ES2845798T3

ES2845798T3 - Asignación y conexión de clientes de electricidad a fases de un alimentador de distribución

Info

Publication number: ES2845798T3
Application number: ES17382881T
Authority: ES
Inventors: Izaskun Mendia; Sergio Gil-Lopez; Ser Lorente Javier Del; Iñigo Arizaga; Echevarria Iñigo Cobelo; Moreno José María Oyarzabal; Quincoces Eduardo Garcia; Manuel Velez
Original assignee: Euskal Herriko Unibertsitatea; Fundacion Tecnalia Research and Innovation
Current assignee: Euskal Herriko Unibertsitatea; Fundacion Tecnalia Research and Innovation
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2037-12-21
Also published as: EP3502627B1; EP3502627A1

Abstract

Un método (150, 160, 170) para asignar una pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a fases (101-103) de un alimentador de distribución (100) que comprende tres fases (101-103), teniendo cada contador inteligente (111- 114) un patrón de carga eléctrica (116-119, 256) asociado al mismo, comprendiendo el método: para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114), asignar (154, 155) el contador inteligente a una fase (101-103) de las tres fases (101-103) que minimiza una de: una suma de restos (222) de todos los pares de fases de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente a dicha fase (101-103), siendo cada resto de la suma de restos (222) un valor escalar que corresponde a la raíz cuadrada de un valor medio de una serie temporal de valores discretos de un resto del respectivo par de fases; y una suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente a dicha fase (101-103), siendo cada factor de cresta medio de la suma de factores de cresta medios (233, 234) un valor medio de una matriz de factores de cresta de la respectiva fase en la que cada valor de la matriz es **(Ver fórmula)** , en donde CFX,i es el iésimo valor de una matriz de factores de cresta de la respectiva fase, |XTi|cresta es un valor de cresta de un patrón de carga eléctrica agregado de la respectiva fase durante un periodo de tiempo Ti, y XTi,rms es un valor cuadrático medio del patrón de carga eléctrica agregado de la respectiva fase durante el periodo de tiempo Ti; caracterizado por que: para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y antes de asignar (154, 155) el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103), seleccionar (151) el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) que minimiza una de: una distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente y un resto (221) de un primer par de fases de las tres fases (101-103) con respecto a cualquier otra distancia euclídea entre un patrón de carga eléctrica (116-119, 256) de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y un resto (221) de cualquier par de fases de las tres fases (101-103), comprendiendo el primer par de fases dicha fase (101-103), siendo cada resto (221) la distancia euclídea entre patrones de carga eléctrica agregados (211, 212) del respectivo par de fases; y una suma de los factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente a dicha fase (101-103) con respecto a cualquier otra suma de los factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a cualquier fase (101-103) de las tres fases (101-103); en donde asignar (154, 155) el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) minimiza: la suma de restos (222) de todos los pares de fases de las tres fases (101-103) si se ha seleccionado el contador inteligente (151) de tal forma que se minimiza la distancia euclídea (152); o la suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) si se ha seleccionado el contador inteligente (151) de tal forma que se minimiza la suma de los factores de cresta medios (233, 234) resultantes (153).

Description

DESCRIPCIÓN

Asignación y conexión de clientes de electricidad a fases de un alimentador de distribución

Campo técnico

La presente invención se refiere al campo de redes de distribución de baja tensión eléctrica. Más específicamente, la invención se refiere a la optimización de la asignación de una pluralidad de contadores inteligentes, asociados a clientes de electricidad, a fases de un alimentador de distribución.

Estado de la técnica

La electricidad generalmente se suministra a clientes a través de una red de distribución de baja tensión con un alimentador de distribución trifásico ya que resulta en una distribución con menos pérdidas de potencia eléctrica que a través de un alimentador de distribución de una sola fase.

Para una operación óptima de un alimentador de distribución trifásico, las tres fases del mismo deberían transportar la misma cantidad de corriente eléctrica para tener un alimentador de distribución equilibrado. En la mayoría de los casos, los clientes de electricidad se conectan a únicamente una de las tres fases por medio de un contador inteligente, por lo tanto su consumo de potencia no se comparte entre las tres fases. Cuando las fases de un alimentador de distribución no están equilibradas entre sí (es decir, diferentes cantidades de corriente eléctrica en las fases), pueden surgir problemas relacionados con la eficiencia y seguridad en la red de distribución de baja tensión.

Ya que en una situación no equilibrada se suministra más corriente eléctrica a través de al menos una de las fases (podría producirse que dos fases suministran significativamente más corriente eléctrica que una tercera fase), esta al menos una fase es propensa a sobrecargas que pueden provocar que el alimentador de distribución y cables del mismo se sobrecalienten. Además, el desequilibrio entre fases conduce a mayores pérdidas técnicas. Ya que la curva de carga notifica el consumo de energía medido, las pérdidas de potencia técnicas para un sistema no equilibrado en el que toda la energía se conduce a través de una sola fase, las pérdidas de potencia técnicas aumentarán hasta tres veces las pérdidas de un sistema perfectamente equilibrado. La cuantificación de cómo afectan estas pérdidas técnicas, en contraste al coste de reasignación, es otro aspecto a tener en cuenta. Estos problemas conducen a mayores pérdidas de potencia eléctrica, empeoran la calidad de la electricidad suministrada a clientes debido a una tensión fluctuante y eleva el riesgo de que se produzcan fallos en el alimentador de distribución.

Una de las razones por las que existen tales desequilibrios de corriente es que la topología de la red de distribución de baja tensión no siempre se conoce: en ocasiones no está claro a qué fase se conecta eléctricamente un cliente (una mayoría de clientes tiene electricidad suministrada al mismo por medio de una sola fase, es decir, la mayoría de clientes son clientes de una sola fase). Además, incluso si la topología de la red se conociera perfectamente, cada cliente de electricidad está generalmente conectado a una fase basándose en la potencia comprada del cliente (algo que no refleja cuándo y cuánta potencia se consumirá), y/o un perfil estadístico de consumo de potencia del cliente. Tal distribución de clientes de electricidad entre las fases disponibles, sin embargo, no proporciona una topología optimizada de la red de distribución de baja tensión ya que el consumo de potencia agregado a menudo conduce a fases no equilibradas debido a la diferente variabilidad de tiempo de los patrones de consumo de los usuarios asignados a diferentes fases de un alimentador de distribución.

Otro problema que puede suceder en alimentadores de distribución es que los clientes con patrones de carga eléctrica similares (en lo que se refiere a intervalos de tiempo en los que se consume más potencia e intervalos de tiempo en los que se consume menos potencia) se conectan a una misma fase. Por lo tanto, se reduce la capacidad de los alimentadores de distribución en la red de distribución de baja tensión y aumenta la probabilidad de fluctuación de tensión ya que muchas demandas de potencia a menudo coinciden en momentos particulares del día. La fase a la que se conectan estos clientes de electricidad suministra potencia eléctrica de tal forma que existen grandes diferencias entre los máximos y los mínimos de la potencia eléctrica agregada suministrada (durante un periodo de tiempo tal como un día, por ejemplo) reduciendo de este modo la capacidad de cliente de los alimentadores de distribución. Es decir, ya que cada fase debe soportar las demandas concurrentes de potencia, menos clientes de electricidad pueden conectarse a cada fase.

Con la progresiva instalación de contadores inteligentes, el consumo de potencia de cada cliente de electricidad puede medirse para cada intervalo de tiempo, por ejemplo, cada 15 minutos, 30 minutos, 1 hora, etc. Esto hace posible tarificar a los clientes con mayor precisión basándose en la potencia real que han consumido, pero además también proporciona más información con respecto a cómo se consume la potencia en el extremo de la red de distribución de baja tensión. Por consiguiente, la información puede usarse para mejorar la asignación de usuarios a fases de un alimentador de distribución.

Por ejemplo, en Li Xiaoming et al, "The statistical algorithm of simultaneity coefficient based on real-time data of typical customers from power measurement system", Actas. Conferencia Internacional sobre Tecnología de Sistemas de Potencia, 2002, pp. 2247-2250 vol. 4, se describe cómo calcular estadísticamente el coeficiente de simultaneidad en redes de distribución usando tal información. El coeficiente de simultaneidad mide la afección de patrón de carga eléctrica agregado del alimentador de distribución a los máximos individuales de patrones de carga eléctrica. Este coeficiente de simultaneidad calculado puede tener en cuenta cuándo se asignan los clientes a fases de un alimentador de distribución, pero ya que el cálculo depende de distribuciones estadísticas atemporales, la asignación de clientes no se basa en el momento en el que se consume la potencia.

El documento de patente US 2016/315469 A1, que describe características de acuerdo con el preámbulo de la presente invención reivindicada, divulga un método para determinar la estructura de una red de transmisión de electricidad que hace posible determinar la estructura de la red de transmisión de electricidad. En el método, se determinan parámetros de conexión para consumidores de electricidad que indican un identificador del alimentador al que se conecta cada consumidor de electricidad.

El documento de patente US 2012/175951 A1 describe soluciones para equilibrar cargas en un sistema de suministro de potencia de distribución en la que cada contador se conecta en una de las tres fases del sistema de suministro de potencia de distribución.

El documento de patente US 2014/031997 A1 describe un equilibrio de fase predictivo basándose en perfiles de demanda de cliente de cada cliente servido por una red polifásica. La técnica de equilibrio crea una predicción de demanda para demandas de potencia anticipadas recopiladas de los perfiles de demanda de cliente y equilibra las cargas basándose en la predicción de demandas.

Existe un interés en la provisión de una forma en la que los clientes de electricidad (los contadores inteligentes de los mismos) se asignan a fases de un alimentador de distribución de redes de distribución de baja tensión, basándose en los patrones de carga eléctrica asociado el mismo, que puede aumentar la eficiencia, la calidad de servicio (QoS) y/o la seguridad del alimentador de distribución.

Descripción de la invención

Los métodos, dispositivos y sistemas de la presente divulgación se conciben para resolver algunos o todos los problemas anteriormente mencionados.

Un primer aspecto de la invención se refiere a un método para asignar una pluralidad de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución que comprende tres fases, teniendo cada contador inteligente un patrón de carga eléctrica asociado al mismo, definiéndose el método en la reivindicación 1.

Para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes, el contador inteligente se asigna a una fase de las tres fases que minimiza una de:

una suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica del contador inteligente a dicha fase; y

una suma de factores de cresta medios de las tres fases que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica del contador inteligente a dicha fase.

Los patrones de carga eléctrica indican cómo cada cliente de electricidad ha consumido potencia eléctrica en el pasado, y basándose en los patrones de carga eléctrica cada cliente de electricidad puede asignarse a una fase del alimentador de distribución para mejorar la eficiencia y la calidad de servicio del mismo. En este sentido, cada cliente de electricidad generalmente tiene una pluralidad de cargas eléctricas que consumen potencia de forma continua o intermitente, y la potencia total consumida se refleja en el patrón de carga eléctrica medido por el correspondiente contador inteligente.

Asignando cada contador inteligente a una fase del alimentador de distribución de tal forma que el patrón de carga eléctrica asociado al contador inteligente minimiza la suma de los restos resultantes de todos los pares de fases del alimentador de distribución (teniendo cada fase la agregada de todos los patrones de carga eléctrica de los contadores inteligentes asignados y/o conectados a la misma), se reducirán las pérdidas eléctricas en el alimentador de distribución (de acuerdo con el modelo estadístico extrapolado de los patrones de carga eléctrica) debido a más patrones de carga eléctrica agregados equilibrados entre fases de los mismos. Además, menos corriente eléctrica pasará a través del alambre neutro en aquellas realizaciones en las que el alimentador de distribución comprende uno.

Por otra parte, complementando cargas de cresta eléctricas (de acuerdo con los patrones de carga eléctrica) en cada fase de tal forma que se minimiza la suma de los factores de cresta medios resultantes, se mejora la calidad de la potencia eléctrica suministrada a los clientes y se aumenta la capacidad del alimentador de distribución debido a la tendencia del patrón de carga eléctrica agregado de las fases a aplanarse. Un patrón de carga eléctrica agregado más plano resulta en fluctuaciones más pequeñas de tensión que tienen lugar entre diferentes fases. También, un patrón de carga eléctrica agregado más plano de una fase no se acerca tanto a la capacidad de suministro de potencia eléctrica de la fase.

La asignación de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución es simple y, por lo tanto, más económico que otros métodos para optimizar un alimentador de distribución ya que en cada asignación de un contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes a una fase, se hace la asignación óptima para ese contador inteligente no asignado: el contador inteligente se asigna a la fase que proporciona la suma mínima de los restos resultantes de todos los pares de fases o la suma mínima de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases (haciendo referencia el término "resultante" a los restos o factores de cresta que pueden calcularse después de que un contador inteligente tiene o tuviera que asignarse a una fase y el patrón de carga eléctrica de dicho contador inteligente tiene o tuviera que a añadirse a esa fase). Esto, a su vez, hace el método escalable y que se lleve a cabo independientemente de si una distribución anterior de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución está ya preparada (es decir, contadores inteligentes ya se asignaron y/o conectaron a fases del alimentador de distribución).

El método hace posible asignar cualquier contador inteligente adicional que debe asignarse a una fase del alimentador de distribución de tal forma que su patrón de carga eléctrica asociado minimiza la suma de restos resultantes y/o la suma de factores de cresta medios resultantes, mejorando de este modo el alimentador de distribución existente.

A medida que se asignan una pluralidad de contadores inteligentes, en cada iteración del método la suma a minimizar tras la asignación del contador inteligente puede no ser la misma que en iteraciones anteriores o posteriores. En concreto, uno, alguno o todos los contadores inteligentes no asignados pueden asignarse a una fase para minimizar la suma de restos resultantes de todos los pares de fases de las tres fases mientras que uno, alguno o todos los otros contadores inteligentes no asignados pueden asignarse a una fase para minimizar la suma de factores de cresta medios resultantes de las tres fases. Esto resulta en una asignación de contadores inteligentes que pretende compensar parte de los restos entre pares de fases (de un alimentador de distribución no equilibrado) y parte de los factores de cresta medios de las tres fases (debido a patrones de carga eléctrica agregados de cresta). En el contexto de la presente divulgación el término "contador inteligente no asignado" indica únicamente un contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes que no se ha asignado aún a una fase del alimentador de distribución; los términos "contador inteligente" y "contador inteligente no asignado" se usan indistintamente en la presente divulgación.

Después de cada iteración, el siguiente contador inteligente no asignado se asigna a una fase del alimentador de distribución que tiene en cuenta los patrones de carga eléctrica de los contadores inteligentes anteriormente asignados a la misma y, por lo tanto, las variaciones en los restos y factores de cresta de las fases.

El método proporciona una lista con las asignaciones de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución. Por ejemplo, pero sin limitación, el método proporciona un documento con dicha lista, un archivo digital con dicha lista para su inspección por un operador, o un archivo digital con dicha lista para un dispositivo que automáticamente hace/conmuta conexiones eléctricas entre contadores inteligentes y fases basándose en el archivo digital, etc.

Cada patrón de carga eléctrica comprende una serie temporal de valores discretos, y cada uno de estos valores corresponde a una potencia consumida en un intervalo de tiempo de acuerdo con una discretización de tiempo seleccionada. Un resto de un par de fases comprende una serie temporal de valores discretos que se obtiene calculando la distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica agregado de la primera y segunda fases del par de fases; el patrón de carga eléctrica agregado de cada fase es una serie temporal de valores discretos que se calcula como la suma de todos los patrones de carga eléctrica individuales asignados y/o conectados a esa fase.

Cada resto entre fases que se usa en la suma de restos resultantes a minimizar es un valor escalar que corresponde a la raíz cuadrada del valor medio de la serie temporal de valores discretos de cada resto.

Cada factor de cresta de una fase se calcula como el valor medio de las relaciones entre valores de cresta del patrón de carga eléctrica agregado al mismo y valores cuadráticos medios del patrón de carga eléctrica agregado del mismo durante un periodo de tiempo dado (por ejemplo, 24 horas).

Cada serie temporal de valores discretos puede representarse como una matriz de valores.

El método comprende adicionalmente, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes y antes de asignar el contador inteligente a dicha fase de las tres fases, seleccionar el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes que minimiza una de:

una distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica del contador inteligente y un resto de un primer par de fases de las tres fases con respecto a cualquier otra distancia euclídea entre un patrón de carga eléctrica de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes y un resto de cualquier par de fases de las tres fases, comprendiendo el primer par de fases dicha fase; y

una suma de los factores de cresta medios de las tres fases que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica del contador inteligente a dicha fase con respecto a cualquier otra suma de los factores de cresta medios de las tres fases que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes a cualquier fase de las tres fases.

Además, en estas realizaciones preferidas, asignar el contador inteligente a dicha fase de las tres fases minimiza:

la suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases si se ha seleccionado el contador inteligente de tal forma que se minimiza la distancia euclídea; o

la suma de factores de cresta medios de las tres fases si se ha seleccionado el contador inteligente de tal forma que se minimiza la suma de los factores de cresta medios resultantes.

En cada iteración del método, antes de asignar un contador inteligente no asignado a dicha fase, se selecciona un contador inteligente no asignado particular para asignar el mismo a dicha fase.

Seleccionando el contador inteligente no asignado con al se ha asociado el patrón de carga eléctrica que proporciona la mínima distancia euclídea (con respecto a cualquier otra distancia euclídea), o que proporcionaría la suma mínima de los factores de cresta medios resultantes (con respecto a cualquier otra suma de los factores de cresta medios resultantes), puede mejorarse adicionalmente la asignación de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución. El contador inteligente no asignado seleccionado se asigna a continuación a la fase que proporciona la suma mínima de los restos resultantes entre pares de fases si el contador inteligente no asignado se seleccionó para minimizar la distancia euclídea. Si el contador inteligente no asignado se seleccionó para minimizar la suma de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases, el contador inteligente no asignado seleccionado se asigna a la fase que proporciona la suma mínima de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases. Por lo tanto, en cada iteración del método, cada contador inteligente se selecciona y asigna a una fase de acuerdo con una de las dos configuraciones más óptimas para esa iteración.

En algunas realizaciones preferidas, asignar el contador inteligente a dicha fase de las tres fases se lleva a cabo digitalmente con un algoritmo voraz. Para este fin, el método puede comprender adicionalmente ejecutar el algoritmo voraz en un procesador de un dispositivo informático, por ejemplo.

El método puede implementarse digitalmente con un algoritmo voraz (es decir, un algoritmo que lleva a cabo una metodología voraz como se describe en la presente divulgación) que proporciona una de las dos asignaciones óptimas posibles en cada iteración. En cada iteración se hace una asignación de un contador inteligente y, por lo tanto, el número total de iteraciones es igual al número total de contadores inteligentes a asignar. La asignación se hace para minimizar al menos una de: la suma de los restos de todos los pares de fases de las tres fases que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica del contador inteligente no asignado de cada iteración a dicha fase, y la suma de los factores de cresta medios de las tres fases que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica del contador inteligente no asignado de cada iteración a dicha fase.

En algunas de estas realizaciones preferidas, seleccionar el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes se lleva a cabo adicionalmente digitalmente con el algoritmo voraz.

El algoritmo voraz también puede seleccionar el contador inteligente no asignado que minimiza una de: la distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica del contador inteligente no asignado y el resto del primer par de fases de las tres fases, y la suma de los factores de cresta medios de las tres fases que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica del contador inteligente no asignado a dicha fase. A continuación, el contador inteligente no asignado seleccionado se asigna, por el algoritmo voraz, a la fase que resulta en el mínimo global, para esa iteración, de la suma de los restos resultantes o la suma de los factores de cresta medios resultantes.

En algunas realizaciones preferidas, seleccionar el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes minimiza una distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica del contador inteligente y el resto del primer par de fases de las tres fases con respecto a cualquier otra distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes y el resto de cualquier par de fases de las tres fases; y asignar el contador inteligente seleccionado a dicha fase de las tres fases se lleva a cabo de tal forma que se minimiza la suma de los restos resultantes de todos los pares de fases de las tres fases.

El método itera la selección y asignación de contadores inteligentes no asignados para reducir, de acuerdo con los patrones de carga eléctrica, las pérdidas eléctricas que tienen que producirse en el alimentador de distribución y la cantidad de corriente eléctrica que tiene que estar presente en el alambre neutro (si el alimentador de distribución comprende uno). En este sentido, en cada iteración se selecciona primero el contador inteligente cuyo patrón de carga eléctrica proporciona la mínima distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica del contador inteligente y el resto de un par de fases y, a continuación, se asigna a la fase que minimiza la suma de los restos resultantes de todos los pares de fases.

En algunas otras realizaciones preferidas, seleccionar el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes minimiza la suma de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases con respecto a cualquier otra suma de factores de cresta medios de las tres fases que resultaría de asignar cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes a cualquier fase de las tres fases; y asignar el contador inteligente seleccionado a dicha fase de las tres fases se lleva a cabo de tal forma que se minimiza la suma de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases.

El método itera la selección y asignación de contadores inteligentes no asignados de la pluralidad de contadores inteligentes para reducir, de acuerdo con los patrones de carga eléctrica, caídas de tensión entre las diferentes fases y el número de demandas concurrentes para potencia de cresta en una sola fase. En este sentido, en cada iteración se selecciona primero el contador inteligente no asignado cuyo patrón de carga eléctrica proporcionaría la suma mínima de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases y, a continuación, se asigna a la fase que minimiza la suma de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases.

En algunas realizaciones, el método comprende adicionalmente:

para cada par de fases de las tres fases y para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes asignados a una de las fases del mismo, calcular la distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica del contador inteligente y un resto del par de fases; y

seleccionar el contador inteligente del patrón de carga eléctrica con la mínima distancia euclídea y asignar el contador inteligente a la otra fase del par de fases si disminuye el resto resultante del par de fases.

Incluso si todos los contadores inteligentes se asignan a fases del alimentador de distribución, puede producirse que reasignando uno o más contadores inteligentes a diferentes fases puede mejorarse adicionalmente la operación del alimentador de distribución. Este puede ser el caso, por ejemplo, de un alimentador de distribución que tiene contadores inteligentes asignados y/o conectados a fases del mismo antes de asignar contadores inteligentes no asignados con el método de la presente divulgación.

Para cada par de fases, se calcula la distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica de cada contador inteligente asignado a una de las fases del mismo y el correspondiente resto del par de fases para intentar reasignar localmente (dentro del mismo par de fases) cualquiera de los contadores inteligentes para minimizar adicionalmente el correspondiente resto del par de fases.

En algunas realizaciones, el método comprende adicionalmente, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes, obtener el patrón de carga eléctrica asociado al mismo.

Los contadores inteligentes miden con precisión el consumo de potencia real de cada cliente, proporcionando de este modo el patrón de carga eléctrica.

En algunas realizaciones, el método comprende adicionalmente, antes de comenzar a asignar contadores inteligentes no asignados de la pluralidad de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución, desconectar al menos un contador inteligente conectado a una fase del alimentador de distribución, proporcionando de este modo al menos un contador inteligente no asignado.

Cuando el alimentador de distribución tiene contadores inteligentes conectados a fases del mismo antes de asignar contadores inteligentes no asignados con el método de la presente divulgación, puede ser ventajoso desconectar al menos uno de dichos contadores inteligentes de modo que puede asignarse a otra fase con el presente método. En algunas realizaciones, el método comprende adicionalmente conectar cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes a la fase asignada.

Un operador o un dispositivo puede realizar la conexión eléctrica de cada contador inteligente a la fase asignada para efectuar la asignación de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución.

En algunas realizaciones, el método comprende adicionalmente, para cada fase de las tres fases que no tiene ningún contador inteligente asignado a la misma, seleccionar un primer contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes y asignar el primer contador inteligente no asignado a la fase. En estas realizaciones, el primer contador inteligente no asignado ha asociado al mismo una mayor potencia agregada consumida.

Si el alimentador de distribución no tiene contadores inteligentes asignados al mismo, seleccionar y asignar un contador inteligente con un mayor consumo de potencia a cada fase puede resultar en una asignación de contadores inteligentes que tienen una suma mínima de restos de todos los pares de fases de las tres fases o una suma mínima de factores de cresta medios de las tres fases (una vez que se han asignado todos los contadores inteligentes) de un valor inferior que con una asignación de contadores inteligentes que no comienzan con contadores inteligentes con un mayor consumo de potencia. El consumo de potencia puede calcularse como la suma de potencias del patrón de carga eléctrica.

En algunas realizaciones, asignar el contador inteligente a una fase de las tres fases se lleva a cabo ejecutando un algoritmo de optimización multiobjetivo para asignar cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes a una fase de las tres fases. El algoritmo de optimización multiobjetivo minimiza: una suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases tras asignar todos los contadores inteligentes a fases de las tres fases; y una suma de factores de cresta medios de las tres fases tras asignar todos los contadores inteligentes a fases de las tres fases. Además, tras asignar todos los contadores inteligentes a fases de las tres fases, la suma de restos y la suma de factores de cresta medios no están dominadas en un frente de Pareto.

En algunas realizaciones el método comprende:

ejecutar un algoritmo de optimización multiobjetivo para asignar cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes a una fase de las tres fases;

el algoritmo de optimización multiobjetivo minimiza:

una suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases tras asignar todos los contadores inteligentes a fases de las tres fases; y

una suma de factores de cresta medios de las tres fases tras asignar todos los contadores inteligentes a fases de las tres fases; y

tras asignar todos los contadores inteligentes a fases de las tres fases, la suma de restos y la suma de factores de cresta medios no están dominadas en un frente de Pareto.

Los contadores inteligentes se asignan para reducir la suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases y la suma de factores de cresta medios de las tres fases de tal forma que puede proporcionarse una compensación con respecto a equilibrar las fases del alimentador de distribución y mejorar la operación de cada fase. Por consiguiente, el algoritmo de optimización proporciona una o más soluciones no dominadas, en concreto uno o más conjuntos de asignaciones de contadores inteligentes a fases, para las que intentar mejorar una de la suma de restos o la suma de factores de cresta medios empeoraría la otra de las sumas.

Pueden usarse diferentes algoritmos de optimización multiobjetivo conocidos en el estado de la técnica sin alejarse del alcance de la presente divulgación, por ejemplo, Algoritmo Genético de Clasificación No Dominada II (NSGA-II), Búsqueda Armónica de Clasificación no Dominada II (NSHS-II), etc.

En algunas realizaciones, el método comprende adicionalmente conectar cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes a la fase asignada.

Ventajas similares a las descritas para el primer aspecto de la invención también pueden ser aplicables para el segundo aspecto de la invención.

Un segundo aspecto de la invención se refiere a un dispositivo para asignar una pluralidad de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución que comprende tres fases, teniendo cada contador inteligente un patrón de carga eléctrica asociado al mismo, definiéndose el dispositivo en la reivindicación 10. Al menos un procesador está configurado para asignar digitalmente, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes, el contador inteligente a una fase de las tres fases que minimiza una de:

Debido al al menos un procesador, el dispositivo puede proporcionar asignaciones en las que, en cada iteración, se minimiza o bien la suma de los restos resultantes de todos los pares de fases de las tres fases o bien la suma de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases.

El dispositivo hace posible proporcionar una asignación de contadores inteligentes o bien dentro de las instalaciones del alimentador de distribución o bien remota del alimentador de distribución.

El dispositivo proporciona una lista con las asignaciones de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución. Por ejemplo, pero sin limitación, el método proporciona un documento con dicha lista (por ejemplo, con una impresora), un archivo digital con dicha lista para su inspección por un operador, o un archivo digital con dicha lista para un dispositivo que automáticamente hace/conmuta conexiones eléctricas entre contadores inteligentes y fases basándose en el archivo digital, etc.

El al menos un procesador está configurado adicionalmente para seleccionar digitalmente, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes y antes de asignar el contador inteligente a dicha fase de las tres fases, el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes que minimiza una de:

Además, la asignación digital del contador inteligente a dicha fase de las tres fases minimiza:

la suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases si el contador inteligente se ha seleccionado digitalmente de tal forma que se minimiza la distancia euclídea; o

la suma de factores de cresta medios de las tres fases si el contador inteligente se ha seleccionado digitalmente de tal forma que se minimiza la suma de los factores de cresta medios resultantes.

En algunas realizaciones preferidas, el al menos un procesador está configurado para, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes:

seleccionar digitalmente el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes que minimiza la distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica del contador inteligente y el resto del primer par de fases de las tres fases con respecto a cualquier otra distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes y un resto de cualquier par de fases de las tres fases; y

asignar digitalmente el contador inteligente seleccionado a dicha fase de las tres fases que minimiza la suma de los restos resultantes de todos los pares de fases de las tres fases.

En algunas otras realizaciones preferidas, el al menos un procesador está configurado para, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes:

seleccionar digitalmente el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes que minimiza la suma de los factores de cresta medios de las tres fases con respecto a cualquier otra suma de factores de cresta medios de las tres fases que resultaría de asignar cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes a cualquier fase de las tres fases; y

asignar digitalmente el contador inteligente seleccionado a dicha fase de las tres fases que minimiza la suma de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases.

El al menos un procesador puede configurarse para ejecutar un algoritmo voraz que lleva a cabo una metodología voraz, como se describe en la presente divulgación, para asignar digitalmente cada contador inteligente no asignado a una fase de las tres fases (para minimizar la suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases o la suma de factores de cresta medios de las tres fases), y/o seleccionar digitalmente el contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (para minimizar la distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica del contador inteligente no asignado y el resto del primer par de fases de las tres fases o la suma de los factores de cresta medios resultantes de las tres fases).

En algunas realizaciones, el dispositivo comprende además medios de comunicaciones para la transmisión y recepción de datos.

Los medios de comunicaciones pueden configurarse para transmitir la asignación de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución a otro dispositivo, tal como: un dispositivo informático de un operador de modo que el operador puede conectar eléctricamente los contadores inteligentes a las fases, un dispositivo de conmutación de conexión que hace las conexiones eléctricas entre los contadores inteligentes y las fases, etc.

Los medios de comunicaciones pueden configurarse para usar al menos una de Ethernet, redes celulares, tales como UMTS o LTE, y PLC (es decir, comunicaciones por línea eléctrica).

Además, los medios de comunicaciones también pueden configurarse para recibir, desde un segundo dispositivo, el patrón de carga eléctrica de algunos o todos los contadores inteligentes de la pluralidad de contadores inteligentes. En algunos casos, el segundo dispositivo desde el que se recibe el patrón de carga eléctrica es uno de los contadores inteligentes, mientras que en algunos otros casos el segundo dispositivo es un dispositivo acoplado comunicativamente a uno o más contadores inteligentes.

Un tercer aspecto de la invención se refiere a un dispositivo adaptado para llevar a cabo un método de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

Un cuarto aspecto de la invención se refiere a un dispositivo para conectar una pluralidad de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución, comprendiendo el dispositivo:

un primer módulo configurado para conectar cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes a una fase del alimentador de distribución, y configurado adicionalmente para conmutar conexiones eléctricas del mismo; y

un segundo módulo configurado para recibir datos desde otro dispositivo.

El primer módulo comprende una red eléctrica configurada para hacer y conmutar conexiones eléctricas de los contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución. La red eléctrica puede comprender relés electromecánicos o relés de estado sólido, usando, por ejemplo, tecnología M OSFET, que se operan para conectar y/o desconectar un contador inteligente a una fase del alimentador de distribución, y para conmutar una conexión existente del mismo. La red eléctrica puede comprender adicionalmente componentes para separar eléctricamente la sección que presenta alta potencia desde la sección de control y conmutación; tales componentes pueden ser, por ejemplo, optoacopladores.

Por otra parte, el primer módulo también comprende un dispositivo informático tal como un microcontrolador para controlar la red eléctrica basándose en una asignación dada de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución. Particularmente, el microcontrolador puede modificar el estado de los relés para hacer o variar (es decir, conmutar) las conexiones eléctricas.

El dispositivo puede recibir, a través del segundo módulo, datos con respecto a la asignación de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución. El dispositivo informático ajusta la red eléctrica (los componentes de la misma) de acuerdo con la asignación recibida.

Ya que el dispositivo puede controlarse y operarse de forma remota, los operadores no tienen que ir a la ubicación en la que está el alimentador de distribución para efectuar la asignación de contadores inteligentes. Además, además de una reducción en los costes incurridos en conectar los contadores inteligentes al alimentador de distribución, la conexión de contadores inteligentes es menos propensa a errores ya que se limita la intervención humana para transmitir al dispositivo la asignación de contadores inteligentes a las fases del alimentador de distribución; las conexiones eléctricas se hacen y/o conmutan realmente por el dispositivo.

El dispositivo habilita conexiones dinámicas de contadores inteligentes a fases del alimentador de distribución; cuando los patrones de carga eléctrica asociados a los contadores inteligentes varían debido a, por ejemplo, diferentes condiciones de estacionalidad, puede modificarse la asignación de contadores inteligentes. En este caso, los patrones de carga eléctrica comprenden preferentemente una serie temporal de valores discretos con una discretización de tiempo seleccionada con un periodo de tiempo más corto de modo que únicamente se tiene en cuenta una estacionalidad (por ejemplo, un mes, dos meses, etc.), optimizando de este modo la asignación de contadores inteligentes de acuerdo con el periodo de tiempo seleccionado. El dispositivo recibe la asignación modificada de contadores inteligentes y efectúa la misma dinámicamente controlando la red eléctrica.

En algunas realizaciones, el segundo módulo está configurado adicionalmente para transmitir datos a otro dispositivo.

El segundo módulo puede transmitir preferentemente, a un centro de control (por ejemplo, a un dispositivo del mismo tal como el dispositivo de acuerdo con el tercer o cuarto aspectos de la invención), datos con respecto a la topología del alimentador de distribución. Además, el mismo módulo puede transmitir datos, al centro de control, con respecto a los contadores inteligentes, preferentemente los patrones de carga eléctrica obtenidos de los contadores inteligentes.

Un quinto aspecto de la invención se refiere a un sistema para asignar una pluralidad de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución que comprende tres fases, teniendo cada contador inteligente un patrón de carga eléctrica asociado al mismo, comprendiendo el sistema:

un primer dispositivo de acuerdo con el segundo o tercer aspectos de la invención; y

un segundo dispositivo de acuerdo con el cuarto aspecto de la invención.

El primer dispositivo realiza la asignación de los contadores inteligentes a las fases del alimentador de distribución y transmite dicha asignación al segundo dispositivo. El segundo dispositivo hace o conmuta las conexiones eléctricas entre los contadores inteligentes y las fases de acuerdo con la asignación recibida.

Ventajas similares a las descritas para el primer, segundo, tercero y/o cuarto aspectos de la invención también pueden aplicarse al quinto aspecto de la invención.

Breve descripción de los dibujos

Para completar la descripción y para proporcionar un mejor entendimiento de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integral de la descripción e ilustran realizaciones de la invención, que no deberían interpretarse como que restringen el alcance de la invención, sino solo como ejemplos de cómo puede llevarse a cabo la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:

La Figura 1 muestra una pluralidad de clientes de electricidad con contadores inteligentes a asignar a una de tres fases de un alimentador de distribución.

Las Figuras 2-4 muestran en forma de diagrama métodos de acuerdo con realizaciones de la invención.

La Figura 5 muestra en forma de diagrama cómo se calculan un resto de un par de fases y su escalar, y también como se calculan los factores de cresta de fases y su media.

Las Figuras 6A-6D muestran cómo pueden minimizarse los factores de cresta tras la asignación de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución.

La Figura 7 muestra soluciones no dominadas en un frente de Pareto que resulta de asignar contadores inteligentes con un método de acuerdo con una realización de la invención.

La Figura 8 muestra en forma de diagrama un dispositivo para conectar contadores inteligentes a un alimentador de distribución de acuerdo con una realización de la invención.

Descripción de formas de llevar a cabo la invención

La Figura 1 muestra una pluralidad de clientes de electricidad 111-114 con contadores inteligentes (no ilustrados) que tienen que asignarse a una de tres fases 101-103 de un alimentador de distribución 100.

El alimentador de distribución 100 comprende tres fases 101-103 (en ocasiones estas se denominan: fases R, S y T; fases A, B y C; o fases 1, 2 y 3, por ejemplo) para suministrar electricidad una pluralidad de clientes 111-114, cada uno de los cuales tiene un patrón de carga eléctrica 116-119 asociado al mismo; en algunas realizaciones, el alimentador de distribución 100 también comprende un neutro. Cada patrón de carga eléctrica 116-119 indica la potencia que se ha consumido con una discretización de tiempo (periodos de, por ejemplo, quince minutos, treinta minutos, una hora, etc.) durante un horizonte temporal (por ejemplo, un día, una semana, un mes, varios meses, un año, etc.). A modo de ejemplo, un patrón de carga eléctrica indica la potencia consumida en un mes con una granularidad de treinta minutos, proporcionando de este modo una matriz con 1440 valores de consumo de potencia (cuarenta y ocho valores por día durante treinta días). Los patrones de carga eléctrica 116-119 se proporcionan, por ejemplo, por contadores inteligentes que conectan cada cliente 111-114 a una de las tres fases 101-103 y miden el consumo de potencia del mismo.

En los métodos, dispositivos y sistemas de la presente divulgación, los valores de los patrones de carga eléctrica 116-119 indican consumo de potencia pasado de los clientes 111-114. Dependiendo del periodo de tiempo medido, se producirán patrones de consumo de potencia similares de acuerdo con el modelo estadístico que se extrapola a partir de los patrones de carga eléctrica 116-119. A medida que los patrones de carga eléctrica 116-119 se actualizan con el paso del tiempo, el consumo de potencia de cada cliente 111-114 refleja cualquier variación que se produce en los patrones de carga eléctrica 116-119 (por ejemplo, nuevos electrodomésticos usados, electrodomésticos antiguos que ya no se usan, aumento o reducción en el uso de aires acondicionados, etc.) y, por lo tanto, la potencia que se consume en el futuro tiende a ser similar a los patrones de carga eléctrica 116-119. Ya que existen diferentes patrones de consumo de potencia para diferentes meses o estaciones del año, los patrones de carga eléctrica 116-119 pueden indicar preferentemente cómo son estos patrones durante un periodo de un año; por ejemplo, pero sin limitación, cada patrón de carga eléctrica 116-119 indica el consumo de potencia durante 365 días con una granularidad de una hora.

La Figura 2 muestra en forma de diagrama un método 150, de acuerdo con una realización de la invención, para asignar una pluralidad de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución trifásico.

El método 150 comprende una etapa de seleccionar 151 un contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes de tal forma que se cumple una de las dos siguientes condiciones 152, 153:

- Primera condición de selección 152: el patrón de carga eléctrica asociado al contador inteligente no asignado seleccionado proporciona una distancia euclídea entre dicho patrón de carga eléctrica y un resto de un par de fases de las tres fases del alimentador de distribución que tiene un menor valor escalar con respecto a un valor escalar de cualquier otra distancia euclídea (particularmente, distancias euclídeas de dicho patrón de carga eléctrica y un resto de cualquier otro par de fases de las tres fases, y distancias euclídeas del patrón de carga eléctrica de cualquier otro contador inteligente no asignado y un resto de cualquier par de fases de las tres fases).

- Segunda condición de selección 153: el patrón de carga eléctrica asociado al contador inteligente no asignado seleccionado proporcionaría que una suma de factores de cresta medios de las tres fases del alimentador de distribución tuviera un menor valor, si se asignara a una fase de las mismas, con respecto a un valor de cualquier otra suma de factores de cresta medios (particularmente, sumas de factores de cresta medios que resultarían de asignar dicho patrón de carga eléctrica a otra fase de las tres fases, y sumas de factores de cresta medios del patrón de carga eléctrica de cualquier otro contador inteligente no asignado que resultaría de asignar el patrón de carga eléctrica del otro cualquier contador inteligente no asignado a una fase de las tres fases).

La distancia euclídea es una serie de valores discretos o una matriz que se calcula entre dos series de valores discretos o matrices como:

da-b,i = ^ (a¡ - b¡)2

en la que da-b,i es el iésimo valor de la distancia euclídea entre primera y segunda matrices a y b, ai, es el iésimo valor de la primera matriz (por ejemplo, el patrón de carga eléctrica del contador inteligente no asignado) y bi es el iésimo valor de la segunda matriz (por ejemplo, el resto de un par de fases). El resto de un par de fases es una serie de valores discretos o una matriz que se calcula como la distancia euclídea entre una primera serie de valores discretos o matriz (el patrón de carga eléctrica agregado de una primera fase del par de fases, por ejemplo, fase R), y una segunda serie de valores discretos o matriz (el patrón de carga eléctrica agregado de una segunda fase del par de fases, por ejemplo, fase S):

R ^{r -s , í}= J(E L Rj1 - ELs i ) 2

en la que R r-s ,í es el iésimo valor del resto entre fases R y S, y E L r,í y EL s ,í son los iésimos valores de los patrones de carga eléctrica agregados de las fases R y S, respectivamente.

El valor escalar de la distancia euclídea, descalar, se calcula como:

en la que di es el iésimo valor de la matriz de la distancia euclídea, y L es el número de valores de la matriz de la distancia euclídea. El valor escalar del resto se calcula de la misma manera que el valor escalar de la distancia euclídea ya que el resto es también una distancia euclídea.

La suma de factores de cresta medios, SC F, es un valor escalar que se calcula como la suma del factor de cresta medio de cada fase de las tres fases:

S C F = media(CF^R) media(CF^s) media(CF ^j)

en la que C F r, C F s y C Ft son matrices de factores de cresta de la fase R, S y T, respectivamente. La función media es preferentemente una media aritmética; en realizaciones preferidas, cada matriz de factores de cresta comprende 365 valores, cada uno de los cuales corresponde al factor de cresta de una fase que corresponde a un día del año. Cada factor de cresta de la matriz de factores de cresta de una fase se calcula como:

en la que CFx,í es el iésimo valor de la matriz de factores de cresta de una fase X, |XTi|cresta es el valor de cresta del patrón de carga eléctrica agregado de la fase X durante un periodo de tiempo Ti (por ejemplo, un periodo de tiempo de 24 horas que corresponde al iésimo día), y XTi,rms es el valor cuadrático medio del patrón de carga eléctrica agregado de la fase X durante el mismo periodo de tiempo Ti.

El método 150 comprende además una primera etapa de asignar 154 el contador inteligente no asignado seleccionado, tras la selección del mismo 151 de acuerdo con la primera condición de selección 152, a una fase del alimentador de distribución de tal forma que el patrón de carga eléctrica asociado hace que la suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases tenga el menor valor con respecto a un valor de cualquier otra suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases (particularmente, sumas de restos de todos los pares de fases de las tres fases que resultaría de asignar el patrón de carga eléctrica del contador inteligente no asignado seleccionado a otra fase diferente de dicha fase). La suma de restos, SR , se calcula como:

S R — | R ^{r -s}| ^escalarl + |R ^s-7"|^escalar| |R^R-7"|^escalar|

en la que R ^R-s|^escalar, R ^s-T|^escalary R ^R-T|^escalarson los valores escalares de los restos entre el par de fases R y S, S y T, y R y T, respectivamente.

El método 150 comprende además una segunda etapa de asignar 155 el contador inteligente no asignado seleccionado, tras la selección del mismo 151 de acuerdo con la segunda condición de selección 153, a una fase del alimentador de distribución de tal forma que el patrón de carga eléctrica asociado hace que la suma de factores de cresta medios de las tres fases tenga un menor valor con respecto a un valor de cualquier otra suma de factores de cresta medios de las tres fases (particularmente, sumas de factores de cresta medios de las tres fases que resultaría de asignar el patrón de carga eléctrica del contador inteligente no asignado seleccionado a otra fase diferente de dicha fase).

Una vez que el contador inteligente no asignado seleccionado se ha asignado a una fase con la primera o segunda etapas de asignar 154, 155, se seleccionan 151 los restantes contadores inteligentes no asignados y se asignan 154, 155 a fases del alimentador de distribución de la misma forma, por lo tanto el método se itera tantas veces como contadores inteligentes no asignados hay. Además, cada nuevo contador inteligente que tiene que asignarse tiene en cuenta contadores inteligentes anteriormente asignados a las fases del alimentador de distribución y, por lo tanto, los restos y factores de cresta se calculan de nuevo con cada nueva asignación de un contador inteligente.

La Figura 3 muestra en forma de diagrama un método 160, de acuerdo con una realización de la invención, para asignar una pluralidad de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución que comprende tres fases.

El método 160 comprende una etapa de seleccionar 161 un contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes de tal forma que el patrón de carga eléctrica asociado hace que la distancia euclídea entre dicho patrón de carga eléctrica y el resto de un par de fases de las tres fases del alimentador de distribución tenga un menor valor escalar con respecto al valor escalar de cualquier otra distancia euclídea, como en la primera condición de selección 152 del método 150 de la Figura 2. La etapa de seleccionar 161 el contador inteligente no asignado puede llevarse a cabo calculando, en cada iteración, las distancias euclídeas entre el patrón de carga eléctrica de cada contador inteligente no asignado y los restos de cada par de fases de las tres fases y comparando los mismos. Se selecciona 161 el contador inteligente que proporciona la distancia euclídea con un menor valor escalar.

El método 160 comprende además la primera etapa de asignar 154 del método 150 de la Figura 2 para asignar el contador inteligente no asignado seleccionado en la etapa de seleccionar 161.

Tras asignar 154 el contador inteligente a una de las fases del alimentador de distribución, se repiten las mismas etapas 161, 154 del método 160 para seleccionar y asignar cualquier contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes que quedan por asignar a una fase del alimentador de distribución.

La Figura 4 muestra en forma de diagrama un método 170, de acuerdo con una realización de la invención, para asignar una pluralidad de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución que comprende tres fases.

El método 170 comprende una etapa de seleccionar 171 un contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes de tal forma que el patrón de carga eléctrica asociado haría que la suma de factores de cresta medios de las tres fases del alimentador de distribución tuviera el menor valor, si se asignara a una fase de las mismas, con respecto al valor de cualquier otra suma de factores de cresta medios, como en la segunda condición de selección 153 del método 150 de la Figura 2.

La etapa de seleccionar 171 el contador inteligente no asignado puede llevarse a cabo probando en cada iteración todas las posibles asignaciones de contadores inteligentes no asignados a cada fase del alimentador de distribución, calculando la suma de factores de cresta medios resultantes y comparando las mismas. Se selecciona 171 el contador inteligente que proporciona la suma de factores de cresta medios resultantes con un menor valor.

El método 170 comprende además la segunda etapa de asignar 155 del método 150 de la Figura 2 para asignar el contador inteligente no asignado seleccionado en la etapa de seleccionar 171.

Tras asignar 155 el contador inteligente a una de las fases del alimentador de distribución, se repiten las mismas etapas 171, 155 del método 170 para seleccionar y asignar cualquier contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes que quedan por asignar a una fase del alimentador de distribución.

La Figura 5 muestra en forma de diagrama cómo se calculan un resto 221 de un par de fases y su escalar 222, y también cómo se calculan factores de cresta 231, 232 de fases y su media 233, 234.

En la Figura 5 se muestra una primera fase de un alimentador de distribución trifásico que ha asignado y/o conectado a la misma una primera pluralidad de contadores inteligentes, teniendo cada uno un primer patrón de carga eléctrica 201 asociado al mismo. También se muestra una segunda fase del alimentador de distribución trifásico que ha asignado y/o conectado a la misma una segunda pluralidad de contadores inteligentes, teniendo cada uno un segundo patrón de carga eléctrica 202 asociado al mismo. Cada uno del primer y segundo patrones de carga eléctrica 201, 202 se representan como una matriz con valores que corresponden a la potencia consumida, durante un periodo de tiempo, con una discretización de tiempo especificada (por ejemplo, 365 días con una granularidad temporal de 1 hora, por lo tanto el número de valores de cada matriz es 8760).

Un primer patrón de carga eléctrica agregado 211 de la primera fase se calcula como la suma de cada primer patrón de carga eléctrica 201 (matrices), columna por columna. Un segundo patrón de carga eléctrica agregado 212 de la segunda fase se calcula de la misma forma que el primer patrón de carga eléctrica agregado 211, pero con cada segundo patrón de carga eléctrica 202. Cada uno del primer y segundo patrones de carga agregados 211, 212 es una matriz con la misma discretización de tiempo y periodo de tiempo que las matrices que lo forman.

Un resto 221 entre la primera y segunda fases se calcula como la distancia euclídea entre el primer patrón de carga eléctrica agregado 211 y el segundo patrón de carga eléctrica agregado 212. El resto 221 se proporciona como una serie de valores discretos y es indicativo de la diferencia de patrón de carga eléctrica entre la primera y segunda fases. El resto 221 en forma de escalar 222 se calcula como:

en la que R r-s,í es el iésimo valor de la matriz del resto 221 (entre fases R y S, que pueden ser, por ejemplo, la primera y segunda fases del alimentador de distribución de la Figura 5), y L es el número de valores de la matriz del resto 221.

Además, un primer conjunto de factores de cresta 231 de la primera fase se calcula a partir del primer patrón de carga eléctrica agregado 211, y un segundo conjunto de factores de cresta 232 de la segunda fase se calcula a partir del segundo patrón de carga eléctrica agregado 212. Cada valor del primer y segundo conjunto de factores de cresta 231, 232 corresponde a un factor de cresta calculado durante un periodo de tiempo T. El primer y segundo factores de cresta medios 233, 234 de la primera y segunda fases, respectivamente, se calculan como la media aritmética de cada uno del primer y segundo conjuntos de factores de cresta 231,232.

La Figura 6A muestra un primer gráfico 250 con un primer patrón de carga eléctrica agregado 251 (ilustrado con una línea discontinua), un segundo patrón de carga eléctrica agregado 252 (ilustrado con una línea de puntos) y un tercer patrón de carga eléctrica agregado 253 (ilustrado con una línea de puntos y rayas) de la primera, segunda y tercera fases de un alimentador de distribución trifásico (denominadas en la leyenda de la misma como fases R, S y T), respectivamente. El primer gráfico 250 también incluye un cuarto patrón de carga eléctrica agregado 254 (ilustrado con una línea continua) que corresponde al alimentador de distribución, es decir, el cuarto patrón de carga eléctrica agregado 254 es la suma de los patrones de carga eléctrica agregados 251-253 de las fases del alimentador de distribución. A modo de ejemplo, pueden proporcionarse varios periodos de tiempo que corresponden a periodos consecutivos de 24 horas. Puede calcularse un factor de cresta para cada una de la primera, segunda y tercer fases para cada uno de los periodos de tiempo de 24 horas; puede calcularse un factor de cresta medio de cada fase como la media aritmética de los factores de cresta de cada fase para los periodos de tiempo de 24 horas.

La Figura 6B muestra un segundo gráfico 255 con un patrón de carga eléctrica 256 asociado a un contador inteligente no asignado seleccionado. También se proporciona el mismo horizonte temporal del primer gráfico 250. El contador inteligente no asignado seleccionado del patrón de carga eléctrica 256 tiene que asignarse a una de las fases del primer gráfico 250 de tal forma que se minimiza la suma de factores de cresta medios resultantes.

La Figura 6C muestra un tercer gráfico 260 con el primer patrón de carga eléctrica agregado 251 (fase R), y también con un quinto patrón de carga eléctrica agregado 261 que resultaría de la asignación del contador inteligente no asignado seleccionado de la Figura 6B a la primera fase del alimentador de distribución (fase R), por lo tanto la primera fase estaría sujeta a un cambio en su patrón de carga eléctrica agregado.

La Figura 6D muestra un cuarto gráfico 265 con el tercer patrón de carga eléctrica agregado 253 (fase T), y también con un sexto patrón de carga eléctrica agregado 266 que resultaría de la asignación del contador inteligente no asignado seleccionado de la Figura 6B a la tercera fase del alimentador de distribución (fase T), por lo tanto la tercera fase estaría sujeta a un cambio en su patrón de carga eléctrica agregado.

Podría proporcionarse un gráfico similar al tercer y cuarto gráficos 260, 265 con respecto a la segunda fase del alimentador de distribución (fase S) en la que el patrón de carga eléctrica agregado asociado puede representarse si el patrón de carga eléctrica de la Figura 6B se añadiera a la segunda fase.

El patrón de carga eléctrica 256 compensa parcialmente las crestas y valles del tercer patrón de carga eléctrica agregado 253 de modo que el sexto patrón de carga eléctrica agregado 266 presenta un factor de cresta medio más pequeño que el factor de cresta medio del tercer patrón de carga eléctrica agregado 253, mientras que el patrón de carga eléctrica 256 no compensa el primer o segundo patrones de carga eléctrica agregados 251,252 tanto como el tercer patrón de carga eléctrica agregado 253. Por consiguiente, asignando el contador inteligente no asignado seleccionado de la Figura 6B a la tercera fase, la suma de los factores de cresta medios del primer, segundo y sexto patrones de carga eléctrica agregados 251, 252, 266 tiene un valor menor que el valor de las sumas de los factores de cresta medios si el contador inteligente seleccionado se hubiera asignado a o bien la primera fase (Figura 6C) o bien la segunda fase.

Es fácilmente evidente que incluso aunque el patrón de carga eléctrica 256 y los patrones de carga eléctrica agregados 251-254, 261, 266 representados en las Figuras 6A-6D parecen ser continuos, son una pluralidad de valores discretos basándose en la discretización de tiempo proporcionada por los contadores inteligentes (por ejemplo, como se muestra en la Figura 5).

La Figura 7 muestra en un gráfico 280 soluciones no dominadas 281 de sumas de restos de todos los pares de fases de un alimentador de distribución trifásico y sumas de factores de cresta medios de todas las fases del mismo alimentador de distribución obtenidas con un método de acuerdo con una realización de la invención.

El método asigna una pluralidad de contadores inteligentes a fases de un alimentador de distribución y comprende llevar a cabo una metodología de optimización multiobjetivo ejecutando un algoritmo de optimización multiobjetivo para asignar cada contador inteligente no asignado a una fase del alimentador de distribución.

La metodología de optimización multiobjetivo proporciona el conjunto de soluciones contenidas en el frente de Pareto no dominado basándose en funciones objetivo f 271 y f2272. La función objetivo f 271 se refiere a minimizar una suma de restos de todos los pares de fases de las tres fases tras asignar todos los contadores inteligentes no asignados a fases de las tres fases. La función objetivo f2272 se refiere a minimizar una suma de factores de cresta medios de las tres fases tras asignar todos los contadores inteligentes no asignados a fases de las tres fases.

En el ejemplo de la Figura 7, la metodología proporciona varias soluciones no dominadas 281 (es decir, frente de Pareto no dominado). Estas soluciones no dominadas 281 corresponden a la minimización de cada una de las dos funciones objetivo f1271 y f2272 de tal forma que intentar minimizar adicionalmente cualquiera de las dos funciones objetivo f1271 y f2272 empeoraría la otra de las dos funciones objetivo. En este sentido, otras soluciones 282 se consideran como subóptimas ya que las soluciones no dominadas 281 proporcionadas por la metodología minimizan adicionalmente las funciones objetivo f1271 y f2272.

La Figura 8 muestra en forma de diagrama un dispositivo 300 para conectar contadores inteligentes 111-114 a un alimentador de distribución trifásico 100 de acuerdo con una realización de la invención.

El dispositivo 300 comprende un primer módulo 321 configurado para conectar la pluralidad de contadores inteligentes 111-114 a fases 101-103 del alimentador de distribución. El primer módulo 321 está configurado adicionalmente para conmutar conexiones eléctricas establecidas entre cualquier contador inteligente 111-114 y una fase 101-103 del alimentador de distribución. Cada contador inteligente 111-114 puede corresponder a un cliente de una sola fase diferente.

El primer módulo 321 comprende un microcontrolador y una red eléctrica con una pluralidad de relés controlables con el microcontrolador. La pluralidad de relés hace posible establecer conexiones eléctricas entre cualquier contador inteligente 111-114 y cualquiera de las tres fases 101-103 de modo que el alimentador de distribución 100 puede configurarse de acuerdo con diferentes asignaciones de contadores inteligentes 111-114 a las fases 101-103 del mismo.

El dispositivo 300 comprende además un segundo módulo 331 configurado para transmitir datos a y recibir datos desde otros dispositivos (que pueden estar remotos del dispositivo 300, por ejemplo en un centro de control) a través de al menos una de comunicaciones de línea eléctrica 332, redes celulares 333 y Ethernet 334. A través del segundo módulo 331, el dispositivo 300 puede recibir la asignación que necesita aplicarse a los contadores inteligentes 111-114 con respecto al alimentador de distribución 100, y que efectúa el primer módulo 321. Además, el dispositivo 300 envía, a través del segundo módulo 331, la asignación que efectúa el primer módulo 321 para indicar tal asignación, habilitando de este modo los dispositivos acoplados comunicativamente al dispositivo 300 para determinar si cualquier contador inteligente 111-114 tiene que reasignarse a una fase diferente.

Para conectar los contadores inteligentes 111-114 a las fases 101-103 del alimentador de distribución 100, el dispositivo 300 también comprende un tercer módulo 301 con conexiones eléctricas 302-304 a cada una de las fases 101-103, y un cuarto módulo 311 con conexiones eléctricas a cada uno de los contadores inteligentes 111-114. El cuarto módulo 311 obtiene los patrones de carga eléctrica de cada contador inteligente 111-114 de modo que el consumo de potencia indicado en el mismo puede transmitirse a otro dispositivo a través del segundo módulo 331.

En algunas realizaciones, el primer módulo 321, el tercer módulo 301 y el cuarto módulo 311 se proporcionan como un único módulo.

En este texto, el término "comprende" y sus derivaciones (tales como "que comprende", etc.) no deberían entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deberían interpretarse como que excluyen la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir elementos, etapas, etc. adicionales.

La invención no se limita obviamente a la realización o realizaciones específicas descritas en este documento, sino que también incluye cualquier variación que puede considerarse por un experto en la materia (por ejemplo, en cuanto a los componentes, configuración, etc.), dentro del alcance general de la invención como se define en las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método (150, 160, 170) para asignar una pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a fases (101-103) de un alimentador de distribución (100) que comprende tres fases (101-103), teniendo cada contador inteligente (111 114) un patrón de carga eléctrica (116-119, 256) asociado al mismo, comprendiendo el método:

para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114), asignar (154, 155) el contador inteligente a una fase (101-103) de las tres fases (101-103) que minimiza una de:

una suma de restos (222) de todos los pares de fases de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente a dicha fase (101-103), siendo cada resto de la suma de restos (222) un valor escalar que corresponde a la raíz cuadrada de un valor medio de una serie temporal de valores discretos de un resto del respectivo par de fases; y

una suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente a dicha fase (101-103), siendo cada factor de cresta medio de la suma de factores de cresta medios (233, 234) un valor medio de una matriz de factores de cresta de la respectiva fase

en la que cada valor de la matriz es CF^{x ,i}= |Xrí|cresta^,en donde CF ^x,ies el i^ésimovalor de una matriz de factores XTi.rm s

de cresta de la respectiva fase, |X^{T i}|^crestaes un valor de cresta de un patrón de carga eléctrica agregado de la respectiva fase durante un periodo de tiempo T ⁱ, y X ^Ti,rmses un valor cuadrático medio del patrón de carga eléctrica agregado de la respectiva fase durante el periodo de tiempo T ⁱ;

caracterizado por que:

para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y antes de asignar (154, 155) el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103), seleccionar (151) el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) que minimiza una de:

una distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente y un resto (221) de un primer par de fases de las tres fases (101-103) con respecto a cualquier otra distancia euclídea entre un patrón de carga eléctrica (116-119, 256) de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y un resto (221) de cualquier par de fases de las tres fases (101-103), comprendiendo el primer par de fases dicha fase (101-103), siendo cada resto (221) la distancia euclídea entre patrones de carga eléctrica agregados (211,212) del respectivo par de fases; y una suma de los factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente a dicha fase (101-103) con respecto a cualquier otra suma de los factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a cualquier fase (101-103) de las tres fases (101-103);

en donde asignar (154, 155) el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) minimiza:

la suma de restos (222) de todos los pares de fases de las tres fases (101-103) si se ha seleccionado el contador inteligente (151) de tal forma que se minimiza la distancia euclídea (152); o

la suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) si se ha seleccionado el contador inteligente (151) de tal forma que se minimiza la suma de los factores de cresta medios (233, 234) resultantes (153).

2. El método (150, 160, 170) de la reivindicación 1, en donde seleccionar (151) el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y asignar (154, 155) el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) se lleva a cabo digitalmente con un algoritmo voraz.

3. El método (160) de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde:

seleccionar (161) el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) minimiza una distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente y el resto (221) del primer par de fases de las tres fases (101-103) con respecto a cualquier otra distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y el resto (221) de cualquier par de fases de las tres fases (101-103); y

asignar (154) el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) se lleva a cabo de tal forma que se minimiza la suma de los restos resultantes (222) de todos los pares de fases de las tres fases (101 103).

4. El método (170) de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde:

seleccionar (171) el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) minimiza la suma de los factores de cresta medios (233, 234) resultantes de las tres fases (101-103) con respecto a cualquier otra suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resultaría de asignar cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a cualquier fase (101-103) de las tres fases (101-103); y

asignar (155) el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) se lleva a cabo de tal forma que se minimiza la suma de los factores de cresta medios (233, 234) resultantes de las tres fases (101 103).

5. El método (150, 160, 170) de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende adicionalmente:

para cada par de fases de las tres fases (101-103) y para cada contador inteligente (111-114) de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) asignados a una de las fases (101-103) del mismo, calcular la distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente (111-114) y un resto (221) del par de fases; y

seleccionar el contador inteligente (111-114) del patrón de carga eléctrica (116-119, 256) con la mínima distancia euclídea y asignar el contador inteligente (111-114) a la otra fase (101-103) del par de fases si disminuye el resto resultante (222) del par de fases.

6. El método (150, 160, 170) de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende adicionalmente:

para cada contador inteligente (111-114) de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114), obtener el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) asociado al mismo.

7. El método (150, 160, 170) de la reivindicación 6, que comprende adicionalmente:

antes de comenzar a asignar (154, 155) contadores inteligentes no asignados de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a fases (101-103) del alimentador de distribución (100), desconectar al menos un contador inteligente (111-114) conectado a una fase (101-103) del alimentador de distribución (100) proporcionando de este modo al menos un contador inteligente no asignado.

8. El método (150, 160, 170) de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende adicionalmente conectar cada contador inteligente (111-114) de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a la fase (101-103) asignada.

9. El método de la reivindicación 1, en donde asignar (154, 155) el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) se lleva a cabo ejecutando un algoritmo de optimización multiobjetivo para asignar cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a una fase (101-103) de las tres fases (101-103), en donde el algoritmo de optimización multiobjetivo minimiza:

la suma de restos (222) de todos los pares de fases de las tres fases (101-103) tras asignar todos los contadores inteligentes a fases (101-103) de las tres fases (101-103); y

la suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) tras asignar todos los contadores inteligentes a fases (101-103) de las tres fases (101-103); y

en donde, tras asignar todos los contadores inteligentes a fases de las tres fases, la suma de restos (222) y la suma de factores de cresta medios (233, 234) no están dominadas (281) en un frente de Pareto.

10. Un dispositivo para asignar una pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a fases (101-103) de un alimentador de distribución (100) que comprende tres fases (101-103), teniendo cada contador inteligente (111-114) un patrón de carga eléctrica (116-119, 256) asociado al mismo, comprendiendo el dispositivo:

al menos un procesador configurado para asignar digitalmente, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114), el contador inteligente a una fase (101-103) de las tres fases (101-103) que minimiza una de:

una suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente a dicha fase (101-103), siendo cada factor de cresta medio de la suma de factores de cresta medios (233, 234) un valor medio de una matriz de factores de cresta de la respectiva fase en la que cada valor de la matriz es CF^{x ,i}= |Xrí^|cresta,en donde CF ^{x ,i}es el i^ésimo X T i. r m s

valor de una matriz de factores de cresta de la respectiva fase, |X^{T i}|^crestaes un valor de cresta de un patrón de carga eléctrica agregado de la respectiva fase durante un periodo de tiempo T ⁱ, y X ^Ti,rmses un valor cuadrático medio del patrón de carga eléctrica agregado de la respectiva fase durante el periodo de tiempo T ⁱ; caracterizado por que:

el al menos un procesador está configurado adicionalmente para seleccionar digitalmente, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y antes de asignar el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103), el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) que minimiza una de:

una distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente y un resto (221) de un primer par de fases de las tres fases (101-103) con respecto a cualquier otra distancia euclídea entre un patrón de carga eléctrica (116-119, 256) de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y un resto (221) de cualquier par de fases de las tres fases (101-103), comprendiendo el primer par de fases dicha fase (101-103), siendo cada resto (221) la distancia euclídea entre patrones de carga eléctrica agregados (211, 212) del respectivo par de fases; y una suma de los factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente a dicha fase (101-103) con respecto a cualquier otra suma de los factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resulta de asignar el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a cualquier fase (101-103) de las tres fases (101-103);

en donde la asignación digital del contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) minimiza:

la suma de restos (222) de todos los pares de fases de las tres fases (101-103) si el contador inteligente se ha seleccionado digitalmente de tal forma que se minimiza la distancia euclídea; o

la suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) si el contador inteligente se ha seleccionado digitalmente de tal forma que se minimiza la suma de los factores de cresta medios (233, 234) resultantes.

11. El dispositivo de la reivindicación 10, en donde el al menos un procesador está configurado para, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114):

seleccionar digitalmente el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) que minimiza la distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) del contador inteligente y el resto (221) del primer par de fases de las tres fases (101-103) con respecto a cualquier otra distancia euclídea entre el patrón de carga eléctrica (116-119, 256) de cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) y un resto (221) de cualquier par de fases de las tres fases (101-103); y asignar digitalmente el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) que minimiza la suma de los restos resultantes (222) de todos los pares de fases de las tres fases (101-103).

12. El dispositivo de la reivindicación 10, en donde el al menos un procesador está configurado para, para cada contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114):

seleccionar digitalmente el contador inteligente de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) que minimiza la suma de los factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) con respecto a cualquier otra suma de factores de cresta medios (233, 234) de las tres fases (101-103) que resultaría de asignar cualquier contador inteligente no asignado de la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a cualquier fase (101-103) de las tres fases (101-103); y

asignar digitalmente el contador inteligente a dicha fase (101-103) de las tres fases (101-103) que minimiza la suma de los factores de cresta medios (233, 234) resultantes de las tres fases (101-103).

13. Un sistema para asignar una pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a fases (101-103) de un alimentador de distribución (100) que comprende tres fases (101-103), teniendo cada contador inteligente (111-114) un patrón de carga eléctrica (116-119, 256) asociado al mismo, comprendiendo el sistema:

un primer dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-12; y

un segundo dispositivo (300) que comprende:

un primer módulo (321) configurado para conectar eléctricamente la pluralidad de contadores inteligentes (111-114) a fases (101-103) del alimentador de distribución (100), y configurado adicionalmente para conmutar conexiones eléctricas del mismo; y

un segundo módulo (331) configurado para recibir datos desde el primer dispositivo.