专利名称：电力配送网络中的损耗或故障的检测的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力测量的领域。
背景技术：
电能的非技术损耗的检测对于任何电力工业都是个问题。如果电能由于欺诈行为而被损耗，例如经由使用旁路掉各自电表的到网络的连接，则对于工业来说，分析盗窃的位置以及时间/持续时间以及盗窃的价值非常困难。尽管意识增长，但仍存在其中所提供能量的多于10%由于盗窃或在无授权情况下被消费的市场，由此导致对收入的重大威胁。甚至在例如由智能表测量的精确值可用的情况下，也还不可能精确检测电量盗窃的位置、时间和数量。仍然进一步地，难以在电量盗窃被检测到之后提供其法律证据。另外，损耗也可以是对不同电力配送网络中的故障的指示，例如芯片级、装置级、诸如车内的隔离网络、工厂或家庭内的客户网络或任意其它合适的配送网络。存在基于数据挖掘和神经网络的解决方案。然而，已知方法中没有任一个精确到足以提供对电能盗窃的位置、时间和数量的精确指示。这些方法中的多数是基于与历史数据和负载概况或其它进行比较。这些方法通常仅能够提供对存在欺诈行为的指示，然而其不提供对盗窃事件和数量的指示。此外，旨在其自身检测对电表的直接操作的智能表中存在解决方案。然而，所述智能表不能检测其芳路。另外，可以将由位于递送点即特定馈送内的一组电表进行的测量与来自所供应客户的电表的组合读数进行比较。然而，由于配送网络及其部分中的负载可变，所以电能盗窃的精确位置或数量都不能被确定。即使想要合并不同解决方案中的两个或更多，但由此产生的解决方案未能提供对盗窃的位置、时间和数量的精确指示。
发明内容
因此，本发明的一个实施例的目的是提供一种方法，所述方法允许提供对电力配送网络中的损耗的精确检测。问题经由一种用于检测电力配送网络中的损耗或故障的方法来解决。在第一步骤中，接收关联于电力配送网络内一个或更多供应点的平均测量电压值和平均测量电流值。在另一步骤中，接收关联于电力配送网络内多个消费点的平均测量电压值和平均测量电流值。基于接收的平均测量电压值和平均测量电流值，计算电导参数。此后，在进一步的步骤中，接收来自所述电力配送网络内所述供应点的进一步平均测量电压值和平均测量电流值。在另一步骤中，接收来自所述电力配送网络内所述消费点的进一步平均测量电压值和平均测量电流值。此后，使用所述计算的电导参数对接收的所述进一步平均测量电压值和平均测量电流值进行分析，以便关于给定的消费点或供应点检测测量的电流值与计算的电流值的任何偏离。在本发明的一个实施例中，所述接收的平均测量电压值和平均测量电流值是在预定时间段内取平均。在本发明的进一步实施例中，从所述点的分析中确定损耗的位置。在本发明的又另一实施例中，从所述点的分析中确定损耗的数量。根据本发明的仍然另一实施例，电导参数的计算是基于优化方法。在一个进一步实施例中，所述优化方法从包括准牛顿、共轭梯度、单纯形法、模糊逻辑、演化法的组中选出。在本发明的仍然进一步实施例中，基于所述接收的进一步平均测量电压值和进一步平均测量电流值，第二电导参数被计算出，并且经由将所述第一电导参数与所述第二电导参数进行比较而被分析。根据又另一实施例，可以将所述分析的结果可视化。所述问题还经由一种适于检测电力配送网络中的损耗或故障的系统而被解决。所述系统包括:第一逻辑接收器，其适于接收关联于所述电力配送网络内一个或更多供应点的平均测量电压值和平均测量电流值；以及第二逻辑接收器，其适于接收关联于所述电力配送网络内多个消费点的平均测量电压值和平均测量电流值。另外，所述系统包括计算单元，适于基于所述接收的平均测量电压值和平均测量电流值计算电导参数。所述第一逻辑接收器还适于，接收关联于所述电力配送网络内所述供应点的进一步平均测量电压值和平均测量电流值，以及所述第二逻辑接收器还适于，接收关联于所述电力配送网络内所述消费点的进一步测量平均电压值和平均电流值。所述计算单元还适于，使用所述计算的电导参数对所述进一步接收的平均测量电压值和平均测量电流进行分析，以便关于给定消费点或供应点检测测量的电流值与计算的电流值的偏离。根据本发明的另一实施例，所述计算单元还适于，在预定时间段内对所述接收的平均测量电压值和平均测量电流值取平均。仍然在根据本发明的进一步实施例中，所述计算单元还适于，从所述点的分析中确定损耗位置。在又另一实施例中，所述计算单元还适于，从所述点的分析中确定损耗的数量。按照根据本发明的进一步实施例，所述计算单元还适于，基于优化方法计算电导参数。在本发明的进一步实施例中，从包括准牛顿、共轭梯度、单纯形法、模糊逻辑和演化法的组中选出所述优化算法。仍然在本发明的另一实施例中，所述计算单元还适于，将所述分析的结果可视化。在本发明的仍然进一步实施例中，所述计算单元还适于，基于所述接收的进一步平均测量电压值和进一步平均测量电流值，计算第二电导参数；以及，所述计算单元还适于，经由将所述第一电导参数与所述第二电导参数进行比较来进行分析。
现在作为示例并参考附图描述根据本发明的实施例的装置和/或方法的某些实施例，其中:图1示意地示出了一个示例性电力配送网络；图2示意地示出了图1的示例性电力配送网络的等价电路；图3示意地示出了正在检测中被使用的图1的示例性电力配送网络的等价电路；图4示出了由根据本发明的一个实施例的方法导出的数值结果的表；图5示出了由根据本发明的一个实施例的方法导出的数值结果的图形表示；
图6示出了根据本发明的不同实施例的一个示例性流程图；图7示意地示出了根据本发明的示例性系统；图8示出了由根据本发明的一个实施例的方法导出的数值结果的表；以及图9示出了由根据本发明的一个实施例的方法导出的数值结果的图形表示。
具体实施例方式将关于附图描述以下本发明的实施例。图1中示出了一个实施例中的示例性电力配送网络。在网络I内，在图的右侧示出了电力供应商SP。电力供应商SP以特定电位U1向网络递送电流I115此外，所述网络I包括多个客户C1X2…以及Cn，其中，η代表预定的整数。每个客户以特定电压(或电位差)消费特定电流。可以将所述电流理解为在所测量电压处的测量电流。例如，客户C1消费可以由测量电流I2和测量电压U2来求出值的电力，客户C2消费可以由测量电流I3和测量电压U3来求出值的电力，以及，客户Cn消费可以由测量电流In和测量电压Un来求出值的电力。所述网络I可以如图中所示以任意给定安排被划分成网格，即，其可以甚至包括回路，即经由不同通路的不同客户连接，即，客户C1经由第一通路P1 (点线)和经由第二通路P2 (虚线)互连到客户C2或cn。网格网络拓扑是复杂的，并且不允许采用对分层组织的网络已知的解决方案。配送网络对于所述过程在其拓扑和电导性上可以是完全未知的。网络中的每个负载，不论是消费还是供应，都导致对整个网络中的电压有影响的负或正电压下降。图1的网络及关联的负载可以作为如图2中所示的电导网络来描述。此处，多个客户(^、(:2和Cn以及电力供应商SP经由特定电导相互连接。客户代表消费的点，而电力供应商代表供应的点。电导的网络由虚线云Gc代表。在所述网络内，每个供应商和每个客户测量电压和电流。应当理解，这些测量的电压和电流可以还是其自身的平均，即，在给定时间段内的平均。为方便起见，并且在不失一般性的情况下，下面将假设测量的电位和电流是在同一时间测量的。如果测量的电位和电流涉及其自身的平均，则假设其也是关于同一时间段的平均，即关于特定分钟数，例如I分钟、5分钟、15分钟、30分钟、60分钟……。现在，假设电力配送网络I中的每个单元——供应商和客户——之间存在电导，则可以宣称跨每个单元存在电压下降。所述电压下降可以基于跨电力配送网络的每个单元的测量值、按下面的方式来计算:
权利要求
1.一种用于检测网状电力配送网络中的损耗或故障的方法，包括: 接收关联于所述电力配送网络内一个或更多供应点的平均测量电压值和平均测量电流值； 接收关联于所述电力配送网络内多个消费点的平均测量电压值和平均测量电流值； 基于所述接收的平均测量电压值和平均测量电流值，计算第一电导参数； 接收关联于所述电力配送网络内所述供应点的进一步平均测量电压值和平均测量电流值； 接收来自所述电力配送网络内所述消费点的进一步平均测量电压值和平均测量电流值；以及 使用计算的所述第一电导参数，对接收的所述进一步平均测量电压值和平均测量电流值进行分析，以便关于给定的消费点或供应点检测测量的电流值与计算的电流值的偏离。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述接收的平均测量电压值和平均测量电流值是在预定时间段内取的平均。
3.根据权利要求1或2的方法，还包括，从所述点的分析中确定损耗的位置。
4.根据前面权利要求中任一个的方法，还包括，从所述点的分析中确定损耗的数量。
5.根据前面权利要求中任一个的方法，其中，所述电导参数的计算是基于优化方法。
6.根据权利要求5的方法，其中，所述优化方法从包括准牛顿、共轭梯度、单纯形法、模糊逻辑、演化法的组中选出。
7.根据前面权利要求中任一个的方法，还包括，将分析的结果可视化。
8.根据前面权利要求中任一个的方法，还包括步骤: -基于接收的所述进一步平均测量电压值和进一步平均测量电流值，计算第二电导参数； -通过将所述第一电导参数与所述第二电导参数进行比较来进行分析。
9.一种适于检测网状电力配送网络中的损耗或故障的系统，包括: 第一逻辑接收器，适于接收关联于所述电力配送网络内一个或更多供应点的平均测量电压值和平均测量电流值； 第二逻辑接收器，适于接收关联于所述电力配送网络内多个消费点的平均测量电压值和平均测量电流值； 计算单元，适于基于接收的平均测量电压值和平均测量电流值，计算第一电导参数； 其中，所述第一逻辑接收器还适于接收关联于所述电力配送网络内所述供应点的进一步平均测量电压值和平均测量电流值， 其中，所述第二逻辑接收器还适于接收关联于所述电力配送网络内所述消费点的进一步平均测量电压值和平均测量电流值， 其中，所述计算单元还适于，使用所述计算的电导参数，对接收的所述进一步平均测量电压和平均测量电流进行分析，以便关于给定的消费点或供应点检测测量的电流值与计算的电流值的任何偏离。
10.根据权利要求9的系统，其中，所述计算单元还适于，在预定时间段内对所述接收的平均测量电压值和平均测量电力值取平均。
11.根据权利要求9或10的系统，其中，所述计算单元还适于，从所述点的分析中确定损耗的位置。
12.根据前面权利要求9到11中任一个的系统，其中，所述计算单元还适于，从所述点的分析中确定损耗的数量。
13.根据前面权利要求9到12中任一个的系统，其中，所述计算单元还适于，基于优化方法计算电导参数。
14.根据权利要求13的系统，其中，所述优化方法从包括准牛顿、共轭梯度、单纯形法、模糊逻辑、演化法的组中选出。
15.根据前面权利要求9到14中任一个的系统，其中，所述计算单元还适于，将所述分析的结果可视化。
16.根据前面权利要求9到15中任一个的系统， -其中，所述计算单元还适于基于接收的所述进一步平均测量电压值和进一步平均测量电流值，计算第二电导参数；以及 -其中，所述计算单元还适于通过将所述第一电导参数与所述第二电导参数进行比较来进行分析。
全文摘要
本发明提出一种用于检测网状电力配送网络中的损耗或故障的方法。所述方法包括接收关联于电力配送网络内一个或更多供应点的平均测量电压值和平均测量电流值的步骤；以及接收关联于电力配送网络内多个消费点的平均测量电压值和平均测量电流值的步骤。此外，该方法包括基于接收的平均测量电压值和平均测量电流值计算第一电导参数的步骤；以及接收关联于电力配送网络内供应点的进一步平均测量电压值和平均测量电流值的步骤。该方法还包括步骤接收关联于电力配送网络内消费点的进一步测量平均电压值和平均电流值，以及使用计算的电导参数对进一步接收的平均测量电压值和平均测量电流进行分析，以便关于给定的消费点或供应点检测测量的电流值与计算的电流值的任何偏离。
文档编号G01D4/00GK103140740SQ201180047959
公开日2013年6月5日 申请日期2011年8月2日 优先权日2010年10月6日
发明者K·斯托克尔, D·科普 申请人:阿尔卡特朗讯公司