[发明专利]用于确定配电网络的结构的过程和设备

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的、具体地公用电网上的配电的领域。本发明涉及用于确定配电系统的结构的方法。本发明还涉及用于确定这样的方法的实施的设备。本发明还涉及适合于实施这样的方法的数据记录介质和计算机程序。

背景技术

如图1所示，在电力系统1上，从MV/LV(中电压/低电压)配电站2到低电压用电设备5(具体地居民住所)以低电压(LV)执行电的终端分配。MV/LV变电站2存在几个馈电站3。每个馈电站以辐射状结构4布置，存在几个单相或三相连接6。此电力系统结构为特定数目的用电设备5提供单相或三相电力。用于向上述不同的馈电站3分配电力的LV面板位于MV/LV变电站2中。通常存在1到8个馈电站，其可以由保险丝或电路断路器保护。

低电压电力系统是密集的，有时在空中，有时在地下，混合可变的设备和可变使用寿命的电缆。它们由电力公司经营，其中一些电力公司具有一百多年的历史，在此一百多年期间电力系统已经经历了变更、扩展和修复。这些电力系统技术上是简单的，很少遭受损坏，因此经常不被记录或至少极少和不详地被记录。

两个因素已经将它们自己移植到此领域(landscape)上。第一，电力工业的撤销管制迫使行为者的分离。第二，配电系统属于保持垄断状态但是受国家调节机构约束的配电者。国家调节机构将服务质量的目的强加于它们的配电者上，其目的必须被测量，尤其是在所连接的用电设备的每一个看得见的断电的时间和数量方面。这些目的是限制的并且如果它们不被重视，可能引起惩罚。因此配电者需要具有关于断电数据的极大的精确度和精确的信息以更好地定位可能的故障或不良的功能。

此外，仍然在撤销管制的范围内，特定数目的国家已经决定安装智能仪表，其避免工作人员必须挨个读取仪表。根据受控制的环境并且还根据配电者，已经选择不同的结构来执行远程仪表读数操作。在这些结构的某些中，某些配电者已经决定在每个MV/LV配电站中安装数据集中器。此集中器执行来自于分配给它的每个仪表的数据的收集。以规则的频率(大约半小时到一天)经由线载波电流或经由无线电气装置接收仪表数据。集中器然后将这些测量结果经由另一种通信手段发送到高层。来自于每个仪表的仪表数据因此几乎实时地在每个MV/LV变电站中可用。

在安装智能仪表之前，可以几乎实时地接入每个仪表的仪表值从经济的角度看是不可行的。此外，普通的传感器技术不能在MV/LV变电站的每个LV馈电站的每个相上经济地测量电流。

由上面看出，电力系统的结构有时鲜有文献记载。但是对这些结构的认识是很重要的。因此，对能够以简单、经济和高效的方式确定这些结构显得非常关注。这样的对电力系统的认识具体地可以以简单和经济的方式确定并细致地定位电力系统上的非技术性的电流损耗或差的功能。此外，它还能够在每个馈电站的级别诊断电力系统的不平衡。

在电力系统的不同的位置处使用许多的测量装置以便确定此电力系统的结构的方法从文献US 2010/0007219中可知。这样的方法代价非常高，因为它需要电力系统中的不同级别的许多测量设备。它还可以确定是否从电力系统窃取电力。

用于优化由电力测量系统或监测系统提供的数据的解释的方法从文献US 2007/14313中已知。

发明内容

本发明目的是提供一种用于确定电力系统的结构的方法，其能够弥补上文引起的问题并且改进现有技术的已知方法。具体地，本发明提出一种用于确定简单、经济和高效的结构的方法。

根据本发明，一种用于确定配电系统的结构的方法，该配电系统包括经由呈现一个或多个相的一个或多个馈电站为用电设备的集合供电的变电站，包括以下步骤：

接收关于该集合的每个用电设备的第一耗电信息，

接收关于该馈电站或关于变电站的每个馈电站的相的第二耗电信息，

使用包括计算阶段的第一和第二信息来在该集合内确定用电设备子集，相同子集的用电设备由相同的给定馈电站和/或由给定馈电站的相同的给定相供电。

有利地，该计算阶段基于施加于第一和第二信息的能量守恒(energy conservation)的假设。

优选地，该计算阶段包括说明用电设备是否连接到馈电站或连接到相的系数的计算。

有利地，等于或基本上等于1的系数说明用电设备连接到馈电站或连接到相的事实，和/或等于或基本上等于0的系数说明用电设备没有连接到馈电站或连接到相的事实。

有利地，计算阶段，具体地系数的计算阶段，使用最小二乘方类型的优化方法。

有利地，计算阶段包括置信指数的计算。