停电信息来找到具有与pq事件的持续时间相同的持续时间的停电。pq分析系统还使用pq事件信息和停电信息来证实对检测到pq事件的同一pq监控装置发生停电。因此，根据pq事件的类型和持续时间以及停电信息，pq分析系统可在行动620中确定停电是否由pq事件引起并接着计算可靠性指标。

为了确定停电的特性，上面关于图5a-5c和在例子中讨论的过程也可由pq分析系统使用。例如，在行动625中，pq分析系统可使用停电数据来确定多个pq监控装置是否检测到停电。如果是，则该过程继续进行到行动630，其中pq分析系统可使用停电信息来识别检测到停电的pq监控装置中的每一个的位置并确定它们是否互连，即其中在分层配置(诸如在图4和图5中例示的配置)中至少一个pq监控装置连接到至少一个其它pq监控装置。如果装置互连，则pq分析系统可在行动635中基于停电信息来执行聚合。如上面讨论的，聚合可基于时间戳。在行动640中，pq分析系统可基于聚合来确定停电的特性。例如，pq分析系统可确定停电的位置(即检测到停电的最上游的pq监控装置的位置)和停电的持续时间。如果多个pq监控装置未检测到停电(在行动625中)，则过程可直接继续进行到行动640，其中停电信息不必被聚合以确定停电的特性。

可在行动645中由pq分析系统使用pq事件信息(来自行动610)并通过确定pq事件是否由参考pq监控装置检测到(来自行动640)来确定pq事件的特性(诸如位置和持续时间)。因此，pq分析系统可从输入装置接收关于参考装置信息(即，参考装置的位置和身份)的信息。如上面关于图5a-5c的过程和例子讨论的，可由pq分析系统通过首先确定参考装置是否检测到pq事件来确定pq事件的位置。如果否，则pq事件是内部的，即在被监控的电力系统内。如果是，则pq分析系统可使用从参考pq监控装置接收的事件信息来确定事件是否发生在上游。如果否，则pq事件位置是内部。如果是，则事件位置在被监控的电力系统的外部，即在公用设施级处。

在行动650中，pq分析系统可输出关于与pq事件的特性相关的分析的结果、停电和/或可靠性指标的信息。例如，pq分析系统可将信息输出到输出装置，(诸如显示装置)以由用户观看。pq分析系统还可使用信息来控制一个或多个部件，诸如位于被监控的电力系统内部或外部的装置和/或应用。例如，pq分析系统可基于在行动650中得到的信息来控制软启动器、vsd或其它类型的控制器的操作。

图6的过程600描绘在特定实施方式中的行动的一个特定次序。可通过或使用可以如在本文讨论的被特别配置的一个或多个计算机系统(如下面关于图7和8讨论的)来执行被包括在这个过程中的行动。一些行动是可选的，且因此可根据一个或多个实施方式被省略。此外，在某些实例中，行动的顺序可改变，或可添加其它行动，而不偏离在本文所述的实施方式的范围，下面讨论实施方式的特定例子。此外，如下面更详细描述的，在至少一个实施方式中，在特定的特别配置的机器(即，根据本文公开的例子和实施方式配置的系统)上执行行动。

上面所述的过程通过首先检测pq事件并接着继续监控停电来使故障停机与pq事件相关。然而，根据可选的实施方式，过程可通过首先检测停电并接着确定pq事件是否是停电的原因来继续进行。例如，停电信息可被记录或以其他方式被存储，且然后由pq监控装置记录的任何pq事件信息可以用与上面讨论的类似的方式(例如，分别为图5a、5b和5c的562、572、582)被分析以确定停电是否由pq事件引起。例如，如果停电对于某个时间段在一个或多个pq监控装置处被检测到，则pq分析系统可确定pq事件是否在那个时期期间发生(例如，在停电期期间开始或终止)。也可以用与上面讨论的类似的方式确定pq事件和停电特性。

根据一些实施方式，本文所述的操作和/或功能可在一个或多个计算机系统上实现。这些计算机系统可以是特别配置的计算机，诸如基于intelatom、core或pentium型处理器、ibmpowerpc、amdathlon或opteron、sgimips、sunultrasparc或任何其它类型的处理器的那些。此外，任何系统可位于单个计算机上或可分布在由通信网络附接的多个计算机当中。

专用计算机系统可特别配置成执行如在本文公开的操作和/或功能。根据一些实施方式，专用计算机系统配置成执行所述操作和/或过程中的任一个。本文所述的操作和/或过程也可被编码为定义了可定义专用计算机的部分的处理部件的、在硬件上执行的软件，存在于单独的专用计算机上，和/或存在于多个专用计算机上。

根据至少一个实施方式，提供用于进行本文所讨论的分析和过程的pq分析系统。可使用如图7所示的示例专用计算机系统1100来执行pq分析系统，本发明的各种方面可在专用计算机系统1100上被实施。例如，计算机系统1100可包括连接到一个或多个存储器装置1110(诸如硬盘驱动器、存储器或用于存储数据的其它装置)的处理器1106。存储器1110一般用于在计算机系统1100的操作期间存储程序和数据。计算机系统1100的部件可由互连机构1108耦合，互连机构1108可包括一个或多个总线(例如，在集成在同一机器内的部件之间)和/或网络(例如，在存在于单独的分立机器上的部件之间)。互连机构使通信(例如，数据、指令)能够在系统1100的系统部件之间被交换。

计算机系统1100还可包括一个或多个输入/输出(i/o)装置1102和1104，例如键盘、鼠标、轨迹球、麦克风、触摸屏、打印装置、显示屏、扬声器等。例如，输出装置1102(诸如显示装置)可再现信息以用于外部演示，且输入装置可接受来自外部源(诸如用户和其它系统)的信息。一个或多个传感器1114还可将输入提供到计算机系统1100。这些传感器可包括例如上面讨论的pq监控装置130。储存装置1112一般包括计算机可读和可写的非易失性记录介质，在该记录介质中存储计算机可执行指令，其定义由处理器执行的程序或将由程序处理的存储在介质上或介质中的信息。

介质可以例如是如图8所示的磁盘1202或闪存。一般地，在操作中，处理器使数据从非易失性记录介质读取到另一存储器1204内，另一存储器1204比该介质允许由处理器更快地访问信息。这个存储器一般是易失性随机存取存储器，诸如动态随机存取存储器(dram)或静态存储器(sram)。根据一个实施方式，计算机可读介质包括非临时存储介质，计算机可执行指令保留在该非临时存储介质上。

回来参考图7，存储器可位于如所示的储存装置1112中或在存储器系统1110中。处理器1106通常操纵在存储器1110内的数据，并接着在处理完成之后将数据复制到与储存装置1112相关的介质。已知用于管理在介质和集成电路存储器元件之间的数据运动的各种机制，且本发明不限于此。本发明不限于特定的存储器系统或储存系统。

计算机系统可包括特别编程的专用硬件，例如专用集成电路(asic)。本发明的方面可在软件、硬件或固件或其任何组合中实现。虽然计算机系统1100作为例子被示为一种类型的计算机系统，其上可实施本发明的各种方面，但应认识到，本发明的方面不限于在如图7所示的计算机系统上实现。可在具有与图7所示的架构或部件不同的架构或部件的一个或多个计算机上实施本发明的各种方面。

应认识到，本发明不限于在任何特定的系统或系统组上执行。此外应认识到，本发明不限于任何特定的分布式架构、网络或通信协议。

本发明的各种实施方式可使用面向对象的编程语言(诸如java、c++、ada或c#(c-sharp)来被编程。也可使用其它编程语言。可选地，可使用函数、脚本和/或逻辑编程语言。可在非编程环境(例如，以html、xml或其它格式创建的文档，当在浏览器程序的窗口中观看时，再现图形用户界面(gui)的方面或执行其它功能)中实现本发明的各种方面。编程语言的系统库通过引用被并入本文。本发明的各种方面可被实现为编程或非编程元素或其任何组合。

在本文根据本发明公开的方面在其应用中不限于在前面的描述中阐述或在附图中所示的部件的布置和结构的细节。这些方面能够采用其它实施方式并能够以各种方式被实施或实现。特定实现的例子在本文仅为了例证性目的而被提供且并没有被规定为限制性的。特别是，结合任何一个或多个实施方式讨论的行动、部件、元件和特征并不意欲在任何其它实施方式中从类似的角色排除。

此外，在本文所使用的短语和术语是为了描述的目的且不应被视为限制性的。对在本文以单数提到的系统和方法的例子、实施方式、部件、元件或行动的任何提及也可包括包含复数的实施方式，以及在本文以复数对任何实施方式、部件、元件或行动的任何提及也可包括只包含单数的实施方式。以单数或复数形式的提及并不意欲限制当前公开的系统或方法、它们的部件、行动或元件。在本文“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有”、“包含”、“涉及”及其变形的使用意欲包括在其后中列出的项目及其等效形式以及额外的项目。对“或”的提及可被解释为包含的，使得使用“或”描述的任何项目可指示下列情况中的任一个：所述项目的单个、多于一个和全部。此外，在这个文档和通过引用并入本文的文档之间的术语的不一致使用的情况下，在所并入的参考资料中的术语使用对本文档的术语使用进行补充；对于不能相容的不一致，以在本文档中的术语使用为准。而且，可在说明书中为了读者的方便来使用标题或子标题，其不应对本发明的范围有影响。

在这样描述了至少一个例子的几个方面后，应认识到，本领域中的技术人员将容易想到各种变更、修改和改进。例如，也可在其它上下文中使用本文公开的例子。这样的变更、修改和改进被规定为本公开的部分，且被规定为在本文讨论的例子的范围内。相应地，前述描述和附图仅作为例子。