用于配电系统的时间同步和测量的方法和装置制造方法及图纸

用于配电系统的时间同步和测量的方法和装置。一种方法，包括接收经同步的无线通信信号，同步到该经同步的无线通信信号以产生经同步时间，基于该经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量，以及向电力控制中心传送这些经同步的配电测量。一种装置，包括配置成接收经同步的无线通信信号并同步到该经同步的无线通信信号以产生经同步时间的接收机，配置成基于该经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量的测量模块，以及配置成向电力控制中心传送该经同步的配电测量的发射机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于配电系统的时间同步和测量的方法和装置背景领域本申请一般涉及配电系统的操作，尤其涉及用于配电系统的时间同步和测量的方法和装置。背景电产业正在经历一场蜕变，其中称为“智能电网”的公用事业正在铺开。“智能电网”是一种现有配电网之上的智能的、受管、受控的网络通信覆盖。本质上，智能电网将公用事业计算机服务器链接至电网基础设施设备和新的“智能电表”。若干智能电网服务需要知道精确的时间。例如，经同步相量测量(对交流相位的加时戳测量)、使用时间(TOU)计量、 以及经调度的负荷摆脱仅仅是这些服务中的一些。但是，跨智能电网来确定精确的经同步时间可能是具有挑战性并且昂贵的。一些较高端的公用事业基础设施组件使用全球定位系统(GPS)模块来维护精确的时间，但是这些模块要部署在个体智能电表中则过于昂贵。因此，智能电表必须使用其他的、准确性稍逊并且不那么昂贵的捕获并维护时间的装置。典型情况下，智能电表使用电力线频率自身来测量时间的流逝，并以昂贵的实时时钟组件进行填补以覆盖断电期。遗憾的是，这给电表增添了显著的成本，并且时间准确性误差趋于随使用期累积。其结果是智能电表中的时间离准确到足以使得能进行经同步相量测量还差得远，并且其几乎不能胜任使用时间计量。因此，将期望有作用于提供时间同步和测量的简单且成本有效的机制以作用于为配电系统实现改善的监视和故障检测。概述提供了一种包括方法和装置的时间同步(TS)系统，其作用于提供时间同步和测量以用于为配电系统实现改善的监视和故障检测。在一方面，提供了一种用于在配电系统中进行时间同步的方法。该方法包括接收经同步的无线通信信号，同步到该经同步的无线通信信号以产生经同步时间，基于该经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量，以及向电力控制中心传送这些经同步的配电测量。在一方面，提供了一种用于在配电系统中进行时间同步的设备。该设备包括用于接收经同步的无线通信信号的装置，用于同步到该经同步的无线通信信号以产生经同步时间的装置，用于基于该经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量的装置，以及用于向电力控制中心传送这些经同步的配电测量的装置。在一方面，提供了一种用于在配电系统中进行时间同步的装置。该装置包括配置成接收经同步的无线通信信号并同步到该经同步的无线通信信号以产生经同步时间的接收机，配置成基于该经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量的测量模块，以及配置成向电力控制中心传送这些经同步的配电测量的发射机。在一方面，提供了一种用于在配电系统中进行时间同步的计算机程序产品。该计算机程序产品包括实施代码的计算机可读介质，这些代码能由处理器执行以接收经同步的无线通信信号，同步到该经同步的无线通信信号以产生经同步时间，基于该经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量，以及向电力控制中心传送这些经同步的配电测量。在一方面，提供了一种用于在配电系统中进行时间同步的方法。该方法包括分别从一个或更多个测量设备接收一个或更多个经时间同步的配电测量，其中，每个测量设备被同步到同步无线通信系统；以及分析这一个或更多个经时间同步的配电测量以确定该配电系统的一个或更多个电力状况。在一方面，提供了一种用于在配电系统中进行时间同步的装置。该装置包括配置成分别从一个或更多个测量设备接收一个或更多个经时间同步的配电测量的收发机，其 中，每个测量设备被同步到同步无线通信系统，以及耦合至该收发机并配置成分析这一个或更多个经时间同步的配电测量以确定该配电系统的一个或更多个电力状况的处理器。其它方面将在检阅了下文中所阐述的附图简要说明、描述、以及权利要求之后而变得显而易见。附图简要说明通过参照以下结合附图来理解的描述，本文所述的以上方面将变得更易于显而易见，附图中图I示出用于在配电系统中使用的示例性时间同步系统；图2示出根据该时间同步系统构造的示例性时间同步装置；图3示出根据该时间同步系统构造的示例性电力控制中心；图4示出用于根据该时间同步系统进行时间同步和测量的示例性方法；图5示出用于根据该时间同步系统接收并处理经时间同步的测量的示例性方法；图6示出根据该时间同步系统构造的示例性时间同步装置；以及图7示出根据该时间同步系统构造的示例性电力控制中心。描述以下描述对作用于提供时间同步和测量以用于为配电系统实现改善的监视和故障检测的时间同步系统的各方面及实现。图I示出用于在配电系统中使用的示例性时间同步系统100。配电线102示为在选定地理区域上分配电力的配电网的一部分。例如，配电线102可在街坊、社区、城市、县城、或任何其他区域上分配电力。耦合至配电线102的是时间同步装置(TSA)104、106、108、110和112。例如，各TSA可位于商行、住宅、政府建筑、选定地理位置、或者可能期望监视配电线102的任何位置。每个TSA可作用于与无线通信服务器进行通信。例如，TSA 104和108可以用无线通信与服务器114进行通信，并且TSA 106、110、和112可以用无线通信分别与服务器116、118和120进行通信。在一个实现中，无线通信服务器114、116、118和120是提供允许多个节点彼此通信并与耦合至网络基础设施的其他实体进行通信的同步无线通信的码分多址(CDMA)无线通信系统的一部分。该CDMA系统从世界时间系统(诸如全球定位系统(GPS))推导出自己的时间同步。因此，所有通信均是以经时间同步的方式执行的。应注意，该时间同步系统适于与可作用于提供同步通信的任何无线通信系统联用并且不限定于仅与CDMA系统联用。每个TSA被指派标识该TSA的标识符，并且提供建立其相对于配电线102的位置的机制。每个TSA包括允许其利用从无线通信服务器传送而来的信号来从这些信号捕获时间同步的无线调制解调器/无线电。结果，所有TSA均变得同步到特定阈值或准确度以内。例如，利用CDMA信号传输，TSA可实现时间同步到一微秒以内。在一个实现中，在无线电调制解调器中固有地逐渐形成的时间知识被输出到TSA处的时钟处理电路系统，并且TSA所做出的任何测量均以该高度准确的时间源来加标签。这使得每个TSA均能够执行高度精确的相量测量、以精确的时间间隔执行功率测量、执行任何其他类型的测量，并且非常精确地调度任务。同步到同步无线传输允许TS系统防止或消除常规系统中所见的累积时间误差的问题。例如，每个TSA基于从经时间同步的无线服务器接收到的无线电传输来捕获并维护时间同步。因此，每个TSA维护准确的时间同步而没有累积时间误差，这与利用可能体验到累积时间误差的本地定时电路的常规系统不同。 一经同步，TSA就操作以执行任何期望的电力线测量。例如，TSA操作以测量与配电线102相关联的相位、电压、电流、功率利用率或任何其他参数。其结果得到了沿该配电线102各已知位置处的经准确时间同步的一组测量。例如，有可能获得沿配电线102的一组经时间同步的相位测量。现在参照具有标识符#2的TSA 106，TSA 106利用从无线服务器116接收到的无线信号来捕获时间同步。随后TSA 106做出期望的电力线测量以产生经同步的电力线测量。TSA 106随后将这些经同步的测量传送至电力控制中心(PCC) 122。使用无线服务器1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】2010.02.22 US 12/709,7711.一种用于在配电系统中进行时间同步的方法，所述方法包括 接收经同步的无线通信信号； 同步到所述经同步的无线通信信号以产生经同步时间； 基于所述经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量；以及 向电力控制中心传送所述经同步的配电测量。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述接收包括从同步通信系统中的服务器接收所述经同步的无线通信信号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述同步通信系统是码分多址(CDMA)系统。4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述同步包括同步到所述经同步的无线通 信信号中的传输巾贞以防止累积的时间误差。5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述执行包括对电力线执行所述一个或更多个配电测量以确定一个或更多个经同步的初级或衍生测量。6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述一个或更多个配电测量包括从功率、电流、电压、以及相位测量中选择的至少一个测量。7.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述传送包括使用第二无线传输向所述电力控制中心传送所述经同步的配电测量。8.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述传送包括使用陆线传输向所述电力控制中心传送所述经同步的配电测量。9.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括 接收对一个或更多个附加测量的请求； 执行所述一个或更多个附加测量以产生一个或更多个附加结果；以及 传送所述一个或更多个附加结果。10.一种用于在配电系统中进行时间同步的设备，所述设备包括 用于接收经同步的无线通信信号的装置； 用于同步到所述经同步的无线通信信号以产生经同步时间的装置； 用于基于所述经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量的装置；以及 用于向电力控制中心传送所述经同步的配电测量的装置。11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述用于接收的装置包括用于从同步通信系统中的服务器接收所述经同步的无线通信信号的装置。12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述同步通信系统是码分多址(CDMA)系统。13.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述用于同步的装置包括用于同步到所述经同步的无线通信信号中的传输帧以防止累积的时间误差的装置。14.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述用于执行的装置包括用于对电力线执行所述一个或更多个配电测量以确定一个或更多个经同步的初级或衍生测量的装置。15.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述一个或更多个配电测量包括从功率、电流、电压、以及相位测量中选择的至少一个测量。16.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述用于传送的装置包括用于使用第二无线传输向所述电力控制中心传送所述经同步的配电测量的装置。17.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述用于传送的装置包括用于使用陆线传输向所述电力控制中心传送所述经同步的配电测量的装置。18.如权利要求10所述的设备，其特征在于，进一步包括 用于接收对一个或更多个附加测量的请求的装置； 用于执行所述一个或更多个附加测量以产生一个或更多个附加结果的装置；以及 用于传送所述一个或更多个附加结果的装置。19.一种用于在配电系统中进行时间同步的装置，所述装置包括 接收机，配置成接收经同步的无线通信信号并同步到所述经同步的无线通信信号以产生经同步时间； 测量模块，配置成基于所述经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量；以及 发射机，配置成向电力控制中心传送所述经同步的配电测量。20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述接收机配置成从同步通信系统中的服务器接收所述经同步的无线通信信号。21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述同步通信系统是码分多址(CDMA)系统。22.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述接收机配置成同步到所述经同步的无线通信信号中的传输帧以防止累积的时间误差。23.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述测量模块配置成对电力线执行所述一个或更多个配电测量以确定一个或更多个经同步的初级或衍生测量。24.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述一个或更多个配电测量包括从功率、电流、电压、以及相位测量中选择的至少一个测量。25.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述发射机配置成使用第二无线传输向所述电力控制中心传送所述经同步的配电测量。26.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述发射机配置成使用陆线传输向所述电力控制中心传送所述经同步的配电测量。27.如权利要求19所述的装置，其特征在于 所述接收机配置成接收对一个或更多个附加测量的请求； 所述测量模块配置成执行所述一个或更多个附加测量以产生一个或更多个附加结果；以及 所述发射机配置成传送所述一个或更多个结果。28.一种用于在配电系统中进行时间同步的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括 实施代码的计算机可读介质，所述代码能由处理器执行以 接收经同步的无线通信信号； 同步到所述经同步的无线通信信号以产生经同步时间； 基于所述经同步时间执行一个或更多个配电测量以产生经同步的配电测量；以及 向电力控制中心传送所述经同步的配电测量。29.如权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，所述代码配置成从同步通信系统中的服务器接收所述经同步的无线通信信号。30.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，所述同步通信系统是码分多址(CDMA)系统。31.如权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，所述代码配置成同步到所述经同步的无线通信信号中的传输帧以防止累积的时间误差。32.如权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，所述代码配置成对电力线执行所述一个或更多个配电测量以确定一个或更多个经同步的初级或衍生测量。33.如权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，所述一个或更多个配电测量包括从功率、电流、电压、以及相位测量中选择的至少一个测量。34.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·小迪洛奇，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：