JP6290868B2 - Power monitoring system and power monitoring method - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

〔関連出願の相互参照〕
本出願は、US仮出願61/660119(「電力監視装置および電力監視方法」、2012年6月15日出願)、およびUS仮出願61/646350(「送電網監視システムおよび送電網監視方法」、2012年5月13日出願)の優先権を主張するものであり、これら両出願の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
[Cross-reference of related applications]
The present application includes US provisional application 61/660119 (“power monitoring apparatus and power monitoring method”, filed on June 15, 2012), and US provisional application 61/646350 (“transmission network monitoring system and transmission network monitoring method”), And the contents of both of these applications are incorporated herein by reference.

〔背景技術〕
電力は、発電され、送電され、複数の終端点(例えば、消費者あるいは消費者の建物(以下、消費施設と称する))に配電される。消費施設としては、例えば、多家族向けの集合住宅(例えばアパートや老人ホームなど)、戸建て住宅、オフィスビル、複合施設(例えば、競技場、多目的屋内施設、ホテル、スポーツ施設など)、ショッピングモール、あるいは、電力が配電される他のタイプの建物や地域などが挙げられる。
[Background Technology]
The electric power is generated, transmitted, and distributed to a plurality of terminal points (for example, consumers or consumer buildings (hereinafter referred to as consumer facilities)). Consumption facilities include, for example, multifamily housing (for example, apartments and nursing homes), detached houses, office buildings, complex facilities (for example, stadiums, multipurpose indoor facilities, hotels, sports facilities, etc.), shopping malls, Or other types of buildings and areas where power is distributed.

消費施設に配電される電力は、典型的には発電所で発電される。発電所には、発電機で機械的エネルギを電力エネルギに変換することにより電力を生成する様々なタイプのものがある。上記発電機を動作させるエネルギは、例えば、化石燃料(例えば、石炭、石油、天然ガスなど)、原子力、太陽光、風力、水力など、様々なエネルギ源から供給される。また、発電所は、典型的には、交流(AC)電力を生成する。   The power distributed to the consuming facility is typically generated at a power plant. There are various types of power plants that generate electrical power by converting mechanical energy into electrical energy with a generator. The energy for operating the generator is supplied from various energy sources such as fossil fuels (for example, coal, oil, natural gas, etc.), nuclear power, sunlight, wind power, and hydropower. Also, power plants typically generate alternating current (AC) power.

発電所で生成された交流電力は、典型的には増幅され(電圧が「昇圧」され)、送電線を介して典型的には1または複数の送電変電所に送電される。送電変電所は、当該送電変電所からAC電力を送電する複数の配電変電所に接続されている。配電変電所は、典型的には受電したAC電力の電圧を低下(電圧を「降圧」)させ、降圧させたAC電力を複数の消費施設に電気的に接続された配電変圧器に伝送する。これにより、降圧されたAC電力が複数の消費施設に配電される。電力設備、送電線、および配電線を接続するウェブやネットワークは送電網と呼ばれる。   The AC power generated at the power plant is typically amplified (the voltage is “boosted”) and transmitted to one or more power transmission substations via a transmission line. The power transmission substation is connected to a plurality of distribution substations that transmit AC power from the power transmission substation. The distribution substation typically reduces the voltage of the received AC power (voltage is “stepped down”) and transmits the reduced AC power to a distribution transformer electrically connected to a plurality of consumer facilities. Thereby, the reduced AC power is distributed to a plurality of consumption facilities. A web or network that connects power equipment, power transmission lines, and distribution lines is called a power transmission network.

送電網を介して、測定可能な電力が発電され、送電され、配電される。送電網を通る特定の中間点あるいは終端点で受電および/または配電された電力の測定値が当該送電網に関連する情報として示される。例えば、送電網の終端点に配電された電力が配電変電所で受電された電力よりも顕著に低下している場合、電力の配電を妨害する流出あるいは悪意による流出が生じている可能性がある。送電網における上述した様々な地点における電力データの収集、およびそれらのデータの分析は、発電、送電、および消費施設への配電(電力分配)において電力供給者の役に立つ。   Measurable power is generated, transmitted and distributed via the power grid. A measurement value of power received and / or distributed at a specific intermediate point or termination point passing through the power grid is indicated as information related to the power grid. For example, if the power distributed to the termination point of the transmission network is significantly lower than the power received at the distribution substation, there may be an outflow that obstructs the distribution of power or a malicious outflow . The collection of power data at the various points mentioned above in the transmission network, and the analysis of those data, helps the power supplier in power generation, transmission and distribution to the consuming facility (power distribution).

〔図面の簡単な説明〕
本発明は、以下に示す図面を参照することにより適切に理解することができる。図中に示した各要素は、本発明の概念を明確に示すことを意図しており、それら各要素の相対的な寸法は必ずしも正確ではない。また、複数の図面を通して、同じ部材に同じ符号を付している。
[Brief description of the drawings]
The present invention can be properly understood with reference to the following drawings. Each element shown in the figures is intended to clearly illustrate the concept of the present invention, and the relative dimensions of each element are not necessarily accurate. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same member through several drawing.

図1は、本発明の一実施形態にかかる典型的な電力送配電システムを示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a typical power transmission and distribution system according to an embodiment of the present invention.

図2Aは、本発明の一実施形態にかかる変圧器データ収集システムおよびメーターデータ収集システムを示す図である。   FIG. 2A is a diagram illustrating a transformer data collection system and a meter data collection system according to an embodiment of the present invention.

図2Bは、本発明の一実施形態にかかる電力線データ収集システムを示す図である。   FIG. 2B is a diagram illustrating a power line data collection system according to an embodiment of the present invention.

図3は、図2Aに示した変圧器監視装置の概略構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the transformer monitoring apparatus illustrated in FIG. 2A.

図4は、図2Aに示した運用演算装置の構成例を示すブロック図である。   4 is a block diagram illustrating a configuration example of the operation arithmetic device illustrated in FIG. 2A.

図5は、図2Aに示した変圧器監視装置の構成例を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the transformer monitoring apparatus illustrated in FIG. 2A.

図6は、本発明の一実施形態にかかる変圧器の図である。   FIG. 6 is a diagram of a transformer according to an embodiment of the present invention.

図7は、図6に示した変圧器に組み込まれた、図3に示した変圧器監視装置の衛星ユニットを示す図である。   FIG. 7 is a diagram showing a satellite unit of the transformer monitoring apparatus shown in FIG. 3 incorporated in the transformer shown in FIG.

図8は、図6に示した変圧器に組み込まれた、図3に示した変圧器監視装置の衛星ユニットを示す図である。   FIG. 8 is a diagram showing a satellite unit of the transformer monitoring apparatus shown in FIG. 3 incorporated in the transformer shown in FIG.

図9は、図6に示した変圧器に組み込まれた、図3に示した変圧器監視装置の本体ユニットを示す図である。   FIG. 9 is a diagram showing a main unit of the transformer monitoring device shown in FIG. 3 incorporated in the transformer shown in FIG.

図10は、図6に示した変圧器に組み込まれた、図3に示した変圧器監視装置の本体ユニットを示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing a main unit of the transformer monitoring device shown in FIG. 3 incorporated in the transformer shown in FIG.

図11は、Y結線変圧器を用いる場合の、図1に示したシステムについての電力監視方法を示す図である。   FIG. 11 is a diagram showing a power monitoring method for the system shown in FIG. 1 when using a Y-connection transformer.

図12は、デルタ結線変圧器を用いる場合の、図1に示したシステムについての電力監視方法を示す図である。   FIG. 12 is a diagram showing a power monitoring method for the system shown in FIG. 1 when a delta connection transformer is used.

図13は、オープンデルタ結線変圧器を用いる場合の、図1に示したシステムについての電力監視方法を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing a power monitoring method for the system shown in FIG. 1 when an open delta connection transformer is used.

図14は、図1に示した電力送配電システムの動作を示すフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the power transmission / distribution system shown in FIG.

〔詳細な説明〕
図1は、電力を1または複数の消費施設106−111に配電する電力送配電システム100を示すブロック図である。上記の1または複数の消費施設106−111は、商業用の消費施設であってもよく、住宅などの消費施設であってもよく、その他のタイプの消費施設であってもよい。消費施設は、電力を消費するものであればどのような構造あるいは領域であってもよい。
[Detailed explanation]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a power transmission / distribution system 100 that distributes power to one or more consumer facilities 106-111. The one or more consumer facilities 106-111 may be a commercial consumer facility, a consumer facility such as a house, or other type of consumer facility. The consumption facility may have any structure or area as long as it consumes power.

電力送配電システム100は、複数の電力線101a−101jを介して相互接続された、少なくとも1つの送電ネットワーク118と、少なくとも1つの配電ネットワーク119と、上述した消費施設106−111とを備えている。   The power transmission / distribution system 100 includes at least one power transmission network 118, at least one power distribution network 119, and the above-described consumption facilities 106-111, which are interconnected via a plurality of power lines 101a-101j.

電力送配電システム100は、発電所10で発電された電力を送電ネットワーク118および配電ネットワーク119を介して1または複数の消費施設106−111に配電するための送電網である。   The power transmission / distribution system 100 is a power transmission network for distributing power generated at the power plant 10 to one or a plurality of consumer facilities 106-111 via the power transmission network 118 and the power distribution network 119.

なお、電力線101aおよび101bは典型的には送電線であり、電力線101c,101dは典型的には配電線である。送電線101aおよび101bは、高電圧(110kV以上)の電力を伝送するものであり、架空電力線である場合が多い。配電変圧器は、AC電力を低電圧(例えば25kV以下)で配電線に伝送する。なお、本実施形態では、3相交流(AC)を用いて電力の送電を行う場合について説明する。ただし、これに限らず、他のタイプの電力および/または送電を行うようにしてもよい。   The power lines 101a and 101b are typically power transmission lines, and the power lines 101c and 101d are typically distribution lines. The power transmission lines 101a and 101b transmit high voltage (110 kV or more) power, and are often overhead power lines. The distribution transformer transmits AC power to the distribution line at a low voltage (for example, 25 kV or less). In the present embodiment, a case where power is transmitted using three-phase alternating current (AC) will be described. However, the present invention is not limited to this, and other types of power and / or power transmission may be performed.

送電ネットワーク118は、1または複数の送電変電所102を備えている(簡単のために1つだけ図示している)。発電所10は電力線101aを介して送電変電所102に電気的に接続されており、送電変電所102は電力線101bを介して配電ネットワーク119に電気的に接続されている。発電所10(発電所10には変圧器は図示していない)は、送電線101aを介して送電変電所102に送電する前に、発電した電力の電圧を昇圧させる。なお、送電線101aを3本の線で示しているのは、送電変電所102に送電される電力は3相交流電力だからである。ただし、これに限らず、3相交流以外の電力を送電するようにしてもよい。   The power transmission network 118 includes one or more power transmission substations 102 (only one is shown for simplicity). The power plant 10 is electrically connected to the power transmission substation 102 via the power line 101a, and the power transmission substation 102 is electrically connected to the power distribution network 119 via the power line 101b. The power plant 10 (a transformer is not shown in the power plant 10) boosts the voltage of the generated power before transmitting power to the power transmission substation 102 via the power transmission line 101a. The power transmission line 101a is indicated by three lines because the power transmitted to the power transmission substation 102 is three-phase AC power. However, the present invention is not limited to this, and power other than three-phase alternating current may be transmitted.

発電所10では、電力が発電され、発電した電力の電圧レベルが昇圧される。すなわち、送電ネットワーク118を介して送電する際の損失を低減するために、発電した電力の電圧は高電圧(例えば110kV以上)に昇圧される。   In the power plant 10, electric power is generated, and the voltage level of the generated electric power is increased. That is, in order to reduce a loss when power is transmitted through the power transmission network 118, the voltage of the generated power is boosted to a high voltage (for example, 110 kV or more).

なお、図1に示した送電ネットワーク118には、2組の送電線101a,101b(それら各送電線を示す3本の線は3相交流電力であることを示している)と、1つの送電変電所102のみを示しているが、図1に示した構成は典型例にすぎない。送電ネットワーク118が、他の複数の送電線を介して相互接続された他の送電変電所をさらに備えていてもよい。また、送電ネットワーク118の構成を、昇圧した電力が配電ネットワーク119に送電されるまでの距離に応じて適宜設定してもよい。   Note that the power transmission network 118 shown in FIG. 1 includes two sets of power transmission lines 101a and 101b (three lines indicating the power transmission lines indicate three-phase AC power) and one power transmission. Although only the substation 102 is shown, the configuration shown in FIG. 1 is merely a typical example. The power transmission network 118 may further include another power transmission substation interconnected via a plurality of other power transmission lines. Further, the configuration of the power transmission network 118 may be appropriately set according to the distance until the boosted power is transmitted to the power distribution network 119.

配電ネットワーク119は、送電ネットワーク118からの電力を消費施設106−111に送電する。配電ネットワーク119は、配電変電所変圧器103と、1または複数の配電変圧器104,121とを備えている。なお、図1に示した例では、配電変電所変圧器103と2つの配電変圧器104,121とを備えており、配電変電所変圧器103と2つの配電変圧器104,121とが物理的に分離されているが、この構成は1つの典型例にすぎず、異なる構成を用いてもよい。   The power distribution network 119 transmits the power from the power transmission network 118 to the consumption facilities 106-111. The distribution network 119 includes a distribution substation transformer 103 and one or more distribution transformers 104 and 121. In addition, in the example shown in FIG. 1, the distribution substation transformer 103 and the two distribution transformers 104 and 121 are provided, and the distribution substation transformer 103 and the two distribution transformers 104 and 121 are physically connected. However, this configuration is only one typical example, and different configurations may be used.

例えば、配電変電所変圧器103と配電変圧器104とを一体化させたり、組み合わせたりしてもよい(配電変電所変圧器103と配電変圧器121とについても同様である)。また、適切な電圧レベルの電力を消費施設106−111に配電するように電力を調整するために(すなわち電力の電圧を変圧するために)、1または複数の変圧器を用いてもよい。配電変電所変圧器103および配電変圧器104が、目的の配電先(例えば消費施設106−111)に送電する前に、送電ネットワーク118から受電した電力を降圧(すなわちの電圧を低下)させるようにしてもよい。   For example, the distribution substation transformer 103 and the distribution transformer 104 may be integrated or combined (the same applies to the distribution substation transformer 103 and the distribution transformer 121). One or more transformers may also be used to adjust the power (ie, to transform the voltage of the power) to distribute the appropriate voltage level of power to the consumer facility 106-111. Before the distribution substation transformer 103 and the distribution transformer 104 transmit power to a target distribution destination (for example, the consumption facility 106-111), the power received from the power transmission network 118 is stepped down (that is, the voltage is decreased). May be.

上述したように、発電所10は、運用時には電力線101aを介して送電変電所102と電気的に接続される。発電所10は、電力を発電し、発電した電力を、電力線101aを介して送電変電所102に送電する。送電に先立って、発電所10は、遠距離への送電を、損失を低減して効率的に行うために、電力の電圧を昇圧させる。上述したように、電力線101bを介して電力を送電する際のエネルギ損失を最小化するためには、電力の電圧を昇圧させる必要がある。送電変電所102は、配電ネットワーク119の送電変電所変圧器103に電力を送る。   As described above, the power plant 10 is electrically connected to the power transmission substation 102 via the power line 101a during operation. The power plant 10 generates power and transmits the generated power to the power transmission substation 102 via the power line 101a. Prior to power transmission, the power plant 10 boosts the voltage of power in order to efficiently transmit power over a long distance with reduced loss. As described above, in order to minimize energy loss when power is transmitted through the power line 101b, it is necessary to boost the voltage of the power. The power transmission substation 102 sends power to the power transmission substation transformer 103 of the power distribution network 119.

配電変電所変圧器103は、電力を受電すると、受電した電力の電圧を配電変圧器104,121が取扱い可能な電圧範囲に降圧させる。同様に、配電変圧器104,121は、受電した電力の電圧を、消費施設106−111におけるそれぞれの電力システム(図示せず)によって取扱い可能な電圧範囲に降圧させる。   When receiving the power, distribution substation transformer 103 steps down the voltage of the received power to a voltage range that can be handled by distribution transformers 104 and 121. Similarly, the distribution transformers 104 and 121 step down the voltage of the received power to a voltage range that can be handled by each power system (not shown) in the consumption facility 106-111.

本発明の一実施形態では、配電変圧器104,121は、配電変圧器データ収集システム105に電気的に接続されている。配電変圧器データ収集システム105は、配電変圧器104,121との1または複数の電気的接続を介して運用データを測定するための、1または複数の電子装置(監視する変圧器の数に応じた数の電子機器。図示せず。)を備えている。典型的な運用データとしては、例えば、配電変圧器104,121に配電された電力、あるいは配電変圧器104,121から配電される電力に関連するデータ(例えば電力測定値、エネルギ測定値、電圧測定値、電流測定値など)が挙げられる。また、配電変圧器データ収集システム105が、配電変圧器104,121が配置されている環境に関連するデータ(例えば配電変電所104,121内の温度など)を運用データとして収集するようにしてもよい。   In one embodiment of the present invention, distribution transformers 104 and 121 are electrically connected to distribution transformer data collection system 105. Distribution transformer data collection system 105 is configured to measure one or more electronic devices (depending on the number of transformers to be monitored) for measuring operational data via one or more electrical connections to distribution transformers 104 and 121. A number of electronic devices (not shown). Typical operational data includes, for example, power distributed to the distribution transformers 104 and 121, or data related to power distributed from the distribution transformers 104 and 121 (for example, power measurement values, energy measurement values, voltage measurements). Value, current measurement value, etc.). Further, the distribution transformer data collection system 105 may collect data related to the environment in which the distribution transformers 104 and 121 are arranged (for example, temperature in the distribution substations 104 and 121) as operation data. Good.

本発明の一実施形態によれば、配電変電器データ収集システム105は、配電変圧器104,121に電力を供給する電力線101c,101d(例えば3相交流電力の場合にはそれぞれ3本の電力線からなる)に電気的に接続されている。これにより、配電変電器データ収集システム105は、配電変圧器104,121に配電される電力量を示すデータを収集する。また、配電変圧器データ収集システム105が、電力線101e−101j(すなわち、消費施設106−111に電力を配電するための電力線、あるいは送電網の下流側である消費施設106−111側へ配電するための配電変圧器の他の電力線)に接続されていてもよい。   According to one embodiment of the present invention, the distribution transformer data collection system 105 includes power lines 101c and 101d that supply power to the distribution transformers 104 and 121 (for example, three power lines in the case of three-phase AC power, respectively). Is electrically connected. Accordingly, the distribution transformer data collection system 105 collects data indicating the amount of power distributed to the distribution transformers 104 and 121. Also, the distribution transformer data collection system 105 distributes power to the power lines 101e-101j (that is, the power lines for distributing power to the consumption facilities 106-111 or the consumption facilities 106-111 on the downstream side of the transmission network). May be connected to another power line).

また、各消費施設106−111が、配電変圧器104,121から受電した電力を当該消費施設106−111の1または複数の電力ポート(図示せず)に配電するための電力システム(図示せず)を備えていてもよい。なお、上記電力ポートは内部ポートであっても外部ポートであってもよい。   In addition, a power system (not shown) for each consuming facility 106-111 to distribute the power received from the distribution transformers 104, 121 to one or a plurality of power ports (not shown) of the consuming facility 106-111. ) May be provided. The power port may be an internal port or an external port.

各消費施設106−111の上記電力システムは、当該消費施設に対応する電力メーター112−117にそれぞれ接続されている。各電力メーター112−117は、当該メーターが接続されている消費施設の電力システムが消費する電力量を計測する。電力会社(例えば公益企業あるいは計測会社)は、消費施設に責任を負う消費者への請求を行うために、電力メーター112−117の測定結果を示すデータを計測し、消費施設106−111で消費された電力量に応じて当該消費者への請求額を決定するために当該測定結果を用いる。メーター112−117から読み取られた値は、それぞれの消費施設の電力システムによって消費された実際の電力量を反映している。すなわち、本発明の一実施形態では、メーター112−117の記録データは消費者による電力消費量を示している。   The power system of each consumer facility 106-111 is connected to a power meter 112-117 corresponding to the consumer facility. Each power meter 112-117 measures the amount of power consumed by the power system of the consumer facility to which the meter is connected. An electric power company (for example, a public utility company or a measurement company) measures data indicating the measurement results of the electric power meters 112-117 in order to charge consumers who are responsible for the consumption facilities, and consumes the consumption facilities 106-111. The measurement result is used to determine the amount billed to the consumer according to the amount of electric power. The value read from the meters 112-117 reflects the actual amount of power consumed by the power system of each consumer facility. That is, in one embodiment of the present invention, the recorded data of the meters 112-117 indicates the power consumption by the consumer.

運用中、メーター112−117に対応するそれぞれの消費施設の電力システムによって消費された電力量を示すデータを記録および検索するために様々な方法を用いることができる。例えば、公益企業の検針員が消費施設106−111まで物理的に移動してそれぞれのメーター112−117を読み取ってもよい。この方法では、上記検針員は、読み取ったデータを電子システム(例えば携帯型端末、パソコン(PC)、あるいはノートパソコンなど)に入力する。 入力されたデータは分析手段へ定期的に送信される。なお、メーターのデータを、電子的および自動的に検索できるようにしてもよい。例えば、図2Aに示すように、メーター112−117をネットワーク(例えば無線ネットワークなど。図示せず。)と通信可能に接続し、メーター112−117が定期的に自動的に分析手段へデータを送信するようにしてもよい。   During operation, various methods can be used to record and retrieve data indicating the amount of power consumed by the power system of each consumer facility corresponding to meters 112-117. For example, a utility company meter reader may physically move to the consumer facility 106-111 and read each meter 112-117. In this method, the meter reader inputs the read data into an electronic system (for example, a portable terminal, a personal computer (PC), or a notebook personal computer). The input data is periodically transmitted to the analysis means. The meter data may be electronically and automatically searchable. For example, as shown in FIG. 2A, a meter 112-117 is communicably connected to a network (for example, a wireless network, etc., not shown), and the meter 112-117 automatically transmits data to the analysis means periodically. You may make it do.

本明細書に示すように、メーターデータ(メーター112−117によって読み取られた値を示すデータ。図示せず。)、および変圧器データ(変圧器データ収集システム105によって読み取られた値を示すデータ。図示せず。)は、記録され、比較され、特別な事象が生じていないかの分析(例えば、配電変圧器104,121と消費施設106−111との間で電力が盗難されていないか、あるいは盗難された形跡がないかといった分析や、電力利用傾向が追加の電力供給設備の必要性を示していないかの分析など)が行われる。盗難の分析については、配電変圧器104,121が受電した電力量が消費施設106−117に配電された電力の累計量(あるいは総量)よりもはるかに多い場合に、電力会社が発電した電力から犯罪者が電力を盗んでいる可能性があると判断する。   As shown herein, meter data (data indicating values read by meters 112-117; not shown) and transformer data (data indicating values read by transformer data collection system 105). (Not shown) is recorded, compared, and analyzed for special events (eg, whether power is stolen between the distribution transformers 104, 121 and the consumer facility 106-111, Alternatively, an analysis of whether there is any evidence of theft or an analysis of whether the power usage trend indicates the need for additional power supply facilities is performed. Regarding the theft analysis, if the amount of power received by the distribution transformers 104 and 121 is far greater than the total amount (or total amount) of power distributed to the consumption facilities 106-117, Judge that criminals may steal power.

なお、電力送配電システム100が、送電線データ収集システム(LDCS;Line Data Collection System)290を備えていてもよい。LDCS290は、送電線101b−101dから送電線データを収集する。上記送電線データは、電力/電気の測定値を示している。上記送電線データは、例えば、送電網における電力損失、電力使用量、必要電力量、あるいは送電網における電力消費量を特定するために、メーターデータ(上述した消費施設106−111で収集される)、および/または、送電データ(上述した送電変電所104,121で収集される)を含んでいてもよい。例えば、データ収集を、送電電変電所と配電変電所との間や配電変電所と配電変圧器(消費施設に電力を配電する配電変圧器)との間で電力の盗難が発生しているか、あるいは盗難が発生した形跡がないかを判断するために行ってもよい。なお、LDCS290は、送電線101b,101c,および101d、すなわち100万V(MV)級の電力線にそれぞれ接続されている。LDCS290は、上述したように、運用データを計測および収集する。LDCS290が、上記の100万V級の電力線101b,101c,および101dに関する運用データ(例えば、電力、エネルギ、電圧、および/または電流など)を送信するようにしてもよい。   The power transmission / distribution system 100 may include a transmission line data collection system (LDCS) 290. The LDCS 290 collects transmission line data from the transmission lines 101b-101d. The transmission line data indicates the measured value of power / electricity. The transmission line data is, for example, meter data (collected by the above-mentioned consumption facilities 106-111) in order to specify power loss, power usage, required power, or power consumption in the transmission network. And / or transmission data (collected by the transmission substations 104 and 121 described above). For example, if data is being collected between power transmission substations and distribution substations or between power distribution substations and distribution transformers (distribution transformers that distribute power to consumers), Or you may go in order to judge whether there is any evidence of theft. The LDCS 290 is connected to power transmission lines 101b, 101c, and 101d, that is, 1 million V (MV) class power lines. The LDCS 290 measures and collects operational data as described above. The LDCS 290 may transmit operation data (for example, power, energy, voltage, and / or current, etc.) related to the 1 million V class power lines 101b, 101c, and 101d.

図2Aは、本発明の一実施形態にかかる変圧器データ収集システム105および複数のメーターデータ収集装置986−991を示す図である。変圧器データ収集システム105は、1または複数の変圧器監視装置243,244を備えている(図1参照)。なお、図2Aでは、配電変圧器104,121(図1参照)を監視する2つの変圧器監視装置243,244のみを示しているが、これに限らず、他の変圧器監視装置をさらに備えていてもよい。   FIG. 2A is a diagram showing a transformer data collection system 105 and a plurality of meter data collection devices 986-991 according to an embodiment of the present invention. The transformer data collection system 105 includes one or more transformer monitoring devices 243 and 244 (see FIG. 1). In FIG. 2A, only two transformer monitoring devices 243 and 244 for monitoring the distribution transformers 104 and 121 (see FIG. 1) are shown, but the present invention is not limited to this, and other transformer monitoring devices are further provided. It may be.

変圧器監視装置243,244は、それぞれ配電変圧器104,121の二次側に接続されている。これにより、変圧器監視装置243,244は、配電変圧器104,121と消費施設106−111(図1参照)との間の値を計測する。   The transformer monitoring devices 243 and 244 are connected to the secondary sides of the distribution transformers 104 and 121, respectively. Thereby, the transformer monitoring apparatuses 243 and 244 measure values between the distribution transformers 104 and 121 and the consumption facilities 106-111 (see FIG. 1).

また、変圧器監視装置243,244、メーターデータ収集装置986−991、および運用演算装置287は、ネットワーク280を介して通信可能に接続されている。ネットワーク280は、装置間でのデータ伝送が可能であればどのようなタイプのネットワークであってもよく、例えば、無線ネットワーク、広域ネットワーク(wide area network)、ラージエリアネットワーク(large area network)、従来からある各種ネットワーク、あるいは将来開発される各種ネットワークなどを用いることができる。   Moreover, the transformer monitoring devices 243 and 244, the meter data collection devices 986-991, and the operation calculation device 287 are connected to be communicable via a network 280. The network 280 may be any type of network that allows data transmission between devices, such as a wireless network, a wide area network, a large area network, and the like. Therefore, it is possible to use a variety of networks that will be developed or networks that will be developed in the future.

他の実施例として、メーターデータ935−940および変圧器データ240,241を、運用演算装置287との直接接続を介して送信してもよく、運用演算装置287に手動で移動させるようにしてもよい。例えば、上記メーターデータ収集装置986−991は、例えばTキャリア1(T1)接続線などを介して運用演算装置287に直接接続されてもよい。また、メーターデータ935−940は、携帯電子端末(図示せず)によって収集した後、携帯電子端末を運用演算装置287に接続して収集したメーターデータを運用演算装置287に集約するようにしてもよい。また、電力会社の検針員が目視によってメーターデータ935−940を収集し、運用演算装置287に対して所定のフォーマット(例えばCSV;comma separated valuesなど)で供給するようにしてもよい。   As another example, the meter data 935-940 and the transformer data 240, 241 may be transmitted via a direct connection with the operation arithmetic device 287, or may be manually moved to the operation arithmetic device 287. Good. For example, the meter data collection device 986-991 may be directly connected to the operation calculation device 287 via, for example, a T carrier 1 (T1) connection line. Further, after the meter data 935-940 is collected by a portable electronic terminal (not shown), the meter data collected by connecting the portable electronic terminal to the operation arithmetic device 287 may be collected in the operation arithmetic device 287. Good. Further, a meter reader of an electric power company may collect the meter data 935-940 by visual observation and supply the operation data to the operation arithmetic device 287 in a predetermined format (for example, CSV; comma separated values).

なお、他の実施例として、メーター112−117に、ネットワーク通信装置(図示せず)と、当該メーター112−117が読み取った値の検索、記憶、および運用演算装置287への送信を行う演算部(図示せず)とを備え、メーター112−117(図1参照)自体をメーターデータ収集装置986−991として機能させてもよい。   As another embodiment, the meter 112-117 has a network communication device (not shown) and a calculation unit that searches, stores, and transmits a value read by the meter 112-117 to the operation calculation device 287. (Not shown), and the meter 112-117 (see FIG. 1) itself may function as the meter data collection device 986-991.

変圧器監視装置234,244は、配電変圧器104,121にそれぞれ電気的に接続されている。例えば、変圧器監視装置243,244は、それぞれ配電変圧器104,121の二次側に電気的に接続されていてもよい。   The transformer monitoring devices 234 and 244 are electrically connected to the distribution transformers 104 and 121, respectively. For example, the transformer monitoring devices 243 and 244 may be electrically connected to the secondary sides of the distribution transformers 104 and 121, respectively.

変圧器監視装置234,244は、それぞれ、配電変圧器104,121を消費施設106−111(図1参照)に接続する1または複数の電力線(図示せず)に接続された1または複数のセンサ(図示せず)を備えている。これにより、変圧器監視装置243,244における上記の1または複数のセンサが、電力線101e−101fを介して消費施設106−111に配電される電力の電気的特性(例えば電力線に供給される電圧および/または電流)を検出する。具体的には、変圧器監視装置243,244は、これらの電気的特性を検出し、検出した特性(例えば電力)を含む変圧器データ240,241を、ネットワーク280を介して運用演算装置287に送信する。運用演算装置287は、変圧器データ240,241を受信すると、受信したそれらのデータを記憶する。   Transformer monitoring devices 234 and 244 each have one or more sensors connected to one or more power lines (not shown) that connect distribution transformers 104 and 121 to consumer facility 106-111 (see FIG. 1). (Not shown). As a result, the one or more sensors in the transformer monitoring devices 243 and 244 have the electrical characteristics of the power distributed to the consumption facility 106-111 via the power line 101e-101f (for example, the voltage supplied to the power line and (Or current). Specifically, the transformer monitoring devices 243 and 244 detect these electrical characteristics, and transfer the transformer data 240 and 241 including the detected characteristics (for example, power) to the operation arithmetic device 287 via the network 280. Send. When the operational arithmetic unit 287 receives the transformer data 240 and 241, the operation arithmetic unit 287 stores the received data.

なお、典型的なシステムでは、送電変圧器毎に変圧器監視装置が配置される(すなわち、監視対象の変圧器104(図1参照)に対応して変圧器監視装置243が配置され、監視対象の変圧器121(図1参照)に対応して変圧器監視装置244が配置される)。監視対象の変圧器がさらに存在する場合には、変圧器監視装置を追加すればよい。   In a typical system, a transformer monitoring device is arranged for each power transmission transformer (that is, a transformer monitoring device 243 is arranged corresponding to the monitored transformer 104 (see FIG. 1), and The transformer monitoring device 244 is arranged corresponding to the transformer 121 (see FIG. 1). If there are more transformers to be monitored, a transformer monitoring device may be added.

メーターデータ収集装置986−991は、ネットワーク280に通信可能に接続されている。運用中、各メーターデータ収集装置986−991は、送電変圧器104,121によって配電される電力の電気的特性(例えば電圧および/または電流)を検知する。各メーターデータ収集装置986−991は、検知した特性をそれぞれメーターデータ935−940に含めて送信する。メーターデータ935−940は、電圧および/または電流の測定値に加えて例えば消費電力などの電気的特性を示すデータであってもよい。また、各メーターデータ収集装置986−991は、それぞれ、メーターデータ935−940を、ネットワーク280を介して運用演算装置287に送信する。運用演算装置287は、メーターデータ収集装置986−991から取得したメーターデータ935−940にメーターデータ935−940を送信してきたメーターデータ収集装置986−991に固有の識別子でインデックスを付与して(検索キーを付して)記憶する。   The meter data collection device 986-991 is communicably connected to the network 280. During operation, each meter data collection device 986-991 detects the electrical characteristics (eg, voltage and / or current) of the power distributed by the transmission transformers 104, 121. Each meter data collection device 986-991 includes the detected characteristics in meter data 935-940 and transmits them. The meter data 935-940 may be data indicating electrical characteristics such as power consumption in addition to the measured values of voltage and / or current. Also, each meter data collection device 986-991 transmits meter data 935-940 to the operation arithmetic device 287 via the network 280, respectively. The operation arithmetic unit 287 assigns an index with a unique identifier to the meter data collection device 986-991 that has transmitted the meter data 935-940 to the meter data 935-940 acquired from the meter data collection device 986-991 (search Memorize it with a key.

各メーターデータ収集装置986−991が、データの収集および中央記憶手段(例えば運用演算装置287)に送信するための、自動計測(AMR;Automatic Meter Reading)手段(例えば論理回路および/またはハードウェア)、あるいは自動計測インターフェース(AMI;Automatic Metering Infrastructure)手段(例えば論理回路および/またはハードウェア)を備えていてもよい。   Automatic meter reading (AMR) means (eg, logic circuits and / or hardware) for each meter data collection device 986-991 to collect data and send it to central storage means (eg, operational computing device 287) Alternatively, automatic metering infrastructure (AMI) means (for example, logic circuits and / or hardware) may be provided.

各メーターデータ収集装置986−991のAMR手段および/またはAMI手段は、それぞれの消費施設の電力システムの診断ルーチン情報等により消費電力を示すデータを収集する。各メーターデータ収集装置986−991は、上述したように、上記データを、ネットワーク280を介して運用演算装置287に送信する。なお、AMR手段は、例えば、携帯端末、モバイル機器、ネットワーク機器などの電話通信プラットフォーム(有線あるいは無線)、無線周波数(RF;radio frequency)、あるいは電力線通信(PLC;power line communication)に基づくハードウェアにより実装されてもよい。   The AMR means and / or AMI means of each meter data collection device 986-991 collects data indicating power consumption based on diagnostic routine information of the power system of each consumer facility. As described above, each meter data collection device 986-991 transmits the data to the operation arithmetic device 287 via the network 280. The AMR means is, for example, a hardware based on a telephone communication platform (wired or wireless), a radio frequency (RF), or a power line communication (PLC) such as a portable terminal, a mobile device, or a network device. May be implemented.

運用演算装置287は、各変圧器に対応するメーターが生成した変圧器データ240,241を受信すると、それら各変圧器データ240,241の総量を比較する。   When the operation arithmetic unit 287 receives the transformer data 240 and 241 generated by the meter corresponding to each transformer, the operation arithmetic unit 287 compares the total amount of each of the transformer data 240 and 241.

このように、メーターデータ収集装置986−988はメーター112−114(図1参照)に接続されて変圧器メーターデータ935−937をそれぞれ送信し、配電変圧器104は変圧器監視装置243に接続されている。この場合、メーター112−114は、配電変圧器104によって提供されてそれぞれの消費施設106−108の電力システムで消費された電力を計測する。また、運用演算装置287は、メーターデータ935−937内に含まれるデータを総計(例えば合計)し、変圧器監視装置243から提供される変圧器データ240の総量と比較する。   Thus, meter data collection devices 986-988 are connected to meters 112-114 (see FIG. 1) to transmit transformer meter data 935-937, respectively, and distribution transformer 104 is connected to transformer monitoring device 243. ing. In this case, the meters 112-114 measure the power provided by the distribution transformer 104 and consumed by the power systems of the respective consumption facilities 106-108. In addition, the operation arithmetic unit 287 totals (for example, totals) the data included in the meter data 935-937 and compares it with the total amount of the transformer data 240 provided from the transformer monitoring device 243.

運用演算装置287は、配電変圧器104に接続された消費施設106−108に配電された電力量が配電変圧器104から送電された電力量よりも実質的に少ないと判断した場合、配電変圧器104と配電変圧器104に接続されている消費施設106−108との間で電力(あるいは電気)の盗難が行われていると判断する。   When the operation computing device 287 determines that the amount of power distributed to the consumption facilities 106-108 connected to the distribution transformer 104 is substantially less than the amount of power transmitted from the distribution transformer 104, the distribution transformer It is determined that the power (or electricity) is stolen between the consumer facility 106-108 connected to the distribution transformer 104.

運用演算装置287が、電力の盗難を示すデータを記憶するようにしてもよい。あるいは、ユーザ(図示せず)が運用演算装置287を監視できるようにするとともに、電力(あるいは電気)の盗難が生じたときに運用演算装置287が表示または音声により警告を行うようにしてもよい。この処理の詳細については後述する。   The operation arithmetic unit 287 may store data indicating power theft. Alternatively, the user (not shown) can monitor the operation arithmetic device 287, and when the power (or electricity) is stolen, the operation arithmetic device 287 may give a warning by display or voice. . Details of this processing will be described later.

運用演算装置287が、メーターデータ収集装置986−991が接続されたメーター112−117に対応する固有の識別子に基づいて、メーターデータ935−940の識別、記憶、および分析を行うようにしてもよい。また、運用演算装置287が、当該運用演算装置287に変圧器データ240,241を送信してきた配電変圧器104,121に固有の識別子に基づいて、変圧器データ240,241の識別、記憶、および分析を行うようにしてもよい。   The operational arithmetic unit 287 may identify, store, and analyze the meter data 935-940 based on a unique identifier corresponding to the meter 112-117 to which the meter data collection device 986-991 is connected. . In addition, the operation arithmetic unit 287 identifies, stores, and stores the transformer data 240 and 241 based on the identifier unique to the distribution transformer 104 and 121 that has transmitted the transformer data 240 and 241 to the operation arithmetic unit 287. An analysis may be performed.

運用演算装置287にデータを送信する前に、メーターデータ収集装置986−991および変圧器監視装置243,244は、データ内に固有の識別子(メーターデータ収集装置986−991に固有の識別子および変圧器監視装置243,244に固有の識別子)を埋め込む。また、各メーターデータ収集装置986−991は、メーターデータ収集装置986−991が接続された変圧器104,121に固有の識別子をデータに埋め込む。   Before sending data to the operational computing device 287, the meter data collection device 986-991 and the transformer monitoring devices 243, 244 may have unique identifiers in the data (identifiers and transformers unique to the meter data collection device 986-991). An identifier unique to the monitoring devices 243 and 244 is embedded. Also, each meter data collection device 986-991 embeds an identifier unique to the transformer 104, 121 to which the meter data collection device 986-991 is connected.

この実施例では、メーターデータ収集装置986−991がメーターデータ935−940を運用演算装置287に送信したときに、運用演算装置287が配電変圧器104または配電変圧器121のどちらが消費施設106−111に配電しているかを特定することができる。一例として、配電変圧器104,121およびメーター112−117を含む上記送電網(電力送配電システム100)の一部をセットアップしている期間中に、運用演算装置287は、配電変圧器104,121およびメーターデータ収集装置986−991からセットアップデータを受信する。上記セットアップデータは、当該セットアップデータを送信してきた装置およびメーターデータ収集装置986−990が接続されている要素を特定するための固有の識別子を特定するためのデータである。   In this embodiment, when the meter data collection device 986-991 transmits the meter data 935-940 to the operation arithmetic device 287, the operation arithmetic device 287 has either the distribution transformer 104 or the distribution transformer 121 being the consumption facility 106-111. It is possible to identify whether power is being distributed to As an example, during a period during which a part of the power transmission network (power transmission / distribution system 100) including the distribution transformers 104, 121 and meters 112-117 is set up, the operation arithmetic unit 287 includes the distribution transformers 104, 121. And setup data from meter data collection device 986-991. The setup data is data for specifying a unique identifier for specifying an element to which the device that has transmitted the setup data and the meter data collection device 986-990 are connected.

図2Bは、本発明の一実施形態にかかる送電線データ収集システム290を示している。送電線データ収集システム290は、複数の送電線監視装置270−272と運用演算装置287とを備えている。各送電線監視装置270−272は、ネットワーク280を介して運用演算装置287と通信を行う。   FIG. 2B shows a transmission line data collection system 290 according to one embodiment of the present invention. The power transmission line data collection system 290 includes a plurality of power transmission line monitoring devices 270-272 and an operation calculation device 287. Each power transmission line monitoring device 270-272 communicates with the operation arithmetic device 287 via the network 280.

図1に示したように、送電線監視装置270−272は、送電線101b,101c,101dにそれぞれ電気的に接続されている。各送電線監視装置270−272は、送電変電所102と下流側の配電変電所変圧器103とを接続する送電線、あるいは配電変電所変圧器103と下流側の配電変圧器104,121とを接続する送電線である、送電線101b,101c,101dに接続された1または複数のセンサ(図示せず)を備えている。   As shown in FIG. 1, the power transmission line monitoring devices 270-272 are electrically connected to the power transmission lines 101b, 101c, and 101d, respectively. Each transmission line monitoring device 270-272 includes a transmission line connecting the transmission substation 102 and the downstream distribution substation transformer 103, or the distribution substation transformer 103 and the downstream distribution transformers 104 and 121. One or a plurality of sensors (not shown) connected to power transmission lines 101b, 101c, and 101d, which are power transmission lines to be connected, are provided.

送電線監視装置270−272における1または複数のセンサは、送電線101a,101b,101cを流れる電力の電気的特性(例えば電圧および/または電流)を検出する。各送電線監視装置270−272は、上記電気的特性を定期的に検出し、検出した電気的特性をそれぞれ送電線データ273−275に含めて、ネットワーク280を介して運用演算装置287に送信する。運用演算装置287は、送電線監視装置270−272から送電線データ273-275を受信すると、受信した送電線データ273-275を記憶する。   One or more sensors in the power transmission line monitoring devices 270-272 detect electrical characteristics (for example, voltage and / or current) of power flowing through the power transmission lines 101a, 101b, and 101c. Each power transmission line monitoring device 270-272 periodically detects the electrical characteristics, includes the detected electrical characteristics in power transmission line data 273-275, and transmits them to the operation arithmetic device 287 via the network 280. . When receiving the power transmission line data 273-275 from the power transmission line monitoring device 270-272, the operation arithmetic unit 287 stores the received power transmission line data 273-275.

図3は、図2Aに示した変圧器監視装置243,244、および/または送電線監視装置270−272(図2B参照)として用いられる一般的な変圧器監視装置1000を示す図である。変圧器監視装置1000は、導電ケーブルに取り付けられて当該導電ケーブルから電圧および/または電流のデータを収集するために用いられる。   FIG. 3 is a diagram showing a general transformer monitoring apparatus 1000 used as the transformer monitoring apparatuses 243 and 244 and / or the transmission line monitoring apparatuses 270 to 272 (see FIG. 2B) shown in FIG. 2A. The transformer monitoring apparatus 1000 is attached to a conductive cable and is used to collect voltage and / or current data from the conductive cable.

変圧器監視装置1000は、本体ユニット1001と本体ユニット1001にケーブル1011を介して接続された衛星ユニット1021とを備えている。変圧器監視装置1000は、電圧データおよび/または電流データ(配電変圧器104,121(図1)および電力線101b−101jからの変圧器データ240,241(図2A))を収集するために様々な方法で用いることができる。   The transformer monitoring apparatus 1000 includes a main unit 1001 and a satellite unit 1021 connected to the main unit 1001 via a cable 1011. Transformer monitoring device 1000 may be configured to collect voltage and / or current data (distribution transformers 104, 121 (FIG. 1) and transformer data 240, 241 from power lines 101b-101j (FIG. 2A)). Can be used in the method.

電圧および/または電流データを収集するために、衛星ユニット1021および/または本体ユニット1001は導電ケーブルの周囲あるいは導電ケーブルのコネクタ(ブッシングともいう)に取り付けられる。   In order to collect voltage and / or current data, the satellite unit 1021 and / or the main unit 1001 are attached around a conductive cable or a connector (also referred to as a bushing) of the conductive cable.

変圧器監視装置1000の衛星ユニット1021は、ヒンジ1040でヒンジ接続された2つの部材1088および1089を備えている。部材1088および1089を閉じて取り付ける際(図3参照)、部材1088および1089はラッチ1006で接続され、導電ケーブルは部材1088および1089の接続によって形成される開口部1019を通る。   The satellite unit 1021 of the transformer monitoring apparatus 1000 includes two members 1088 and 1089 that are hinge-connected by a hinge 1040. When members 1088 and 1089 are closed and attached (see FIG. 3), members 1088 and 1089 are connected by latch 1006 and the conductive cable passes through opening 1019 formed by the connection of members 1088 and 1089.

衛星ユニット1021は、周囲に部材1088および1089が取り付けられた導電ケーブルを流れる電流を検出するための電流検出装置(図示せず)を収容したセンサユニットハウジング1005を備えている。上記電流検出装置には、米国特許7940039に開示されて本明細書に参照によって組み込まれる、1または複数の無芯電流センサが実装されている。   The satellite unit 1021 includes a sensor unit housing 1005 that houses a current detection device (not shown) for detecting a current flowing through a conductive cable having members 1088 and 1089 attached around. The current sensing device is mounted with one or more coreless current sensors as disclosed in US Pat. No. 7940039 and incorporated herein by reference.

本体ユニット1001は、ヒンジ1015でヒンジ接続された部材1016および1017を備えている。部材1016および1017を閉じて取り付ける際(図3参照)、部材1016および1017はラッチ1002で接続され、導電ケーブルは部材1016および1017の接続によって形成される開口部1020を通る。   The main unit 1001 includes members 1016 and 1017 hinged by a hinge 1015. When the members 1016 and 1017 are closed and attached (see FIG. 3), the members 1016 and 1017 are connected by a latch 1002, and the conductive cable passes through an opening 1020 formed by the connection of the members 1016 and 1017.

本体ユニット1001は、周囲に部材1016および1017が取り付けられた導電ケーブルを流れる電流を検出するための電流検出装置(図示せず)を収容したセンサユニットハウジング1018を備えている。上記電流検出装置には、米国特許7940039に開示されて本明細書に参照によって組み込まれる、1または複数のロゴスキーコイル(Ragowski coils)が実装されている。   The main unit 1001 includes a sensor unit housing 1018 that houses a current detection device (not shown) for detecting a current flowing through a conductive cable having members 1016 and 1017 attached around. The current sensing device is implemented with one or more Ragowski coils as disclosed in US Pat. No. 7940039 and incorporated herein by reference.

衛星ユニット1021とは異なり、本体ユニット部1017は、拡張された箱状のハウジング部1012を備えている。ハウジング部1012内には、変圧器監視装置1000を動作させるための1または複数のプリント回路基板(PCB。図示せず。)、半導体チップ(図示せず)、および/または他の電子部品(図示せず)が備えられている。なお、本実施形態では、ハウジング部1012の形状を矩形形状としているが、ハウジング部1012の形状およびサイズはこれに限るものではない。   Unlike the satellite unit 1021, the main body unit portion 1017 includes an expanded box-shaped housing portion 1012. Within the housing portion 1012, one or more printed circuit boards (PCBs not shown), semiconductor chips (not shown), and / or other electronic components (not shown) for operating the transformer monitoring device 1000 are shown. Not shown). In the present embodiment, the shape of the housing portion 1012 is rectangular, but the shape and size of the housing portion 1012 are not limited to this.

また、本体ユニット1001は、1または複数のケーブル1004,1007を備えている。ケーブル1004,1007は、それぞれ、導電ケーブル(あるいは導電ケーブルに対応するバスバー(図示せず))と接地電位(あるいは基準電圧源(図示せず))とに接続される。   The main unit 1001 includes one or a plurality of cables 1004 and 1007. The cables 1004 and 1007 are connected to a conductive cable (or a bus bar (not shown) corresponding to the conductive cable) and a ground potential (or a reference voltage source (not shown)), respectively.

なお、本実施形態では、監視装置1000を用いて電流データおよび/または電圧データの収集を行う。また、監視装置1000は、携帯型であり、電気的接続部および/または変圧器ポートに簡単に接続および/または取り付けられる。衛星ユニットおよび本体ユニットは、非侵襲な方法でケーブル1004,1007の接続点に接続あるいは取り付けできるので、操作者(あるいは事業者)は接続あるいは取り付けのために変圧器104,121の電源を切る必要がない。また、送電網に配置されるときに電力線に入り込む(あるいは侵入する)必要がない。したがって、監視装置1000は、簡単に取り付けることができる。また、送電網に簡単に配備することができる。   In the present embodiment, current data and / or voltage data are collected using the monitoring apparatus 1000. The monitoring device 1000 is also portable and can be easily connected and / or attached to electrical connections and / or transformer ports. Since the satellite unit and the main unit can be connected or attached to the connection points of the cables 1004 and 1007 in a non-invasive manner, the operator (or operator) needs to turn off the transformers 104 and 121 for connection or installation. There is no. In addition, it is not necessary to enter (or enter) the power line when placed on the power grid. Therefore, the monitoring apparatus 1000 can be easily attached. It can also be easily deployed in the power grid.

運用中、衛星ユニット1021および/または本体ユニット1001は、導電ケーブルを流れる電流を示すデータを収集する。衛星ユニット1021は、収集したデータを、ケーブル1011を介して本体ユニット1001に送信する。なお、ケーブル1004,1007を、衛星ユニットが取り付けられている導電ケーブルの電圧を示すデータを収集するために用いてもよい。導電ケーブルに対応する電流および電圧を示すデータは、例えば電力使用量を算出するために用いられる。   During operation, the satellite unit 1021 and / or the main unit 1001 collects data indicating the current flowing through the conductive cable. The satellite unit 1021 transmits the collected data to the main unit 1001 via the cable 1011. The cables 1004 and 1007 may be used for collecting data indicating the voltage of the conductive cable to which the satellite unit is attached. Data indicating the current and voltage corresponding to the conductive cable is used, for example, to calculate the power consumption.

上述したように、電流データおよび/または電圧データを収集して電力使用量を算出するための監視装置1000の利用方法には様々な方法がある
変圧器監視装置1000を用いて、電圧および電流を、3相システムから収集してもよく(この場合、複数の変圧器監視装置100が用いられる)、単相システムから収集してもよい。
As described above, there are various methods of using the monitoring apparatus 1000 for collecting current data and / or voltage data and calculating the power consumption. Using the transformer monitoring apparatus 1000, the voltage and current are calculated. It may be collected from a three-phase system (in this case, multiple transformer monitoring devices 100 are used) or from a single-phase system.

単相システムの場合、当該単相システムは、2本の導電ケーブルと1本の中性ケーブル(neutral cable)とを備えている。例えば、典型的な米国の家庭への電力供給には、2本の導電ケーブル(ホットケーブル)と1本の中性ケーブルとが用いられる。なお、この例では、導電ケーブルに印加される電圧は240ボルト(トータル電圧)であり、導電ケーブルと中性ケーブルとの間の電圧は120ボルトである。これは単相システムの典型的な例である。   In the case of a single-phase system, the single-phase system includes two conductive cables and a neutral cable. For example, two conductive cables (hot cables) and one neutral cable are used to supply power to a typical US home. In this example, the voltage applied to the conductive cable is 240 volts (total voltage), and the voltage between the conductive cable and the neutral cable is 120 volts. This is a typical example of a single phase system.

3相システムでは、典型的には3本の導電ケーブルと1本の中性ケーブルとが用いられる(中性ケーブルを用いない場合もある)。あるシステムでは、各導電ケーブルの電圧を他の2本の導電ケーブルの電圧から120°ずれた位相で計測する。複数の変圧器監視装置1000は、各導電ケーブルから電流値を読み取り、各導電ケーブルと中性ケーブルとの間の電圧値を読み取る(あるいは各導電ケーブル間の電圧値を読み取る)。これらの読み取られた値はその後の電力使用量の計算に用いられる。   In a three-phase system, typically three conductive cables and one neutral cable are used (some neutral cables may not be used). In one system, the voltage of each conductive cable is measured at a phase that is 120 ° off the voltage of the other two conductive cables. The plurality of transformer monitoring apparatuses 1000 read a current value from each conductive cable and read a voltage value between each conductive cable and a neutral cable (or read a voltage value between each conductive cable). These read values are used for subsequent power usage calculations.

なお、変圧器監視装置1000の本体ユニット1001は、1または複数の発光ダイオード(LED;light emitting diodes)1003を備えていてもよい。上記発光ダイオードは、演算部(ここでは図示せず。図4に示した分析演算部308参照。)によって、状態、動作、あるいは変圧器監視装置1000によって実行される他の機能を示すために用いられる。   The main unit 1001 of the transformer monitoring apparatus 1000 may include one or a plurality of light emitting diodes (LEDs) 1003. The light emitting diode is used by a computing unit (not shown here; see the analytical computing unit 308 shown in FIG. 4) to indicate the state, operation, or other function performed by the transformer monitoring device 1000. It is done.

図4は、図2Aに示した運用演算装置287の典型例を示している。図4に示したように、運用演算装置287は、分析演算部(分析ロジック)308、メーターデータ390、変圧器データ391、電力線データ392、および構成データ312を記憶したメモリ300を備えている。   FIG. 4 shows a typical example of the operation calculation device 287 shown in FIG. 2A. As shown in FIG. 4, the operation calculation device 287 includes a memory 300 that stores an analysis calculation unit (analysis logic) 308, meter data 390, transformer data 391, power line data 392, and configuration data 312.

分析演算部308は、運用演算装置287の機能を制御する(詳細については後述する)。なお、分析演算部308は、ソフトウェアであってもよく、ハードウェアであってもよく、ファームウェアであってもよく、それらの組み合わせであってもよい。図4に示した実施例では、分析演算部308はソフトウェアとして実装され、メモリ300に記憶されている。   The analysis calculation unit 308 controls the function of the operation calculation device 287 (details will be described later). The analysis calculation unit 308 may be software, hardware, firmware, or a combination thereof. In the embodiment shown in FIG. 4, the analysis calculation unit 308 is implemented as software and stored in the memory 300.

分析演算部308は、ソフトウェアとして実装される場合、コンピュータ読取可能な記録媒体に記憶され、指示を受け取って実行することができる指示実行装置に読み出される。本明細書において、「コンピュータ読取可能な記録媒体」とは、指示実行装置によって用いられるコンピュータプログラムを含むかあるいは記憶するものであればどのような記録媒体であってもよい。   When implemented as software, the analysis calculation unit 308 is stored in a computer-readable recording medium, and is read by an instruction execution device that can receive and execute an instruction. In this specification, the “computer-readable recording medium” may be any recording medium that includes or stores a computer program used by the instruction execution device.

図4に示した運用演算装置287の典型的な実施例は、少なくともバスを含む局所インターフェース301を介して運用演算装置287の他の部材と通信し、駆動させる少なくとも1つの従来の演算手段302(例えば、デジタル信号プロセッサ(DSP;digital signal processor)あるいは中央演算装置(CPU;central processing unit))を備えている。また、演算手段302は、分析演算部308などのソフトウェアの命令を実行するように構成されている。   The exemplary embodiment of the operational arithmetic unit 287 shown in FIG. 4 communicates with and drives other members of the operational arithmetic unit 287 via at least a local interface 301 including a bus. For example, a digital signal processor (DSP) or a central processing unit (CPU) is provided. The calculation means 302 is configured to execute software instructions such as the analysis calculation unit 308.

入力インターフェース303は、運用演算装置287のユーザからのデータ入力を受け付けるものであり、例えば、キーボード、キーパッド、あるいはマウスなどを用いることができる。出力インターフェース304は、ユーザにデータを出力するためのものであり、例えば、プリンタや表示装置(例えば液晶ディスプレイ(LCD;liquid crystal display)など)を用いることができる。また、ネットワークインターフェース305は、ネットワーク280(図2A)を介して運用演算装置287と他の装置との通信を可能にするためのものであり、例えばモデムなどを用いることができる。   The input interface 303 receives data input from the user of the operation arithmetic device 287, and for example, a keyboard, a keypad, or a mouse can be used. The output interface 304 is for outputting data to the user. For example, a printer or a display device (for example, a liquid crystal display (LCD)) can be used. The network interface 305 is used to enable communication between the operation arithmetic device 287 and other devices via the network 280 (FIG. 2A), and a modem or the like can be used, for example.

メモリ300は、メーターデータ390、変圧器データ391、電力データ392、および構成データ312を記憶している。メーターデータ390は、各メーター112−117(図1)から取得した電力使用量の計測値および/または他の電力特性を示す。メーターデータ390は、メーターデータ収集装置986−991(図2A)から取得したメーターデータ935−940(図2A)の総計を示している。   The memory 300 stores meter data 390, transformer data 391, power data 392, and configuration data 312. Meter data 390 indicates measured power usage and / or other power characteristics obtained from each meter 112-117 (FIG. 1). Meter data 390 indicates the total of meter data 935-940 (FIG. 2A) acquired from meter data collection device 986-991 (FIG. 2A).

分析演算部308は、メーターデータ935−940を取得し、取得したメーターデータ935−940を、メーター112−117が接続されている変圧器104あるいは121(図1)に基づいて検索できるように記憶(メーターデータ390として記憶)させる。なお、メーターデータ390は、メーターデータ収集装置986−991によってメーター112−117から動的かつ定期的に収集される。例えば、メーターデータ390は、電流測定値、電圧測定値、および/または、メーター112−117毎および/または変圧器104あるいは121毎の所定時間毎の電力計算値を含んでいてもよい(ただしこれに限定されるわけではない)。また、分析演算部308が、収集したメーターデータ390を用いて、対応する変圧器104あるいは121によって供給された電力量が消費施設106−111で受け取られた電力量と実質的に同じであるか否かを判断するようにしてもよい。   The analysis calculation unit 308 acquires the meter data 935-940 and stores the acquired meter data 935-940 so that it can be searched based on the transformer 104 or 121 (FIG. 1) to which the meters 112-117 are connected. (Stored as meter data 390). The meter data 390 is dynamically and periodically collected from the meters 112-117 by the meter data collection device 986-991. For example, the meter data 390 may include current measurements, voltage measurements, and / or power calculations for each meter 112-117 and / or for each transformer 104 or 121 at predetermined times (although this is not the case). Not limited to). Also, whether the amount of power supplied by the corresponding transformer 104 or 121 using the collected meter data 390 is substantially the same as the amount of power received at the consumer facility 106-111 using the collected meter data 390. It may be determined whether or not.

メーターデータ390における各メーターデータ935−940のエントリは、当該メーターデータ935−940が収集されたメーター112−117(図1)を識別するために識別子(図示せず)に関連付けられていてもよい。このような識別子は、メーター112−117で実行される演算部(図示せず)によってメーター112−117でランダムに生成されてもよい。   Each meter data 935-940 entry in meter data 390 may be associated with an identifier (not shown) to identify the meter 112-117 (FIG. 1) from which the meter data 935-940 was collected. . Such an identifier may be randomly generated by the meter 112-117 by a calculation unit (not shown) executed by the meter 112-117.

その場合、メーター112−117の演算部によって生成された識別子を示すデータは、当該メーターが接続されている変圧器監視装置243あるいは244に送信される。これにより、変圧器監視装置243,244が変圧器データ240,241を送信するときに、メーターに固有の識別子および/またはメーターデータを変圧器監視装置243,244に送信するメーターに固有の識別子を送信できる。分析演算部308は、変圧器データ240,241を受け取ると、受け取った変圧器データ240,241および変圧器監視装置243,244に固有の識別子および/またはメーターに固有の識別子を、演算時に固有の識別子を検索できるように変圧器データ391として記憶させる。なお、分析演算部308が、変圧器監視装置243,244に固有の識別子と、当該変圧器監視装置243,244がメーターデータを受け取ったメーター112−117の識別子とを対応付けて記憶するようにしてもよい。これにより、分析演算部308は、運用時に、構成データ312を用いて、メーターデータ390における特定のメーターデータの総計を変換器データ391と比較することができる。   In that case, the data indicating the identifier generated by the calculation unit of the meter 112-117 is transmitted to the transformer monitoring device 243 or 244 to which the meter is connected. Thus, when the transformer monitoring devices 243 and 244 transmit the transformer data 240 and 241, the meter-specific identifier and / or the meter-specific identifier that transmits the meter data to the transformer monitoring devices 243 and 244 are provided. Can be sent. Upon receiving the transformer data 240 and 241, the analysis calculation unit 308 receives an identifier unique to the received transformer data 240 and 241 and the transformer monitoring devices 243 and 244 and / or an identifier unique to the meter, The identifier is stored as transformer data 391 so that the identifier can be retrieved. The analysis calculation unit 308 associates and stores the identifier unique to the transformer monitoring devices 243 and 244 and the identifier of the meter 112-117 from which the transformer monitoring devices 243 and 244 have received meter data. May be. Thereby, the analysis calculation unit 308 can compare the total of specific meter data in the meter data 390 with the converter data 391 by using the configuration data 312 during operation.

変圧器データ391は、配電変圧器104,121から取得した電力使用量の測定値の総計を示すデータである。これらのデータは動的かつ定期的に収集される。なお、変圧器データ240,241は、電流測定値および/または消費施設106−111に供給された電力の総計を示す所定期間における電力計算値を示すデータを含んでいる。変圧器データ391は、「グループ」(すなわち変圧器監視装置243,244によって監視されている2以上の消費施設)に送られている電力の総量を示すデータを含んでいる。ただし、変圧器データ391が変圧器監視装置によって監視されている単一の消費施設に送られている電力データを含んでいてもよい。   The transformer data 391 is data indicating the total of measured values of power usage acquired from the distribution transformers 104 and 121. These data are collected dynamically and regularly. The transformer data 240 and 241 include data indicating a measured current value and / or a calculated power value in a predetermined period indicating the total amount of power supplied to the consumption facility 106-111. The transformer data 391 includes data indicating the total amount of power being sent to the “group” (ie, two or more consumer facilities monitored by the transformer monitoring devices 243, 244). However, the transformer data 391 may include power data sent to a single consumer facility monitored by the transformer monitoring device.

配電ネットワーク119(図1)のセットアップ中に、分析演算部308が、1または複数の変圧器104,121に関する固有の識別子を識別するためのデータを受け取るようにしてもよい。また、変圧器監視装置243,244が1または複数の変圧器104,121に組み込まれて電気的に接続されたときに、変圧器104,121の識別子を示すデータがメーター112−117および/または運用演算装置287に供給されるようにしてもよい。また、運用演算装置287が、上記識別子(すなわち上記変圧器の識別子)を構成データ312に記憶させるようにしてもよい。この際、運用演算装置287が、各メーター112−117と当該メーター112−117に対応する消費施設106−111に電力を配電する配電変圧器を識別するための識別子とをメモリ内で関連付けて記憶させるようにしてもよい。   During the setup of the distribution network 119 (FIG. 1), the analysis calculator 308 may receive data for identifying a unique identifier for one or more transformers 104,121. In addition, when the transformer monitoring devices 243 and 244 are incorporated in and electrically connected to the one or more transformers 104 and 121, data indicating the identifiers of the transformers 104 and 121 is stored in the meters 112 to 117 and / or You may make it supply to the operation arithmetic unit 287. FIG. Further, the operation calculation device 287 may store the identifier (that is, the identifier of the transformer) in the configuration data 312. At this time, the operation calculation device 287 stores each meter 112-117 and an identifier for identifying a distribution transformer that distributes power to the consumption facility 106-111 corresponding to the meter 112-117 in association with each other in the memory. You may make it make it.

電力線データ273−275は、システム100における電力線101b−101dに沿った電力線データ収集システム290から得られる電力使用量の測定値を示すデータである。これらのデータは動的かつ定期的に収集される。電力線データ273−274は、電流測定値、電圧測定値、および/または、所定期間における配電変電所変圧器103および配電変圧器104,121に供給される電力の総量を示すデータを含んでいる。電力データ392は、「グループ」(すなわち1または複数の配電変電所変圧器103)に送られている電力の総量を示すデータを含んでいる。   The power line data 273-275 is data indicating a measured value of power usage obtained from the power line data collection system 290 along the power lines 101 b-101 d in the system 100. These data are collected dynamically and regularly. The power line data 273-274 includes current measurement values, voltage measurement values, and / or data indicating the total amount of power supplied to the distribution substation transformer 103 and the distribution transformers 104 and 121 in a predetermined period. The power data 392 includes data indicating the total amount of power being sent to the “group” (ie, one or more distribution substation transformers 103).

運用中、分析演算部308は、ネットワークインターフェース305を介してネットワーク280(図2)からメーターデータ935−940を受け取り、受け取ったメーターデータ935−040をメーターデータ390としてメモリ300に記憶させる。メーターデータ390は、当該メーターデータに対応する消費施設106−111に電力を供給している配電変圧器104,121を検索できるように記憶される。識別子あるいは構成データ312を利用可能に記憶する方法としては、様々な方法を用いることができる。   During operation, the analysis calculation unit 308 receives meter data 935-940 from the network 280 (FIG. 2) via the network interface 305, and stores the received meter data 935-040 in the memory 300 as meter data 390. The meter data 390 is stored so that the distribution transformers 104 and 121 supplying power to the consumption facilities 106-111 corresponding to the meter data can be searched. Various methods can be used as a method for storing the identifier or the configuration data 312 so as to be usable.

分析演算部308は、電力送配電システム100(100)をさらに分析するための様々な機能を実行する。例えば、分析演算部308は、収集した変圧器データ391、電力線データ392、および/またはメーターデータ390を用いて、送電線101a,101bあるいは配電線101c−101jにおいて電力の盗難が生じているか否かを判定する。分析演算部308は、消費施設のグループ(例えば消費施設106−108あるいは109−111)によって消費される電力の総量と、対応する配電変圧器104あるいは121によって実際に供給された電力量の総量とを比較する。また、分析演算部308は、配電変電所変圧器103に送電した電力と配電変圧器104,121が受け取った電力の総量とを比較するか、あるいは、送電変電所102に送電した電力と1または複数の配電変電所変圧器103が受け取った電力の総量とを比較する。   The analysis calculation unit 308 performs various functions for further analyzing the power transmission / distribution system 100 (100). For example, the analysis calculation unit 308 uses the collected transformer data 391, power line data 392, and / or meter data 390 to determine whether power theft has occurred in the transmission lines 101a, 101b or the distribution lines 101c-101j. Determine. The analysis calculation unit 308 includes the total amount of power consumed by a group of consumption facilities (for example, the consumption facilities 106-108 or 109-111) and the total amount of power actually supplied by the corresponding distribution transformer 104 or 121. Compare Further, the analysis calculation unit 308 compares the power transmitted to the distribution substation transformer 103 with the total amount of power received by the distribution transformers 104 and 121, or the power transmitted to the transmission substation 102 is 1 or The total amount of power received by the plurality of distribution substation transformers 103 is compared.

比較の結果、電力送配電システム100におけるいずれかの場所で電力の盗難が生じていることが示された場合、分析演算部308は、運用演算装置287のユーザに問題が生じていることを通知する。なお、分析演算部308が、電力送配電システム100のどこで電力の盗難が生じているのかを特定するようにしてもよい。分析演算部308は、表示または音声によりユーザに警告する。この際、電力送配電システム100のどの位置で問題が生じているのかを示すようにしてもよい。   If the result of the comparison indicates that power theft has occurred at any location in the power transmission / distribution system 100, the analysis calculation unit 308 notifies the user of the operation calculation device 287 that a problem has occurred. To do. Note that the analysis calculation unit 308 may specify where in the power transmission / distribution system 100 the power is stolen. The analysis calculation unit 308 warns the user by display or voice. At this time, the position where the problem occurs in the power transmission / distribution system 100 may be indicated.

上述したように、分析演算部308は、取得した上記データに基づいて様々な運用や分析を行う。例えば、分析演算部308は、システム容量の寄与度分析を行う。分析演算部308は、1または複数の消費施設106−111がいつ最大電力使用量(および/または条件)になるかを判定するようにしてもよい。分析演算部308は、このデータに基づいて、複数の消費施設106−111の優先度(例えばどの消費施設でいつ最大負荷が必要になるか)を判定する。消費施設106−111に要求される負荷は、システムの課金能力に影響する。このため、上記優先度はどの消費施設106−111が請求管理の観点から利益をもたらすかを決定する。   As described above, the analysis calculation unit 308 performs various operations and analyzes based on the acquired data. For example, the analysis calculation unit 308 performs a system capacity contribution analysis. The analysis calculation unit 308 may determine when one or more of the consumption facilities 106-111 reaches the maximum power usage (and / or conditions). Based on this data, the analysis calculation unit 308 determines the priority of the plurality of consumption facilities 106-111 (for example, when the maximum load is required at which consumption facility). The load required for the consumption facility 106-111 affects the billing capacity of the system. Thus, the priority determines which consumer facility 106-111 will benefit from a billing management perspective.

また、分析演算部308は、メーターデータ390(図4)、変圧器データ391、電力線データ392、および構成データ312(これらをまとめて「運用演算装置データ」と称する)を用いて資産負荷を決定する。例えば、分析は、変電所および給電線負荷、変圧負荷、配電部負荷、電力線負荷、およびケーブル負荷について行われる。また、運用演算装置データは、詳細な電圧計算およびシステム100の分析および/またはシステム100の要素における技術的損失計算、および、各配電変圧器での電圧計測値と配電変圧器の製造者が定めた定格最小/最大電圧との比較、製造者の推奨する電圧範囲外で運用されることにより電力の損失および電力の増大が生じている配電変圧器の特定、および配電変圧器のサイズおよび寿命情報の特定などに用いられる。   The analysis operation unit 308 determines the asset load using the meter data 390 (FIG. 4), the transformer data 391, the power line data 392, and the configuration data 312 (collectively referred to as “operation operation device data”). To do. For example, the analysis is performed for substation and feeder line loads, transformer loads, distribution section loads, power line loads, and cable loads. In addition, the operational arithmetic unit data is determined by the detailed voltage calculation and analysis of the system 100 and / or technical loss calculation in the elements of the system 100, and the measured voltage value of each distribution transformer and the manufacturer of the distribution transformer. Compared to the rated minimum / maximum voltage, identification of distribution transformers that are operating outside the manufacturer's recommended voltage range and causing loss of power and increased power, and distribution transformer size and life information It is used for identification.

電力会社が負荷制御装置(図示せず)を組み込んでもよい。その場合、分析演算部308が、運用演算装置データを1または複数の負荷制御装置の位置を特定するために用いてもよい。   An electric power company may incorporate a load control device (not shown). In that case, the analysis calculation unit 308 may use the operation calculation device data to specify the position of one or a plurality of load control devices.

図5は、図3に示した変圧器監視装置1000の具体例を示している。図5に示したように、変圧器監視装置1000は、制御演算部2003、電圧データ2001、電流データ2002、および電力データ2020を記憶するメモリ2000を備えている。   FIG. 5 shows a specific example of the transformer monitoring apparatus 1000 shown in FIG. As shown in FIG. 5, the transformer monitoring apparatus 1000 includes a memory 2000 that stores a control calculation unit 2003, voltage data 2001, current data 2002, and power data 2020.

制御演算部2003は、変圧器監視装置1000の機能を制御する(詳細については後述する)。制御演算部2003は、ソフトウェアであってもよく、ハードウェアであってもよく、ファームウェアであってもよく、それらの組み合わせであってもよい。図5に示した実施例では、制御演算部2003はソフトウェアとして実装され、メモリ2000に記憶されている。   The control arithmetic unit 2003 controls the function of the transformer monitoring apparatus 1000 (details will be described later). The control calculation unit 2003 may be software, hardware, firmware, or a combination thereof. In the embodiment shown in FIG. 5, the control calculation unit 2003 is implemented as software and stored in the memory 2000.

制御演算部2003は、ソフトウェアとして実装される場合、コンピュータ読取可能な記録媒体に記憶され、指示を受け取って実行することができる指示実行装置に読み出される。本明細書において、「コンピュータ読取可能な記録媒体」とは、指示実行装置によって用いられるコンピュータプログラムを含むかあるいは記憶するものであればどのような記録媒体であってもよい。   When implemented as software, the control calculation unit 2003 is stored in a computer-readable recording medium and read by an instruction execution device that can receive and execute an instruction. In this specification, the “computer-readable recording medium” may be any recording medium that includes or stores a computer program used by the instruction execution device.

図5に示した変圧器監装置1000の典型的な実施例は、少なくともバスを含む局所インターフェース2005を介して変圧器監視装置1000の他の部材と通信し、駆動させる少なくとも1つの従来の演算部2004(例えば、デジタル信号プロセッサ(DSP;digital signal processor)あるいは中央演算装置(CPU;central processing unit))を備えている。また、演算部2004は、制御演算部2003などのソフトウェアの命令を実行するように構成されている。   The exemplary embodiment of the transformer monitoring device 1000 shown in FIG. 5 is at least one conventional computing unit that communicates and drives other components of the transformer monitoring device 1000 via a local interface 2005 including at least a bus. 2004 (for example, a digital signal processor (DSP) or a central processing unit (CPU)). In addition, the calculation unit 2004 is configured to execute a command of software such as the control calculation unit 2003.

入力インターフェース2006は、変圧器監視装置1000のユーザからのデータ入力を受け付けるものであり、例えば、キーボード、キーパッド、あるいはマウスなどを用いることができる。出力インターフェース2007は、ユーザにデータを出力するためのものであり、例えば、プリンタや表示装置(例えば液晶ディスプレイ(LCD;liquid crystal display)など)を用いることができる。また、ネットワークインターフェース2008は、ネットワーク280(図2A)を介して変圧器監視装置1000と他の装置との通信を可能にするためのものであり、例えばモデムあるいは無線通信装置などを用いることができる。   The input interface 2006 receives data input from the user of the transformer monitoring apparatus 1000, and for example, a keyboard, a keypad, or a mouse can be used. The output interface 2007 is for outputting data to the user. For example, a printer or a display device (for example, a liquid crystal display (LCD)) can be used. The network interface 2008 is for enabling communication between the transformer monitoring device 1000 and other devices via the network 280 (FIG. 2A). For example, a modem or a wireless communication device can be used. .

また、変圧器監視装置1000は、通信インターフェース2050をさらに備えている。通信インターフェース2050は、電力データ2020、電圧データ2001、電流データ2002、あるいは変圧器監視装置1000によって収集あるいは計算された他のデータを、他のシステムあるいは装置と通信可能なものであればどのようなインターフェースであってもよい。例えば、上記通信インターフェースは、他の装置が変圧器監視装置1000から識別子を検索するためにシリアル通信を行うシリアルバスインターフェースであってもよい。あるいは、上記通信インターフェース2050は、他の装置が変圧器監視装置1000から識別子を検索するためにUSB(universal serial bus)通信を行うUSBであってもよい。また、上記通信インターフェース2050は、無線周波数(RF;radio frequency)通信、移動体通信、電力線通信、あるいはWiFi(登録商標)通信などを含む他の方法および/または他の装置を用いるものであってもよい。変圧器監視装置1000は、1または複数の電圧データ収集装置2009、および1または複数の電流データ収集装置2010を備えている。図3に示した変圧器監視装置1000は、変圧器におけるケーブル1004,1007(図3)との接続点(図示せず)の電圧を検出する電圧データ収集装置2009を備えている。制御演算部2003は、ケーブル1004,1007を介して上記接続点の電圧を示すデータを取得し、取得したデータを電圧データ2001として記憶する。制御演算部2003は、電圧データ2001に対する処理あるいは電圧データ2001を用いた処理(例えば運用演算装置287(図2A)に電圧データ2001を定期的に送信する処理など)を実行する。   Moreover, the transformer monitoring apparatus 1000 further includes a communication interface 2050. The communication interface 2050 may be any device that can communicate power data 2020, voltage data 2001, current data 2002, or other data collected or calculated by the transformer monitoring device 1000 with other systems or devices. It may be an interface. For example, the communication interface may be a serial bus interface in which another device performs serial communication in order to retrieve an identifier from the transformer monitoring device 1000. Alternatively, the communication interface 2050 may be a USB that performs USB (universal serial bus) communication in order for another device to retrieve an identifier from the transformer monitoring device 1000. The communication interface 2050 uses other methods and / or other devices including radio frequency (RF) communication, mobile communication, power line communication, or WiFi (registered trademark) communication. Also good. The transformer monitoring device 1000 includes one or more voltage data collection devices 2009 and one or more current data collection devices 2010. The transformer monitoring apparatus 1000 illustrated in FIG. 3 includes a voltage data collection apparatus 2009 that detects a voltage at a connection point (not shown) with the cables 1004 and 1007 (FIG. 3) in the transformer. The control calculation unit 2003 acquires data indicating the voltage at the connection point via the cables 1004 and 1007, and stores the acquired data as voltage data 2001. The control arithmetic unit 2003 executes processing for the voltage data 2001 or processing using the voltage data 2001 (for example, processing for periodically transmitting the voltage data 2001 to the operation arithmetic device 287 (FIG. 2A)).

また、図3に示した変圧器監視装置1000は、センサユニットハウジング1005(図3)およびセンシングユニットハウジング1008(図3)を有する電流センサ(図示せず)を備えている。上記電流センサは、周囲に連結されたセンサユニットハウジング1005,1008が配置されている導電ケーブル(図示せず)を流れる電流を検出する。制御演算部2003は、衛星センサユニット1021(図3)からケーブル1011を介して電流を示すデータを受け取り、センサユニットハウジング1018内に備えられる本体ユニット1001の電流センサから電流を示すデータを受け取る。制御演算部2003は、検出された電流を示すデータを電流データ2002として記憶させる。制御演算部2003は、電流データ2002に対する処理、あるいは電流データ2002を用いた処理(例えば運用演算装置287(図2A)が電流データ2002を定期的に送信する処理など)を実行する。   The transformer monitoring apparatus 1000 shown in FIG. 3 includes a current sensor (not shown) having a sensor unit housing 1005 (FIG. 3) and a sensing unit housing 1008 (FIG. 3). The current sensor detects a current flowing through a conductive cable (not shown) in which sensor unit housings 1005 and 1008 connected to the periphery are arranged. The control calculation unit 2003 receives data indicating current from the satellite sensor unit 1021 (FIG. 3) via the cable 1011 and receives data indicating current from the current sensor of the main unit 1001 provided in the sensor unit housing 1018. The control calculation unit 2003 stores data indicating the detected current as current data 2002. The control arithmetic unit 2003 executes processing on the current data 2002 or processing using the current data 2002 (for example, processing in which the operation arithmetic device 287 (FIG. 2A) periodically transmits the current data 2002).

なお、制御演算部2003が、電圧データ2001および電流データ2002を運用演算装置287に送信する前に、電圧データ2001と電流データ2002とを用いた演算を行うようにしてもよい。例えば、制御演算部2003が、電圧データ2001および電流データ2002を用いて所定期間における電力使用量を定期的に算出し、電力データ2020として記憶するようにしてもよい。   Note that the control calculation unit 2003 may perform calculation using the voltage data 2001 and the current data 2002 before transmitting the voltage data 2001 and the current data 2002 to the operation calculation device 287. For example, the control calculation unit 2003 may periodically calculate the amount of power used in a predetermined period using the voltage data 2001 and the current data 2002 and store it as the power data 2020.

運用中、制御演算部2003は、データを、上記ケーブルを介して電力線通信(PLC;power line communication)により運用演算装置287に送信する。あるいは、制御演算部2003が、上記データを、ネットワーク280(図2A)を介して無線通信あるいはその他の方法で送信するようにしてもよい。   During operation, the control operation unit 2003 transmits data to the operation operation device 287 through power line communication (PLC) via the cable. Alternatively, the control calculation unit 2003 may transmit the data via the network 280 (FIG. 2A) by wireless communication or other methods.

図6−10は、図3に示した変圧器監視装置1000の適用例、使用例、および運用例を示している。図6に示したように、変圧器(図示せず)を収容した変圧器容器1022は電柱1036に取り付けられる。1または複数のケーブル1024−1026は、変圧器容器2022から送電先(例えば消費施設106−111(図1))に電流を送る。ケーブル1024−1026は、上記変圧器容器の接続部1064−1066に接続されている。各接続部1064−1066は、導電コネクタ(当該導電コネクタの一部はバスバーと呼ばれる)を備えている。   FIG. 6-10 illustrates an application example, a usage example, and an operation example of the transformer monitoring apparatus 1000 illustrated in FIG. 3. As shown in FIG. 6, a transformer container 1022 that houses a transformer (not shown) is attached to a utility pole 1036. One or more cables 1024-1026 send current from the transformer container 2022 to a power transmission destination (eg, the consumption facility 106-111 (FIG. 1)). Cables 1024-1026 are connected to the connecting portions 1064-1066 of the transformer container. Each connection portion 1064-1066 includes a conductive connector (a part of the conductive connector is called a bus bar).

図7は、変圧器監視装置1000における、接続部1064−1066(図6)のいずれかに取り付けられる(開状態の)衛星ユニット1021を示している。例えば電力会社の作業員などの技術者(図示せず)は、接続部1006aおよび1006bからなるラッチ1006(図3)を外し、センサユニット(図示せず)インターフェースが当該接続部に連結されて当該接続部を流れる電流を検出できるように、部材1088および1089を接続部1064−1066の周囲に配置する。図8は、変圧器監視装置1000における、接続部1064−1066の周囲に取り付けられた閉状態の衛星ユニット1021を示している。   FIG. 7 shows the satellite unit 1021 (in an open state) attached to any one of the connecting parts 1064 to 1066 (FIG. 6) in the transformer monitoring apparatus 1000. For example, an engineer (not shown) such as an electric power company worker removes the latch 1006 (FIG. 3) including the connection parts 1006a and 1006b, and a sensor unit (not shown) interface is connected to the connection part. The members 1088 and 1089 are arranged around the connection portions 1064 to 1066 so that the current flowing through the connection portion can be detected. FIG. 8 shows the satellite unit 1021 in the closed state attached to the periphery of the connection portion 1064-1066 in the transformer monitoring apparatus 1000.

図9は、変圧器監視装置1000における、接続部1064−1066のいずれかに取り付けられる(開状態の)本体ユニット1001を示している。技術者は、接続部1002aおよび1002bからなるラッチ1002を外し、センサユニット(図示せず)インターフェースが当該接続部に連結されて当該接続部を流れる電流を検出できるように、部材1016および1017を接続部1064−1066の周囲に配置する。図10は、接続部1064−1066の周囲に取り付けられた変圧器監視装置1000を示している。図10は、変圧器監視装置1000における、接続部1064−1066の周囲に取り付けられた閉状態の本体ユニット1001を示している。   FIG. 9 shows the main body unit 1001 (in an open state) attached to any one of the connection portions 1064 to 1066 in the transformer monitoring apparatus 1000. The engineer removes the latch 1002 composed of the connection portions 1002a and 1002b, and connects the members 1016 and 1017 so that the sensor unit (not shown) interface is connected to the connection portion and the current flowing through the connection portion can be detected. It arrange | positions around the part 1064-1066. FIG. 10 shows the transformer monitoring apparatus 1000 attached around the connecting portions 1064-1066. FIG. 10 shows the main body unit 1001 in the closed state attached around the connecting portions 1064 to 1066 in the transformer monitoring apparatus 1000.

本体ユニット1001のケーブル1004,1007(図3)を、衛星ユニット1021が接続された接続部1064−1066のいずれか、および本体ユニット1001が接続された接続部1064−1066のいずれかにそれぞれ接続する。ケーブル1004は複数の分離・区別されたケーブルを備えている。あるケーブルは衛星ユニット1021が接続された接続点に接続され、あるケーブルは本体ユニット1001が接続された接続点に接続される。   The cables 1004 and 1007 (FIG. 3) of the main unit 1001 are connected to any one of the connection portions 1064 to 1066 to which the satellite unit 1021 is connected and to any one of the connection portions 1064 to 1066 to which the main unit 1001 is connected. . The cable 1004 includes a plurality of separated and distinguished cables. A certain cable is connected to a connection point to which the satellite unit 1021 is connected, and a certain cable is connected to a connection point to which the main unit 1001 is connected.

運用中、センサユニットハウジング1005,1018(図3)内の電流検出装置は、それら各電流検出装置が接続されている接続部に流れる電流を検出する。また、それぞれの接続部(すなわち、本体ユニットが接続された接続部および衛星ユニットが接続された接続部)において、ケーブル1004,1007と上記接続部との連結部と基準導電体との間の電圧を検出する。   During operation, the current detection devices in the sensor unit housings 1005 and 1018 (FIG. 3) detect a current flowing through a connection portion to which the current detection devices are connected. Further, in each connection portion (that is, the connection portion to which the main unit is connected and the connection portion to which the satellite unit is connected), the voltage between the connection portion between the cables 1004 and 1007 and the connection portion and the reference conductor. Is detected.

また、分析演算部308が、各接続部についての電流データを電流センサから受け取り、各接続部についての電圧データを電圧センサから受け取るようにしてもよい。分析演算部308は、収集されたデータを用いて所定期間の電力を計算し、運用演算装置287(図2A)に送信する。あるいは、分析演算部308が、計算や処理を行うことなく、電圧データおよび電流データを運用演算装置287に直接送信するようにしてもよい。   The analysis calculation unit 308 may receive current data for each connection from the current sensor and receive voltage data for each connection from the voltage sensor. The analysis calculation unit 308 calculates power for a predetermined period using the collected data, and transmits it to the operation calculation device 287 (FIG. 2A). Alternatively, the analysis calculation unit 308 may directly transmit voltage data and current data to the operation calculation device 287 without performing calculation or processing.

図11−13は、システム100(図1)に備えられる変圧器監視装置1000(図3)で用いられる方法を示している。上述したように、監視装置1000を、導電ケーブル(図示せず)、あるいは導電ケーブルを変圧器容器1022(図6)に接続するブッシング(図示せず)に接続してもよい。運用中、変圧器監視装置1000は当該変圧器監視装置1000に接続された導電ケーブルに対応する電流および電圧を読み取り、本体ユニット1001(図3)は読み取られた電流および電圧を用いて電力使用量を算出する。   11-13 illustrate the method used in the transformer monitoring device 1000 (FIG. 3) provided in the system 100 (FIG. 1). As described above, the monitoring device 1000 may be connected to a conductive cable (not shown) or a bushing (not shown) that connects the conductive cable to the transformer container 1022 (FIG. 6). During operation, the transformer monitoring device 1000 reads the current and voltage corresponding to the conductive cable connected to the transformer monitoring device 1000, and the main unit 1001 (FIG. 3) uses the read current and voltage to use power. Is calculated.

なお、変圧器監視装置1000(図3)が、ハウジング1005(図3)およびハウジング1008(図3)からなる衛星ユニット1021(図3)と本体ユニット1001とを備えた電流検知装置を、2つ備えていてもよい。   Note that the transformer monitoring device 1000 (FIG. 3) includes two current detection devices each including a satellite unit 1021 (FIG. 3) including a housing 1005 (FIG. 3) and a housing 1008 (FIG. 3) and a main unit 1001. You may have.

図11は、3相電力配電用のY字結線の配電変圧器1200を示している。3相電力は、360°を1/60としたときに、位相が互いに120°異なる交流電力を供給するコンダクタを3つ備えている。3相電力は、3本の導電ケーブルによって送電され、配電変電所変圧器103(図1)および配電変圧器104(図1)に3本の導電ケーブルによって配電される。このため、配電変圧器104は、受け取った電力の電圧を消費施設106−108(図1)に配電するための電圧レベルに変換するために3つの巻線ペア(それぞれが異なる位相の入力電圧を受け取る)を有している。   FIG. 11 shows a Y-connection distribution transformer 1200 for three-phase power distribution. The three-phase power includes three conductors that supply AC power whose phases are different from each other by 120 ° when 360 ° is set to 1/60. The three-phase power is transmitted through three conductive cables, and is distributed to the distribution substation transformer 103 (FIG. 1) and the distribution transformer 104 (FIG. 1) through the three conductive cables. For this reason, the distribution transformer 104 uses three winding pairs (each with an input voltage of a different phase) to convert the voltage of the received power into a voltage level for distribution to the consumer facility 106-108 (FIG. 1). Have) to receive.

配電変圧器1200では、3つの単相変圧器1201−1203が共通リード線(中性線)1204に接続されている。図中では、変圧器1201の位相を位相A、変圧器1202の位相を位相B、変圧器1203の位相を位相Cとして各変圧器の接続部を区別して示している。   In distribution transformer 1200, three single-phase transformers 1201-1203 are connected to common lead wire (neutral wire) 1204. In the figure, the phase of the transformer 1201 is phase A, the phase of the transformer 1202 is phase B, and the phase of the transformer 1203 is phase C, so that the connections of the transformers are distinguished.

図11に示した例では、配電変圧器1200での電力の計算に用いるデータ(例えば電圧データおよび電流データ)を取得するために、3つの監視装置1000a、1000b、および1000c(それぞれの構成は監視装置1000(図3)と実質的に同様)が用いられている。   In the example shown in FIG. 11, in order to acquire data (for example, voltage data and current data) used for calculation of power in the distribution transformer 1200, three monitoring devices 1000a, 1000b, and 1000c (each configuration is monitored). A device 1000 (substantially similar to FIG. 3) is used.

監視装置1000aにおける少なくとも1つの電流検出装置1217は、位相Aの電流データを収集するために用いられる。電流データを収集するために用いられる監視装置1000aの電流検出装置1217は、衛星ユニット1021(図3)あるいは本体ユニット1001(図3)に収容されていてもよい。監視装置1000aの電圧リード線1004aは、電圧データを取得するために、位相Aの導電ケーブルと共通リード線1204とを接続している。なお、衛星ユニット1021の電流検出装置および本体ユニット1001の電流検出装置(電流検出装置1217)の両方を位相Aの導電ケーブルに取り付けてもよい。   At least one current detection device 1217 in the monitoring device 1000a is used to collect phase A current data. The current detection device 1217 of the monitoring device 1000a used for collecting current data may be housed in the satellite unit 1021 (FIG. 3) or the main unit 1001 (FIG. 3). The voltage lead wire 1004a of the monitoring device 1000a connects the phase A conductive cable and the common lead wire 1204 in order to acquire voltage data. Both the current detection device of the satellite unit 1021 and the current detection device (current detection device 1217) of the main unit 1001 may be attached to the phase A conductive cable.

また、監視装置1000bの電流検出装置1218は、位相Bの電流データを収集するために用いられる。位相Aの場合と同様、電流データを収集するために用いられる監視装置1000bの電流検出装置1218は、衛星ユニット1021(図3)あるいは本体ユニット1001(図3)に収容されていてもよい。監視装置1000bの電圧リード線1004bは、電圧データを取得するために、位相Bの導電ケーブルと共通リード線1204とを接続している。位相Aの場合と同様、衛星ユニット1021の電流検出装置および本体ユニット1001の電流検出装置(電流検出装置1218)の両方を位相Bの導電ケーブルに取り付けてもよい。   The current detection device 1218 of the monitoring device 1000b is used to collect phase B current data. As in the case of phase A, the current detection device 1218 of the monitoring device 1000b used for collecting current data may be accommodated in the satellite unit 1021 (FIG. 3) or the main unit 1001 (FIG. 3). The voltage lead wire 1004b of the monitoring device 1000b connects the phase B conductive cable and the common lead wire 1204 in order to acquire voltage data. As in the case of the phase A, both the current detection device of the satellite unit 1021 and the current detection device (current detection device 1218) of the main body unit 1001 may be attached to the phase B conductive cable.

また、監視装置1000cの電流検出装置1219は、位相Cの電流データを収集するために用いられる。位相Aの場合と同様、電流データを収集するために用いられる監視装置1000cの電流検出装置1219は、衛星ユニット1021(図3)あるいは本体ユニット1001(図3)に収容されていてもよい。監視装置1000cの電圧リード線1004cは、電圧データを取得するために、位相Cの導電ケーブルと共通リード線1204とを接続している。位相Cの場合と同様、衛星ユニット1021の電流検出装置および本体ユニット1001の電流検出装置(電流検出装置1219)の両方を位相Cの導電ケーブルに取り付けてもよい。   The current detection device 1219 of the monitoring device 1000c is used to collect phase C current data. As in the case of phase A, the current detection device 1219 of the monitoring device 1000c used for collecting current data may be accommodated in the satellite unit 1021 (FIG. 3) or the main unit 1001 (FIG. 3). The voltage lead wire 1004c of the monitoring device 1000c connects the phase C conductive cable and the common lead wire 1204 in order to acquire voltage data. As in the case of phase C, both the current detection device of the satellite unit 1021 and the current detection device (current detection device 1219) of the main unit 1001 may be attached to the phase C conductive cable.

監視中、監視装置1000a−1000cの制御演算部2003(図5)は、電流測定値および電圧測定値を用いて総電力量を計算する。変圧器監視装置1000a、1000b、および1000cの測定結果に基づいて算出された電力は、電力送配電システム100(図1)に関連する情報を生成する様々なアプリケーションで用いることができる。   During monitoring, the control calculation unit 2003 (FIG. 5) of the monitoring devices 1000a to 1000c calculates the total electric energy using the current measurement value and the voltage measurement value. The power calculated based on the measurement results of the transformer monitoring devices 1000a, 1000b, and 1000c can be used in various applications that generate information related to the power transmission and distribution system 100 (FIG. 1).

図12は、3相電力を配電するためのデルタ結線の配電変圧器1300を示している。配電変圧器1300は、配電変圧器104(図1)として用いることができる。配電変圧器1300は、配電変圧器1200(図11)と同様、3本の導電ケーブルで受け取った電力(すなわち3相電力)の電圧を消費施設106−108(図1)に配電するための電圧レベルに変換するために、3つの単相変圧器を備えている。   FIG. 12 shows a delta-connected distribution transformer 1300 for distributing three-phase power. Distribution transformer 1300 can be used as distribution transformer 104 (FIG. 1). Distribution transformer 1300, like distribution transformer 1200 (FIG. 11), distributes the voltage of power received by three conductive cables (ie, three-phase power) to consumer facilities 106-108 (FIG. 1). Three single-phase transformers are provided to convert to levels.

配電変圧器1300は、3つの単相変圧器1301−1303を備えている。図中では、変圧器1301の位相を位相A、変圧器1302の位相を位相B、変圧器1303の位相を位相Cとして各変圧器の接続部を区別して示している。   Distribution transformer 1300 includes three single-phase transformers 1301-1303. In the figure, the phase of the transformer 1301 is phase A, the phase of the transformer 1302 is phase B, and the phase of the transformer 1303 is phase C, so that the connections of the transformers are distinguished.

図12に示した例では、配電変圧器1300での電力の計算に用いられる電圧データおよび電流データを取得するために2つの変圧器監視装置1000dおよび1000eが用いられている。変圧器監視装置1000dは入力側の3本の導電ケーブルのうちの1本(図12の位相B)に接続されており、変圧器監視装置1000eは入力側の3本の導電ケーブルのうちの他の1本(図12の位相C)に接続されている。監視装置1000dおよび1000c(それぞれ監視装置1000(図3)と実質的に同様の構成を有する)は、配電変圧器1300での電力を計算するために用いられるデータ(例えば電圧データおよび電流データ)を取得するために用いられる。   In the example shown in FIG. 12, two transformer monitoring devices 1000 d and 1000 e are used to acquire voltage data and current data used for calculation of power in the distribution transformer 1300. The transformer monitoring apparatus 1000d is connected to one of the three conductive cables on the input side (phase B in FIG. 12), and the transformer monitoring apparatus 1000e is the other of the three conductive cables on the input side. 1 (phase C in FIG. 12). Monitoring devices 1000d and 1000c (each having substantially the same configuration as monitoring device 1000 (FIG. 3)) receive data (eg, voltage data and current data) used to calculate power at distribution transformer 1300. Used to get.

監視装置1000dの電流検出装置1318は、位相Bに関する電流データを収集するために用いられる。電流データの収集に用いられる監視装置1000dの電流検出装置1318は、衛星ユニット1021(図3)あるいは本体ユニット1001(図3)に収容されていてもよい。監視装置1000dの電圧リード線1004dは、位相Bの導電ケーブルと位相Aの導電ケーブルとに接続され、これら両導電ケーブルの位相差を測定する。なお、衛星ユニット1021の電流検出装置および本体ユニット1001の電流検出装置(電流検出装置1318)の両方を位相Bの導電ケーブルに取り付けてもよい。また、デルタ結線構造では、位相Aの導電ケーブルが「共通」の導電ケーブルとして設定され、電流を検出した導電ケーブルと「共通」として指定された導電ケーブル(位相A)との間の電位差に基づいて電力が計算される。   The current detection device 1318 of the monitoring device 1000d is used to collect current data regarding the phase B. The current detection device 1318 of the monitoring device 1000d used for collecting current data may be housed in the satellite unit 1021 (FIG. 3) or the main unit 1001 (FIG. 3). The voltage lead 1004d of the monitoring device 1000d is connected to the phase B conductive cable and the phase A conductive cable, and measures the phase difference between these two conductive cables. Both the current detection device of the satellite unit 1021 and the current detection device (current detection device 1318) of the main unit 1001 may be attached to the phase B conductive cable. In the delta connection structure, the conductive cable of phase A is set as a “common” conductive cable, and is based on the potential difference between the conductive cable that has detected the current and the conductive cable designated as “common” (phase A). Power is calculated.

位相Bの場合と同様、監視装置1000eの電流検出装置1319は、位相Cに関する電流データを収集するために用いられる。電流データを収集するために用いられる監視装置1000eの電流検出装置1319は、衛星ユニット1021(図3)あるいは本体ユニット1001(図3)に収容されていてもよい。監視装置1000eの電圧リード線1004eは、位相Cの導電ケーブルと位相Aの導電ケーブルとに接続されている。なお、衛星ユニット1021の電流検出装置および本体ユニット1001の電流検出装置(電流検出装置1318)の両方を位相Cの導電ケーブルに取り付けてもよい。   As in the case of the phase B, the current detection device 1319 of the monitoring device 1000e is used to collect current data regarding the phase C. The current detection device 1319 of the monitoring device 1000e used for collecting current data may be accommodated in the satellite unit 1021 (FIG. 3) or the main unit 1001 (FIG. 3). The voltage lead wire 1004e of the monitoring device 1000e is connected to the phase C conductive cable and the phase A conductive cable. Note that both the current detection device of the satellite unit 1021 and the current detection device (current detection device 1318) of the main unit 1001 may be attached to the phase C conductive cable.

監視中、監視装置1000dおよび1000eの制御演算部2003(図5)は、電流測定値および電圧測定値を用いて総電力量を算出する。変圧器監視装置1000fおよび1000gの測定結果に基づいて算出された電力は、電力送配電システム100(図1)に関連する情報を生成する様々なアプリケーションで用いることができる。   During monitoring, the control calculation unit 2003 (FIG. 5) of the monitoring devices 1000d and 1000e calculates the total amount of power using the current measurement value and the voltage measurement value. The power calculated based on the measurement results of the transformer monitoring devices 1000f and 1000g can be used in various applications that generate information related to the power transmission and distribution system 100 (FIG. 1).

図13は、電力配電のためのオープンデルタ結線の配電変圧器1400を示している。配電変圧器1400は、受け取った電力の電圧を消費施設106−108(図1)に配電するための電圧レベルに変換するための2つの単相変圧器を備えている。   FIG. 13 shows a distribution transformer 1400 with an open delta connection for power distribution. Distribution transformer 1400 includes two single-phase transformers for converting the voltage of the received power into voltage levels for distribution to consumer facilities 106-108 (FIG. 1).

配電変圧器1400は、2つの単相変圧器1401−1402を備えている。図13の例では、配電変圧器1400で電力を計算するために用いられる電圧データおよび電流データを取得するために、2つの変圧器監視装置1000fおよび1000gが用いられている。   Distribution transformer 1400 includes two single-phase transformers 1401-1402. In the example of FIG. 13, two transformer monitoring devices 1000f and 1000g are used to obtain voltage data and current data used to calculate power in distribution transformer 1400.

変圧器監視装置1000fは、3本の導電ケーブルのうちの1本(図13の位相A)に接続されており、変圧器監視装置1000gは3本の導電ケーブルのうちの他の1本(図13の位相B)に接続されている。監視装置1000fおよび1000g(それぞれ監視装置1000(図3)と実質的に同様の構成を有する)は、配電変圧器1400で電力を計算するために用いられるデータ(例えば電圧データおよび電流データ)を取得するために用いられる。   The transformer monitoring device 1000f is connected to one of the three conductive cables (phase A in FIG. 13), and the transformer monitoring device 1000g is the other of the three conductive cables (FIG. 13). 13 phases B). Monitoring devices 1000f and 1000g (each having substantially the same configuration as monitoring device 1000 (FIG. 3)) acquire data (eg, voltage data and current data) used to calculate power at distribution transformer 1400. Used to do.

監視装置1000fにおける電流検出装置1418および1419の少なくとも一方は、位相Aの電圧データおよび電流データを収集するために用いられる。図13の例では両方の電流検出装置を位相Aに接続しているが、必ずしも両方を接続する必要はない。また、監視装置1000fの電流検出装置は、衛星ユニット1021(図3)あるいは本体ユニット1001(図3)に収容されていてもよい。監視装置1000fの電圧リード線1004fは、位相Aの導電ケーブルと接地電位とに接続されている。なお、衛星ユニット1021および本体ユニット1001の両方の電流検出装置を位相Aの導電ケーブルに取り付けてもよい。   At least one of the current detection devices 1418 and 1419 in the monitoring device 1000f is used to collect phase A voltage data and current data. In the example of FIG. 13, both current detection devices are connected to the phase A, but it is not always necessary to connect both. The current detection device of the monitoring device 1000f may be accommodated in the satellite unit 1021 (FIG. 3) or the main unit 1001 (FIG. 3). The voltage lead wire 1004f of the monitoring device 1000f is connected to the phase A conductive cable and the ground potential. Note that both the current detection devices of the satellite unit 1021 and the main unit 1001 may be attached to the phase A conductive cable.

監視装置1000gの本体ユニット1001(図3)に収容されている電流検出装置1420、および監視装置1000gの衛星ユニット1021(図3)に収容されている電流検出装置1421が、位相Bについての電流データを収集するために用いられる。監視装置1000gの電圧リード線1004gは、変圧器1402の2次側の出力電圧に接続されている。   Current detection device 1420 accommodated in main unit 1001 (FIG. 3) of monitoring device 1000g and current detection device 1421 accommodated in satellite unit 1021 (FIG. 3) of monitoring device 1000g are current data for phase B. Used to collect. The voltage lead wire 1004g of the monitoring device 1000g is connected to the output voltage on the secondary side of the transformer 1402.

監視中、変圧器監視装置1000fおよび1000gの制御演算部2003(図5)は、電流測定値および電圧測定値を用いて総電力量を計算する。変圧器監視装置1000fおよび1000gの測定結果から算出された電力は、電力送配電システム100(図1)に関連する情報を生成する様々なアプリケーションで用いることができる。   During monitoring, the control operation unit 2003 (FIG. 5) of the transformer monitoring devices 1000f and 1000g calculates the total amount of power using the current measurement value and the voltage measurement value. The power calculated from the measurement results of the transformer monitoring devices 1000f and 1000g can be used in various applications that generate information related to the power transmission and distribution system 100 (FIG. 1).

図14は、図1に示した電力送配電システム100の典型的な動作を示すフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart showing a typical operation of the power transmission / distribution system 100 shown in FIG.

ステップ1500では、送電網の第1位置で第1変圧器監視装置1000(図3)を第1導電体に電気的に接続する。また、ステップ1501では、上記第1導電体を流れる第1電流、および上記第1導電体に印加された第1電圧を測定する。   In step 1500, the first transformer monitoring device 1000 (FIG. 3) is electrically connected to the first conductor at the first position of the power grid. In step 1501, a first current flowing through the first conductor and a first voltage applied to the first conductor are measured.

ステップ1502では、第2変圧器監視装置1000を上記変圧器に電気的に接続された第2導電体に接続する。また、ステップ1503では、上記第2導電体を流れる電流、および上記第2導電体に印加された第2電圧を測定する。   In step 1502, the second transformer monitoring apparatus 1000 is connected to a second conductor that is electrically connected to the transformer. In step 1503, the current flowing through the second conductor and the second voltage applied to the second conductor are measured.

最後に、ステップ1504において、上記第1電流、上記第1電圧、上記第2電流、および上記第2電圧に基づいて、上記変圧器に対応する電力を示す値を計算する。   Finally, in step 1504, a value indicating the power corresponding to the transformer is calculated based on the first current, the first voltage, the second current, and the second voltage.

本発明の一実施形態にかかる典型的な電力送配電システムを示す図である。1 is a diagram illustrating a typical power transmission and distribution system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる変圧器データ収集システムおよびメーターデータ収集システムを示す図である。It is a figure which shows the transformer data collection system and meter data collection system concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる電力線データ収集システムを示す図である。It is a figure which shows the power line data collection system concerning one Embodiment of this invention. 図2Aに示した変圧器監視装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the transformer monitoring apparatus shown to FIG. 2A. 図2Aに示した運用演算装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the operation arithmetic unit shown to FIG. 2A. 図2Aに示した変圧器監視装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transformer monitoring apparatus shown to FIG. 2A. 本発明の一実施形態にかかる変圧器の図である。It is a figure of the transformer concerning one embodiment of the present invention. 図6に示した変圧器に組み込まれた、図3に示した変圧器監視装置の衛星ユニットを示す図である。It is a figure which shows the satellite unit of the transformer monitoring apparatus shown in FIG. 3 incorporated in the transformer shown in FIG. 図6に示した変圧器に組み込まれた、図3に示した変圧器監視装置の衛星ユニットを示す図である。It is a figure which shows the satellite unit of the transformer monitoring apparatus shown in FIG. 3 incorporated in the transformer shown in FIG. 図6に示した変圧器に組み込まれた、図3に示した変圧器監視装置の本体ユニットを示す図である。It is a figure which shows the main body unit of the transformer monitoring apparatus shown in FIG. 3 incorporated in the transformer shown in FIG. 図6に示した変圧器に組み込まれた、図3に示した変圧器監視装置の本体ユニットを示す図である。It is a figure which shows the main body unit of the transformer monitoring apparatus shown in FIG. 3 incorporated in the transformer shown in FIG. Y字結線の変圧器を用いる場合の、図1に示したシステムについての電力監視方法を示す図である。It is a figure which shows the electric power monitoring method about the system shown in FIG. 1 in the case of using a Y-connection transformer. デルタ結線の変圧器を用いる場合の、図1に示したシステムについての電力監視方法を示す図である。It is a figure which shows the electric power monitoring method about the system shown in FIG. 1 in the case of using the transformer of a delta connection. オープンデルタ結線の変圧器を用いる場合の、図1に示したシステムについての電力監視方法を示す図である。It is a figure which shows the electric power monitoring method about the system shown in FIG. 1 in the case of using the transformer of an open delta connection. 図1に示した電力送配電システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the electric power transmission / distribution system shown in FIG.

Claims (12)

電気接続部を介して衛星ユニットに電気的に結合されるとともに前記衛星ユニットから分離された第1変圧器監視装置であって、送電網の第1地点で変圧器に電気的に接続された第1導電体に接続され、前記第1導電体を流れる第1電流と前記第1導電体に印加された第1電圧とを測定する第1変圧器監視装置と、
前記送電網の前記第1地点で前記変圧器に電気的に接続された第2導電体に接続され、前記第2導電体を流れる第2電流を測定する第2変圧器監視装置と、
前記第1電流、前記第1電圧、前記第2電流、および第2電圧に基づいて前記変圧器に対応する電力値を算出する演算部とを備え、
前記第1変圧器監視装置は、第1電圧ケーブルおよび第2電圧ケーブルを含む本体ユニットであって、前記第1電圧ケーブルは、前記第1電圧を測定するように構成され、前記第2電圧ケーブルは、前記第2導電体に印加された前記第2電圧を測定するように構成され、前記本体ユニットはさらに、前記演算部を含み、
前記第2変圧器監視装置は、前記第2変圧器監視装置が前記第2電流を測定して測定された前記第2電流を示すデータを前記本体ユニットに送信するように、電気接続部を介して前記本体ユニットに電気的に結合された衛星ユニットであることを特徴とする電力監視システム。
A first transformer monitoring device that is electrically coupled to a satellite unit via an electrical connection and separated from the satellite unit, wherein the first transformer is electrically connected to the transformer at a first point of the transmission network. A first transformer monitoring device connected to one conductor and measuring a first current flowing through the first conductor and a first voltage applied to the first conductor;
A second transformer monitoring device connected to a second conductor electrically connected to the transformer at the first point of the power grid and measuring a second current flowing through the second conductor;
An arithmetic unit that calculates a power value corresponding to the transformer based on the first current, the first voltage, the second current, and a second voltage;
The first transformer monitoring device is a main unit including a first voltage cable and a second voltage cable, wherein the first voltage cable is configured to measure the first voltage, and the second voltage cable , the said applied to the second conductor is configured so that the second voltage is measured and the body unit further includes the calculation unit,
The second transformer monitoring device is configured to transmit the data indicating the second current measured by the second transformer monitoring device to the main unit through the electrical connection unit. And a satellite unit electrically coupled to the main unit .
前記第1変圧器監視装置および前記第2変圧器監視装置は、前記電力値、前記第1電流、前記第1電圧、前記第2電流、および前記第2電圧を示すデータを検索する装置に接続するための通信インターフェースを備えていることを特徴とする請求項1に記載の電力監視システム。   The first transformer monitoring device and the second transformer monitoring device are connected to a device that retrieves data indicating the power value, the first current, the first voltage, the second current, and the second voltage. The power monitoring system according to claim 1, further comprising a communication interface. 前記変圧器はY字結線の変圧器であることを特徴とする請求項1に記載の電力監視システム。   The power monitoring system according to claim 1, wherein the transformer is a Y-connected transformer. 前記変圧器に電気的に接続された第3導電体に接続され、前記第3導電体を流れる第3電流と前記第3導電体に印加された第3電圧とを測定する第3変圧器監視装置を備えていることを特徴とする請求項1に記載の電力監視システム。   A third transformer monitor connected to a third conductor electrically connected to the transformer and measuring a third current flowing through the third conductor and a third voltage applied to the third conductor. The power monitoring system according to claim 1, further comprising a device. 前記変圧器はデルタ結線の変圧器であることを特徴とする請求項4に記載の電力監視システム。   The power monitoring system according to claim 4, wherein the transformer is a delta-connected transformer. 前記変圧器は、オープンデルタ結線の変圧器であることを特徴とする請求項4に記載の電力監視システム。   The power monitoring system according to claim 4, wherein the transformer is an open delta connection transformer. 第1変圧器監視装置を送電網の第1地点で変圧器の第1導電体に電気的に接続する工程であって、前記第1変圧器監視装置は、本体ユニットであって、前記第1導電体に印加された第1電圧を測定するように構成された第1ケーブルを含んでいる、工程と、
前記第1導電体を流れる第1電流、および前記第1導電体に印加された第1電圧を測定する工程と、
第2変圧器監視装置を前記変圧器の第2導電体に電気的に接続する工程であって、前記第2変圧器監視装置は、電気ケーブルを介して前記本体ユニットに電気的に結合された衛星ユニットを含んでいる、工程と、
前記第2導電体を流れる第2電流を、前記第2変圧器監視装置を介して測定し、および、前記第2導電体に印加された第2電圧を、前記第1変圧器監視装置を介して測定する工程と、
前記第1電流、前記第1電圧、前記第2電流、および前記第2電圧に基づいて前記変圧器に対応する電力値を算出する工程とを含むことを特徴とする電力監視方法。
Electrically connecting the first transformer monitoring device to the first conductor of the transformer at a first point of the transmission network, wherein the first transformer monitoring device is a main unit , and Including a first cable configured to measure a first voltage applied to a conductor;
Measuring a first current flowing through the first conductor and a first voltage applied to the first conductor;
Electrically connecting a second transformer monitoring device to the second conductor of the transformer, wherein the second transformer monitoring device is electrically coupled to the body unit via an electrical cable; Including a satellite unit, a process;
A second current flowing through the second conductor is measured via the second transformer monitoring device, and a second voltage applied to the second conductor is measured via the first transformer monitoring device. Measuring process,
Calculating a power value corresponding to the transformer based on the first current, the first voltage, the second current, and the second voltage.
前記第1変圧器監視装置および前記第2変圧器監視装置をデータ検索装置に通信可能に接続する工程と、
前記電力値、前記第1電流、前記第1電圧、前記第2電流、および前記第2電圧を示すデータを検索する工程とを含むことを特徴とする請求項7に記載の電力監視方法。
Connecting the first transformer monitoring device and the second transformer monitoring device to a data search device in a communicable manner;
The power monitoring method according to claim 7, further comprising: searching for data indicating the power value, the first current, the first voltage, the second current, and the second voltage.
前記変圧器は、デルタ結線の変圧器であることを特徴とする請求項7に記載の電力監視方法。   The power monitoring method according to claim 7, wherein the transformer is a delta-connected transformer. 第3変圧器監視装置を前記変圧器の第3導電体に電気的に接続する工程と、
前記第3導電体を流れる第3電流と前記第3導電体に印加された第3電圧を測定する工程とを含むことを特徴とする請求項7に記載の電力監視方法。
Electrically connecting a third transformer monitoring device to a third conductor of the transformer;
The power monitoring method according to claim 7, further comprising a step of measuring a third current flowing through the third conductor and a third voltage applied to the third conductor.
前記変圧器は、Y字結線の変圧器であることを特徴とする請求項10に記載の方法。   The method of claim 10, wherein the transformer is a Y-connected transformer. 前記変圧器は、オープンデルタ結線の変圧器であることを特徴とする請求項10に記載の方法。   The method of claim 10, wherein the transformer is an open delta transformer.
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