相组推测装置、相组推测方法以及相组推测程序与流程

文档序号:19158342发布日期:2019-11-16 01:05阅读:179来源:国知局
相组推测装置、相组推测方法以及相组推测程序与流程

本发明涉及对配电线路的各区间所属的相组进行推测的相组推测装置、相组推测方法以及相组推测程序。



背景技术:

以往,在多相交流配电系统中,通常未对各柱上变压器与哪个相的配电线路相连接进行管理。以下,将连接于相同相的柱上变压器和负载分别称为属于相同相组的柱上变压器和负载。例如,在三相3线式配电线路中,柱上变压器单位获取下述3个连接方式中的某个连接方式,即:连接于u相和v相的第1连接方式、连接于v相和w相的第2连接方式、以及连接于w相和u相的第3连接方式。各柱上变压器为哪个连接方式依赖于柱上变压器的设置的各个工程,由于无法作为整体进行管理,因此也无法管理与各柱上变压器相连接的各负载为哪种连接方式。因此,在某个相的配电线路发生了断线的情况下,难以确定因该断线而产生的影响的范围。

因此,希望掌握柱上变压器与哪个相的配电线路相连接的情况。作为掌握柱上变压器与哪个相的配电线路相连接的技术,例如,专利文献1中公开了下述技术:基于高压配电线路的电压的测量值和智能仪表的耗电量的测量值,来对柱上变压器所连接的相进行判别。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2012-198033号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

根据现有技术,使用由传感器内置区分开关器等测量得到的高压配电线路的电压的测量值来对柱上变压器与哪个相的配电线路相连接进行判定。然而,高压配电线路的电压的测量点被限制,为了判定柱上变压器与哪个相的配电线路相连接,存在测量点不充足的可能性。另外,对于增加高压配电线路的电压的测量点,通常由与利用智能仪表来收集测量值不同的其它网络来进行,对于使用两者的测量值则需要大型的设备。

本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于得到一种相组推测装置、相组推测方法以及相组推测程序,无需高压配电线路的电压的测量值,能够对属于相同相组的柱上变压器进行推测。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述的问题,达成目的,本发明所涉及的相组推测装置包括:数据获取部,该数据获取部获取从能测量第1配电线路的电压的测量装置发送出的数据;以及存储部,该存储部对表示测量装置以及与测量装置相对应的第1配电线路相连接并与第2配电线路相连接的设备之间的对应的设备信息进行存储。另外,本发明所涉及的相组推测装置包括相组推测部,该相组推测部基于设备信息和数据,针对每个变压器所对应的区间即处理区间或每个将变压器所对应的区间分割成多个而得的区间即处理区间,将处理区间分类成由第2配电线路中相同相的配电线路进行供电的相组。

发明效果

本发明所涉及的相组推测装置起到下述效果:无需高压配电线路的电压的测量值,能够对属于相同相组的柱上变压器进行推测。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的相组推测装置所连接的智能仪表系统的结构例的图。

图2是表示相组推测装置的功能结构例的图。

图3是表示设备信息的一个示例的图。

图4是表示实现相组推测装置的计算机系统的结构例的图。

图5是表示相组推测装置中的相组推测处理步骤的一个示例的图。

图6是表示柱上变压器与各相的连接例以及各柱上变压器所对应的电压的时间履历的一个示例的图。

图7是表示柱上变压器与各相的连接例以及各柱上变压器所对应的电压的时间履历的另一个示例的图。

图8是表示由相组推测部进行分组后得到的组信息的一个示例的图。

图9是表示在v相的配电线路中产生断线的情况下,反映该信息后的组信息的一个示例的图。

图10是表示相组推测装置中事件通知产生时的处理步骤的一个示例的流程图。

图11是表示配电系统中不同的连接方式和断线之间的关系的一个示例的图。

图12表示基于有无发送事件通知所获得的障碍的发生位置的推测结果的示例的图。

图13是表示图6所示的连接例中,v相的配电线路中发生断线的情况下的电压的时间履历的一个示例的图。

具体实施方式

以下,基于附图对本发明实施方式所涉及的相组推测装置、相组推测方法以及相组推测程序进行详细说明。另外,本发明并不由本实施方式所限定。

实施方式.

图1是表示本发明实施方式所涉及的相组推测装置所连接的智能仪表系统的结构例的图。本实施方式的智能仪表系统包括智能仪表网络、前端系统(hes:headendsystem)7以及仪表数据管理系统(mdms:meterdatamanagementsystem)8。如图1所示,本实施方式的相组推测装置10连接成可与mdms8通信。或者,本实施方式的相组推测装置10也可构成为mdms8的一个应用软件。

智能仪表网络包含智能仪表1-1~1-13。图1中,图示了13台智能仪表,但智能仪表的台数并不限于图1所示的示例,也可以为几台。以下,在未区分表示智能仪表1-1~1-13时,记载为智能仪表1。

智能仪表1为用于进行自动抄表的抄表装置,设置在家庭、事务所以及工厂等这样的用户处。智能仪表1是可测量第1配电线路的电压的测量装置的一个示例。智能仪表1可对根据用户处的负载的电力的使用量进行测量,并可对用户处的电压即第1配电线路的电压进行测量,并可发送上述的测量结果。另外,智能仪表1也可发送通知停电、复电、电压降低这样的事件的事件通知。以下,在未区分表示智能仪表1所发送的测量结果、事件通知的情况下,称为智能仪表1所发送的数据。对智能仪表1所发送的数据后面将详细阐述。

有时也存在具有太阳光发电设备等发电设备的用户。在智能仪表1中,也可以包含有也可对根据用户的发电设备的发电量进行测量的仪表。

智能仪表网络包含多跳网络3、移动网络4、plc(powerlinecommunication:电力线通信)网络6等。图1中,图示了智能仪表网络包含多跳网络3、移动网络4以及plc网络6的示例,但并不限于此,智能仪表网络可以包含多跳网络3、移动网络4以及plc网络6中的至少一个。并且,智能仪表网络还可以包含多跳网络3、移动网络4以及plc网络6以外的网络。

多跳网络3包含智能仪表1-1~1-6以及集中器2。智能仪表1-1~1-6将电力的使用量、电压等的测量结果以及事件通知朝向作为主站的集中器2进行发送。另外,可从mdms8或hes7经由集中器2朝向各智能仪表1-1~1-6发送请求消息,并对测量结果作出响应。集中器2及智能仪表1-1~1-6以无线多跳方式进行通信。

移动网络4包含智能仪表1-7~1-9。移动网络4为直接与未图示出智能仪表1-7~1-9的基站进行通信的网络。智能仪表1-7~1-9将电力的使用量、电压等的测量结果以及事件通知朝向基站进行发送。另外,可从mdms8或hes7经由基站朝向各智能仪表1-7~1-9发送请求消息,并对测量结果作出响应。

plc网络6包含智能仪表1-10~1-13与plc集中器5。plc集中器5与智能仪表1-10~1-13通过使用了电力线的通信即plc方式进行通信。智能仪表1-10~1-13将电力的使用量、电压等的测量结果以及事件通知朝向作为主站的plc集中器5进行发送。另外,也可从mdms8或hes7经由plc集中器5朝向各智能仪表1-10~1-13发送请求消息,并对测量结果作出响应。

多跳网络3、移动网络4以及plc网络6与hes7相连接。hes7从作为各网络的汇集站的集中器2、基站以及plc集中器5中,收集由智能仪表1发送出的测量结果和事件通知。另外,hes7进行各网络的通信管理、请求消息管理等。hes7从各汇集站中收集测量结果和事件通知,并将收集得到的测量结果和事件通知发送给mdms8。hes7例如由1个以上的服务器装置构成。

mdms8对从hes7接收到的测量结果和事件通知进行管理。mdms例如由1个以上的服务器装置构成。

相组推测装置10连接成可与mdms8通信。另外,以下,对与相组推测装置10相连接的示例进行说明,但相组推测装置10还可以设于mdms8内。即,相组推测装置10可由构成mdms8的服务器装置来实现。

此处,对智能仪表1发送的数据进行说明。通常,智能仪表1定期发送电力的使用量的测量结果。定期发送的测量结果的内容及周期可以预先设定,也可以使mdms8经由hes7和汇集站指示给智能仪表1。智能仪表1根据预先设定或指示的内容,主动地发送测量结果。主动地发送的测量结果包含有电力的使用量的测量结果。主动地发送的测量结果中有时还包含电压的测量结果。另外,mdms8经由hes7及汇集站单独对智能仪表1发出发送电压的测量结果的指示,从而也能够从确定的智能仪表1中获取测量结果。由智能仪表1发送的电压可以为瞬时值,也可以为在一定期间内的平均值。以下,对智能仪表1自动地发送的测量结果中也包含电压的测量结果的示例进行说明。

另外,智能仪表1若检测出停电、电压降低这样的事件,则发送用于通知该事件的事件通知。智能仪表1通常将由第1配电线路提供的电力作为电源进行工作。在具有通知停电以作为事件的功能的情况下,智能仪表1具备在一定期间内提供电池等电源的装置。该情况下,智能仪表1通常将由第1配电线路提供的电力作为电源进行工作,在发生停电时,作为停电事件通知通过使用内部电池进行动作来进行发送。在具有智能仪表1通知电压降低以作为事件的功能的情况下,智能仪表1在测量得到的电压小于阈值的情况下作为电压降低事件通知来进行发送。

下面,对相组推测装置10进行说明。本实施方式中,相组推测装置10基于由智能仪表1测量得到的电压,将各柱上变压器分组成相组。即,相组推测装置10对各柱上变压器所连接的相进行推测。通常,在多相交流配电系统中,未对各柱上变压器与哪个相的配电线路相连接进行管理。为了掌握配电线路的断线的影响所涉及的范围等,希望掌握各柱上变压器与哪个相的配电线路相连接。尤其是,三相3线式的情况下,即使因来自其它相的迂回而使得某个相的配电线路发生断线,也存在相应的柱上电压器中的电压不为零的情况,进而难以掌握断线的影响。本实施方式中,相组推测装置10无需高压配线的测量值而基于由智能仪表1测量得到的电压,针对每个相组对各柱上变压器进行分组。以下,对相组推测装置10的结构和动作进行说明。

图2是表示相组推测装置10的功能结构例的图。如图2所示,相组推测装置10包括数据获取部11、合计部12、相组推测部13、事件分析部14以及存储部15。

存储部15可存储测量数据、事件数据、设备信息、相组信息以及位置推测信息。测量数据为由智能仪表1测量得到的电压,但还可以包含使用量。事件数据是表示从智能仪表1利用事件通知所通知来的事件的信息。

设备信息预先存储于相组推测装置10的存储部15,或从外部系统接收。设备信息是表示配电线路上的各设备的结构的信息。设备信息包含表示柱上变压器和智能仪表1之间的对应(correspondence)的信息。即,设备信息包含测量装置以及与测量装置相对应的第1配电线路相连接的变压器即柱上变压器之间的对应的信息。柱上变压器为与第1配电线路相连接并与第2配电线路相连接的设备的一个示例。在与第1配电线路相连接并与第2配电线路相连接的设备为柱上变压器的情况下,第1配电线路为低压配电线路,第2配电线路为高压配电线路。柱上变压器为将高压配电线路中的电压转换成低压配电线路中的电压的变压器。各用户处的负载、发电设备连接于与柱上变压器相连接的低压配电线路。智能仪表1测量各用户的负载的使用电力量、低压配电线路中的电压等。因此,各智能仪表1中确定有分别与之对应的柱上变压器。

图3是表示设备信息的一个例子的图。图3中示出了表示柱上变压器和智能仪表1之间的对应的信息以作为设备信息的一个示例,但设备信息中还可以包含除该信息以外的信息。图3所示的示例中,设备信息包含作为柱上变压器的识别信息的一个示例的变压器编号以及作为智能仪表1的识别信息的一个示例的智能仪表编号。图3所示的设备信息中,例如,示出了与变压器编号a的柱上变压器相连接的低压配电线路中设置智能仪表编号为sm1、sm2、……的智能仪表1。

相组信息为表示由后述的相组推测处理推测得到的结果的信息。位置推测信息为表示由后述的位置推测处理推测得到的结果、即发生了断线等障碍的位置的推测结果的信息。

数据获取部11从mdms8获取智能仪表1所发送出的数据即从智能仪表1发送出的数据,并将获取到的数据存储于存储部15以作为测量数据。数据获取部11可以获取所有mdms8接收到的、智能仪表1发送出的数据,也可以仅获取用于后述的处理的数据。

合计部12对存储于存储部15的测量数据进行汇集。具体而言,合计部12使用存储于存储部15的测量数据和设备信息,计算出每个处理区间的电压的时间履历。在后述的相组的推测处理中,处理区间为计算出电压的时间履历的最小单位,在作为相组的推测对象的高压配电线路内处理区间为以一个测量数据为代表的区间,也可以说是测量数据的获取单位区间。处理区间为例如1个柱上变压器所对应的范围,即1个柱上变压器以及与该柱上变压器相连接的低压配电线路的比该柱上变压器靠负载侧的区间。处理区间如与柱上变压器相连接的区间那样基本上为与相同相相连接的单位。以下所述的示例中,对柱上变压器所对应的范围为与相同相相连接的区间的最小单位的示例进行说明,但也存在下述情况,即:与相同相相连接的区间的最小单位不是柱上变压器所对应的范围。例如,也存在下述情况,即:从高压变压器不经由变压器而直接保持高压供电给家庭、事务所等。在这样的情况下也能够将与相同相相连接的单位设为处理区间。该情况下,由测量装置即智能仪表1测量的电压为高压配电线路的电压。另外,与第1配电线路相连接并与第2配电线路相连接的设备不限于变压器。以下,对处理区间为1个柱上变压器所对应的范围的示例进行说明,但处理区间根据配电系统的结构来决定即可,可以比1个柱上变压器所对应的范围要宽也可以比1个柱上变压器所对应的范围要窄。

相组推测部13使用由合计部12计算出的每个处理区间的电压的时间履历来将各处理区间分组成多个相组,并基于该结果对各柱上变压器所属的相组进行推测。即,相组推测部13基于设备信息和从智能仪表1发送出的数据,针对每个处理区间,将该处理区间分类成由第2配电线路中相同相的配电线路进行供电的相组。

在从智能仪表1发送出事件通知的情况下,事件分析部14基于事件通知,将处理区间分组成多个相组。即,事件分析部14基于设备信息和从智能仪表1发送出的数据即事件通知,将处理区间分类成由相同相的配电线路进行供电的相组。另外,事件分析部14基于事件通知,对断线等障碍的产生位置进行推测,并将推测得到的位置存储于存储部15以作为位置推测信息。

具体而言,相组推测装置10为计算机系统、即计算机。通过在该计算机系统上执行相组推测程序,从而使计算机系统作为相组推测装置10而发挥功能。图4是表示实现本实施方式的相组推测装置10的计算机系统的结构例的图。如图4所示,该计算机系统包括:控制部101、输入部102、存储部103、显示部104、通信部105以及输出部106,它们经由系统总线107相连接。

图4中,控制部101例如为cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)等。本实施方式的相组推测装置10中的处理执行所记载的程序即相组推测程序。输入部102由例如键盘、鼠标等构成,用于供计算机系统的用户进行各种信息的输入。存储部103包含ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)、rom(readonlymemory:只读存储器)等各种存储器及硬盘等存储设备,存储上述控制部101要执行的程序、处理过程中获得的所需的数据等。此外,也将存储部103作为程序的临时存储区域来使用。显示部104由lcd(液晶显示面板)等构成,对计算机系统的用户显示各种画面。通信部105实施通信处理。另外,图4为一个示例,计算机系统的结构并不限于图4的示例。

此处,对本实施方式的相组推测程序达到可执行状态为止的计算机系统的动作例进行说明。采用上述结构的计算机系统例如从设置于未图示的cd(compactdisc:光盘)-rom或dvd(digitalversatiledisc:数字通用盘)-rom驱动器的cd-rom或dvd-rom将相组推测程序加载到存储部103。于是,在执行相组推测程序时,将从存储部103读取出的相组推测程序存储于存储部103的规定的地方。该状态下,控制部101根据存储于存储部103的程序,执行作为本实施方式的相组推测装置10的处理。

另外,上述说明中,将cd-rom或dvd-rom作为记录介质,来提供记载有相组推测装置10中的处理的程序,但并不限于此,也可以根据计算机系统的结构、提供的程序的容量等,使用例如经由通信部105并利用网络等传输介质来提供的程序。

图2所示的合计部12、相组推测部13以及事件分析部14由图4的控制部101来实现。图2所示的存储部15为图4所示的存储部103的一部分。图2所示的数据获取部11由图4所示的通信部105以及控制部101来实现。

另外,如上所述,本实施方式的相组推测装置10可以安装于mdms8,该情况下,构成mdms8的计算机系统即服务器装置作为图4所示的计算机系统而发挥功能。

接着,对本实施方式的相组推测装置10的动作进行说明。图5是表示本实施方式的相组推测装置10的相组推测处理步骤的一个示例的图。如图5所示,首先,相组推测装置10的合计部12使用存储于存储部15的测量数据和设备信息,计算出每个处理区间的电压的时间履历v(i,t)(步骤s1)。

v(i,t)中的i为0以上的整数,为用于识别处理区间的编号。v(i,t)中的t为时间。另外,t实际上为例如表示时间的整数。例如,如将时刻t0至时刻t1=t0+△t设为t=0,将时刻t1至时刻t2=t0+2△t设为t=1这样,能够将t设为表示预先确定的时间△t单位的时间的整数。能够将△t例如设为智能仪表1的测量结果的收集周期,但并不限于此。智能仪表1的测量结果中,设附加有测量得到的时间和智能仪表1的编号,并设将各测量结果与所测量的时间和智能仪表1的编号一起作为测量数据存储于存储部15。合计部12基于作为测量数据存储于存储部15的各智能仪表1的测量时间和测量结果,计算出每个处理区间的电压的时间履历v(i,t)。

此处说明的示例中,处理区间为1个柱上变压器所对应的区间,各处理区间中通常包含有多个智能仪表1。合计部12预先确定例如各处理区间内的多个智能仪表1中代表各处理区间的智能仪表1,使用代表各处理区间的智能仪表1的测量结果来计算出电压的时间履历v(i,t)。另外,合计部12可以使用各处理区间内的所有的智能仪表1的测量结果的平均值来计算出时间履历v(i,t),也可以使用各处理区间内的所有的智能仪表1的测量结果中的最大值、最小值或中间值来计算出电压的时间履历v(i,t)。

图6是表示柱上变压器与各相的连接例以及各柱上变压器所对应的电压的时间履历v(i,t)的一个示例的图。图6的上段中示意性地示出了柱上变压器的变压器编号为a~g的7个柱上变压器与各相的连接例。图6中,将柱上变压器省略为tr,例如,tra表示变压器编号为a的柱上变压器。以下,将变压器编号a~g的柱上变压器分别称为柱上变压器a~g。图6所示的示例中,柱上变压器a~g与三相3线式的配电线路相连接。详细而言,柱上变压器a、b、f与三相3线式的配电线路的v相和w相相连接,柱上变压器c、d与三相3线式的配电线路的w相和u相相连接,柱上变压器e、g与三相3线式的配电线路的u相和v相相连接。

在以图6的上端所示的连接例为前提的情况下,图6的下段中示意性地示出了由合计部12计算出的各处理区间的电压的时间履历v(i,t)的示例。图6所示的示例中,设各处理区间对应于各柱上变压器,图6中示出了每个柱上变压器的时间履历v(i,t)的示例。例如,设i=0表示柱上变压器a所对应的处理区间,i=1表示柱上变压器b所对应的处理区间,i=2表示柱上变压器c所对应的处理区间,i=3表示柱上变压器d所对应的处理区间,i=4表示柱上变压器e所对应的处理区间,i=5表示柱上变压器f所对应的处理区间,i=6表示柱上变压器g所对应的处理区间。此时,电压的时间履历v(0,t)为柱上变压器a所对应的处理区间的分布201,电压的时间履历v(1,t)为柱上变压器b所对应的处理区间的分布202,电压的时间履历v(2,t)为柱上变压器c所对应的处理区间的分布203。另外,电压的时间履历v(3,t)为柱上变压器d所对应的处理区间的分布204,电压的时间履历v(4,t)为柱上变压器e所对应的处理区间的分布205,电压的时间履历v(5,t)为柱上变压器f所对应的处理区间的分布206,电压的时间履历v(6,t)为柱上变压器g所对应的处理区间的分布207。

此处,设与u相和v相相连接的组称为相组a,与w相和u相相连接的组称为相组b,与v相和w相相连接的组称为相组c。如图6所示,例如,属于相组a的柱上变压器e、g所对应的分布205、207其时间变化的情形大致相同。

图7是表示柱上变压器与各相的连接例以及各柱上变压器所对应的电压的时间履历v(i,t)的另一个示例的图。图7所示的示例中,柱上变压器a~g与各相的连接与图6所示的示例相同。图7的下段中示出了属于相组c的柱上变压器a、b、f的日间和夜间的电压的时间履历v(i,t)。分布201、202、206分别示出了日间的柱上变压器a、b、f所对应的电压的时间履历v(i,t),分布301、302、306分别示出了日间的柱上变压器a、b、f所对应的电压的时间履历v(i,t)。用图7的下段的箭头所示的部分示出了因在柱上变压器b所对应的处理区间设置的太阳能发电设备而产生了急剧的电压上升的部分。由此,与急剧的电压上升同时产生的处理区间为属于相同的相组的处理区间的可能性较高。

另外,如图7所示,若如日间和夜间那样时间带不同,则电压的时间履历有时会由于电力量的使用量和发电量不同而不同。同样地,电压的时间履历有时也会因星期几、天气而不同。因此,若对测量得到的电压按照时间带、星期几、天气等进行区分,并针对每个区分对处理区间进行分组,则能够对由相组所造成的影响和由时间带等其它的主要原因所造成的影响进行分离,能够更正确地对各处理区间进行分组。

如图6和图7所示,相连接的两个相相同的柱上变压器所对应的处理区间的各分布的时间变化的情形大致相同。由此,由于电压的时间变化的情形在相同相组中大致相同,因此本实施方式中利用该特征对各处理区间进行分组。

回到图5的说明中,步骤s1之后,相组推测部13基于电压的时间履历,对各处理区间进行分组(步骤s2)。相组推测部13将分组后得到的结果作为组信息存储于存储部15,并结束处理。如使用图6进行说明的那样,电压的时间变化的情形在相同相组中大致相同,因此能够通过使用例如相关处理、图像匹配处理等来对各处理区间进行分组。即,相组推测部13基于电压的时间变化将各处理区间分类成相组。然而,此时,即使能够对各处理区间进行分组,有时也会不知道哪个组对应于哪个相。

图8是表示由相组推测部13进行分组后得到的组信息的一个示例的图。如图8所示,组信息包含识别组的信息以及表示与识别处理区间的信息即区间编号相对应的相的信息。识别组的信息在图8所示的示例中使用了第1组、第2组、第3组这样的组名,但并不限于此。作为区间编号,在图8所示的示例中,以图6所示的连接例为前提,使用了柱上变压器编号,但并不限于此。图8所示的示例中,对于各组对应与哪个相组不确定,表示相应的相的信息不确定。

通过以上的处理,能够对各处理区间进行分组。另外,上述的示例中,对于相当于1次的相组的分组处理进行了说明。然而,通常,配电系统内有多个柱上变压器,若1次性地使用所有的柱上变压器所对应的测量数据来进行该分组处理,则有时会混合有各种各样的主要原因的误差而导致无法获得分组的精度。因此,如下所述,希望以多个阶段进行处理。

例如,设配电系统内存在#1~#100为止的100个柱上变压器。该情况下,作为第1阶段的处理,将获取配电系统内的测量数据的单位即处理区间分组成多个处理组,对各处理组实施上述的相组的分组处理。例如,如将#1~#5为止的柱上变压器所对应的处理区间设为第1处理组,将#5~#9为止的柱上变压器所对应的处理区间设为第2处理组,将#9~#13为止的柱上变压器所对应的处理区间设为第3处理组那样,对柱上变压器进行分组。#14以后的柱上变压器所对应的处理区间也同样地分组成处理组。各处理组希望使柱上变压器重复,即,使相应的高压配电线路中的区间重复,但对处理组的分组方法并不限于本示例,可以不使柱上变压器重复。对于各处理组,如分别使用图5进行说明的那样,若各处理组内的相组的分组处理结束,则将各处理区间分组成比第1阶段的处理分组要宽范围的组即高阶组,以作为第2阶段的处理。第2阶段的处理中,对于各高阶组,汇总第1阶段的处理中判定为相同相组的处理区间,并视为1个处理区间,与图5所示的处理同样地实施对相组的分组处理。

即,相组推测部13将处理区间分组成包含多个处理区间的处理组,针对每个处理组,将处理区间分类成相组。而且,相组推测部13将处理区间分组成包含比处理组要多的处理区间的高阶处理组,使用每个处理组对相组的分类结果的结果,针对每个高阶处理组将处理区间分类成相组。另外,可以同样地实施第3阶段以后的处理。

可以在任意定时进行本实施方式的相组推测处理,例如,在相组推测装置10开始运行时实施本实施方式的相组推测处理,之后在设备信息发生变更等情况下实施本实施方式的相组推测处理。另外,在配电系统的结构发生变更的情况下也实施。甚至即使在设备信息未被变更且配电系统的结构未被变更的情况下,也存在因某种理由柱上变压器所连接的相发生变更的情况,因此可以数年进行一次等定期地实施图5所示的处理。

对于由相组推测部13分组得到的各组对应于哪个相,例如,实际上能够通过操作员对各组所对应的柱上变压器的连接进行调查进而掌握。该情况下,调查属于相同组的柱上变压器中1个柱上变压器的连接即可。或者,某个相的配电线路发生了断线的情况下,之后要判明哪个相的配电线路的哪个部位发生了断线。例如,根据高压系统中的带传感器开关器的测量结果等来判明哪个相的配电线路发生了断线。例如,图6所示的连接例中,在v相的配电线路发生了断线的情况下,与v相相连接的柱上变压器所对应的处理区间的电压降低,但对不与v相相连接的柱上变压器所对应的处理区间的电压没有影响。因此,在判明哪个相发生了断线之后,能够根据电压是否降低,来对与v相相连接的组和不与v相相连接的组进行判别。然而,将不与v相相连接的组判定为与上述的w相和u相相连接的组,但无法对剩余的2个组是与u相和v相相连接的组还是与v相和w相相连接的组进行判定。若各种各样的相的断线反复发生,则可判明各组与哪个相相连接。

另外,例如,在下述这样的情况下设备信息被变更,即:重新设置智能仪表1即用户的设备重新与低压配电线路相连接,或者撤去已设置的智能仪表1即从低压配电线路撤去用户的设备。因此,相组推测部13在设备信息有变化的情况下,也能够对在设备信息的变更的前后在各处理区间电压中是否变化进行判别,将电压有变化的处理区间推测为相同相组。即,相组推测部13在设备信息被变更了的情况下,可以使用设备信息变更前的数据和设备信息变更后的数据,将处理区间分类成相组。另外,此时,对于伴随着配电系统中的大规模的障碍、配电工程等而在某个整体区域产生停电的情况,由于在多个相组中产生相同的变化,因此在该情况下,将停电所产生的期间所对应的处理区间从相组的判定处理对象中除去。即,对于假设在一定范围内发生停电的情况,相组推测部13将假设为产生该停电的期间的一定范围从相组的分类对象中去除。

图9是表示各相组确定之后的组信息的一个示例的图。如上所述,在v相的配电线路发生了断线的时刻,无法对第1组和第3组是与u相和v相相连接的组还是与v相和w相相连接的组进行判定,但通过对各种各样的信息进行组合,从而也能判定各组如何进行对应。另外,图9中,分别将与u相和v相相连接的组记载为uv相,将与v相和w相相连接的组记载为vw相,将与w相和u相相连接的组记载为wu相。

另外,以上的示例中,以智能仪表1定期地发送电压为前提进行了说明,但在智能仪表1不是定期地发送电压的情况下,相组推测装置10也能够经由mdms8,通过单独地指定智能仪表1来收集电压从而实施与上述相同的处理。例如,相组推测装置10针对每个处理区间指定1个以上的智能仪表1来收集电压。如上所述,图5所示的处理的频度不高而较为理想,该单独的智能仪表1的电压的收集也在进行图5所示的处理时进行实施即可。因此,对由单独的智能仪表1的电压收集而对通信容量所造成的影响几乎没有。

根据上述的处理,针对每个处理区间,在实施了所属的相组的推测之后,相组推测装置10例如通过显示部104显示结果等来向驾驶员通知结果。由此,驾驶员能够掌握在配电线路发生了断线的情况下的影响所涉及的范围。另外,由于知道各个柱上变压器与哪个相相连接,因此,在重新设置柱上变压器的情况下,能以平均化与各相相连接的柱上变压器的数量的方式进行连接,或者相反地能故意增加与规定相的连接。

另外,有时也存在已判明与哪个相相连接的柱上变压器。这样的情况下,相组推测部13使相组信息反映已知的信息。即,相组推测部13使相组的分类结果反映所连接的相为已知即处理区间的所连接的相的信息。由此,能够更适当地推测相组。

接着,对本实施方式的相组推测装置10中事件通知产生时的处理进行说明。如上所述,智能仪表1若检测出停电、电压降低等事件则发送事件通知。相组推测装置10的数据获取部11若经由mdms8接收事件通知,则向事件分析部14通知接收到了事件通知的情况。事件通知中存储有智能仪表编号以及智能仪表1检测到事件的时刻。数据获取部11将接收到的事件通知存储于存储部15作为事件数据。

图10是表示本实施方式的相组推测装置10中事件通知产生时的处理步骤的一个示例的流程图。首先,事件分析部14对是否接收到事件通知进行判断(步骤s11),在判断为接收到事件通知的情况下(步骤s11是),实施基于事件通知的相组推测处理(步骤s12)。该情况下,事件分析部14为基于设备信息和从智能仪表1发送出的数据即事件通知来针对每个处理区间将该处理区间分类成由相同相的配电线进行供电的相组的相组推测部。

基于事件通知的相组推测处理为将同时或在预先确定的时间差以内发送了相同内容的事件通知的智能仪表1所对应的处理区间分组成相同组的处理。基于事件通知的相组推测处理除使用有无发送事件通知以代替电压变化的情形以外,与使用电压的相组的推测处理相同。即,无论在哪种情况下,相组推测装置10都将与从智能仪表1发送出的数据相一致或类似的处理区间分类成相同相组。

图11是表示配电系统中连接方式的不同和断线之间的关系的一个示例的图。如图11所示,柱上变压器与从布线于高压柱500的高压配电线路分岔出来的配电线路的连接方式存在单相3线式、单相2线式、三相3线式、三相4线式等各种方式。带传感器区间开关器600测量高压配电线路的电压。图6和图7中,对三相3线式中对相组进行推测的示例进行了说明,但本实施方式的相组的推测方法并不限于三相3线式,也可应用于其它的连接方式。另外,图11中,示出了对连接方式进行混合的示例,但本实施方式的相组推测装置10在作为推测的对象的范围内,通常设为单一的连接方式。另外,在作为推测的对象的范围内包含有多个连接方式的情况下,本实施方式的相组推测装置10针对每个连接方式进行相组的判定。

如图11所示,柱上变压器501~516中,柱上变压器501~503以三相4线式进行连接,柱上变压器504~511以三相3线式进行连接,柱上变压器512、513以单相2线式进行连接,柱上变压器514~516以单相3线式进行连接。示出了与柱上变压器501~516的上部相连接的相。图11所示的示例中,示出了下述示例:柱上变压器501的上游处v相的配电线路发生断线,柱上变压器504、506的上游处v相的配电线路发生断线,柱上变压器512的上游处v相的配电线路发生断线,柱上变压器514的上游处v相的配电线路发生断线。图11中,各连接方式中,当v相发生断线时,用不同的剖面线示出不产生影响即正常的柱上变压器与产生影响即发生停电或电压降低的柱上变压器。同样地,当v相发生断线时,用不同的剖面线示出不产生影响即正常的智能仪表1与产生影响即发生停电或电压降低的智能仪表1。

由此,根据连接方式,当某个相发生断线时,根据柱上变压器所连接的相决定产生影响还是不产生影响,因此利用该特征能够对各处理区间进行分组。例如,在三相3线式中,v相的配电线路发生断线时,产生断线的影响的是与比断线的部位要靠下游处相连接并与uv相相连接的柱上变压器、以及与比断线的部位要靠下游处相连接并与vw相相连接的柱上变压器。因此,上述的柱上变压器所对应的智能仪表1发送事件通知,除此之外不发送事件通知。因此,能够根据有无在相同时刻或预先确定的时间差以内的时刻的事件通知,来对各处理区间进行分组。

回到图10的说明,步骤s12之后,事件分析部14基于事件通知对发生断线即障碍的位置进行推测(步骤s13)。事件分析部14具有作为基于事件通知而对发生断线的部位进行推测的位置推测部的功能。事件分析部14将发生断线的位置的推测结果作为位置信息存储于存储部15并结束处理。对于发生断线的位置,能够将属于相同组的处理区间中的、发送事件通知的处理区间、未发送事件通知的处理区间以及作为边界的位置推测为产生了障碍的位置。此时,若事件分析部14使用各处理区间的电压的测量结果,则由于知道在各处理区间中电压是否降低,因此能够对产生障碍的位置正确地进行推测。

图12表示基于是否发送事件通知而获得的发生障碍的位置的推测结果的示例的图。图12所示的示例中,以图6所示的连接例为前提,设判定有各处理区间所属的相组。如图12所示,在柱上变压器f发送事件通知而柱上变压器g未发送事件通知的情况下,能够推测为在柱上变压器f和柱上变压器g之间产生了障碍。

另外,在为不是定期发送电压的智能仪表1的情况下,可以设为相组推测装置10在事件通知被通知的情况下,从发送了事件通知的智能仪表1中收集电压。

如上所述,相组推测装置10能够使用事件通知,基于事件的发生时刻,将处理区间分类成相组。然而,在使用了事件通知的情况下,若事件未发生则不能对相组进行推测。因此,通过并用基于上述电压的相组的推测与基于事件通知的推测,从而能够高精度地对相组进行判定。

另外,在不发送停电通知而发送电压降低通知来作为事件通知的智能仪表1的情况下,智能仪表1有时因电压降低而变成停电状态进而不能发送电压降低通知。发送停电通知的智能仪表1包括电池但发送电压降低通知的智能仪表1通常不具备电池。因此,若电压几乎变成零则智能仪表1变成丧失了电源从而不能发送电压降低通知。

图13是表示图6所示的连接例中v相的配电线中发生了断线的情况下的电压的时间履历v(i,t)的一个示例的图。图13中示出了柱上变压器g和柱上变压器f之间的v相的配电线路中发生了断线的示例。该情况下,如图13的下段所示那样,属于相组c的柱上变压器a、b、f在平时的分布201、202、206与图6的示例相同。分布311、312、316示出了v相发生了断线的情况下的属于相组c的柱上变压器a、b、f中的电压的时间履历v(i,t)。柱上变压器f所对应的处理区间中,由于电压因电压迂回而不是零,因此柱上变压器f所对应的处理区间的智能仪表1能够发送电压降低通知。电压迂回是指下述现象,即:通过使流向与未断线的相的配电线路相连接的其它的柱上变压器的电流迂回至与断线的相相连接的柱上变压器,从而使得与断线的相相连接的柱上变压器的电压不为零。柱上变压器a、b所对应的处理区间中,由于电压为零,因此柱上变压器a、b所对应的处理区间的智能仪表1不能发送电压降低通知。

图13所示的示例的情况下,仅以电压降低通知难以对相组进行推测。因此,相组推测装置10的数据获取部11在接收电压降低通知的情况下,通过向智能仪表1单独发出获取电压的请求,从而能够收集电压的测量结果,将电压和电压降低通知进行组合来对相组进行推测,使得使用电压的测量结果并基于上述电压的时间履历来推测相组。另外,在进行相组的推测并推测断线部位的情况下,通过从接收了电压降低通知的智能仪表1的周边的属于相同相组的智能仪表1中收集电压,从而能够对从哪个部位起电压发生降低进行推测。

另外,本实施方式中,对将高压配电线路中的电压转换成低压配电线路的电压的变压器为设置在电线柱上的柱上变压器的示例进行了说明。但并不限于此,将高压配电线中的电压转换成低压配电线中的电压的变压器的一部分或全部设置在除电线柱以外的情况也同样,能够以变压器单位实施相组的推测。

另外,以上说明中,示出了使用智能仪表1的示例以作为测量低压配电线路的电压并发送测量结果的测量装置的一个示例,但测量低压配电线路的电压并发送测量结果的测量装置并不限于智能仪表1,还可以使用智能仪表1以外的测量装置。在智能仪表1以外的测量装置发送测量结果时使用的通信网络可以与智能仪表1使用的通信网络相同也可以不同。另外,相组推测装置10可以使用由智能仪表1的电压所获得的测量结果和由智能仪表1以外的测量装置所获得的电压的测量结果两者,来进行相组的推测。另外,智能仪表1以外的测量装置可以具有发送上述的事件通知的功能。另外,智能仪表1以及除智能仪表1以外的测量装置也可以将除电压以外的电流等进行发送。相组推测装置10也可以使用电压以外的电流来进行相组的推测。

另外,以上示例中,对第1配电线路为低压配电线路的示例进行了说明,但如上所述,第1配电线路也可以是高压配电线路,本实施方式的相组推测方法也能应用于智能仪表1与高压配电线路相连接的情况。该情况下,除智能仪表1以外的测量装置也可以与智能仪表1同样地测量高压配电线路的电压。另外,该测量装置可以具有发送事件通知的功能。另外,该情况下,智能仪表1以及除智能仪表1以外的测量装置也可以将除电压以外的电流等进行发送。

如上所述,本实施方式的相组推测装置10基于从智能仪表1发送出的数据,来对属于每个处理区间的相组进行推测。因此,能够无需高压系统的电压的测量结果而对组进行推测。由此,能够对断线产生时的影响所涉及的范围进行推测。另外,由于不需要与测量高压系统的电压的系统的联动,因此能对系统进行简化。由于仅预先保存从智能仪表1发送出的数据中处理所需要的数据即可,因此能够廉价地构建装置。并且能够对断线的部位进行推测。

另外,如上所述,由于对于每个处理区间从至少1个智能仪表1收集数据即可,因此能够例如将处理区间内所有的智能仪表1中的一部分设为可发送停电通知的智能仪表1,将其它的智能仪表1设为不发送停电通知的智能仪表1。由此,能够抑制搭载了电池的智能仪表1的数量,并能够廉价地构建智能仪表系统。

上述实施方式所示的结构是本发明内容的一个示例,也能够与其它公知技术进行组合,也能够在不脱离本发明主旨的范围内对结构的一部分进行省略、变更。

标号说明

1-1~1-13智能仪表

2集中器

3多跳网络

4移动网络

5plc集中器

6plc网络

7hes

8mdms

10相组推测装置

11数据获取部

12合计部

13相组推测部

14事件分析部

15存储部

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