ES2651481T3 - Procedimiento y sistema de determinación de la estructura de una red de distribución de electricidad y programa de ordenador asociado - Google Patents

Procedimiento y sistema de determinación de la estructura de una red de distribución de electricidad y programa de ordenador asociado Download PDF

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Marie-Cécile Alvarez-Herault
Philippe Deschamps
Sylvain MARIÉ
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Abstract

Procedimiento de determinación de la estructura de una red (10) de distribución de electricidad, siendo implementado el procedimiento por ordenador (24), comprendiendo la red de distribución una estación (14) de alimentación que incluye una o varias salidas (18j) de alimentación de energía eléctrica a varios consumidores eléctricos (16i) y que comprende las etapas siguientes: - a) la adquisición (100; 200; 300; 400), para cada consumidor eléctrico (16i), de unos primeros datos (ECi(tl)) relativos a la energía eléctrica consumida por el consumidor eléctrico (16i) durante diferentes intervalos temporales (tl), medidos a través de un primer sensor (20i) de densidad de energía, - b) la adquisición (100; 200; 300; 400), para cada salida (18j), de segundos datos (EDj(tl)) relativos a la energía eléctrica suministrada por la salida (18j) durante los diferentes intervalos temporales (tl), medidos a través de un segundo sensor (20j) de medida de energía, - c) la generación (102; 202; 302; 402), a través de un módulo de generación (42), de varios juegos de datos (Jel) diferentes, asociados cada uno a uno de los intervalos temporales diferentes, comprendiendo cada juego de datos (Jel) los primeros (ECi(tl)) y segundos (EDj(tl)) datos asociados a dicho intervalo temporal (tl), caracterizado porque el procedimiento comprende además las etapas siguientes: - d) el cálculo (104; 204; 304; 404) de un primer criterio (C1l) para cada juego de datos, siendo el primer criterio de selección (C1l) un criterio elegido entre una tasa global de pérdidas de energía eléctrica entre la o las salidas (18j) y los consumidores (16j) y una diferencia de consumo de energía eléctrica entre los diferentes consumidores (16i), - e) la selección (106; 206; 306; 406), por una unidad (46) de selección y en función de los primeros criterios de selección (C1l) calculados, de un primer conjunto (En1) de juegos de datos (Jek) entre los juegos generados (Jel), - f) la determinación (108; 208; 310; 408), a partir del primer conjunto (En1) seleccionado, de parámetros de conexión (aij), incluyendo dichos parámetros (aij) para cada consumidor eléctrico (16i) un identificador de la salida (18i) a la que está conectado.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y sistema de determinacion de la estructura de una red de distribucion de electricidad y programa de ordenador asociado
La presente invencion se refiere a un procedimiento implementado por ordenador, de determinacion de la estructura de una red de distribucion de electricidad, un programa de ordenador asociado y un sistema de determinacion de la estructura de la red de distribucion de electricidad.
En el campo de la distribucion de electricidad, es conocido garantizar la distribucion de electricidad a una pluralidad de consumidores electricos a traves de una red de distribucion de electricidad que comprende una estacion de transformacion electrica, incluyendo la estacion unas salidas electricas de alimentacion de energla electrica a unos consumidores electricos. La estacion de transformacion es, por ejemplo, una estacion de transformacion de alta tension/media tension (ATB/ATA) o media tension/baja tension (ATA/BT) y las salidas electricas son unas salidas en media o en baja tension.
La alta tension, corresponde a una tension superior a 50 kilovoltios (kV), la media tension corresponde a una tension comprendida entre 1 kV y 50 kV y la baja tension corresponde a una tension inferior a 1 kV.
En dichas redes de distribucion electrica, los consumidores se alimentan o bien en trifasica, o bien en monofasica, y la estacion de transformacion se configura para repartir la potencia electrica que recibe entre las diferentes salidas electricas.
No obstante, la estructura, y mas precisamente la cartografla, de las redes de distribucion de electricidad que alimentan los consumidores electricos es generalmente mal conocida. Ahora bien, el conocimiento de la estructura de dichas redes se convierte en esencial para responder a las restricciones que los reguladores nacionales imponen a los distribuidores de electricidad, principalmente en terminos de calidad del suministro de electricidad.
En efecto, los reguladores nacionales imponen a los distribuidores electricidad unos objetivos de calidad de servicio, y estos deben ser medibles. Los distribuidores de electricidad tienen por tanto necesidad a partir de ahora de conocer mejor la estructura de las redes de distribucion de electricidad, principalmente para localizar los eventuales defectos o faltas en la red o incluso para identificar las salidas de la estacion de transformacion que contribuyen mas en terminos de perdidas electricas.
Se conoce as! por el documento EP 2.458.340 A2 un procedimiento que permite determinar la estructura de una red de distribucion de electricidad a partir de medios de calculo especlficos y de informaciones relativas a la energla electrica consumida por cada consumidor electrico conectado a la red y relativas a la energla electrica suministrada por cada salida de la estacion de transformacion. Los documentos US 2011/0184567 A1, WO 2009/061291 A1 y WO 2012/113936 A1 divulgan diferentes metodos de determinacion de la jerarqula y la conectividad de una red de distribucion de electricidad. No obstante, continuan siendo mejorables la rapidez de ejecucion, la precision y la fiabilidad de un procedimiento de ese tipo.
El objetivo de la invencion es por tanto proponer un procedimiento robusto de determinacion de la estructura de la red de distribucion de electricidad que permita determinar la estructura de la red de distribucion de electricidad de manera mas segura, mas fiable y mas rapida. Un procedimiento de ese tipo permite principalmente superar errores, por ejemplo vinculados a unas imprecisiones de medicion de la energla consumida y/o suministrada o a la ausencia de ciertas medidas de energla.
A tal efecto, la invencion tiene por objeto un procedimiento de determinacion de la estructura de una red de distribucion de electricidad siendo implementado el procedimiento por ordenador, comprendiendo la red de distribucion una estacion de alimentacion que incluye una o varias salidas de alimentacion de energla electrica a varios consumidores electricos y que comprende las etapas siguientes:
- a) la adquisicion, para cada consumidor electrico, de primeros datos relativos a la energla electrica consumida por el consumidor electrico durante diferentes intervalos temporales, medidos a traves de un primer sensor de medida de energla,
- b) la adquisicion, para cada salida, de segundos datos relativos a la energla electrica suministrada por la salida durante los diferentes intervalos temporales, medidos a traves de un segundo sensor de medida de energla,
- c) la generacion, a traves de un modulo de generacion, de varios juegos de datos diferentes, asociados cada uno a uno de los intervalos temporales, comprendiendo cada juego de datos los primeros y segundos datos asociados a dicho intervalo temporal,
caracterizado porque el procedimiento comprende ademas las etapas siguientes:
- d) el calculo de un primer criterio de seleccion para cada juego de datos, siendo el primer criterio de seleccion un criterio elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas y los consumidores y una diferencia en el consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores,
- e) la seleccion, por una unidad de seleccion y en funcion de los primeros criterios de seleccion calculados, de un
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primer conjunto de juegos de datos entre los juegos generados,
- f) la determinacion, a partir del primer conjunto seleccionado, de parametros de conexion, incluyendo dichos parametros para cada consumidor electrico un identificador de la salida a la que esta conectado.
Gracias a la invencion, las etapas de seleccion del primer conjunto de juegos de datos en funcion de los primeros criterios de seleccion calculados y de determinacion de los parametros de conexion a partir del primer conjunto seleccionado permiten determinar de manera mas fiable y mas rapida la estructura de la red de distribucion de electricidad.
Segun otros aspectos ventajosos de la invencion, el procedimiento de determinacion comprende ademas una o varias de las caracterlsticas siguientes, tomadas aisladamente o segun todas las combinaciones tecnicamente admisibles:
- durante la etapa de calculo d), se calcula un segundo criterio de seleccion para cada juego de datos generado, siendo el segundo criterio el otro criterio elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas y los consumidores y una diferencia de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores,
y, durante la etapa de seleccion e), se selecciona el primer conjunto en funcion de los primeros y segundos criterios calculados;
- a continuacion de la etapa de seleccion e), el procedimiento comprende las etapas siguientes:
- e1) el calculo del segundo criterio de seleccion para cada juego de datos del primer conjunto, siendo el segundo criterio el otro criterio elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas y los consumidores y una diferencia de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores,
- e2) la seleccion en funcion de los segundos criterios de seleccion calculados
de un segundo conjunto de juegos de datos entre el primer conjunto, efectuandose entonces la determinacion de los parametros de conexion durante la etapa de determinacion f) en funcion del segundo conjunto seleccionado entre el primer conjunto;
- durante la etapa de determinacion f), los parametros de conexion se determinan por separado para cada salida e independientemente de los segundos datos relativos a la energla adquiridos para las otras salidas;
- durante la etapa de determinacion f), se determina un sistema de ecuaciones a resolver a partir de un postulado de conservacion de la energla electrica para cada salida segun el que la energla suministrada por la salida es sustancialmente igual a la suma de la energla consumida por los consumidores electricos conectados a la salida y de unas perdidas electricas;
- durante la etapa de determinacion f), se define el sistema de ecuaciones a partir de la ecuacion siguiente:
edj (O=Z K -Ea (h)+3i jk - 32.k)
i=1
en la que n es el numero de consumidores electricos, j es un Indice de salida que varla de 1 a m, siendo m el numero de salidas, i es un Indice de consumidor electrico que varla de 1 a n,
k es un Indice de juego de datos del primer conjunto que varla de 1 a w, siendo w el numero de juegos de datos del primer conjunto, tk es el intervalo temporal asociado al juego de datos de Indice k, aij es el parametro de conexion que indica si el consumidor de Indice i esta conectado a la salida de Indice j, Eci(tk) es la energla electrica consumida por el consumidor electrico de Indice i durante el intervalo temporal
tk,
Eoj(tk) es la energla electrica suministrada por la salida de Indice j durante el intervalo temporal tk, y 51 jk y 52jk son unas variables de ajuste representativas de las perdidas electricas;
- el sistema de ecuaciones se escribe en una forma matricial de la manera siguiente:
A*z= B,
imagen1
comprendiendo
-1 y A m*n columnas y m*w lineas;
durante la etapa de determinacion, se utiliza un algoritmo de optimizacion para resolver el sistema de ecuaciones, verificando el algoritmo de optimizacion:
imagen2
en la que
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£ esta comprendido entre 0 y 0,5;
cada salida comprende uno o varios conductores electricos de fase, y, durante la etapa de adquisicion b), se adquieren los segundos datos para cada conductor electrico de fase y son relativos a la energfa electrica suministrada por cada conductor electrico de fase, y, durante la etapa de determinacion f), los parametros de conexion determinados incluyen para cada consumidor electrico un identificador del o de los conductores electricos de fase a los que esta conectado;
durante la etapa de determinacion f), el procedimiento comprende las etapas siguientes:
- f1) la seleccion pseudoaleatoria del tercer conjunto de juegos de datos incluidos en el primer conjunto,
- f2) la determinacion de los parametros de conexion a partir del tercer conjunto seleccionado entre el primer conjunto;
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- a continuacion de la etapa f1) de seleccion y anteriormente a la etapa de determinacion f2), el procedimiento comprende las etapas siguientes:
- f3) el calculo de un parametro de repeticion,
- f4) la determinacion, a partir del tercer conjunto seleccionado, de Indices intermedios de conexion que incluyen para cada consumidor electrico un identificador de la salida a la que esta conectado,
- f5) la memorizacion de los Indices intermedios de conexion, y
- f6) la comparacion del parametro de repeticion con al menos un criterio de repeticion predeterminado,
y, segun el resultado de la etapa de comparacion f6), la realizacion de una etapa entre, por una parte, la repeticion de las etapas de seleccion f1), de calculo f3), de determinacion f4), de memorizacion f5) y de comparacion f6) y, por otra parte, la etapa de determinacion f2) de los parametros de conexion en funcion de los Indices intermedios de conexion memorizados;
- el procedimiento comprende la etapa siguiente:
- f7) el calculo, para cada consumidor y para cada salida, de un numero de asignacion relativo al numero de veces en los que los Indices intermedios de conexion memorizados indican que el consumidor esta conectado a la salida,
y, durante la etapa de determinacion f2), se determinan los parametros de conexion a partir de los numeros de asignacion calculados.
La invencion tiene igualmente por objeto un programa de ordenador que incluye unas instrucciones de software, que cuando se ejecutan por un ordenador implementan el procedimiento definido anteriormente.
La invencion tiene, ademas, por objeto un sistema de determinacion de la estructura de una red de distribucion de electricidad, comprendiendo la red de distribucion una estacion de alimentacion que incluye una o varias salidas de alimentacion de energla electrica a varios consumidores electricos, comprendiendo el sistema:
- para cada consumidor electrico, un primer sensor de medida de primeros datos relativos a la energla electrica consumida por el consumidor electrico durante diferentes intervalos temporales,
- para cada salida, un segundo sensor de medida de segundos datos relativos a la energla electrica suministrada por la salida durante los diferentes intervalos temporales,
- un modulo de adquisicion de los primeros y segundos datos,
- un modulo de generation de varios juegos de datos diferentes, asociados cada uno a uno de los intervalos temporales, comprendiendo cada juego de datos los primeros y segundos datos asociados a dicho intervalo temporal,
caracterizado porque el sistema de determinacion comprende ademas:
- un modulo de calculo de un primer criterio de seleccion para cada juego de datos, siendo el primer criterio de seleccion un criterio elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas y los consumidores y una diferencia en el consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores,
- un modulo de seleccion, en funcion de los primeros criterios de seleccion calculados, de un primer conjunto de juegos de datos entre los juegos generados, y
- un modulo de determinacion, a partir del primer conjunto seleccionado, de parametros de conexion, incluyendo dichos parametros para cada consumidor electrico un identificador de la salida a la que esta conectado.
La invencion se entendera mejor y surgiran mas claramente otras ventajas de la misma a la luz de la siguiente description, dada unicamente a modo de ejemplo no limitativo y realizada con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 es una representation esquematica de una red de distribucion de electricidad que comprende una estacion de alimentacion que incluye varias salidas de alimentacion de energla electrica a varios consumidores electricos;
- la figura 2 es un organigrama de un procedimiento de determinacion de la estructura de la red de distribucion de electricidad de la figura 1, segun un primer modo de realizacion de la invencion;
- la figura 3 es un organigrama analogo al de la figura 2, segun un segundo modo de realizacion de la de la invencion;
- la figura 4 es un organigrama analogo al de la figura 2, segun un tercer modo de realizacion de la invencion; y
- la figura 5 es un organigrama analogo al de la figura 2, segun un cuarto modo de realizacion de la de la invencion.
En la figura 1, se asocia una red 10 de distribucion de electricidad a un sistema 12 de determinacion de la estructura de la red 10 de distribucion de electricidad. La red 10 de distribucion comprende una estacion 14 de alimentacion de energla electrica a varios consumidores 16i electricos. La estacion 14 de alimentacion incluye unas salidas 18j electricas de alimentacion de energla electrica a unos consumidores 16i electricos, siendo i un Indice de consumidor electrico y j un Indice de la salida.
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El Indice i del consumidor electrico varla de 1 a n, en el que n es el numero de consumidores electricos 16i y el Indice de salida j varla de 1 a m, en el que m es el numero de salidas electricas 18j. En el ejemplo de la figura 1, el numero n de consumidores electricos 16i es igual a 3, y el numero m de salidas electricas 18j es igual a 2.
El sistema 12 de determinacion, comprende, para cada consumidor electrico 16j, un primer sensor 20j de medida de energla y un modulo 21j de transmision de las medidas de energla realizadas por el primer sensor 20j correspondiente.
El sistema de determinacion 12 incluye, para cada salida 18j, un segundo sensor 22j de medida de energla.
El sistema 12 de determinacion comprende igualmente una unidad 24 de tratamiento de informaciones formada por ejemplo por un procesador 26 y una memoria 28 asociada al procesador 26.
La estacion 14 de alimentacion es, por ejemplo, una estacion de transformacion de media tension/baja tension conectada entre una red de media tension, no representada, y una red 30 de baja tension que corresponde a los consumidores electricos 16j.
La estacion de alimentacion 14 incluye, en cada salida 18j, el segundo sensor 22j correspondiente.
Los consumidores electricos 16j se conectan a la estacion 14 de alimentacion a traves de las salidas 18j. Mas concretamente, en el ejemplo de la figura 1, los consumidores electricos 161, 162 se conectan a la salida 181 y el consumidor electrico 163 se conecta a la salida 182.
Los consumidores electricos 16i son o bien trifasicos y alimentados por la salida 18j correspondiente a traves de cuatro conductores electricos 32j, 34j, 36j, 38j, es decir tres conductores electricos de fase 32j, 34j, 36j y un conductor electrico de neutro 38j, o bien monofasicos y alimentados por la salida 18j correspondiente a traves de dos conductores electricos: es decir, por ejemplo conductor de fase 32j, 34j o 36j y el conductor de neutro 38j.
En el ejemplo de la figura 1, el consumidor electrico 161 es trifasico y los consumidores electricos 162, 163 son monofasicos.
Cada consumidor electrico 16i incluye uno de los primeros sensores 20i correspondiente y uno de los modulos de transmision 21 i correspondiente.
Cada consumidor electrico 16i es, por ejemplo, un contador de consumo electrico con capacidad de comunicacion, apropiado para medir unos primeros datos Eci relativos a la energla electrica consumida por el consumidor electrico 16i, a traves del primer sensor 20i correspondiente, y para transmitir los primeros datos Eci a la unidad 24 de procesamiento a traves del modulo de transmision 21 i correspondiente.
Cada salida 18j es una salida trifasica y comprende los tres conductores de fase 32j, 34j, 36j correspondientes el conductor de neutro 38j correspondiente. Como variante, no representada, las salidas electricas son monofasicas y comprenden un conductor de fase y un conductor de neutro. Segun otra variante mas, no representada, ciertas salidas son monofasicas y otras son trifasicas.
Cada primer sensor 20j es apropiado para medir unos primeros datos ECi(tk) relativos a la energla electrica consumida por el consumidor electrico 16i correspondiente, durante diferentes intervalos temporales tl.
De manera mas general, los primeros sensores 20i se configuran para medir los primeros datos ECi(tl) durante los mismos intervalos temporales tl, siendo medidos los primeros datos ECi(tl) medidos en cada consumidor electrico 16i de manera slncrona.
Cada modulo de transmision 21 i es apropiado para transmitir los primeros datos ECi(tl) medidos por el primer sensor 20i correspondiente con destino en la unidad de procesamiento 24.
Ventajosamente, cada modulo de transmision 21 i es apropiado para transmitir con los primeros datos ECi(tl) una primera information relativa al intervalo temporal durante el que se han medido los primeros datos.
Cada segundo sensor 22j es apropiado para medir unos segundos datos EDj(tl) relativos a la energla electrica suministrada por la salida 18j correspondiente durante los diferentes intervalos temporales tl.
Los primeros ECi(tl) y segundos EDj(tl) datos medidos se sincronizan entonces en el sentido de que se miden durante unos intervalos temporales tl identicos.
Cada segundo sensor 22j se configura igualmente para transmitir, a traves de una conexion electrica respectiva 40j, los segundos datos EDj(tl) que mide a la unidad de procesamiento 24.
Ventajosamente, cada segundo sensor 22j se configura para transmitir con los segundos datos EDj(tl) una segunda informacion relativa al intervalo temporal tl durante el que se han medido los segundos datos EDj(tl).
Los primeros ECi(tl) y segundos EDj(tl) datos son, por ejemplo, unas medidas de energla activa.
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Mas concretamente, en lo que sigue de la descripcion, se considera que los primeros Eci(ti) y segundos EDj(ti) datos son unas medidas de energia activa.
Como variante, los primeros Eci(ti) y segundos EDj(ti) datos son unas medidas de ene^a reactiva, unas medidas de energia aparente, unas medidas de potencia activa, unas medidas de potencia reactiva, unas medidas de potencia aparente o incluso unas medidas de intensidad.
El procesador 26 se configura para ejecutar un software incluido en la memoria 28.
La memoria 28 comprende un software 41 de adquisicion de los primeros Eci(tl) y segundos EDj(tl) datos, un software 42 de generacion de varios de juegos de datos diferentes Jel a partir de los primeros datos Eci(tl) y de los segundos datos EDj(tl) adquiridos en un mismo intervalo temporal tl y un software 44 de calculo de un primer criterio de selection C1l para cada juego de datos Jel.
La memoria 28 comprende igualmente un software 46 de seleccion de un primer conjunto Em de juegos de datos Jel, en funcion de los primeros criterios de seleccion C1l calculados por el software 44 de calculo y un software 48 de determination de parametros de conexion ay, incluyendo dichos parametros de conexion para cada consumidor electrico 16i un identificador de la salida 18j a la que esta conectado.
El software de adquisicion 41, de generacion 42, de calculo 44, de seleccion 46 y de determinacion 48 corresponden a unas instrucciones de software y forman un programa de ordenador adecuado para ser ejecutado por un ordenador. El ordenador corresponde, por ejemplo, a la unidad de procesamiento 24.
El software de adquisicion 41 es adecuado para transmitir, por ejemplo, a cada consumidor electrico 16i y particularmente a cada primer sensor 20i un orden de medida de los primeros datos Eci(tl) y un orden de transmision de los primeros datos Eci(tl), con el fin de recuperar los primeros datos.
Asimismo, el software 41 de adquisicion se configura, por ejemplo, para transmitir a cada salida 18j y particularmente a cada segundo sensor 22j un orden de medida de los segundos datos EDj(tl) y un orden de transmision de los segundos datos EDj(tl), con el fin de recuperar los segundos datos EDj(tl).
Ventajosamente los ordenes de medida de los primeros Eci(tl) y segundos EDj(tl) datos se transmiten simultaneamente a todas las salidas 18j y a todos los consumidores 16i.
El software de generacion 42 se configura para generar los juegos de datos Jel que se asocian cada uno a uno de los intervalos temporales tl y que comprenden los primeros Eci(tl) y segundos EDj(tl) datos asociados a dicho intervalo temporal tl. En otras palabras, el software de generacion 42 selecciona los primeros Eci(tl) y segundos EDj(tl) datos medidos durante los diferentes intervalos temporales tl, para crear los juegos de datos Jel.
El software de calculo 44 esta adaptado para calcular, para cada juego de datos Jel, el primer criterio de seleccion c1l, que se elige entre una tasa global de perdidas de energia electrica entre las salidas 18j y los consumidores electricos 16i y una diferencia de consumo de energia electrica entre los diferentes consumidores 16i. Las perdidas de energia electrica, incluyen tanto las perdidas denominadas tecnicas, por ejemplo vinculadas a las perdidas Joule durante la circulation de la corriente entre las salidas 18j y los consumidores 16i, como las perdidas denominadas no tecnicas, que estan vinculadas por ejemplo al robo de electricidad, debido a unos consumidores que se conectan a la red 10 de distribution sin que la unidad 24 de procesamiento de information este informada y a unos primeros sensores 20j defectuosos.
Si el primer criterio de seleccion c1l es, por ejemplo, la tasa global de perdidas de energia electrica entre las salidas 18j y los consumidores 16i, el primer criterio de seleccion c1l se calcula partir de la formula siguiente:
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en la que l es un indice del juego de datos y varia desde 1 a r, siendo r el numero de juegos de datos generados por el software de generacion 42, tl es el intervalo temporal asociado al juego de datos de indice l, Eci(tl) es la energia electrica consumida por el consumidor electrico de indice i durante el intervalo temporal tl y EDj(tl) es la energia electrica suministrada por la salida de indice j durante el intervalo temporal tl.
Si el primer criterio de seleccion c1l es, por ejemplo, la diferencia de consumo de energia entre los diferentes consumidores 16i, el primer criterio de seleccion c1l se calcula partir de la formula siguiente:
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en la que Var es la funcion varianza.
Como variante, si el primer criterio de seleccion C1l es, por ejemplo, la diferencia relativa de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores, el primer criterio de seleccion C1l se calcula partir de la formula siguiente:
Var(Ecl(tk),-",ECn(tk)) Med(Ecl (tk), • • •, ECn (tk))
en la que Med es una funcion media, tal como una media aritmetica, geometrica, cuadratica...
El software 46 de seleccion se configura para seleccionar el primer conjunto Em de juegos de datos entre los juegos de datos Jel generados por el software de generacion 42, en funcion de los primeros criterios de seleccion C1l calculados. El software 46 de seleccion se configura, por ejemplo, para comparar los primeros criterios C1l con una primera variable predeterminada V1 y para seleccionar los juegos de datos Jel para los que el primer criterio C1l es inferior a la primera variable predeterminada V1.
El software 48 de determination se configura para determinar los parametros de conexion ay a partir del primer conjunto Em seleccionado.
El software 48 de determinacion se configura, por ejemplo, para establecer o determinar un sistema de ecuaciones a resolver a partir de un postulado de conservation de la energla electrica para cada salida 18j, segun el que la energla suministrada por la salida 18j es sustancialmente igual a la suma de la energla consumida por los consumidores electricos 16i conectados a la salida 18j y a las perdidas electricas.
El sistema de ecuaciones se define, por ejemplo, a partir de la ecuacion siguiente:
£„A)=lK.£cifc)+3C -32,) (4)
i= 1
en la que n es el numero de consumidores electricos, j es un Indice de salida que varla de 1 a m, siendo m el numero de salidas, i es un Indice de consumidor electrico que varla de 1 a n,
k es un Indice de juego de datos Jek del primer conjunto Em que varla de 1 a w, siendo w el numero de juegos de datos Jek del primer conjunto Em, tk es el intervalo temporal asociado al juego de datos Jek de Indice k, aij es el parametro de conexion que indica si el consumidor de Indice i esta conectado a la salida de Indice j,
ECi(tk) es la energla electrica consumida por el consumidor electrico de Indice i durante el intervalo temporal tk, Eoj(tk) es la energla electrica suministrada por la salida de Indice j durante el intervalo temporal tk, y 51 jk y 52jk son unas variables de ajuste representativas de las perdidas electricas, es decir de la diferencia para cada juego de datos Jek y para cada salida 18j entre la energla electrica suministrada por la salida 18j y la energla electrica consumida por los consumidores electricos 16i conectados a la salida de Indice j.
El sistema de ecuaciones se escribe entonces por ejemplo bajo una forma matricial de la manera siguiente:
A*z= B,
(5)
5
10
en la que
imagen7
^ [D Iw*m w*m\ ’ lw*m
y representan la matriz unidad de tamano
w*m, comprendiendo lineas.
imagen8
y D m*n columnas y m*w
El software de determinacion 48 se configura entonces para resolver el sistema de ecuaciones a partir de un algoritmo de optimizacion que verifica:
imagen9
en la que fT corresponde a una funcion de coste del algoritmo
de optimizacion y z a un vector objetivo definido en el presente documento anteriormente y en el que, siendo
imagen10
lz de dimension m*n+2*w*m y comprendiendo m*n veces el valor -s y 2*w*m veces el valor 0 y siendo
uz de dimension m*n+2*w*m y comprendiendo m*n veces el valor (1+e) y 2*w*m veces el valor +~,
5
10
15
20
25
30
35
estando e comprendido entre 0 y 0,5, preferentemente comprendido entre 0 y 0,1, tambien preferentemente igual a 0,05.
El algoritmo de optimizacion es apropiado para determinar el vector objetivo z y por tanto los parametros de conexion para los que se minimiza la funcion fT.z. Mas concretamente, el software 48 de determinacion se configura
imagen11
para comenzar a partir de un vector de solucion L inicial elegido aleatoriamente y para converger de manera iterativa hacia una solucion. En cada iteration, se calculan las variables de ajuste 51jk, 52jk y la funcion fT.z y permiten decidir el proximo vector solucion X.
Mas concretamente, en cada iteracion, el algoritmo de optimizacion equilibra las diferencias de energla con las variables de ajuste 51yk, 52yk de manera que se verifiquen las igualdades del sistema de ecuaciones. De este modo, si la energla suministrada en una salida de Indice j es excedentaria, se aumenta la variable de ajuste 51yk correspondiente y si esta energla es deficitaria, se aumenta la variable 52yk correspondiente. De este modo, cuanto mas respetan los parametros de conexion ay el principio de conservation de la energla, mas reducidas son las variables de ajuste. El objetivo es minimizar las variables de ajuste, lo que se traduce por la funcion objetivo
m iv
/^ = Z Z(9lyl +92#)-
j=l k=1
Las matrices lz y uz acotan los parametros de conexion aij entre -£ y 1+£ y las variables de ajuste 51yk y 52yk entre 0 y +M. Mas concretamente, durante la aplicacion del algoritmo de optimizacion, los parametros de conexion aij son unos numeros reales lo que permite relajar las restricciones. Posteriormente, a continuation de la aplicacion del algoritmo de optimizacion, el software 48 de determinacion se configura para fijar los valores de los parametros de conexion aij a 0 o a 1 en funcion de su valor a continuacion de la aplicacion del algoritmo de optimizacion. El valor 0 indica una no conexion del consumidor de Indice i a la salida de Indice j, mientras que el valor 1 indica una conexion del consumidor de Indice i a la salida de Indice j.
El software 48 de determinacion se configura, por ejemplo, para determinar los valores de los parametros de conexion a continuacion de la aplicacion del algoritmo de optimizacion a traves de la ecuacion siguiente:
1 si au = max (<:/(;)
J j J
0 si no
(7)
De este modo, siguiendo la ecuacion (7) anterior, cada consumidor 16i se conecta a una unica salida 18j.
Ademas, la unidad 24 de procesamiento se configura para identificar, en funcion de los parametros de conexion determinados y a partir, por ejemplo, de un software de identificacion, no representado, incluido en la memoria 28, unos subconjuntos de consumidores, correspondiendo cada subconjunto de consumidores al conjunto de consumidores 16i conectados a una misma salida 18j,.
Como variante, el software 48 de determinacion se configura para determinar los parametros de conexion por separado para cada salida e independientemente de los segundos datos relativos a la energla electrica adquiridos para las otras salidas.
Segun esta variante, se determina un sistema de ecuaciones optimo para cada salida y el algoritmo de optimizacion se aplica a cada sistema de ecuaciones optimo. Se obtienen as! m sistemas de ecuaciones optimos resueltos independientemente a traves del algoritmo de optimizacion.
De este modo, para la salida de Indice 1, el sistema de ecuaciones optimo correspondiente verifica:
A1*z1=B1, (8)
5
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20
25
30
35
40
Ec„(t i)
••• Ec«(0_
Posteriormente, segun esta variante, el software 48 de determinacion es apropiado, por ejemplo, para determinar los valores de los parametros de conexion a traves de la ecuacion (7).
Segun otra variante, el software 48 de determinacion se configura para determinar los parametros de conexion para cada conductor electrico de fase 32j, 34j, 36j y no simplemente para cada salida 18j. Segun esta otra variante, el sistema de ecuaciones comprende entonces tantas ecuaciones como conductores electricos de fase 32j, 34j, 36j y las variables descritas anteriormente y relativas a la salida especffica j son entonces relativas a un conductor de fase especffico. De este modo, los segundos sensores 22j miden la energfa electrica suministrada por cada conductor de fase 32j, 34j, 36j y no cada salida 18j, los parametros de conexion ay se determinan para cada conductor de fase 32j, 34j, 36j y las variables de ajuste se determinan para cada conductor de fase 32j, 34j, 36j. Segun esta otra variante, se identifica por ejemplo cada conductor electrico mediante un fndice y la variable j, presentada en las ecuaciones anteriores, corresponde entonces a un fndice de conductor electrico de fase y que varfa de 1 a u, siendo u el numero de conductores electricos de fase que es igual a 3*m, es decir 6 en el ejemplo de la figura 1.
Se presentaran en adelante varios modos de realizacion de un procedimiento de determinacion de la estructura de la red 10 de distribucion electrica, implementados a traves de la unidad 24 de procesamiento, y mas globalmente a traves del sistema 12 de determinacion.
Segun un primer modo de realizacion descrito a continuacion con referencia a la figura 2, el procedimiento comprende una etapa 100 inicial de adquisicion de datos principales de la red 10 de distribucion. Los datos principales comprenden, por ejemplo, el numero total n de consumidores 16j, el numero total m de salidas 18j, los primeros datos Eci(ti) medidos, los segundos datos EDj(tl) medidos y los diferentes intervalos temporales tl asociados a los primeros y segundos datos medidos. En efecto, durante la etapa 100 inicial, el software 41 de adquisicion controla, por ejemplo, la medicion, por cada primer 20i y cada segundo 22j sensores, de unos primeros Eci(tl) y segundos Eoj(ti) datos durante los intervalos temporales tl y la transmision de los primeros Eci(tl) y segundos Eoj(ti) datos que se asocian entonces al intervalo temporal tl durante el que han sido medidos, a traves de, por ejemplo, las primeras y segundas informaciones.
A continuacion, durante una etapa 102 de generacion, el software 42 de generacion genera varios juegos de datos Jel diferentes, asociados cada uno a uno de los intervalos temporales tl y que comprendes los primeros Eci(tl) y segundos EDj(tl) datos asociados a dicho intervalo temporal tl.
Posteriormente, durante una etapa 104 de calculo, el software 44 de calculo calcula el primer criterio de seleccion C1l para cada juego de datos Jel. El primer criterio de seleccion C1l, es por ejemplo la tasa global de perdidas de energfa electrica entre las salidas 18j y los consumidores 16i.
A continuacion, en el transcurso de una etapa 106 de seleccion, el software 46 de seleccion selecciona el primer conjunto Em en funcion de los primeros criterios de seleccion C1l calculados. El primer conjunto Em se selecciona entre los juegos de datos generados en la etapa 102. en el transcurso de la etapa 106 de seleccion, el software 46 de seleccion compara, por ejemplo, los primeros criterios C1l con la primera variable V1 predeterminada, siendo el valor de la primera variable V1 predeterminada por ejemplo definido durante la etapa 100 de adquisicion. El software 46 de seleccion selecciona entonces los juegos de datos Jel para los que el primer criterio C1l es inferior a la primera variable V1 predeterminada.
Para terminar, en el transcurso de una etapa 108 de determinacion, se determinan los parametros de conexion a traves del software 48 de determinacion y a partir del primer conjunto Em seleccionado.
Mas concretamente, el software 48 de determinacion determina el sistema de ecuaciones a resolver a partir, por ejemplo, de la ecuacion (4), como se ha presentado anteriormente. Posteriormente, como se ha presentado anteriormente durante la descripcion del sistema 12 de determinacion y de la ecuacion (5), el algoritmo de optimizacion se aplica al sistema de ecuaciones con el fin de determinar los parametros de conexion aij.
en la que
imagen12
M=[UIW-IJ,
siendo
imagen13
y
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Como variante, durante la etapa de determinacion, el software 48 de determination determina los sistemas de ecuaciones optimos, tal como se ha presentado anteriormente a traves de la ecuacion (8), y aplica el algoritmo de optimization a cada sistema de ecuaciones optimo. Se mejora entonces velocidad de determinacion de los parametros de conexion ay, puesto que los sistemas de ecuaciones optimos comprenden un numero limitado de ecuaciones.
En el primer modo de realization, el hecho de realizar una selection de los juegos de datos Jek permite eliminar los juegos de datos Jel para los que las perdidas son las mayores, arriesgando estos juegos de datos con conducir a una determinacion erronea de los parametros de conexion aij.
De este modo, segun el primer modo de realizacion, los parametros de conexion determinados aij, se determina de manera mas certera con relation a los metodos conocidos del estado de la tecnica y se mejora la fiabilidad del procedimiento de determinacion.
Ademas, el algoritmo de optimizacion utilizado permite utilizar un numero indiferente de juegos de datos Jek durante la etapa 108 de determinacion, incluso si es preferible que el numero de juegos de datos del primer conjunto sea superior o igual al numero total n de consumidores 16i.
Segun un segundo modo de realizacion de la invention descrito a continuation con referencia a la figura 3, el procedimiento comprende las etapas 200, 202, 204, 206, 208 identicas respectivamente a las etapas 100, 102, 104, 106, 108 del primer modo de realizacion y, durante la etapa 204, se calcula un segundo criterio de seleccion C2l para cada juego de datos generado. El segundo criterio de seleccion C2l es diferente del primer criterio C1l y se elige entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas y los consumidores y una diferencia de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores.
De este modo, durante la etapa 204, cada primer criterio C1l es, por ejemplo, la tasa global de perdidas relativas al juego de datos Jel correspondiente y cada segundo criterio C2l es la diferencia de consumo de energla electrica relativa al juego de datos Jel correspondiente, y se calcula a traves de la ecuacion (2) o la ecuacion (3).
Posteriormente, en el transcurso de la etapa 206 de seleccion, el software 46 de seleccion selecciona el primer conjunto Em en funcion de los primeros criterios de seleccion C1l y de los segundos criterios de seleccion C2l calculados. El primer conjunto Em se selecciona entre los juegos de datos generados en la etapa 202. En el transcurso de la etapa 206 de seleccion, el software 46 de seleccion compara, por ejemplo, los primeros criterios C1l con la primera variable V1 y los segundos criterios C2l con una segunda variable V2 predeterminada. El valor de la segunda variable V2 predeterminada se define, por ejemplo, durante la etapa 200 de adquisicion. El software 46 de seleccion selecciona entonces los juegos de datos para los que el primer criterio C1l es inferior a la primera variable V1 predeterminada y el segundo criterio C2l es inferior a la segunda variable V2 predeterminada.
Para terminar, en el transcurso de la etapa 208 de determinacion se determinan los parametros de conexion a traves del software 48 de determinacion y a partir del primer conjunto Em seleccionado.
El segundo modo de realizacion permite afinar la seleccion de los juegos de datos con relacion al primer modo de realizacion y de ese modo seleccionar unos juegos de datos a partir de los que se minimiza el riesgo de error en la determinacion de los parametros aij de conexion. Se mejoran as! la exactitud, la velocidad y la fiabilidad del procedimiento de determinacion.
Segun un tercer modo de realizacion de la invencion descrito a continuacion con referencia a la figura 4, el procedimiento comprende las etapas 300, 302, 304, 306, 310 identicas respectivamente a las etapas 100, 102, 104, 106, 108 del primer modo de realizacion y, a continuacion de la etapa 306 y anteriormente a la etapa 310, el procedimiento comprende una etapa 307 de calculo de un segundo criterio de seleccion C2k para cada juego de datos del primer conjunto Em, siendo el segundo criterio C2k diferente del primer criterio y siendo elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas 18j y los consumidores 16i y una diferencia de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores 16i.
En el tercer modo de realizacion, cada primer criterio C1l es, por ejemplo, la tasa global de perdidas relativas al juego de datos correspondiente generado en la etapa 302 y cada segundo criterio C2k es la diferencia de consumo de energla electrica relativa al juego de datos correspondiente del primer conjunto Em.
A continuacion de la etapa 307 de calculo, durante una etapa 308 de seleccion, se selecciona un segundo conjunto En2 de juegos de datos entre el primer conjunto Em. Posteriormente, se establece el primer conjunto Em, por ejemplo, igual al segundo conjunto En2 seleccionado para realizar la etapa 310 de determinacion en funcion del segundo conjunto En2 seleccionado.
El tercer modo de realizacion permite afinar la seleccion de los juegos de datos con relacion al primer modo de realizacion, y de ese modo seleccionar unos juegos de datos a partir de los que se minimiza el riesgo de error en la determinacion de los parametros aij de conexion. Se mejoran as! la exactitud, la velocidad y la fiabilidad del procedimiento de determinacion.
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Segun un cuarto modo de realizacion de la invencion descrito a continuacion con referenda a la figura 5, el procedimiento comprende las etapas 400, 402, 404, 406 identicas a las etapas 100, 102, 104, 106 del primer modo de realizacion.
Posteriormente, a continuacion de la etapa 406 de seleccion, el procedimiento comprende una etapa 408 de determinacion de los parametros de conexion. Mas concretamente, durante la etapa 408, el procedimiento comprende una primera subetapa 408A de seleccion pseudoaleatoria del tercer conjunto En3 de juegos de datos incluido en el primer conjunto Em.
A continuacion, durante una subetapa 408B de calculo, se calcula un parametro R1 de repeticion. El parametro R1 de repeticion corresponde a un numero de iteraciones de la subetapa 408A de seleccion.
Posteriormente, en el transcurso de una subetapa 408C de determinacion, se determinan unos Indices intermedios bij de conexion, que indican para cada consumidor 16i la salida 18j a la que esta conectado, a partir del tercer conjunto En3 seleccionado. De manera mas general, los Indices intermedios by incluyen para cada consumidor electrico 16i un identificador de la salida 18j a la que esta conectado. La subetapa 408C de determinacion es analoga a la etapa 108 de determinacion del primer modo de realizacion, pero se realiza a partir del tercer conjunto En3.
A continuacion, durante una subetapa 408D de memorization, se memorizan los Indices intermedios de conexion bij por la memoria 28.
Posteriormente, en el transcurso de una subetapa 408E de calculo, realizada para cada consumidor 16i y para cada salida 18j, se calcula un numero de asignacion NAij relativo al numero de veces en el que los Indices intermedios de conexion memorizados indican que el consumidor 16i esta conectado a la salida 18j.
Nib, = 1)
AA, =—^------,
N
El numero de asignacion NAy se calcula por ejemplo a traves de la formula siguiente: T en la
que N(bij = 1) corresponde al numero de veces que los Indices intermedios bij memorizados son iguales a 1 para el consumidor 16i de Indice i y la salida 18j de Indice j y Nt corresponde a un numero total de iteraciones de la subetapa 408A de seleccion. Ventajosamente, el numero total de iteraciones Nt se inicializa a 0 anteriormente a la ejecucion de la subetapa 408A de seleccion y se incrementa en 1 con cada ejecucion de la subetapa de seleccion.
se ha de observar que el numero de Indices intermedios de conexion memorizados para un consumidor electrico 16i dado y una salida 18j dada es igual al numero de iteraciones de la subetapa 408A de seleccion.
Ventajosamente, los numeros de asignacion calculados se memorizan a continuacion en la subetapa 408E de calculo.
Posteriormente, durante una subetapa 408F de comparacion, se compara el parametro R1 de repeticion con un criterio de repeticion CR1 predeterminado. El criterio de repeticion CR1 predeterminado se inicializa, por ejemplo, durante la etapa 400 de adquisicion.
El criterio CR1 la repeticion es, por ejemplo, un numero mlnimo de iteraciones de la subetapa 408A de seleccion.
Si durante la subetapa 408F de comparacion, el parametro de repeticion es inferior al criterio de repeticion, entonces se repiten las etapas 408A de seleccion, 408B de calculo, 408C de determinacion, 408D de memorizacion, 408E de calculo y 408F de comparacion.
Si durante la subetapa 408F de comparacion, el parametro R1 de repeticion es superior al criterio CR1 de repeticion, entonces se efectua una subetapa 408G de determinacion de los parametros de conexion aij.
durante la subetapa 408G de determinacion, se determinan los parametros de conexion aij a partir del o de los terceros conjuntos seleccionados En3, y mas precisamente en funcion de los Indices intermedios de conexion bij memorizados durante la subetapa 408D de memorizacion, y mas precisamente aun en funcion de los numeros de asignacion NAij calculados en la ultima iteration de la subetapa 408E. Mas concretamente, para cada consumidor electrico 16i, se identifica el Indice de salida j correspondiente al numero mayor de asignacion NAij, y se fija el parametro de conexion aij correspondiente a dicho consumidor 16i y a dicha salida 18j igual a 1, fijandose los otros parametros de conexion aij relativos a dicho consumidor iguales a 0.
Ventajosamente, si durante la subetapa 408G de determinacion todos los numeros de asignacion relativos al consumidor 16i son inferiores a un primer umbral S1 predeterminado, por ejemplo igual a 0,6, entonces se identifica un error de identification de la conexion para dicho consumidor 16i.
Como variante, si el numero de iteraciones de la subetapa 408A es superior a 2, entonces, durante la subetapa 408E de calculo, y cada iteracion de la subetapa 408E, se calcula una primera media de los numeros de asignacion NAij, calculados con cada iteracion de la subetapa 408E, para cada consumidor 16i y para cada salida 18j.
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Posteriormente, se calcula una segunda media de los numeros de asignacion NAij, calculados en la ultima iteracion, para cada consumidor 16i y para cada salida 18j. A continuacion, durante la subetapa 408E, se calcula una diferencia entre la primera media y la segunda media.
La primera y la segunda media son, por ejemplo, unas medias aritmeticas, geometricas o cuadraticas.
Segun esta variante, durante la subetapa 408F de comparacion, se compara el valor absoluto de la ultima diferencia calculada con un segundo umbral S2 predeterminado, por ejemplo igual a 0,1. Posteriormente, si durante la subetapa 408F de comparacion, el parametro R1 de repeticion es superior al criterio CR1 de repeticion y el valor absoluto de la ultima diferencia calculada es inferior al segundo umbral S2, entonces se efectua la subetapa 408G. Si no, se reiteran las etapas 408A, 408B, 408C, 408D, 408E y 408F.
El cuarto modo de realizacion permite, principalmente cuando el numero de iteraciones de la subetapa 408A es superior a 2, determinar los parametros de conexion ay a partir de terceros conjuntos En3 de juegos de datos diferentes. De este modo, se mejoran la exactitud y la fiabilidad del procedimiento de determinacion.
Ademas, el cuarto modo de realizacion permite ventajosamente identificar cada consumidor 16i para el que la salida asociada 18j esta determinada con un buen Indice de confianza y cada consumidor 16i para el que la salida asociada 18j esta indeterminada o determinada con un mal Indice de confianza. En efecto, como se ha presentado anteriormente, si durante la subetapa 408G de determinacion todos los numeros de asignacion relativos al consumidor 16i son inferiores al primer umbral S1 predeterminado, por ejemplo igual a 0,6, entonces se identifica un error de identificacion de la conexion para dicho consumidor 16i y esta indeterminada la salida 18j a la que esta conectado el consumidor 16i. De la misma manera, si durante la subetapa 408G de determinacion un numero de asignacion relativo a un consumidor 16i es inferior a un tercer umbral S3 predeterminado, por ejemplo igual a 0,95, entonces la conexion del consumidor 16i a la salida 18j correspondiente se identifica con un buen Indice de confianza.
Aun mas ventajosamente, el cuarto modo de realizacion permite asociar, a cada parametro de conexion aij, fijado igual a 1 durante la subetapa 408G de determinacion, un Indice de confianza que representa la probabilidad de que la conexion determinada sea correcta. El Indice de confianza es por ejemplo igual al numero de asignacion NAij correspondiente.
Los modos de realizaciones y variantes concebidas anteriormente son apropiadas para combinarse entre si, segun todas las combinaciones tecnicamente admisibles, para dar lugar a otros modos de realizacion de la invention.
De este modo, el segundo modo de realizacion es apropiado para combinarse con el cuarto modo de realizacion y el tercer modo de realizacion es igualmente apropiado para combinarse con el cuarto modo de realizacion.

Claims (14)

  1. 5
    10
    15
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    25
    30
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    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de determinacion de la estructura de una red (10) de distribucion de electricidad, siendo implementado el procedimiento por ordenador (24), comprendiendo la red de distribucion una estacion (14) de alimentacion que incluye una o varias salidas (18j) de alimentacion de energla electrica a varios consumidores electricos (16i) y que comprende las etapas siguientes:
    - a) la adquisicion (100; 200; 300; 400), para cada consumidor electrico (16i), de unos primeros datos (Eci(tl)) relativos a la energla electrica consumida por el consumidor electrico (16i) durante diferentes intervalos temporales (tl), medidos a traves de un primer sensor (20i) de densidad de energla,
    - b) la adquisicion (100; 200; 300; 400), para cada salida (18j), de segundos datos (EDj(tl)) relativos a la energla electrica suministrada por la salida (18j) durante los diferentes intervalos temporales (tl), medidos a traves de un segundo sensor (20j) de medida de energla,
    - c) la generacion (102; 202; 302; 402), a traves de un modulo de generacion (42), de varios juegos de datos (Jel) diferentes, asociados cada uno a uno de los intervalos temporales diferentes, comprendiendo cada juego de datos (Jel) los primeros (Eci(tl)) y segundos (EDj(tl)) datos asociados a dicho intervalo temporal (tl),
    caracterizado porque el procedimiento comprende ademas las etapas siguientes:
    - d) el calculo (104; 204; 304; 404) de un primer criterio (C1l) para cada juego de datos, siendo el primer criterio de seleccion (C1l) un criterio elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas (18j) y los consumidores (16j) y una diferencia de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores
    (16i),
    - e) la seleccion (106; 206; 306; 406), por una unidad (46) de seleccion y en funcion de los primeros criterios de seleccion (C1l) calculados, de un primer conjunto (Em) de juegos de datos (Jek) entre los juegos generados (Jel),
    - f) la determinacion (108; 208; 310; 408), a partir del primer conjunto (Em) seleccionado, de parametros de conexion (ay), incluyendo dichos parametros (ay) para cada consumidor electrico (16i) un identificador de la salida (18i) a la que esta conectado.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que, durante la etapa de calculo d) (204), se calcula un segundo criterio de seleccion (C2l) para cada juego (Jel) de datos generado, siendo el segundo criterio (C2l) un criterio elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas (18j) y los consumidores (16i) y una diferencia de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores (16i),
    y en el que, durante la etapa de seleccion e) (206), el primer conjunto (Em) se selecciona en funcion de los primeros (C1 i) y segundos (C2l) criterios calculados.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que, a continuacion de la etapa de seleccion e), el procedimiento comprende las etapas siguientes:
    - e1) el calculo (307) de un segundo criterio (C2i) de seleccion para cada juego (Jek) de datos del primer conjunto (Em), siendo el segundo criterio (C2i) un criterio elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas (18j) y los consumidores (16i) y una diferencia de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores (16i),
    - e2) la seleccion (308) en funcion de los segundos criterios de seleccion (C2i) calculados de un segundo conjunto (En2) de juegos de datos entre el primer conjunto (Em),
    efectuandose entonces la determinacion de los parametros de conexion (aij) durante la etapa de determinacion f ) (310) en funcion del segundo conjunto (En2) seleccionado entre el primer conjunto (Em).
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que, durante la etapa de determinacion f) (108; 208; 310; 408), los parametros de conexion (aij) se determinan por separado para cada salida (18j) e independientemente de los segundos datos (EDj(ti)) relativos a la energla adquiridos para las otras salidas (18j).
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que, durante la etapa de determinacion f) (108; 208; 310; 408), se determina un sistema de ecuaciones a resolver a partir de un postulado de conservacion de la energla electrica para cada salida (18j) segun el que la energla suministrada por la salida (18j) es sustancialmente igual a la suma de la energla consumida por los consumidores electricos (16i) conectados a la salida (18j) y de unas perdidas electricas.
  6. 6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, en el que, durante la etapa de determinacion f) (108; 208; 310; 408), se define el sistema de ecuaciones a partir de la ecuacion siguiente:
    tl
    Edj )= (aij -ECiifk) + dljk — d2jk),
    i= 1
    en la que n es el numero de consumidores electricos (16i), j es un Indice de salida (18j) que varla de 1 a m, siendo m el numero de salidas (18j), i es un Indice de consumidor electrico que varla de 1 a n,
    10
    15
    k es un fndice de juego de datos (Jek) del primer conjunto (Eni) que varfa de 1 a w, siendo w el numero de juegos de datos (Jek) del primer conjunto (Eni), tk es el intervalo temporal asociado al juego de datos (Jek) de fndice k, aij es el parametro de conexion que indica si el consumidor (16i) de fndice i esta conectado a la salida (18j) de fndice j,
    Eci(tk) es la energfa electrica consumida por el consumidor electrico (16i) de fndice i durante el intervalo temporal
    tk,
    Eoj(tk) es la energfa electrica suministrada por la salida (18j) de fndice j durante el intervalo temporal tk, y 61 jk y 62jk son unas variables de ajuste representativas de las perdidas electricas.
  7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que el sistema de ecuaciones se escribe en una forma matricial de
    la manera siguiente: A*z= B,en la que
    comprendiendo U =
    imagen1
    imagen2
    y A m*n columnas y m*w lfneas.
  8. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, en el que, durante la etapa de determinacion, se utiliza un algoritmo de optimizacion para resolver el sistema de ecuaciones, verificando el algoritmo de optimizacion:
    min fT.z talque
    \A.z = B
    uz
    en la que
    fT.z = [0 ••• 0 1 ••• 1 1 ••• l]xz,
    imagen3
    estando £ comprendido entre 0 y 0,5.
  9. 9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada salida (18j), comprende uno o varios conductores electricos de fase, y en el que, durante la etapa de adquisicion b), se adquieren los segundos datos (EDj(tl)) para cada conductor electrico de fase y que son relativos a la energfa electrica suministrada por cada conductor electrico de fase, y, durante la etapa de determinacion f) (108; 208; 310; 408), los parametros de conexion
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    (aij) determinados incluyen para cada consumidor electrico (16j) un identificador del o de los conductores electricos de fase a los que esta conectado.
  10. 10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que, durante la etapa de determinacion f) (408), el procedimiento comprende las etapas siguientes:
    - f1) la seleccion (408A) pseudoaleatoria de un tercer conjunto (En3) de juegos de datos incluidos en el primer conjunto (Em),
    - f2) la determinacion (408G) de los parametros de conexion (ay) a partir del tercer conjunto (En3) seleccionado entre el primer conjunto (Em).
  11. 11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, en el que, a continuacion de la etapa f1) de seleccion (408A) y anteriormente a la etapa de determinacion f2) (408G), el procedimiento comprende las etapas siguientes:
    - f3) el calculo (408B) de un parametro (R1) de repeticion,
    - f4) la determinacion (408C), a partir del tercer conjunto (En3) seleccionado, de Indices intermedios de conexion (bij) que incluyen para cada consumidor electrico (16i) un identificador de la salida (18j) a la que esta conectado,
    - f5) la memorizacion (408D) de los Indices intermedios de conexion (bij), y
    - f6) la comparacion (408F) del parametro de repeticion con al menos un criterio de repeticion (CR1) predeterminado,
    y, segun el resultado de la etapa de comparacion f6) (408F), la realizacion de una etapa entre, por una parte, la repeticion de las etapas de seleccion f1), de calculo f3), de determinacion f4), de memorizacion f5) y de comparacion f6) y, por otra parte, la etapa de determinacion f2) de los parametros de conexion (aij) en funcion de los Indices intermedios de conexion (bij) memorizados.
  12. 12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, en el que, el procedimiento comprende la etapa siguiente:
    - f7) el calculo (408E), para cada consumidor (16i) y para cada salida (18j), de un numero de asignacion (NAij) relativo al numero de veces en el que los Indices intermedios de conexion (bij) memorizados indican que el consumidor (16i) esta conectado a la salida (18j),
    y en el que, durante la etapa de determinacion f2) (408G), se determinan los parametros de conexion (aij) a partir de los numeros de asignacion (NAij) calculados.
  13. 13. Producto programa de ordenador que incluye unas instrucciones de software que, cuando se ejecutan por un ordenador implementan el procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  14. 14. Sistema (12) de determinacion de la estructura de una red (10) de distribucion de electricidad, comprendiendo la red (10) de distribucion una estacion de alimentacion que incluye una o varias salidas (18j) de alimentacion de energla electrica a varios consumidores electricos (16i) comprendiendo el sistema:
    - para cada consumidor electrico (16i), un primer sensor (20i) de medida de primeros datos (Eci(tl)) relativos a la energla electrica consumida por el consumidor electrico (16i) durante diferentes intervalos temporales (tl),
    - para cada salida (18j), un segundo sensor (22j) de medida de segundos datos (EDj(tl)) relativos a la energla electrica suministrada por la salida (18j) durante los diferentes intervalos temporales (tl),
    - un modulo (41) de adquisicion de los primeros (Eci(tl)) y segundos (EDj(tl)) datos,
    - un modulo (42) de generation de varios juegos de datos (Jel) diferentes, asociados cada uno a uno de los intervalos temporales diferentes (tl), comprendiendo cada juego de datos (Jel) los primeros (Eci(tl)) y segundos (EDj(tl)) datos asociados a dicho intervalo temporal (tl),
    caracterizado porque el sistema de determinacion (12) comprende ademas:
    - un modulo (44) de calculo de un primer criterio de seleccion (C1l) para cada juego (Jel) de datos, siendo el primer criterio de seleccion (C1l) un criterio elegido entre una tasa global de perdidas de energla electrica entre la o las salidas (18j) y los consumidores (16i) y una diferencia de consumo de energla electrica entre los diferentes consumidores (16)
    - un modulo (46) de seleccion, en funcion de los primeros criterios de seleccion (C1l) calculados, de un primer conjunto (Em) de juegos de datos (Jek) entre los juegos generados, y
    - un modulo (48) de determinacion, a partir del tercer conjunto (Em) seleccionado, de parametros de conexion (aij), incluyendo dichos parametros (aij) para cada consumidor electrico (16i) un identificador de la salida (18j) a la que esta conectado.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7489566B2 (ja) 2017-09-12 2024-05-24 クラーケンフレックス リミテッド 計測データを使用して電力ネットワークのトポロジを推定するための方法
ES2845798T3 (es) * 2017-12-21 2021-07-27 Fundacion Tecnalia Res & Innovation Asignación y conexión de clientes de electricidad a fases de un alimentador de distribución
CN110729724A (zh) * 2019-10-25 2020-01-24 山东电工电气集团有限公司 一种低压配电台区拓扑自动识别方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7031859B2 (en) 2002-03-11 2006-04-18 Piesinger Gregory H Apparatus and method for identifying cable phase in a three-phase power distribution network
US8700754B2 (en) * 2004-10-19 2014-04-15 Echelon Corporation Automated topology discovery and management for electric meters
US7684441B2 (en) 2005-07-01 2010-03-23 Bickel Jon A Automated precision alignment of data in a utility monitoring system
US7272518B2 (en) 2005-07-01 2007-09-18 Square D Company Automated hierarchy classification in utility monitoring systems
US7899631B2 (en) 2007-03-29 2011-03-01 The Furukawa Electric Co., Ltd. Method and device for estimating battery residual capacity, and battery power supply system
US7639129B2 (en) 2007-09-11 2009-12-29 Jon Andrew Bickel Automated configuration of a power monitoring system using hierarchical context
US8401985B2 (en) 2007-11-05 2013-03-19 Schneider Electric USA, Inc. Hierarchy determination for power monitoring systems
US8159210B2 (en) 2008-07-11 2012-04-17 Kinects Solutions, Inc. System for automatically detecting power system configuration
DE102008044915A1 (de) 2008-08-29 2010-03-04 Lübeck, Felix Verfahren zur automatischen Phasenerkennung mit fernausgelesenen Elektrizitätszählern
AU2009289395C1 (en) 2008-09-05 2016-11-10 Outsmart Power Systems, Llc Apparatus and methods for mapping a wired network
EP2364448A1 (en) 2008-12-03 2011-09-14 Sensus USA Inc. System and method for determining a load ' s phase in a three-phase system
US8143879B2 (en) 2008-12-30 2012-03-27 General Electric Company Meter phase identification
US8346333B2 (en) 2009-07-30 2013-01-01 Nellcor Puritan Bennett Ireland Systems and methods for estimating values of a continuous wavelet transform
US8583582B2 (en) * 2010-01-28 2013-11-12 Schneider Electric USA, Inc. Robust automated hierarchical determination for power monitoring systems
FR2968145B1 (fr) * 2010-11-25 2012-11-23 Schneider Electric Ind Sas Procede et dispositif de determination de la structure d'un reseau de distribution d'electricite
WO2012113936A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 Eandis Method for detecting low voltage connectivity in part of an electricity grid
US9720019B2 (en) * 2011-04-15 2017-08-01 Siemens Aktiengesellschaft Low-voltage distribution system and method for operating the same

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