ES2615385T3 - Sistema de gestión de energía - Google Patents

Sistema de gestión de energía Download PDF

Info

Publication number
ES2615385T3
ES2615385T3 ES14733605.1T ES14733605T ES2615385T3 ES 2615385 T3 ES2615385 T3 ES 2615385T3 ES 14733605 T ES14733605 T ES 14733605T ES 2615385 T3 ES2615385 T3 ES 2615385T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
energy
event
processing unit
management system
values
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.)
Active
Application number
ES14733605.1T
Other languages
English (en)
Inventor
Joost Bruneel
Hans Delabie
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.)
Smappee Nv
Original Assignee
Smappee Nv
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 Smappee Nv filed Critical Smappee Nv
Application granted granted Critical
Publication of ES2615385T3 publication Critical patent/ES2615385T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/048—Monitoring; Safety
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2639—Energy management, use maximum of cheap power, keep peak load low
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/30—State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Un sistema de gestión de energía que comprende una unidad de procesamiento in situ (1) que comprende: (a) Una unidad de medición (2,3,5) capaz de medir un conjunto de parámetros relacionados con la energía en un cable de electricidad principal; (b) Una primera unidad de procesamiento (6) capaz de procesar dichos parámetros relacionados con la energía aplicando un algoritmo de detección de firma, para detectar un evento con relación al encendido o apagado de un aparato electrónico y/o eléctrico y para caracterizar dicho evento; (c) Medios para transferir a un servidor un paquete de datos que comprende una salida de dicho algoritmo de detección de firma; Caracterizado porque, la unidad de procesamiento activa la transferencia de un paquete de datos solamente en caso que se detecte tal evento.

Description

imagen1
encender o apagar un aparato electrónico y/o eléctrico y para caracterizar dicho evento; (c) medios para transferir a un servidor un paquete de datos que comprende una salida de dicho algoritmo de detección de firma; caracterizado porque, la unidad de procesamiento activa la transferencia de un paquete de datos solamente en caso que dicho evento se detecte.
5 Preferentemente, la unidad de procesamiento in situ comprende: (A) una unidad de medición capaz de medir y monitorear un conjunto de parámetros relacionados con la energía, X, como una función de tiempo, t, en un cable de electricidad principal; (B) una primera unidad de procesamiento capaz de procesar dichos parámetros relacionados con la energía aplicando un algoritmo de detección de firma que comprende: (a) calcular un valor de energía, Pi, a partir de
10 los valores del conjunto de parámetros relacionados con la energía, Xi, medidos dentro de un intervalo de tiempo, ∆ti comprendido entre [ti, ti+i]; (b) calcular una variación de energía, ∆Pi = Pj-Pi, entre el valor de energía, Pj, en el intervalo de tiempo ∆tj = [tj, tj+1], y el valor de energía Pi en el intervalo de tiempo ∆ti = [ti, ti+1] tj, en donde tj > ti; (c) comparar el valor de la variación de energía, ∆Pi, con un valor de referencia, ∆Pref, y definir que ocurrió un evento entre los tiempos ti y tj+1 en caso que ∆Pi > ∆Pref, de lo contrario el conjunto de parámetros de la energía, Xi, se considera como constante
15 entre los tiempos ti y tj+1; Si y sólo si ocurrió un evento entre ti y tj+1, entonces dicha unidad de procesamiento procesa además los datos como sigue: (a) definir un intervalo de eventos [th,0, th,N+1] con th,0 < ti < tj+1 < th,N+1, que comprende un intervalo preevento ∆th,0 = [th,0, th,1] y un intervalo postevento ∆th,N = [th,N, th,N+1], de manera que el conjunto de parámetros de la energía, Xh,0 y Xh,N son constantes en el intervalo preevento y el intervalo postevento, respectivamente; (b) calcular los valores de energía, Ph,0 y Ph,N dentro de los intervalos de tiempo respectivos, ∆th,0 y
20 ∆th,N, y calcular la variación ∆Ph,0N = Ph,N -Ph,0; (C) medios para transferir un paquete de datos que comprende dicha variación, ∆Ph,0N, a un servidor.
Preferentemente el conjunto de parámetros relacionados con la energía, X comprende los datos seleccionados de cualquiera o más de: voltaje, U, corriente, I, diferencia de fase U,I, cos ϕ.
25 Adicionalmente, dichos valores de energía Pi, Pj están en la forma de un vector de dimensión n, donde los n valores en el vector modelan la curva de energía durante un ciclo de voltaje completo.
Preferentemente, la comparación del valor de la variación de energía ∆Pi = Pj-Pi para definir si ocurrió un evento entre 30 los tiempos timagen2i y tj+1 se determina por una prueba T, T(∆ti, ∆tj), definida como la diferencia entre los medios aritméticos,
, de los valores de energía medidos en diferentes tiempos en los intervalos ∆ti y ∆tj, respectivamente, dividida por la raíz cuadrada de la suma de las variaciones de dichos valores de energía, dividido por el número total, n, de los valores de energía medidos en ambos intervalos ∆ti y ∆tj:
imagen3
40 Preferentemente los intervalos de tiempo ∆ti y ∆tj son consecutivos, es decir, ti+1= tj.
Preferentemente, el intervalo de eventos [th,0, th,N+1] se divide en N+2 subintervalos de eventos consecutivos: ∆th,0, ∆th,1,...., ∆th,i ∆th,i+1,..., ∆th,N, ∆th,N+1, de igual tiempo de duración.
45 Preferentemente, el sistema comprende un servidor, dicho servidor que comprende además una interfaz de comunicación para recibir paquetes de datos transferidos por la unidad de procesamiento in situ.
Preferentemente, el servidor comprende además una segunda unidad de procesamiento capaz de asignar un aparato 50 electrónico y/o eléctrico específico a cada paquete de datos recibido desde la unidad de procesamiento in situ como una función de varios parámetros característicos de cada uno de dichos paquetes de datos tales como: ∆Ph,0N, Ppico, ∆tpico.
Preferentemente la salida de dicho algoritmo de detección de firma comprende una cadena de números que representan los parámetros del pico tales como la amplitud del pico, Ppico, y/o la duración del pico, ∆tpico y/o la salida de 55 la comparación (definida como la característica transitoria).
Preferentemente dicha segunda unidad de procesamiento comprende además medios para clasificar diferentes paquetes de datos que tienen parámetros característicos similares en un cluster y preferentemente medios para enviar dicho cluster a dicha primera unidad de procesamiento de la unidad de procesamiento in situ.
60 Preferentemente dicho conjunto de parámetros relacionados con la energía, X, se miden/monitorean a una frecuencia de muestreo comprendida entre 1-16 kHz.
Preferentemente dicho evento se detecta cada vez que se detecta el valor absoluto de la prueba T de al menos 35.
3
imagen4
imagen5
imagen6
imagen7
y n es el número de muestras consideradas en los intervalos [ti, ti+1], respectivamente [tj,
tj+1].
Para determinar si tuvo lugar un evento, el valor absoluto de la prueba T se analiza como sigue: si el valor absoluto es
15 mayor que 20, mayor que 30, preferentemente mayor que 40, aún con mayor preferencia mayor que 35 el sistema detecta un evento.
Si el valor absoluto no se identifica como que es mayor que 20, mayor que 30, preferentemente mayor que 40, aún con mayor preferencia mayor que 35, el sistema continúa el análisis dentro de las dos próximas ventanas consecutivas. Si el
20 sistema detecta un evento, el sistema analiza además si el evento es el encendido o apagado de un aparato.
Preferentemente, el sistema continúa aplicando dicha prueba T hasta que se detecta una característica constante y almacena además la duración del pico positivo/negativo (∆tpico) y la amplitud mínima/máxima del pico (Ppico) (Fig. 3) dentro de una unidad de almacenamiento, parte de la unidad de procesamiento in situ (1). Debe entenderse que un pico
25 comprende el paquete de datos que comienza con la primera muestra detectada como que es significativamente mayor/menor que la muestra anterior hasta que el sistema detecta el inicio de la característica constante.
En una modalidad preferida de acuerdo con la presente invención, el sistema detecta una característica constante si el valor absoluto de la prueba T es menor que 30, menor que 20, preferentemente menor que 10, aún con mayor
30 preferencia si dicho valor absoluto de la prueba T es menor que 15.
Preferentemente los valores de energía Pi, Pj están en la forma de un vector de dimensión n, donde los valores n en el vector modelan la curva de energía durante un ciclo de voltaje completo.
35 En una modalidad preferida de acuerdo con la presente invención el conjunto de parámetros relacionados con la energía, X comprende los datos seleccionados de cualquiera o más de: voltaje, U, corriente, I, diferencia de fase U,I, cos ϕ.
Preferentemente, para implementar un sistema eficiente y rápido, los intervalos de tiempo ∆ti y ∆tj son consecutivos, es 40 decir, ti+1 = tj.
En una modalidad adicional de acuerdo con la presente invención el intervalo de eventos [th,0, th,N+1] se divide en N+2 subintervalos de eventos: ∆th,0, ∆th,1,...., ∆th,i, ∆th,i,.... ∆th,N, ∆th,N+1, de igual tiempo de duración.
45 En otra modalidad de acuerdo con la presente invención dicho evento se detecta a través de una técnica de ventana deslizante. Para aplicar dicha técnica, las muestras recibidas desde el sensor (2) durante una cantidad de tiempo limitada (también llamada "ventana") se analizan por la primera unidad de procesamiento (6) en la unidad de procesamiento in situ (1) comparando cada muestra con el valor umbral. En caso de que una de las muestras esté por encima o igual al valor umbral, el sistema identifica un pico y por lo tanto el inicio de un evento. Mediante el uso de una
50 técnica de ventana deslizante, la información con respecto a la característica de la energía antes del pico y después del pico está disponible sin la necesidad de almacenar temporalmente una gran cantidad de datos. Después que el sistema completa el análisis de una ventana, solamente la información relevante se envía al servidor (4) y el resto de los datos se eliminan del sistema.
55 En una modalidad adicional, un paquete de datos inmediatamente antes del pico y/o inmediatamente después del pico se analiza aplicando una función matemática seleccionada de un grupo que comprende: FFT (Transformada rápida de Fourier), STFT (Transformada de Fourier de tiempo reducido), DFT (Transformada discreta de Fourier), FRFT Transformada fraccional de Fourier), promedio, series convergentes, series asintóticas, o una combinación de estas. Preferentemente tal función matemática se aplica sobre dos ventanas de 4 segundos, preferentemente sobre dos
60 ventanas de 3 segundos, aún con mayor preferencia sobre dos ventanas de 2 segundos seleccionadas antes y/o después del pico. Aplicando dicha función matemática, el sistema de acuerdo con la presente invención determina la característica constante del consumo de energía antes y/o después del pico.
En otra modalidad de acuerdo con la presente invención, el algoritmo de detección de evento aplica una prueba T 65 estadística sobre dos ventanas como se describió previamente en el presente escrito. En consecuencia, tal algoritmo de
7
imagen8
imagen9
imagen10
imagen11
imagen12
imagen13
imagen14
imagen15
5
15
25
35
45
55
65
solares, después del contador de electricidad y antes de la caja de fusibles. Tal sensor (2) se conecta a través de un cable a dicha unidad de procesamiento in situ (1).
La unidad de procesamiento in situ (1) mide/monitorea continuamente los parámetros de energía tales como la corriente, el voltaje o el cos ϕ en ambos cables de electricidad, con una frecuencia de muestreo seleccionada entre 3-5 kHz, a través de los sensores (2) y el cable de energía (3). Las muestras se convierten además en datos digitales a través del uso de un ADC (5), parte de la unidad de procesamiento in situ (1). El resultado del ADC (5) se analiza además por la primera unidad de procesamiento (6), parte de dicha unidad de procesamiento in situ (1), aplicando una función matemática tal como una técnica de dos ventanas o una técnica de ventana deslizante con el fin de identificar un evento tal como el encendido/apagado de un aparato electrónico y/o eléctrico dentro de la casa o apartamento.
Los datos de energía se analizan además sustancialmente de la misma manera como se presentó en el ejemplo 2.
Tal análisis proporciona un análisis exacto y completo del consumo de energía dentro de una casa o apartamento en el caso de que la electricidad desde los paneles solares se use en paralelo con la electricidad que viene desde una fuente convencional tal como una planta de energía.
Ejemplo 7: medir/monitorear los parámetros de energía en un cable de energía de tres fases y en un cable de energía que transporta la energía desde los paneles solares:
Un primer sensor (2) se sujeta alrededor de una primera fase del cable de electricidad principal en la entrada de una casa o apartamento, después del contador de electricidad y antes de la caja de fusibles. Un segundo sensor (2) se sujeta alrededor de una segunda fase de dicho cable de electricidad principal en la entrada de una casa o apartamento, después del contador de electricidad y antes de la caja de fusibles. Un tercer sensor (2) se sujeta alrededor de una tercera fase de dicho cable de electricidad principal en la entrada de una casa o apartamento, después del contador de electricidad, antes de la caja de fusibles. Cada sensor (2) se conecta a través de un cable a una unidad de procesamiento in situ (1). La unidad de procesamiento in situ (1) se conecta además a una fuente de energía convencional a través de un cable de energía (3), tal como a un enchufe de energía convencional encontrado dentro de dicha casa o apartamento.
Un cuarto sensor (2) se sujeta alrededor del cable de electricidad que transporta la electricidad desde los paneles solares, después del contador de electricidad, antes de la caja de fusibles. Tal sensor (2) se conecta a través de un cable a dicha unidad de procesamiento in situ (1).
La unidad de procesamiento in situ (1) mide/monitorea continuamente los parámetros de energía tales como la corriente, el voltaje o el cos ϕ en ambos cables de electricidad, con una frecuencia de muestreo seleccionada entre 3-5 kHz, a través de los sensores (2) y el cable de energía (3). Las muestras se convierten además en datos digitales a través del uso de un ADC (5), parte de la unidad de procesamiento in situ (1). El resultado del ADC (5) se analiza además por la primera unidad de procesamiento (6), parte de la unidad de procesamiento in situ (1), aplicando una función matemática tal como una técnica de dos ventanas o una técnica de ventana deslizante con el fin de identificar un evento tal como el encendido/apagado de un aparato electrónico y/o eléctrico dentro de la casa o apartamento.
Los datos de energía se analizan además sustancialmente de la misma manera como se presentó en el ejemplo 2.
Tal análisis proporciona un análisis exacto y completo del consumo de energía dentro de una casa o apartamento en el caso de que la electricidad desde los paneles solares se use en paralelo con la electricidad que viene desde una fuente convencional tal como una planta de energía.
Ejemplo 8: medir/monitorear los parámetros de energía en un cable de energía de tres fases y en un cable de energía de tres fases que transporta la energía desde los paneles solares:
Un primer sensor (2) se sujeta alrededor de una primera fase del cable de electricidad principal en la entrada de una casa o apartamento, después del contador de electricidad y antes de la caja de fusibles. Un segundo sensor (2) se sujeta alrededor de una segunda fase de dicho cable de electricidad principal en la entrada de una casa o apartamento, después del contador de electricidad, antes de la caja de fusibles. Un tercer sensor (2) se sujeta alrededor de una tercera fase de dicho cable de electricidad principal en la entrada de una casa o apartamento, después del contador de electricidad, antes de la caja de fusibles. Cada sensor (2) se conecta a través de un cable a una unidad de procesamiento in situ (1). La unidad de procesamiento in situ (1) se conecta además a una fuente de energía convencional a través de un cable de energía (3), tal como a un enchufe de energía convencional encontrado dentro de dicha casa o apartamento.
Un cuarto sensor (2) se sujeta alrededor de una primera fase del cable de electricidad que transporta la electricidad desde los paneles solares, después del contador de electricidad, antes de la caja de fusibles. Un quinto sensor (2) se sujeta alrededor de una segunda fase del cable de electricidad que transporta la electricidad desde los paneles solares, después del contador de electricidad, antes de la caja de fusibles. Un sexto sensor (2) se sujeta alrededor de una tercera fase del cable de electricidad que transporta la electricidad desde los paneles solares, después del contador de
16
electricidad, antes de la caja de fusibles. Cada sensor (2) se conecta a través de un cable a dicha unidad de procesamiento in situ (1).
La unidad de procesamiento in situ (1) mide/monitorea continuamente los parámetros de energía tales como la
5 corriente, el voltaje o el cos ϕ en ambos cables de electricidad, con una frecuencia de muestreo seleccionada entre 3-5 kHz, a través de los sensores (2) y el cable de energía (3). Las muestras se convierten además en datos digitales a través del uso de un ADC (5), parte de la unidad de procesamiento in situ (1). El resultado del ADC (5) se analiza además por la primera unidad de procesamiento (6), parte de dicha unidad de procesamiento in situ (1), aplicando una función matemática tal como una técnica de dos ventanas o una técnica de ventana deslizante con el fin de identificar
10 un evento tal como el encendido/apagado de un aparato electrónico y/o eléctrico dentro de la casa o apartamento.
Los datos de energía se analizan además sustancialmente de la misma manera como se presentó en el ejemplo 2.
Tal análisis proporciona un análisis exacto y completo del consumo de energía dentro de una casa o apartamento en el
15 caso de que la electricidad desde los paneles solares se use en paralelo con la electricidad que viene desde una fuente convencional tal como una planta de energía.
La tabla siguiente enumera los números de referencia y abreviaciones usadas en las Figuras y en el texto:
20
25
30
35
40
45
50
55
Referencia
Descripción
1
Unidad de procesamiento in situ
2
Sensor
3
Enchufe
4
Servidor
5
Conversor análogo digital
6
Unidad de procesamiento
7
Interfaz de comunicación
8
Interfaz de comunicación
9
Unidad de procesamiento
10
Unidad de almacenamiento
X
Conjunto de parámetros relacionados con la energía
Pi,j
Valores de energía en el intervalo de tiempo ∆tj = [tj, tj+1], y en el intervalo de tiempo ∆ti = [ti, t¡+1] respectivamente
∆Pi
Variación de energía
∆th,0
Intervalo preevento
∆th,N
Intervalo postevento
Ph,0
Valor de energía dentro de ∆th,0
Ph,N
Valor de energía dentro de ∆th,N
∆Ph,0N
Variación de energía ∆Ph,0N = Ph,N -Ph,0
Ppico
La amplitud del pico
∆tpico
La duración del pico
T(∆ti, ∆tj)
Prueba T
17

Claims (7)

  1. Reivindicaciones
    1. Un sistema de gestión de energía que comprende una unidad de procesamiento in situ (1) que comprende:
    (a) Una unidad de medición (2,3,5) capaz de medir un conjunto de parámetros relacionados con la energía en un 5 cable de electricidad principal;
    (b)
    Una primera unidad de procesamiento (6) capaz de procesar dichos parámetros relacionados con la energía aplicando un algoritmo de detección de firma, para detectar un evento con relación al encendido o apagado de un aparato electrónico y/o eléctrico y para caracterizar dicho evento;
    (c)
    Medios para transferir a un servidor un paquete de datos que comprende una salida de dicho algoritmo de
    10 detección de firma; Caracterizado porque, la unidad de procesamiento activa la transferencia de un paquete de datos solamente en caso que se detecte tal evento.
  2. 2. Un sistema de gestión de energía de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de procesamiento in 15 situ (1) comprende:
    (A)
    Una unidad de medición (2, 3, 5) capaz de medir y monitorear un conjunto de parámetros relacionados con la energía, X, como una función de tiempo, t, en un cable de electricidad principal;
    (B)
    Una primera unidad de procesamiento (6) capaz de procesar dichos parámetros relacionados con la energía aplicando un algoritmo de detección de firma que comprende:
    20 (a) Calcular un valor de energía, Pi, a partir de los valores del conjunto de parámetros relacionados con la energía, Xi, medidos dentro de un intervalo de tiempo, ∆ticomprendido entre [ti, ti,1];
    (b)
    Calcular una variación de energía, ∆Pi = Pj-Pi, entre el valor de energía, Pj, en el intervalo de tiempo ∆tj = [tj, tj+1], y el valor de energía Pi en el intervalo de tiempo ∆ti = [ti, ti+1], en donde tj > ti;
    (c)
    Comparar el valor de la variación de energía, ∆Pi, con un valor de referencia, ∆Pref, y definir que ocurrió un
    25 evento entre los tiempos ti y tj+1 en el caso que ∆Pi > ∆Pref, de lo contrario el conjunto de parámetros de la energía, Xi, se considera constante entre los tiempos ti y tj+1; Si y sólo si ocurrió un evento entre ti y tj+1, entonces dicha unidad de procesamiento procesa además los datos como sigue:
    (d) Definir un intervalo de eventos [th,0, th,N+1] con th,0 < ti < tj+1 < th,N+1, que comprende un intervalo preevento ∆th,0
    = [th,0, th,1] y un intervalo postevento ∆th,N = [th,N, th,N+1], de manera que el conjunto de parámetros de la energía, 30 Xh,0 y Xh,N son constantes en el intervalo preevento y el intervalo postevento, respectivamente;
    (e)
    Calcular los valores de energía, Ph,0 y Ph,N dentro de los intervalos de tiempo respectivos, ∆th,0 y ∆th,N, y calcular la variación ∆PH,0N = Ph,N -Ph,0;
    (C)
    Medios para transferir un paquete de datos que comprende dicha variación, ∆Ph,0N, a un servidor (4).
    35 3. Un sistema de gestión de energía de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el conjunto de parámetros relacionados con la energía, X comprende los datos seleccionados de cualquiera o más de: voltaje, U, corriente, I, diferencia de fase U,I, cos ϕ.
  3. 4. Un sistema de gestión de energía de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en donde los valores de energía Pi, Pj
    40 están en la forma de un vector de dimensión n, donde los valores n en el vector modelan la curva de energía durante un ciclo de voltaje completo.
  4. 5. Un sistema de gestión de energía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a la 4, en donde el valor de la variación de energía ∆Pi = Pj-Pi para definir si ocurrió un evento entre los tiempos ti y tj+1 se determina
    45 mediante una prueba T, T(∆ti, ∆tj), definida como la diferencia entre los medios aritméticos, imagen1, de los valores de energía medidos en tiempos diferentes en los intervalos ∆ti y ∆tj, respectivamente, dividido por la raíz cuadrada de la suma de las variaciones de dichos valores de energía, dividido por el número total, n, de los valores de energía medidos en ambos intervalos ∆ti y ∆tj:
    50
    55
    imagen2
  5. 6.
    Un sistema de gestión de energía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a la 5, en donde los intervalos de tiempo ∆ti y ∆tj son consecutivos, es decir, ti+1 = tj.
  6. 7.
    Un sistema de gestión de energía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a la 6, en donde el
    60 intervalo de eventos [th,0, th,N+1] se divide en N+2 subintervalos de eventos consecutivos: ∆th,0, ∆th,1,...., ∆th,i, ∆th,i+1,..., ∆th,N, ∆th,N+1, de igual tiempo de duración.
  7. 8. Un sistema de gestión de energía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la salida de dicho algoritmo de detección de firma comprende una cadena de números que representan los
    18
    imagen3
    imagen4
ES14733605.1T 2014-04-09 2014-06-24 Sistema de gestión de energía Active ES2615385T3 (es)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP2014057218 2014-04-09
WOPCT/EP2014/057217 2014-04-09
WOPCT/EP2014/057218 2014-04-09
EP2014057217 2014-04-09
PCT/EP2014/063304 WO2015154824A1 (en) 2014-04-09 2014-06-24 Energy management system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2615385T3 true ES2615385T3 (es) 2017-06-06

Family

ID=54287334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14733605.1T Active ES2615385T3 (es) 2014-04-09 2014-06-24 Sistema de gestión de energía

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9958850B2 (es)
CN (1) CN106464988B (es)
CA (1) CA2884134C (es)
DK (1) DK2946568T3 (es)
ES (1) ES2615385T3 (es)
WO (1) WO2015154824A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10318895B1 (en) 2013-08-27 2019-06-11 Curb, Inc. System for promoting efficient use of resources
CN107209913B (zh) * 2014-11-17 2021-09-17 库尔布股份有限公司 利用装置特定的通知来管理资源消耗
US20160349293A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Intel Corporation Apparatus and method for condition monitoring of multiple electrical sub-systems
US9702959B2 (en) 2015-09-24 2017-07-11 Earth Networks, Inc. Remote sensing to derive calibrated power measurements
CN110383953A (zh) * 2017-03-03 2019-10-25 昕诺飞控股有限公司 重新调试下的数据关联
CN111341085B (zh) * 2017-08-09 2022-05-17 绿铜能源科技有限公司 用于从电力监控器通过无线系统提供波形的系统和方法
CN108594688A (zh) * 2018-06-21 2018-09-28 浙江嘉朔新能源发展有限公司 离网式太阳能发电智能监测分析系统
DE102019213019A1 (de) * 2019-08-29 2021-03-04 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh Verfahren und vorrichtung zum analysieren eines ablaufprozesses
US10692344B1 (en) * 2019-11-01 2020-06-23 Anacove, Llc Facility device management system with smart power cords
US11334035B2 (en) * 2019-12-04 2022-05-17 Budderfly, Inc. Machine learning application to predictive energy management

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4858141A (en) 1986-04-14 1989-08-15 Massachusetts Institute Of Technology Non-intrusive appliance monitor apparatus
WO2004107071A1 (ja) * 2003-05-29 2004-12-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 異常処理システム
JP4557815B2 (ja) * 2005-06-13 2010-10-06 富士通株式会社 中継装置および中継システム
US7885917B2 (en) 2006-05-26 2011-02-08 Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The Desert Research Institute Utility monitoring and disaggregation systems and methods of use
US20100250161A1 (en) 2009-03-30 2010-09-30 Eugene Wang Monitoring system for collection and distribution of a power consumption information
US20100250440A1 (en) * 2009-03-30 2010-09-30 Eugene Wang Web based monitoring, management and contest based on collected power consumption data
US8156055B2 (en) 2009-05-04 2012-04-10 ThinkEco, Inc. System and method for utility usage, monitoring and management
CA2758536C (en) * 2009-05-07 2016-07-05 Dominion Resources, Inc. Voltage conservation using advanced metering infrastructure and substation centralized voltage control
WO2011002735A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Carnegie Mellon University Methods and apparatuses for monitoring energy consumption and related operations
GB2471536B (en) 2010-01-15 2011-06-08 Intelligent Sustainable Energy Ltd Non-intrusive utility monitoring
GB2476456B (en) 2009-12-18 2013-06-19 Onzo Ltd Utility data processing system
WO2011116186A1 (en) 2010-03-17 2011-09-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods and systems for blind analysis of resource consumption
CN102338834A (zh) 2010-07-16 2012-02-01 财团法人工业技术研究院 居家电器检测的方法及系统
US8738195B2 (en) 2010-09-21 2014-05-27 Intel Corporation Inferencing energy usage from voltage droop
WO2012097204A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Trilliant Holdings, Inc. Process, device and system for volt/var optimization
AU2012211955A1 (en) 2011-02-04 2013-09-12 Bidgely Inc. Systems and methods for improving the accuracy of appliance level disaggregation in non-intrusive appliance load monitoring techniques
GB2488164A (en) 2011-02-18 2012-08-22 Globosense Ltd Identifying electrical appliances and their power consumption from energy data
US8819018B2 (en) * 2011-05-24 2014-08-26 Honeywell International Inc. Virtual sub-metering using combined classifiers
US20120323510A1 (en) 2011-06-15 2012-12-20 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for evaluating load power consumption utilizing a power meter
JP5810164B2 (ja) * 2011-08-08 2015-11-11 日東電工株式会社 スマートタップ
CN102509162A (zh) * 2011-11-18 2012-06-20 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种居民智能用电管理方法和管理系统
US8694291B2 (en) * 2012-01-19 2014-04-08 Verdigris Technologies, Inc. System and method of waveform analysis to identify and characterize power-consuming devices on electrical circuits
CN102928809B (zh) * 2012-10-29 2015-04-08 江苏省电力公司常州供电公司 电能计量装置远程监测诊断系统及其工作方法
JP2015084797A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社東芝 電子機器及び通信制御方法
JP6246238B2 (ja) * 2014-02-03 2017-12-13 三菱電機株式会社 電力制御システム、健康管理機器、運動計測機器及び電力指令装置
US9369782B2 (en) * 2014-09-17 2016-06-14 Neurio Technology Inc. On-board feature extraction and selection from high frequency electricity consumption data

Also Published As

Publication number Publication date
DK2946568T3 (en) 2017-02-20
CN106464988A (zh) 2017-02-22
WO2015154824A1 (en) 2015-10-15
CN106464988B (zh) 2020-02-18
US20160132032A1 (en) 2016-05-12
CA2884134C (en) 2017-01-24
CA2884134A1 (en) 2015-10-09
US9958850B2 (en) 2018-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2615385T3 (es) Sistema de gestión de energía
CN105612428B (zh) 局部放电测量设备、局部放电测量方法和记录介质
US10741051B2 (en) Method for loose joint detection in medium voltage switchgears and medium voltage switchgear itself
CN104062527A (zh) 一种运行复合绝缘子老化程度的评估方法
RU2018145670A (ru) Способ и система динамического обнаружения неисправностей в электрической сети
US20140270205A1 (en) Apparatuses, systems and methods for detecting corona
ES2581383T3 (es) Procedimiento de análisis del consumo de electricidad de un centro que comprende múltiples equipos eléctricos
FR3044096B1 (fr) Capteur de courant et dispositif pour la mesure d&#39;un courant electrique
US20160282402A1 (en) Method and Device for Locating Partial Discharges in Electric Cables
US9465070B2 (en) Electronic device and detection method thereof
GB2579156B (en) Methods and apparatus for the sensing, collecting, transmission, storage, and dissemination of high-resolution power grid electrical measurement data
Di Manno et al. User friendly smart distributed measurement system for monitoring and assessing the electrical power quality
RU2566391C1 (ru) Способ бесконтактной дистанционной диагностики состояния высоковольтных полимерных изоляторов
CN104237759A (zh) 输变电设备放电强度测定系统及测定方法
US10958060B2 (en) Method and device for detecting an electric arc in a photovoltaic installation
Chen et al. A high-resolution technique for flicker measurement in power quality monitoring
RU2584266C1 (ru) Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи
KR101320433B1 (ko) 절연 및 부분 방전 신호 검출 장치
PL405187A1 (pl) Sposób wyznaczania parametrów reakcji kwantu gamma w scyntylatorze tomografu PET
CN105445553A (zh) 一种精确获取变压器50Hz处短路阻抗值的方法
Shadmehr et al. Beyond FFT algorithm in analyzing harmonics at frequency range of 2 kHz to 500 kHz
KARNAS et al. Preliminary measurements and analysis of lightning electric field recorded at the observation station in the South-east part of Poland
RU129258U1 (ru) Устройство измерения электромагнитных полей, генерируемых электрооборудованием и элементами электроэнергетических систем
CN109239477A (zh) 电气件的检测方法及检测系统
CN110082420A (zh) 基于正弦宽频电场下空间电荷测量的电介质陷阱检测系统