MX2011004874A - Grado de linea de energia en tiempo real. - Google Patents

Grado de linea de energia en tiempo real.

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Mark Lancaster
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks

Abstract

Se proporciona una línea de alimentación nominal en tiempo real. Primero, se pueden recibir datos de sensor que corresponden a un conductor de una línea de alimentación, los datos de sensor pueden proporcionar condiciones climáticas en tiempo real para el ambiente de un conductor. Los datos de sensor pueden ser recibidos de un dispositivo de sensor configurado para recolectar los datos de sensor. Los datos de sensor pueden corresponder a las condiciones climáticas en una ubicación del dispositivo de sensor en la línea de alimentación. Después, se pueden recibir limitaciones de diseño para la línea de alimentación que tiene el conductor. El conductor de la línea de alimentación puede tener una ampacidad de diseño. basándose en las limitaciones de diseño y las condiciones climáticas asumidas para el ambiente del conductor. Después, una ampacidad dinámica puede ser calculada para la línea de alimentación basándose en los datos de sensor recibidos y las limitaciones de diseño recibidas para la línea de alimentación. La línea e alimentación después puede ser operada de acuerdo con la ampacidad dinámica calculada en lugar de la ampacidad de diseño.

Description

GRADO DE LINEA DE ENERGIA EN TIEMPO REAL SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud fue presentada el 6 de Noviembre del 2009, como una solicitud de Patente Internacional de PCT en el nombre de Mark Lancaster, un ciudadano de E.U.A., solicitante para la designación de todos los países, y reclama prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. Serie No. 61/111,814, presentada el 6 de Noviembre del 2008.
DERECHOS DE AUTOR Todos los derechos, incluyendo los derechos de autor, en el material aquí incluido son conferidos en y la propiedad de los Solicitantes. Los Solicitantes retienen y reservan todos los derechos en el material aquí incluido, y otorgan permiso para reproducir el material solo con relación a la reproducción de la patente otorgada y no para otro propósito.
ANTECEDENTES Los operadores de línea de energía asumen que la ampacidad de una línea de energía es un valor constante. Cuando se calcula la ampacidad de línea de energía, se utilizan suposiciones conservadoras sobre el clima en el ambiente de la línea de energía. En algunas situaciones ambientales, estas suposiciones conservadoras sobre el clima pueden dar como resultado no utilizar la línea de energía a su más completa capacidad. Por ejemplo, el ambiente en tiempo real de la línea de energía puede ser nublado y frío, sin embargo, las suposiciones conservadoras cuando inicialmente se gradúa la línea de energía pudieron haber sido para luz solar directa y altas temperaturas. De esta manera, la estrategia convencional es para hacer suposiciones conservadoras sobre el clima en el ambiente de la línea de energía y no considera las condiciones ambientales en tiempo real. Por lo regular esto ocasiona problemas ya que la estrategia convencional da como resultado la sub-utilización de la capacidad de una línea de energía en algunas situaciones.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Esta breve descripción de la invención se proporciona para introducir una selección de conceptos en una forma simplificada que además se describe a continuación en la Descripción Detallada. Esta breve descripción no pretende identificar características clave o esenciales de la materia objeto reclamada. Tampoco esta breve descripción pretende ser utilizada para limitar el alcance de la materia objeto reclamada.
Se proporciona el grado de línea de energía en tiempo real. En primer lugar, se reciben datos de sensor que corresponden a un conductor de una línea de energía. Los datos de sensor pueden proporcionar condiciones climáticas para el ambiente del conductor. Los datos de sensor pueden ser recibidos de un dispositivo de sensor configurado para recolectar los datos de sensor. Los datos de sensor pueden corresponder a las condiciones climáticas en una ubicación del dispositivo de sensor en la linea de energía. Después, se pueden recibir limitaciones de diseño para la línea de energía que tiene el conductor. El conductor de la línea de energía puede tener una ampacidad de diseño basada en las limitaciones de diseño y asumida en condiciones climáticas para el ambiente del conductor. Enseguida se puede calcular una ampacidad dinámica para la línea de energía basándose en los datos de sensor recibidos y las limitaciones de diseño recibidas para la línea de energía. La línea de energía después puede ser operada de acuerdo con la ampacidad dinámica calculada en lugar de la ampacidad de diseño.
Tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada proporcionan ejemplos y son solo ilustrativas. Por consiguiente, la descripción general anterior y la siguiente descripción detallada no deben ser consideradas como restrictivas. Además, se pueden proporcionar características o variaciones además de aquellas establecidas aquí. Por ejemplo, las modalidades pueden ser dirigidas a varias combinaciones y sub-combinaciones de característica descritas en la descripción detallada.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Los dibujos anexos, los cuales se incorporan en y constituyen una parte de esta descripción, muestran varias modalidades de la presente invención. En los dibujos: La Figura 1 muestra un dispositivo sensor; La Figura 2 muestra un ambiente operativo para el dispositivo sensor; La Figura 3 muestra un sistema SCADA; y La Figura 4 es un diagrama de flujo de un método para proporcionar un grado de línea de energía en tiempo real.
DESCRIPCION DETALLADA La siguiente descripción detallada se refiere a los dibujos anexos. Si es posible, los mismos números de referencia son utilizados en los dibujos y la siguiente descripción para hacer referencia a los mismos elementos o a elementos similares. Aunque se pueden describir modalidades de la invención, son posibles modificaciones, adaptaciones, y otras implementaciones. Por ejemplo, se pueden hacer substituciones, adiciones, o modificaciones a los elementos ilustrados en los dibujos, y los métodos descritos aquí pueden ser modificados al substituir, reordenar, o agregar etapas a los métodos descritos. Por consiguiente, la siguiente descripción detallada no limita la invención.
Los servicios eléctricos, cuando evalúan la capacidad de conductor (ampacidad), asumen variables requeridas para cálculo de capacidad, son constantes, lo cual da como resultado un grado constante (estático) para una linea de energía (por ejemplo, línea de transmisión, línea de distribución, etc.). Existen muchas variables utilizadas en el cálculo de ampacidad, incluyendo temperatura ambiental, velocidad del viento, radiación solar, y máxima temperatura de conductor. Sin embargo, las condiciones climáticas que corresponden a estas suposiciones antes mencionadas no son constantes, creando así el problema de intentar modelar un sistema dinámico con un modelo estático. Consecuentemente, durante condiciones climáticas menos favorables, por ejemplo, cuando: i) la temperatura ambiente es mayor que un valor asumido; o ii) cuando la velocidad del viento es menor que un valor asumido, la operación de la línea de energía a la ampacidad calculada puede dar como resultado que la linea de energía exceda su grado de temperatura. Esto puede dañar al conductor de la línea de energía o puede dar como resultado una violación de claros ocasionado una interrupción de línea no anticipada.
De acuerdo con modalidades de la invención, la adaptación de grados de línea de energía a condiciones climáticas reales puede evitar el daño, interrupciones no anticipadas, o permitir un incremento en la ampacidad de conductor. Por consiguiente, un sistema de grado de línea dinámica puede proporcionar protección para la línea de energía del calentamiento, o puede proporcionar un incremento en la capacidad durante un período crítico de demanda de energía proporcionando datos en tiempo real para calcular la ampacidad real del conductor.
La Figura 1 muestra un dispositivo sensor 105. El dispositivo sensor 105 puede incluir una unidad de procesamiento 110, y una memoria 115. La memoria 115 puede incluir un módulo de software de sensor 120 y una base de datos 125. Mientras se está ejecutando en la unidad de procesamiento 110, el módulo de software de sensor 120 puede realizar procesos para recolectar y transmitir datos de sensor en tiempo real.
El dispositivo sensor 105 también puede incluir un paquete de comunicaciones 130 que puede incluir una antena 135 y puede conectarse a la unidad de procesamiento 110. El paquete de comunicaciones 130 puede transmitir datos de sensor de tiempo real reunidos del dispositivo sensor 105 y pueden recibir otros datos, incluyendo datos de control. El paquete de comunicaciones 130 puede comunicarse a través de una red (no mostrada). La red puede comprender, por ejemplo, una red de área local (LAN) o una red de área ancha (WAN). Cuando se utiliza una LAN como la red, se puede utilizar una inferíase de red localizada en el dispositivo sensor 105 para interconectar cualquier otro procesador en la red. Cuando la red es implementada en un ambiente en red WAN, tal como Internet, el dispositivo sensor 105 puede incluir un módem interno o externo (no mostrado) u otros medios para establecer comunicaciones a través de la WAN. Además, para utilizar la red, los datos enviados a través de la red pueden ser codificados crípticamente para asegurar la seguridad de los datos utilizando técnicas de codificación/descodificación críptica.
Además de utilizar un sistema de comunicaciones de linea de cable, se pueden utilizar un sistema de comunicaciones inalámbrico, o una combinación de linea de cable o inalámbrica, como la red. El aspecto inalámbrico puede ser definido como radio-transmisión a través de las ondas aéreas. Sin embargo, se puede apreciar que varias otras técnicas de comunicación pueden ser utilizadas para proporcionar transmisión inalámbrica, incluyendo linea de visión infrarroja, celular, microondas, satélite, radio-paquete, y radio de espectro extendido. Por ejemplo, el dispositivo sensor 105 puede comunicarse a través de una interfase inalámbrica tal como, por ejemplo, una interfase celular (por ejemplo, sistema de radio-paquete general (GPRS), velocidades mejoradas de datos para evolución global (EDGE), sistema global para comunicaciones móviles (GSM)), una interfase de red de área local inalámbrica (por ejemplo, WLAN, IEEE 802), un interfase de bluetooth, WiFi, WiMax, otra interfase de comunicación RF, y/o una interfase óptica. Además, el dispositivo sensor 105 puede comunicarse a través de un sistema portador de línea de energía.
El dispositivo sensor 105 puede incluir transductores de sensor. Los transductores de sensor pueden incluir, pero no se limitan a, un barómetro 140, un sensor de temperatura de conductor 145, un sensor de temperatura ambiente 150, un sensor de dirección de viento 155, un sensor de velocidad de viento 160, y un sensor de humedad 165, todos estos pueden reunir y comunicar datos de sensor a la unidad de procesamiento 110. El barómetro 140 puede recolectar datos de sensor que comprenden lecturas de presión barométrica en una ubicación en donde está localizado el dispositivo sensor 105. El sensor de temperatura ambiente 150 puede recolectar datos de sensor que comprenden lecturas de temperatura ambiente en la ubicación en donde está localizado el dispositivo sensor 105. El sensor de dirección de viento 155 puede recolectar datos de sensor que comprenden lecturas de dirección de viento en la ubicación en donde se localiza el dispositivo sensor 105. El sensor de velocidad de viento 160 puede recolectar datos de sensor que comprenden lecturas de velocidad de viento en la ubicación en donde se localiza el dispositivo sensor 105. El sensor de humedad 165 puede recolectar datos de sensor que comprenden lecturas de humedad en la ubicación en donde se localiza el dispositivo sensor 105.
Ya que el dispositivo sensor 105 puede estar muy cerca de una línea de energía (por ejemplo, acoplado a la línea de energía) el sensor de temperatura de conductor 145 puede comprender un termopar acoplado a la línea de energía. El sensor de temperatura de conductor 145 puede recolectar datos de sensor que comprenden la temperatura de un conductor comprendiendo la línea de energía.
Todos los elementos dentro del dispositivo sensor 105 pueden ser suministrados con energía a partir de un suministro de energía 170. Otra vez, ya que el dispositivo sensor 105 puede estar muy cercad de la línea de energía (por ejemplo, acoplado a la linea de energía), el suministro de energía 170 puede barrer la energía desde la línea de energía utilizando un transformador de corriente (CT), por ejemplo.
La Figura 2 muestra un ambiente de operación 200 para el dispositivo sensor 105 de acuerdo con modalidades de la invención. Como se muestra en la Figura 2, una línea de energía 205 puede conectar una primera sub-estación 210 y una segunda sub-estación 215. La línea de energía 205 puede ser diez o aún cientos de miles en longitud y puede pasar a través de muchas diferentes zonas climáticas. RUS BULLETIN 1724E-200, "DESIGN MANUAL FOR HIGH VOLTAGE TRANSMISSION LI ES", publicado por Electric Staff División, Rural Utilities Service, U.S. Department of Agriculture muestra cómo pueden ser diseñadas líneas de energía y se incorpora aquí para referencia.
Cualquier número de dispositivos sensores 105 puede ser colocado en la línea de energía 205. Los dispositivos sensores 105 en el ambiente 200 pueden incluir cualquiera de una o más de una combinación de los transductores de sensor mostrados en la Figura 1. Cada uno de los dispositivos sensores 105 puede recolectar datos de sensor en una ubicación en donde está localizado el dispositivo sensor en la línea de energía 105. Después de la recolección, cada uno de los dispositivos sensores 105 puede transmitir sus datos de sensor recolectados a una estación central 220. En la estación central 220, los datos de sensor recibidos pueden ser alimentados a un sistema de software de grado en tiempo real y/o control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) 300 como se muestra en la Figura 3.
La Figura 3 muestra el sistema de software de grado en tiempo real y/o control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) 300 con más detalle. El sistema SCADA 300 puede incluir una unidad de procesamiento 310 y una memoria 315. La memoria 315 puede incluir un módulo de software de grado en tiempo real 320 y una base de datos 325. Mientras se ejecuta en la unidad de procesamiento 310, el módulo de software de sensor 320 puede realizar, por ejemplo, procedimientos para proporcionar un grado de línea de energía en tiempo real como se describe con mayor detalle más adelante con respecto a la Figura 4.
De acuerdo con modalidades de la invención, el sistema SCADA 300 puede adaptar el grado de ampacidad de la línea de energía 205 a condiciones reales experimentadas por la línea de energía 205 para incrementar la ampacidad de conductor de la linea de energía 205. En otras palabras, el sistema SCADA 300 puede proporcionar un grado de línea dinámica para la línea de energía 205 con el fin de proporcionar un incremento en la ampacidad de línea de energía considerando una capacidad de almacenamiento de calor del conductor en la línea de energía 205. Por ejemplo, si de acuerdo con los datos de sensor, la temperatura del conductor ya está a 36.6°C con una carga baja de corriente, el sistema SCADA 300 puede des- graduar al conductor y sugiere no cargarlo a su supuesta capacidad total. Además, si la temperatura de conductor de acuerdo con los datos de sensor está a -9.4°C con una alta carga de corriente, el sistema SCADA 300 puede sobre-graduar al conductor y sugiere cargarlo por arriba de su supuesta capacidad total.
Además, se pueden utilizar otros datos dentro de los datos de sensor por el sistema SCADA 300 para pronosticar con exactitud una velocidad de cambio en la temperatura del conductor. Con una velocidad exactamente pronosticada del cambio de temperatura, el sistema SCADA 300 puede ayudar a operadores de sistema de energía, por ejemplo, a planear cómo cargar la línea de energía 205 después en el día y tomar en cuenta grados de línea dinámica pronosticados para la línea de energía 205. Por ejemplo, los datos de sensor pueden ser utilizados para pronosticar el clima a lo largo de la línea de energía 205 y de esta manera pronosticar un grado en tiempo real para la línea de energía 205, horas o aún días después.
La Figura 4 es un diagrama de flujo que establece las etapas generales involucradas en un método 400 de acuerdo con modalidades de la invención para proporcionar un grado de línea de energía en tiempo real. El método 400 puede ser implementado utilizando el sistema SCADA 300 como se describió con detalle anteriormente con respecto a la Figura 3. Más adelante se describirán, con más detalle, formas para implementar las etapas del método 400.
El método 400 puede comenzar en el bloque de inicio 405 y proseguir a la etapa 410 en donde el sistema SC ADA 300 puede recibir limitaciones de diseño para la línea de energía 205 teniendo un conductor. El conductor de la línea de energía 205 puede tener una ampacidad de diseño basada en las limitaciones de diseño y condiciones climáticas asumidas para el ambiente del conductor. Por ejemplo, un operador de la línea de energía (por ejemplo, una compañía de luz) puede construir la línea de energía 205. La línea de energía 205 puede ser construida bajo ciertas limitaciones de diseño bajo condiciones climáticas asumidas. Por ejemplo, la línea de energía 205 puede ser construida para tener una cantidad máxima de disminución temporal en ciertos escenarios de peor caso. Dichos escenarios de peor caso pueden comprender la condición de "curva caliente" (es decir, disminución temporal máxima). Por ejemplo, la condición de curva caliente puede comprender, pero no se limita a, una temperatura de operación de conductor máxima (por ejemplo, 100°C), sin hielo, sin viento, y curva de disminución temporal final. La curva caliente puede ser utilizada para verificar claros verticales mínimos para la línea de energía 205. En este caso, la línea de energía 205 puede tener la ampacidad de diseño basada en estas limitaciones y condiciones climáticas asumidas para el ambiente del conductor. La formación de estos escenarios de peor caso ayuda al diseñador de la línea de energía 205 a asegurarse de que la linea de energía 205 sea colocada en estructuras lo suficientemente altas y no haya mucha disminución temporal y violar claros verticales mínimos para la línea de energía 205 establecidos por códigos de seguridad aplicables (por ejemplo, National Electric Safety Code (NESC)). Sin embargo, en realidad dichos escenarios de peor caso raramente existen.
De la etapa 400, en donde el sistema SCADA 300 recibe las limitaciones de diseño para la línea de energía 205, el método 400 puede avanzar a la etapa 420, en donde el sistema SCADA 300 puede recibir datos de sensor que corresponden al conductor de la línea de energía 205. Los datos de sensor pueden proporcionar condiciones climáticas en tiempo real para el ambiente del conductor. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, cualquier número de dispositivos sensores 105 puede ser colocado en la línea de energía 205. Los dispositivos sensores 105 en el ambiente 200 pueden incluir cualquiera o más de una combinación de los transductores de sensor mostrados en la Figura 1. Cada uno de los dispositivos sensores 105 puede recolectar datos de sensor en una ubicación en donde se localiza el dispositivo sensor en la línea de energía 105. Después de la recolección, cada uno de los dispositivos sensores 105 puede transmitir sus datos de sensor reunidos a una estación central 220 en donde son recibidos por el sistema SCADA 300.
Los datos de sensor recibidos pueden comprender, pero no se limita a: i) temperatura ambiente del ambiente alrededor del conductor en un punto a lo largo de la línea de energía 205, en donde parece estar un dispositivo sensor correspondiente; ¡i) velocidad de viento alrededor del conductor en un punto a lo largo de la linea de energía 205, en donde parece estar un dispositivo sensor correspondiente; iii) un nivel de radiación solar (por ejemplo, una cantidad de nubosidad) en el conductor en un punto a lo largo de la línea de energía 205, en donde parece estar un dispositivo sensor correspondiente: o iv) una temperatura del mismo conductor en un punto a lo largo de la linea de energía 205 en donde parece estar un dispositivo sensor correspondiente. Los datos de sensor también pueden incluir lecturas de presión barométrica, dirección e viento, y humedad en el conducto en un punto a lo largo de la línea de energía 205, en donde parece estar un dispositivo sensor correspondiente. Lo antes mencionado son ejemplos y los datos de sensor pueden comprender cualquier dato útil para el cálculo de grados de conductor en tiempo real.
Una vez que el sistema SCADA 300 recibe las datos de sensor en la etapa 420, el método 400 puede continuar a la etapa 430 en donde el sistema SCADA 300 puede calcular una ampacidad dinámica para la linea de energía 205 basándose en los datos de sensor recibidos y ias limitaciones de diseño recibidas para la línea de energía 205. Por ejemplo, si los datos de sensor son recibidos en múltiples puntos a lo largo de la línea de energía 205, se pueden promediar lecturas similares. Por ejemplo, la temperatura del conductor en varios puntos a lo largo de la linea de energía puede ser promediada para proporcionar una temperatura de conductor promedio. O se puede utilizar la lectura que pueda producir la ampacidad dinámicamente calculada más conservadora para la línea de energía 205. Por ejemplo, la temperatura más alta del conductor en uno de los varios puntos a lo largo de la línea de energía puede ser utilizada.
Sin considerar el procedimiento, los datos de sensor utilizados, o cálculos utilizados, un objetivo para calcular la ampacidad dinámica (por ejemplo, en tiempo real) para la línea de energía 205 puede ser calcular una ampacidad más exacta para la línea de energía 205 no basándose en condiciones ambientales asumidas o de peor caso, sino que más bien en condiciones reales para los conductores de la línea de energía 205. Sin embargo, la ampacidad dinámica calculada para la línea de energía 205 no debe ocasionar que los conductores de la línea de energía 205 disminuyan temporalmente demasiado y violen los claros verticales mínimos para la línea de energía 205 establecida por códigos de seguridad aplicables. También, la ampacidad dinámica calculada para la línea de energía 205 no debe ocasionar que los conductores de la línea de energía 205 queden "recocidos" o se dañen de alguna manera.
En otras palabras, el objetivo de calcular la ampacidad dinámica para la línea de energía 205 es considerar la capacidad de almacenamiento de calor del conductor. Si el conductor se calienta demasiado, se pueden violar los claros verticales mínimos o el conductor se puede dañar. Por los menos dos condiciones contribuyen a la temperatura del conductor, la cantidad de corriente que corre a través del conductor y las condiciones ambientales. Si las condiciones ambientales son favorables y contribuyen a menos calor al conductor que las condiciones ambientales asumidas, entonces el calor causado por la corriente que corre a través del conductor puede ser incrementado. De esta manera, con estas condiciones favorables, se permite que más corriente corra a través del conductor que la que se podría permitir bajo condiciones ambientales asumidas mientras se sigue manteniendo un mínimo de claros verticales y no dañar al conductor. Consecuentemente, al conocer las condiciones ambientales en tiempo real, la ampacidad del conductor puede ser calculada dinámicamente incrementando así la corriente llevada por la línea de energía 205 dando como resultado un aumento de la energía suministrada por la línea de energía 205.
Después de que el sistema SCADA 300 calcula la ampacidad dinámica para la línea de energía 205 en la etapa 430, el método 400 puede proseguir a la etapa 440, en donde el sistema SCADA 300 puede operar la línea de energía 205 de acuerdo con la ampacidad dinámica en lugar de la ampacidad de diseño. La ampacidad de diseño puede basarse en suposiciones ambientales cuando se diseña la línea de energía 205. Por ejemplo, al operar la línea de energía 205 de acuerdo con la ampacidad dinámica en lugar de la ampacidad de diseño, más energía puede ser suministrada entre la primera subestación 210 y la segunda sub-estación 215 sin tener que actualizar el tamaño de los conductores de la línea de energía 205. Una vez que el sistema SCADA 300 opera la línea de energía 205 de acuerdo con la ampacidad dinámica en la etapa 440, el método 400 entonces puede finalizar en la etapa 450.
La modalidad de la presente invención, por ejemplo, puede ser implementada utilizando una memoria, una unidad de procesamiento, y otros componentes. Cualquier combinación adecuada de hardware, software, y/o firmware puede ser utilizada para implementar la memoria, unidad de procesamiento, u otros componentes. La unidad de procesamiento puede implementar módulos de programa. En general, de acuerdo con las modalidades de la invención, los módulos de programa pueden incluir rutinas, programas, componentes, estructuras de datos, y otros tipos de estructuras que realizan tareas particulares o ¡mplementan tipos de datos abstractos.
Además, las modalidades de la invención pueden ser practicada con otras configuraciones de computadora, incluyendo dispositivos portátiles, sistemas de multi-procesador, electrónica de consumidor a base de microprocesador o programable, minicomputadoras, computadoras de estructura, y similares. Las modalidades de la invención también pueden ser practicadas en ambientes de cómputo distribuidos, en donde se realizan tareas a través de dispositivos de procesamiento remotos que están enlazados a través de una red de comunicaciones. En un ambiente de cómputo distribuido, los módulos de programa pueden ser localizados en dispositivos de almacenamiento de memoria tanto locales como remotos.
Además, las modalidades de la invención pueden ser practicadas en un circuito eléctrico que comprende elementos electrónicos discretos, circuitos o chips electrónicos empacados o integrados conteniendo compuertas lógicas, un circuito que utilice un microprocesador, o un circuito o chip individual conteniendo elementos electrónicos o microprocesadores. Las modalidades de la invención también pueden ser practicadas utilizando tecnologías capaces de realizar operaciones lógicas tales como, por ejemplo, Y, O, y NO, incluyendo, pero no limitándose a, tecnologías mecánica, óptica, de fluido o de quantum. Además, las modalidades de la invención pueden ser practicadas dentro de una computadora de propósito general o en cualquier otro circuito o sistema.
Las modalidades de la invención, por ejemplo, pueden ser implementadas como un procedimiento de computadora (método), un sistema de cómputo, o como un artículo de fabricación, tal como un producto de programa de computadora o medios legibles por computadora. El producto de programa de computadora puede ser un medio de almacenamiento por computadora legible por un sistema de computadora y que codifica un programa de computadora de instrucciones para ejecutar un procedimiento de computadora. El producto de programa de computadora también puede ser una señal propagada en un portador legible por un sistema de cómputo y que codifica un programa de computadora de instrucciones para ejecutar un procedimiento de computadora. Por consiguiente, la presente invención puede ser modalizada en hardware y/o software (incluyendo firmware, software residente, micro-código, etc.) en otras palabras, las modalidades de la presente invención pueden tener la forma de un producto de programa de computadora en un medio de almacenamiento utilizable por computadora o legible por computadora teniendo un programa utilizable por computadora o legible por computadora modalizado en el medio para usarse por o junto con un sistema de ejecución de instrucción. Un medio utilizable por computadora o legible por computadora puede ser cualquier medio que pueda contener, almacenar, comunicar, propagar, o transportar el programa para usarse por o junto con el sistema de ejecución de instrucción, aparato, o dispositivo.
El medio utilizable por computadora o legible por computadora puede ser, por ejemplo, pero no se limita a, un sistema, aparato, dispositivo electrónico, magnético, electromagnético, infrarrojo, o semi-conductor, o un medio de propagación. Ejemplos más específicos (una lista no exhaustiva) del medio legible por computadora podría incluir lo siguiente: una conexión eléctrica teniendo uno o más cables, un disquete de computador portátil, una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de solo lectura (ROM), una memoria de solo lectura programable borrable (EPROM o memoria Flash), una fibra óptica, y una memoria de solo lectura de disco compacto portátil (CD-ROM). Observar que el medio utilizable por computadora o legible por computadora más aún puede ser papel u otro medio adecuado en el cual se imprime el programa, ya que el programa pueden ser electrónicamente capturado, a través de, por ejemplo, escaneo +óptico del papel u otro medio, después puede ser compilado, interpretado, o de otra manera procesado en una forma adecuada, si es necesario, y después almacenado en una memoria de computadora.
Las modalidades de la presente invención se describieron anteriormente con referencia a los diagramas de bloques y/o ilustraciones operacionales de métodos, sistemas, y productos de programa de computadora de acuerdo con modalidades de la invención. Se debe entender que las funciones/actos en los bloques pueden ocurrir fuera del orden observado en las ilustraciones operacionales. Por ejemplo, dos bloques mostrados en sucesión, en realidad, pueden ser ejecutados substancial y concurrentemente o los bloques algunas veces pueden ser ejecutados en el orden inverso, dependiendo de la funcionalidad/actos involucrados.
Aunque se han descrito ciertos aspectos y modalidades de la invención, pueden existir otras modalidades de la invención. Además, aunque las modalidades de la presente invención han sido descritas como estando asociadas con datos almacenados en memoria y otros medios de almacenamiento, los aspectos también pueden ser almacenados en o leídos de otros tipos de medios legibles por computadora, dichos dispositivos de almacenamiento secundarios, como discos duros, discos flexibles (floppy), o un CD-ROM, una onda portadora de Internet, u otras formas de RAM o ROM. Más aún, los pasos de los métodos descritos pueden ser modificados de cualquier forma, incluyendo reordenar etapas y/o insertar o eliminar etapas, sin apartarse de los principios de la invención.
Aunque ciertas modalidades de la invención han sido descritas, pueden existir otras modalidades. Aunque la especificación incluye ejemplo, el alcance de la invención está indicado por las siguientes reivindicaciones. Además, aunque la especificación ha sido descrita en lenguaje especifico a aspectos estructurales y/o actos metodológicos, las reivindicaciones no están limitadas a los aspectos o actos descritos anteriormente. Más bien, los aspectos y actos específicos descritos anteriormente se describen como ejemplo de las modalidades de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para proporcionar un grado de linea de energía en tiempo real que comprende: un dispositivo sensor configurado para recolectar datos de sensor, los datos de sensor correspondiendo a un conductor de una línea de energía y correspondiendo a condiciones climáticas en una ubicación del dispositivo sensor en la línea de energía; y un sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) configurado para: recibir los datos de sensor del dispositivo sensor, y calcular una ampacidad dinámica para la línea de energía basándose en una capacidad de almacenamiento de calor del conductor, la capacidad de almacenamiento de calor siendo determinada a partir de los datos de sensor.
2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA), que está configurado para calcular la ampacidad dinámica, comprende el sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) que está configurado para calcular la ampacidad dinámica teniendo un valor que no ocasiona la máxima disminución temporal para la cual el conductor de la línea de energía fue diseñado para exceder.
3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA), que está configurado para calcular la ampacidad dinámica, comprende el sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) que está configurado para calcular la ampacidad dinámica teniendo un valor que no ocasiona daño al conductor.
4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) además está configurado para permitir la operación de la línea de energía hasta la ampacidad dinámica calculada.
5. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo sensor recibe su energía para operar a partir de la línea de energía.
6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo sensor barre la energía para operar a partir de la linea de energía utilizando un transformador de corriente (CT).
7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo sensor que está configurado para recolectar datos de sensor comprende el dispositivo sensor que está configurado para recolectar datos de sensor comprendiendo temperatura ambiente de un ambiente alrededor del conductor en la ubicación de la línea.
8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo sensor que está configurado para recolectar datos de sensor comprende el dispositivo sensor que está configurado para recolectar datos de sensor comprendiendo temperatura del conductor en la ubicación.
9. Un método para proporcionar un grado de línea de energía en tiempo real, el método comprende: recibir limitaciones de diseño para una linea de energía teniendo un conductor, el conductor de la línea de energía tiene una ampacidad de diseño basándose en las limitaciones de diseño y condiciones climáticas asumidas para el ambiente del conductor; recibir datos de sensor que corresponden al conductor de la línea de energía, los datos de sensor proporcionan condiciones climáticas en tiempo real para el ambiente del conductor; calcular una ampacidad dinámica para la línea de energía basándose en los datos de sensor recibidos y las limitaciones de diseño recibidas para la línea de energía; y operar la línea de energía de acuerdo con la ampacidad dinámica en lugar de la ampacidad de diseño.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el recibir los datos de sensor comprende recibir los datos de sensor que comprenden una temperatura amiente de un ambiente alrededor del conductor en un punto a lo largo de la línea de energía.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el recibir los datos de sensor comprende recibir los datos de sensor que comprenden una velocidad de viento alrededor del conductor en un punto a lo largo de la línea de energía.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el recibir los datos de sensor comprende recibir los datos de sensor que comprenden un nivel de radiación solar en el conductor en un punto a lo largo de la línea de energía.
13. E! método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el recibir los datos de sensor comprende recibir los datos de sensor que comprenden una temperatura del conductor en un punto a lo largo de la línea de energía.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el recibir los datos de sensor comprende recibir los datos de sensor que comprenden los datos de sensor tomados en una pluralidad de puntos a lo largo de la línea de energía.
15. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el recibir las limitaciones de diseño comprende recibir datos indicando la máxima disminución temporal a la que el conductor de la línea de energía fue diseñado para tener.
16. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el calcular la ampacidad dinámica comprende calcular la ampacidad dinámica teniendo un valor que no ocasiona la máxima disminución temporal para la cual fue diseñado el conductor de la línea de energía que debe exceder.
17. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el calcular la ampacidad dinámica comprende calcular la ampacidad dinámica que tiene un valor que no ocasiona daño al conductor.
18. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la operación de la línea de energía de acuerdo con la ampacidad dinámica en lugar de la ampacidad de diseño comprende hacer que la línea de energía opere entre la ampacidad dinámica calculada y la ampacidad de diseño cuando la ampacidad dinámica calculada es mayor que la ampacidad de diseño.
19. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el operar la linea de energía de acuerdo con la ampacidad dinámica en lugar de la ampacidad de diseño comprende hacer que la línea de energía opere a menos de la ampacidad dinámica calculada cuando la ampacidad dinámica calculada es menor que la ampacidad de diseño.
20. Un medio legible por computadora que almacena un grupo de instrucciones que cuando se ejecutan realizan un método para proporcionar un grado de linea de energía en tiempo real, el método ejecutado por el grupo de instrucciones comprendiendo: recibir limitaciones de diseño para una línea de energía que tiene un conductor, el conductor de la linea de energía teniendo una ampacidad de diseño basándose en las limitaciones de diseño y condiciones climáticas asumidas para el ambiente del conductor, en donde el recibir las limitaciones de diseño comprende recibir datos que indican la máxima disminución temporal del conductor de la línea de energía con la que fue diseñado para tener; recibir datos de sensor de un dispositivo sensor configurado para recolectar los datos de sensor, los datos de sensor correspondiendo al conductor de la línea de energía, los datos de sensor proporcionando condiciones climáticas en tiempo real para el ambiente del conductor, en donde el recibir los datos de sensor comprende los datos de sensor comprendiendo los datos de sensor tomados en una pluralidad de puntos a lo largo de la línea de I 27 energía, en donde el recibir los datos de sensor comprende recibir por lo menos uno de lo siguiente: datos de sensor comprendiendo temperatura ambiente del ambiente alrededor del conductor en un punto a lo largo de la linea de energía, el recibir datos de sensor que comprende recibir datos de sensor comprendiendo velocidad del viento alrededor del conductor en un punto a lo largo de la línea de energía, datos de sensor que comprenden radiación solar en el conductor en un punto a lo largo de la línea de energía, y datos de sensor que comprenden temperatura del conductor en un punto a lo largo de la línea de energía; calcular una ampacidad dinámica para la línea de energía basándose en los datos de. sensor recibidos y las limitaciones de diseño recibidas para línea de energía, en donde el calcular la ampacidad dinámica comprende calcular la ampacidad dinámica que tiene un valor que no ocasiona la máxima disminución temporal para la cual fue diseñado el conductor de la línea de energía para exceder y calcular la ampacidad dinámica que tiene un valor no ocasiona daño al conductor; y operar la línea de energía de acuerdo con la ampacidad dinámica en lugar de la ampacidad de diseño, en donde el operar la línea de energía de acuerdo con la ampacidad dinámica en lugar de la ampacidad de diseño comprende uno de lo siguiente: hacer que la línea de e'nergía opere entre la ampacidad dinámica calculada y la ampacidad de diseño cuando la ampacidad dinámica calculada es mayor que la ampacidad de diseño y hacer que la línea de energía opere a menos de la ampacidad dinámica calculada cuando la ampacidad dinámica es menor que la ampacidad de diseño.
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