供电网络拓扑和相的自动发现制造技术

提供了一种用于发现电力分布系统的拓扑和相的系统。例如，连接到电力分布系统的一组电表可以处理在电表处获得的传感器数据，并且基于经处理的数据生成描述符，并且将描述符发送到头端系统。头端系统可以在从系统中的各个电表接收到描述符之后，通过将聚类算法应用于这些电表的描述符来对这些电表进行分组以生成分组。头端系统还可以将当前分组与过去分组进行比较以确定当前分组的置信度水平，并且基于置信度水平将分段标识符或相标识符或二者分配给电表中的一个或多个。分配给电表中的一个或多个。分配给电表中的一个或多个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】供电网络拓扑和相的自动发现


[0001]本公开一般涉及供电网络，并且更具体地，涉及供电网络的拓扑和相信息的发现。

技术介绍

[0002]公用事业公司通常人工跟踪安装在现场的电仪表的位置以及电仪表到配电变压器的连接性。对于大型公用事业公司来说，电仪表的数量可以高达几百万个，其中，配电变压器接近一百万个，使得这种人工操作过程耗时且容易出错。而且，相信息由于技术复杂性、劳动、时间约束、成本、设备可用性等而没有被记录。另外，电仪表和相关联的上游资产的实际相指定可能由于线路工作人员对系统资产所做的工作而随时间发生改变。类似的问题也可能存在于具有连接到它们的多个电仪表的3相配电变压器中。各个电仪表的相通常不被记录，但是需要被确定以用于管理电网上的负载的目的。

技术实现思路

[0003]公开了用于发现或识别电力分布系统中的资产的拓扑和相信息的装置和过程的方面和示例。例如，用于发现资源分布系统中的一个或多个公用事业设备的拓扑位置和相的方法包括由头端系统从连接到电力分布系统的多个公用事业设备接收描述符。通过处理在相应的公用事业设备处获得的传感器数据，在相应的公用事业设备处生成所述描述符。所述方法还包括：响应于确定已经接收到用于常规模式的至少阈值数量的描述符，由头端系统通过将聚类算法应用于多个公用事业设备的描述符来对多个公用事业设备进行分组以生成当前分组；由所述头端系统将所述当前分组与过去分组进行比较以确定所述分组的置信度水平；由所述头端系统确定所述置信度水平是否超过阈值置信度值；以及，响应于确定所述置信度水平超过所述阈值置信度值，由所述头端系统向多个公用事业设备中的一个或多个分配分段标识符或相标识符中的至少一个。
[0004]在另一示例中，由公用事业设备执行以生成用于发现电力分布系统的拓扑和相的描述符的方法包括处理由公用事业设备获得的传感器数据以生成经处理的数据，以及确定公用事业设备是在快速模式下操作还是在常规模式下操作。公用事业设备在快速模式下操作时以比在常规模式下操作时更高的速率生成描述符。该方法还包括：响应于确定公用事业设备在快速模式下操作，基于经处理的数据生成快速描述符；以及，响应于确定已经生成至少第一阈值数量的快速描述符，将快速描述符发送到通信地连接到公用事业设备的头端系统。该方法还包括，响应于确定公用事业设备在常规模式下操作，基于经处理的数据生成常规描述符；以及，响应于确定已经生成至少第二阈值数量的常规描述符，将常规描述符发送到头端系统，其中，第二阈值数量高于第一阈值数量，并且其中，快速描述符和常规描述符不同。
[0005]在一个附加示例中，一种系统包括多个公用事业设备和头端系统。多个公用事业设备连接到电力分布系统并且通信地连接到头端系统。多个公用事业设备中的每个公用事业设备被配置用于处理在公用事业设备处获得的传感器数据以生成经处理的数据，并且基
于经处理的数据生成和发送快速描述符或常规描述符。头端系统被配置用于从多个公用事业设备接收快速描述符或常规描述符，确定多个公用事业设备是在快速模式下操作还是在常规模式下操作。在快速模式中，在比常规模式短的时间段内，向多个公用事业设备中的公用事业设备分配分段标识符或相标识符。所述头端系统还被配置用于响应于确定所述多个公用事业设备在所述常规模式下操作，通过将聚类算法应用于多个公用事业设备的常规描述符来对多个公用事业设备分组以生成当前分组，将所述当前分组与过去分组进行比较以确定当前分组的置信度水平，以及基于所述置信度水平向多个公用事业设备中的一个或多个分配将分段标识符或相标识符中的至少一个。
[0006]提及这些说明性方面和特征不是为了限制或限定目前描述的主题，而是为了提供示例以帮助理解本申请中描述的构思。在阅读了整个申请之后，当前所描述的主题的其它方面、优点及特征将会变得显而易见。
附图说明
[0007]当参考附图阅读以下具体实施方式时，应当可以更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点。
[0008]图1是示出根据本公开的某些方面的电力分布系统的框图。
[0009]图2是示出根据本公开的某些方面的公用事业管理系统的图，通过该公用事业管理系统，电力分布系统中的电表可以与头端系统通信以便于电力分布系统的拓扑和相的发现。
[0010]图3是根据本公开的某些方面的用于在电力分布系统的电表处生成描述符以便于头端系统的拓扑和相发现的过程的一个示例。
[0011]图4是根据本公开的某些方面的用于在电力分布系统的电表处处理传感器数据的过程的一个示例。
[0012]图5是根据本公开的某些方面的用于识别电力分布系统的拓扑和相的过程的一个示例。
[0013]图6是根据本公开的某些方面的用于识别电力分布系统的拓扑和相的快速模式过程的一个示例。
[0014]图7是描绘适于实现本文所呈现的技术和科技的各方面的电表的一个示例的框图。
[0015]图8是描绘适于实现本文所呈现的技术和科技的各方面的计算系统的一个示例的框图。
具体实施方式
[0016]提供了用于发现或识别电力分布系统中的资产的拓扑和相信息的系统和方法。例如，配备有传感器的电力分布系统中的资产(例如，电表、变压器、发电机)可以被配置成收集传感器数据(例如，电压、电流、负载阻抗、温度)。每个资产都可以在将传感器数据发送到头端系统以用于拓扑和相发现之前预处理传感器数据。预处理可以包括例如对传感器数据进行过滤以去除或减少噪声或偏移、将传感器数据变换到频域或者对传感器数据进行归一化以生成经处理的传感器数据。在一些情况下，预处理可以包括增强表示局限于电表的小
群体的唯一特性或签名的噪声。预处理还可以包括检测诸如传感器数据中的扰动或异常之类的事件，并且确定事件的特性，诸如事件的持续时间、事件的数量、事件的频率、事件的时间和严重性等等。
[0017]基于经处理的传感器数据和检测到的事件，资产可以进一步生成描述符。描述符可以包括例如描述传感器数据的值变化的值变化描述符、标识传感器数据中的最大值或最小值的分级描述符、包括传感器数据的过滤值的经过滤的描述符、包括事件的时序、频率和幅度、不同类型的事件的频率比的基于事件的描述符等等。所生成的描述符被发送到头端系统用于拓扑和相发现。
[0018]在从电力分布系统中的各种资产接收到描述符之后，头端系统可以执行聚类以将资产分组为不同的分段和不同的相。具有已知相ID和分段ID的参考资产可以用于将特定相ID和分段ID分配给未知资产。所确定的分配信息可以被发送到各个资产以供显示或其他用途。此外，描述符中包含的事件的时序信息可以用于同步电力分布系统中的各种资产的时钟。在一些实现中，具有空闲计算和通信资源(例如，边缘处理器)的网络中的资产可以充当头端系统的代理以执行这些操作，以便减少到头端系统的通信业务和/或减少头端系统的计算负载。
[0019]当资产在常规模式下操作时，可以执行上述操作。在一些场景中，资产可以被配置成在快速模式下操作，其中，可以在比常规模式更短的时间段中进行分段和相的识别。在快速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于发现资源分布系统中的一个或多个公用事业设备的拓扑位置和相的方法，包括：由头端系统从连接到电力分布系统的多个公用事业设备接收描述符，所述描述符是通过处理在相应的公用事业设备处获得的传感器数据而在所述相应的公用事业设备处生成的；响应于确定已经接收到用于常规模式的至少阈值数量的描述符，由所述头端系统通过将聚类算法应用于所述多个公用事业设备的所述描述符来对所述多个公用事业设备进行分组以生成当前分组；由所述头端系统将所述当前分组与过去分组进行比较以确定所述分组的置信度水平；由所述头端系统确定所述置信度水平是否超过阈值置信度值；以及响应于确定所述置信度水平超过所述阈值置信度值，由所述头端系统向所述多个公用事业设备中的一个或多个公用事业设备分配分段标识符或相标识符中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述多个公用事业设备是否在快速模式下操作，其中，在所述快速模式下，在比所述常规模式更短的时间段内将所述分段标识符或所述相标识符分配给公用事业设备；响应于确定所述多个公用事业设备在快速模式中操作并且已经接收到用于所述快速模式的足够的描述符，通过对用于所述快速模式的所接收的描述符相关来对所述多个公用事业设备进行分组；通过将分段标识符或相标识符中的至少一个分配给所述多个公用事业设备中的未知公用事业设备来生成分配信息；将所述分配信息发送到所述未知公用事业设备；以及向所述多个公用事业设备发送指令以退出所述快速模式。3.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于确定所述置信度水平不超过所述阈值置信度值，由所述头端系统生成新的描述符配置并将其发送到所述多个公用事业设备中的一个或多个。4.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述当前分组与过去分组进行比较以确定所述分组的置信度水平包括响应于确定一组公用事业设备在所述当前分组和所述过去分组中被分组在一起而分配高置信度水平；以及，响应于确定一组公用事业设备在当前分组中与过去分组不同地分组，分配低置信度水平。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述描述符包含同步事件；以及使用所述同步事件的发生时间作为参考时间来调整所述描述符中的其他事件的时序。6.根据权利要求6所述的方法，还包括：基于所述同步事件确定所述多个公用事业设备中的一个或多个的时间偏移；以及向所述多个公用事业设备中的所述一个或多个公用事业设备发送指令，以根据所述相应的时间偏移来校正时钟。7.一种由公用事业设备执行以生成用于发现电力分布系统的拓扑和相的描述符的方法，包括：处理由所述公用事业设备获得的传感器数据以生成经处理的数据；
确定所述公用事业设备是在快速模式下操作还是在常规模式下操作，其中，所述公用事业设备在所述快速模式下操作时以比在所述常规模式下操作时更高的速率生成描述符；响应于确定公用事业设备以快速模式操作，基于经处理的数据生成快速描述符；以及响应于确定已经生成至少第一阈值数量的快速描述符，将所述快速描述符发送到通信地连接到所述公用事业设备的头端系统；以及响应于确定公用事业设备以常规模式操作，基于经处理的数据生成常规描述符；以及响应于确定已经生成至少第二阈值数量的常规描述符，将所述常规描述符发送到所述头端系统，其中，所述第二阈值数量高于所述第一阈值数量，并且其中，所述快速描述符和所述常规描述符不同。8.根据权利要求7所述的方法，其中，处理所述传感器数据以生成经处理的数据包括对所述传感器数据进行滤波、将所述传感器数据变换到频域或归一化所述传感器数据中的一个或多个。9.根据权利要求8所述的方法，其中，处理所述传感器数据还包括：通过确定经处理的数据的值在预定范围之外来识别扰动；以及确定扰动的特性。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述常规描述符被生成以包括所述扰动的特性中的一个或多个特性。11.根据权利要求7所述的方法，还包括响...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：兰迪斯盖尔创新有限公司，
类型：发明
国别省市：