CN104620115A - 电力监控***和方法 - Google Patents

电力监控***和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104620115A
CN104620115A CN201380037263.3A CN201380037263A CN104620115A CN 104620115 A CN104620115 A CN 104620115A CN 201380037263 A CN201380037263 A CN 201380037263A CN 104620115 A CN104620115 A CN 104620115A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformer
data
electric
voltage
monitoring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380037263.3A
Other languages
English (en)
Inventor
E·G·德布达
R·图尔纳
M·万登堡格
许兰
J·科尔斯特拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grid2020 Inc
Original Assignee
Grid2020 Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grid2020 Inc filed Critical Grid2020 Inc
Publication of CN104620115A publication Critical patent/CN104620115A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/186—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using current transformers with a core consisting of two or more parts, e.g. clamp-on type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

一种根据本发明的用于监控电力的***，具有第一变压器监控装置，所述第一变压器监控装置与电连接至处于电网第一位置的变压器的第一电导体相连接。所述第一变压器测量经过所述第一电导体的第一电流和与所述第一电导体关联的第一电压。此外，所述***具有与电连接至所述变压器的第二电导体相连接的第二变压器监控装置。所述第二变压器测量经过所述第二电导体的第二电流和与所述第二电导体关联的第二电压。进一步地，所述***具有逻辑，所述逻辑被配置为基于所述第一电流和所述第一电压以及所述第二电流和所述第二电压计算指示与所述变压器对应的电力的值。

Description

电力监控***和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年6月15日提交的名称为“Power Monitoring Device and Method”的美国临时申请序列号61/660,119以及于2012年5月13日提交的名称为“Power GridMonitoring System and Method”的美国临时申请序列号61/646,350的优先权，其整个内容通过引用并入本文。
背景技术
电力产生，传输并被分配至多个端点，例如客户或用户场所(以下称为“用户场所”)。用户场所可包括多户住宅(如公寓楼、养老院)、单户住宅、写字楼、活动中心(例如，大体育馆或多用途室内体育馆、酒店、运动中心)、购物中心，或向其输送电力的任何其它类型的建筑物或区域。
输送至用户场所的电力通常在发电厂产生。发电厂是通过将发电机的机械能转换成电能而产生电力的任何类型的设备。操作发电机的能量可来自许多不同类型的能源，包括化石燃料(例如，煤，石油，天然气)、核能、太阳能、风能、波能，或水电能源。更进一步，发电厂通常产生交流电(AC)。
在发电厂产生的交流电通常增高(电压逐步升高)并通常通过输电线路传输至一个或多个输电变电站。输电变电站与多个配电变电站相互连接，输电变电站将交流电传输至配电变电站。配电变电站通常降低接收的交流电的电压(电压逐步下降)，并将降下电压的交流电传输至电连接至多个用户场所的配电变压器。如此，电压下降的交流电被输送至多个用户场所。这种相互连接的电力组件、输电线路和配电线路的网或网络通常称为电网。
在整个电网中，产生、传输并分配可测量的电力。就此而言，在整个电网中的特定中点或端点处，接收和/或分配的电力的测量值可指示与电网有关的信息。例如，如果电网的端点处分配的电力远远小于例如配电变压器接收的电力，则可能存在妨碍电力输送的***问题，或电力可能正被恶意转移。这种在电网中任何描述的点收集用电数据以及对这种数据进行分析可进一步帮助电力供应商生成电力，传输电力并将电力分配至用户场所。
附图说明
参考以下附图可更好地理解本发明，附图的元件不需要互相按比例绘制，重点在于清楚地说明本发明的原理，此外，在附图中，相同附图标记表示相应的部件，其中：
图1是描绘根据本发明的实施例的示例性电力传输和分配***的图；
图2A是描绘根据本发明的实施例的变压器和仪表电力使用数据收集***的图；
图2B是描绘根据本发明的实施例的线路电力使用数据收集***的图；
图3是如图2A所描绘的通用变压器监控装置的图；
图4是描绘如图2A中所描绘的示例性操作计算装置的框图；
图5是描绘如图2A中所描绘的示例性变压器监控装置的框图；
图6是根据本发明的实施例的变压器壳的图；
图7是示出安装在图6中描绘的变压器壳上的图3中描绘的变压器监控装置的卫星单元的图；
图8是示出安装在图6中描绘的变压器壳上的图3中描绘的变压器监控装置的卫星单元的图；
图9是示出安装在图6中描绘的变压器壳上的图3中描绘的变压器监控装置的主单元的图；
图10是示出安装在图6中描绘的变压器壳上的图8中描绘的变压器监控装置的主单元的图；
图11是描绘根据如图1中描绘的用于星形变压器(wye transformer)构造的***的电力监控方法的图；
图12是描绘根据如图1中描绘的用于三角形变压器构造的***的电力监控方法的图；
图13是描绘根据如图1中描绘的用于开口三角形变压器构造的***的电力监控方法的图；
图14是描述如图1中描绘的电力传输和分配***的示例性架构和功能的流程图。
具体实施方式
图1是图示用于将电力输送至一个或多个用户场所106-111的电力传输和分配***100的框图。一个或多个用户场所106-111可以是商业用户场所、住宅用户场所，或任何其它类型的用户场所。用户场所为向其输送电力的任何结构或区域。
电力传输和分配***100包括至少一个输电网118，至少一个配电网119，和通过多个电力线101a-101j相互连接的用户场所106-111(上文所描述的)。
就此而言，电力传输和分配***100是通过输电网118和配电网119将发电厂10产生的电输送至一个或多个用户场所106-111的电“网”。
应注意电力线101a和101b是示例性输电线路，而电力线101c和101d是示例性配电线路。在一个实施例中，输电线路101a和101b常常通过架空电力线在高压(110kV或以上)下输电。在配电变压器，交流电在较低的电压(例如，25kV或更小)下通过配电线路传输。应注意在这种实施例中，所描述的电力传输使用三相交流电(AC)。然而，在其它实施例中可使用其它类型电力和/或电力传输。
输电网118包括一个或多个输电变电站102(为简单起见仅示出一个)。发电厂10通过电力线101a电耦合至输电变电站102，且输电变电站102通过电力线101b电连接至配电网119。如上所述，发电厂10(变压器(未示出)位于发电厂10)在将产生的电力通过输电线路101a传输至输电变电站102之前增高其电压。应注意，所示的三条线形成电力线101a，其指示传输至102的电力为三相交流电。然而，在其它实施例中，可传输其它类型的电力。
就此而言，电在发电厂10产生，产生的电的电压电平“逐步升高”，即产生的电力的电压被增高至高压(例如，110kV或更大)以减小产生的电在通过输电网118传输期间可能发生的损耗的量。
应注意，图1中描绘的输电网118仅包括两组输电线路101a和101b(三条线路的每一个用于传输三相电力，如上所述)和一个输电变电站102。图1的配置仅为示例性配置。输电网118可包括通过多个附加输电线路相互连接的附加输电变电站。输电网118的配置可取决于电压增高的电到达所期望的配电网119可能需要传输的距离。
配电网119将电从输电网118传输至用户场所106-111。就此而言，配电网119包括配电变电站变压器103和一个或多个配电变压器104和121。应注意，图1中所示的配置包括配电变电站变压器103和两个配电变压器104和121，且示出的配电变电站变压器103与两个配电变压器104和121物理分离的配置为示例性配置。在其它实施例中，其它配置是可能的。
例如，配电变电站变压器103和配电变压器104可容纳或组合在配电网119(以及配电变电站变压器103和配电变压器121)的其它配置中。此外，一个或多个变压器可用于调节电，即将电的电压转换成输送至用户场所106-111的可接受的电压电平。配电变电站变压器103和配电变压器104可“逐步下降”，即在配电变电站变压器103和配电变压器104、121将电传输至其预期目的地(例如，用户场所106-111)之前，降低从输电网118接收的电的电压。
如上所述，在操作中，发电站10通过电力线101a电耦合至输电变电站102。发电厂10产生电，并通过电力线101a将所产生的电传输至输电变电站102。在传输之前，发电厂10将电的电压增高，以便可有效地将电传输更大的距离，而不影响输送的电的质量。如上文进一步所述，由于电在电力线101b上传输，因此可能需要增高电的电压以使能量损耗最小化。输电变电站102将电转发至配电网119的103。
当接收到电力时，配电变电站变压器103将电的电压降低至配电变压器104、121可用的范围。同样地，配电变压器104、121可进一步将接收的电的电压降低至用户场所106-111的各电气***(未示出)可用的范围。
在本发明的一个实施例中，配电变压器104、121电耦合至配电变压器数据收集***105。本发明的配电变压器数据收集***105包括一个或多个通过与配电变压器104、121连接的一个或多个电气接口测量操作数据的电气装置(装置的数量基于受监控的变压器的数量)(未示出)。示例性操作数据包括与输送至或从配电变压器104、121传输的电有关的数据，例如电力测量值、能量测量值、电压测量值、电流测量值等。此外，配电变压器数据收集***105可收集与配电变压器104、121所处的环境(例如，配电变压器104、121内的温度)有关的操作数据。
根据本发明的一个实施例，配电变压器数据收集***105与向配电变压器104、121供电的电力线101c、l0ld(例如，一组三条电力线，如果电力为三相电)电相连接。因此，配电变压器数据收集***105收集表示输送至配电变压器104、121的电量的数据。在另一个实施例中，配电变压器数据收集***105与电力线101e-101j(即，将电力输送至用户场所106-111的电力线，或配电变压器的将电力从电网朝用户场所106-111传输的任何其它电力线)电相连接。
此外，每一个用户场所106-111包括用于将从配电变压器104、121接收的电输送至用户场所106-111的一个或多个电气端口(未示出)的电气***。应注意，可以是内部端口或外部端口。
每一个用户场所106-111的电气***分别与相应用户场所的电表112-117相连接。每一个电表112-117测量其耦合的用户场所电气***所消耗的电量。为了向对用户场所负责的用户收费，电力公司(例如，公用事业公司或计量公司)检索指示电表112-117所测量的值的数据，并利用这种测量值确定消费者的***金额，该金额表示用户场所106-111已消耗的电量。显然，从电表112-117获得的读数反映了各个用户场所电气***所消耗的电量。因此，在本发明的一个实施例中，电表112-117存储指示消费者所消耗的电力的数据。
工作期间，可使用很多方法来查询电表112-117以检索和存储指示电表的相应用户场所电气***所消耗的电量的数据。就此而言，公用事业人员可亲自去用户场所106-111，并读取用户场所的各个电表112-117。在这种方案中，公用事业人员可将指示读数的数据输入电子***，例如手持装置、个人电脑(PC)，或手提电脑。可周期性地将输入的数据传输至分析库。此外，电表数据的检索可以是电子化和自动化的。例如，电表112-117可以可通信地耦合至网络(未示出，例如无线网络)，且电表112-117可周期性地将数据自动传输至存储库，如参考图2A所描述的。
如本文将进一步描述的那样，可存储、比较并分析电表数据(未示出)(即，指示电表112-117获得的读数的数据)和变压器数据(未示出)(即，指示变压器数据采集***105获得的读数的数据)以确定是否发生了特殊事件，例如配电变压器104、121与用户场所106-111之间是否正在发生或已经发生了偷电行为，或确定用电趋势是否指示需要附加电源设备。关于这一方面，就盗窃分析而言，如果配电变压器104、121接收的电量远大于输送至用户场所106-117的累积(汇总)总电量，则有可能是罪犯可能正从供电的公用事业单位偷电。
在一个实施例中，电力传输和分配***100还包括线路数据采集***(LDCS)290。LDCS290从输电线路101b-101d收集线路数据。线路数据指示所测量的电力/电。可将这种数据与例如电表数据(在本文进一步描述的用户场所106-111收集的数据)和/或变压器数据(在本文进一步描述的配电变压器104、121收集的数据)进行比较，以确定沿电网的电损耗、电的使用、电力需要、或电网的电力消耗度量。在一个实施例中，收集的数据可用于确定输电变电站与配电变电站之间或配电变电站与配电变压器(即，将电力传输至用户场所的配电变压器)之间是否正在发生或已经发生了偷电行为。应注意，LDCS290分别耦合至输电线路101b、101c和101d，从而耦合至中压(MV)电力线。LDCS290测量并收集操作数据，如上所述。在一个实施例中，LDCS可传输操作数据，例如与MV电力线101b、101c和l0ld有关的电力、能量、电压和/或电流数据。
图2A描绘了根据本发明的实施例的变压器数据采集***105和多个电表数据收集装置986-991。变压器数据采集***105包括一个或多个变压器监控装置243、244(图1)。应注意，图2A中仅示出两个变压器监控装置243、244，但是其它实施例中可使用附加变压器监控装置，一个或多个变压器监控装置用于监控每一个配电变压器104、121，本文对此进行了更详细的描述。
显而易见，在本发明的一个实施例中变压器监控装置243、244分别耦合至配电变压器104、121的次级侧。因此，变压器监控装置243、244所获得的测量值实际上是在配电变压器243、244与用户场所106-111(图1)之间的配电变压器104、121获得的。
此外，变压器监控装置243、244，电表数据收集装置986-991以及操作计算装置287可通过网络280通信。网络280可以是装置可通过其传输数据的任何类型的网络，包括但不限于无线网、广域网、大区域网或本领域已知的或未来开发的任何类型的网络。
在另一个实施例中，电表数据935-940和变压器数据240、241可通过直接连接传输至操作计算装置287，或被手动传送至操作计算装置287。例如，电表数据收集装置986-991可通过方向连接(例如，主干传输1(Tl)线路)直接连接至操作计算装置287。此外，电表数据935-940可由便携式电子设备(未示出)收集，该便携式电子设备随后连接至操作计算装置287以将收集的电表数据传送至操作计算装置287。此外，电表数据935-940可由公用事业人员通过目视检查手动收集，然后以特定格式(逗号分隔值)提供至操作计算装置287。
应注意，在本发明的其它实施例中，电表数据收集装置986-991可以是电表112-117(图1)本身，且电表112-117可配备有网络通信设备(未示出)和逻辑(未示出)，逻辑被配置成检索读数、存储读数，并将电表112-117所获得的读数传输至操作计算装置287。
变压器监控装置243、244分别电耦合至配电变压器104、121。在一个实施例中，装置243、244分别电耦合至配电变压器104、121的次级侧。
每一个变压器监控装置243、244包括一个或多个传感器(未示出)，传感器与一条或多条将配电变压器104、121连接至用户场所106-111(图1)的电力线(未示出)相连接。因此，变压器监控装置243、244的一个或多个传感器感测电特性，例如当电力通过电力线101e-101f输送至用户场所106-111时，电力线中的电压和/或电流。变压器监控装置243、244周期性地感测这种电特性，将感测的特性转变成指示电特性(例如，电力)的变压器数据240、241，并通过网络280将变压器数据240、241传输至操作计算装置287。接收到数据时，操作计算装置287存储接收的变压器数据240、240。
应注意，在图示的示例性***中，为每一个配电变压器设置了一个变压器监控装置，即变压器监控装置243用于监控变压器104(图1)，变压器监控装置244用于监控变压器121(图1)。在其它实施例中，可具有用于监控附加变压器的附加变压器监控装置。
电表数据收集装置986-991可通信地耦合至网络280。工作期间，每一个电表数据收集装置986-991感测由配电变压器104、121传输的电的电特性，例如电压和/或电流。每一个电表数据收集装置986-991分别将感测的特性转变成电表数据935-940。电表数据935-940为可指示电特性，例如除特定电压和/或电流测量值之外的所消耗的电力的数据。进一步地，每一个电表数据收集装置986-991通过网络280分别将电表数据935-940传输至操作计算装置287。接收到数据时，操作计算装置287存储从电表数据收集装置986-991接收的电表数据935-940，电表数据收集装置986-991由与传输电表数据935-940的电表数据收集装置986-991对应的唯一标识符来索引(或键控)。
在一个实施例中，每一个电表数据收集装置986-991可包括自动抄表(AMR)技术，即逻辑(未示出)和/或硬件，或自动测量基础结构(AMI)技术，例如用于收集数据并将数据传输至中央存储库(或更多中央存储库)(例如操作计算装置287)的逻辑(未示出)和/或硬件。
在这种实施例中，每一个装置986-991的AMR技术和/或AMI技术收集指示其相应用户场所电力***耗电量的数据以及各种其它诊断信息。每一个电表数据收集装置986-991的电表逻辑通过网络280将数据传输至操作计算装置287，如上所述。应注意，AMR技术的实施可包括硬件，例如手持装置、移动装置和基于电话平台(有线以及无线)、射频(RF)或电力线通信(PLC)的网络装置。
接收到数据时，操作计算装置287将与单个变压器对应的那些电表的汇总电表数据与从提供变压器数据240、241的变压器接收的变压器数据240、241进行比较。
因此，假定电表数据收集装置986-988耦合至电表112-114(图1)并分别传输电表数据935-937，且配电变压器104耦合至变压器监控装置243。在这种方案中，电表112-114计量配电变压器104所供应的电以及各用户场所106-108的电气***所消耗的电。因此，操作计算装置287汇总(例如，合计)电表数据935-937中包含的数据(例如，每一个电表112-114所记录的用电量)，并将汇总数据与变压器监控装置243提供的变压器数据240进行比较。
如果操作计算装置287确定输送至与配电变压器104连接的用户场所106-108的电量显著低于传输至配电变压器104的电量，则操作计算装置287可确定配电变压器104和与配电变压器104连接的用户场所106-108之间正发生偷电行为。
在一个实施例中，操作计算装置287可存储指示偷电行为的数据。在另一个实施例中，用户(未示出)可监控操作计算装置287，且操作计算装置287可发出偷电行为正在发生的视觉或声响警报。本文进一步描述了该过程。
在一个实施例中，操作计算装置287基于与电表数据收集装置986-991耦合至其的电表112-117关联的特定唯一标识符来标识、存储并分析电表数据935-940。进一步地，操作计算装置287基于与将变压器数据240、241传输至操作计算装置287的配电变压器104、121关联的唯一标识符来标识、存储并分析变压器数据240、241。
因此，在一个实施例中，在将数据传输至操作计算装置287之前，电表数据收集装置986-991和变压器监控装置243、244内均填充有唯一标识符(即，标识电表数据收集装置986-991的唯一标识符和标识变压器监控装置243、244的唯一标识符)。进一步地，每一个电表数据收集装置986-991可填充有电表数据收集装置986-991连接至其的变压器104、121的唯一标识符。
在这种实施例中，当电表数据收集装置986-991将电表数据935-940传输至操作计算装置287时，操作计算装置287可确定哪一个配电变压器104或121服务特定用户场所106-111。例如，在对包括配电变压器104、121和电表112-117的电网(即，电力传输和分配***100)的一部分进行设置期间，操作计算装置287可从配电变压器104、121和电表数据收集装置986-991接收设置数据(该数据标识其从哪个装置被发送)，以及标识电表数据收集装置986-990连接至其的组件的唯一标识符。
图2B描绘了根据本发明的实施例的线路数据采集***290。线路数据采集***290包括多个线路监控装置270-272和操作计算装置287。每一个线路监控装置270-272通过网络280与操作计算装置287通信。
参考图1，线路监控装置270-272分别电耦合至输电线路101b、101c和101d。在一个实施例中，每一个线路监控装置270-272包括一个或多个与输电线路101b、101c和101d相连接的传感器(未示出)，输电线路101b、101c和101d将输电变电站102往下游连接至配电变电站变压器103，或将配电变电站变压器l03往下游连接至配电变压器104、121。
线路监控装置270-272的一个或多个传感器感测电特性，例如当电流分别流经输电线路101b、101c和101d时存在的电压和/或电流。每一个线路监控装置270-272周期性地感测这种电特性，将感测的特性分别转变成指示这种特性的线路数据273-275，并将线路数据273-275通过网络280传输至操作计算装置287。接收到数据时，操作计算装置287存储从线路监控装置270-272接收的线路数据273-275。
图3描绘了可用作图2A中描绘的变压器监控装置243、244和/或线路监控装置270-272(图2B)的通用变压器监控装置1000的实施例。变压器监控装置1000可安装在导体电缆(未示出)上，并用于从其所耦合的导体电缆收集指示电压和/或电流的数据。
通用变压器监控装置1000包括通过电缆1011电耦合至主单元1001的卫星单元1021。可以多种不同方法使用通用变压器监控装置1000，以从配电变压器104、121(图1)和电力线101b-101j收集电压和/或电流数据(即，变压器数据240、241(图2A))。
为了收集电压和/或电流数据，围绕导体电缆或导体电缆的连接器(也称作“套管(bushing)”)安装卫星单元1021和/或主单元1001。
就此而言，通用变压器监控装置1000的卫星单元1021包括在铰链1040处铰链耦接的两个部分1088和1089。当安装并处于闭合位置时(如图3所示)，部分1088和1089通过闩锁1006连接在一起，且导体电缆穿过将部分1088和1089耦接所形成的开口1019。
卫星单元1021还包括容纳电流检测装置(未示出)的感测单元外壳1005，电流检测装置用于感测流经部分1088和1089围绕其安装的导体电缆的电流。在一个实施例中，电流检测装置包括美国专利号7,940,039中描述的一个或多个无芯电流感测器的实施例，该专利通过引用并入本文。
主单元1001包括在铰链1015处铰链耦接的部分1016和1017。当安装并处于闭合位置时(如图3所示)，部分1016和1017通过闩锁1002连接在一起，且导体电缆穿过将部分1016和1017耦接所形成的开口1020。
主单元1001包括容纳电流检测装置(未示出)的感测单元外壳部分1018，电流检测装置用于感测流经部分1016和1017围绕其安装的导体电缆的电流。如以上相对卫星单元1021所描述的那样，电流检测装置包括美国专利号7,940,039中描述的一个或多个Ragowski线圈的实施例，该专利通过引用并入本文。
与卫星单元1021不同，主单元部分1017包括延伸的箱形外壳部分1012。外壳部分1012内存在一个或多个印刷电路板(PCB)(未示出)、半导体芯片(未示出)，和/或其它用于执行与通用变压器监控装置1000有关的操作的电子器件(未示出)。在一个实施例中，外壳部分1012基本上为矩形。然而，在其它实施例中可使用尺寸和形状不同的外壳。
此外，主单元1001还包括一个或多个电缆1004、1007。电缆1004、1007可分别耦合至导体电缆或相应的母线(bus bars)(未示出)和相应导体电缆的接地或基准电压导体(未示出)，本文将进一步对此进行描述。
应注意，根据本发明的实施例的方法使用描述的监控装置1000来收集电流和/或电压数据。应进一步注意，描述的监控装置1000为便携式装置，且很容易连接和/或耦合至电导体和/或变压器支柱。由于将卫星单元和主单元围绕导体安装，并将引线1004、1007连接至连接点的方法为非侵入性的，因此操作者(或公用事业人员)无需对变压器104、121断电便可进行至其的连接或耦合。进一步地，在对电网进行部署期间，无需对电力线路进行刺穿(或其它侵入性技术)。因此，监控装置1000易于安装。因此，对电网进行部署易于实现。
在操作期间，卫星单元1021和/或主单元1001收集指示穿过导体电缆的电流的数据。卫星单元1021将其收集的数据通过电缆1011传输至主单元1001。此外，电缆1004、1007可用于收集指示与卫星单元围绕其安装的导体电缆对应的电压的数据。指示感测的与导体对应的电流和电压的数据可用于计算用电量。
如上所述，可采用多种不同的使用通用监控装置1000以收集电流和/或电压数据并计算用电量的方法。
在一个实施例中，通用变压器监控装置1000可用于从三相***(如果使用多个通用变压器监控装置100)或单相***收集电压和电流数据。
就单相***而言，其具有两个导体电缆和中性电缆例如，供应给美国典型家庭的电具有两个导体电缆(或火线电缆)和中性电缆。应注意，在这种实例中，两个导体电缆两端的电压为240伏(所供应的总电压)，且导体电缆之一与中性电缆两端的电压为120伏。这种实例通常被视为单相***。
在三相***中，通常具有三芯电缆和中性电缆(有时，可没有中性电缆)。在一个***中，在每一个导体电缆中测量的电压与在另外两个导体电缆中测量的电压的相位差为120°。多个通用变压器监控装置1000可从每一个导体电缆获得电流读数，并获得每一个导体电缆和中性电缆之间的电压读数(或获得每一个导体电缆之间的电压读数)。然后，这种读数可用于计算用电量。
应注意，通用变压器监控装置1000的主单元1001还包括一个或多个发光二极管(LED)1003。逻辑(未示出，但参考图4在本文被称作分析逻辑308)可使用LED来指示状态、操作，或其它由通用变压器监控装置1000执行的功能。
图4描绘了在图2A中描绘的操作计算装置287的示例性实施例。如图4所示，操作计算装置287包括所有存储于存储器300的分析逻辑308、电表数据390、变压器数据391、线路数据392和配置数据312。
分析逻辑308通常控制操作计算装置287的功能性，将下文将更详细地描述的那样。应注意，分析逻辑308可在软件、硬件、固件或其任意组合中实现。在图4图示的示例性实施例中，分析逻辑308在软件中实现，并存储在存储器300中。
应注意，当分析逻辑308在软件中实现时，可在任何计算机可读介质上存储并转移分析逻辑308，以供能够取指令和执行指令的指令执行装置使用或与之结合使用。在本文献的情况下，"计算机可读介质"可以是任何能够包含或存储计算机程序以供指令执行设备使用或与之结合使用的工具。
图4描绘的操作计算装置287的示例性实施例包括至少一个传统处理元件302，例如数字信号处理器(DSP)或中央处理器(CPU)，该传统处理元件通过本地接口301(可包括至少一个总线)与操作计算装置287内的其它元件通信并驱动这些元件。进一步地，处理元件302被配置为执行软件指令，例如分析逻辑308。
输入接口303(例如，键盘、小键盘或鼠标)可用于由操作计算装置287的用户输入数据，且输出接口304(例如，打印机或显示屏，例如液晶显示屏(LCD))可用于向用户输出数据。此外，网络接口305(例如，调制解调器)使得操作计算装置287能够通过网络280(图2A)与其它与网络280通信的装置通信。
如上所述，电表数据390、变压器数据391、线路数据392和配置数据312存储于存储器300。电表数据390为指示用电量测量值和/或其它从每一个电表112-117(图1)获得的电特性的数据。就此而言，电表数据390为从电表数据收集装置986-991(图2A)接收的电表数据935-940(图2A)的汇总表示。
在一个实施例中，分析逻辑308接收并存储电表数据935-940(作为电表数据390)，以便可基于电表数据的相应电表112-117所耦合的变压器104或121(图1)检索电表数据935-940。应注意，电表数据390为动态的，且由电表数据收集装置986-991周期性地从电表112-117收集。例如，电表数据390可包括，但不限于指示每一个电表112-117和/或每一个变压器104或121在一段时间内的电流测量值、电压测量值和/或电力计算结果的数据。分析逻辑308可使用收集的电表数据390来确定相应变压器104或121供应的电量是否基本上等于用户场所106-111接收的电量。
在一个实施例中，电表数据390中的每条电表数据935-940与标识符(未示出)关联，标识符对从其收集电表数据935-940的电表112-117(图1)进行标识。这种标识符可通过在电表112-117上执行的逻辑(未示出)在电表112-117随机产生。
在这种方案中，指示由逻辑在电表112-117产生的标识符的数据可传递，或以其它方式传输至电表所耦合的变压器监控装置243或244。因此，当变压器监控装置243、244传输变压器数据240、241时，每一个变压器监控装置243、244还可以传输其唯一电表标识符(和/或将电表数据发送至变压器监控装置243、244的电表的唯一标识符)。接收到数据时，分析逻辑308可存储接收的变压器数据240、241(作为变压器数据391)以及变压器监控装置243、244的唯一标识符和/或电表唯一标识符，以便当进行计算时，可在唯一标识符上搜索变压器数据391。此外，分析逻辑308可存储变压器监控装置243、244的与电表112-117的唯一标识符对应的唯一标识符，对应的变压器监控装置243、244从电表112-117接收电表数据。因此，当进行操作(例如，汇总电表数据390中的特定电表数据条目以与变压器数据391进行比较)时，分析逻辑308可使用配置数据312。
变压器数据391为指示从配电变压器104、121获得的汇总用电量测量值的数据。这种数据是动态的，且周期性地被收集。应注意，变压器数据240、241包括指示一段时间内的电流测量值、电压测量值和/或电力计算结果的数据，该数据指示供应至用户场所106-111的汇总电量。显然，尽管变压器数据391可包括仅发送至由变压器监控装置监控的一个用户场所的用电数据，但是变压器数据391包括指示发送至“组”(即，由变压器监控装置243、244监控的两个或更多用户场所)的汇总电力的数据。
在一个实施例中，在对配电网119(图1)进行设置期间，分析逻辑308可接收标识一个或多个变压器104、121的唯一标识符的数据。此外，当变压器监控装置243、244安装并电耦合至一个或多个变压器104、121时，可将指示变压器104、121的唯一标识符的数据提供至电表112-117和/或操作计算装置287，如上所述。操作计算装置287可将唯一标识符(即，变压器的唯一标识符)存储在配置数据312中，以便每一个电表112-117与存储器中标识配电变压器的唯一标识符相关联，其中与电表112-117关联的用户场所106-111从该配电变压器接收电力。
线路数据273-275为从线路数据采集***290获得的指示沿***100中的输电线路101b-101d的用电量测量值的数据。这种数据是动态的，且周期性地被收集。应注意，线路数据273-274包括指示一段时间内的电流测量值、电压测量值和/或电力计算结果的数据，该数据指示供应至配电变电站变压器103和配电变压器104、121的汇总电量。显然，线路数据392包括指示发送至“组”(即，一个或多个配电变电站变压器103)的汇总电力的数据。
在操作期间，分析逻辑308通过网络接口305从网络280(图2)接收电表数据935-940，并将电表数据935-940作为电表数据390存储在存储器300中。存储电表数据390，以便可对应于向用户场所106-111供电的配电变压器104、121检索与用户场所106-111对应的电表数据390。应注意，可使用各种方法来存储这种数据，包括使用如上所述的唯一标识符，或如上所述的配置数据312。
分析逻辑308可执行各种功能以进一步地分析电力传输和分配***100(图1)。例如，如上文所讨论，分析逻辑308可使用收集的变压器数据391、线路数据392，和/或电表数据390来确定是否沿输电线路101a、101b或配电线路101c-101j正发生偷电行为。就此而言，分析逻辑308可比较用户场所组(例如，用户场所106-108或109-111)所消耗的汇总电力，并将计算的汇总电力与相应的配电变压器104或121所供应的实际电力进行比较。此外，分析逻辑308可将传输至配电变电站变压器103的电力与配电变压器104、121接收的汇总电力进行比较，或可将传输至输电变电站102的电力与一个或多个配电变电站变压器103接收的汇总电力进行比较。
如果比较结果指示在电力和分配***100中的任意位置正在发生偷电行为，则分析逻辑308可通知操作计算装置287的用户可能存在问题。此外，分析逻辑308可精确地指出电力传输和分配***100中可能正在发生偷电行为的位置。就此而言，分析逻辑308可给予用户视觉或声响警告，该警告可包括***100的地图和对问题进行定位的视觉标识符。
如上所述，分析逻辑308可基于接收的数据执行各种操作和分析。例如，分析逻辑308可执行***容量贡献分析。就此而言，分析逻辑308可确定一个或多个用户场所106-111何时同时出现峰值电力使用(和/或要求)。分析逻辑308基于该数据确定与多个用户场所106-111关联的优先顺序，例如何种用户场所在何时需要特定的峰值负载。用户场所106-111所需的负载必然会影响***容量电荷，因此优先顺序可用于确定哪些用户场所106-111可得益于需求管理。
此外，分析逻辑308可使用电表数据390(图4)、变压器数据391、线路数据392和配置数据312(共称为“操作计算装置数据”)来确定资源负载。例如，可分析变电站和馈线负载、变压器负载、馈线部分负载、线路部分负载和电缆负载。此外，操作计算装置数据可用于产生***100的详细电压计算和分析和/或***100的组件的技术损耗计算，且可用于将每一个配电变压器经历的电压与配电变压器制造商的最小/最大额定电压进行比较，并标识超出制造商建议的电压范围工作的配电变压器，从而帮助隔离电力突降和突升的实例，并标识配电变压器的容量(sizing)和寿命信息。
在一个实施例中，公用事业公司可安装负载控制装置(未示出)。在这种实施例中，分析逻辑308可使用操作计算装置数据来标识负载控制装置的一个或多个位置。
图5描绘了图3中描绘的变压器监控装置1000的示例性实施例。如图5所示，变压器监控装置1000包括存储于存储器2000的控制逻辑2003、电压数据2001、电流数据2002，和用电数据2020。
控制逻辑2003控制操作变压器监控装置1000的功能性，如下文将更详细地描述的那样。应注意，控制逻辑2003可在软件、硬件、固件或其任意组合中实现。在图5图示的示例性实施例中，控制逻辑2003以软件实现，并存储在存储器2000中。
应注意，当控制逻辑2003在软件中实现时，可在任何计算机可读介质上存储并转移分析逻辑控制逻辑2003，以供能够取指令和执行指令的指令执行装置使用或与之结合使用。在本文献的情况下，"计算机可读介质"可以是任何能够包含或存储计算机程序以供指令执行设备使用或与之结合使用的工具。
图5描绘的变压器监控装置1000的示例性实施例包括至少一个传统处理元件2004，例如数字信号处理器(DSP)或中央处理器(CPU)，其通过本地接口2005(可包括至少一个总线)与变压器监控装置1000内的另一个元件通信并驱动该元件。进一步地，处理元件2004被配置为执行软件指令，例如控制逻辑2003。
输入接口2006(例如，键盘、小键盘或鼠标)可用于由变压器监控装置1000的用户输入数据，且输出接口2007(例如，打印机或显示屏，例如液晶显示屏(LCD))可用于向用户输出数据。此外，网络接口2008(例如，调制解调器或无线收发器)使得变压器监控装置1000能够与网络280(图2A)通信。
在一个实施例中，变压器监控装置1000还包括通信接口2050。通信接口2050为任何类型的当被访问时使得用电数据2020、电压数据2001、电流数据2002或任何其它由变压器监控装置100收集或计算的数据能够传递至另一个***或装置。例如，通信接口可以是串行总线接口，其使得串行通信的装置能够从变压器监控装置1000检索被标识的数据。再如，通信接口2050可以是通用串行总线(USB)，其使得被配置为用于USB通信的装置能够从变压器监控装置1000检索被标识的数据。其它通信接口2050可使用其它用于通信的方法和/或装置，包括射频(RF)通信、蜂窝通信、电力线通信，以及WiFi通信。变压器监控装置1000还包括一个或多个电压数据收集装置2009和一个或多个电流数据收集装置2010。关于这一方面，就图3中描绘的变压器监控装置1000而言，其包括电压数据收集装置2009，电压数据收集装置2009可包括感测变压器上的节点(未示出)处的电压的电缆1004、1007(图3)，电缆附接至变压器。如本文将进一步描述的那样，控制逻辑2003通过指示节点处的电压的电缆1004、1007接收数据，并将数据作为电压数据2001存储。控制逻辑2003对电压数据2001执行操作并利用电压数据2001执行操作，包括周期性地将电压数据2001传输至例如操作计算装置287(图2A)。
进一步地，就图3中描绘的变压器监控装置1000而言，其包括容纳在感测单元外壳1005(图3)中的电流感测器(未示出)和感测单元外壳部分1018(图3)，上文已对其进行了描述。电流感测器感测经过导体电缆(或中性电缆)的电流，感测单元外壳1005、1018围绕该电缆耦合。如本文将进一步描述的那样，控制逻辑2003通过电缆1011从卫星感测单元1021(图3)接收指示电流的数据，并从容纳在感测单元外壳部分1018内的主单元1001的电流感测器接收指示该电流的数据。控制逻辑2003将指示感测的电流的数据作为电流数据2002存储。控制逻辑2003对电流数据2002执行操作并利用电流数据2002执行操作，包括周期性地将电压数据2001传输至例如操作计算装置287(图2A)。
应注意，控制逻辑2003可在将电压数据2001和电流数据2002传输至操作计算装置287之前，利用电压数据2001和电流数据2002执行计算。就此而言，例如控制逻辑2003可随着时间使用电压数据2001和电流数据2002计算用电量，并周期性地将所得值作为用电数据2020存储。
在操作期间，控制逻辑2003可利用电力线通信(PLC)方法通过电缆将数据传输至操作计算装置287。在其它实施例中，控制逻辑2003可通过网络280(图2A)(以无线或其它方式)传输数据。
图6-10描绘了图3中所示变压器监控装置1000的实际应用、使用和操作。就此而言，图6为变压器壳1022，其容纳变压器(未示出)，安装在电线杆1036上。一个或多个电缆1024-1026将电流从变压器壳1022传送至目的地(未示出)，例如用户场所106-111(图1)。电缆1024-1026连接至变压器壳的节点1064-1066处。每一个节点1064-1066包括导电连接器(其一部分有时被称为母线)。
图7描绘了设置在节点1064-1066(图6)的其中之一上(即，处于打开位置)的变压器监控装置1000的卫星单元1021。技术员(未示出)(例如，公用事业公司(未示出)的雇员)将由分开的部分1006a和1006b组成的闩锁1006分开，并将部分1088和1089设置在节点1064-1066的一部分周围，以便传感器单元(未示出)与节点相连接并感测流经节点的电流。图8描绘了闩锁在节点1064-1066周围处于闭合位置的变压器监控装置1000的卫星单元1021。
图9描绘了设置在节点1064-1066的上(即，处于打开位置)的变压器监控装置1000的主单元1001。技术员将由分开的部分1002a和1002b组成的闩锁1002分开，并将部分1016和1017设置在节点1064-1066的一部分周围，以便传感器单元(未示出)与节点相连接，并感测流经节点的电流。图10是闩锁在节点1064-1066周围的变压器监控装置1000的图。图10描绘了闩锁在节点1064-1066周围处于闭合位置的变压器监控装置1000的主单元1001。
在一个实施例中，主单元1001的电缆1004、1007(图3)可连接至相应卫星单元1021耦合在其周围的节点1064-1066之一，以及主单元1001耦合在其周围的节点1064-1066之一。就此而言，如上所述，电缆1004包括多个分离且不同的电缆。一个电缆连接至卫星单元1021耦合在其周围的节点，而一个电缆连接至主单元1001耦合在其周围的节点。
在操作期间，容纳在感测单元外壳1005、1018(图3)内的电流检测装置感测来自其所耦合的相应节点的电流。进一步地，电缆1004、1007所形成的与节点和参考导体的连接感测相应的节点(即，主单元耦合在其周围的节点和卫星单元耦合在其周围的节点)处的电压。
在一个实施例中，分析逻辑308基于电流感测器和电压连接接收每一个节点的电流数据和来自每一个节点的电压数据。分析逻辑308使用收集的数据来计算一段时间内的电力，并计算结果传输至操作计算装置287(图2A)。在另一个实施例中，分析逻辑308可直接将电压数据和电流数据传输至操作计算装置287，而不进行任何计算。
图11-13进一步地图示了可用于***100(图1)的使用图3中的监控装置1000的方法。如上所述，监控装置1000可耦合至导体电缆(未示出)或耦合至将导体电缆附接至变压器壳1022(图6)的衬套(未示出)。操作时，变压器监控装置1000获得与其所耦合的导体电缆关联的电流和电压读数，如上所述，且主单元1001(图3)使用该电流读数和电压读数计算用电量。
应注意，为了便于下文讨论，变压器监控装置1000(图3)包括两个电流感测装置，包括分别容纳在卫星单元1021(图3)的外壳1005(图3)内的电流感测装置和容纳在主单元1001(图3)的外壳1018(图3)内的电流感测装置。
图11是描绘用于分配三相电力的配电变压器1200的图，其指示"星形"构造。就此而言，三相电力包括三个提供交流电的导体，以便每一个导体上的交流电压波形彼此相隔120°，其中360°为大约六十分之一秒。如上所述，三相电力在三芯电缆上传输，并在三芯电缆上被输送至配电变电站变压器103(图1)和配电变压器104(图1)。因此，接收配电变压器104具有三对绕组(每个绕组分别用于一个接收的相输入电压)以将接收的电力的电压转变成输送至消费者106-108(图1)所需的电压电平。
在配电变压器1200中，三个单相变压器1201-1203连接至公共(中性)引线1204。出于说明的目的，每一个变压器连接被认为是一相，例如A相/变压器1201、B相/变压器1202和C相/变压器1203。
在图11中描绘的实施例中，采用三个监控装置1000a、1000b和1000c(每一个被配置为基本上与监控装置1000(图3)相似)来获得用于计算配电变压器1200处的电力的数据(例如，电压和电流数据)。
就此而言，监控装置1000a的至少一个电流感测装置1217用于收集A相电流数据。显然，监控装置1000a的用于收集电流数据的感测装置1217可容纳在卫星单元1021(图3)或主单元1001(图3)内。监控装置1000a的电压引线1004a连接在A相导体电缆和公共引线1204的两端以获得电压数据。应注意，在一个实施例中，卫星单元1021和主单元1001中的电流感测装置(电流感测装置1217)均可耦合在A相导体电缆周围。
进一步地，监控装置1000b的电流感测装置1218用于收集B相电流数据。如以上参考A相描述的那样，监控装置1000b的用于收集电流数据的感测装置1218可容纳在卫星单元1021(图3)或主单元1001(图3)内。监控装置1000b的电压引线1004b连接在B相导体电缆和公共引线1204的两端以获得电压数据。与以上描述的A相实施例相似，在一个实施例中，卫星单元1021和主单元1001中的两个电流感测装置(电流感测装置1218)均可耦合在B相导体电缆周围。
此外，监控装置1000c的电流感测装置1219用于收集C相电压和电流数据。如以上参考A相描述的那样，监控装置1000c的用于收集电流数据的感测装置1219可容纳在卫星单元1021(图3)或主单元1001(图3)内。监控装置1000c的电压引线1004c连接在C相导体电缆和公共引线1204的两端以获得电压数据。与以上描述的A相实施例相似，在一个实施例中，卫星单元1021和主单元1001中的两个电流感测装置(电流感测装置1219)均可耦合在C相导体电缆周围。
在监控期间，监控装置1000a-1000c的控制逻辑2003(图5)使用电流测量值和电压测量值来计算总电力。如上所述，根据变压器监控装置1000a、1000b和1000c得出的测量值计算出的电力可应用于各种应用中以提供与电力传输和分配***100(图1)有关的信息。
图12是描绘用于分配三相电力的配电变压器1300的图，其指示三角形形构造。这种配电变压器1300可用作配电变压器104(图1)。配电变压器1300(与配电变压器1200(图11)相似)具有三个单相变压器以将三芯电缆上接收的电力的电压转变成输送至消费者106-108(图1)所需的电压电平。
配电变压器1300包括三个单相变压器1301-1303。出于说明的目的，每一个变压器连接被认为是一相，例如A相/变压器1301-变压器1303、B相/变压器1302-变压器1301和C相/变压器1303-变压器1302。
在图12中描绘的实施例中，采用两个变压器监控装置1000d和1000e来获得电压和电流数据，该数据用于计算配电变压器1300处的电力。就此而言，变压器监控装置1000d耦合在三条进入的导体电缆的其中之一周围，在图12中被标识为B相，而变压器监控装置1000e耦合在三条进入的导体电缆的另一个周围，在图12中被标识为C相。采用监控装置1000d和1000e(每一个被配置为基本上与监控装置1000(图3)相似)来获得用于计算配电变压器1300处的电力的数据(例如，电压和电流数据)。
就此而言，监控装置1000d的电流感测装置1318用于收集B相电流数据。显然，监控装置1000d的用于收集电流数据的感测装置1318可容纳在卫星单元1021(图3)或主单元1001(图3)内。监控装置1000d的电压引线1004d连接在B相导体电缆和测量电压差的A相导体电缆两端。应注意，在一个实施例中，卫星单元1021和主单元1001中的电流感测装置(电流感测装置1318)均可耦合在B相导体电缆周围。应进一步注意，在三角形构造中，可任意指定A相为"公共引线"，以便可基于感测电流的导体电缆与指定的"公共引线"之间的电压差来计算电力，该"公共引线"在本实施例中为A相。
进一步地，与B相测量相似，监控装置1000e的电流感测装置1319用于收集C相电流数据。如以上参考B相描述的那样，监控装置1000e的用于收集电流数据的感测装置1319可容纳在卫星单元1021(图3)或主单元1001(图3)内。监控装置1000e的电压引线1004e连接在C相导体电缆和A相导体电缆两端。显然，在一个实施例中，卫星单元1021和主单元1001中的电流感测装置(电流感测装置1319)均可耦合在C相导体电缆周围。
在监控期间，监控装置1000d和1000e的控制逻辑2003(图5)使用电流测量值和电压测量值来计算总电力。如上所述，根据变压器监控装置1000f和1000g得出的测量值计算出的电力可应用于各种应用中以提供与电力传输和分配***100(图1)有关的信息。
图13是描绘用于分配电力的配电变压器1400的图，其指示开口三角形构造。配电变压器1400具有两个单相变压器来将接收的电压转变成输送至消费者106-108(图1)所需的电压电平。
配电变压器1400包括两个单相变压器1401-1402。在图13中描绘的实施例中，采用两个变压器监控装置1000f和1000g来获得电压和电流数据，该数据用于计算配电变压器1400处的电力。
变压器监控装置1000f耦合在三芯电缆的在图13中被标识为A相的三条电缆之一周围，而变压器监控装置1000g耦合在导体电缆的在图13中被标识为B相的三条电缆之另一条的周围。采用监控装置1000f和1000g(每一个被配置为基本上与监控装置1000(图3)相似)来获得用于计算配电变压器1400处的电力的数据(例如，电压和电流数据)。
就此而言，监控装置1000f的电流感测装置1418或1419的至少其中之一用于收集A相电压和电流数据。虽然两个感测装置均示为耦合在A相周围，但是在其它实施例中不一定需要两个感测装置。显然，监控装置1000f的用于收集电流数据的感测装置可容纳在卫星单元1021(图3)或主单元1001(图3)内。监控装置1000f的电压引线1004f连接在A相导体电缆与接地引线两端。应注意，在一个实施例中，卫星单元1021和主单元1001中的两个电流感测装置均可耦合在A相导体电缆周围，如图所示。
容纳在监控装置1000g的主单元1001(图3)中的电流感测装置1420和容纳在监控装置1000g的卫星单元1021(图3)中的电流感测装置1421用于收集B相电流数据。监控装置1000g的电压引线1004g连接在变压器1402次级的电压输出两端。
在监控期间，变压器监控装置1000f和1000g的控制逻辑2003(图5)使用电流测量值和电压测量值来计算总电力。如上所述，根据变压器监控装置1000f和1000g得出的测量值计算出的电力可应用于各种应用中以提供与电力传输和分配***100(图1)有关的信息。
图14是描述如图1中描绘的***100的示例性架构和功能的流程图。
在步骤1500，将第一变压器监控装置1000(图3)电相连接至处于电网第一位置的变压器的第一电导体，以及在步骤1501，测量经过第一电导体的第一电流和与第一电导体关联的第一电压。
在步骤1502，将第二变压器监控装置1000与电连接至变压器的第二电导体电相连接，以及在步骤1503，测量经过第二电导体的第二电流和与第二电导体关联的第二电压。
最后，在步骤1504，基于第一电流和第一电压以及第二电流和第二电压计算指示与变压器对应的电力的值。

Claims (12)

1.一种用于监控电力的***，包括：
第一变压器监控装置，其被配置为与电连接至处于电网第一位置的变压器的第一电导体相连接，并测量经过所述第一电导体的第一电流，所述变压器监控装置进一步被配置为测量与所述第一电导体关联的第一电压；
第二变压器监控装置，其被配置为与电连接至处于所述电网的所述第一位置的所述变压器的第二电导体相连接，并测量经过所述第二电导体的第二电流，所述变压器监控装置进一步被配置为测量与所述第二电导体关联的第二电压；和
逻辑，其被配置为基于所述第一电流和所述第一电压以及所述第二电流和所述第二电压计算指示与所述变压器对应的电力的值。
2.根据权利要求1所述的用于监控电力的***，其中所述第一变压器监控装置和所述第二变压器监控装置包括通信接口，所述通信接口用于与用于检索指示所述电力值、所述第一电流、所述第一电压、所述第二电流或所述第二电压的数据的装置相连接。
3.根据权利要求1所述的用于监控电力的***，其中所述变压器为星形构造变压器。
4.根据权利要求1所述的用于监控电力的***，其还包括被配置为与电连接至所述变压器的第三电导体相连接并测量经过所述第三电导体的第三电流的第三变压器监控装置，所述变压器监控装置进一步被配置为测量与所述第三电导体关联的第三电压。
5.根据权利要求4所述的用于监控电力的***，其中所述变压器为三角形构造变压器。
6.根据权利要求4所述的用于监控电力的***，其中所述变压器为开口三角形构造变压器。
7.一种用于监控电力的方法，包括：
将第一变压器监控装置电相连接至处于电网第一位置的变压器的第一电导体；
测量经过所述第一电导体的第一电流和与所述第一电导体关联的第一电压；
将第二变压器监控装置与电连接至所述变压器的第二电导体电相连接；
测量经过所述第二电导体的第二电流和与所述第二电导体关联的第二电压；以及
基于所述第一电流和所述第一电压以及所述第二电流和所述第二电压计算指示与所述变压器对应的电力的值。
8.根据权利要求7所述的用于监控电力的方法，其还包括：
将数据检索装置可通信地相连接至所述第一变压器监控装置和所述第二变压器监控装置；以及
检索指示所述电力值、所述第一电流、所述第一电压、所述第二电流，或所述第二电压的数据。
9.根据权利要求7所述的用于监控电力的方法，其中所述变压器为三角形构造变压器。
10.根据权利要求7所述的用于监控电力的方法还包括：
将第三变压器监控装置电相连接至所述变压器的第三电导体；以及
测量经过所述第三电导体的第三电流和与所述第三电导体关联的第三电压。
11.根据权利要求10所述的用于监控电力的方法，其中所述变压器为星形构造变压器。
12.根据权利要求10所述的用于监控电力的方法，其中所述变压器为开口三角形构造变压器。
CN201380037263.3A 2012-05-13 2013-05-13 电力监控***和方法 Pending CN104620115A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261646350P 2012-05-13 2012-05-13
US61/646,350 2012-05-13
US201261660119P 2012-06-15 2012-06-15
US61/660,119 2012-06-15
PCT/US2013/040781 WO2013173230A1 (en) 2012-05-13 2013-05-13 Power monitoring system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104620115A true CN104620115A (zh) 2015-05-13

Family

ID=49584187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380037263.3A Pending CN104620115A (zh) 2012-05-13 2013-05-13 电力监控***和方法

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JP6290868B2 (zh)
CN (1) CN104620115A (zh)
AU (1) AU2013263083A1 (zh)
BR (1) BR112014028312A2 (zh)
CA (1) CA2912412C (zh)
CO (1) CO7230344A2 (zh)
IN (1) IN2014MN02306A (zh)
MX (1) MX2014013796A (zh)
PH (1) PH12014502532A1 (zh)
WO (1) WO2013173230A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105322537A (zh) * 2015-11-10 2016-02-10 成都九十度工业产品设计有限公司 一种防盗电电力***
CN105322538A (zh) * 2015-11-10 2016-02-10 成都九十度工业产品设计有限公司 一种安全电力供电***

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11172273B2 (en) * 2015-08-10 2021-11-09 Delta Energy & Communications, Inc. Transformer monitor, communications and data collection device
WO2017027682A1 (en) 2015-08-11 2017-02-16 Delta Energy & Communications, Inc. Enhanced reality system for visualizing, evaluating, diagnosing, optimizing and servicing smart grids and incorporated components
US10055966B2 (en) 2015-09-03 2018-08-21 Delta Energy & Communications, Inc. System and method for determination and remediation of energy diversion in a smart grid network
WO2017058435A1 (en) 2015-10-02 2017-04-06 Delta Energy & Communications, Inc. Supplemental and alternative digital data delivery and receipt mesh network realized through the placement of enhanced transformer mounted monitoring devices
WO2017070646A1 (en) 2015-10-22 2017-04-27 Delta Energy & Communications, Inc. Data transfer facilitation across a distributed mesh network using light and optical based technology
US9961572B2 (en) 2015-10-22 2018-05-01 Delta Energy & Communications, Inc. Augmentation, expansion and self-healing of a geographically distributed mesh network using unmanned aerial vehicle (UAV) technology
CA3054546C (en) 2016-02-24 2022-10-11 Delta Energy & Communications, Inc. Distributed 802.11s mesh network using transformer module hardware for the capture and transmission of data
WO2018035143A1 (en) 2016-08-15 2018-02-22 Delta Energy & Communications, Inc. Integrated solution of internet of things and smart grid network

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4151460A (en) * 1977-09-30 1979-04-24 Westinghouse Electric Corp. High resistance ground fault detector and locator for polyphase electrical systems
US4635055A (en) * 1983-04-13 1987-01-06 Niagara Mohawk Power Corporation Apparatus for measuring the temperature and other parameters of an electic power conductor
CN201156681Y (zh) * 2008-01-28 2008-11-26 苏善伟 智能配电***
CN101359006A (zh) * 2008-09-28 2009-02-04 天津市腾马电表有限公司 智能型用电监测装置
US20090066317A1 (en) * 2007-07-13 2009-03-12 De Buda Eric Transformer Meter and System for Using Same
CN101902077A (zh) * 2010-07-13 2010-12-01 杭州交联电气工程有限公司 变电站运行数据监测及报警***
CN202145224U (zh) * 2011-06-28 2012-02-15 江苏卡欧宜能电气有限公司 配变电量参数监测仪

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689752A (en) * 1983-04-13 1987-08-25 Niagara Mohawk Power Corporation System and apparatus for monitoring and control of a bulk electric power delivery system
JPH11287836A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Ntt Power And Building Facilities Inc 電源回路の複合型計測装置
JP2000258484A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Hioki Ee Corp 電力測定器における結線状態検出装置
US7164263B2 (en) * 2004-01-16 2007-01-16 Fieldmetrics, Inc. Current sensor
JP2009008580A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Chugoku Electric Power Co Inc:The ハンディ電力計および３相電力測定方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4151460A (en) * 1977-09-30 1979-04-24 Westinghouse Electric Corp. High resistance ground fault detector and locator for polyphase electrical systems
US4635055A (en) * 1983-04-13 1987-01-06 Niagara Mohawk Power Corporation Apparatus for measuring the temperature and other parameters of an electic power conductor
US20090066317A1 (en) * 2007-07-13 2009-03-12 De Buda Eric Transformer Meter and System for Using Same
CN201156681Y (zh) * 2008-01-28 2008-11-26 苏善伟 智能配电***
CN101359006A (zh) * 2008-09-28 2009-02-04 天津市腾马电表有限公司 智能型用电监测装置
CN101902077A (zh) * 2010-07-13 2010-12-01 杭州交联电气工程有限公司 变电站运行数据监测及报警***
CN202145224U (zh) * 2011-06-28 2012-02-15 江苏卡欧宜能电气有限公司 配变电量参数监测仪

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105322537A (zh) * 2015-11-10 2016-02-10 成都九十度工业产品设计有限公司 一种防盗电电力***
CN105322538A (zh) * 2015-11-10 2016-02-10 成都九十度工业产品设计有限公司 一种安全电力供电***

Also Published As

Publication number Publication date
IN2014MN02306A (zh) 2015-08-07
CO7230344A2 (es) 2015-03-31
JP2015519032A (ja) 2015-07-06
BR112014028312A2 (pt) 2020-10-27
MX2014013796A (es) 2015-07-17
CA2912412C (en) 2022-06-28
PH12014502532A1 (en) 2015-01-12
JP6290868B2 (ja) 2018-03-07
WO2013173230A1 (en) 2013-11-21
AU2013263083A1 (en) 2014-11-27
CA2912412A1 (en) 2013-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104620115A (zh) 电力监控***和方法
US10209288B2 (en) Transformer monitoring and data analysis systems and methods
US20130335062A1 (en) Power Monitoring System and Method
US9575101B2 (en) Power monitoring systems and methods
US9500716B2 (en) Power monitoring systems and methods
US20190101411A1 (en) Resource meter system and method
US10852362B2 (en) Transformer monitoring and data analysis systems and methods
EP2508897B1 (en) Power consumption measurement system, outlet device, control device, measuring device, and power consumption measuring method
US20090309754A1 (en) Wireless current transformer
US20130335061A1 (en) Systems and Methods for Monitoring Underground Power Lines
US20170292999A1 (en) Transformer monitoring and data analysis systems and methods
KR101126002B1 (ko) 전력 감시를 위한 원격검침 시스템
KR101140277B1 (ko) 다중 통신 방식의 무정전 다측점 멀티계측기와 전력량 수집기를 이용한 전력데이터 모니터링 시스템
US10585125B2 (en) Devices, systems and methods for data transmission over a communication media using modular connectors
US20230051528A1 (en) Devices, systems and methods for electrical utility submetering
WO2018193272A1 (en) System and apparatus for monitoring electricity supply system
US11243268B2 (en) Systems and methods for monitoring transformers and performing actions based on the monitoring
US20200278384A1 (en) Monitoring an energy parameter in a distribution station
JP6782442B2 (ja) 計測装置、計測システム及びコンピュータシステム
KR102352938B1 (ko) Dcu 검침량 연계 변압기 부하 감시시스템
CN205787812U (zh) 用于大型建筑的能源监测平台
EP3117223B1 (en) Electrical sensor
CA2908307C (en) Power monitoring systems and methods
CN209946264U (zh) 一种电力测量***
CN220207748U (zh) 高压直流输电***用接地电阻监测***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150513

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication