用于电力网络中的电力异常的基于分布式监测的自适应诊断的方法、设备和系统技术方案

本发明专利技术描述了用于检测电力网络中的异常的方法、设备和系统。一种用于检测电力网络中的异常的方法包括：确定该电力网络中的基线电力使用；接收指示该电力网络中的有功电力使用的数据；基于该基线电力使用与该有功电力使用之间的差异来检测异常；响应于检测到该异常，针对该电力网络中的元件隔离故障；以及将指示该故障的故障隔离信息发送到用户设备。相关设备和系统可执行本文所述的方法的操作。备和系统可执行本文所述的方法的操作。备和系统可执行本文所述的方法的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电力网络中的电力异常的基于分布式监测的自适应诊断的方法、设备和系统


[0001]本文所述的各种实施方案涉及用于电力网络的设备、方法和系统，并且更具体地涉及电力网络中的电力异常的自适应诊断。

技术介绍

[0002]诸如数据中心或制造厂的典型设施在日常活动期间消耗大量能量。大型设施通常具有数百个设备和子系统，根据它们的功能相关性，每个设备和子系统具有不同的电力需求和消耗模式。设施通常在整个白天和/或夜间以多个班次操作，这取决于生产活动的类型、所涉及的设备、环境因素诸如温度和/或操作期间期望的和可实现的生产的强度/速率而对电网提出可变的能量需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的各种实施方案涉及一种用于检测电力网络中的异常的方法。该方法包括：确定电力网络中的基线电力使用；接收电力网络中的有功电力使用；基于基线电力使用与有功电力使用之间的差异来检测异常；响应于检测到异常，针对电力网络中的元件隔离故障；以及将指示故障的故障隔离信息发送到用户设备。元件相比于异常处于电力网络的较低层级分级结构。
[0004]根据一些实施方案，隔离故障可包括：识别包括多个第一元件的电力网络的主仪表分级结构的第一元件中的主异常；在比主仪表分级结构低的较低层级分级结构的多个第二元件中搜索较低异常，其中多个第二元件与第一元件相关联；以及识别多个第二元件中与较低异常相关联的第二元件。
[0005]根据一些实施方案，较低异常可包括第一较低异常，并且较低层级分级结构包括第一较低层级分级结构。用于检测电力网络中的异常的方法可包括在第二较低层级分级结构的多个第三元件中搜索第二较低异常，其中多个第三元件与第二元件相关联；以及识别多个第三元件中与第二较低异常相关联的第三元件。第二较低层级分级结构在电力网络中相比于第一较低层级分级结构处于较低层级。
[0006]根据一些实施方案，检测异常可包括：响应于有功电力使用在基线电力使用的预定范围之外，识别有功电力使用中的离群值；以及确定该离群值包括电力网络中的异常。该方法可包括基于异常来确定反馈，以及基于反馈来修改基线电力使用。
[0007]根据一些实施方案，基于异常来确定反馈可包括生成与有功电力使用和异常相关的数据，以及基于与有功电力使用和异常相关的数据触发反馈的生成。基于异常来确定反馈可包括向电力网络的用户提供与异常相关的信息，从用户接收输入，以及基于来自用户的输入来确定反馈。
[0008]根据一些实施方案，基于异常来确定反馈可包括：监测一个时间段内的有功电力使用；确定有功电力使用的性质在该时间段内的偏移；以及基于有功电力使用的性质在该
时间段内的偏移来确定反馈。元件可包括建筑物、区段、机器或部件。
[0009]根据一些实施方案，该方法可包括确定异常类型和/或异常的严重性。异常类型可与响应于隔离故障而采取的修复行动相关联。异常的严重性可从包括电力网络的历史电力使用数据的数据库获得。基于基线电力使用与有功电力使用之间的差异来检测异常可包括基于历史电力使用数据来预测未来时间段中的预期电力使用，生成针对所预测的预期电力使用的不确定性界限，以及响应于有功电力使用在不确定性界限之外来检测异常。
[0010]根据一些实施方案，有功电力使用可包括第一时间段中的第一有功电力使用。该方法可包括确定在第一时间段之后的第二时间段中的第二有功电力使用，以及响应于第一有功电力使用和第二有功电力使用两者都在不确定性界限之外而修改基线电力使用。可基于确定历史电力使用数据中的时间模式来预测预期电力使用。该方法可包括确定故障是否与所报告的先前异常相关，以及在故障与所报告的先前异常不相关时报告故障。
[0011]本专利技术的各种实施方案涉及被配置为检测电力网络中的异常的设备。该设备包括：基线电力使用电路，其被配置为确定电力网络中的基线电力使用；有功电力使用电路，其被配置为确定电力网络中的有功电力使用；异常检测电路，其被配置为基于基线电力使用与有功电力使用之间的差异来检测异常；故障隔离电路，其被配置为响应于检测到异常而针对电力网络中的元件隔离故障；以及发送器，其被配置为将指示故障的故障隔离信息发送到用户设备。元件相比于异常处于电力网络的较低层级分级结构。
[0012]根据一些实施方案，故障隔离电路可包括：主异常检测电路，其被配置为识别电力网络的主仪表分级结构的第一元件中的主异常，其中主仪表分级结构包括多个第一元件；较低异常检测电路，其被配置为在比主仪表分级结构低的较低层级分级结构的多个第二元件中搜索较低异常以及识别多个第二元件中与较低异常相关联的第二元件，其中多个第二元件与第一元件相关联。
[0013]根据一些实施方案，较低异常可包括第一较低异常，并且较低层级分级结构可包括第一较低层级分级结构。故障隔离电路还可包括第二较低异常检测电路，其被配置为在第二较低层级分级结构的多个第三元件中搜索第二较低异常以及识别多个第三元件中与第二较低异常相关联的第三元件。第二较低层级分级结构在电力网络中相比于第一较低层级分级结构处于较低层级处，并且多个第三元件与第二元件相关联。该设备还可包括：数据库，其包括历史电力使用数据；预测电路，其被配置为基于历史电力使用数据来预测未来时间段中的预期电力使用；以及不确定性界限生成器，其被配置为生成针对所预测的预期电力使用的不确定性界限。异常检测电路还可被配置为响应于有功电力使用在不确定性界限之外而检测异常。
[0014]根据一些实施方案，该设备可包括被配置为基于异常来确定反馈的反馈电路。基线电力使用电路还可被配置为基于反馈来修改基线电力使用。
[0015]本专利技术的各种实施方案涉及包括异常检测设备的电力网络。异常检测设备包括：基线电力使用电路，其被配置为确定电力网络中的基线电力使用；有功电力使用电路，其被配置为确定电力网络中的有功电力使用；异常检测电路，其被配置为基于基线电力使用与有功电力使用之间的差异来检测异常；以及故障隔离电路，其被配置为响应于检测到异常而针对电力网络中的元件隔离故障。异常检测设备包括具有被配置为向显示设备提供故障指示的发送器的报告设备。元件相比于异常处于电力网络的较低层级分级结构。
[0016]通过阅读以下附图和优选实施方案的详细描述，本领域普通技术人员将会理解本专利技术的其他特征、优点和细节，这样的描述对于本专利技术仅是示例性的。
[0017]应当注意，关于一个实施方案描述的专利技术构思的各方面可以结合在不同的实施方案中，尽管未对其具体描述。即，所有实施方案和/或任何实施方案的特征可以以任何方式和/或组合进行组合。还可以执行根据本文描述的任何实施方案的其他操作。在下文阐述的说明书中详细描述了本专利技术构思的这些和其他方面。
附图说明
[0018]图1示出了根据本文所述的各种实施方案的电力计量分级结构。
[0019]图2是根据本文所述的各种实施方案的电力网络中的异常检测的框图。
[0020]图3A至图3C是根据本文所述的各种实施方案的用于检测电力网络中的异常的操作的流程图。
[0021]图4是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测电力网络中的异常的方法，所述方法包括：确定所述电力网络中的基线电力使用；接收指示所述电力网络中的有功电力使用的数据；基于所述基线电力使用与所述有功电力使用之间的差异来检测异常；响应于检测到所述异常，针对所述电力网络中的元件隔离故障；以及将指示所述故障的故障隔离信息发送到用户设备，其中所述元件相比于所述异常处于所述电力网络的较低层级分级结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中隔离所述故障包括：识别包括多个第一元件的所述电力网络的主仪表分级结构的第一元件中的主异常；在比所述主仪表分级结构低的所述较低层级分级结构的多个第二元件中搜索较低异常，其中所述多个第二元件与所述第一元件相关联；以及识别所述多个第二元件中与所述较低异常相关联的第二元件。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述较低异常包括第一较低异常，并且其中所述较低层级分级结构包括第一较低层级分级结构，所述方法还包括：在第二较低层级分级结构的多个第三元件中搜索第二较低异常，其中所述多个第三元件与所述第二元件相关联；以及识别所述多个第三元件中与所述第二较低异常相关联的第三元件，其中所述第二较低层级分级结构在所述电力网络中相比于所述第一较低层级分级结构处于较低层级。4.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述异常包括：响应于所述有功电力使用在所述基线电力使用的预定范围之外，识别所述有功电力使用中的离群值；以及确定所述离群值包括所述电力网络中的所述异常。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述异常来确定反馈；以及基于所述反馈来修改所述基线电力使用。6.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述异常来确定所述反馈包括：生成与所述有功电力使用和所述异常相关的数据；以及基于与所述有功电力使用和所述异常相关的所述数据来触发所述反馈的生成。7.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述异常来确定所述反馈包括：向所述电力网络的用户提供与所述异常相关的信息；从所述用户接收输入；以及基于来自所述用户的所述输入来确定所述反馈。8.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述异常来确定所述反馈包括：监测一个时间段内的所述有功电力使用；确定所述有功电力使用的属性在所述时间段内的偏移；以及基于所述有功电力使用的属性在所述时间段内的所述偏移来确定所述反馈。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述元件包括建筑物、区段、机器或部件。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定异常类型和/或所述异常的严重性，其中所述异常类型与响应于隔离所述故障而采取的修复行动相关联，并且其中所述异常的所述严重性是从包括所述电力网络的历史电力使用数据的数据库获得的。11.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述基线电力使用与所述有功电力使用之间的所述差异来检测所述异常包括：基于历史电力使用数据来预测未来时间段中的预期电力使用；生成针对所预测的预期电力使用的不确定性界限；以及响应于所述有功电力使用在所述不确定性界限之外而检测所述异常。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述有功电力使用包括第一时间段中的第一有功电力使用，所述方法还包括：确定在所述第一时间段之后的第二时间段中的第二有功电力使用；以及响应于所述第一有功电力使用和所述第二有功电力使用两者都在所述不确定性界限之外而修改所述基线电力使用。...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：