用于检测和分析传感器安装和配置错误的多通道电力网监测系统技术方案

描述了用于监测电力网的电气设备、识别这样的电气设备的安装和/或配置错误以及自动纠正错误的技术、方法、系统和物品。在一个示例中，系统包括：至少一个处理器；以及耦接至多相电力线的多个传感器，该多相电力线包括多个电缆，所述多个电缆分别与相应的相相关联。多个传感器被配置成生成指示电缆的一种或更多种状况的传感器数据。至少一个处理器被配置成接收传感器数据以及至少部分地基于传感器数据来确定多个传感器中的传感器是否正确安装。至少一个处理器还被配置成响应于确定传感器未正确安装而执行动作。正确安装而执行动作。正确安装而执行动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测和分析传感器安装和配置错误的多通道电力网监测系统
[0001]本申请要求于2019年8月2日提交的美国临时申请第62/882,426号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0002]本公开内容涉及用于电力设施的电气设备领域，包括电力电缆及附件。

技术介绍

[0003]通常，电力网包括若干多相电力线，每条多相电力线包括分别分配至不同相的单独电缆。传感器有时安装在电力网内的单独电缆上，以监测单独电力电缆的各种特性。通常，若干电力电缆位于同一区域中。例如，电力输送节点诸如地下库(underground vault)(例如，可经由检修孔访问)可以提供对若干多相电力线的访问。访问电力输送节点(例如，维修单独电缆或整个多相电力线)的技术人员可能难以正确识别哪些电缆与哪个电气相相关联。此外，技术人员可能难以确定哪些电缆与单个电力线相关联(例如，哪三个电缆构成单个三相电力线)。技术人员在维修电缆时可能例如通过将传感器安装在错误的电缆上或反向安装传感器而错误地安装传感器。错误地安装传感器可能会使检测电缆中的故障变得更加困难，这可能会增加在故障发生时识别和纠正故障的时间和成本。

技术实现思路

[0004]本公开内容描述了用于捕获和分析来自电力网的感测数据流以检测、诊断和纠正错误诸如电力网的部件的安装或配置错误的多通道电力网监测系统的各种示例实现方式。在一个示例中，电力网包括多条多相电力线，每条多相电力线包括用于多个相中的每个相应相的电缆。电力网监测系统监测由固定至或以其他方式与电力网的用于多相电力线的每个相的部件相关联的远程传感器生成的一个或更多个感测数据流。
[0005]如本文进一步描述的，电力网监测系统的一个或更多个计算系统监测来自电力网的传感器数据并且确定一个或更多个传感器是否已经正确安装。在一个示例中，计算系统通过确定传感器的取向是否与预期的取向对应(例如，传感器是否被反向安装)来确定传感器是否正确安装。在另一示例中，计算系统通过确定分配至传感器的电气相是否与分配至传感器所附接的电缆的电气相对应(例如，匹配或相同)来确定传感器是否正确安装。在又一示例中，计算系统通过确定传感器是否被正确校准来确定传感器是否正确安装。
[0006]在一些示例中，计算系统确定用于特定电缆和/或特定多相电力线的“指纹”，其中，本文所使用的术语指纹通常是指指示特定电缆和/或电力线的各种电气特性的数据。例如，特定电力电缆的指纹可以包括指示电压和/或电流幅度、频率偏移、谐波失真模式、电压幅度偏移等的数据。计算系统可以基于指纹确定安装在不同位置处的两个传感器是否安装在同一电缆和/或电力线上。
[0007]以这种方式，当系统接收到传感器数据时，系统可以更准确地识别电力线和单独
的电缆。更准确地识别电力线和单独的电缆可以使技术人员能够在发生故障事件或预测的故障事件时更快速和更准确地定位具体电缆。通过更快速和更准确地定位和识别电缆可以使技术人员能够更快速地维修电力线，这可以减少维护电力网的时间和费用。
[0008]此外，在一些实现方式中，本文描述的多通道电力网监测系统可以实施“自修复”技术以自动纠正一个或更多个检测到的错误。例如，电力网监测系统可以包括：诊断引擎，其被配置成自动诊断安装和/或配置错误；以及自修复模块，其被配置成自动纠正安装和/或配置错误。自动诊断和纠正安装和配置错误可以使系统能够识别电力线和单独的电缆，尽管存在安装或配置错误，这可以使技术人员在发生故障或预测的故障事件时更快速地定位和维修电缆。
[0009]在一些示例中，一种系统包括：至少一个处理器；以及耦接至多相电力线的多个传感器，该多相电力线包括多个电缆，所述多个电缆分别与相应的相相关联，多个传感器被配置成生成指示电缆的一种或更多种状况的传感器数据。至少一个处理器被配置成：接收传感器数据；至少部分地基于传感器数据来确定多个传感器中的传感器是否正确安装；以及响应于确定传感器未正确安装，执行动作。
[0010]在一些示例中，一种方法包括：由计算系统接收由耦接至多相电力线的多个传感器生成的传感器数据，该多相电力线包括多个电缆，所述多个电缆分别与相应的相相关联，传感器数据指示电缆的一种或更多种状况。该方法还包括：由计算系统至少部分地基于传感器数据来确定多个传感器中的传感器是否正确安装；以及响应于确定传感器未正确安装，由计算系统执行动作。
[0011]在附图和下面的描述中阐述了本公开内容的一个或更多个示例的细节。本公开内容的其他特征、目的和优点根据说明书和附图以及根据权利要求书将是明显的。
附图说明
[0012]图1是示出根据本公开内容的各种技术的其中具有嵌入式传感器和通信能力的电气设施设备诸如电力线由电气设备管理系统(EEMS)管理的示例系统的框图。
[0013]图2是示出根据本公开内容的各种技术的图1所示的电气设备管理系统的操作透视图的框图。
[0014]图3A至图3C是根据本公开内容的各种技术的被配置成监测电缆的特性的示例监测装置的概念图。
[0015]图4是示出根据本公开内容的各种技术的被配置成与监测装置和EEMS通信的示例网关的框图。
[0016]图5是根据本公开内容的技术的多相电力线的示例波形。
[0017]图6是示出根据本公开内容的各种技术的由被配置成诊断和纠正传感器安装错误以及在一些情况下自动重新配置电力网的一个或更多个部件以对电力网提供自修复管理的一个或更多个计算装置执行的示例操作的流程图。
[0018]图7A和图7B是示出根据本公开内容的各种技术的由被配置成诊断和纠正传感器安装错误以及在一些情况下自动重新配置电力网的一个或更多个部件以对电力网提供自修复管理的一个或更多个计算装置执行的示例操作的流程图。
[0019]应当理解，在不脱离本专利技术的范围的情况下，可以使用实施方式并且可以进行结
构的改变。这些附图不一定按比例绘制。附图中使用的相似附图标记指代相似的部件。然而，应当理解，在给定的附图中使用附图标记来指代部件并不旨在限制该部件在另一附图中用相同附图标记来标记。
具体实施方式
[0020]图1是示出包括用于监测电力网的电力电缆的电气设备管理系统(EEMS)6的示例计算系统2的框图。如图1的示例所示，系统2表示下述计算环境，在该计算环境中，监测装置33A至33B(统称为监测装置33)监测物理环境8内的电缆，经由一个或更多个计算机网络4与EEMS6进行电子通信。
[0021]环境8表示其中一条或更多条电力线24A至24D(统称为电力线24)将电力从电力源(例如，发电厂)提供至一个或更多个消费者(例如，企业、家庭、政府设施等)的物理环境。在图1的示例中，环境8包括电气设备20的多个物品，诸如电力输送节点22、一条或更多条电力线24以及一个或更多个网关28A至28B(统称为网关28)。
[0022]通常，网关28操作为通信装置以用于中继EEMS 6与监测电气设备20的相应物品(例如，电缆电缆32)的监测装置33之间的通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：耦接至多相电力线的多个传感器，所述多相电力线包括多个电缆，所述多个电缆分别与相应的相相关联，所述多个传感器被配置成生成指示所述电缆的一种或更多种状况的传感器数据；以及至少一个处理器，其被配置成：接收所述传感器数据；至少部分地基于所述传感器数据来确定所述多个传感器中的传感器是否正确安装；以及响应于确定所述传感器未正确安装，执行动作。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置成通过确定下述来确定所述传感器是否正确安装：所述传感器是否以预期的取向定向；或者分配至所述传感器的电气相是否与所述传感器所附接的电缆的电气相不对应。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置成通过至少被配置成下述来确定所述传感器是否正确安装：确定所述多个电缆中的每个电缆的电流或电压的过零序列，所述过零序列包括多个过零事件；确定每个过零事件的极性；以及至少部分地基于所述过零序列和每个过零事件的极性来确定所述传感器是否正确安装。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置成通过至少被配置成执行自修复操作以重新配置电力网的至少一个部件来执行所述动作。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置成通过下述中的一个或更多个来执行所述自修复操作：将所述传感器重新分配至不同的相；或者将所述传感器重新分配为不同的极性。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置成通过至少被配置成下述来将所述传感器重新分配至所述不同的相：确定多个候选传感器分配集，每个候选传感器分配集将所述多个传感器中的每个传感器唯一地分配至相应的电气相；针对每个候选传感器分配集，确定指示每个传感器被分配至正确相的概率的分数；以及基于针对每个相应候选传感器分配集的分数来确定针对每个传感器的正确相分配。7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置成通过至少被配置成下述来将所述传感器重新分配为不同的极性：确定多个候选传感器取向集，每个候选传感器取向集将所述多个传感器中的每个传感器唯一地分配至相应的取向；针对每个候选传感器取向集，确定指示每个传感器的取向正确的概率的分数；以及基于针对每个相应候选传感器取向集的分数来确定所述多个传感器中的每个传感器的正确极性。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置成通过至少被配置成下述来执行所述动作：响应于确定所述传感器未正确安装：输出指示所述传感器未正确安装的通知，或者安排服务呼叫以重新安装所述传感器。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置成通过至少被配置成下述来确定所述传感器是否正确安装：基于所述传感器数据来确定所述电缆的一个或更多个电气特性；以及基于所述电气特性来确定每个电缆的指纹。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述至少一个处理器还被配置成基于所述多个电缆中的每个电缆的指纹来确定与特定电缆相关联的一组传感器。11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述至少一个处理器还被配置成基于所述多个电缆中的每个电缆的指纹来确定彼此关联的一组电缆。12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置成通过确定所述传感器是否已经被正确校准来确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯，
申请(专利权)人：互联智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：