[发明专利]用于管理电网的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是国际申请日为2009年02月11日、国际申请号为PCT.US2009.000888、进入中国国家阶段日期为2010年12月15日、国家申请号为200980122588。5的发明专利申请的分案申请。

本申请要求于2008年5月9日提交的美国临时申请号61.127,294的优先权并且要求于2008年12月15日提交的美国临时申请号61.201，856的优先权，通过引用将两个申请完全结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于管理电网的系统和方法，并且更具体地，涉及一种用于在电网的不同区段收集数据并且分析收集的数据以管理电网的系统和方法。

背景技术

电网可以包括发电、电力传输和电力配送中的一项或者全部。可以使用诸如煤火电场、核电厂等发电站来发电。出于效率考虑，将生成的电功率逐步升至很高的电压(例如345千伏)并且通过传输线路传输电功率。传输线可以长途传输功率(例如跨越州线路或者跨越国际边界)直至它到达它的批发客户，其可以是拥用本地配送网络的公司。传输线路可以终止于传输变电站，该变电站可以将很高电压逐步降至中间电压(例如138千伏)。较小的传输线路(例如变电站线路)从传输变电站向配送变电站传输中间电压。在配送变电站可以将中间电压再次逐步降至“中等电压”(例如从4千伏至23千伏)。一个或者多个馈送电路可以从配送变电站散发。例如，四个至数十个馈送电路可以从配送变电站散发。馈送电路是包括4条接线的3相电路(三条接线用于3相中的各相而一条线用于零相)。馈送电路可以在地上(记杆上)或者地下路由。可以使用配送变压器来定期地分流馈送电路上的电压，这些变压器将电压从“中等电压”逐步降至消费者电压(例如120V)。消费者电压继而可以由消费者使用。

一个或者多个电力公司可以管理电网(包括管理与电网有关的故障、维护和升级)。然而电网的管理常常低效和昂贵。例如管理本地配送网络的电力公司可以管理可能在馈送电路中或者在从馈送电路分支的称为侧向电路的电路上发生的故障。本地配送网络的管理常常依赖于在发生断电时来自消费者的电话呼叫，或者依赖于分析本地配送网络的现场工人。

电力公司已经尝试使用数字技术来升级电网(有时称为“智能电网”)。例如更智能的计量表(有时称为“智能计量表”)是比常规计量表更具体地标识消耗的一类高级计量表。智能计量表继而可以经由一些网络向本地设施传回该信息，以用于监测和计费目的(遥测)。尽管在升级电网上的这些近来发展是有益的，但是需要更多发展。已经报导：仅在美国就有半数发电容量未被使用、半数长途传输网络容量未被使用并且它的三分之二本地配送未被使用。因此显然需要改进电网的管理。

发明内容

提供一种用于改进电力机构电网的管理的智能电网。如当前公开的智能电网包括：使用电网的各种部分中的传感器、使用通信和计算技术(例如，附加总线结构)来升级当前电力电网，使其可以更为高效和可靠地运行，并且支持向客户的附加服务。如当前公开的智能电网可以例如通过使用鲁棒的双向通信、高级传感器和分布式计算机(包括电功率传输和.或电力配送中的附加智能性)来升级传统电力传输和配送网络或称“电网”。智能电网还可以包括中央管理设施处的附加功能，用以管理运行、检测和纠正故障、管理资源等。

下文公开的可以管理智能电网的管理系统的一个示例是智能网络数据企业(下文称为INDE)参考架构。INDE参考架构允许将智能电网集成到电力行业(或者其他类型的行业)中。另外，可以使用智能网络数据服务(下文称为INDS)来改进电网的管理。下文公开用于辅助电力机构开发智能电网的过程和资产集。此资产和方法集包括INDE方案集。INDE包括：INDE参考架构，其可以包括用于企业范围的智能电网数据以及分析管理和集成的模板；数据采集和实时分析，其可以包括用于高速智能电网分析的分布式架构和分析实现；数据传送和存储架构资产，其可以包括基于开放标准的数据管理方案元件；终端用户事务分析应用，其可以包括覆盖系统性能、功率质量、电网资产使用情况和电网资产管理的广泛分析的实现；以及智能电网开发过程，其可以包括一种方法，用于分析特定电力机构的当前电网，以及确定利用智能电网的一个或者多个方面来改进特定电力机构的当前电网的推荐。