[發(fā)明專利]電網(wǎng)斷電和故障狀況管理

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980150251.5
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN102257694A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·D·塔夫特
• 申請（專利權(quán)）人: 埃森哲環(huán)球服務(wù)有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G05B19/042;H02J13/00;H02H1/00;H02H7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 吳立明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及一種用于管理電網(wǎng)的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及一種用于管理電網(wǎng)中的斷電和故障狀況的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

電網(wǎng)可以包括以下各項的一項或所有項：發(fā)電、電力傳輸以及配電。可以利用發(fā)電站來發(fā)電，比如燃煤發(fā)電廠、核發(fā)電廠等等。出于效率的目的，將所生成的電力抬升到非常高的電壓(比如345千伏特)并且通過輸電線來傳輸。所述輸電線可以在長距離上傳輸電力，比如跨州界或者跨國際邊界傳輸，直到其達(dá)到批發(fā)顧客為止，所述批發(fā)顧客可以是擁有本地配電網(wǎng)絡(luò)的公司。所述輸電線可以終止于傳輸變電站，所述傳輸變電站可以把所述非常高的電壓降低到一個中間電壓(比如138千伏特)。較小的輸電線(比如子輸電線)將所述中間電壓從傳輸變電站傳輸?shù)礁髋潆娬尽Ｔ谒雠潆娬咎帲梢詫⑺鲋虚g電壓再次降低到一個“中壓”(比如從4千伏特到23千伏特)。可以從所述配電站發(fā)出一條或多條饋電電路。舉例來說，可以從配電站發(fā)出4條到幾十條饋電電路。所述饋電電路是包括4條電線的3相電路(分別用于3相當(dāng)中的每一相的3條電線以及用于零線的1條電線)。饋電電路可以被布線在地上(在電線桿上)或地下。可以利用配電變壓器周期性地分接出所述饋電電路上的電壓，所述配電變壓器將所述電壓從“中壓”降低到“消費(fèi)者電壓”(比如120V)。隨后可以由消費(fèi)者使用所述消費(fèi)者電壓。

可以由一家或多家電力公司來管理電網(wǎng)，包括管理與電網(wǎng)有關(guān)的故障、維修以及升級。然而，對于電網(wǎng)的管理常常效率低下并且代價高昂。舉例來說，管理本地配電網(wǎng)的電力公司可以管理可能發(fā)生在饋電電路中或者發(fā)生在從饋電電路分支出的電路(側(cè)電路)上的故障。對于本地配電網(wǎng)的管理常常依賴于斷電發(fā)生時來自消費(fèi)者的電話呼叫，或者依賴于對本地配電網(wǎng)進(jìn)行分析的現(xiàn)場調(diào)查員。

電力公司已經(jīng)嘗試?yán)脭?shù)字技術(shù)來升級電網(wǎng)，其有時被稱作“智能電網(wǎng)”。舉例來說，更為智能的儀表(其有時被稱作“智能儀表”)是一種更加先進(jìn)的儀表，其與傳統(tǒng)儀表相比更加詳細(xì)地識別出功耗。所述智能儀表隨后可以將該信息通過某一網(wǎng)絡(luò)傳送回本地公用事業(yè)以用于監(jiān)測和計費(fèi)目的(遙測)。雖然在升級電網(wǎng)方面的這些最近的進(jìn)步是有益的，但是還需要更多的進(jìn)步。據(jù)報道，單單在美國，一半的發(fā)電容量未被使用，一半的長距離輸電網(wǎng)容量未被使用，并且其三分之二的本地配電未被使用。因此，明顯存在對于改進(jìn)電網(wǎng)的管理的需要。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開內(nèi)容的一方面，公開了一種用于電網(wǎng)的斷電管理系統(tǒng)。所述斷電管理系統(tǒng)可以包括可以在一個或多個處理器上執(zhí)行的斷電智能應(yīng)用，其被配置成接收來自電網(wǎng)的各個裝置和部分的事件消息。所述事件消息可以允許所述斷電智能應(yīng)用確定對于電網(wǎng)的特定裝置或部分何時可能存在斷電狀況。所述斷電智能應(yīng)用可以確定發(fā)送所述事件消息的所述電網(wǎng)的一個、一些或所有裝置和部分的操作狀態(tài)。所述斷電智能應(yīng)用可以接收與電網(wǎng)的當(dāng)前需求狀況和電網(wǎng)的物理配置有關(guān)的數(shù)據(jù)，以便在接收到表明存在與電網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的斷電的事件消息時證實存在與電網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的斷電。所述斷電智能應(yīng)用可以向中央電力局通知斷電的發(fā)生，從而允許定位及修正所述斷電。所述斷電智能應(yīng)用可以基于接收到事件消息而暫停處理接收自正在經(jīng)歷斷電狀況的電網(wǎng)部分的消息，并且可以在所述斷電狀況不再存在時恢復(fù)所述處理。

根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面，可以在至少一個處理器上執(zhí)行的故障智能應(yīng)用可以被配置成接收相量數(shù)據(jù)(幅值和相位角)，以便在檢測到電網(wǎng)中的故障的故障狀況時識別故障類型。所述故障智能應(yīng)用可以對所述相量數(shù)據(jù)應(yīng)用一組預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。所述故障智能應(yīng)用可以對所述相量數(shù)據(jù)應(yīng)用各種類別的標(biāo)準(zhǔn)，以便基于對所述標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用系統(tǒng)性地從考慮當(dāng)中排除任何故障類型。隨著應(yīng)用每一類別的標(biāo)準(zhǔn)，可以將不滿足所述標(biāo)準(zhǔn)的故障類型作為所述故障類型從考慮當(dāng)中排除。應(yīng)用每一類別可以導(dǎo)致減少潛在的故障類型，并且可以最終導(dǎo)致將單一故障類型識別為所述故障類型。所述故障智能應(yīng)用可以實施接連讀數(shù)約束以便確定所述故障實際上不只是暫時性的。可以將所述故障識別提供給中央機(jī)構(gòu)以供后續(xù)分析和修正。

隨著查閱下面的附圖和詳細(xì)描述，其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。所有此類附加的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點都意在被包括在本說明書內(nèi)以及被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且受到所附權(quán)利要求書的保護(hù)。

附圖說明

圖1是電網(wǎng)的總體架構(gòu)的一個示例的方框圖。

圖2是圖1中所描繪的INDE核心的方框圖。

圖3是電網(wǎng)的總體架構(gòu)的另一個示例的方框圖。