一种用于判断负载点和服务变压器之间的原理关系的系统和方法_2

文档序号:9693589阅读:来源:国知局
由信号产生的机械共振。接收装置(或者简单来说,接收器)包括一音频检测器,例如一麦克风或一振动传感器、一数字转换器和一中央处理器或用于识别由信号产生的共振数字信号处理设备,以及信号和其他线路噪声之间的差异也可以造成服务变压器处的声音谐振,以及一种显示、传输和/或记录信号的成功识别的方式。
[0016]—种精确确定家庭或商业/工业发展中的多个服务变压器中的哪一个在为一个给定的服务点(即计量仪器存在或放置的地方)供电是必要的,如果延伸至配电服务地区的电网地图被创造。快速测绘计量仪器的集合之间的联系的一种方法就是,首先是通过将接收器设置在每个服务变压器柜外部,或者通过一方向感知传感器,例如在每个变压器上的方向麦克风,在住宅社区或发展区域配备接收器。在一服务点的变送器传输有常规间隔的一定位器信号,直到一服务变压器处的接收器显示出,它检测到了这个定位器信号。检测到定位器信号的接收器的识别被记录想来,且该处理在一第二服务点被重复,直到所有被测绘的该地区的服务点传输了一定位器信号,其已被接收器检测到了。如果没有检测到来自给定服务点的信号,可能预示着接收器需要调整,或者它可能预示着为给定服务点供电的服务变压器没有配备接收器。
[0017]在本发明的一个实施例中,变送器设备由一现场工程师在服务点与服务点之间携带。为了实现选择服务点的传输,现场工程师从服务点移除计量仪器,将变送器装入仪表插座内,等待接收器的检测报告。一接收到电源,接收器可以开始传输信号,信号可以由现场工程师手动触发,或者该信号可以通过带有一移动计算设备的接口被触发,例如一手提电脑、平板电脑、智能手机或带有计算、存储和通信能力的特制的设备,也是由现场工程师携带的。在一个实施例中,接收器也由现场工程师携带。接收器可以有一长范围检测装置,例如当变送器发送信号时瞄准一候选变压器的一猎枪麦克风。优选地,该方法用于一个或少量计量仪器需要被测绘的情况。否则,候选变压器的重复度,典型地,在开始信号处理之前配备有接收器。
[0018]检测报告可以用变送器单元本身接收,或由移动计算设备接收。检测报告可以从任何使用适当有线或无线技术的接收器传输,包括蜂窝、蓝牙、视线红外、无线上网或直流不规则无线射频技术。变送器、接收器和/或手持移动计算设备可以是可操作地从多个有线或无线技术中选择,以在特殊地区采用表现最好的技术。当所有服务点都被检测后,输出数据从记录单元中被提取出来,无论它是变送器还是移动设备,并载入一电网地图数据库中。
[0019]可选地,接收器本身可以记录每个信号检测事件。激活变送器而不是等待检测指示以后,安装程序可以等待每个服务点的固定间隔。在所有目标服务点被检测以后,安装程序收集接收器,获取来自接收器的记录数据,生成提取数据,并将它加载进一电网地图或其他数据库中。在这个实施例中,不需要独立的有线或无线通信。
[0020]作为另一个选择,并网变送器可以是电气计量仪器本身的部件。申请号为12/871944的美国专利中描述了一种集成有一计量仪器的合适的并网变送器,标题为一种用于判断电气配电电网的框图和拓扑特性的系统和方法,在此作为参考。这样一个计量仪器可以通过有线或无线接口,例如红外线、蓝牙、USB或RS-232从一移动计算设备接收命令和向移动计算设备上传命令。在这个实施例中,现场工程师给候选服务变压器配备接收器,然后命令每个目标计量仪器轮流传输一个或多个检测信号。当所有目标计量仪器被传输,现场工程师收集接收器或接收器记录的信息,并巩固正如之前的输出数据。
[0021]在仍然另外一个实施例中,能够传输检测信号的电气计量仪器可以是双向数据通信网络,例如一高级计量架构或AMI的一部分。在这样的情况下,现场工程师不需要访问每个目标计量仪器。相反,候选服务变压器可以配备有接收器。然后,每个目标计量仪器通过双向网络轮流传输如同之前的检测信号。当所有目标计量仪器传输信号后,接收器被收集,且输出数据如之前一样被固定。
[0022]单一识别每个目标服务点的方法可以包括使用条形码、二维码、射频识别标签或计量仪器上的其他已知识别工具。现场工程师的移动设备或移动变送器单元可以有一条形码、二维码、射频读取器,可以用于读取服务点出的计量仪器上的条形码、二维码、射频识别标签。可选地,当变送器单元室计量仪器的部件时,不需要条形码/ 二维码/射频读取器,因为计量仪器存储内部特定标识符。变送器还可以获取全球定位系统(GPS)信号。GPS信号可以由一 GPS接收器获取,设置于现场工程师的移动单元或者服务点处的电气计量仪器内。GPS信号提供了目标服务点和一时间戳的地理空间坐标。每个服务点因此可以由服务点的至少其中一个地理空间坐标识别,计量仪器条形码、二维码或射频识别标签以及为计量仪器逻辑所知的另一唯一标识符。
[0023]由变送器传输的检测信号包括至少一预设定位器模式,使得接收器可以确定它已接收真实检测信号,而不是一些其他并网传输。检测信号还可以包括用于服务点的一唯一标识符、服务点的地理空间坐标和/或一时间戳。检测信号的数据元素,包括但不仅限于标识符、坐标和时间戳,可以是使用任何合适的调制技术编码,且与定位器模式结合来传输。数据元素可以在定位器模式之前或之后被传输。传输的频率或频带典型地会存在于服务变压器的通带的范围内。典型地,这在声频带内。这些传输的功率电平从低功率单调地递进至高功率,直到检测使得信号的误传播最小化。由于如果检测信号传输给为变送器供电的服务变压器的高压侧,误检测可能会发生,使得其他接收器而不是与供电服务变送器相连的变送器能够检测该信号,变送器可设置调整检测信号达到一个更高的频率范围(即超过变压器的通带频率范围),如果误报被报告。
[0024]本发明的另一方面是定位器模式的组成。预设定位器模式由接收器识别,可以由以已知频率传输的一系列一个或多个和谐的调子组成,或者两个或多个连续传输的和谐的调子的一个或多个组组成,或另一更易被识别的模式组成。典型地但并非必须地,定位器模式会发生在传输的任何可变部分之前,使得解调的复杂性最小化。
[0025]在一些实施例中,接收器可以不包含解调一可变信息的能力,但是仅仅是用于检测定位器模式的一识别器。在这些实施例中,接收器与变送器单元或移动计算设备可以记录时间,且可访问相同精确定时信号,例如一GPS信号。用于变送器单元或移动设备的记录仪记录了传输的时间戳,以及服务点的识别和/或它的地理空间坐标。用于接收器单元的记录仪仅记录了一个时间戳以及接收器的唯一标识符。接收器单元可以由所连接的服务变压器的地理空间坐标编程,在此情况下它们也与接收器的记录相联系。给服务变压器的服务点的绘图在收集所有代表发送和接收事件的数据记录后确定。此绘图可以由匹配发送和接收时间戳来完成,且是在服务区域的范围内建立的公差内。
[0026]接收器单元被放置在足够邻近服务变压器的地方,用于检测由定位器模式产生在服务变压器线圈内的音频共振。服务变压器可以被安装在电杆上,地平线的混凝土板上或被铺设在地下。典型地,地下变压器可以通过服务隧道、人工口或类似内建访问方式访问。
[0027]对于安装于电杆上的变压器,一种称为“热棒”的设备可以被用来将接收器单元抬高至变压器位置。典型地,接收器单元可以
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