CN104617677A - 确定电网故障类型的方法、设备及电网管理系统 - Google Patents

Abstract

一种确定多相电网中的故障类型的方法，包括：接收用于所述多相电网中的每一相的相位和幅值数据，其中所述相位和幅值数据表明所述多相电网上的故障；将用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与第一预定标准集合进行比较，其中所述第一标准集合包括预定相量间角度标准和预定相对相量间角度改变标准的至少其中之一；以及根据用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与所述第一预定标准集合的比较来确定故障类型；以及一种电网管理系统。

Description

确定电网故障类型的方法、设备及电网管理系统

本申请是申请日为2009年12月14日、申请号为200980150251.5、发明名称为“电网断电和故障状况管理”的发明专利申请的分案申请。

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，更具体地，涉及一种用于管理电网中的断电和故障状况的系统和方法。

背景技术

电网可以包括以下各项的一项或所有项：发电、电力传输以及配电。可以利用发电站来发电，比如燃煤发电厂、核发电厂等等。出于效率的目的，将所生成的电力抬升到非常高的电压(比如345千伏特)并且通过输电线来传输。所述输电线可以在长距离上传输电力，比如跨州界或者跨国际边界传输，直到其达到批发顾客为止，所述批发顾客可以是拥有本地配电网络的公司。所述输电线可以终止于传输变电站，所述传输变电站可以把所述非常高的电压降低到一个中间电压(比如138千伏特)。较小的输电线(比如子输电线)将所述中间电压从传输变电站传输到各配电站。在所述配电站处，可以将所述中间电压再次降低到一个“中压”(比如从4千伏特到23千伏特)。可以从所述配电站发出一条或多条馈电电路。举例来说，可以从配电站发出4条到几十条馈电电路。所述馈电电路是包括4条电线的3相电路(分别用于3相当中的每一相的3条电线以及用于零线的1条电线)。馈电电路可以被布线在地上(在电线杆上)或地下。可以利用配电变压器周期性地分接出所述馈电电路上的电压，所述配电变压器将所述电压从“中压”降低到“消费者电压”(比如120V)。随后可以由消费者使用所述消费者电压。

可以由一家或多家电力公司来管理电网，包括管理与电网有关的故障、维修以及升级。然而，对于电网的管理常常效率低下并且代价高昂。举例来说，管理本地配电网的电力公司可以管理可能发生在馈电电路中或者发生在从馈电电路分支出的电路(侧电路)上的故障。对于本地配电网的管理常常依赖于断电发生时来自消费者的电话呼叫，或者依赖于对本地配电网进行分析的现场调查员。

电力公司已经尝试利用数字技术来升级电网，其有时被称作“智能电网”。举例来说，更为智能的仪表(其有时被称作“智能仪表”)是一种更加先进的仪表，其与传统仪表相比更加详细地识别出功耗。所述智能仪表随后可以将该信息通过某一网络传送回本地公用事业以用于监测和计费目的(遥测)。虽然在升级电网方面的这些最近的进步是有益的，但是还需要更多的进步。据报道，单单在美国，一半的发电容量未被使用，一半的长距离输电网容量未被使用，并且其三分之二的本地配电未被使用。因此，明显存在对于改进电网的管理的需要。

发明内容

根据本公开内容的一方面，公开了一种用于电网的断电管理系统。所述断电管理系统可以包括可以在一个或多个处理器上执行的断电智能应用，其被配置成接收来自电网的各个装置和部分的事件消息。所述事件消息可以允许所述断电智能应用确定对于电网的特定装置或部分何时可能存在断电状况。所述断电智能应用可以确定发送所述事件消息的所述电网的一个、一些或所有装置和部分的操作状态。所述断电智能应用可以接收与电网的当前需求状况和电网的物理配置有关的数据，以便在接收到表明存在与电网相关联的断电的事件消息时证实存在与电网相关联的断电。所述断电智能应用可以向中央电力局通知断电的发生，从而允许定位及修正所述断电。所述断电智能应用可以基于接收到事件消息而暂停处理接收自正在经历断电状况的电网部分的消息，并且可以在所述断电状况不再存在时恢复所述处理。

根据本公开内容的另一方面，可以在至少一个处理器上执行的故障智能应用可以被配置成接收相量数据(幅值和相位角)，以便在检测到电网中的故障的故障状况时识别故障类型。所述故障智能应用可以对所述相量数据应用一组预定标准。所述故障智能应用可以对所述相量数据应用各种类别的标准，以便基于对所述标准的应用系统性地从考虑当中排除任何故障类型。随着应用每一类别的标准，可以将不满足所述标准的故障类型作为所述故障类型从考虑当中排除。应用每一类别可以导致减少潜在的故障类型，并且可以最终导致将单一故障类型识别为所述故障类型。所述故障智能应用可以实施接连读数约束以便确定所述故障实际上不只是暂时性的。可以将所述故障识别提供给中央机构以供后续分析和修正。

随着查阅下面的附图和详细描述，其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。所有此类附加的系统、方法、特征和优点都意在被包括在本说明书内以及被包括在本发明的范围内，并且受到所附权利要求书的保护。

附图说明

图1是电网的总体架构的一个示例的方框图。

图2是图1中所描绘的INDE核心的方框图。

图3是电网的总体架构的另一个示例的方框图。

图4是图1和3中所描绘的INDE子站的方框图。

图5是图1和3中所描绘的INDE装置的方框图。

图6是电网的总体架构的又一个示例的方框图。

图7是电网的总体架构的又一个示例的方框图。

图8是包括可观测性处理的一些示例的列表的方框图。

图9示出了电网状态测量及操作处理的流程图。

图10示出了非操作数据处理的流程图。

图11示出了事件管理处理的流程图。

图12示出了需求响应(DR)信令处理的流程图。

图13示出了断电智能处理的流程图。

图14示出了故障智能处理的流程图。

图15示出了元数据管理处理的流程图。

图16示出了通知代理处理的流程图。

图17示出了收集仪表数据(AMI)处理的流程图。

图18A-D是实体关系图的一个示例，其可以被用来代表基线连接性数据库。

图19示出了蓝图进展流向图的一个示例。

图20示出了被配置成确定与仪表有关的断电状况的断电智能应用的操作流程图。

图21示出了被配置成确定与线路传感器有关的断电状况的断电智能应用的操作流程图。

图22示出了被配置成确定与故障电路指示器有关的断电状况的断电智能应用的操作流程图。

图23示出了被配置成确定与电容器组有关的断电状况的断电智能应用的操作流程图。

图24示出了被配置成确定与电网段有关的断电状况的断电智能应用的操作流程图。

图25示出了被配置成确定与馈电电路有关的断电状况的断电智能应用的操作流程图。

图26示出了被配置成识别故障类型的故障智能应用的操作流程图。

具体实施方式

通过总览，下面描述的优选实施例涉及一种用于管理电网的方法和系统。正如下面更加详细地讨论的那样，某些方面与电网本身有关(包括电力传输和/或配电中的硬件和软件)。此外，某些方面与电网的中央管理的各项功能能力有关。这些功能能力可以被分组成两个类别，即操作和应用。操作服务允许公用事业监测及管理智能电网基础设施(比如应用、网络、服务器、传感器等等)。

正如下面更加详细地讨论的那样，所述应用能力可以与对电网本身的测量和控制有关。具体来说，应用服务实现了对于智能电网来说可能非常重要的功能，并且可以包括：(1)数据收集处理；(2)数据分类和存留处理；以及(3)可观测性处理。正如下面更加详细地讨论的那样，使用这些处理允许“观测”电网、分析数据并且导出关于电网的信息。

INDE高级别架构描述

总体架构

参照附图，其中相同的附图标记指代相同的元件，图1示出了INDE的总体架构的一个示例。该架构可以充当一种参考模型，其提供对于智能电网数据的端到端收集、传输、存储以及管理；其还可以提供分析和分析管理，以及将前述功能集成到公用事业处理和系统中。因此，其可以被视为企业范围的架构。下面将更加详细地讨论特定元件，比如电网本身的操作管理及其各方面。

图1中描绘的架构可以包括多达4条数据和集成总线：(1)高速传感器数据总线146(其可以包括操作和非操作数据)；(2)专用事件处理总线147(其可以包括事件数据)；(3)操作服务总线130(其可以用来向公用事业后勤办公室应用提供关于智能电网的信息)；以及(4)用于后勤办公室IT系统的企业服务总线(其在图1中被显示为用于服务企业IT 115的企业集成环境总线114)。可以采用一种或多种方式实现分开的数据总线。举例来说，其中两条或更多条数据总线(比如高速传感器数据总线146和事件处理总线147)可以是单条数据总线中的不同分段。具体来说，所述总线可以具有分段式结构或平台。正如下面更加详细地讨论的那样，可以使用硬件和/或软件(比如一个或多个开关)在所述数据总线的不同分段上路由数据。

作为另一个示例，两条或更多条数据总线可以位于分开的总线上，比如从在分开的总线上传输数据所需的硬件方面来说的分开的物理总线。具体来说，每一条总线可以包括彼此分开的线缆。此外，某些或所有分开的总线可以是相同类型。举例来说，一条或多条总线可以构成局域网(LAN)，比如建立在未屏蔽双绞线缆和Wi-Fi上的正如下面更加详细地讨论的那样，可以使用诸如路由器之类的硬件和/或软件来将数据上的数据路由到不同物理总线当中的一条总线上。

作为又一个示例，两条或更多条总线可以位于单条总线结构中的不同分段上，并且一条或多条总线可以位于分开的物理总线上。具体来说，高速传感器数据总线146和事件处理总线147可以是单条数据总线中的不同分段，而企业集成环境总线114则可以位于一条物理上分开的总线上。

虽然图1描绘了4条总线，但是可以使用数目更少或更多的总线来载送4种所列出类型的数据。举例来说，可以使用单条未分段总线来传送传感器数据和事件处理数据(从而使得总线总数为3条)，正如下面所讨论的那样。并且所述系统可以在没有操作服务总线130和/或企业集成环境总线114的情况下操作。

所述IT环境可以是SOA兼容的。面向服务的架构(SOA)是一种用于创建及使用在其整个使用寿命期间被打包为服务的计算机系统架构风格。SOA还定义并规定IT基础设施以允许不同应用交换数据并且参与商务处理。但是，对于SOA以及企业服务总线的使用是可选的。

附图示出了所述总体架构内的不同元件，比如以下元件：(1)INDE核心120；(2)INDE子站180；以及(3)INDE装置188。所述总体架构内的这种元件划分是出于说明的目的。可以使用其它元件划分。所述INDE架构可以被用来支持针对电网智能的分布式和集中式方法，以及提供用于处理大型实现中的规模的机制。

INDE参考架构是可以实现的技术架构的一个示例。举例来说，其可以是被用来提供用于开发分别对应于每一种公用事业解决方案的任何数目的具体技术架构的起点的元架构(meta-architecture)的一个示例，正如下面所讨论的那样。因此，用于特定公用事业的具体解决方案可以包括所述INDE参考架构中的一个、一些或所有元件。并且，所述INDE参考架构可以提供用于解决方案开发的标准化起点。下面将讨论用于确定针对特定电网的具体技术架构的方法学。

INDE参考架构可以是企业范围的架构。其目的可以是提供针对电网数据的端到端管理和分析以及将其集成到公用事业系统和处理中的框架。由于智能电网技术会影响公用事业商务处理的每个方面，因此不仅应当注意在电网、操作和顾客驻地级别的影响，而且还要注意在后勤办公室和企业级别的影响。因此，所述INDE参考架构可以并且确实参考企业级别的SOA，以便例如出于接口目的支持SOA环境。这不应当被视为要求公用事业必须在可以建立及使用智能电网之前将其现有的IT环境转换到SOA的要求。企业服务总线是用于促进IT集成的一种有用机制，但是并不要求用其来实施智能电网解决方案的剩余部分。下面的讨论将集中于所述各项INDE智能电网元件的不同组件。

INDE组件群组

正如前面所讨论的那样，INDE参考架构中的不同组件可以包括例如：(1)INDE核心120；(2)INDE子站180；以及(3)INDE装置188。下面的章节将讨论INDE参考架构的这三个示例元件群组，并且提供对于每一个群组当中的组件的描述。

INDE核心

图2示出了INDE核心120，其是可以驻留在操作控制中心处的INDE参考架构的一部分，如图1中所示。INDE核心120可以包含用于存储电网数据的统一数据架构以及用于分析以操作该数据的集成方案。所述数据架构可以使用国际电工技术委员会(IEC)通用信息模型(CIM)作为其顶层方案。IEC CIM是由电力行业所开发的一种已由IEC官方采用的标准，其旨在允许应用软件交换关于电网络的配置和状态的信息。

此外，所述数据结构可以利用联合中间件134把其它类型的公用事业数据(比如，例如元数据、操作和历史数据、日志以及事件文件)以及连接性和元数据文件连接到单一数据架构中，所述单一数据架构可以具有供高级别应用(其中包括企业应用)访问的单一进入点。实时系统还可以通过高速数据总线访问关键数据存储装置，并且几个数据存储装置可以接收实时数据。在智能电网中，可以在一条或多条总线内传输不同类型的数据。如在下面的INDE子站180章节中所讨论的那样，可以收集子站数据并且将其本地的存储在子站处。具体来说，一个可以与该子站相关联并且与之邻近的数据库可以存储所述子站数据。还可以在子站计算机处执行关于子站级别的分析并且将其存储在所述子站数据库处，并且可以将全部或部分数据传输到控制中心。

所传输的数据类型可以包括操作和非操作数据、事件、电网连接性数据以及网络位置数据。操作数据可以包括但不限于开关状态、馈电线状态、电容器状态、区段状态、仪表状态、FCI状态、线路传感器状态、电压、电流、有效功率、无功功率等等。非操作数据可以包括但不限于电能质量、电力可靠性、资产健康、应力数据等等。可以使用操作/非操作数据总线146来传输所述操作和非操作数据。电网的电力传输和/或配电中的数据收集应用可以负责将所述数据的一部分或全部发送到操作/非操作数据总线146。按照这种方式，需要该信息的应用就能够通过订阅所述信息或者通过调用可以使得所述数据可用的服务来获得该数据。

事件可以包括源自作为智能电网的一部分的各种装置和传感器的消息和/或警报，正如下面所讨论的那样。可以从智能电网上的各装置和传感器直接生成事件，并且可以由各种分析应用基于来自这些传感器和装置的测量数据生成事件。事件的示例可以包括仪表断电、仪表警报、变压器断电等等。比如电网装置(智能电力传感器(比如具有可以被编程为具有数字处理能力的嵌入式处理器的传感器)、温度传感器等等)之类的电网组件、包括附加的嵌入式处理(RTU等等)的电力系统组件、智能仪表网络(仪表健康、仪表读数等等)以及移动场力装置(断电事件、工作令完成等等)可以生成事件数据、操作和非操作数据。在智能电网内生成的事件数据可以通过事件总线147来传送。

电网连接性数据可以定义公用事业电网的布局。可以存在基础布局，其定义各电网组件(子站、分段、馈电线、变压器、开关、自动开关(recloser)、仪表、传感器、公用事业电线杆等等)的物理布局及其在安装处的互连接性。基于电网内的事件(组件失灵、维修活动等等)，电网连接性可能会频繁发生改变。正如下面更加详细地讨论的那样，存储数据的结构以及数据的组合允许对不同过去时间的电网布局进行历史重建。在对公用事业电网进行修改时可以周期性地从地理信息系统(GIS)提取电网连接性数据，并且在GIS应用中更新该信息。

网络位置数据可以包括关于通信网络上的电网组件的信息。该信息可以被用来向特定电网组件发送消息和信息。可以在安装新的智能电网组件时将网络位置数据人工输入到智能电网数据库中，或者如果在外部保持该信息的话则从资产管理系统中提取所述网络位置数据。

正如下面更加详细地讨论的那样，可以从电网中的各种组件(比如INDE子站180和/或INDE装置188)发送数据。可以无线地、有线地或者两种方式的组合将数据发送到INDE核心120。可以由公用事业通信网络160接收所述数据，其可以将所述数据发送到路由装置190。路由装置190可以包括用于管理将数据路由到一个总线分段上(此时所述总线包括分段式总线结构)或者路由到一条分开的总线上的软件和/或硬件。路由装置可以包括一个或多个开关或路由器。路由装置190可以包括联网装置，其软件和硬件将数据路由和/或转发到一条或多条总线。举例来说，路由装置190可以将操作和非操作数据路由到操作/非操作数据总线146。所述路由器还可以将事件数据路由到事件总线147。

路由装置190可以基于一种或多种方法来确定如何路由数据。举例来说，路由装置190可以检查所传送的数据中的一个或多个报头以便确定是把所述数据路由到对应于操作/非操作数据总线146的分段还是路由到对应于事件总线147的分段。具体来说，数据中的一个或多个报头可以表明所述数据是否是操作/非操作数据(从而路由装置190将该数据路由到操作/非操作数据总线146)或者表明所述数据是否是事件数据(从而路由装置190路由到事件总线147)。备选地，路由装置190可以检查数据的有效载荷以便确定数据类型(例如，路由装置190可以检查数据的格式以便确定所述数据是操作/非操作数据还是事件数据)。

其中一个存储装置(比如存储操作数据的操作数据仓库137)可以被实施为真实分布式数据库。另一个存储装置，即历史资料(historian)(其在图1和2中被标识为历史数据136)，可以被实施为分布式数据库。这两个数据库的另一“端”可以位于INDE子站180群组中(将在下面讨论)。此外，可以通过复杂事件处理总线将事件直接存储到几个数据存储装置当中的任一个之内。具体来说，可以将事件存储在事件日志135中，其可以是针对已经向事件总线147公布的所有事件的储存库。所述事件日志可以存储以下各项当中的一项、一些项或所有项：事件id；事件类型；事件来源；事件优先级；以及事件生成时间。事件总线147不需要长期存储事件从而存留所有事件。

数据的存储可以是这样的以使得所述数据可以尽可能地或者在实际可行的情况下靠近来源。在一种实现中，这可以包括例如将子站数据存储在INDE子站180处。但是在操作控制中心级别116也可能需要该数据，以便做出在更细粒度级别(granular level)下考虑电网的不同类型的决策。与分布式智能方法相结合，可以采用分布式数据方法以通过利用适用的数据库链接和数据服务来促进在所述解决方案的所有级别下的数据可用性。按照这种方式，针对历史数据存储装置(其可以在操作控制中心级别116下被访问)的解决方案可以与操作数据存储装置的解决方案类似。可以将数据本地存储在子站处，并且被配置在控制中心处的储存库实例上的数据库链接提供对于各单独的子站处的数据的访问。可以使用本地数据存储装置在子站本地执行子站分析。可以通过使用所述数据库链接访问本地子站实例处的数据而在操作控制中心级别116执行历史/集体分析。备选地，可以将数据集中存储在INDE核心120处。但是在给定可能需要从各INDE装置188传送的数据量的情况下，在INDE装置188处存储所述数据可能是优选的。具体来说，如果存在数千个或数万个子站(这种情况在电网中可能发生)，则需要被传送到INDE核心120的数据量可能会产生通信瓶颈。

最后，INDE核心120可以对电网中的一个、一些或所有INDE子站180或INDE装置188进行编程或控制(将在下面讨论)。举例来说，INDE核心120可以修改所述编程(比如下载已更新程序)或者提供控制命令以便控制INDE子站180或INDE装置188的任何方面(比如控制传感器或分析)。未在图2中示出的其它元件可以包括用以支持这种逻辑架构的各种集成元件。

表1描述了如图2中所描绘的INDE核心120的特定元件。

表1：INDE核心元件

如表1中所讨论的那样，实时数据总线146(其将操作和非操作数据)和实时复杂事件处理总线147(其传递事件处理数据)传送到单条总线346中。在图3的方框图300中示出了这方面的一个示例。

如图1中所示，出于性能目的，所述总线是分开的。对于CEP处理来说，低等待时间对于经受非常大的消息突发的特定应用来说可能是非常重要的。另一方面，除了数字故障记录器文件之外，大多数电网数据流都是或多或少地恒定的，但是所述数字故障记录器文件通常可以在受控的基础上获取，而事件突发则是异步并且随机的。

图1还示出了与INDE核心120分开的操作控制中心116中的附加元件。具体来说，图1还示出了(多个)仪表数据收集头端153，其是负责与各仪表进行通信的系统(比如从其收集数据并且将所收集的数据提供给所述公用事业)。需求响应管理系统154是与可以由所述公用事业控制的一个或多个顾客驻地处的装备进行通信的系统。断电管理系统155是通过追踪断电位置、通过管理所进行的调遣以及通过修复断电的方式来帮助公用事业管理断电的系统。能量管理系统156是传输系统级别的控制系统，其控制(例如)输电网上的各子站中的装置。配电管理系统157是配电系统级别的控制系统，其控制(例如)用于配电网的各子站和馈电装置中的装置。IP网络服务158是操作在支持IP类型通信(比如DHCP和FTP)的一台或多台服务器上的服务集合。调遣移动数据系统159是向现场的各移动数据终端发送/接收消息的系统。电路和负载流分析、规划、雷电分析以及电网仿真工具152是由公用事业在设计、分析以及规划电网时所使用的工具集合。IVR(集成话音响应)和呼叫管理151是用来处理顾客呼叫(自动处理或者由接线员处理)的系统。可以通过自动方式或人工方式将关于断电的呼入电话呼叫输入并转发到断电管理系统155。工作管理系统150是监测并管理工作令的系统。地理信息系统149是包含关于资产所处的地理位置以及关于所述资产如何连接在一起的信息的数据库。如果所述环境具有面向服务的架构(SOA)，则操作SOA支持148是用以支持所述SOA环境的服务集合。

处于INDE核心120之外的操作控制中心116当中的一个或多个系统是公用事业可以具有的传统产品系统。这些传统产品系统的示例包括操作SOA支持148、地理信息系统149、工作管理系统150、呼叫管理151、电路和负载流分析、规划、雷电分析以及电网仿真工具152、(多个)仪表数据收集头端153、需求响应管理系统154、断电管理系统155、能量管理系统156、配电管理系统157、IP网络服务158以及调遣移动数据系统159。但是，这些传统产品系统可能无法处理或应对接收自智能电网的数据。INDE核心120能够接收来自智能电网的数据、处理来自智能电网的数据以及按照所述传统产品系统能够使用的方式将所述经过处理的数据传送到一个或多个传统产品系统(比如特定于所述传统产品系统的特定格式化)。按照这种方式，INDE核心120可以被视为中间件。

操作控制中心116(包括INDE核心120)可以与企业IT 115进行通信。一般来说，企业IT 115中的功能包括后勤办公室操作。具体来说，企业IT 115可以使用企业集成环境总线114向企业IT 115内的各种系统发送数据，其中包括商务数据仓库104、商务智能应用105、企业资源规划106、各种财务系统107、顾客信息系统108、人力资源系统109、资产管理系统110、企业SOA支持111、网络管理系统112以及企业消息传送服务113。企业IT 115还可以包括用来通过防火墙102与因特网101进行通信的入口103。

INDE子站

图4示出了用于INDE子站180群组的高级别架构的一个示例。该群组可以包括实际上被寄放在与子站电子装置和系统位于一处的一台或多台服务器上的子站控制室处的子站170中的各元件。

下面的表2列出并描述了特定的INDE子站180群组元件。数据安全性服务171可以是子站环境的一部分；备选地，其可以被集成到INDE子站180群组中。

表2 INDE子站元件

如前所述，智能电网内的不同元件可以包括附加的功能，其中包括附加的处理/分析能力以及数据库资源。使用智能电网中的各元件内的这种附加功能可以实现具有应用和网络性能的集中式管理和经营的分布式架构。出于功能、性能和可扩展性原因，涉及数千到数万个INDE子站180以及数万到数百外个电网装置的智能电网可以包括分布式处理、数据管理以及处理通信。

INDE子站180可以包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器装置(比如子站非操作数据181和子站操作数据182)。非操作数据181和子站操作数据182可以与所述子站相关联并且与之邻近，比如位于INDE子站180之中或其上。INDE子站180还可以包括智能电网的负责所述智能电网在子站级别的可观测性的组件。所述INDE子站180组件可以提供三项主要功能：采集操作数据并且存储在分布式操作数据存储装置中；采集非操作数据并且存储在历史资料中；以及在实时(比如次秒)基础上进行本地分析处理。所述处理可以包括对于电压和电流波形的数字信号处理、检测和分类处理(包括事件流处理)；以及将处理结果传送到各本地系统和装置并且传送到位于操作控制中心116处的各系统。INDE子站180与电网中的其它装置之间的通信可以是有线的、无线的或者有线通信与无线的组合。举例来说，从INDE子站180到操作控制中心116的数据传输可以是有线的。INDE子站180可以将数据(比如操作/非操作数据或事件数据)传送到操作控制中心116。路由装置190可以将所传输的数据路由到操作/非操作数据总线146或事件总线147的其中之一。

在这里还可以执行用于配电损耗管理的需求响应优化。这种架构是根据前面讨论过的分布式应用架构原理。

举例来说，可以在子站170处以及在操作控制中心116处复制连接性数据，从而即使在到操作控制中心116的数据通信网络无法运作的情况下也允许子站170独立操作。通过在本地存储该信息(连接性)，即使在到操作控制中心的通信链路不可操作的情况下也可以在本地执行子站分析。

类似地，可以在操作控制中心116处以及在子站170处复制操作数据。可以收集来自与特定子站相关联的各传感器和装置的数据，并且可以将最近的测量结果存储在位于所述子站处的该数据存储装置中。所述操作数据存储装置的数据结构可以是相同的，因此可以使用数据库链接通过位于控制中心处的操作数据存储装置实例来提供对于驻留在各子站上的数据的无缝访问。这样可以提供多项优点，其中包括减少数据复制并且允许在本地进行子站数据分析(其对时间更加敏感)，并且对于超出子站之外的通信可用性没有依赖。操作控制中心级别116处的数据分析对于时间可以较不敏感(这是因为操作控制中心116通常可以检查历史数据以便辨识更具预测性而不是反应性的模式)，并且可以能够在存在网络问题的情况下避开所述网络问题工作。

最后，可以在子站本地存储历史数据，并且可以把所述数据的拷贝存储在控制中心。或者，可以在位于操作控制中心116的储存库实例上配置数据库链接，从而提供对于各单独子站处的数据的操作控制中心访问。可以利用本地数据存储装置在子站170本地执行子站分析。具体来说，利用子站处的附加智能和存储能力支持所述子站对其本身进行分析，以便在没有来自中央机构的输入的情况下修正其本身。备选地，还可以在操作控制中心级别116处执行历史/集体分析，这是通过利用所述数据库链接访问各本地子站实例处的数据而实现的。

INDE装置

INDE装置188群组可以包括智能电网内的许多装置，其中包括智能电网内的各种传感器，比如各种配电网装置189(例如输电线上的线路传感器)、顾客驻地处的仪表163等等。INDE装置188群组可以包括添加到电网中的具有特定功能的装置(比如包括专用编程的智能远程终端单元(RTU))，或者可以包括电网内的具有所添加的功能的现有装置(比如已经就位于电网中的现有的开放式架构电线杆顶RTU，其可以被编程来创建智能线路传感器或智能电网装置)。INDE装置188还可以包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器装置。

从软件的角度看，现有电网装置可能不是开放式的，并且可能无法在当代联网或软件服务方面提供许多支持。现有电网装置可能已经被设计成采集及存储数据，以供偶尔卸载到诸如膝上型计算机之类的某种其它装置，或者按照需要通过PSTN线路将成批文件传送到远程主机。这些装置可能没有被设计成用于在实时数字网络环境中进行操作。在这些情况下，可以在子站级别170或者在操作控制中心级别116获得电网装置数据，这取决于现有的通信网络是如何被设计的。在仪表网络的情况下，通常的情况将是从仪表数据收集引擎获得该数据，这是因为仪表网络通常是封闭式的，并且无法对仪表进行直接寻址。随着这些网络的演进，仪表和其它电网装置可以是单独可寻址的，从而可以将数据直接传输到需要其的地方，所述地方可能不一定是操作控制中心116，而可以是电网上的任何地方。

诸如故障电路指示器之类的装置可能配有无线网络接口卡，以便通过适中速度(比如100kbps)无线网络连接。这些装置可以通过异常报告状态，并且实施固定的预先编程的功能。可以通过使用本地智能RTU提高许多电网装置的智能。取代具有被设计为固定功能的封闭式架构装置的电线杆顶RTU，可以将RTU用作开放式架构装置，其可以由第三方进行编程并且可以充当所述INDE参考架构中的INDE装置188。此外，顾客驻地处的仪表可以被用作传感器。举例来说，仪表可以测量功耗(比如测量消耗了多少能量以用于计费目的)并且可以测量电压(以用于伏特/VAr优化)。

图5示出了用于INDE装置188群组的一种示例性架构。表3描述了特定的INDE装置188元件。智能电网装置可以包括嵌入式处理器，从而所述处理元件与SOA服务的相似度较低，而是更类似于实时程序库例程，这是因为所述装置群组被实施在专用实时DSP或微处理器上。

表3 INDE装置元件

图1还描绘了顾客驻地179，其可以包括一个或多个智能仪表163、家中显示器165、一个或多个传感器166以及一个或多个控制器167。在实践中，传感器166可以将数据寄存在顾客驻地179处的一个或多个装置处。举例来说，传感器166可以将数据寄存在顾客驻地179内的各种主要电器处，比如烤炉、热水加热器、空调等等。来自所述一个或多个传感器166的数据可以被发送到智能仪表163，其可以将所述数据打包以便通过公用事业通信网络160传送到操作控制中心116。家中显示器165可以为顾客驻地处的顾客提供用以实时观看收集自智能仪表163以及所述一个或多个传感器166的数据的输出装置。此外，可以将输入装置(比如键盘)与家中显示器165相关联，从而使得顾客可以与操作控制中心116进行通信。在一个实施例中，家中显示器165可以包括驻留在顾客驻地处的计算机。

顾客驻地165还可以包括控制器167，其可以控制所述顾客驻地179处的一个或多个装置。可以根据来自操作控制中心116的命令来控制顾客驻地179处的各种电器，比如加热器、空调等等。

如图1中所示，顾客驻地169可以通过多种方式进行通信，比如通过因特网168、公共交换电话网(PSTN)169或者通过专用线路(比如通过收集器164)。通过所列出的任一种通信渠道，可以发送来自一个或多个顾客驻地179的数据。如图1中所示，一个或多个顾客驻地179可以包括智能仪表网络178(其包括多个智能仪表163)，其向收集器164发送数据，以便通过公用事业管理网络160传送到操作控制中心116。此外，分布式能量生成/存储162的各种来源(比如太阳能面板等等)可以向监测控制器161发送数据，以便通过公用事业管理网络160与操作控制中心116进行通信。

如前所述，操作控制中心116之外的电网中的装置可以包括处理和/或存储能力。所述装置可以包括INDE子站180和INDE装置188。除了电网中的包括附加智能的各单独装置之外，所述各单独装置可以与电网中的其它装置进行通信，以便交换信息(其中包括传感器数据和/或分析数据(比如事件数据))、分析电网的状态(比如确定故障)以及改变电网的状态(比如修正所述故障)。具体来说，所述各单独装置可以使用以下各项：(1)智能(比如处理能力)；(2)存储(比如前面讨论的分布式存储)；以及(3)通信(比如使用前面讨论的一条或多条总线)。按照这种方式，电网中的各单独装置彼此进行通信及协作，而无需来自操作控制中心116的监管。

举例来说，前面所公开的INDE架构可以包括感测馈电电路上的至少一个参数的装置。所述装置还可以包括处理器，所述处理器监测在馈电电路上感测到的参数并且分析所感测到的参数以便确定馈电电路的状态。举例来说，对于所感测到的参数的分析可以包括将所感测到的参数与一个预定阈值进行比较，和/或可以包括趋势分析。这样的一个所感测到的参数可以包括感测波形，并且这样的一项分析可以包括确定所感测到的波形是否表明馈电电路上的故障。所述装置还可以与一个或多个子站进行通信。例如，特定子站可以为特定馈电电路供电。所述装置可以感测所述特定馈电电路的状态，并且确定在该特定馈电电路上是否有故障。所述装置可以与所述子站进行通信。所述子站可以分析由所述装置确定的故障，并且可以根据所述故障而采取修正行动(比如降低被提供给馈电电路的功率)。在所述装置(基于对波形的分析而)发送表明故障的数据的示例中，子站可以在没有来自操作控制中心116的输入的情况下变更提供给馈电电路的功率。或者，所述子站可以将所述表明故障的数据与来自其它传感器的信息相组合，以便进一步细化对于所述故障的分析。所述子站还可以与操作控制中心116进行通信，比如与断电智能应用(比如在图13中讨论)和/或故障智能应用(比如在图13中讨论)进行通信。因此，操作控制中心116可以确定故障，并且可以确定断电的程度(比如受到所述故障影响的家庭数目)。按照这种方式，所述感测馈电电路状态的装置可以与子站协同工作，以便在需要或者无需操作控制中心116干预的情况下修正潜在的故障。

作为另一个示例，包括利用处理和/或存储器能力的附加智能的线路传感器可以产生电网的一部分(比如馈电电路)中的电网状态数据。可以与操作控制中心116处的需求响应管理系统155共享所述电网状态数据。需求响应管理系统155可以响应于来自所述线路传感器的电网状态数据控制馈电电路上的顾客地点处的一个或多个装置。具体来说，需求响应管理系统155可以命令能量管理系统156和/或配电管理系统157减小馈电电路上的负载，这是通过响应于表明馈电电路上的断电的线路传感器而关断顾客地点处从馈电电路接收电力的电器而实现的。按照这种方式，所述线路传感器与需求响应管理系统155相组合可以自动从发生故障的馈电电路转移负载并且随后隔离故障。

作为另一个示例，电网中的一个或多个中继器可以具有与之相关联的微处理器。这些中继器可以与驻留在电网中的其它装置和/或数据库进行通信，以便确定故障和/或控制电网。

INDS概念和架构

外包的智能电网数据/分析服务模型

一种用于智能电网架构的应用，其允许公用事业订购电网数据管理和分析服务，同时把传统的控制系统以及有关的操作系统保持在室内。在这种模型中，所述公用事业可以安装并且拥有(如前面所描述的)电网传感器和装置，并且可以拥有及操作电网数据传输通信系统，或者可以将其外包。电网数据可以从公用事业流向远程智能网络数据服务(INDS)寄放地点，在该处可以对所述数据进行管理、存储及分析。所述公用事业随后可以在适当的服务财务模型下订购数据和分析服务。所述公用事业可以避免初始的资本开销投资以及对智能电网数据/分析基础设施进行管理、支持和更新的不间断的花费(作为费用的交换)。前面描述的INDE参考架构适合于在此描述的外包设置。

用于智能电网服务的INDS架构

为了实现所述INDS服务模型，可以将所述INDE参考架构划分成一个可以被远程寄放的元件群组以及可以保持在公用事业处的那些元件。图6示出了一旦使得INDE核心120已经处于远程之后的所述公用事业架构的样子。可以包括一个服务器以作为INDE核心120的一部分，其可以充当对于各远程系统的接口。对于公用事业系统，其可以表现为虚拟INDE核心602。

如图6中的总体方框图600所示，INDE子站180和INDE装置188群组与图1中所描绘的相比没有发生改变。在公用事业处也仍然可以采用多总线结构。

INDE核心120可以被远程寄放，正如图7中的方框图700所示。在寄放地点处，可以按照需要安装INDE核心120以便支持公用事业INDS订户(其被显示为北美INDS寄放中心702)。每一个核心120可以是一个模块式系统，从而添加新的订户就是例行操作。与电力公用设施分开的一方可以管理并支持用于一个、一些或者所有INDE核心120的软件，以及从所述INDS寄放地点下载到每一个公用事业的INDE子站180和INDE装置188的应用。

为了便于通信，可以使用比如通过网络704(例如MPLS或其它WAN)的高带宽低等待时间通信服务，其可以到达各订户公用事业操作中心以及各INDS寄放地点。如图7中所示，可以为不同区域(比如加利福尼亚州、佛罗里达州以及俄亥俄州)提供服务，。这种操作模块性不仅允许对各种不同电网进行高效的管理。其还允许进行更好的电网间管理。存在这样的事例：一个电网中的失灵可能会影响相邻电网中的操作。举例来说，俄亥俄州电网中的失灵可能会对相邻电网(比如中大西洋电网)中的操作有级联效应。使用如图7中所示的模块化结构可以允许管理各单独电网以及管理电网间操作。具体来说，一个总体INDS系统(其包括处理器和存储器)可以管理各个INDE核心120之间的交互。这样可以降低从一个电网级联到另一个电网的灾难性故障的可能性。举例来说，俄亥俄州电网中的失灵可能会级联到相邻电网，比如中大西洋电网。专用于管理俄亥俄州电网的INDE核心120可以尝试修正俄亥俄州电网中的失灵。并且所述总体INDS系统可以尝试降低在相邻电网中发生级联失灵的可能性。

INDE核心中的具体功能示例

如图1、6和7中所示，在INDE核心120中包括各项功能(由方框表示)，其中的两项被描绘为仪表数据管理服务(MDMS)121和计量分析及服务122。由于所述架构的模块性，可以合并诸如MDMS 121和计量分析及服务122之类的各种功能。

可观测性处理

如前所述，所述应用服务的一项功能可以包括可观测性处理。所述可观测性处理可以允许公用事业“观测”电网。这些处理可以负责解释接收自电网上的所有传感器和装置的原始数据，并且将其转变成可采取行动的信息。图8包括所述可观测性处理的一些示例的列表。

图9示出了电网状态测量和操作处理的流程图900。如图所示，所述数据扫描器可以请求仪表数据，正如方框902处所示。所述请求可以被发送到一个或多个电网装置、子站计算机以及线路传感器RTU。响应于所述请求，所述装置可以收集操作数据，正如方框904、908、912处所示，并且可以发送数据(比如其中一项、一些或所有操作数据，比如电压、电流、有效功率以及无功功率数据)，正如方框906、910、914处所示。所述数据扫描器可以收集所述操作数据，正如方框926处所示，并且可以将所述数据发送到操作数据存储装置，正如方框928处所示。所述操作数据存储装置可以存储所述操作数据，正如方框938处所示。所述操作数据存储装置还可以将所述数据的快照发送到历史资料，正如方框940处所示，并且所述历史资料可以存储所述数据的快照，正如方框942处所示。

所述仪表状态应用可以向仪表DCE发送针对仪表数据的请求，正如方框924中所示，所述仪表DCE又向一个或多个仪表发送请求，以便收集仪表数据，正如方框920中所示。响应于所述请求，所述一个或多个仪表收集仪表数据，正如方框916中所示，并且将电压数据发送到仪表DCE，正如方框918中所示。所述仪表DCE可以收集电压数据，正如方框922中所示，并且将所述数据发送给该数据的请求者，正如方框928处所示。所述仪表状态应用可以接收所述仪表数据，正如方框930处所示，并且确定其是用于单个数值处理还是电压简档电网状态，正如方框932处所示。如果其是用于单个数值处理，则将所述仪表数据发送给提出请求的处理，正如方框936所示。如果所述仪表数据是用于存储以便在将来的某一时间确定电网状态，则将所述仪表数据存储在操作数据存储装置中，正如方框938处所示。所述操作数据存储装置还向历史资料发送所述数据的快照，正如方框940处所示，并且所述历史资料存储所述数据的快照，正如方框942处所示。

图9进一步示出了与需求响应(DR)有关的行动。需求响应指的是响应于供电状况管理顾客耗电的动态需求机制，其例如令用电顾客在关键时间或者响应于市场价格而减少其耗电。这可能会涉及到实际上缩减所使用的电力或者开始可能或者可能不与电网并联的就地发电。这可能不同于能量效率，能量效率意味着在连续的基础上或者每当执行任务时使用较少电力来执行相同的任务。在需求响应中，利用一个或多个控制系统的顾客可以响应于由公用事业或市场价格状况提出的请求而切断负载。在关键时段内，可以根据预先规划的负载优先级排序方案来减少服务(灯、机器、空调)。针对负载切断的一种替换方案是就地发电以补充电网。在供电紧张的情况下，需求响应可以显著降低峰值价格，并且一般可以降低电价变动性。

需求响应通常可以被用来指代用于鼓励顾客减少需求从而减少对于电的峰值需求的机制。由于电系统的规格通常对应于峰值需求(加上误差余量以及不可预见的事件)，因此降低峰值需求可以降低总体的工厂和资本成本要求。然而，取决于发电容量的配置，需求响应还可以被用来在高产出和低需求时提高需求(负载)。某些系统从而可以鼓励能量存储，以便在低需求与高需求(或者低价格与高价格)时期之间套利。随着诸如风力之类的中间能源在系统中的比例提高，需求响应对于电网的有效管理可能变得越来越重要。

DR状态应用可以请求DR可用容量，正如方框954处所示。DR管理系统可以随后从一个或多个DR家用装置请求可用容量，正如方框948处所示。所述一个或多个家用装置可以响应于所述请求收集可用DR容量，正如方框944处所示，并且把DR容量和响应数据发送给DR管理系统，正如方框946处所示。DR管理系统可以收集DR容量和响应数据，正如方框950处所示，并且将所述DR容量和响应数据发送到DR状态应用，正如方框952处所示。所述DR状态应用可以接收所述DR容量和响应数据，正如方框956处所示，并且将所述容量和响应数据发送到操作数据存储装置，正如方框958处所示。所述操作数据存储装置可以存储所述DR容量和响应数据，正如方框938处所示。所述操作数据存储装置还可以将所述数据的快照发送到所述历史资料，正如方框940处所示，所述历史资料可以存储所述数据的快照，正如方框942处所示。

所述子站计算机可以从子站应用请求应用数据，正如方框974处所示。作为响应，所述子站应用可以从子站装置请求应用，正如方框964处所示。所述子站装置可以收集应用数据，正如方框960处所示，并且将所述应用数据发送到所述子站装置(其可以包括电压、电流、有效功率以及无功功率数据当中的一项、一些或全部)，正如方框962处所示。所述子站应用可以收集应用数据，正如方框966处所示，并且将所述应用数据发送给请求者(其可以是所述子站计算机)，正如方框968处所示。所述子站计算机可以接收应用数据，正如方框970处所示，并且可以将所述应用数据发送到操作数据存储装置，正如方框972处所示。

所述电网状态测量和操作数据处理可以包括在给定时间点导出电网状态和电网拓扑，以及将该信息提供给其它系统和数据存储装置。各项子处理可以包括：(1)测量及捕获电网状态信息(这与前面所讨论的关于电网的操作数据有关)；(2)将电网状态信息发送给其它分析应用(这允许诸如分析应用之类的其它应用访问电网状态数据)；(3)将电网状态快照存留到连接性/操作数据存储装置(这允许以适当的格式将电网状态信息更新到所述连接性/操作数据存储装置，以及将该信息转发到所述历史资料以供存留，从而可以在后面的某一时间点导出某一时间点的电网拓扑)；(4)基于故障连接性和当前电网状态导出某一时间点的电网拓扑(这样可以提供给定时间点的电网拓扑，这是通过将历史资料中的所述时间点的电网状态快照应用到所述连接性数据存储装置中的基础连接性而实现的，正如下面更加详细地讨论的那样)；以及(5)在请求下，将电网拓扑信息提供给各项应用。

关于子处理(4)，可以针对预定时间导出电网拓扑，比如实时、30秒之前、1个月之前等等。为了重建所述电网拓扑，可以使用多个数据库，以及用以访问所述多个数据库中的数据从而重建电网拓扑的程序。一个数据库可以包括关系数据库，其存储基础连接性数据(即“连接性数据库”)。所述连接性数据库可以保存完工时的电网拓扑信息，以便确定基线连接性模型。可以周期性地将资产和拓扑信息更新到该数据库中，这取决于对电网的升级，比如添加或修改电网中的电路(例如被添加到电网中的附加的馈电电路)。所述连接性数据库可以被视为“静态的”，这是因为其不发生改变。如果电网的结构发生改变，则所述连接性数据库可以改变。举例来说，如果对于馈电电路有修改，比如添加馈电电路，则所述连接性数据库可以改变。

可以从图18A-D中所描绘的分层模型导出所述连接性数据库的结构1800的一个示例。结构1800被划分成4个部分，其中图18A是左上部分，图18B是右上部分，图18C是左下部分，图18D是右下部分。具体来说，图18A-D是实体关系图的一个示例，其是一种用来表示基线连接性数据库的抽象方法。图18A-D中的分层模型可以保持元数据，所述元数据描述电网并且可以描述电网的各组件以及各组件之间的关系。

第二数据库可以被用来存储“动态”数据。第二数据库可以包括非关系数据库。非关系数据库的一个示例可以包括历史资料数据库，其存储时间顺序的非操作数据以及历史操作数据。所述历史资料数据库可以存储一系列“平”记录，比如：(1)时间标记；(2)装置ID；(3)数据值；以及(4)装置状态。此外，可以压缩所存储的数据。有鉴于此，可以很容易地存储电网中的操作/非操作数据，并且即使在可能有大量数据的情况下也可以对其进行管理。举例来说，在任何给定时间可能有大约5兆兆字节的数据在线以用来重建电网拓扑。由于所述数据被存储在简单的平记录中(比如没有组织方法)，因此其允许高效地存储数据。正如下面更加详细地讨论的那样，可以通过特定标签来访问所述数据，比如时间标记。

针对电网的各种分析可能希望接收特定时间点的电网拓扑以作为输入。举例来说，与电能质量、可靠性、资产健康等等有关的分析可以使用电网拓扑作为输入。为了确定电网拓扑，可以访问由所述连接性数据库中的数据定义的基线连接性模型。举例来说，如果希望有特定馈电电路的拓扑，则所述基线连接性模块可以定义电网中的该特定馈电电路中的各个开关。随后可以(基于所述特定时间)访问历史资料数据库，以便确定所述特定馈电电路中的各开关的数值。随后，一个程序可以将来自所述基线连接性模型和历史资料数据库的数据相组合，以便生成所述特定时间处的所述特定馈电电路的表示。

用以确定电网拓扑的一个更加复杂的示例可以包括具有结间(inter-tie)开关和分区开关的多个馈电电路(例如馈电电路A和馈电电路B)。取决于特定开关(比如所述结间开关和/或分区开关)的开关状态，所述馈电电路的各区段可以属于馈电电路A或馈电电路B。所述确定电网拓扑的程序可以访问来自所述基线连接性模型和历史资料数据库二者的数据，以便确定特定时间的连接性(例如哪些电路属于馈电电路A或馈电电路B)。

图10示出了非操作数据处理的流程图1000。非操作提取应用可以请求非操作数据，正如方框1002处所示。作为响应，所述数据扫描器可以收集非操作数据，正如方框1004处所示，从而电网中的诸如电网装置、子站计算机以及线路传感器RTU之类的各种装置可以收集非操作数据，正如方框1006、1008、1110处所示。如前所述，非操作数据可以包括温度、电能质量等等。电网中的诸如电网装置、子站计算机以及线路传感器RTU之类的各种装置可以将所述非操作数据发送到所述数据扫描器，正如方框1012、1014、1116处所示。所述数据扫描器可以收集所述非操作数据，正如方框1018处所示，并且将所述非操作数据发送到所述非操作提取应用，正如方框1020处所示。所述非操作提取应用可以收集非操作数据，正如方框1022处所示，并且将所收集的非操作数据发送给所述历史资料，正如方框1024处所示。所述历史资料可以接收所述非操作数据，正如方框1026处所示，存储非操作数据，正如方框1028处所示，以及将非操作数据发送给一个或多个分析应用，正如方框1030处所示。

图11示出了事件管理处理的流程图1100。可以基于电网中的各种事件从各种装置生成数据，并且通过事件总线147发送。举例来说，所述仪表数据收集引擎可以将断电/恢复通知信息发送到所述事件总线，正如方框1102处所示。所述线路传感器RTU生成故障消息，并且可以将所述故障消息发送到所述事件总线，正如方框1104处所示。所述子站可以进行分析并且可以生成故障和/或断电消息，并且可以将所述故障和/或断电消息发送到所述事件总线，正如方框1106处所示。所述历史资料可以将信号行为发送到事件总线，正如方框1108处所示。并且各种处理可以通过事件总线147发送数据。举例来说，在图14中更加详细地讨论的故障智能处理可以通过所述事件总线发送故障分析事件，正如方框1110处所示。在图13中更加详细地讨论的断电智能处理可以通过所述事件总线发送断电事件，正如方框1112处所示。所述事件总线可以收集各种事件，正如方框1114处所示。并且所述复杂事件处理(CEP)服务可以处理通过事件总线发送的事件，正如方框1120处所示。所述CEP服务可以处理针对多个同时高速实时事件消息流的查询。在由CEP服务进行处理之后，可以通过事件总线发送所述事件数据，正如方框1118处所示。并且所述历史资料可以通过事件总线接收一个或多个事件日志以用于存储，正如方框1116处所示。此外，可以由一个或多个应用接收所述事件数据，比如断电管理系统(OMS)、断电智能、故障分析等等，正如方框1122处所示。按照这种方式，所述事件总线可以将所述事件数据发送到一项应用，从而避免不使得数据可用于其它装置或其它应用的“筒仓”问题。

图12示出了需求响应(DR)信令处理的流程图1200。可以由配电操作应用请求DR，正如方框1244处所示。作为响应，所述电网状态/连接性可以收集DR可用性数据，正如方框1202处所示，并且可以发送所述数据，正如方框1204处所示。所述配电操作应用可以通过事件总线(方框1254)将所述DR可用性优化分发到一个或多个DR管理系统，正如方框1246处所示。所述DR管理系统可以向一个或多个顾客驻地发送DR信息和信号，正如方框1272处所示。所述一个或多个顾客驻地可以接收DR信号，正如方框1266处所示，并且发送DR响应，正如方框1268处所示。所述DR管理可以接收DR响应，正如方框1274处所示，并且将DR响应发送到操作数据总线146、计费数据库以及营销数据库当中的一个、一些或全部，正如方框1276处所示。所述计费数据库和营销数据库可以接收所述响应，正如方框1284、1288处所示。操作数据总线146还可以接收所述响应，正如方框1226处所示，并且将所述DR响应和可用容量发送到DR数据收集，正如方框1228处所示。所述DR数据收集可以处理DR响应和可用容量，正如方框1291处所示，并且将所述数据发送到操作数据总线，正如方框1294处所示。所述操作数据总线可以接收DR可用性和响应，正如方框1230处所示，并且将其发送到电网状态/连接性。所述电网状态/连接性可以接收所述数据，正如方框1208处所示。所接收到的数据可以被用来确定电网状态数据，其可以通过操作数据总线(方框1220)而被发送(方框1206)。所述配电操作应用可以接收电网状态数据(以作为用于DR优化的事件消息)，正如方框1248处所示。利用所述电网状态数据以及DR可用性和响应，所述配电操作应用可以运行配电优化，以便生成配电数据，正如方框1250处所示。所述配电数据可以由操作数据总线获取，正如方框1222处所示，并且可以被发送到连接性提取应用，正如方框1240处所示。所述操作数据总线可以将数据发送(方框1224)到配电操作应用，后者又将一个或多个DR信号发送到一个或多个DR管理系统(方框1252)。所述事件总线可以收集用于所述一个或多个DR管理系统当中的每一个的信号(方框1260)，并且可以将所述DR信号发送到每一个所述DR管理系统(方框1262)。所述DR管理系统随后可以处理所述DR信号，正如前面所讨论的那样。

所述通信操作历史资料可以将数据发送到事件总线，正如方框1214处所示。所述通信操作历史资料还可以发送发电清单数据，正如方框1212处所示。或者，诸如之类的资产管理装置可以请求虚拟电厂(VPP)信息，正如方框1232处所示。所述操作数据总线可以收集VPP数据，正如方框1216处所示，并且可以将所述数据发送到所述资产管理装置，正如方框1218处所示。所述资产管理装置可以收集VPP数据，正如方框1234处所示，运行系统优化，正如方框1236处所示，并且将VPP信号发送到所述事件总线，正如方框1238处所示。所述事件总线可以接收所述VPP信号，正如方框1256处所示，并且将所述VPP信号发送到配电操作应用，正如方框1258处所示。所述配电操作应用随后可以接收并处理事件消息，正如前面所讨论的那样。

所述连接提取应用可以提取新的顾客数据，正如方框1278处所示，以便发送到营销数据库，正如方框1290处所示。可以将所述新的顾客数据发送到所述电网状态/连接性，正如方框1280处所示，从而所述电网状态连接性可以接收新的DR连接性数据，正如方框1210处所示。

在适用时，操作员可以发送一个或多个撤销信号，正如方框1242处所示。所述撤销信号可以被发送到所述配电操作应用。所述撤销信号可以被发送到能量管理系统，正如方框1264处所示，被发送到计费数据库，正如方框1282处所示，和/或被发送到营销数据库，正如方框1286处所示。

图13示出了断电智能处理的流程图1300。各种装置和应用可以发送断电通知，正如方框1302、1306、1310、1314、1318处所示。可以由所述事件总线收集所述断电事件，正如方框1324处所示，其可以将所述断电事件发送到复杂事件处理(CEP)，正如方框1326处所示。此外，各种装置和应用可以发送电力恢复状态，正如方框1304、1308、1312、1316、1320处所示。所述CEP可以接收断电和恢复状态消息(方框1330)，处理所述事件(方框1332)，以及发送事件数据(方框1334)。所述断电智能应用可以接收所述事件数据(方框1335)，并且请求电网状态和连接性数据(方框1338)。所述操作数据总线可以接收针对电网状态和连接性数据的请求(方框1344)，并且将其转发到操作数据存储装置和历史资料的其中之一或全部二者。作为响应，所述操作数据存储装置和历史资料可以通过所述操作数据总线(方框1346)将所述电网状态和连接性数据发送(方框1352、1354)到断电智能应用(方框1340)。可以确定所述电网状态和连接性数据是否表明其是瞬时情况，正如方框1342处所示。如果是的话，则将所述瞬时情况通过操作数据总线发送(方框1348)到瞬时情况数据库以用于存储(方框1350)。如果不是的话，则创建断电事例(方框1328)，并且由断电管理系统存储并处理断电事例数据(方框1322)。

所述断电智能处理可以：检测断电；对瞬时情况进行分类及记录；确定断电程度；确定(多个)断电根源；追踪断电恢复；提出断电事件；以及更新系统性能索引。

图14示出了故障智能处理的流程图1400。所述复杂事件处理可以从一个或多个装置请求数据，正如方框1416处所示。举例来说，所述电网状态和连接性响应于所述请求可以将电网状态和连接性数据发送到所述复杂事件处理，正如方框1404处所示。类似地，所述历史资料可以响应于所述请求将实时开关状态发送到所述复杂事件处理，正如方框1410处所示。并且所述复杂事件处理可以接收所述电网状态、连接性数据以及开关状态，正如方框1418处所示。所述子站分析可以请求故障数据，正如方框1428处所示。可以通过多种装置发送故障数据，比如线路传感器RTU和子站计算机，正如方框1422、1424处所示。各种故障数据、电网状态、连接性数据和开关状态可以被发送到所述子站分析以供事件检测和表征，正如方框1430处所示。所述事件总线还可以接收事件消息(方框1434)并且将所述事件消息发送到所述子站分析(方框1436)。所述子站分析可以确定事件类型，正如方框1432处所示。为了保护及控制修改事件，所述子站计算机可以接收故障事件消息，正如方框1426处所示。对于所有其它事件类型，可以由事件总线接收所述事件(方框1438)并且将其发送到所述复杂事件处理(方框1440)。所述复杂事件处理可以接收所述事件数据(方框1420)以供进一步处理。类似地，所述电网状态和连接性可以将电网状态数据发送到所述复杂事件处理，正如方框1406处所示。并且所述通用信息模型(CIM)仓库可以将元数据发送到所述复杂事件处理，正如方框1414处所示。

所述复杂事件处理可以发送故障事件消息，正如方框1420处所示。事件总线可以接收所述消息(方框1442)，并且将所述事件消息发送到故障智能应用(方框1444)。所述故障智能应用可以接收事件数据(方框1432)并且请求电网状态、连接性数据和开关状态，正如方框1456处所示。响应于所述请求，所述电网状态和连接性发送电网状态和连接性数据(方框1408)，并且所述历史资料发送开关状态数据(方框1412)。所述故障智能接收所述数据(方框1458)、分析所述数据并且发送事件数据(方框1460)。所述事件数据可以由事件总线接收(方框1446)，并且被发送到故障日志文件(方框1448)。所述故障日志文件可以记入所述事件数据(方框1402)。所述事件数据还可以由操作数据总线接收(方框1462)，并且被发送到一个或多个应用(方框1464)。举例来说，断电智能应用可以接收所述事件数据(方框1466)，正如前面关于图13所讨论的那样。所述工作管理系统还可以接收工作令形式的事件数据，正如方框1468处所示。并且其它提出请求的应用可以接收所述事件数据，正如方框1470处所示。

所述故障智能处理可以负责解释电网数据以便导出关于电网内的当前和潜在故障的信息。具体来说，可以利用所述故障智能处理检测故障。故障通常是在公用事业装备失灵或者产生用于电流的替换路径时所导致的短路(例如坠落的输电线)。该处理可以被用来检测典型的故障(通常通过传统的故障检测和保护装备来处理-中继器、保险丝等等)以及电网内的无法利用故障电流很容易检测到的高阻抗故障。

所述故障智能处理还可以对故障进行分类和归类。这样就允许对故障进行分类和归类。当前不存在用于对故障进行系统性组织和分类的标准。可以为之建立一种事实上的标准并加以实施。所述故障智能处理还可以表征故障。

所述故障智能还可以确定故障位置。配电系统中的故障定位可能是是一件困难的任务，这是由于配电系统的独特特性导致的高度复杂性和困难性而造成的，所述特性比如有：不平衡的负载，三相、两相和单相分支线(lateral)，缺少传感器/测量结果，不同的故障类型，不同的短路起因，不断变化的加载状况，具有多个分支线的长馈电线，以及未有文献记载的网络配置。该处理允许使用多种技术以尽可能以所述技术所允许的精度隔离故障的位置。

所述故障智能还可以提出故障事件。具体来说，一旦检测、分类、归类、表征以及隔离了故障之后，该处理就可以创建故障事件并且向事件总线公布所述故障事件。该处理还可以负责对故障进行收集、过滤、整理以及重复删除，从而提出一个单独故障事件而不是基于通常在失灵期间的原始事件的故障潮(deluge)。最后，所述故障智能可以将故障事件记入到事件日志数据库中。

图15示出了元数据管理处理的流程图1500。元数据管理处理可以包括：点列表管理；通信连接性和协议管理；元件命名和翻译；传感器校准因数管理；以及实施电网拓扑数据管理。所述基础连接性提取应用可以请求基础连接性数据，正如方框1502处所示。所述地理信息系统(GIS)可以接收所述请求(方框1510)，并且将数据发送到所述基础连接性提取应用(方框1512)。所述基础连接性提取应用可以接收所述数据(方框1504)，提取、变换及加载数据(方框1506)，并且将基础连接性数据发送到所述连接性数据集市(方框1508)。所述连接性数据集市随后接收所述数据，正如方框1514处所示。

所述连接性数据集市可以包括定制数据存储装置，其包含电网的各组件的电连接性信息。如图15中所示，该信息通常可以从公用事业的地理信息系统(GIS)导出，其保存构成电网的各组件的完工时的地理位置。该数据存储装置中的数据描述关于电网的所有组件(子站、馈电线、区段、分段、分支、t形段、断路器、自动开关、开关等等——基本上就是所有资产)的分层信息。该数据存储装置可以具有完工时的资产和连接性信息。

所述元数据提取应用可以请求用于电网资产的元数据，正如方框1516处所示。所述元数据数据库可以接收所述请求(方框1524)，并且发送元数据(方框1526)。所述元数据提取应用可以接收所述元数据(方框1518)，提取、变换及加载元数据(方框1520)，并且将所述元数据发送到CIM数据仓库(方框1522)。

所述CIM(通用信息模型)数据仓库随后可以存储所述数据，正如方框1528处所示。CIM可以规定用于表示公用事业数据的公用事业标准格式。所述INDE智能电网可以用公用事业标准格式促进来自智能电网的信息的可用性。并且所述CIM数据仓库可以促进将特定于INDE的数据转换到一种或多个种格式，比如所规定的公用事业标准格式。

所述资产提取应用可以请求关于新资产的信息，正如方框1530处所示。资产登记处可以接收所述请求(方框1538)并且发送关于所述新资产的信息(方框1540)。所述资产提取应用可以接收关于所述新资产的信息(方框1532)，提取、转换及加载数据(方框1534)，并且将所述关于新资产的信息发送到CIM数据仓库(方框1536)。

所述DR连接性提取应用可以请求DR连接性数据，正如方框1542处所示。操作数据总线可以将所述DR连接性数据请求发送到营销数据库，正如方框1548处所示。所述营销数据库可以接收所述请求(方框1554)，提取、转换及加载DR连接性数据(方框1556)，并且发送所述DR连接性数据(方框1558)。所述操作数据总线可以将所述DR连接性数据发送到DR连接性提取应用(方框1550)。所述DR连接性提取应用可以接收所述DR连接性数据(方框1544)，并且通过操作数据总线(方框1552)将所述DR连接性数据(方框1546)发送到电网状态和连接性DM，后者存储所述DR连接性数据(方框1560)。

图16示出了通知代理处理的流程图1600。通知订户可以登入web页面，正如方框1602处所示。所述通知订户可以创建/修改/删除情形留意列表参数，正如方框1604处所示。所述web页面可以存储所述经过创建/修改/删除的情形留意列表，正如方框1608处所示，并且所述CIM数据仓库可以创建一个数据标签列表，正如方框1612处所示。名称翻译服务可以翻译历史资料的数据标签(方框1614)，并且发送所述数据标签(方框1616)。所述web页面可以通过操作数据总线发送所述数据标签列表(方框1610)，所述操作数据总线接收所述数据标签列表(方框1622)并且将其发送到通知代理(方框1624)。所述通知代理获取所述列表(方框1626)，验证及合并各列表(方框1628)，并且在历史资料中检查通知情形(方框1630)。如果找到与所述情形匹配的异常(方框1632)，则发送通知(方框1634)。事件总线接收所述通知(方框1618)，并且将其发送给所述通知订户(方框1620)。所述通知订户可以通过优选的介质接收所述通知，比如文本、电子邮件、电话呼叫等等，正如方框1606处所示。

图17示出了收集仪表数据(AMI)处理的流程图1700。当前收集器可以请求住宅仪表数据，正如方框1706处所示。一个或多个住宅仪表可以响应于所述请求收集住宅仪表数据(方框1702)，并且发送住宅仪表数据(方框1704)。当前收集器可以接收所述住宅仪表数据(方框1708)，并且将其发送到操作数据总线(方框1710)。所述仪表数据收集引擎可以请求商用和工业仪表数据，正如方框1722处所示。一个或多个商用或工业仪表可以响应于所述请求收集商用和工业仪表数据(方框1728)，并且发送所述商用和工业仪表数据(方框1730)。所述仪表数据收集引擎可以接收所述商用和工业仪表数据(方框1724)，并且将其发送到操作数据总线(方框1726)。

所述操作数据总线可以接收住宅、商用和工业仪表数据(方框1712)，并且发送所述数据(方框1714)。所述数据可以由仪表数据储存库数据库接收(方框1716)，或者可以由计费处理器接收(方框1718)，所述数据又可以被发送到一个或多个系统，比如CRM(顾客关系管理)系统(方框1720)。

所述可观测性处理还可以包括远程资产监测处理。监测电网内的资产可能被证明是很困难的。可能存在不同的电网部分，其中某些部分是非常昂贵的。举例来说，子站可以包括电力变压器(花费超过100万美元)和断路器。通常，公用事业在分析资产以及最大化所述资产的使用方面(如果有的话)几乎不做什么事情。相反，公用事业通常集中于确保保持到消费者的电力。具体来说，公用事业集中于所调度的检察(其通常将以预定间隔发生)或者“事件驱动”的维修(其将在电网的某一部分出现故障时发生)。

取代典型的所调度的检察或者“事件驱动”的维修，所述远程资产监测处理可以集中于基于状况的维修。具体来说，如果可以(例如在周期性的或连续的基础上)评估电网的一部分(或全部)，则可以改进电网的健康。

如前所述，可以在电网的各个部分生成数据并且将其传送到中央机构(或者可由其访问)。所述数据随后被中央机构使用以便确定电网的健康。除了分析电网的健康之外，中央机构还可以执行利用率监测。通常利用较大安全余量来操作电网中的装备。这样做的其中一个原因是公用事业公司的性质是保守的，并且其试图将到消费者的电力保持在较宽误差余量内。这样做的另一个原因是监测电网的公用事业公司可能不知道电网中的某一件装备的被利用的程度。举例来说，如果电力公司正在通过特定馈电电路输送电力，则该电力公司可能不具有一种手段来知道所输送的电力是否接近所述馈电电路的极限(举例来说，所述馈电电路可能会变得过热)。有鉴于此，公用事业公司可能未充分利用电网的一个或多个部分。

公用事业通常还花费相当大量的金钱来为电网增加容量，这是因为电网上的负载一直在增长(也就是说所消耗的电量一直在增长)。由于公用事业的无知，公用事业将会不必要地升级电网。举例来说，可能无论如何都会通过重导(即在馈电电路中铺设更大的电线)而升级尚未接近容量操作的馈电电路，或者可能会铺设附加的馈电电路。这项成本本身就非常可观。

所述远程资产监测处理可以监测电网的各个方面，比如：(1)分析电网的一个或多个部分的当前资产健康；(2)分析电网的一个或多个部分的未来资产健康；以及(3)分析电网的一个或多个部分的利用率。首先，一个或多个传感器可以进行测量并且将测量结果传送到远程资产监测处理，以便确定电网的特定部分的当前健康。举例来说，电力变压器上的传感器可以通过测量所述变压器上的溶解气体来提供其健康的指标。所述远程资产监测处理随后可以使用分析工具来确定电网的所述特定部分(比如电力变压器)是否健康。如果电网的特定部分不健康，则可以修复电网的该特定部分。

此外，所述远程资产监测处理可以分析从电网的各部分生成的数据，以便预测电网的各部分的未来资产健康。存在会导致电组件上的应力的因素。所述应力因素不一定是恒定的，而且可能是间歇性的。所述传感器可以提供电网的特定部分上的应力的指标。所述远程资产监测处理可以记入由所述传感器数据表明的应力测量结果，并且可以分析所述应力测量结果以便预测电网的所述部分的未来健康。举例来说，所述远程资产监测处理可以使用趋势分析以便预测电网的特定部分何时会失灵，并且可以在电网的所述特定部分可能会失灵的时间之前(或者与之同时)调度维修。按照这种方式，所述远程资产监测处理可以预测电网的特定部分的使用寿命，从而确定电网的该部分的使用寿命是否过短(即电网的该部分是否被过快用尽)。

此外，所述远程资产监测处理可以分析电网的一部分的利用率，以便更好地管理电网。举例来说，所述远程资产监测处理可以分析馈电电路，以便确定其操作容量。在该馈电电路示例中，所述远程资产监测处理可以确定所述馈电电路当前是否正操作在70％。所述远程资产监测处理还可以推荐可以将该特定馈电电路操作在更高百分比下(比如90％)，同时仍然保持可接受的安全余量。所述远程资产监测处理因此支持简单地通过分析利用率而有效地提高容量。

用于确定具体技术架构的方法

存在许多种用于确定具体技术架构的方法，其可以使用所述INDE参考架构当中的一个、一些或所有元件。所述方法可以包括多个步骤。首先，在生成公用事业的原样状态的归档以及针对过渡到智能电网的就绪程度评估时可以执行基线步骤。其次，在生成将达状态的定义以及要达到该状态的详细要求时可以执行要求定义步骤。

第三，在生成将实现包括测量、监测和控制的智能电网的解决方案架构组件的定义时可以执行解决方案开发步骤。对于所述INDE架构，这可以包括：测量装置，用以把数据从各装置传递到INDE核心120应用的通信网络，用以存留数据并且对数据做出反应的INDE核心120，用以解释数据的分析应用，用以对所测量和所解释的数据进行建模的数据架构，用以在INDE与公用事业系统之间交换数据和信息的集成架构，用以运行各种应用的技术基础设施，以及可以遵循来支持工业标准的可移植的高效解决方案的数据库和标准。

第四，在生成用于智能电网的关键性能指标和成功因素以及用来针对所期望的性能因素测量及评价系统性能的能力的实现方式的定义时可以执行数值建模。前面的公开内容涉及步骤3的架构开发方面。

图19示出了蓝图进展流向图的一个示例。具体来说，图19示出了可以被采取来定义智能电网要求的各步骤以及可以被执行来实现所述智能电网的各步骤的进展流向。智能电网开发处理可以开始于智能电网设想开发，其可以概括出所述项目的总体目标，从而可以导向智能电网路线图拟定(roadmapping)处理。所述路线图拟定处理可以导向蓝图制定和数值建模。

蓝图制定可以提供针对在整个公用事业企业的情境中定义智能电网的一种有条理的方法。蓝图制定可以包括总体路线图，其可以导向基线和系统评估(BASE)并且导向要求定义和分析选择(RDAS)。所述RDAS处理可以创建公用事业的特定电网的详细定义。

所述BASE处理可以在用以支持智能电网能力的系统、网络、装置以及应用方面建立所述公用事业的起点。所述处理的第一部分是开发出电网的系统目录，其可以包括：电网结构(比如发电、输电线、输电子站、子输电线、配电子站、配电馈电线、电压等级)；电网装置(比如开关、自动开关、电容器、调节器、电压降补偿器、馈电线结间)；子站自动化(比如IED、子站LAN、仪器、站RTU/计算机)；配电自动化(比如电容器和开关控制；故障隔离和负载翻转控制；LTC协调系统；DMS；需求响应管理系统)；以及电网传感器(比如传感器类型、数量、用途以及在配电网上、输电线上和子站中的计数)等等。一旦完成所述目录之后，就可以创建针对高级别智能电网就绪程度模型的公用事业评估。还可以创建原样数据流模型和系统图。

架构配置(ARC)处理可以开发用于所述公用事业的初步智能电网技术架构，这是通过将来自BASE处理的信息、来自RDAS处理的要求和约束以及INDE参考架构向组合以产生一种技术架构而实现的，该技术架构满足所述公用事业的具体要求并且利用了适当的传统系统而且还符合存在于所述公用事业处的约束。使用所述INDE参考架构可以避免发明定制架构的需要，并且确保将所累积的经验和最好的实践应用于所述解决方案的开发。其还可以确保所述解决方案能够最大限度地利用可重复使用的智能电网资产。

传感器网络架构配置(SNARC)处理可以提供用于做出定义用于智能电网支持的分布式传感器网络的架构的一系列决策的框架。所述框架可以被构造成一系列决策树，其中的每一个面向传感器网络架构的一个具体方面。一旦做出了所述决策之后，就可以创建传感器网络架构图。

通过T形段递归的传感器分配(SATSECTR)处理可以提供用于确定在受到成本约束的情况下应当在配电网上放置多少传感器以获得给定级别的可观测性的框架。该处理还可以确定传感器类型和位置。

解决方案元件评估和组件模板(SELECT)处理可以提供用于评估解决方案组件类型并且为每一个组件类提供设计模板的框架。所述模板可以包含用于每一个所述解决方案元件的规范的参考模型。这些模板随后可以被用来请求销售商报价以及支持销售商/产品评估。

针对应用和网络的升级规划(UPLAN)处理可以提供开发现有公用事业系统、应用和网络的升级规划以便准备好集成到智能电网解决方案中。风险评定和管理规划(RAMP)处理可以提供对于与在ARC处理中创建的智能电网解决方案的特定元件相关联的风险的评定。所述UPLAN处理可以评定所标识出的风险元件的风险级别，并且提供用以在所述公用事业实施扩建之前降低所述风险的行动规划。改变分析和管理规划(CHAMP)处理可以分析可能由所述公用事业需要来实现智能电网投资的数值的处理和组织改变，并且可以提供一种高级别管理规划以便按照与智能电网布置同步的方式实施这些改变。所述CHAMP处理可以导致生成蓝图。

所述数值建模处理中的路线图可以导致指定数值量度，从而可以导致对于成本和收益的估计。所述估计可以导致建立一个或多个实例，比如评价实例和商务实例，从而又可以导致实例关闭。蓝图制定和数值建模的输出可以被发送到所述公用事业以获得许可，从而可以导致公用事业系统升级以及智能电网布置和风险降低活动。随后可以设计、建立及测试电网，并且随后操作电网。

正如关于图13所讨论的那样，INDE核心120可以被配置成确定电网的各部分内的断电发生，并且还可以确定断电的位置。图20-25提供了断电智能应用的示例，其被配置成管理及评定与电网的各个部分和装置相关联的断电相关的状况。图20-25当中的每一个示例可以利用单个断电智能应用彼此交互，或者可以分布在多个断电智能应用当中。每一个断电智能应用可以是基于硬件的、基于软件的或者是其任意组合。在一个示例中，关于图13描述的断电智能应用可以在CEP引擎(其例如寄放CEP服务144)和任何其它服务器(其中包括操作CEP服务144的该服务器)上执行。此外，所述断电智能应用可以在执行针对电网的各个部分的断电评定和管理时(正如关于图20-25所描述的那样)获取(比如关于图13描述的)电网和连接性数据。

图20是用于确定与仪表(比如智能仪表163)相关联的断电和其它状况的示例操作流程图。在一个示例中，可以由连接到电网的每一个智能仪表163生成事件消息。如前所述，所述事件消息可以描述关于特定智能仪表163发生的当前事件。所述事件消息可以通过收集器164被路由到INDE核心120并且到达公用事业通信网络160。从所述公用事业通信网络160，所述事件消息可以被传递经过安全性框架117和路由装置190。路由装置190可以将所述事件消息路由到事件处理总线147。所述事件处理总线147可以与所述断电智能应用进行通信，从而允许该断电智能应用处理事件消息并且基于所述事件消息确定智能仪表163的状态。

在一个示例中，由断电智能应用接收到的每一则事件消息可以表明相关联智能仪表163正根据正常服务操作。在方框2000处，基于所述事件消息，所述断电智能应用可以将特定智能仪表163的状态确定为“正常服务”。所述正常服务状态可以表明该特定智能仪表163正在成功操作，并且没有由该特定智能仪表163检测到断电或其它反常状况。当所述特定智能仪表163的状态被确定为正常服务状态时，所述断电智能应用可以正常地处理所述事件消息，这可以是指所述断电智能应用解释与所述特定智能仪表163相关联的事件消息而不提及任何异常的最近活动。在发生来自所述特定智能仪表163的“读取失败事件”状况2002时，在方框2004处，所述断电智能应用可以将该特定智能仪表163的状态确定为“可能仪表失灵”。读取失败事件可以是导致断电智能应用无法过滤来自特定智能仪表163的事件消息的任何事情。读取失败事件可以在断电智能应用预期会接收到来自某一装置(比如所述特定智能仪表163)的事件消息却没有接收到所述事件消息时发生。读取失败事件状况2002可能会由于仪表失灵、断电状况或者特定智能仪表163与断电智能应用之间的通信丢失而对于该特定智能仪表163发生。

在一个示例中，所述可能的仪表失灵状态可以基于读取失败事件状况2002的出现而表明特定智能仪表163已经失灵。在所述可能的仪表失灵状态下，断电智能应用可以发出立即对所述特定智能仪表163进行仪表远程电压检查的请求。所述仪表远程电压检查可以包括发送针对接收来自所述特定智能仪表163的表明该智能仪表163的当前电压的消息的请求。如果所述断电智能应用接收到由所述特定仪表163传送的表明该特定仪表163正在正确运转的“电压检查‘OK’”消息2006，则所述断电智能应用可以返回方框2000处的正常服务状态。

所述断电智能应用可以确定电压检查已经失败，从而导致“电压检查失败”状况2008。可以基于未能接收到来自特定智能仪表163的电压检查“OK”消息2006来确定所述电压检查失败状况。基于电压检查失败状况2008，所述断电智能应用可以确定已经发生了与所述特定智能仪表163相关联的断电，并且所述断电智能应用可以在方框2010处确定该特定智能仪表处于“断电已证实”状态。所述断电已证实状态可以表明发生了持续的断电。在过渡到方框2010处的确定所述断电已证实状态时，可以由所述断电智能应用生成“持续断电事件”消息2012。可以将持续断电事件消息2012传送到断电管理系统155，其可以允许确定所述持续断电事件的位置。在其它示例中，可以将持续断电事件消息2012传送到故障智能应用(参见图14)和日志文件。在备选示例中，可以将消息2012路由到被配置成处理消息2012的其它系统和处理。

在方框2010处确定所述断电已证实状态的同时，所述断电智能应用可以发出针对特定智能仪表163的电压检查的周期性请求。如果所述断电智能应用接收到来自该特定智能仪表163的电压检查OK消息2006，则所述断电智能应用可以在方框2000处确定正常服务状态。

如果所述断电智能应用在所述断电已证实状态期间接收到“电力恢复通知(PRN)”消息2013，则所述断电智能应用可以在方框2000处确定所述特定智能仪表163处于正常服务状态。所述PRN消息2013可以表明断电不再存在。PRN消息2011可以是源自所述特定智能仪表163。在断电已证实状态下可以出现“再继续”消息2015。所述再继续消息2015可以源自更高级别的实体，比如区段、馈电电路、数据管理系统(DMS)等等。

在方框2000处，所述断电智能应用可以在没有发生读取失败事件的情况下请求对于特定智能仪表163的电压检查。可以周期性地执行所述电压检查或者可以基于特定电网状况来执行所述电压检查，比如当电力需求在整个电网内或者在电网的一个预先选择的部分内低于特定阈值时执行所述电压检查。如果存在电压检查失败状况2008，则所述断电智能应用可以将所述特定仪表163确定为断电已证实状态2010。在从方框2000处的确定正常服务状态过渡到方框2010处的断电已证实状态时，可以生成并传送“持续断电事件”消息2012。

在方框2000处确定正常服务状态的同时，所述断电智能应用可以接收“断电通知(PON)”消息2014，其表明可能已经发生了与特定智能仪表163相关联的断电。所述消息可以是接收自所述特定智能仪表163或者该特定智能仪表163上游的其它装置。在接收到PON消息2014之后，所述断电智能应用可以在方框2016处确定所述特定智能仪表163处于“感测到断电”状态下。在所述感测到断电状态下，所述断电智能应用可以在预定时间段内暂停进一步的行动。如果经过了所述预定时间段，可以发生“超时”状况2018，从而导致所述断电智能应用在方框2010处确定所述特定仪表处于断电已证实状态下。在过渡到所述断电已证实状态的过程中，所述断电智能应用可以生成持续断电事件消息2012。

如果在经过所述预定时间段之前，所述断电智能应用接收到来自仪表收集数据引擎的电力恢复通知(PRN)消息2013，则所述断电智能应用可以生成一则“瞬时断电事件”消息2020，其表明所感测到的断电仅仅是瞬时情况，并且所述特定智能仪表163当前正在正确运转而没有由该特定智能仪表163表明断电状况。可以将所述瞬时断电事件消息2020传送到事件日志文件以用于后续分析。所述断电智能应用还可以在方框2000处确定所述特定仪表处于正常服务状态。

如果所述断电智能应用在超时状况2018之前接收到电压检查“OK”消息2006，则所述断电智能应用可以在方框2000处确定所述智能仪表163处于正常服务状态，并且生成瞬时断电事件消息2020。在方框2000、2004、2010和2018当中的每一个状态下，所述断电智能应用可以接收来自更高级别实体(比如区段、馈电电路、DMS等等)的暂停消息，以便暂停处理所述特定仪表163的仪表消息。所述暂停可以是基于识别出存在篡改、装置失灵或者某种其它不合期望的状况，其可能会影响特定智能仪表163。如果在所述断电智能应用处于方框2000、2004、2010和2018当中的任一个状态下的同时存在暂停消息2022，则所述断电智能应用可以立即在方框2024处确定所述特定智能仪表163处于暂停过滤状态。在所述暂停过滤状态下，所述断电智能应用可以暂停过滤源自特定仪表163的消息。由所述断电智能应用接收到的再继续消息2015可以允许断电智能应用返回方框2000处的正常服务状态。所述再继续消息2015可以由区段、馈电电路、DMS等等生成。虽然图20关于一个特定智能仪表163示出了所述断电智能应用，但是所述断电智能应用可以被配置成按照类似方式管理来自对应电网中的任何所期望的数目的仪表163的事件消息。

图21是所述断电智能应用的操作流程图，其被配置成确定与电网中的线路传感器相关联的断电状况。在一个示例中，所述线路传感器还可以包括电耦合到所述线路传感器以提供关于线路传感器活动的信息的馈电线仪表。与图20类似，所述断电智能应用可以确定关于一个、一些或所有线路传感器的各种状态，并且基于确定每一种状态而执行各种任务。所述线路传感器可以包括诸如RTU之类的装置，其被配置成生成由所述断电智能应用接收到的事件消息以便确定特定线路传感器的状态。在方框2100处，所述断电智能应用可以确定某一特定线路传感器处于正常服务状态。当确定方框2100处的状态时，所述断电智能应用可以传递服务事件，比如当一个相关联的仪表被调度用于修理或替换时。这样的状况可以导致所述仪表断开，从而不会导致生成PON。但是没有断电或其他异常状况实际存在，因此所述断电智能应用可以在这些情况下传递事件消息。如果发生了读取失败事件状况2102，则所述断电智能应用可以在方框2104处确定所述特定线路传感器的可能传感器失灵状态。在一个示例中，读取失败事件状况2102可以表明该特定线路传感器无法按照预期生成事件消息。

当所述断电智能应用在方框2104处确定特定线路传感器处于传感器失灵状态时，所述断电智能应用可以发出传感器健康检查。在接收到来自所述特定线路传感器的表明该线路传感器没有失灵的“健康检查‘OK’”消息2106之后，所述断电智能应用可以在方框2100处确定该线路传感器处于正常服务状态。如果没有接收到健康检查“OK”消息，则所述断电智能应用继续在方框2104处确定所述特定线路传感器是否可能失灵。

当所述断电智能应用在方框2100处确定特定线路传感器是否处于正常服务状态时，可能会发生“电压丢失”状况2108，其导致所述断电智能应用确定表明该特定线路传感器被涉及到所感测到的断电的感测到断电状态。所述电压丢失状况2108可以在断电智能应用无法接收到表明特定线路传感器的电压处于所期望的水平的预期事件消息时发生。电压丢失状况2108可以导致所述断电智能应用在方框2110处确定所述特定线路传感器处于感测到断电状况，从而表明该特定线路传感器正经历断电。在确定所述特定线路传感器处于感测到断电状态的同时，所述断电智能应用可以确定电压失灵状况2108表明瞬时断电还是持续断电。在一个示例中，所述断电智能应用可以在预定时间段内暂停进一步的活动。如果经过了所述预定时间段，则可以发生“超时”状况2112，从而导致所述断电智能应用确定导致了持续断电状况，并且所述断电智能应用可以在方框2114处确定所述特定线路传感器处于断电已证实状态。在过渡到确定所述断电已证实状态的过程中，所述断电智能应用可以生成“持续断电事件”消息2116，其可以被传送到断电管理系统155，以便关于位置和程度进行后续断电分析。如果所述断电智能应用在确定特定线路传感器处于感测到断电状态的同时但是在所述预定时间量到期之前接收到“电压已恢复”消息2118，则所述断电智能应用可以确定所述断电是瞬时的，并且可以在方框2100处确定该特定线路传感器处于正常服务状态。在过渡到确定方框2100处的状态的同时，可以由所述断电智能应用生成瞬时断电事件消息2120并且将其传送到断电管理系统155。如果所述断电智能应用在确定所述特定线路传感器处于断电已证实状态的同时接收到电压已恢复消息2118，则所述断电智能应用可以在方框2100处确定该特定线路传感器处于正常服务状态。

如果所述断电智能应用接收到“当前检测到故障”消息2122，则所述断电智能应用可以在方框2124处确定所述特定线路传感器处于感测到故障状态。如果接收到当前检测到故障消息2122，则所述断电智能应用可以生成将由各种应用(比如故障智能应用，参见图14)接收的故障消息2125。在方框2124处确定所述特定线路传感器处于感测到故障状态的同时，所述断电智能应用可以确定已经在电网中的不同于所述特定线路传感器的某一位置处发生了故障，比如在该特定线路传感器位置之后发生了故障。所述断电智能应用可以从所述特定线路传感器请求周期性电压检查，同时在方框2124处确定该特定线路传感器处于感测到故障状态。如果所述断电智能应用接收到电压已恢复消息2118，则所述断电智能应用可以在方框2100处确定所述特定线路传感器处于正常服务状态。虽然图21关于一个特定线路传感器示出了所述断电智能应用，但是所述断电智能应用可以被配置成按照类似方式管理来自对应电网中的任何所期望的数目的线路传感器的事件消息。

与关于图20所描述的类似，在方框2100、2106、2110、2114和2124当中的每一个状态下，所述断电智能应用可以接收来自更高级别实体(比如区段、馈电电路、DMS等等)的暂停消息，以便暂停处理所述线路传感器的仪表消息。所述暂停可以是基于识别出存在篡改、装置失灵或者某种其它不合期望的状况，其可能会影响特定线路传感器。如果在所述断电智能应用处于方框2100、2106、2110、2114和2124当中的任一个状态下的同时存在暂停消息2126，则所述断电智能应用可以立即在方框2128处确定所述特定线路传感器处于暂停过滤状态。在所述暂停过滤状态下，所述断电智能应用可以暂停处理源自所述特定线路传感器的消息。由所述断电智能应用接收到的再继续消息2130可以允许断电智能应用返回方框2100处的正常服务状态。所述再继续消息2130可以由区段、馈电电路、DMS等等生成。虽然图21关于一个特定线路传感器示出了所述断电智能应用，但是所述断电智能应用可以被配置成按照类似方式管理来自对应电网中的任何所期望的数目的线路传感器的事件消息。

图22是所述断电智能应用的操作流程图，其被配置成确定由一个或多个故障电路指示器(FCI)识别出的故障。一个特定FCI可以位于电网内。所述断电智能应用可以接收来自包括在所述FCI中的监测装置的事件消息，以便在方框2200处确定该FCI处于正常状态。在确定所述特定FCI处于正常状态的同时，所述断电智能应用可以处理来自该特定FCI的事件消息。在接收到“下游FCI发生故障”消息2202之后，所述断电智能应用可以在方框2204处确定该特定FCI处于FCI失灵状态。在方框2204处确定所述特定FCI处于FCI失灵状态的同时，所述断电智能应用可以暂停来自该特定FCI的消息处理。所述断电智能应用可以继续暂停所述FCI消息处理，直到接收到“下游FCI重置”消息2206为止。在接收到所述下游FCI发生故障消息2206之后，所述断电智能应用可以在方框2200处确定该FCI处于正常状态。

如果所述断电智能应用接收到“本地FCI故障”消息2208，则断电智能应用可以确定在所述特定FCI处发生了故障。在接收到所述特定FCI故障消息2208之后，所述断电智能应用可以在方框2210处确定该特定FCI处于故障当前检测状态。在过渡到确定所述特定FCI处于故障当前检测状态的同时，所述断电智能应用可以向各种应用(比如故障智能应用)以及向各上游FCI生成故障消息2211。在接收到来自所述特定FCI的重置消息2212之后，所述断电智能应用可以向位于该特定FCI上游的各FCI生成重置消息2213，并且可以在方框2200处确定该特定FCI处于正常状态。

如果所述断电智能应用接收到来自下游FCI的下游FCI发生故障消息2214，则断电智能应用可以确定所述特定FCI是否处于下游故障状态2216。在确定是否存在下游故障的同时，所述断电智能应用可以暂停来自所述特定FCI的消息处理。在接收到来自下游FCI的下游FCI重置消息2218之后，所述断电智能应用可以在方框2100处确定所述特定FCI处于正常状态。虽然图22关于一个特定FCI示出了所述断电智能应用，但是所述断电智能应用可以被配置成按照类似方式管理来自对应电网中的任何所期望的数目的FCI的事件消息。

图23是所述断电智能应用的操作流程图，其被配置成在与互连的电网相关联的断电状况期间操作各电容器组。在一个示例中，所述断电智能应用可以确定与特定电容器组相关联的各种状态，并且执行与每一个确定的状态相关联的特定行动。在方框2300处，所述断电智能应用可以确定特定电容器组处于离线状态，比如与电网断开。可以通过由被配置成生成关于电容器组活动的消息的一个或多个装置所发送的事件消息来向断电智能应用表明所述特定电容器组的关断状态。

如果所述电容器组由于所调度的维修或者由于操作失灵而不在服务中，则所述断电智能应用可以接收“不在服务中”消息2302。在接收到所述消息2302之后，所述断电智能应用可以在方框2304处确定所述特定电容器组处于“不在服务中”状态。在所述断电智能应用确定所述特定电容器组不在服务中的同时，所述断电智能应用可以暂停处理关于该特定电容器组的事件消息。所述断电智能应用可以接收来自所述特定电容器组的“返回服务”消息2306，其表明该特定电容器组可用于服务，从而允许所述断电智能应用在方框2300处确定该特定电容器组处于关断状态。

可以通过接收到来自电网内的任何具有接通所述特定电容器组的权力的装置的“接通”命令而在某一时间点接通所述特定电容器组。可以向所述断电智能应用通知所述特定电容器组已经通过一条“接通命令”消息2308而被接通。所述断电智能应用可以基于消息2308在方框2310处确定所述特定电容器组处于“接通待定”状态。在确定所述接通待定状态时，所述断电智能应用可以接收一则操作有效性(OE)失败消息2312，其表明所述电容器组未被接通，从而使得所述操作智能应用在方框2300处确定所述电容器组处于关断状态。操作有效性可以是指特定装置(比如电容器组)实施特定命令(比如“接通”命令)的指示。如果所述断电智能应用接收到“OE证实接通”消息2314，则断电智能应用可以确定所述特定电容器组处于“电容器组接通”状态2316，从而表明该特定电容器组连接到电网中的特定馈电电路。在过渡到确定状态2316时，所述断电智能应用可以生成“电容器组接通”消息2318，其可以由各种装置接收到，比如使用由所述特定电容器组生成的电压的互连馈电电路。

在方框2310处确定所述特定电容器组处于接通待定状态的同时，所述断电智能应用可以接收来自被授权关断该特定电容器组的任何装置的关断命令消息2320，从而导致断电智能应用在方框2322处确定该特定电容器组处于“关断待定”状态。在方框2318处确定所述特定电容器组处于关断待定状态的同时，所述断电智能应用可以接收接通命令消息2408，从而导致断电智能应用在方框2310处确定该特定电容器组处于接通待定状态。如果所述断电智能应用在方框2316处确定所述特定电容器组处于电容器组接通状态的同时接收到关断命令消息2320，则断电智能应用可以在方框2322处确定该特定电容器组处于关断待定状态。

在方框2318处确定所述特定电容器组处于关断待定状态的同时，所述断电智能应用可以发出针对OE证实的请求。如果所述断电智能应用作为响应接收到OE失败消息2312，则断电智能应用可以在方框2322处确定所述特定电容器组处于关断待定状态。

在方框2300处确定所述特定电容器组处于电容器组关断状态的同时，所述断电智能应用可以接收OE消息证实2324，从而导致断电智能应用在方框2322处确定该特定电容器组处于关断待定状态。在过渡时，所述断电智能应用可以生成将由可能期望关于所述特定电容器组的信息的任何装置接收到的电容器组关断消息2326。虽然图23关于一个特定电容器组示出了所述断电智能应用，但是所述断电智能应用可以被配置成按照类似方式管理来自对应电网中的任何所期望的数目的电容器组的事件消息。

图24是所述断电智能应用的操作流程图，其被配置成确定关于电网内的馈电电路的断电状况的存在。在一个示例中，所述断电智能应用可以被配置成确定特定馈电电路的当前状态，这是基于接收自包括在所述馈电电路中的被配置成监测馈电电路状况的装置的事件消息而实现的。所述断电智能应用可以在方框2400处确定特定馈电电路正操作在正常状态下，从而表明不存在断电状况。如果所述断电智能应用接收到来自所述馈电电路的“开关待定”消息2402，则断电智能应用可以在方框2404处确定该馈电电路的“开关”状态，从而表明所述电路可能正由于所执行的与所述特定馈电电路相关联的当前开关而经历异常行为。在确定所述特定馈电电路处于开关状态的同时，所述断电智能应用可以忽略接收自该馈电电路或做出相应指示的其它装置的区段断电消息。在过渡到方框2404处的确定所述馈电电路处于开关状态的同时，所述断电智能应用可以生成一个或多个“暂停馈电线消息”通知2408，其可以由受到所述特定馈电电路的开关影响的各种装置接收到，比如附属区段和智能仪表163。

所述断电智能应用可以在方框2406处确定所述特定馈电电路处于开关状态的同时接收来自该特定馈电电路的“开关完成”消息2410。接收到所述开关完成消息2410可以允许所述断电智能应用过渡回到在方框2400处确定所述特定馈电电路是否处于正常操作状态。在过渡到确定所述特定馈电电路处于开关状态的同时，所述断电智能应用可以生成一个或多个“再继续馈电线消息”通知2412，其可以被传送到先前接收到所述暂停馈电线消息通知2408的各装置。

基于互连断路器的脱扣(tripping)，断电状况可以导致馈电电路被封锁。在一个示例中，所述断电智能应用可以在方框2400处确定所述特定馈电电路处于正常操作状态的同时接收“断路器脱扣及封锁”消息2414。所述断路器脱扣及封锁消息2414可以表明与所述特定馈电电路互连的断路器已经脱扣，从而影响到该特定馈电电路。接收到消息2414可以导致所述断电智能应用在方框2416处确定所述特定馈电电路处于“馈电线被封锁”状态。在过渡到确定所述特定馈电电路处于馈电线被封锁状态时，所述断电智能应用可以生成暂停馈电线消息通知2408。

在方框2416处确定所述特定馈电电路处于馈电线被封锁状态的同时，所述断电智能应用可以接收表明所述脱扣的断路器已被重置的重置消息2418，从而允许所述断电智能应用在方框2400处确定该特定馈电电路处于正常操作状况。

还有可能会发生影响所述特定馈电电路的强制断电，比如通过人工打开断路器。在一个示例中，在方框2400处确定所述特定馈电电路处于正常状态的同时，所述断电智能应用可以接收来自包括在所述断路器内的监测断路器状况的装置的“人工断路器打开”消息2420。基于接收到消息2420，所述断电智能应用可以从在方框2400处确定所述特定馈电电路处于正常操作状态过渡到在方框2422处确定该特定馈电电路处于强制断电状态。所述断电智能应用可以在过渡到在方框2422处确定所述特定馈电电路的状态的同时生成一个或多个暂停馈电线消息通知2408。在确定所述特定馈电电路处于强制断电状态的同时，所述断电智能应用可以请求即刻的替换电压检查，所述替换电压检查利用诸如线路传感器或智能仪表163之类的另一个数据源提供对馈电线电压的检查，其可以表明诸如反馈(backfeed)之类的状况。

所述断电智能应用可以在确定所述特定馈电电路处于强制断电状态的同时接收重置消息2418。所述重置消息2418可以表明断路器已被闭合，从而允许所述断电智能应用在方框2400处确定所述特定馈电电路处于正常操作状态。在从方框2422过渡到在方框2400处确定状态的同时，所述断电智能应用可以生成一个或多个再继续馈电线消息通知2412。虽然图24关于一个特定馈电电路示出了所述断电智能应用，但是所述断电智能应用可以被配置成按照类似方式管理来自对应电网中的任何所期望的数目的馈电电路的事件消息。

图25是管理与电网区段相关联的断电状况的操作流程图。在一个示例中，所述断电智能应用可以在方框2500处确定特定区段的正常操作状态。所述断电智能应用可以接收“馈电线暂停”消息2502，其表明与所述特定区段相关联的馈电电路可能停用或出错，从而导致所述断电智能应用在方框2504处确定该特定区段处于“可能馈电线停用”状态。在确定所述特定区段处于可能馈电线停用状态的同时，所述断电智能应用可以请求替换电压检查，其利用诸如线路传感器或智能仪表163之类的另一个数据源提供对区段电压的检查。

所述断电智能应用还可以接收“上游区段暂停”消息2506，其表明上游区段已被暂停。所述消息2506可以是接收自所述上游馈电线。接收到消息2506可以导致所述断电智能应用在方框2504处确定所述特定区段处于可能馈电线停用状态。“替换电压检查失败”状况2508可以导致所述断电智能应用在方框2510处确定所述特定区段处于区段停用状态，从而表明该特定区段已失去电力。在过渡到确定所述特定区段处于区段停用状态的同时，所述断电智能应用可以生成能够由下游区段接收到的区段停用消息2512，并且可以暂停过滤来自与所述区段相关联的其它装置(比如智能仪表163、线路传感器等等)的消息。

“替换电压检查‘OK’”消息2514可以由所述断电智能应用接收到，从而导致所述断电智能应用在方框2516处确定所述特定区段处于反馈状态，这表明该特定区段可以由电网中的其它操作区段提供反馈。在确定所述反馈状态的同时，所述断电智能应用可以接收来自上游区段的“上游区段再继续”消息2518，从而允许所述断电智能应用在方框2500处确定所述特定区段处于正常操作状态。

在确定所述特定状态正操作在正常操作状态下的同时，所述断电智能应用可以接收“传感器电压丢失事件”消息2520、“上游分段器打开”消息2522和/或“仪表停用”消息2524，接收到其中每一条都可以导致所述断电智能应用在方框2526处确定所述特定区段处于“可能区段停用”状态，从而表明该特定区段可能不在服务中。所述断电智能应用可以在方框2526处确定所述特定区段处于“可能区段停用”状态的同时请求替换电压检查。在确定状态2526的同时，所述断电智能应用可以接收替换电压检查“OK”消息2514，从而使得所述断电智能应用在方框2500处确定所述特定区段处于正常操作状态。接收到替换电压检查失败消息2508可以使得所述断电智能应用在方框2510处确定所述特定区段正操作在区段停用状态下，并且可以生成区段停用消息2512。

在方框2510处确定所述区段停用状态的同时，所述断电智能应用可以接收“电压检查‘OK’”消息2528，其表明该区段正在正常操作，从而使得所述断电智能应用在方框2500处确定该特定区段正操作在正常状态下。所述断电智能应用还可以向各下游区段生成“区段‘OK’”消息2530，并且可以再继续过滤区段装置消息。

在方框2500处确定所述特定区段处于正常操作状态的同时，所述断电智能应用可以接收“暂停”消息2532，从而使得所述断电智能应用在方框2534处确定该特定区段处于暂停状态。在确定所述断电智能应用处于暂停状态的同时，断电智能应用可以暂停处理来自所述特定区段的断电消息。所述断电智能应用还可以生成将由与所述特定区段相关联的装置处理的一个或多个“暂停装置”消息2536，并且暂停进一步的消息生成。

在确定所述特定区段处于所述暂停状态的同时，所述断电智能应用可以接收来自该特定区段的“再继续”消息2537，其表明该特定区段正在正常操作，从而使得所述断电智能应用在方框2500处确定该特定区段处于正常操作状态。所述断电智能应用还可以生成能够由与所述特定区段相关联的装置接收并处理的一个或多个“再继续装置”消息2538，并且再继续消息生成。

在方框2500处确定所述特定区段处于正常操作状态的同时，由与该特定区段相关联的装置进行处理并且暂停进一步的消息生成，可以接收来自该特定区段的“开关待定”消息2540，其表明该区段将被开关并且可能导致区段行为与正常操作不同。在接收到所述消息2540之后，所述断电智能应用可以生成一个或多个暂停装置消息2336，并且在方框2542处确定所述特定区段处于开关状态。在确定所述特定区段处于所述开关状态的同时，所述断电智能应用可以忽略由该特定区段生成的区段断电消息。所述断电智能应用可以接收表明已经关于所述特定区段执行了开关的“开关完成”消息2544，从而允许所述断电智能应用在方框2500处确定该特定区段处于正常操作状态。所述断电智能应用还可以生成一个或多个再继续装置消息2538。虽然图25关于一个特定区段示出了所述断电智能应用，但是所述断电智能应用可以被配置成按照类似方式管理来自对应电网中的任何所期望的数目的区段的事件消息。

电网故障可以被定义为导致电路元件无法按照所期望的方式执行的物理状况，比如物理短路、开路、失灵的装置以及过载。实际上来说，大多数故障涉及某种类型的短路，并且术语“故障”常常与短路同义。短路可以是某种形式的异常连接，其导致电流在与意图用于正确电路操作的路径不同的某条路径中流动。短路故障可以具有非常低的阻抗(其也被称作“螺栓式(bolted)故障”)，或者可以具有某种非常大的故障阻抗量。在大多数情况下，螺栓式故障将导致保护性装置的操作，从而对某些公用事业顾客导致断电。具有足以防止保护性装置操作的阻抗的故障被称为高阻抗(高Z)故障。这样的高阻抗故障可能不会导致断电，但是可能会导致严重的电能质量问题，并且可能会导致严重的公用事业装备损坏。在已失效但是仍然通电的输电线的情况下，高阻抗故障也可能会构成安全危害。

此外还存在其它故障类型，比如开相故障，其中导体变为断开但是并不产生短路。开相故障可以是导致断开的导体失灵的结果，或者可以是螺栓式相故障的负作用，其中侧相熔丝已经熔断，从而使得该相实际上断开。这样的开相故障可能会导致到顾客的服务丢失，但是也可能会导致安全危害，这是因为看起来断开的相线可能仍然通过被称作反馈的处理而通电。开相故障常常是在电线杆顶开关处的电线接头失灵的结果。

任何故障都可能会通过物理不稳定性或者通过电弧放电、电线烧断、电磁力等效应而变成另一种故障类型。这样的故障可以被称作演进型故障，并且公用事业工程师对于演进型处理和故障类型阶段的检测富有兴趣。

在操作电网时，期望有故障检测，还有故障分类以及在智能电网仪器所将允许的情况下精确地定位故障。螺栓式故障可以被分类为瞬时自清或持续性(其要求保护性装置中断电力，直到由现场人员清除所述故障为止)。对于高阻抗故障，可以在间歇性(会复发但是不频繁)与持久性(随机发生但是略微持续)之间做出区分。故障还可以被识别为静态或演进型(其也被称作多阶段故障)。如前所述，演进型故障可能起初是一种类型，或者涉及一相或一对相，然后随着时间变成另一种类型或涉及更多相。演进型故障的一个示例是单线接地(“SLG”)故障，其导致线路熔丝熔断。如果等离子体向上漂移到建立在上方的线路，则可能从初始的SLG故障演进成相到相故障。

传统的故障检测(比如基本过电流检测)和分析是从主要在子站处和某些系统中利用诸如智能开关和自动开关之类的电线杆顶装置做出的测量来执行的。但是许多故障(比如高阻抗故障)无法利用这种方式来检测或分类，这是因为其特征波形太过淡弱(dilute)，特别在子站处尤其是这样。在智能电网的情境中，可以获得分布式数据源集合，其中包括：具有RTU的线路传感器、仪表和子站微处理器中继器(及其相关联的潜在变压器和变流器)。因此，存在将来自某一馈电电路上的各点处的传感器的数据与来自其它馈电电路的数据甚至在必要时还有来自其它子站的数据相组合以执行先进电网故障分析的能力。

表4描述了智能电网的各种故障类型、所涉及的相以及电网状态行为。

表4-故障类型

建立故障类型和相关联的电网状态行为的清晰描绘可以允许针对RTU的故障定义、子站分析、控制中心分析数据采集和处理。在一个示例中，在诸如三相系统的多相电网中，可以利用同步相量数据进行故障分析。特别地，可以对相量间(inter-phasors)进行分析以便识别出发生在子站级别的特定故障类型。

表5包括可以在三相电网中识别出的各种故障，其可能导致在INDE子站180处标识出的事件。INDE子站180或INDE核心120可以被配置成利用事件代码对每种故障类型进行分类。每一个事件代码可以代表在子站级别(比如INDE子站180)识别出的事件类型。可以根据关于每一相(比如A、B和C)的相量幅值和相量角的多个预定品质(quality)来识别出每一种故障类型。在一个示例中，可以对各单独相量(幅值和角度)进行分析，并且可以对相量间进行分析，所述相量间可以指代相量之间的相对相量数值，比如A-B、B-C和A-C。如下面的表5中所示，所述实时相量数值以及每一个相量的标称相量数值可以被用来确定故障发生和故障类型。

其中：

表5-故障识别标准

图26是用于在电网内进行故障评定的示例性操作流程图。在一个示例中，所述故障评定可以包括识别出故障的存在以及识别出故障类型。图26的操作流程图可以由所述故障智能应用(参见图14)执行。在一个示例中，可以由故障智能应用基于表5的故障识别标准类别来确定故障类型。可以从位于INDE子站180群组中的相量测量单元(PMU)数据收集头获得用于电网内的每一相的同步相量数据，或者其可以集中位于电网的中央机构中。所述PMU测量并可以提供用于每一相A、B和C的包括同步相量数据的相信息(比如相量幅值和相量角数据)，其可以被生成及分析来确定是否有故障存在并且确定故障类型。相信息可以在方框2600处由所述故障智能应用接收。可以在方框2602处执行可能存在可能的故障的确定。在一个示例中，所述故障智能应用可以基于与所分析的每一相的相量幅值和相量角数据相关联的阈值来做出方框2602处的所述确定。

在确定存在一个或多个可能的故障状况之后，可以在方框2604处应用每一相的相量角标准。在方框2606处，基于所述相信息不满足预定相量角标准的一种、一些或所有故障类型可以被去除，从而不再进一步将其考虑为可能的故障类型。但是，如果所述相量角标准不适用于特定故障类型(其在表5中被标记为“N/A”)，则可以保留该故障类型以将其考虑为可能的故障类型。如果不需要考虑所有故障类型，则可以在方框2608处从考虑当中去除这些故障类型。

在方框2610处，可以将用于每一相的预定相对相量幅值改变标准应用于所述相信息。在方框2612处，去除不满足所述预定相对相量幅值信息的一种、一些或所有故障类型。但是不可以去除仍在考虑当中的故障类型，其例如关于相对相量幅值改变并不适用。在方框2614处，可以去除所识别出的故障类型。在方框2616处，可以对所述相信息应用预定的相量间角标准。基于应用所述预定相量间角标准，可以在方框2618处确定任何剩余的可能故障类型，以供基于所述预定相量间角标准来去除。可以在方框2620处从考虑当中去除任何这样的故障类型。其中所述相量间角不适用的仍在考虑当中的任何可能故障类型可能不适于去除。

在方框2622处，可以对处于考虑下的剩余的可能故障类型应用预定相对相量间角改变标准。基于所述预定相对相量间角改变标准，在方框2624处可以识别出仍在考虑下的任何剩余的可能故障类型以供去除。应用各种标准可以在方框2624处生成单个可能故障类型，其满足所有所应用的预定标准。

在方框2626处，可以将可能故障状况的接连读数的数目与预定接连读数标准进行比较。如表5中所示，在确定存在特定故障类型之前，可能需要所识别出的可能故障状况存在一定数目的接连读数。如果在方框2626处满足所述接连读数的数目，则可以在方框2628处由故障智能应用生成一则故障消息，其可以被传送到电网中的可能受到所述故障影响的其它装置，或者可以被用来对所述特定故障类型的感兴趣的各方提出告警。如果不满足所述接连读数的数目，则操作流程图可以返回方框2600。

在图26中，可以按照与关于图26所描述的不同的顺序来执行在方框2604、2610、2616和2622处的表5的各种标准的应用。在替换的示例中，图26的操作流程图可以包括比关于图26所描述的更少或多个的方框。举例来说，可以按照并行的方式将图5的标准应用于每一相的相量信息，其中包括每一相的相量幅值和相量角。举例来说，在图26中的方框2604、2610、2616和2622处所描述的应用可以被并行地执行，从而允许识别出故障类型(如果存在的话)。可以在应用了表5的其它标准之后或者与之并行地执行方框2626处的接连读数确定。

虽然已经结合优选实施例示出并描述了本发明，但是显而易见的是，根据本发明的基本特征还可以做出除了前面所提到的那些之外的特定改变和修改。此外，在实践本发明时可以利用许多不同类型的计算机软件和硬件，并且本发明不限于前面描述的示例。参照由一个或多个电子装置执行的行动和操作的符号表示描述了本发明。因此应当理解的是，这样的行动和操作包括由所述电子装置的处理单元以按照结构化形式表示数据的电信号所进行的操纵。这种操纵会对数据进行变换或者将其保持在所述电子装置的存储系统中的不同位置处，其按照本领域技术人员很好理解的方式重新配置或者以其它方式改变所述电子装置的操作。在其中保持数据的数据结构是具有由所述数据的格式定义的特定属性的存储器的各物理位置。虽然在前面的上下文中描述了本发明，但是这并不意图进行限制，本领域技术人员将认识到，还可以用硬件来实施所描述的行动和操作。因此，申请人意在保护落在本发明的有效范围内的所有变型和修改。意图在于本发明应当由所附权利要求书限定，其中包括所有等效表述。

Claims (20)

1.一种确定多相电网中的故障类型的方法，所述方法包括：

接收用于所述多相电网中的每一相的相位和幅值数据，其中所述相位和幅值数据表明所述多相电网上的故障；

将用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与第一预定标准集合进行比较，其中所述第一标准集合包括预定相量间角度标准和预定相对相量间角度改变标准的至少其中之一；以及

根据用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与所述第一预定标准集合的比较来确定故障类型。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与第一预定标准集合进行比较包括：把用于每一相的所述相位和幅值数据中的改变与预定相对相量间角度改变标准的集合进行比较。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，将用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与所述第一预定标准集合进行比较包括：把用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与预定相量幅值数据进行比较。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与第一预定标准集合进行比较包括：把用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据中的每一项中的变化与预定相对相量幅值改变数据进行比较。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定故障类型包括：基于用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据与所述第一预定标准集合的比较，响应于故障类型在预定数目的顺序接收的相位和幅值数据之上被确定，从一组故障类型当中选择所述故障类型。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于所述故障类型在预定数目的顺序接收的同步相量数据之上被重复地识别，所选择的所述故障类型被传送至中央服务器。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，接收用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据包括：在多个时刻接收所述相位和幅值数据；

其中，比较用于所述多相电网中的每一相的所述相位和幅值数据包括：对于所述多个时刻当中的每一个时刻比较所述相位和幅值数据；以及

其中，选择故障类型包括：当对于所述多个时刻当中的每一个时刻的所述相位和幅值数据对于预定数目的顺序时刻处于所述第一预定标准之内时，选择该故障类型。

8.一种设备，包括：

被配置用于接收来自多相电网的同步相量数据的电路，所述同步相量数据包括所述多相电网的每一相的相量幅值和相量角度；

被配置用于基于接收的所述同步相量数据与阈值的预定集合的比较而确定所述多相电网上出现故障的电路；

被配置用于使用接收的所述相量角度数据来计算用于所述多相电网中的每一相的相量间角度的电路；

被配置用于响应于所述相量间角度处于相量间角度的预定范围中而识别所述多相电网上的故障类型的集合的电路；以及

被配置用于响应于所述相量幅值处于相量幅值的预定范围中而识别所述多相电网上的故障类型的电路。

9.根据权利要求8所述的设备，还包括：

被配置用于响应于所述相量间角度的改变处于相量间角度改变的预定范围中而从识别的所述故障类型的集合中识别故障类型的子集合的电路。

10.根据权利要求9所述的设备，其中识别的所述子集合为故障类型的第一子集合，并且所述设备还包括：

被配置用于响应于所述相量幅值的改变处于相量幅值改变的预定范围中而从所述故障类型的第一子集合中识别故障类型的第二子集合的电路。

11.根据权利要求9所述的设备，还包括被配置用于将识别的所述故障类型传送至中央服务器的电路。

12.根据权利要求11所述的设备，其中识别的所述故障类型响应于所述故障类型在所述同步相量数据的预定数目的顺序读数之上重复地进行识别而被传送。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述故障类型的集合包括低阻抗故障、高阻抗故障、开相故障、相短路故障、未建立的(underbulit)故障。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述故障类型的每一种具有对应的唯一识别代码。

15.一种电网管理系统，包括：

被配置用于监视多相电网以用于出现操作故障的设备；

所述设备被配置用于响应于所述操作故障而接收所述多相电网中的每一相的同步相量数据；

所述设备被配置用于基于所述同步相量数据根据操作故障类型的预定集合而对所述操作故障分类，其中所述分类包括：

基于所述同步相量数据中的相量角度数据从所述操作故障类型的预定集合中确定操作故障类型的子集合；以及

基于所述同步相量数据中的相量幅值数据从所述操作故障类型的子集合中确定所述操作故障类型；以及

所述设备进一步被配置用于将识别的所述操作故障类型传送至变电站控制器。

16.根据权利要求15所述的电网管理系统，其中所述同步相量数据以预定的频率被接收，并且所述设备进一步被配置用于计算顺序接收的同步相量数据中的改变。

17.根据权利要求16所述的电网管理系统，其中所述顺序接收的同步相量数据中的改变包括所述顺序接收的同步相量数据中的所述相量角度数据的值的差异。

18.根据权利要求17所述的电网管理网络，其中所述顺序接收的同步相量数据还包括所述顺序接收的同步相量数据中的所述相量幅值数据的值的差异。

19.根据权利要求18所述的电网管理系统，其中所述操作故障类型的子集合为第一子集合，并且所述操作故障的分类还包括：

基于所述顺序接收的同步相量数据中的改变从所述操作故障类型的第一子集合中确定操作故障类型的第二子集合。

20.根据权利要求19所述的电网管理系统，其中所述设备进一步被配置用于针对同步相量数据的预定数目的采样来计算顺序接收的同步相量数据中的改变，并且响应于在多个采样中基于所述顺序接收的同步相量数据的预定数目的采样而识别的相同的故障类型，传送所述识别的故障类型。