JP5006190B2 - 参照相電圧に対する任意の未知相電圧の配線相を検出するための方法および装置 - Google Patents
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Description
Claims (29)
- 単相または多相配線(R、S、T、N)を持つ電力線を有する電力配電システムにおける参照地点の参照配線相(R)に対する遠隔地点の配線相(R;S;T)を検出するための方法であって、
前記参照地点と前記遠隔地点との間の地点の前記多相電力線の配線相に少なくとも1箇所の中継地点を接続する工程と、
前記中継地点において、前記参照地点(1)の前記参照配線相電圧と前記中継地点(2)の配線相電圧との間の第1の相関係を検出する工程と、
前記中継地点から前記遠隔地点に向けて、検出された前記第1の相関係を送信する工程と、
前記中継地点の配線相電圧と前記遠隔地点の配線相電圧との間の第2の相関係を検出する工程と、
前記第1の相関係および前記第2の相関係に基づき、前記参照地点の前記配線相に対する前記遠隔地点の前記配線相を判定する工程と
を備えることを特徴とする方法。 - 前記第1の相関係を検出する前記工程が、
前記参照配線相電圧(R)に第1の参照ポイント(R+)が生じると、前記参照地点(1)から第1のタイムスタンプ信号(S1、TS)を送信する工程と、
前記中継地点(2)において前記第1のタイムスタンプ信号(S1、TS)を受信する工程と、
前記第1のタイムスタンプ信号(S1、TS)の発生と前記中継地点の配線相電圧(T)における参照ポイント(T+)の発生との間の第1の時間間隔(T1)を測定し、前記参照配線相電圧(R)と前記配線相電圧(T)との間の前記第1の相関係(M1)を取得する工程と
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の相関係を検出する前記工程が、
前記中継地点(2)の前記配線相電圧(T)に参照ポイント(T+)が生じると、前記中継地点から中継タイムスタンプ信号(S2、TS)を送信する工程と、
前記遠隔地点において前記中継タイムスタンプ信号(S2、TS)を受信する工程と、
前記中継タイムスタンプ信号の発生と前記遠隔地点の前記配線相電圧における参照ポイントの発生との間の時間間隔を前記遠隔地点において測定する工程と
を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。 - 前記遠隔地点が、前記参照地点(1)へ該遠隔地点の配線相を伝達するための返信メッセージ(S4)を生成する工程を含むことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記参照ポイントが個々の前記相電圧(R;S;T)のゼロ交差であることを特徴とする、請求項2乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記参照ポイントが特定符号の傾斜(R+;S+;T+)を有する前記個々の相電圧(R;S;T)のゼロ交差であることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記タイムスタンプ信号(TS)が、区別すべき配線相の候補の数により除した前記相電圧の期間と比較して短いことを特徴とする、請求項2乃至6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記タイムスタンプ信号が、位相不連続(TS)、振幅不連続、および周波数不連続の少なくともいずれかを含む反復信号パターン(A、B)であることを特徴とする、請求項2乃至7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記タイムスタンプ信号(TS)が、容量性(CCR、CCS、CCT)または誘導性結合による前記電力線(L)の1以上の導線に送入されることにより、前記電力線(R、S、T、N)を介して送信されることを特徴とする、請求項2乃至8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記タイムスタンプ信号(TS)が、前記電力線(L)の前記相電圧(R;S、T)に送入され、該相電圧に対して前記送入タイムスタンプ信号(TS)が参照ポイント(R+;S+;T+)の発生を示すことを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 前記相関係の情報が、前記地点間で無線通信チャネルまたは光ケーブルを通じて送信されることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記遠隔地点に向けて前記第1の相関係を送信する前記工程が、
前記第1の相関係の情報(M1)を含む中継メッセージ(S2)を生成し、前記中継地点から前記電力線(R、S、T、N)、光ケーブルまたは無線通信チャネルを介して前記中継メッセージ(S2)を送信する工程、
を含むことを特徴とする、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記中継地点(2)と前記遠隔地点との間に設けられる更なる中継地点(3)において前記中継メッセージ(S2、M1)を受信する工程と、
前記中継地点(2)の前記配線相電圧(T)と前記更なる中継地点(3)の前記配線相電圧(R)との間の更なる相関係を検出する工程と、
前記更なる相関係の情報と前記中継メッセージに含まれる前記相関係の情報とを結合する工程(M2)と
を含むことを特徴とする、請求項12に記載の方法。 - 以前に得られた全ての相関係の情報の結合(M2)を含む更なる中継メッセージ(S3)を生成し、前記遠隔地点に向けて前記更なる中継メッセージ(S3)を送信する工程、
を含むことを特徴とする、請求項13に記載の方法。 - 各相関係の情報がそれぞれの位相角の値を含み、前記相関係の情報および前記更なる相関係の情報が前記それぞれの位相角の値のモジュロ和により結合されることを特徴とする、請求項13または14に記載の方法。
- 前記メッセージ(S2からS4)が、タイムスタンプ信号(TS)を含むタイムスタンプフィールド(A、B)と、前記相関係の情報(M1、M2、M3)を含む情報フィールド(F)とを含むことを特徴とする、請求項12乃至15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記タイムスタンプフィールド(A)が、前記情報フィールド(F)がビット同期を確立するためのヘッダ(H)として動作することを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 各メッセージ(S1からS4)が、該メッセージの送信者(1;2;3;4)を識別するための情報を含むことを特徴とする、請求項12乃至17のいずれか1項に記載の方法。
- 各タイムスタンプ信号(TS)および各メッセージ(S1からS4)の少なくともいずれかが、以前に前記タイムスタンプ信号を中継したノード(N1、...、Ni)のリストを含むことを特徴とする、請求項18に記載の方法。
- 単相または多相配線を持つ電力線(L)を有する電力配電システムにおける参照地点(1)の参照配線相電圧(R)に対する遠隔地点の配線相(R;S;T)を検出するための中継装置(1、2、3)であって、
前記参照地点(1)の参照配線相電圧と中継地点(2)の配線相電圧との間の第1の相関係を検出する回路(TM)と、
前記遠隔地点と通信するように適合された回路と、
検出された前記第1の相関係を、前記遠隔地点に向けて送信する回路と
を備え、
前記遠隔地点に位置する装置は、前記中継地点の配線相電圧と前記遠隔地点の配線相電圧とに従って、前記中継地点の配線相電圧と前記遠隔地点の配線相電圧との間の第2の相関係を検出するように構成されていることを特徴とする装置。 - 前記参照地点(1)の参照配線相電圧と中継地点(2)の配線相電圧との間の第1の相関係を検出する回路(TM)が、
第1のタイムスタンプ信号(TS)を受信する回路(TM)と、
前記第1のタイムスタンプ信号(TS)の発生と前記中継地点(2)の前記配線相電圧(R;S;T)における参照ポイント(T+;R+;S+)の発生との間の時間間隔(T1;T2;T3)を測定し、前記参照地点(1)の前記参照配線相電圧と前記中継地点(2)の前記配線相電圧(T)との間の相関係を取得する回路(TM)、
を備えることを特徴とする、請求項20に記載の装置。 - 前記検出された第1の相関係を、前記遠隔地点に向けて送信する前記回路が、
前記第1の相関係の情報(M1;M2)を含む中継メッセージ(S2;S3)を生成し、送信する回路(MC、TR)、
を備えることを特徴とする、請求項21に記載の装置。 - 前記第2の相関係を検出するのに、前記遠隔地点と通信するように適合された回路が、
前記中継地点の前記配線相電圧(T)に第2の参照ポイント(T+;R+)が生じると、中継タイムスタンプ信号(S2、TS;S3、TS)を生成し、送信する回路(MC、TR)、
を備えることを特徴とする、請求項22に記載の装置。 - 相関係の情報(M1)を受信する回路(TR)を備え、
前記検出された第1の相関係を送信する前記回路が、前記第1の相関係と前記第2の相関係を結合し、前記遠隔地点に向けて送信するように適合されていることを特徴とする
請求項21乃至23のいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - 中継メッセージ(S3)を生成する前記回路(MC)が、受信した前記相関係の情報(M1)と、前記タイムスタンプ信号(TS)と任意の相電圧(T)との間の相関係を示す情報(T2)とを結合し、該結合された情報を含むような前記中継メッセージ(S3)を生成するように適合されていることを特徴とする、請求項24に記載の装置。
- 単相または多相電力線(L)を有する電力配電システムにおける参照相電圧(R)に対する任意の未知相電圧(R;S、T)の配線相を検出するための装置(4)であって、
タイムスタンプ信号(S1、TS)を受信する回路(TR)と、
前記タイムスタンプ信号(S3、TS)の発生と前記電力線(2)の前記任意の未知配線相電圧(S)における参照ポイント(S+)の発生との間の時間間隔(T3)を測定し、前記タイムスタンプ信号(S3、TS)と前記任意の未知相電圧(S)との間の相関係を示す相関係情報を取得する回路(TM)と、
前記参照相電圧(R)と前記タイムスタンプ信号(S3、TS)との間の相関係を示す相関係情報を含む中継メッセージ(M2)を、当該相関係を検出し送信する中継地点の装置から受信する回路と、
前記タイムスタンプ信号(S3、TS)と前記任意の相電圧(S)との間の相関係を示す前記相関係情報と前記受信相関係情報とを結合する回路と、
結合された前記相関係情報(M2、T3)から前記任意の未知相電圧(S)の前記配線相を判定する回路と、
を備えることを特徴とする装置。 - 多相電力線(L)を有する電力配電システムにおける参照相電圧(R)に対する未知相電圧(R;S;T)の前記配線相を検出するためのシステムであって、
前記参照相電圧(R)に第1の参照ポイント(R+)が生じると、第1の地点(1)から第1のタイムスタンプ信号(S1、TS)を送信する手段(TR)と、
第2の地点(2)において前記第1のタイムスタンプ信号(S1、TS)を受信する手段(TR)と、
前記第1のタイムスタンプ信号(S1、TS)の発生と前記電力線の第1の任意の配線相電圧(T)における参照ポイント(T+)の発生との間の第1の時間間隔(T1)を測定し、前記参照相電圧(R)と前記第1の任意の配線相電圧(T)との間の相関係を示す第1の相関係情報(M1)を取得する手段(TM)と、
前記第2の地点(2)において、前記第1の相関係情報(M1)を含む中継メッセージ(S2)を生成し、送信する手段(MC、TR)と、
前記第1の任意の相電圧(T)に第2の参照ポイント(T+)が生じると、前記第2の地点(2)において中継タイムスタンプ信号(S2、TS)を生成し、送信する手段(MC、TR)と、
第3の地点において、前記中継メッセージ及び前記中継タイムスタンプ信号(S2、TS)を受信する手段と、
前記中継タイムスタンプ信号の発生と前記電力線の第2の任意の配線相電圧における第2の参照ポイントの発生との間の第2の時間間隔を測定し、前記第1の任意の配線相電圧と前記第2の任意の配線相電圧(T)との間の相関係を示す第2の相関係情報を取得する手段と、
前記未知相電圧の配線相を、前記第1の相関係情報と前記第2の相関係情報との結合から決定するために、前記第1の相関係情報と前記第2の相関係情報とを結合する手段と、
を備えることを特徴とする、システム。 - 請求項2乃至17のいずれか1項に記載の方法を実行するための手段を備えることを特徴とする請求項27に記載のシステム。
- ユーティリティ給配システムにおける電気、水またはガスを含むユーティリティの消費を遠隔測定するための遠隔メータであって、請求項20乃至26のいずれか1項に記載の装置を含む、メータ。
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