專利名稱：電網(wǎng)斷電和故障狀況管理的制作方法
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(xiàng)的一項(xiàng)或所有項(xiàng)發(fā)電、電力傳輸以及配電?？梢岳冒l(fā)電站來(lái)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(guò)輸電線來(lái)傳輸。所述輸電線可以在長(zhǎng)距離上傳輸電力，比如跨州界或者跨國(guó)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(gè)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?。在所述配電站處，可以將所述中間電壓再次降低到一個(gè)“中壓”(比如從4千伏特到23千伏特)?？梢詮乃雠潆娬景l(fā)出一條或多條饋電電路。舉例來(lái)說(shuō)，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?？梢岳门潆娮儔浩髦芷谛缘胤纸映鏊鲳侂婋娐飞系碾妷海雠潆娮儔浩鲗⑺鲭妷簭摹爸袎骸苯档偷健跋M(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?？梢杂梢患一蚨嗉译娏緛?lái)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(jí)。然而，對(duì)于電網(wǎng)的管理常常效率低下并且代價(jià)高昂。舉例來(lái)說(shuō)，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(duì)于本地配電網(wǎng)的管理常常依賴于斷電發(fā)生時(shí)來(lái)自消費(fèi)者的電話呼叫，或者依賴于對(duì)本地配電網(wǎng)進(jìn)行分析的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查員。電力公司已經(jīng)嘗試?yán)脭?shù)字技術(shù)來(lái)升級(jí)電網(wǎng)，其有時(shí)被稱作“智能電網(wǎng)”。舉例來(lái)說(shuō)，更為智能的儀表(其有時(shí)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(shí)別出功耗。所述智能儀表隨后可以將該信息通過(guò)某一網(wǎng)絡(luò)傳送回本地公用事業(yè)以用于監(jiān)測(cè)和計(jì)費(fèi)目的(遙測(cè))。雖然在升級(jí)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(bào)道，單單在美國(guó)，一半的發(fā)電容量未被使用，一半的長(zhǎng)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(duì)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(gè)或多個(gè)處理器上執(zhí)行的斷電智能應(yīng)用，其被配置成接收來(lái)自電網(wǎng)的各個(gè)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(duì)于電網(wǎng)的特定裝置或部分何時(shí)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(gè)、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(shí)證實(shí)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(shí)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(gè)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(cè)到電網(wǎng)中的故障的故障狀況時(shí)識(shí)別故障類型。所述故障智能應(yīng)用可以對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)別為所述故障類型。所述故障智能應(yīng)用可以實(shí)施接連讀數(shù)約束以便確定所述故障實(shí)際上不只是暫時(shí)性的?？梢詫⑺龉收献R(shí)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(diǎn)對(duì)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(diǎn)都意在被包括在本說(shuō)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)。



圖1是電網(wǎng)的總體架構(gòu)的一個(gè)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(gè)示例的方框圖。
圖4是圖1和3中所描繪的INDE子站的方框圖。
圖5是圖1和3中所描繪的INDE裝置的方框圖。
圖6是電網(wǎng)的總體架構(gòu)的又一個(gè)示例的方框圖。
圖7是電網(wǎng)的總體架構(gòu)的又一個(gè)示例的方框圖。
圖8是包括可觀測(cè)性處理的一些示例的列表的方框圖。
圖9示出了電網(wǎng)狀態(tài)測(cè)量及操作處理的流程圖。
圖10示出了非操作數(shù)據(jù)處理的流程圖。
圖11示出了事件管理處理的流程圖。
圖12示出了需求響應(yīng)(DR)信令處理的流程圖。
圖13示出了斷電智能處理的流程圖。
圖14示出了故障智能處理的流程圖。
圖15示出了元數(shù)據(jù)管理處理的流程圖。
圖16示出了通知代理處理的流程圖。
圖17示出了收集儀表數(shù)據(jù)(AMI)處理的流程圖。
圖18A-D是實(shí)體關(guān)系圖的一個(gè)示例，其可以被用來(lái)代表基線連接性數(shù)據(jù)庫(kù)。
圖19示出了藍(lán)圖進(jìn)展流向圖的一個(gè)示例。
圖20示出了被配置成確定與儀表有關(guān)的斷電狀況的斷電智能應(yīng)用的操作流程圖。圖21示出了被配置成確定與線路傳感器有關(guān)的斷電狀況的斷電智能應(yīng)用的操作流程圖。圖22示出了被配置成確定與故障電路指示器有關(guān)的斷電狀況的斷電智能應(yīng)用的操作流程圖。圖23示出了被配置成確定與電容器組有關(guān)的斷電狀況的斷電智能應(yīng)用的操作流程圖。圖M示出了被配置成確定與電網(wǎng)段有關(guān)的斷電狀況的斷電智能應(yīng)用的操作流程圖。圖25示出了被配置成確定與饋電電路有關(guān)的斷電狀況的斷電智能應(yīng)用的操作流程圖。圖沈示出了被配置成識(shí)別故障類型的故障智能應(yīng)用的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式通過(guò)總覽，下面描述的優(yōu)選實(shí)施例涉及一種用于管理電網(wǎng)的方法和系統(tǒng)。正如下面更加詳細(xì)地討論的那樣，某些方面與電網(wǎng)本身有關(guān)(包括電力傳輸和/或配電中的硬件和軟件)。此外，某些方面與電網(wǎng)的中央管理的各項(xiàng)功能能力有關(guān)。這些功能能力可以被分組成兩個(gè)類別，即操作和應(yīng)用。操作服務(wù)允許公用事業(yè)監(jiān)測(cè)及管理智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施(比如應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、傳感器等等)。正如下面更加詳細(xì)地討論的那樣，所述應(yīng)用能力可以與對(duì)電網(wǎng)本身的測(cè)量和控制有關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)用服務(wù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)可能非常重要的功能，并且可以包括 (1)數(shù)據(jù)收集處理；( 數(shù)據(jù)分類和存留處理；以及C3)可觀測(cè)性處理。正如下面更加詳細(xì)地討論的那樣，使用這些處理允許“觀測(cè)”電網(wǎng)、分析數(shù)據(jù)并且導(dǎo)出關(guān)于電網(wǎng)的信息。INDE高級(jí)別架構(gòu)描述總體架構(gòu)參照附圖，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，圖1示出了 INDE的總體架構(gòu)的一個(gè)示例。該架構(gòu)可以充當(dāng)一種參考模型，其提供對(duì)于智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)的端到端收集、傳輸、 存儲(chǔ)以及管理；其還可以提供分析和分析管理，以及將前述功能集成到公用事業(yè)處理和系統(tǒng)中。因此，其可以被視為企業(yè)范圍的架構(gòu)。下面將更加詳細(xì)地討論特定元件，比如電網(wǎng)本身的操作管理及其各方面。圖1中描繪的架構(gòu)可以包括多達(dá)4條數(shù)據(jù)和集成總線⑴高速傳感器數(shù)據(jù)總線 146(其可以包括操作和非操作數(shù)據(jù))；( 專用事件處理總線147(其可以包括事件數(shù)據(jù))； (3)操作服務(wù)總線130(其可以用來(lái)向公用事業(yè)后勤辦公室應(yīng)用提供關(guān)于智能電網(wǎng)的信息)；以及⑷用于后勤辦公室IT系統(tǒng)的企業(yè)服務(wù)總線(其在圖1中被顯示為用于服務(wù)企業(yè)IT 115的企業(yè)集成環(huán)境總線114)?？梢圆捎靡环N或多種方式實(shí)現(xiàn)分開的數(shù)據(jù)總線。舉例來(lái)說(shuō)，其中兩條或更多條數(shù)據(jù)總線(比如高速傳感器數(shù)據(jù)總線146和事件處理總線147) 可以是單條數(shù)據(jù)總線中的不同分段。具體來(lái)說(shuō)，所述總線可以具有分段式結(jié)構(gòu)或平臺(tái)。正如下面更加詳細(xì)地討論的那樣，可以使用硬件和/或軟件(比如一個(gè)或多個(gè)開關(guān))在所述數(shù)據(jù)總線的不同分段上路由數(shù)據(jù)。作為另一個(gè)示例，兩條或更多條數(shù)據(jù)總線可以位于分開的總線上，比如從在分開的總線上傳輸數(shù)據(jù)所需的硬件方面來(lái)說(shuō)的分開的物理總線。具體來(lái)說(shuō)，每一條總線可以包括彼此分開的線纜。此外，某些或所有分開的總線可以是相同類型。舉例來(lái)說(shuō)，一條或多條總線可以構(gòu)成局域網(wǎng)(LAN)，比如建立在未屏蔽雙絞線纜和Wi-Fi上的Khernet 。正如下面更加詳細(xì)地討論的那樣，可以使用諸如路由器之類的硬件和/或軟件來(lái)將數(shù)據(jù)上的數(shù)據(jù)路由到不同物理總線當(dāng)中的一條總線上。作為又一個(gè)示例，兩條或更多條總線可以位于單條總線結(jié)構(gòu)中的不同分段上，并且一條或多條總線可以位于分開的物理總線上。具體來(lái)說(shuō)，高速傳感器數(shù)據(jù)總線146和事件處理總線147可以是單條數(shù)據(jù)總線中的不同分段，而企業(yè)集成環(huán)境總線114則可以位于一條物理上分開的總線上。雖然圖1描繪了 4條總線，但是可以使用數(shù)目更少或更多的總線來(lái)載送4種所列出類型的數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，可以使用單條未分段總線來(lái)傳送傳感器數(shù)據(jù)和事件處理數(shù)據(jù) (從而使得總線總數(shù)為3條)，正如下面所討論的那樣。并且所述系統(tǒng)可以在沒(méi)有操作服務(wù)總線130和/或企業(yè)集成環(huán)境總線114的情況下操作。所述IT環(huán)境可以是SOA兼容的。面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)是一種用于創(chuàng)建及使用在其整個(gè)使用壽命期間被打包為服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)格。SOA還定義并規(guī)定IT基礎(chǔ)設(shè)施以允許不同應(yīng)用交換數(shù)據(jù)并且參與商務(wù)處理。但是，對(duì)于SOA以及企業(yè)服務(wù)總線的使用是可選的。附圖示出了所述總體架構(gòu)內(nèi)的不同元件，比如以下元件=(I)INDE核心120 ； (2) INDE子站180;以及(3) INDE裝置188。所述總體架構(gòu)內(nèi)的這種元件劃分是出于說(shuō)明的目的?？梢允褂闷渌澐帧Ｋ鯥NDE架構(gòu)可以被用來(lái)支持針對(duì)電網(wǎng)智能的分布式和集中式方法，以及提供用于處理大型實(shí)現(xiàn)中的規(guī)模的機(jī)制。INDE參考架構(gòu)是可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)架構(gòu)的一個(gè)示例。舉例來(lái)說(shuō)，其可以是被用來(lái)提供用于開發(fā)分別對(duì)應(yīng)于每一種公用事業(yè)解決方案的任何數(shù)目的具體技術(shù)架構(gòu)的起點(diǎn)的元架構(gòu)(meta-architecture)的一個(gè)示例，正如下面所討論的那樣。因此，用于特定公用事業(yè)的具體解決方案可以包括所述INDE參考架構(gòu)中的一個(gè)、一些或所有元件。并且，所述INDE 參考架構(gòu)可以提供用于解決方案開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化起點(diǎn)。下面將討論用于確定針對(duì)特定電網(wǎng)的具體技術(shù)架構(gòu)的方法學(xué)。INDE參考架構(gòu)可以是企業(yè)范圍的架構(gòu)。其目的可以是提供針對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的端到端管理和分析以及將其集成到公用事業(yè)系統(tǒng)和處理中的框架。由于智能電網(wǎng)技術(shù)會(huì)影響公用事業(yè)商務(wù)處理的每個(gè)方面，因此不僅應(yīng)當(dāng)注意在電網(wǎng)、操作和顧客駐地級(jí)別的影響，而且還要注意在后勤辦公室和企業(yè)級(jí)別的影響。因此，所述INDE參考架構(gòu)可以并且確實(shí)參考企業(yè)級(jí)別的S0A，以便例如出于接口目的支持SOA環(huán)境。這不應(yīng)當(dāng)被視為要求公用事業(yè)必須在可以建立及使用智能電網(wǎng)之前將其現(xiàn)有的IT環(huán)境轉(zhuǎn)換到SOA的要求。企業(yè)服務(wù)總線是用于促進(jìn)IT集成的一種有用機(jī)制，但是并不要求用其來(lái)實(shí)施智能電網(wǎng)解決方案的剩余部分。下面的討論將集中于所述各項(xiàng)INDE智能電網(wǎng)元件的不同組件。INDE組件群組正如前面所討論的那樣，INDE參考架構(gòu)中的不同組件可以包括例如(1) INDE核心120 ；⑵INDE子站180 ；以及(3) INDE裝置188。下面的章節(jié)將討論INDE參考架構(gòu)的這三個(gè)示例元件群組，并且提供對(duì)于每一個(gè)群組當(dāng)中的組件的描述。INDE 核心圖2示出了 INDE核心120，其是可以駐留在操作控制中心處的INDE參考架構(gòu)的一部分，如圖1中所示。INDE核心120可以包含用于存儲(chǔ)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)架構(gòu)以及用于分析以操作該數(shù)據(jù)的集成方案。所述數(shù)據(jù)架構(gòu)可以使用國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(IEC)通用信息模型(CIM)作為其頂層方案。IEC CIM是由電力行業(yè)所開發(fā)的一種已由IEC官方采用的標(biāo)準(zhǔn)，其旨在允許應(yīng)用軟件交換關(guān)于電網(wǎng)絡(luò)的配置和狀態(tài)的信息。此外，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以利用聯(lián)合中間件134把其它類型的公用事業(yè)數(shù)據(jù)(比如， 例如元數(shù)據(jù)、操作和歷史數(shù)據(jù)、日志以及事件文件)以及連接性和元數(shù)據(jù)文件連接到單一數(shù)據(jù)架構(gòu)中，所述單一數(shù)據(jù)架構(gòu)可以具有供高級(jí)別應(yīng)用(其中包括企業(yè)應(yīng)用)訪問(wèn)的單一進(jìn)入點(diǎn)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)還可以通過(guò)高速數(shù)據(jù)總線訪問(wèn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，并且?guī)讉€(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可以接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在智能電網(wǎng)中，可以在一條或多條總線內(nèi)傳輸不同類型的數(shù)據(jù)。如在下面的INDE子站180章節(jié)中所討論的那樣，可以收集子站數(shù)據(jù)并且將其本地的存儲(chǔ)在子站處。具體來(lái)說(shuō)，一個(gè)可以與該子站相關(guān)聯(lián)并且與之鄰近的數(shù)據(jù)庫(kù)可以存儲(chǔ)所述子站數(shù)據(jù)。 還可以在子站計(jì)算機(jī)處執(zhí)行關(guān)于子站級(jí)別的分析并且將其存儲(chǔ)在所述子站數(shù)據(jù)庫(kù)處，并且可以將全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?。所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型可以包括操作和非操作數(shù)據(jù)、事件、電網(wǎng)連接性數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)位置數(shù)據(jù)。操作數(shù)據(jù)可以包括但不限于開關(guān)狀態(tài)、饋電線狀態(tài)、電容器狀態(tài)、區(qū)段狀態(tài)、儀表狀態(tài)、FCI狀態(tài)、線路傳感器狀態(tài)、電壓、電流、有效功率、無(wú)功功率等等。非操作數(shù)據(jù)可以包括但不限于電能質(zhì)量、電力可靠性、資產(chǎn)健康、應(yīng)力數(shù)據(jù)等等。可以使用操作/非操作數(shù)據(jù)總線146來(lái)傳輸所述操作和非操作數(shù)據(jù)。電網(wǎng)的電力傳輸和/或配電中的數(shù)據(jù)收集應(yīng)用可以負(fù)責(zé)將所述數(shù)據(jù)的一部分或全部發(fā)送到操作/非操作數(shù)據(jù)總線146。按照這種方式，需要該信息的應(yīng)用就能夠通過(guò)訂閱所述信息或者通過(guò)調(diào)用可以使得所述數(shù)據(jù)可用的服務(wù)來(lái)獲得該數(shù)據(jù)。事件可以包括源自作為智能電網(wǎng)的一部分的各種裝置和傳感器的消息和/或警報(bào)，正如下面所討論的那樣?？梢詮闹悄茈娋W(wǎng)上的各裝置和傳感器直接生成事件，并且可以由各種分析應(yīng)用基于來(lái)自這些傳感器和裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)生成事件。事件的示例可以包括儀表斷電、儀表警報(bào)、變壓器斷電等等。比如電網(wǎng)裝置(智能電力傳感器(比如具有可以被編程為具有數(shù)字處理能力的嵌入式處理器的傳感器)、溫度傳感器等等)之類的電網(wǎng)組件、包括附加的嵌入式處理(RTU等等)的電力系統(tǒng)組件、智能儀表網(wǎng)絡(luò)(儀表健康、儀表讀數(shù)等等)以及移動(dòng)場(chǎng)力裝置(斷電事件、工作令完成等等)可以生成事件數(shù)據(jù)、操作和非操作數(shù)據(jù)。在智能電網(wǎng)內(nèi)生成的事件數(shù)據(jù)可以通過(guò)事件總線147來(lái)傳送。電網(wǎng)連接性數(shù)據(jù)可以定義公用事業(yè)電網(wǎng)的布局?？梢源嬖诨A(chǔ)布局，其定義各電網(wǎng)組件(子站、分段、饋電線、變壓器、開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)(recloser)、儀表、傳感器、公用事業(yè)電線桿等等)的物理布局及其在安裝處的互連接性。基于電網(wǎng)內(nèi)的事件(組件失靈、維修活動(dòng)等等)，電網(wǎng)連接性可能會(huì)頻繁發(fā)生改變。正如下面更加詳細(xì)地討論的那樣，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)的組合允許對(duì)不同過(guò)去時(shí)間的電網(wǎng)布局進(jìn)行歷史重建。在對(duì)公用事業(yè)電網(wǎng)進(jìn)行修改時(shí)可以周期性地從地理信息系統(tǒng)(GIS)提取電網(wǎng)連接性數(shù)據(jù)，并且在GIS應(yīng)用中更新該信息。網(wǎng)絡(luò)位置數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)上的電網(wǎng)組件的信息。該信息可以被用來(lái)向特定電網(wǎng)組件發(fā)送消息和信息?？梢栽诎惭b新的智能電網(wǎng)組件時(shí)將網(wǎng)絡(luò)位置數(shù)據(jù)人工輸入到智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，或者如果在外部保持該信息的話則從資產(chǎn)管理系統(tǒng)中提取所述網(wǎng)絡(luò)位置數(shù)據(jù)。正如下面更加詳細(xì)地討論的那樣，可以從電網(wǎng)中的各種組件(比如INDE子站180 和/或INDE裝置188)發(fā)送數(shù)據(jù)?？梢詿o(wú)線地、有線地或者兩種方式的組合將數(shù)據(jù)發(fā)送到 INDE核心120?？梢杂晒檬聵I(yè)通信網(wǎng)絡(luò)160接收所述數(shù)據(jù)，其可以將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到路由裝置190。路由裝置190可以包括用于管理將數(shù)據(jù)路由到一個(gè)總線分段上(此時(shí)所述總線包括分段式總線結(jié)構(gòu))或者路由到一條分開的總線上的軟件和/或硬件。路由裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)開關(guān)或路由器。路由裝置190可以包括聯(lián)網(wǎng)裝置，其軟件和硬件將數(shù)據(jù)路由和/或轉(zhuǎn)發(fā)到一條或多條總線。舉例來(lái)說(shuō)，路由裝置190可以將操作和非操作數(shù)據(jù)路由到操作/非操作數(shù)據(jù)總線146。所述路由器還可以將事件數(shù)據(jù)路由到事件總線147。路由裝置190可以基于一種或多種方法來(lái)確定如何路由數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，路由裝置190可以檢查所傳送的數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)報(bào)頭以便確定是把所述數(shù)據(jù)路由到對(duì)應(yīng)于操作/非操作數(shù)據(jù)總線146的分段還是路由到對(duì)應(yīng)于事件總線147的分段。具體來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)報(bào)頭可以表明所述數(shù)據(jù)是否是操作/非操作數(shù)據(jù)(從而路由裝置190將該數(shù)據(jù)路由到操作/非操作數(shù)據(jù)總線146)或者表明所述數(shù)據(jù)是否是事件數(shù)據(jù)(從而路由裝置190路由到事件總線147)。備選地，路由裝置190可以檢查數(shù)據(jù)的有效載荷以便確定數(shù)據(jù)類型(例如，路由裝置190可以檢查數(shù)據(jù)的格式以便確定所述數(shù)據(jù)是操作/非操作數(shù)據(jù)還是事件數(shù)據(jù))。其中一個(gè)存儲(chǔ)裝置(比如存儲(chǔ)操作數(shù)據(jù)的操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)137)可以被實(shí)施為真實(shí)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。另一個(gè)存儲(chǔ)裝置，即歷史資料(historian)(其在圖1和2中被標(biāo)識(shí)為歷史數(shù)據(jù)136)，可以被實(shí)施為分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的另一“端”可以位于INDE子站180 群組中(將在下面討論)。此外，可以通過(guò)復(fù)雜事件處理總線將事件直接存儲(chǔ)到幾個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置當(dāng)中的任一個(gè)之內(nèi)。具體來(lái)說(shuō)，可以將事件存儲(chǔ)在事件日志135中，其可以是針對(duì)已經(jīng)向事件總線147公布的所有事件的儲(chǔ)存庫(kù)。所述事件日志可以存儲(chǔ)以下各項(xiàng)當(dāng)中的一項(xiàng)、一些項(xiàng)或所有項(xiàng)事件id ；事件類型；事件來(lái)源；事件優(yōu)先級(jí)；以及事件生成時(shí)間。事件總線147不需要長(zhǎng)期存儲(chǔ)事件從而存留所有事件。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)可以是這樣的以使得所述數(shù)據(jù)可以盡可能地或者在實(shí)際可行的情況下靠近來(lái)源。在一種實(shí)現(xiàn)中，這可以包括例如將子站數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在INDE子站180處。但是在操作控制中心級(jí)別116也可能需要該數(shù)據(jù)，以便做出在更細(xì)粒度級(jí)別(granular level)下考慮電網(wǎng)的不同類型的決策。與分布式智能方法相結(jié)合，可以采用分布式數(shù)據(jù)方法以通過(guò)利用適用的數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接和數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)促進(jìn)在所述解決方案的所有級(jí)別下的數(shù)據(jù)可用性。按照這種方式，針對(duì)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(其可以在操作控制中心級(jí)別116下被訪問(wèn))的解決方案可以與操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的解決方案類似。可以將數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)在子站處，并且被配置在控制中心處的儲(chǔ)存庫(kù)實(shí)例上的數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接提供對(duì)于各單獨(dú)的子站處的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)?？梢允褂帽镜?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置在子站本地執(zhí)行子站分析?？梢酝ㄟ^(guò)使用所述數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接訪問(wèn)本地子站實(shí)例處的數(shù)據(jù)而在操作控制中心級(jí)別116執(zhí)行歷史/集體分析。備選地，可以將數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)在INDE核心120處。但是在給定可能需要從各INDE裝置188傳送的數(shù)據(jù)量的情況下，在INDE裝置188處存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)可能是優(yōu)選的。具體來(lái)說(shuō)，如果存在數(shù)千個(gè)或數(shù)萬(wàn)個(gè)子站(這種情況在電網(wǎng)中可能發(fā)生)，則需要被傳送到INDE核心120的數(shù)據(jù)量可能會(huì)產(chǎn)生通信瓶頸。最后，INDE核心120可以對(duì)電網(wǎng)中的一個(gè)、一些或所有INDE子站180或INDE裝置 188進(jìn)行編程或控制(將在下面討論)。舉例來(lái)說(shuō)，INDE核心120可以修改所述編程(比如下載已更新程序)或者提供控制命令以便控制INDE子站180或INDE裝置188的任何方面(比如控制傳感器或分析)。未在圖2中示出的其它元件可以包括用以支持這種邏輯架構(gòu)的各種集成元件。表1描述了如圖2中所描繪的INDE核心120的特定元件。
權(quán)利要求
1.一種管理與電網(wǎng)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的斷電狀況的方法，所述方法包括接收多條事件消息，其中所述多條事件消息當(dāng)中的每一條表明與所述電網(wǎng)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的狀況；確定所述多條事件消息當(dāng)中的至少一條表明與所述電網(wǎng)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的斷電狀況；獲取電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的至少一部分，其中所述電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)代表所述電網(wǎng)的當(dāng)前需求狀況；獲取連接性數(shù)據(jù)的至少一部分，其中所述連接性數(shù)據(jù)代表所述電網(wǎng)的物理配置； 基于所述電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和連接性數(shù)據(jù)檢驗(yàn)所述斷電狀況的存在；以及生成至少一條表示所述斷電狀況的消息，其中所述消息被配置成提供所述斷電狀況的通知。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于所述多條事件消息確定與所述電網(wǎng)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的第一狀態(tài)，其中所述第一狀態(tài)表明所述電網(wǎng)的至少一部分在沒(méi)有所述斷電狀況的情況下的操作；以及基于所述多條事件消息當(dāng)中的表明所述斷電狀況的所述至少一條來(lái)確定與所述電網(wǎng)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的第二狀態(tài)；以及其中，生成所述至少一條表示所述斷電狀況的消息是基于確定所述第二狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括響應(yīng)于檢驗(yàn)所述斷電狀況的存在，暫停處理所述多條事件消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多條事件消息當(dāng)中的表明所述斷電狀況的至少一條包括接收來(lái)自所述電網(wǎng)的至少一部分的斷電通知消息，其中所述斷電通知消息被配置成表明所述斷電狀況的存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括在從所述電網(wǎng)的至少一部分消除所述斷電狀況之后，接收來(lái)自所述電網(wǎng)的至少一部分的電力恢復(fù)通知消息。
6.一種電網(wǎng)斷電管理系統(tǒng)，包括可在至少一個(gè)處理器上執(zhí)行的斷電智能應(yīng)用，其中所述斷電智能應(yīng)用可被執(zhí)行來(lái)實(shí)施以下操作接收表明與所述電網(wǎng)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的操作狀況的多條事件消息，其中所述多條事件消息當(dāng)中的至少一條表明與所述電網(wǎng)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的斷電狀況；獲取電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的至少一部分，其中所述電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)代表所述電網(wǎng)的當(dāng)前需求狀況；獲取連接性數(shù)據(jù)的至少一部分，其中所述連接性數(shù)據(jù)代表所述電網(wǎng)的物理配置； 基于所述多條事件消息當(dāng)中的所述至少一條、所述電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述連接性數(shù)據(jù)確定與所述電網(wǎng)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的斷電狀況的存在；以及生成至少一條表明所述斷電狀況的存在的消息，其中所述至少一條消息被配置成向中央電力機(jī)構(gòu)提供所述斷電狀況的存在的通知。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電網(wǎng)斷電管理系統(tǒng)，其中，所述斷電智能應(yīng)用還可被執(zhí)行來(lái)實(shí)施以下操作確定所述斷電狀況存在的時(shí)間量；把所述時(shí)間量與一個(gè)預(yù)定時(shí)間段進(jìn)行比較；當(dāng)所確定的時(shí)間量大于所述預(yù)定時(shí)間量時(shí)，確定所述斷電狀況是持續(xù)斷電狀況；以及在所述至少一條消息中表明所述斷電狀況是持續(xù)斷電狀況。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電網(wǎng)斷電管理系統(tǒng)，其中，所述斷電智能應(yīng)用還可被執(zhí)行來(lái)實(shí)施以下操作確定所述斷電狀況存在的時(shí)間量；把所述時(shí)間量與一個(gè)預(yù)定時(shí)間段進(jìn)行比較；當(dāng)所確定的時(shí)間量大于所述預(yù)定時(shí)間量時(shí)，確定所述斷電狀況是瞬時(shí)斷電狀況；以及在所述至少一條消息中表明所述斷電狀況是瞬時(shí)斷電狀況。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電網(wǎng)斷電管理系統(tǒng)，其中，所述斷電智能應(yīng)用還可被執(zhí)行來(lái)將所述至少一條消息傳送到斷電事件日志。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電網(wǎng)斷電管理系統(tǒng)，其中，所述斷電智能應(yīng)用還可被執(zhí)行來(lái)實(shí)施以下操作接收暫停處理所述多條事件消息的至少一條暫停消息，其中所述暫停消息是基于對(duì)所述至少一個(gè)裝置的篡改而生成的；以及基于接收到所述至少一條暫停消息而暫停處理所述事件消息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電網(wǎng)斷電管理系統(tǒng)，其中，所述斷電智能應(yīng)用還可被執(zhí)行來(lái)實(shí)施以下操作接收再繼續(xù)處理所述多條事件消息的至少一條再繼續(xù)消息；以及基于接收到所述至少一條再繼續(xù)消息而再繼續(xù)處理所述多條事件消息。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電網(wǎng)斷電管理系統(tǒng)，其中，所述電網(wǎng)的至少一部分是饋電電路，其中所述斷電智能應(yīng)用還可被執(zhí)行來(lái)實(shí)施以下操作生成至少一條表明在所述饋電電路上存在所述斷電狀況的消息，其中所述至少一條消息被配置成向中央電力機(jī)構(gòu)提供在所述饋電電路上存在所述斷電狀況的通知。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電網(wǎng)斷電管理系統(tǒng)，其中，所述斷電智能應(yīng)用還可被執(zhí)行來(lái)實(shí)施以下操作基于在所述饋電電路上存在所述斷電狀況，暫停處理來(lái)自互連到所述饋電電路的至少一個(gè)裝置的事件消息。
14.一種確定多相電網(wǎng)中的故障類型的方法，所述方法包括接收用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的相位和幅值數(shù)據(jù)，其中所述相位和幅值數(shù)據(jù)表明所述多相電網(wǎng)上的故障；將用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合進(jìn)行比較，其中所述第一標(biāo)準(zhǔn)集合包括預(yù)定相量間角標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)定相對(duì)相量間角改變標(biāo)準(zhǔn)的至少其中之一；以及根據(jù)用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與所述第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合的比較來(lái)確定故障類型。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，將用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合進(jìn)行比較包括把用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與包括所述預(yù)定相量間角標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)定相對(duì)相量間角改變標(biāo)準(zhǔn)的第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合進(jìn)行比較。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，將用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與所述第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合進(jìn)行比較包括把用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與包括預(yù)定相量幅值標(biāo)準(zhǔn)的第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合進(jìn)行比較。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，將用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合進(jìn)行比較包括把用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與包括預(yù)定相對(duì)相量幅值改變標(biāo)準(zhǔn)的第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合進(jìn)行比較。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，確定故障類型包括根據(jù)用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與所述第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合的比較，從一組故障類型當(dāng)中選擇故障類型。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，選擇所述故障類型包括根據(jù)用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)與所述第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集合的比較，把包括在所述一組故障類型當(dāng)中的故障類型從作為所選故障類型的考慮當(dāng)中去除。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，接收用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)包括在多個(gè)時(shí)刻接收所述相位和幅值數(shù)據(jù)；其中，比較用于所述多相電網(wǎng)中的每一相的所述相位和幅值數(shù)據(jù)包括對(duì)于所述多個(gè)時(shí)刻當(dāng)中的每一個(gè)比較所述相位和幅值數(shù)據(jù)；以及其中，選擇所述故障類型包括當(dāng)對(duì)于所述多個(gè)時(shí)刻當(dāng)中的每一個(gè)的所述相位和幅值數(shù)據(jù)對(duì)于預(yù)定數(shù)目的接連時(shí)刻處于第一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)時(shí)，選擇該故障類型。
全文摘要
斷電智能應(yīng)用接收表明與電網(wǎng)內(nèi)的各種裝置相關(guān)聯(lián)的情況的事件消息。所述斷電智能應(yīng)用基于所述事件消息確定所述各種裝置的狀態(tài)?；谒鍪录?，所述斷電智能應(yīng)用可以確定并證實(shí)與特定裝置相關(guān)聯(lián)的斷電狀況。故障智能應(yīng)用接收用于多相電網(wǎng)中的每一相的同步相量數(shù)據(jù)。所述同步相量包括用于每一相的相量幅值和相量角信息?；谒鐾较嗔繑?shù)據(jù)，所述故障智能應(yīng)用確定涉及到一相或多相的故障的存在并且識(shí)別出特定故障類型。
文檔編號(hào)H02H1/00GK102257694SQ200980150251
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者J·D·塔夫特 申請(qǐng)人:埃森哲環(huán)球服務(wù)有限公司