停电通知与确定的制作方法
【技术领域】
[0001]本系统和方法涉及通过选择合适的节点来对所选择的中心系统传达停电通知而对停电区域进行快速识别。
【背景技术】
[0002]在高级电表架构(AMI)网络中，通信网络可以被用来在公用设施(utility)的后台系统(back office system)与部署于用户处所(例如，住所、营业场所等)处的电表之间传递消息。合适的通信网络的实例包括无线网状网络、蜂窝无线电网络和电力线载波(PLC)网络。
[0003]在一些已知的配电网络中，电力公用设施拥有发电设施或者与其签订合约，这些发电设施产生首先经由高压输电线路输送给其用户的电力。在变电站，电压被降低并且沿着配电线路发送给变压器，变压器可以安装于例如电线杆上或者于地面容器内。电力沿着馈电线路从变压器传导到个体用户的处所，以待供应给负载。在处所处，由电表测量用户消费的电功率的量。
[0004]公用设施的AMI网络可以包含各自与电表关联的通信节点。通信节点可以是例如并入电表自身的结构内的网卡(NIC)。在一种实施例中，通信节点可以采用射频(RF)信号来相互通信，并形成无线网状网络。AMI网络的通信节点还与提供网状网络的信息进出的一个或多个接入点通信。接入点借助于例如广域网来与公用设施的后台系统通信。在电表被充分间隔开使得它们各自的通信节点可能无法直接相互通信或者无法与接入点通信的情形中，起着中继作用的附加通信节点可以散布于无线网状网络的区域内。
[0005]在其他实施例中，不同的传输介质和/或网络体系结构可以被用来实现AMI网络。
[0006]在上述实现中，通信网络可以被配置为传递公用设施分配网络的拓扑结构，并由此使配电设备(例如，变电站、变压器，馈电线路等)能够被映射到它们所服务的下游节点。例如，通信节点(例如，NIC)可以位于与待映射和监测的每项配电设备(例如，变电站、变压器等)相同的位置。然后，可以采用信令技术，例如通过使用经由输电线路本身的单向信令，以使每项配电设备与它所服务的下游节点关联。有关此类映射的更详细信息可以见于公开的美国专利申请N0.2011/0122798。
[0007]用于将通信网络的拓扑结构映射到配电网络的拓扑结构的另一种技术可以是对每个用户处所处接收到的电压采样，并且确定与从采样电压得出的信息对应的配电设备。例如，可以使用采样电压的相位以使其与特定的变电站或馈电线路关联，如同美国专利N0.8207726所公开的。
[0008]虽然已知的通信网络的拓扑结构可以对应于用于向其用户输送资源(例如，电力、水或燃气)的公用设施分配网络的拓扑结构，但是网络的后台系统可能不会及时地觉察到停电(例如，位置、细节等)。例如，正好在断电之前，通信节点可以被配置为传送停电通知(例如，“最后时刻(last gasp)”)消息。该消息可以被广播到即将断电的节点范围内的所有节点，或者以预定的上游节点为目标。如果接受节点并没有同样遭遇断电，则节点可以经由其他节点向上游转发最后时刻的消息，直到消息到达后台系统。因此，公用设施的系统可以迅速地识别并关注停电区域。
[0009]虽然该识别过程在最后时刻的消息所传送至的上游节点没有同样遭遇断电的时候可以是有效的，但是它在多个方面受到限制。例如，如果变压器遭遇断电，它所提供电力的每个用户处所将会同样遭遇断电。换言之，在受到影响的变压器的下游的所有配电设备(例如，电表)将会遭遇停电。因而，如果将要接收到最后时刻的消息的通信节点同样遭遇断电(例如，因为它的电力接收自同一受影响的变压器)，则最后时刻的消息可能不会被向上游转发。在这种情况下，后台系统将不会迅速得到停电通知，并且因此，停电区域将不会被迅速地识别和/或处理。
[0010]而且，如果全都即将断电的多个节点同时发送最后时刻的通知，则它们的消息会彼此冲突。因此，即使节点属于没有即将断电的并因此能够向上游发送通知的范围，它也将无法接收到彼此干扰的消息。
[0011]因而，需要克服了此类在最后时刻的通知的传送方面的问题的用于停电的电网格点映射和靶向的改进系统和方法。
【发明内容】
[0012]本公开内容的一些示例性实施例涉及用于定位停电的系统。一种实施例包含多个电表和多个通信节点。每个电表都连接至配电网络，并且被配置为从配电网络中的配电设备接收电力，并接收识别它从其处接收电力的配电设备的信息。每个通信节点都经由通信网络来通信，并且与电表关联。每个节点被配置为接收，α)识别每个相邻通信节点的信息以及(ii)识别该相邻通信节点从其处接收电力的配电设备的信息。第一电表的第一通信节点被配置为α)基于所接收的信息来选择它可以与其通信的相邻第二电表的合适的第二通信节点，并且当第一通信节点遭遇断电时，(ii)将停电的即时通知传输到所选择的第二通信节点。
[0013]本发明的其他示例性实施例涉及用于在配电系统中靶向停电的方法。在这样的方法中，系统在第一电表的第一通信节点处接收，(i)识别多个相邻的第二通信节点中的每个通信节点的信息，以及(ii)识别各个第二通信节点中的每个通信节点从其处接收电力的配电设备的信息。一旦接收到识别信息，第一通信节点就基于所接收的信息来选择它可以与其通信的合适的第二通信节点。随后，第一通信节点在遭遇断电时将停电通知传输给所选择的第二通信节点。
[0014]根据本发明的另一方面，对来自多个节点的最后时刻的通知的传输进行时隙划分，使得消息包或者完全重叠，或者彼此间完全不重叠。这样的分时隙使接收到靶向相同的包的概率最优化。分时隙基于断电的瞬间，使用随机选择的时隙。
【附图说明】
[0015]可以参照下列附图及描述中公开的示例性实施例而更好地理解所公开的系统和方法的示例性实施例。附图中的构件并不一定按比例绘制，而是重点在于示出所公开的系统的示例性实施例的原理。而且，在附图中，相同的元件以相同的附图标记来描述。
[0016]图1是根据本公开内容的实施例的配电网络及相应的数据通信网络的示意图。
[0017]图2是示出不同的配电设备的通信节点的图1的配电网络及相应的数据通信网络的示意图。
[0018]图3示出了图1的配电网络及相应的数据通信网络的一部分。
[0019]图4是示出根据实施例的用于经由图1的配电网络及相应的数据通信网络来识别停电的位置的方法的流程图。
[0020]图5是根据实施例的用于经由图1的配电网络及相应的数据通信网络来选择合适的通信节点的过程的过程图。
[0021]根据以下提供的详细描述，本公开内容的更多应用领域将变得明显。应当理解，详细的描述和示例性实施例仅仅意在说明的目的，并且要求保护的发明并不限于这些特定的实施例，而是完全包含本领域技术人员可以想得到的变化和修改。
【具体实施方式】
[0022]本文所描述的发明提供了用于使用在公用设施的分配网络的拓扑结构与数据通信网络的拓扑结构之间的对应映射来迅速且精确地靶向停电区域的系统和方法。为了解释的目的，以下参照作为通信网络的示例性实现的RF网状网络来描述停电通知及确定系统的实施例。应当意识到，其他类型的通信网络，例如，PLC网络和蜂窝无线电网络，也可以被用来实现该系统的特征。
[0023]图1是示出根据所公开的系统的实施例的停电定位系统I的示意图，该停电定位系统I包含配电网络以及相应的数据通信网络。系统I的配电网络包含电力公用设施10、配电设备(例如，变电站16、变压器20、馈电线路22、电表26、断路器等)，以及用户处所24。
[0024]电力公用设施10拥有发电设施12或者与其签订合约，该发电设施12产生经由高压输电线路14首先传输给其用户的电力。变电站16经由高压输电线路14从发电设施处接收电力，并且降低电压以及提高电流。变电站16被配置为随后经由配电线路18将电力传输到变压器20(该变压器20可以安装于电线杆上或者于地面容器内)，在变压器20处，电压被进一步降低并且电流被进一步提高(例如，使得所传输的电力适合于用户的使用)。变压器20被配置为随后沿着馈电线路22将电力传输到个体用户处所24 (例如，住所、营业