[发明专利]用于电力网络中的异常检测的系统和方法

说明书

本发明主题使得能够对电力网络中的异常进行早期或实时检测。在各种应用中，系统检测诸如窃电、电涌等异常。其解决了在电力网络中难以检测的问题，其中可能找不到如窃电或电涌之类的异常，直到这些异常引发许多关注或抱怨，或者对基础结构的功能、服务质量或成本产生重大影响为止。此外，本发明主题降低了对大量传感器的需求，并且提供了更高性价比且可扩展的解决方案。本发明主题提供了用于确定已检测异常在电力网络内发生的位置的方法。本发明主题的变型形式包括用于解决大型网络中的异常的异常识别系统。本发明主题的各种应用提供对传感器在电力网络中的指导或有效放置。

技术领域

本公开涉及建模、分析、监测并检测电力网络的方法和系统。

背景技术

监测电力网络对于此类网络的安全和有效运作十分重要。在未监测或监测不佳的网络中可能会出现问题。例如，印度每年发生的窃电损失为约160亿美元，被窃电量是总发电的1/3，而在电力作为第三大被盗项目的美国，该损失为约60亿美元。

小型网络可使用少量传感器来监测和控制，并且传感器在小型系统中的放置通常是简单的。但是，大型网络的监测可能会面临挑战，因为根据系统节点的数量，监测每个节点可能不切实际。即使可以监测每个节点，在每个节点处进行测量、存储测量并分析测量所需的时间量也会产生大量数据，并且在非常大的网络中是禁止处理的。在传感器有限的大型网络中，难以确定此类传感器的放置。由于网络可涉及双向信息，节点随着时间的推移增加和减少，节点可经历故障和其他异常，并且当为节点提供服务的设备发生故障时，在网络及其传感器上的通信受到危害，因此使得这些困难更加复杂。网络操作员需要知道在大型网络中发生的影响网络性能的异常和其他事件。

因此，本领域存在监测大型网络的需求。此类监测应当提供对异常的指示，并且优选地提供隔离经历异常的网络部分的方式。本领域还存在对用于大型网络的各种异常处理系统的需求。还存在对关于传感器在网络中的有效放置的指导。

发明内容

本发明主题使得能够对电力网络中的异常进行早期或实时检测。在各种实施方案中，系统检测异常，诸如窃电、电涌。其解决了在电力网络中难以检测的问题，其中可能找不到诸如窃电或电涌之类的异常，直到这些异常引发许多关注或抱怨，或者对基础结构的功能、服务质量或成本产生重大影响为止。此外，本发明主题降低了对大量传感器的需求，并且提供了更高性价比且可扩展的解决方案，同时消除了使用庞大且不必要的数据的麻烦。

在各种实施方案中，本发明主题提供了用于确定已检测异常在电力网络内发生的位置的方法。在各种实施方案中，本发明主题包括用于解决大型网络中的异常的异常处理系统。在各种实施方案中，本发明主题提供对传感器在电力网络中的指导或有效放置。

在各种实施方案中，本发明主题提供传感器数据和网络结构信息，并且利用人工智能进行建模，以检测和定位异常源并预测对网络的其余部分的影响。

已总结本公开的示例性实施方案的各种方面和优点。上面的发明内容并非旨在描述本公开的当前某些示例性实施方案的每个例示的实施方案或每种实施方式。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些优选实施方案。

附图说明

当结合附图阅读以下具体实施方式时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将得到更好的理解，其中：

图1是根据实施方案的检测电力网络中感兴趣的异常的方法的流程图。

图2示出根据实施方案的用于检测电力网络中感兴趣的异常的系统的框图。

图3A示出根据实施方案的设置有传感器的电力网络的示意图。

图3B示出根据实施方案的设置有传感器的电力网络的示意图。

图4A示出根据实施方案的表示电力网络的有向图。

图4B是根据实施方案的确定电力网络中的传感器放置的方法的流程图。