KR20120056796A - Process and device to determine a structure of an electric distribution network - Google Patents

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KR20120056796A
KR20120056796A KR1020110124433A KR20110124433A KR20120056796A KR 20120056796 A KR20120056796 A KR 20120056796A KR 1020110124433 A KR1020110124433 A KR 1020110124433A KR 20110124433 A KR20110124433 A KR 20110124433A KR 20120056796 A KR20120056796 A KR 20120056796A
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필리쁘 데샹
마리-세실 알바레즈-에롤
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슈나이더 일렉트릭 인더스트리스 에스에이에스
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Abstract

PURPOSE: A process and a device for determining the structure of an electricity distribution network are provided to determine the structure of an electricity distribution system which includes a substation supplying electricity to a set of consumers through one or more feeders. CONSTITUTION: A determination device comprises an information receiving mean, a processing means, and a communications interface means. The information receiving mean receives consumption information transmitted by a smart meter and a measuring system. An electrical power system(21) comprises a first feeder(24a) having a line, and a substation(22) having a second feeder(24b). The first feeder comprises two consumers(C1, C2). The second feeder comprises one consumer(C3).

Description

전기 분배 네트워크의 구조를 결정하기 위한 프로세스 및 디바이스{PROCESS AND DEVICE TO DETERMINE A STRUCTURE OF AN ELECTRIC DISTRIBUTION NETWORK}PROCESS AND DEVICE TO DETERMINE A STRUCTURE OF AN ELECTRIC DISTRIBUTION NETWORK}

본 발명은 전력 시스템, 특히 공중 그리드 (public grid) 상에서의 전기 분배 분야에 관한 것이다. 본 발명은 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 방법의 구현을 결정하는 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 방법의 구현에 적합한 데이터 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to the field of electrical distribution on power systems, in particular on a public grid. The present invention relates to a method of determining the structure of an electrical distribution system. The invention also relates to a device for determining the implementation of such a method. The invention also relates to a data recording medium and a computer program suitable for the implementation of this method.

도 1에 도시된 바와 같이, 전력 시스템 (1) 상에서, 전기의 단자 분배는 특정 거주용 주택 내에서 MV/LV (Medium Voltage/Low Voltage) 분배 서브스테이션 (2) 으로부터 저 전압 소비체들 (5) 로 저 전압 (LV) 에서 수행된다. MV/LV 서브스테이션 (2) 은 몇 개의 피더 (feeder; 3) 를 제공한다. 각 피더는 몇 개의 싱글 페이즈 (single-phase) 또는 쓰리 페이즈 (three-phase) 접속부 (6) 를 제공하는 방사상 구조 (4) 로 배치된다. 이러한 전력 시스템 구조는 소정의 개수의 소비체들 (5) 에게 싱글 페이즈 또는 쓰리 페이즈 전력을 제공한다. 상술한 상이한 피더들 (3) 로 전력을 분배하는 LV 패널은 MV/LV 서브스테이션 (2) 내에 위치한다. 통상적으로 퓨즈 또는 회로 차단기들에 의해서 보호될 수 있는 1 개 내지 8 개의 피더들이 존재한다.As shown in FIG. 1, on the power system 1, the terminal distribution of electricity is transferred from low voltage consumers 5 from a medium voltage / low voltage (MV / LV) distribution substation 2 in a particular residential home. ) Is performed at low voltage LV. The MV / LV substation 2 provides several feeders 3. Each feeder is arranged in a radial structure 4 which provides several single-phase or three-phase connections 6. This power system structure provides a single or three phase power to a certain number of consumers 5. An LV panel that distributes power to the different feeders 3 described above is located in the MV / LV substation 2. Typically there are one to eight feeders that can be protected by fuses or circuit breakers.

저 전압 전력 시스템들은 밀집되고, 때로는 오버헤드 (overhead), 때로는 언더그라운드 (underground) 이며, 가변 수명을 갖는 혼합 가변 장비 및 케이블들이다. 그것들은 전기 회사들에 의해서 운영되며, 이 전기 회사들 중 몇몇은 이러한 전력 시스템이 수정, 확장 및 복구를 거쳐온 1 세기에 걸친 역사를 갖고 있다. 이 전력 시스템들은 기술적으로 단순하고, 좀처럼 파괴되지 않으며 이러한 이유 때문에 매우 자주 기록되지 않거나, 또는 적어도 매우 적고 빈약하게 기록된다.Low-voltage power systems are dense, sometimes overhead, sometimes underground, mixed variable equipment and cables with variable lifetimes. They are run by electric companies, some of which have a century of history where these power systems have undergone modifications, expansions and repairs. These power systems are technically simple, rarely destroyed and for this reason are not recorded very often, or at least very few and poorly.

2 가지 요인들이 그것들 자체를 이러한 상황에 접목시키고 있다. 첫 번째로, 전기 분야의 규제 완화는 관계자들의 분리를 강요한다. 두 번째로, 전기 분배 시스템들은 독점적 상태를 유지하고 있지만 국가의 규제자들에 의해서 구속되어 있는 전기 분배자들에 속해 있다. 후자는 그들의 분배자들에게 서비스 품질 목표들을 강요하며, 이 목표들은 다른 것들 중에서도 각 접속된 소비체가 겪게 되는 공급 차단의 시간 및 횟수로 측정되어야 한다. 이러한 목표들은 강제적이며 그것들이 준수되지 않는 경우에는 처벌을 야기할 수 있다. 따라서, 이제부터 전기 분배자들은 공급 차단 데이터에 대해 매우 큰 정확성을 가질 필요가 있으며 가능한 고장 또는 불량 동작의 위치를 더 양호하게 파악하기 위해서 정확한 정보를 가질 필요가 있다.Two factors combine themselves with this situation. First, deregulation in the electricity sector forces separation of stakeholders. Second, electricity distribution systems remain monopolistic but belong to electricity distributors bound by state regulators. The latter impose their quality of service objectives on their distributors, which should be measured in terms of the time and number of supply cutoffs experienced by each connected consumer, among others. These goals are mandatory and can lead to penalties if they are not observed. Thus, electric distributors from now on need to have very large accuracy with respect to supply cutoff data and need to have accurate information in order to better locate possible failure or bad operation.

또한, 여전히 규제 완화의 범위 내에서, 몇몇 국가들은 직원들이 미터기를 검침하기 위해 순시를 할 필요가 없게 하는 스마트 미터기들을 설치하기로 결정하였다. 규제 상황 및 또한 전기 분배자들에 따라, 원격 미터기 판독 동작을 수행하기 위해서 상이한 아키텍처들이 선택되었다. 이러한 아키텍처들 중 일부에 있어서, 일부 전기 분배자들은 각 MV/LV 분배 서브스테이션 내에 데이터 집신기 (data concentrator) 를 설치하기로 결정하였다. 이 집신기는 그에 할당된 각 미터기로부터 데이터의 수집을 수행한다. 미터링 데이터 (metering data) 는 규칙적인 빈도로 (약 반 시간 내지 하루) 라인 반송 전류 또는 무선 전기 수단을 통해서 수신된다. 그 후에, 집신기는 이러한 측정값들을 다른 통신 수단을 통해서 더 높을 레벨로 전송한다. 그러므로, 각 미터기로부터의 미터링 데이터는 각 MV/LV 분배 서브스테이션에서 거의 실 시간으로 이용할 수 있다.In addition, still within the scope of deregulation, some countries have decided to install smart meters that eliminate the need for employees to take a tour to read the meters. Depending on the regulatory situation and also the electrical distributors, different architectures have been chosen to perform remote meter reading operations. In some of these architectures, some electrical distributors decided to install a data concentrator in each MV / LV distribution substation. This collector performs collection of data from each meter assigned to it. Metering data is received via line carrier current or wireless electrical means at regular frequencies (about half an hour to one day). The collector then transmits these measurements to higher levels through other communication means. Therefore, metering data from each meter is available in almost real time at each MV / LV distribution substation.

스마트 미터기의 설치 이전에는, 각 미터기의 미터링 값들에 거의 실시간으로 액세스하는 것이 경제적으로 불가능하였다. 또한, 통상적인 센서 기술들은 MV/LV 분배 서브스테이션의 각 LV 피더의 각 페이즈 상에서 전류가 경제적으로 측정될 수 있게 하지 못한다.Prior to the installation of smart meters, it was economically impossible to access the metering values of each meter in near real time. Also, conventional sensor technologies do not allow current to be measured economically on each phase of each LV feeder of the MV / LV distribution substation.

전술에서 검토한 바와 같이, 전력 시스템들의 구조는 때때로 빈약하게 기록된다. 그러나, 이들 구조를 아는 것은 중요하다. 따라서, 이들 구조를 간단하고 경제적이면서 효율적인 방식으로 결정할 수 있는 것이 큰 관심 사항으로 나타나고 있다. 이러한 전력 시스템의 지식은 특히 전력 시스템상에서의 비기술적인 (non-technical) 전류 손실 또는 불량 작동의 위치를 간단하고 경제적인 방식으로 정밀하게 파악 및 결정할 수 있게 한다. 또한, 전력 시스템의 지식은 전력 시스템의 불균형들이 각 피더의 레벨에서 진단될 수 있게 한다.As discussed above, the structure of power systems is sometimes poorly recorded. However, it is important to know these structures. Therefore, it is of great interest to be able to determine these structures in a simple, economical and efficient manner. This knowledge of the power system makes it possible to precisely identify and determine the location of non-technical current losses or poor operation, especially on the power system. In addition, the knowledge of the power system allows the imbalances of the power system to be diagnosed at the level of each feeder.

전력 시스템의 아키텍처를 결정하기 위해서 전력 시스템의 상이한 위치들에서 다수의 측정 장치들을 사용하는 방법이 문헌 US 2010/0007219 로부터 알려져 있다. 이러한 방법은 전력 시스템의 상이한 레벨들에서 다수의 측정 디바이스들을 요구하기 때문에 비용이 매우 많이 든다. 또한, 전력이 전력 시스템으로부터 도난되었는지의 여부를 판정하는 것이 가능하다.A method of using multiple measuring devices at different locations of a power system to determine the architecture of the power system is known from document US 2010/0007219. This method is very expensive because it requires multiple measurement devices at different levels of the power system. It is also possible to determine whether power has been stolen from the power system.

전력 시스템 측정 또는 모니터링 시스템에 의해서 제공된 데이터의 해석을 최적화하는 방법이 문헌 US 2007/14313 으로부터 알려져 있다.A method for optimizing the interpretation of data provided by a power system measurement or monitoring system is known from document US 2007/14313.

본 발명의 목적은 전술에서 환기된 문제들이 해결될 수 있게 하고, 종래 기술의 알려진 방법들을 개선하는 전력 시스템의 구조를 결정하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명은 간단하고 경제적이면서 효율적인 구조를 결정하는 방법을 제공한다.It is an object of the present invention to provide a method for determining the structure of a power system that allows the problems evoked in the above to be solved and improves on the known methods of the prior art. In particular, the present invention provides a method for determining a simple, economical and efficient structure.

본 발명에 따르면, 하나 이상의 페이즈를 제공하는 하나 이상의 피더 (feeder) 를 통해서 소비체들 (consumers) 의 세트에 전기를 공급하는 서브스테이션을 포함하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:According to the present invention, a method of determining the structure of an electrical distribution system comprising a substation for supplying electricity to a set of consumers via one or more feeders providing one or more phases comprises the following steps: Includes:

상기 소비체들의 세트의 각 소비체에 대한 제 1 전기 소비 정보를 수신하는 단계와, Receiving first electrical consumption information for each consumer of the set of consumers;

상기 서브스테이션의 상기 피더들 또는 각 피더의 페이즈들에 대한 제 2 전기 소비 정보를 수신하는 단계와,Receiving second electricity consumption information for the feeders or phases of each feeder of the substation;

상기 제 1 전기 소비 정보 및 제 2 전기 소비 정보를 사용하는 단계로서, 상기 소비체들의 세트 내에서 소비체 서브세트 (subset) 들을 판정하기 위한 컴퓨팅 페이즈 (computing phase) 를 포함하며, 동일한 서브세트의 소비체들은 동일한 소정의 피더에 의해서 및/또는 소정의 피더의 동일한 소정의 페이즈에 의해서 공급받는, 상기 제 1 전기 소비 정보 및 제 2 전기 소비 정보를 사용하는 단계.Using the first electricity consumption information and the second electricity consumption information, comprising a computing phase for determining consumer subsets within the set of consumer goods, wherein the computing phase comprises: Consumers use the first electricity consumption information and the second electricity consumption information, supplied by the same predetermined feeder and / or by the same predetermined phase of the given feeder.

유리하게는, 상기 컴퓨팅 페이즈는 상기 제 1 전기 소비 정보 및 제 2 전기 소비 정보에 적용된 에너지 보존의 가정에 기초한다.Advantageously, the computing phase is based on assumptions of energy conservation applied to the first electricity consumption information and the second electricity consumption information.

바람직하게는, 상기 컴퓨팅 페이즈는 소비체가 피더 또는 페이즈에 접속되어 있는지의 여부를 트랜슬레이트 (translate) 하는 계수의 컴퓨팅을 포함한다.Advantageously, said computing phase comprises computing a coefficient that translates whether a consumer is connected to a feeder or phase.

유리하게는, 1 과 동일하거나 1 과 실질적으로 동일한 계수는 상기 소비체가 상기 피더 또는 상기 페이즈에 접속된 사실을 트랜슬레이트하고/하거나, 0 과 동일하거나 0 과 실질적으로 동일한 계수는 상기 소비체가 상기 피더 또는 상기 페이즈에 접속되지 않은 사실을 트랜슬레이트한다.Advantageously, a factor equal to 1 or substantially equal to 1 translates the fact that the consumer is connected to the feeder or the phase, and / or a factor equal to 0 or substantially equal to 0 indicates that the consumer consumes the feeder Or translate the fact that it is not connected to the phase.

유리하게는, 상기 컴퓨팅 페이즈, 특히, 상기 계수의 컴퓨팅 페이즈는 최소 제곱 타입의 최적화 방법을 사용한다.Advantageously, the computing phase, in particular the computing phase of the coefficient, uses a least squares type optimization method.

유리하게는, 상기 컴퓨팅 페이즈는 신뢰 계수 (confidence coefficient) 의 계산을 포함한다.Advantageously, said computing phase comprises the calculation of a confidence coefficient.

바람직하게는, 상기 제 1 전기 소비 정보 및 제 2 전기 소비 정보를 사용하는 단계는 상기 컴퓨팅 페이즈의 상이한 반복들의 결과들의 비교 페이즈를 포함한다.Advantageously, using said first electricity consumption information and second electricity consumption information comprises a comparison phase of the results of different iterations of said computing phase.

바람직하게는, 상기 컴퓨팅 페이즈의 반복들의 상이한 결과들이 실질적으로 상이한 경우, 전력 시스템 상에 기능 이상 또는 비기술적인 (non-technical) 전류 손실이 존재하는 것으로 결론내린다.Preferably, if the different results of the iterations of the computing phase are substantially different, it is concluded that there is a malfunction or non-technical current loss on the power system.

본 발명에 따르면, 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터에 의해서 판독 가능한 데이터 기록 매체는 위에서 규정된 방법의 단계들을 구현하기 위한 소프트웨어 수단을 포함한다.According to the invention, a computer-readable data recording medium having a computer program recorded therein comprises software means for implementing the steps of the method defined above.

본 발명에 따르면, 하나 이상의 페이즈를 제공하는 하나 이상의 피더 (feeder) 를 통해서 소비체들의 세트에 전기를 공급하는 서브스테이션을 포함하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 디바이스는 위에서 규정된 방법의 단계들을 구현하는 하드웨어 수단 및/또는 소프트웨어를 포함한다.According to the invention, a device for determining the structure of an electrical distribution system comprising a substation for supplying electricity to a set of consumers via one or more feeders providing one or more phases comprises the steps of the method defined above. Hardware means for implementing and / or software.

바람직하게는, 상기 하드웨어 수단은, 특히 상기 소비체들의 세트의 각 소비체에 대한 제 1 전기 소비 정보 및 상기 서브스테이션의 상기 피더들 또는 각 피더의 페이즈들에 대한 제 2 전기 소비 정보를 수신하는 것에 관한 전력 소비 정보를 수신하는 수단, 컴퓨팅을 위한 수단을 포함하는 분석 또는 프로세싱 수단, 및 정보, 특히 동일한 소정의 피더에 의해서 및/또는 소정의 피더의 동일한 소정의 페이즈에 의해서 공급되는 소비체들의 서브세트에 관한 정보를 컴퓨팅하는 수단 및 복구하는 수단을 포함한다.Advantageously, said hardware means receives in particular first electrical consumption information for each consumer of said set of consumers and second electrical consumption information for said feeders or phases of each feeder of said substation. Means for receiving power consumption information relating to, analysis or processing means including means for computing, and information, in particular of consumers supplied by the same predetermined feeder and / or by the same predetermined phase of a given feeder. Means for computing and retrieving information about the subset.

본 발명에 따른, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 상에서 실행될 때에 위에서 규정된 방법의 단계들을 실행하기에 적합한 컴퓨터 프로그램 인코딩 수단을 포함한다.According to the invention, a computer program comprises computer program encoding means adapted to carry out the steps of the method defined above when executed on a computer.

첨부된 도면들은 본 발명에 따른 결정 방법을 구현하기 위한 디바이스를 포함하는 전력 시스템 및 본 발명에 따른 결정 방법의 실행 모드의 실시형태를, 예시적 목적으로, 나타낸다.
도 1은 LV 전기 분배 시스템의 일반적인 아키텍처의 개략도를 나타낸다.
도 2는 LV 전기 분배 시스템의 일 예의 상세도를 나타낸다.
도 3은 단순화된 전기 분배 시스템의 일 예의 도면을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 결정 방법의 실행 모드의 흐름도이다.
The accompanying drawings show, for illustrative purposes, embodiments of a power system comprising a device for implementing a determination method according to the invention and an execution mode of the determination method according to the invention.
1 shows a schematic diagram of a general architecture of an LV electrical distribution system.
2 shows a detailed view of an example of an LV electrical distribution system.
3 shows an example diagram of a simplified electrical distribution system.
4 is a flowchart of an execution mode of a determination method according to the present invention.

최근 최종 소비체의 레벨에서의 스마트 전기 소비량 미터기의 설치는 MV/LV 분배 서브시스템 (1) 에서의 프로세싱 및 통신 수단의 구현을 시사한다. 이것은 이전에는 불가능했던, MV/LV 분배 서브스테이션들 (1) 에 진보된 프로세싱 기능들을 설치할 기회를 제공한다. 본 발명에 따른 방법은 특히 MV/LV 분배 서브스테이션에서 이용할 수 있는 데이터 및 측정으로부터 LV 분배 시스템의 레이아웃에 대한 구조를 경제적이면서 자동적인 방식으로 결정 또는 재구성하는 것 (즉, 어느 소비체 (5) 가 어느 피더 또는 접속부 (3) 에 또는 심지어 어느 페이즈에 접속되는지를 결정하는 것) 을 가능하게 한다 . The recent installation of smart electricity consumption meters at the level of the final consumer suggests the implementation of processing and communication means in the MV / LV distribution subsystem 1. This offers the opportunity to install advanced processing functions in the MV / LV distribution substations 1 which were not previously possible. The method according to the invention determines or reconstructs, in an economical and automatic manner, the structure for the layout of the LV distribution system, in particular from the data and measurements available at the MV / LV distribution substation (i.e. any consumer 5). Determines which feeder or connection 3 is connected or even to which phase).

이것은 다음의 것들을 가능하게 한다:This enables the following:

- 비기술적인 전류 손실 (특히, 전력 도난 및 상업적 데이터베이스 에러) 을 정량화하고 그 위치를 파악하는 것,Quantifying and locating non-technical current losses (especially power theft and commercial database errors),

- LV 시스템 상에서의 전류 손실의 상태를 정밀하게 알고 또한 이 전류 손실에 최대 기여하는 피더의 위치를 파악하는 것,Precisely know the state of current loss in the LV system and also locate the feeder that contributes the most to this current loss,

- 각 피더의 스케일 상에서 페이즈마다의 소비 불균형을 식별하는 것, 및/또는Identifying consumption imbalances per phase on the scale of each feeder, and / or

- 소정의 LV 피더 (3) 상의 고장에 의해서 영향을 받은 고객들의 수를 정확하게 파악하여서 해마다 그리고 고객마다 정밀한 SAIDI (system average interruption duration index) 성능 인덱스 및 SAIFI (system average interruption frequency index) 성능 인덱스를 계산하는 것.Accurately identify the number of customers affected by failures on a given LV feeder 3 and calculate a precise system average interruption duration index (SAIDI) performance index and a system average interruption frequency index (SAIFI) performance index each year and for each customer. To do.

각 소비체 또는 최종 유저 (5) 는 소비 정보가 그에 접속된 서브스테이션 (2) 에 규칙적으로 송신될 수 있게 하는 스마트 미터기를 구비하고 있다. 서브스테이션 내에 위치한 데이터베이스는 각 접속된 미터기의 연속적인 소비의 계정 (account) 을 포함한다.Each consumer or end user 5 is equipped with a smart meter that allows consumption information to be sent regularly to the substation 2 connected thereto. The database located within the substation contains an account of the continuous consumption of each connected meter.

따라서, 각 소비체의 소비를 나타내는 인덱스들 (유효 및/또는 무효 및/또는 피상 에너지, 순간 유효 및/또는 무효 및/또는 피상 전력, 순간 유효 및/또는 무효 및/또는 피상 전류, 등) 을 규정할 수 있다.Thus, the indices representing the consumption of each consumer (effective and / or reactive and / or apparent energy, instantaneous and / or reactive and / or apparent power, instantaneous valid and / or reactive and / or apparent current, etc.) Can be specified

소비 측정 또는 미터링 시스템은 서브스테이션 (2) 내에서 각 피더 (3) 의 레벨에서 또는 각 피더 (3) 의 각 페이즈의 레벨에서 설치되어서, 각 미터기에 의해 측정되는 정보와 동종의 정보, 즉 소비를 나타내는 인덱스들 (유효 및/또는 무효 및/또는 피상 에너지, 순간 유효 및/또는 무효 및/또는 피상 전력, 순간 유효 및/또는 무효 및/또는 피상 전류, 등) 이 측정될 수 있게 한다.The consumption measurement or metering system is installed in the substation 2 at the level of each feeder 3 or at the level of each phase of each feeder 3 so that the information measured by each meter, i.e. Indexes indicative of (effective and / or reactive and / or apparent energy, instantaneous valid and / or reactive and / or apparent power, instantaneous valid and / or reactive and / or apparent current, etc.) can be measured.

바람직한 실시형태에서, 각 소비체의 레벨에서 수집되는 소비 데이터와 서브스테이션 (2) 내에서 피더의 레벨 또는 페이즈의 레벨에서 수집되는 소비 데이터는 동기화된다, 즉, 그것들은 에너지의 경우 동일한 기간에 대한 것이고 전력 또는 전류 강도가 관련된 경우에는 동일한 순간에 대한 것이다.In a preferred embodiment, the consumption data collected at the level of each consumer and the consumption data collected at the level of the feeder or the level of the phase in the substation 2 are synchronized, i.e. they are for the same period in the case of energy. For the same moment when power or current intensity is involved.

어떠한 타입의 소비체 (쓰리 페이즈 또는 싱글 페이즈) 이든, 후자는 본 발명에 따른 방법에 의해서 자신이 접속된 피더에 할당된다. 대응하는 페이즈로의 할당은 이용가능한 정보의 타입에 따라서 가능하다.Whatever type of consumer (three phase or single phase), the latter is assigned to the feeder to which it is connected by the method according to the invention. Assignment to the corresponding phase is possible depending on the type of information available.

쓰리 페이즈 소비체들의 미터기들이 각 페이즈에 대응하는 소비들을 나타내는 3 개의 인덱스를 제공하면, 자신의 접속된 페이즈 또는 페이즈들로의 각 소비체의 할당이 가능하다.If the meters of three phase consumers provide three indices representing consumptions corresponding to each phase, then it is possible to assign each consumer to its own connected phase or phases.

쓰리 페이즈 소비체들의 미터기들이 소비체의 전체 소비를 나타내는 하나의 전체적인 인덱스만을 제공하면, 자신이 접속된 페이즈 또는 페이즈들로의 각 소비체의 할당은 가능하지 않을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 할당은 소비체들의 레벨에서 존재하는 미터기들에 접속된 페이즈들이 식별될 수 있게 하는 다른 장치에 의해서 가능하게 될 수 있다.If the meters of three phase consumers provide only one global index representing the total consumption of the consumer, then the allocation of each consumer to the phase or phases to which it is connected may not be possible. Nevertheless, this assignment may be made possible by another apparatus that allows the phases connected to the meters present at the level of the consumers to be identified.

도 2에 도시된 바와 같이, 전력 시스템 (1) 상에서, 전기의 단자 분배가 특정 거주용 주택 내에서 MV/LV (Medium Voltage/Low Voltage) 분배 서브스테이션 (2) 으로부터 저 전압 소비체들 (5) 로 저 전압(LV) 에서 수행된다. MV/LV 분배 서브스테이션 (2) 은 각각이 접속부 또는 피더 (3) 에 의해서 서브스테이션에 접속되는 몇 개의 쓰리 페이즈 라인들 (4) 을 제공하는 전력 시스템 구조의 피더이다. 이 전력 시스템 구조는 소정의 수의 소비체들에게 싱글 페이즈 전력 또는 쓰리 페이즈 전력 (약 100) 을 제공한다. 전력을 상이한 피더들 (3) 에 분배하는 LV 패널은 MV/LV 분배 서브스테이션 내에 위치한다. 퓨즈 또는 회로 차단기들에 의해서 보호될 수도 있는 통상적으로 1 개 내지 8 개의 피더들이 존재한다. 도 2에서, 각 피더는 4 개의 도전체들: 숫자 1,2,3으로 각각 식별되는 3 개의 페이즈들의 도전체들 및 문자 N으로 식별되는 중립 도전체를 포함한다. 쓰리 페이즈 소비체들은 도전체들 각각에 접속되고 싱글 페이즈 소비체들은 페이즈들 중 하나 및 중립에 접속된다. 도 2의 예에서, 서브스테이션 (2) 은 4 개의 저 전압 피더 (3) 를 포함한다. 각 피더는 소정 개수의 싱글 페이즈 및/또는 쓰리 페이즈 소비체들에게 공급한다. 분배자에 대해 적합한 레퍼런스 (도 2에서 일 예로서 주어진 4자리 숫자) 로 식별되는 스마트 미터기 (7) 가 각 소비체에게 할당된다. 각 미터기는 싱글 페이즈일 경우 소비 정보 항목 (예를 들어 유효 에너지 정보) 을 전송하며, 쓰리 페이즈일 경우 각 페이즈에 대한 3 개의 소비 정보 항목 (예를 들어 유효 에너지 정보) 을 전송한다. 이 정보는 예를 들어 적합한 통신 수단에 의해서 (예를 들어 무선 전기파 또는 라인 반송 전류에 의해서), 서브스테이션 (2) 내에 위치한 전력 공급 구조를 결정하기 위한 디바이스 (8) 로 송신된다. 또한, 측정 시스템 (9) 은 각 피더 상의 또는 각 피더의 페이즈 상의 소비 정보 (예를 들어 유효 에너지 정보) 를 측정하고, 또한 이 정보를 디바이스 (8) 에 송신한다. 이 측정 시스템은 기존의 서브스테이션 상에서의 구현을 단순화시키도록 무선 기술을 사용할 수도 있다.As shown in FIG. 2, on the power system 1, the terminal distribution of electricity is generated from low voltage consumers 5 from a medium voltage / low voltage (MV / LV) distribution substation 2 in a particular residential home. Is performed at low voltage LV. The MV / LV distribution substation 2 is a power system structure feeder that provides several three phase lines 4, each of which is connected to the substation by means of a connection or feeder 3. This power system architecture provides single phase power or three phase power (about 100) for a given number of consumers. An LV panel that distributes power to different feeders 3 is located in the MV / LV distribution substation. There are typically one to eight feeders that may be protected by a fuse or circuit breakers. In FIG. 2, each feeder comprises four conductors: three phases of conductors, each identified by numerals 1,2,3 and a neutral conductor, identified by the letter N. In FIG. Three phase consumers are connected to each of the conductors and single phase consumers are connected to one of the phases and to the neutral. In the example of FIG. 2, the substation 2 comprises four low voltage feeders 3. Each feeder supplies a predetermined number of single phase and / or three phase consumers. Each consumer is assigned a smart meter 7 identified by a suitable reference (four digits given as an example in FIG. 2) for the distributor. Each meter transmits consumption information items (eg, effective energy information) in the single phase, and three consumption information items (eg, effective energy information) for each phase in the three phases. This information is transmitted to the device 8 for determining the power supply structure located in the substation 2, for example by means of suitable communication means (eg by radio waves or line carrier currents). In addition, the measurement system 9 measures consumption information (for example, effective energy information) on each feeder or on a phase of each feeder, and also transmits this information to the device 8. This measurement system may use wireless technology to simplify implementation on existing substations.

결정 디바이스 (8) 는 스마트 미터기 (7) 및 측정 시스템 (9) 에 의해서 송신된 소비 정보를 수신하기 위한 수단 (81), 이 정보의 분석 또는 프로세싱 수단 (82) 및 가능하게는 특정 비주얼 및/또는 오디오로 분석 리포트를 전달하는 정보 송신 수단 또는 통신 인터페이스와 같은 수단 (83) 을 포함한다. 특히, 이들 수단 (83) 은 전력 시스템의 관리를 책임지고 있는 사람으로 하여금 본 발명에 따른 결정 방법을 구현하는 것에 의해 추정되는 전력 시스템의 구조에 대한 정보를 수신할 수 있게 한다.The determination device 8 comprises means 81 for receiving consumption information transmitted by the smart meter 7 and the measurement system 9, means for analyzing or processing this information 82 and possibly specific visual and / or Or means 83, such as information transmission means or communication interface for conveying the analysis report in audio. In particular, these means 83 enable the person in charge of the management of the power system to receive information about the structure of the power system which is estimated by implementing the determination method according to the invention.

결정 디바이스 (8) 는 본 발명의 대상을 형성하는 방법에 따라서 그것의 동작이 제어될 수 있게 하는 하드웨어 및/또는 소프트웨어 수단을 포함한다. 소프트웨어 수단은 특히 프로그램이 컴퓨터상에 실행될 때에 본 발명에 따른 방법의 단계를 수행하기에 적합한 컴퓨터 프로그램 인코딩 수단을 포함한다. 소프트웨어는 분석 또는 프로세싱 수단 (82) 내에 포함될 수 있다.Determination device 8 comprises hardware and / or software means which allow its operation to be controlled according to the method of forming the subject matter of the present invention. The software means comprise computer program encoding means, in particular suitable for carrying out the steps of the method according to the invention when the program is executed on a computer. The software may be included in the analysis or processing means 82.

전술한 데이터로부터 시작하여서, 본 발명에 따른 결정 방법은 각 미터기를 피더들 중 하나에 또는 피더들 중 한 피더의 페이즈들 중 하나에 할당하여서 적합한 할당 조합을 찾아낸다. 달리 말해, 본 결정 방법은 전체 소비체들의 세트로부터 서브세트들을 판정하며, 각 서브세트는 동일한 피더들에 접속된 모든 소비체들에 대응하거나 동일한 피더의 동일한 페이즈에 접속된 모든 소비체들에 대응한다. 그 결과는 피더들, 페이즈들 및 접속된 미터기들로 열거된, 도 2의 전력 시스템의 예에 대해 아래에서 나타낸 바와 같은, 데이터 표의 형태로 제공될 수 있다.Starting from the data described above, the determination method according to the invention finds a suitable allocation combination by assigning each meter to one of the feeders or to one of the phases of one of the feeders. In other words, the present determining method determines subsets from the entire set of consumers, each subset corresponding to all consumers connected to the same feeders or to all consumers connected to the same phase of the same feeder. do. The result can be provided in the form of a data table, as shown below for the example of the power system of FIG. 2, listed with feeders, phases and connected meters.

Figure pat00001
Figure pat00001

이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 결정 방법을 실행시키는 방법을 설명하며, 여기서 본 결정 방법은 도 3에 도시된 전력 시스템 (21) 의 일 예에 적용된다. 이 전력 시스템 (21) 은 라인 (24a, 24b) 을 갖는 2 개의 피더들을 구비한 서브스테이션 (22) 을 포함한다. 제 1 피더 (24a) 는 2 개의 소비체 (C1 및 C2) 를 그것의 라인(24a) 상에서 포함하고, 제 2 피더는 1 개의 소비체 (C3) 를 그것의 라인(24b) 상에서 포함한다.The following describes a method of executing the determination method according to the present invention with reference to FIG. 4, where the determination method is applied to an example of the power system 21 shown in FIG. This power system 21 includes a substation 22 with two feeders with lines 24a and 24b. The first feeder 24a includes two consumers C 1 and C 2 on its line 24a and the second feeder includes one consumer C 3 on its line 24b. do.

이제부터, 실행 모드의 설명시에, 유효 에너지에 대해서 추론할 것이다. 다른 동종의 측정치들에 대한 유사한 추론이 또한 가능하며 동일한 방식을 따른다 (특히, 무효 에너지, 피상 에너지, 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력, 전류들).From now on, in describing the execution mode, we will infer about the effective energy. Similar inferences for other homogeneous measurements are also possible and follow the same manner (especially reactive energy, apparent energy, active power, reactive power, apparent power, currents).

설명의 간략화를 위해, 모든 소비체들이 쓰리 페이즈인 것으로 가정된다. 따라서, 한편으로는 피더 상에서 측정되는 (3 개의 페이즈에서) 소비된 총 유효 에너지 및 다른 편으로는 소비체들의 레벨에 설치된 미터기에 의해서 측정되는 유효 에너지를 주시하는 피더에 의해 추론한다. 본 추론은 피더로 추론하는 대신에 페이즈로 추론해야 한다는 점을 제외하면 싱글 페이즈 소비체들과 유사하다.For simplicity of explanation, it is assumed that all consumers are in three phases. Thus, it is inferred by the feeder to look at the total effective energy consumed (in three phases) measured on the feeder on the one hand and the active energy measured on the other hand at the level of the consumers. This reasoning is similar to single phase consumers, except that reasoning should be inferred in phase instead of inferred by feeder.

제 1 단계 (10) 에서, 전력 시스템의 메인 데이터 및 결정 방법의 원리가 규정된다. 특히, 다음의 표의 데이터들이 규정된다.In a first step 10, the principle of the main data and the determination method of the power system is defined. In particular, the data in the following table are defined.

Figure pat00002
Figure pat00002

예를 들어, 피더의 (또는 피더의 페이즈의) 레벨에서 제공되는 에너지는, 손실을 무시하면, 이 피더에 (또는 이 피더의 페이즈에) 접속된 소비체들에 의해 소비되는 에너지들의 합과 동일하다. 따라서, 제 2 단계 (20) 에서, 계수 aij 의 리스트는 미터기의 개수에 대응하는 i ∈ [1;n] 및 피더의 개수에 대응하는 j ∈ [a;m] 로 규정되며 (도 3의 예에서는, i ∈ [1,2,3] 이며 j ∈ [a,b] 임), 이로 인해 본 가설이 모델링될 수 있다. 이들 계수들은 소정의 소비체가 어떤 피더 (또는 어떤 페이즈) 에 접속되는지가 해석될 수 있게 한다. 소비체 i가 피더 j에 접속되면 aij = 1 이고, 소비체 i가 피더 j에 접속되지 않으면 aij = 0 이다.For example, the energy provided at the feeder's (or feeder's phase) level is equal to the sum of the energy consumed by the consumers connected to this feeder (or to the feeder's phase), ignoring losses. Do. Thus, in the second step 20, the list of coefficients a ij is defined as i ∈ [1; n] corresponding to the number of meters and j ∈ [a; m] corresponding to the number of feeders (Fig. 3). In the example, i ∈ [1,2,3] and j ∈ [a, b]), thereby allowing this hypothesis to be modeled. These coefficients allow interpretation of which feeder (or which phase) a given consumer is connected to. When consumer i is connected to feeder j a ij = 1 and if consumer i is not connected to feeder j a ij = 0.

도 3의 전력 시스템의 경우에, 다음의 계수 리스트 (a1a, a1b, a2a, a2b, a3a, a3b) 가 규정된다. 이 예에서, 본 결정 방법의 구현은 다음의 솔루션 (a1a = 1, a1b = 0, a2a = 1, a2b = 0, a3a = 0, a3b = 1) 을 산출해야 한다.In the case of the power system of Fig. 3, the following coefficient list (a 1a , a 1b , a 2a , a 2b , a 3a , a 3b ) is defined. In this example, the implementation of the present decision method is based on the following solution (a 1a = 1, a 1b = 0, a 2a = 1, a 2b = 0, a 3a = 0, a 3b = 1)

다음을 규정한다:Specifies the following:

EDj(t → t + △t) = 시구간 [t; t + △t] 에 걸쳐 전체 피더 j 상에서 소비된 에너지,E Dj (t → t + Δt) = time interval [t; energy consumed on the entire feeder j over t + Δt],

ECi(t → t + △t) = 시구간 [t; t + △t] 에 걸쳐 소비체 i 에 의해 소비된 에너지,E Ci (t → t + Δt) = time interval [t; energy consumed by the consumer i over t + Δt],

LossesDj(t → t + △t) = 시구간 [t; t + △t] 에 걸쳐 피더 j 상에서 손실된 에너지.Losses Dj (t → t + Δt) = time period [t; energy lost on feeder j over t + Δt].

따라서, 에너지 보존은 상이한 피더들 j에 대해서 다음과 같은 공식으로 트랜슬레이트된다.Therefore, energy conservation is translated into the following formula for the different feeders j.

Figure pat00003
Figure pat00003

도 3의 예에서, 따라서, 에너지 보존은 피더 a 및 b에 대해서 다음의 공식으로 트랜슬레이트된다: In the example of FIG. 3, therefore, energy conservation is translated into the following formula for feeders a and b:

Figure pat00004
Figure pat00004

제 3 단계 (30) 에서, 규정된 기간 동안 또는 규정된 시간에 각 소비체의 미터기의 레벨에서 및 서브스테이션 (22) 내의 피더 또는 페이즈의 레벨에서 일련의 측정을 수행한다.In a third step 30, a series of measurements are performed at the level of the meter of each consumer and at the level of the feeder or phase in the substation 22 for a defined period or at a defined time.

도 3의 예의 경우에, 각 소비체의 레벨에서 그리고 각 피더의 인커머 (incomer) 에서 7h 에서 7h30 까지 에너지 측정이 이루어지는 것으로 가정하자. 그 결과는 다음의 표로 표현된다.In the case of the example of FIG. 3, assume that energy measurements are made from 7h to 7h30 at the level of each consumer and at the incoming of each feeder. The results are shown in the table below.

Figure pat00005

Figure pat00005

디지털 애플리케이션의 일 예는 제안된 등식이 입증될 수 있게 한다.One example of a digital application allows the proposed equation to be proven.

소비체들의 에너지에 대응하는 계수 (0 또는 1) 를 승산함으로써, 다음을 획득한다:By multiplying the coefficient (0 or 1) corresponding to the energy of the consumers, we obtain:

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 모델링은 2Wh와 동일한 피더 a의 손실 및 3Wh와 동일한 피더 b의 손실로 입증된다.The modeling is evidenced by the loss of feeder a equal to 2Wh and the loss of feeder b equal to 3Wh.

제 4 단계 (40) 에서, 상술한 등식들을 풀기에 충분한 측정치를 갖는지 여부를 테스트한다. 이것이 그 경우가 아닌 경우, 단계 (30) 로 되돌아간다. 이것이 그 경우인 경우, 단계 (50) 로 진행한다.In a fourth step 40, a test is made to see if there are enough measurements to solve the above-described equations. If this is not the case, the process returns to step 30. If this is the case, proceed to step 50.

이 단계에서, 계수 aij의 값은 실제로 에너지 보존 공식들을 작성할 수 있도록 구해져야 한다.In this step, the value of the coefficient a ij must be obtained so that it can actually write energy conservation formulas.

도 3의 예에서, 각 피더의 레벨에서 그리고 소비체의 레벨에서 단일 측정이 이루어지고 손실이 무시된다면, 6 개의 미지수에 관한 다음의 2 개의 등식을 갖게 된다:In the example of FIG. 3, if a single measurement is made at the level of each feeder and at the level of the consumer, and the losses are ignored, we have the following two equations for six unknowns:

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서,here,

Figure pat00008
Figure pat00008

a1a 및 a1b의 값은 계수들 (a2a, a2b) 및 (a3a, a3b) 의 값을 모르기 때문에 결정될 수 없다. 따라서, 예를 들어, 7h30 에서 8h 까지의 시간 간격 및 8h 에서 8h30 까지의 시간 간격에 대한 각 미터기의 레벨에서 및 각 피더의 레벨에서의 2 개의 다른 에너지 측정치 세트가 필요하다. The values of a 1a and a 1b cannot be determined because they do not know the values of the coefficients (a 2a , a 2b ) and (a 3a , a 3b ). Thus, for example, two different sets of energy measurements are needed at the level of each meter and at the level of each feeder for a time interval from 7h30 to 8h and a time interval from 8h to 8h30.

측정치의 세트의 예들이 아래의 표에서 주어져 있다.Examples of sets of measurements are given in the table below.

Figure pat00009

Figure pat00009

측정치의 개수가 충분하면, 계수들 (a1a, a1b, a2a, a2b, a3a, a3b) 의 값 T 가 예를 들어 추가로 설명될 계산에 의해서 획득된다.If the number of measurements is sufficient, the value T of the coefficients a 1a , a 1b , a 2a , a 2b , a 3a , a 3b is obtained, for example, by a calculation to be explained further.

단일 측정치 세트로, n 개의 미터기 및 m 개의 피더의 경우까지로 일반화하면, n×m 개의 미지수를 갖는 m 개의 등식들을 갖게 된다. 따라서, 그 등식들을 풀 수 있기 위해서는 n 개의 측정치 세트를 필요로 한다.With a single set of measurements, generalizing to the case of n meters and m feeders, we have m equations with n × m unknowns. Thus, in order to be able to solve the equations, we need n sets of measurements.

제 5 단계 (50) 에서, 상술한 등식들이 풀어지고 계수 aij 가 결정된다.In a fifth step 50, the above equations are solved and the coefficient a ij Is determined.

전력 시스템에서의 손실이 낮으면 (4% 미만), 위에서 살펴본 바와 같이, 소정의 피더의 소비체들의 유효 에너지들의 합은 그 피더에 의해서 소비된 에너지의 합과 실제적으로 동일하다. 유리하게는, 적용된 방법들 중 하나는 예를 들어 소정의 피더의 레벨에서 측정된 소비된 에너지와 서브스테이션에 접속된 소비체들의 모든 미터기들의 레벨에서 측정된 소비된 에너지들의 합 간의 차의 최소 제곱의 최소화이며, 여기서 상기 소비체들의 모든 미터기들의 레벨에서 측정된 소비된 에너지들은 이전에 규정된 계수들만큼 가중치 처리된다. If the loss in the power system is low (less than 4%), as discussed above, the sum of the effective energies of the consumers of a given feeder is substantially equal to the sum of the energy consumed by that feeder. Advantageously, one of the applied methods is, for example, the least square of the difference between the sum of the consumed energy measured at the level of a given feeder and the consumed energy measured at the level of all meters of consumers connected to the substation. Is minimized, wherein the consumed energies measured at the levels of all the meters of the consumers are weighted by previously defined coefficients.

따라서, 계수 aij는 합 S가 최소가 되도록 구해져야 하고, S는 다음과 동일하다:Thus, the coefficient a ij must be found so that the sum S is minimum, and S is equal to:

Figure pat00010
Figure pat00010

이것은 도 3의 전력 시스템의 예의 경우에, 합 S가 최소가 되도록 계수들 (a1a, a1b, a2a, a2b, a3a, a3b) 이 구해져야 함을 의미하고, This means that in the case of the example of the power system of FIG. 3, the coefficients a 1a , a 1b , a 2a , a 2b , a 3a , a 3b must be obtained such that the sum S is minimum,

여기서, S는

Figure pat00011
와 같으며,Where S is
Figure pat00011
Is the same as

Figure pat00012
Figure pat00012

이다.to be.

본 알고리즘의 수렴 (convergence) 은 몇몇 수단에 의해서 보장된다. 그것의 수렴을 용이하게 하기 위해서, 예를 들어 다음과 같은 몇 개의 제약이 부가된다.Convergence of the algorithm is ensured by several means. In order to facilitate its convergence, several constraints are added, for example:

→ 이론상 계수들의 값은 0 또는 1이지만, 실수에서 분해능 기법 (resolution technique) 이 사용되는 경우, 그 방법은 특히 측정 오차 및 에너지 손실에 불구하고 솔루션을 찾기 위해서 실제 값들을 컴퓨팅한다. 따라서, 구해질 솔루션을 한정할 필요가 있다. 이것은 다음의 시스템에 의해 트랜슬레이트된다:≧ the value of the coefficients is theoretically 0 or 1, but if a resolution technique is used in real, the method computes the actual values in order to find a solution, especially in spite of measurement errors and energy losses. Therefore, there is a need to define a solution to be obtained. This is translated by the following system:

Figure pat00013
Figure pat00013

ε%은 사용된 장비 및 손실에 따라서 규정될, 가능한 측정 및 컴퓨팅 에러가 고려될 수 있게 하는 값을 나타낸다. 15%가 사용 가능한 크기의 정도이다.
[epsilon]% represents a value that allows for possible measurement and computing errors to be considered, depending on the equipment used and the losses used. 15% is about the size available.

→ 소비체 i, Ci가 피더 j, Dj에 접속되면, 그 소비체는 다른 피더에 접속될 수 없다. 이러한 제약은 다음의 시스템에 의해 트랜슬레이트된다:→ When consumers i, C i are connected to feeders j, D j , the consumers cannot be connected to other feeders. This constraint is translated by the following system:

Figure pat00014
Figure pat00014

신뢰도 지수 (confidence index) 가 다음과 같이 규정된다:The confidence index is defined as follows:

→ 앞서의 계산 완료시에, -ε% 와 (1+ε%) 사이에 포함된 값을 갖는 계수 aij가 획득되었다.→ Upon completion of the previous calculation, a coefficient a ij with a value contained between −ε% and (1 + ε%) was obtained.

다루어진 예의 경우, 다음을 획득하였다:For the example addressed, the following was obtained:

(a1a, a1b, a2a, a2b, a3a, a3b) = (0.625, 0.375, 1, 0, 0.075, 0.925). 계수들 (a1a, a1b) 의 값들은 다른 계수들과 같이 1 또는 0 에 근접하지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 그 결과들은 신뢰할 수 있는 것이 아니며, 따라서 다른 데이터 세트에 대해서 알고리즘을 다시 적용함으로써 이 결과들을 체크할 필요가 있다. 이러한 신뢰성은 다른 시간들에서, 특히 그날의 다른 시간들에서 또는 다른 날이나 다른 월 동안에 측정된 다른 데이터의 세트에 대해서 단계 (30) 내지 단계 (50) 을 몇 번 재현함으로써 체크될 수 있다. (a 1a , a 1b , a 2a , a 2b , a 3a , a 3b ) = (0.625, 0.375, 1, 0, 0.075, 0.925). It can be seen that the values of the coefficients a 1a , a 1b are not as close to 1 or 0 as the other coefficients. Therefore, the results are not reliable, so it is necessary to check these results by reapplying the algorithm to another data set. This reliability can be checked by reproducing steps 30 to 50 several times at different times, in particular for different sets of data measured at different times of the day or during other days or other months.

이 단계 (50) 에서, 신뢰도 지수 (confidence index) 들이 계산된다.In this step 50, confidence indices are calculated.

aij를 정수로 만들기 위해서, 가장 근접한 정수로 반올림하는 것이 수행된다. To make a ij an integer, rounding to the nearest integer is performed.

0 에 매우 근접한 aij (예를 들어 0.05) 는 명백하게 0 으로 식별될 수 있다. 마찬가지로, 1 에 매우 근접한 aij (예를 들어 1.12) 는 1로 식별될 수 있다. A ij very close to 0 (Eg 0.05) can be clearly identified as zero. Similarly, a ij very close to 1 (Eg 1.12) may be identified as one.

aij가 0.5에 근접할수록, 그 할당이 더욱 모호해진다. 따라서, 0.5에 대한 계수 aij의 거리를 트랜슬레이트하는 신뢰도 지수를 규정할 필요가 있다. The closer a ij is to 0.5, the more obscure the assignment. Therefore, it is necessary to define a reliability index that translates the distance of the coefficient a ij with respect to 0.5.

신뢰도 지수의 가능한 규정은 다음과 같다:Possible definitions of the reliability index are:

Figure pat00015
, % 단위
Figure pat00015
, % unit

제 6 단계 (60) 에서, 이 신뢰도 지수들이 테스트된다. 빈약한 신뢰도 지수 (Ref1 미만) 를 획득한 것은 측정 에러, 보유된 등식들의 의존성 또는 전력 시스템 상의 추가 소비의 존재 (절도, 비정상적 손실 등) 를 트랜슬레이트한다. 최소로 양호한 신뢰도 지수들이 미리 규정된 값 Ref1 보다 높으면, 전력 시스템의 구조, 즉 피더들과 소비체들 간의 접속들을 결정하는 상이한 계수들 aij의 결과들이 단계 (70) 에서 기록된다. 최소로 양호한 신뢰도 지수들이 미리 규정된 값 Ref1 보다 높지 않으면, 단계 (80) 로 진행하며, 이 단계에서, 구해진 계수 aij 들이 저장되고, 이전의 단계들 (10 내지 80) 은 반복 횟수가 미리 규정된 값 Ref2 와 동일해질 때까지 반복된다.In a sixth step 60, these confidence indices are tested. Acquiring a poor reliability index (less than Ref1) translates to measurement error, dependence of equations held, or the presence of additional consumption on the power system (theft, abnormal loss, etc.). If the least good reliability indices are higher than the predefined value Ref1, the results of the different coefficients a ij that determine the structure of the power system, ie the connections between the feeders and the consumers, are recorded in step 70. If the least good confidence indices are not higher than the predefined value Ref1, the process proceeds to step 80, in which the obtained coefficient a ij Are stored, and the previous steps 10 to 80 are repeated until the number of repetitions is equal to the predefined value Ref2.

이것은 단계 (90) 에서 테스트된다. 반복 횟수가 값 Ref2 와 동일한 경우, 단계 (100) 로 진행하고, 이 단계 (100) 에서, 연속적인 단계들 (80) 에서 구해지고 인스톨된 상이한 계수들이 동일 또는 유사한지의 여부가 테스트된다. 이것이 그 경우인 경우, 단계 (60) 로 되돌아간다. 이것이 그 경우가 아닌 경우, 단계 (110) 로 진행하고, 이 단계 (110) 에서, 전력 시스템 상에서의 측정 에러 또는 비기술적인 전류 손실이 존재한다고 결론지어진다.This is tested in step 90. If the number of repetitions is equal to the value Ref2, the process proceeds to step 100, in which step 100 is tested whether the different coefficients obtained and installed in successive steps 80 are the same or similar. If this is the case, the process returns to step 60. If this is not the case, proceed to step 110 where it is concluded that there is a measurement error or non-technical current loss on the power system.

이 알고리즘을 몇 번 실행함으로써 (반복 횟수는 사용자에 의해서 고정됨), 출력 상에서 획득된 전력 시스템 구성들이 비교될 수 있다. 그것들이 모두 동일한 경우, 구해진 솔루션은 실제에 대응한다고 인정될 수 있다. 이것이 그 경우가 아닌 경우, 그 진단은 확실하지 않다. 그러면, 비기술적인 전류 손실이 존재할 가능성이 높다. 반복 횟수가 미리 규정된 값 Ref2 보다 적은 한, 단계 (10 내지 80) 가 반복된다.By executing this algorithm several times (the number of iterations is fixed by the user), the power system configurations obtained on the output can be compared. If they are all the same, it can be appreciated that the solution obtained corresponds to reality. If this is not the case, the diagnosis is not clear. Then, there is a high possibility that there is a non-technical current loss. As long as the number of repetitions is less than the predefined value Ref2, steps 10 to 80 are repeated.

도 3의 전력 시스템의 예를 다시 취하는 것에 의해, 다음을 계수들의 값으로서 획득하였다: (a1a, a1b, a2a, a2b, a3a, a3b) = (0.625, 0.375, 1, 0, 0.075, 0.925). 그 때, 계수 a11 및 a12 는 신뢰할 수 없었다.By taking again the example of the power system of FIG. 3, the following was obtained as the value of the coefficients: (a 1a , a 1b , a 2a , a 2b , a 3a , a 3b ) = (0.625, 0.375, 1, 0 , 0.075, 0.925). Then, coefficient a 11 And a 12 were unreliable.

아래의 표의 데이터 세트가 이제 고려되고 계산 단계 (50) 가 재시작된다.The data set in the table below is now considered and the calculation step 50 is restarted.

Figure pat00016
Figure pat00016

다음을 구하였다: (a1a, a1b, a2a, a2b, a3a, a3b) = (1, 0.9932, 0, 0, 0.0068, 1). 결과는 매우 신뢰할 만하다. 다른 측정치들의 세트를 취함으로써, 그 결과의 신뢰성이 증가할 수 있다.The following was obtained: (a 1a , a 1b , a 2a , a 2b , a 3a , a 3b ) = (1, 0.9932, 0, 0, 0.0068, 1). The results are very reliable. By taking different sets of measurements, the reliability of the results can be increased.

값 Ref1 는 예를 들어 80%와 동일하다. The value Ref1 is equal to 80%, for example.

값 Ref2 는 외부적인 문제로 인해 시스템이 수렴할 수 없음을 고려하기 이전에 이루어진 반복의 횟수이다. 반복의 횟수 Ref2 는 수렴 가능성을 증가시키지만 한편으로는 분해능 시간 (resolution time) 및 요구되는 이력화 용량 (historization capacity) 을 증가시킨다.The value Ref2 is the number of iterations made before considering that the system cannot converge due to external problems. The number of iterations Ref2 increases the probability of convergence while increasing the resolution time and the required history capacity.

다른 실시형태들에서, 소비체들이 또한 전기 생산체들인 경우, 그것이 접속된 페이즈 또는 페이즈들로의 각 소비체의 할당은 생산 정보가 알려진 경우에만 가능하다, 즉, 미터기는 소비에 대한 정보만을 전송할 뿐만 아니라 생산에 대한 정보도 전송해야 한다. 어느 정보가 생산에 대한 것이고 또한 어느 정보가 소비에 대한 것인지를 실제로 알 필요가 있다.In other embodiments, where the consumers are also electricity producers, the allocation of each consumer to the phase or phases to which it is connected is possible only if the production information is known, ie the meter only transmits information about consumption. In addition, information about production must be transmitted. You need to actually know which information is about production and which information is about consumption.

상기 설명은 MV/LV 서브스테이션들에 대하여 참조하였지만, 본 발명은 오직 저 전압 (LV) 만을 갖는 서브스테이션 또는 장치들에 대해서도 적용될 수 있다.Although the above description refers to MV / LV substations, the present invention is also applicable to substations or devices having only a low voltage (LV).

Claims (12)

하나 이상의 페이즈 (phase) 를 제공하는 하나 이상의 피더 (feeder)(3, Dj) 를 통해서 소비체들 (consumers)(5, Ci) 의 세트에 전기를 공급하는 서브스테이션 (2) 을 포함하는 전기 분배 시스템 (1) 의 구조를 결정하는 방법으로서,
- 상기 소비체들의 세트의 각 소비체에 대한 제 1 전기 소비 정보를 수신하는 단계와,
- 상기 서브스테이션의 상기 피더들 또는 각 피더의 페이즈들에 대한 제 2 전기 소비 정보를 수신하는 단계와,
- 상기 제 1 전기 소비 정보 및 제 2 전기 소비 정보를 사용하는 단계로서, 상기 소비체들의 세트 내에서 소비체 서브세트 (subset) 들을 판정하기 위한 컴퓨팅 페이즈 (computing phase) 를 포함하며, 동일한 서브세트의 소비체들은 동일한 소정의 피더에 의해서 및/또는 소정의 피더의 동일한 소정의 페이즈에 의해서 공급받는, 상기 제 1 전기 소비 정보 및 제 2 전기 소비 정보를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법.
A substation 2 for supplying electricity to the set of consumers 5, C i via one or more feeders 3, D j providing one or more phases. As a method of determining the structure of the electrical distribution system 1,
Receiving first electricity consumption information for each consumer of the set of consumers;
Receiving second electricity consumption information for the feeders or phases of each feeder of the substation;
Using the first electricity consumption information and the second electricity consumption information, comprising a computing phase for determining consumer subsets within the set of consumers, the same subset Consuming products comprising the first electricity consumption information and the second electricity consumption information, supplied by the same predetermined feeder and / or by the same predetermined phase of the given feeder. How to determine the structure of a distribution system.
제 1 항에 있어서,
상기 컴퓨팅 페이즈는 상기 제 1 전기 소비 정보 및 상기 제 2 전기 소비 정보에 적용된 에너지 보존의 가정에 기초하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법.
The method of claim 1,
And said computing phase is based on an assumption of energy conservation applied to said first electricity consumption information and said second electricity consumption information.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 컴퓨팅 페이즈는 소비체 (Ci) 가 피더 (Dj) 또는 페이즈에 접속되어 있는지의 여부를 트랜슬레이트 (translate) 하는 계수 (aij) 의 컴퓨팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법.
The method according to claim 1 or 2,
Structure of an electrical distribution system characterized in that the computing phase comprises computing the consumption material (C i) the feeder (D j), or the transfection of slate (translate) coefficient for whether connected to the phase (a ij) How to determine.
제 3 항에 있어서,
1 과 동일하거나 1 과 실질적으로 동일한 계수 (aij) 는 상기 소비체 (Ci) 가 상기 피더 또는 상기 페이즈 (Dj) 에 접속된 사실을 트랜슬레이트하고/하거나,
0 과 동일하거나 0 과 실질적으로 동일한 계수 (aij) 는 상기 소비체 (Ci) 가 상기 피더 또는 상기 페이즈 (Dj) 에 접속되지 않은 사실을 트랜슬레이트하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법.
The method of claim 3, wherein
A coefficient a ij equal to 1 or substantially equal to 1 translates the fact that the consumer C i is connected to the feeder or phase D j , and / or
The structure of the electrical distribution system, characterized in that the coefficient a ij equal to zero or substantially equal to zero translates the fact that the consumer C i is not connected to the feeder or the phase D j . How to determine.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컴퓨팅 페이즈, 특히, 계수 (aij) 의 컴퓨팅 페이즈는 최소 제곱 타입의 최적화 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Said computing phase, in particular the computing phase of coefficient (a ij ), uses a least squares type optimization method.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컴퓨팅 페이즈는 신뢰 계수 (confidence coefficient) 의 컴퓨팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein said computing phase comprises computing a confidence coefficient.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 전기 소비 정보 및 제 2 전기 소비 정보를 사용하는 단계는 상기 컴퓨팅 페이즈의 상이한 반복들의 결과들의 비교 페이즈 (comparison phase) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법.
The method according to claim 6,
Using the first electricity consumption information and the second electricity consumption information comprises a comparison phase of the results of different iterations of the computing phase.
제 7 항에 있어서,
상기 컴퓨팅 페이즈의 반복들의 상이한 결과들이 실질적으로 상이한 경우, 전력 시스템 상에 기능 이상 또는 비기술적인 (non-technical) 전류 손실이 존재하는 것으로 결론내리는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 방법.
The method of claim 7, wherein
If the different results of the iterations of the computing phase are substantially different, it is concluded that there is a malfunction or non-technical current loss on the power system. .
컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터에 의해서 판독 가능한 데이터 기록 매체로서,
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계들을 구현하기 위한 소프트웨어 수단을 포함하는, 데이터 기록 매체.
A computer-readable data recording medium having a computer program recorded thereon,
A data recording medium comprising software means for implementing the steps of the method according to any one of claims 1 to 8.
하나 이상의 페이즈를 제공하는 하나 이상의 피더 (feeder)(3, Dj) 를 통해서 소비체들 (5, Ci) 의 세트에 전기를 공급하는 서브스테이션 (2) 을 포함하는 전기 분배 시스템 (1) 의 구조를 결정하는 디바이스 (8) 로서,
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계들을 구현하는 하드웨어 수단 (81, 82, 83) 및/또는 소프트웨어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 디바이스.
S via one or more feeders (feeder) (3, D j) of providing at least one phase consumption body electrical distribution system (1) comprising a sub-station (2) for supplying electricity to a set of (5, C i) As the device (8) for determining the structure of
10. A device for determining the structure of an electrical distribution system comprising hardware means (81, 82, 83) and / or software for implementing the steps of the method of any of claims 1-9.
제 10 항에 있어서,
상기 하드웨어 수단은,
특히 상기 소비체들의 세트의 각 소비체에 대한 제 1 전기 소비 정보 및 상기 서브스테이션의 상기 피더들 또는 각 피더의 페이즈들에 대한 제 2 전기 소비 정보를 수신하는 것에 관한 전력 소비 정보를 수신하는 수단 (81),
컴퓨팅을 위한 수단을 포함하는 분석 또는 프로세싱 수단 (82), 및
정보, 특히 동일한 소정의 피더에 의해서 및/또는 소정의 피더의 동일한 소정의 페이즈에 의해서 공급되는 소비체들의 서브세트에 관한 정보를 컴퓨팅하는 수단 및 복구하는 수단 (83) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 분배 시스템의 구조를 결정하는 디바이스.
11. The method of claim 10,
The hardware means,
Means for receiving power consumption information, in particular for receiving first electrical consumption information for each consumer of said set of consumers and second electrical consumption information for said feeders or phases of each feeder of said substation; (81),
Analysis or processing means 82, including means for computing, and
Means for computing and retrieving information, in particular information about a subset of consumers supplied by the same predetermined feeder and / or by the same predetermined phase of the given feeder. A device for determining the structure of an electrical distribution system.
컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계들을 실행하는데 적합한 컴퓨터 프로그램 인코딩 수단을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
As a computer program,
A computer program comprising computer program encoding means adapted to carry out the steps of the method of any one of claims 1 to 9 when the computer program is executed on a computer.
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