TWI497858B - 偵測在電網中的停電請求及保電請求之間的衝突的方法及系統 - Google Patents

Description

偵測在電網中的停電請求及保電請求之間的衝突的方法及系統

本發明大體而言係關於電網，且更特定而言，係關於一種用於偵測在電網中的停電請求與保電請求之間的衝突之方法及系統。

隨著整個社會之電氣化進展及電力工業之市場化發展的加速，吾人越來越依賴電力。電網(power grid)為電力系統之一關鍵組成部分，且發揮傳輸大容量之電力的作用。為了更加可靠且有效的傳輸電力，近年來提議「智能網格(smart grid)」之概念。基於所謂的智能網格，大量新技術被應用於電力產生、電力傳輸、電力分配、電力使用等，且最終完成了電網之最佳化設置，且亦實現了能源節省及排放減量。智能停電(outage)計劃管理為智能網格之一重要部分，其有助於更加有效地管理網格之停電，且已被視為智能網格中的重要主題。

電網公司通常需要處理保電請求(power supply guarantee request;PSGR)及停電請求(outage request;OR)。舉例而言，為執行日常維護或技術更新/升級，或與市政改造相協調，電網公司需要停止或切斷某些電力裝置之電力，以確保工人之安全。針對切斷用於電力裝置之電力供應的該等請求稱為停電請求。另一方面，電網公司需要保證用於一些重要事件或使用者之電力供應。重要事件(例如)包括大學入學考試、重要會議等。重要使用者(例如)包括政府部門、特殊工業使用者(例如，鋼鐵工廠)。針對保證用於電力使用者之電力供應的該等請求稱為保電請求。

與停電請求相關之電力裝置包括變壓器、電力線路、斷路器、匯流排、次級裝置等。保電請求通常係關於針對組織及事件之保電，然而該等組織及事件是與固定建築物或設施有關聯的。因此，與保電請求相關之電力裝置主要代表與請求保電所需的建築物或設施有關聯之配電變壓器。只要保證對應的配電變壓器之電力不被切斷，就可保證與此配電變壓器有關聯之一或多個建築物或設施的電力供應。

實務上，PSGR及OR經常存在衝突。電網公司需要判定實現OR是否會導致與PSGR發生衝突，且調整操作模式以盡可能確保該PSGR。

一發生在電網中介於PSGR與OR之間的衝突實例圖示於第1圖中。在第1圖中，六角形代表使用者，直線代表電力線路，且使用者C為提出PSGR之使用者。在維護線路L1時，應切斷線路L1之電力供應。另外，由於線路L2及線路L1在地理上彼此交切，故在實際維護之前，為確保執行維護線路L1時的安全，必須同時切斷線路L2之電力供應。另一方面，由於線路L2之停電，自第1圖中可判定使用者B及使用者C之電力供應都將被切斷，其顯而易見將產生針對使用者C之PSGR的衝突。

目前，電網公司將接收到的OR及PSGR儲存至電網管理資訊系統中。第2圖示意圖示在某個月中所有的該等PSGR及OR之一實例，其中每個請求持續一段時間。在第2圖中有複數個OR，且根據此等OR，例如，需要自第1天至第5天對線路5114執行停電，自第4天至第8天對500 kV匯流排執行停電，自第21天至第25天對2號主變壓器執行停電等。在第2圖中亦有六個PSGR。此等PSGR包括使用者保電、會議保電及事件保電，每個保電持續若干天。儘管在第2圖中與OR及PSGR相關之時間是以天為單位，但顯而易見，與此等請求相關的時間亦可以小時及分鐘等為單位。舉例而言，一個OR或PSGR可自第1天之20:05精確地持續至第3天之8:30。判定根據根據OR執行之電力裝置之停電是否會產生與基於時間點之PSGR之衝突，該判定已成為電網公司應該解決之一問題。

傳統上，靠人工偵測衝突。網格調度員需要人工研究電網拓撲且分別地判定一OR是否會導致與一PSGR發生衝突。此人工偵測係基於電網拓撲。隨著電氣化進展及電力工業發展的加速，網格之範圍越來越大。因此，網格拓撲變得越來越複雜。因此人工偵測會耗費很多時間。另外，因為判定是以人工進行，所以不能保證可靠性且可遺漏一些衝突。

另外，存在系統輔助偵測。系統輔助偵測係基於管理資訊系統(management information system，MIS)，使用簡單的名稱匹配來檢查一PSGR裝置是否在OR裝置中。亦即，此系統輔助偵測檢查該PSGR裝置之名稱是否在OR裝置之名稱列表中。若該PSGR裝置之名稱在OR裝置之名稱列表中，則偵測到一衝突。此系統輔助偵測不考慮電網拓撲。因此，由於停電範圍不限制於與OR相關之停電裝置，而是自該停電裝置向外延伸直至到達開關(或端子或地面節點)之範圍。因此，該實際停電範圍包括不在上述停電裝置之名稱列表中的電力裝置。在此情況下，即使一PSGR裝置不在停電裝置名稱列表中，其亦可在實際停電範圍中。因此，先前技術之此系統輔助偵測之結果不可靠。

先前技術中的人工偵測不考慮電力裝置之地理關係，且先前技術中的系統輔助偵測不但不考慮電力裝置之地理關係，而且亦不考慮電網之拓撲。

為可靠地且有效地偵測在電網中的PSGR與OR之間的衝突，需要一精心設計之方法。該方法不但考慮電網之拓撲，而且考慮電力裝置之地理關係，以便提供一可靠的偵測結果。

另外，先前技術中的人工偵測以基本操作模式操作。該操作模式代表電網用以操作之一模式，電網以該模式按照位於該電網中的各別開關之一開關狀態組合來操作。當人工偵測以基本操作模式偵測到一衝突時，其僅可報告該衝突。目前，亦預期一方法及系統，若偵測到衝突，則該方法及系統可改變操作模式且以新操作模式繼續偵測衝突且試圖找到一最佳化的無衝突之操作模式。

為解決上述問題，本發明之主要目的在於提供用於偵測在電網中的OR與PSGR之間的衝突的方法及系統。方法及系統不但考慮電網之拓撲，而且亦考慮電力裝置之地理關係，以便提供一可靠的偵測結果。另外，若偵測到衝突，則該方法及系統可改變操作模式且以新操作模式繼續偵測衝突且試圖找到一最佳化的無衝突之操作模式。

根據本發明之一態樣，提供一用於偵測在一電網中的PSGR與OR之間的衝突之系統，該系統包含：一伴隨停電分析裝置，其用於接收一包括與OR相關之裝置之第一停電裝置組，且藉由使用在該電網中的裝置之地理資訊來決定一第二停電裝置組，該第二停電裝置組包括位於該第一停電裝置組中之裝置及需要與位於該第一停電裝置組中之裝置一起停電的伴隨停電裝置；一停電範圍決定裝置，其使用位於該電網中之拓撲資訊來決定一電網停電範圍，其中位於該第二停電裝置組中之所有的該等裝置可由該範圍停電；以及一衝突偵測裝置，其用於接收一包括與PSGR相關之裝置之保電裝置組，且判定在該保電裝置組中之每個裝置是否包括於該電網停電範圍中。

根據本發明之另一態樣，提供一用於偵測在一電網中的PSGR與OR之間的衝突之方法，該方法包含：接收一第一停電裝置組及一保電裝置組，其中該第一停電裝置組包括與OR相關之裝置且該保電裝置組包括與PSGR相關之裝置；使用位於該電網中的裝置之地理資訊來決定一第二停電裝置組，該第二停電裝置組包括位於該第一停電裝置組中的裝置及需要與位於該第一停電裝置組中的裝置一起停電之伴隨停電裝置；使用在該電網中的拓撲資訊來決定一電網停電範圍，其中位於該第二停電裝置組中的所有裝置可以該範圍進行停電；以及偵測在該保電裝置組中之每個裝置是否包括於該電網停電範圍中，以決定在該PSGR與該OR之間是否存在一衝突。

基於上述方法及系統，可完成自動偵測且大大改良衝突偵測之效率。另外，上述方法及系統不但考慮電網之拓撲，而且考慮電力裝置之地理關係，以便提供一可靠的偵測結果。因此改良了使用者對電網的滿意度。而且，上述系統及方法進一步具有找到一最佳化的無衝突之操作模式之能力。

發明人發現，因為在PSGR與OR之間存在一複雜關係，所以為了找到PSGR與OR之間的衝突，應考慮許多因素。舉例而言，應該考慮至少以下三種因素：電網拓撲連接性、電力裝置之地理關係、以及PSGR及OR之時間順序。

舉例而言，PSGR及OR之時間順序可藉由第2圖所圖示之表格形式來儲存及表示。當然，該時間順序可藉由其它資料結構表示。

電網之拓撲連接性代表諸如電源、線路、匯流排、變壓器、開關、環路開關(ring main unit)等之電力裝置之間的拓撲關係。為找到與一OR對應的停電範圍，必須考慮電網之拓撲連接性。

電力裝置之地理關係包含(但不限於)同桿、同倉及交叉。同桿關係代表並聯跨越在同一桿上的線路之間的關係。同倉關係代表在倉中之電力裝置之間的關係，該倉經建造用於容納位於變壓站或其他位置之電力裝置。交叉關係代表在地理上彼此交切(intersect)之線路之間的關係。考慮上述三種地理關係之原因為，在維護電力裝置時，若在一桿上之一線路需要維護，則應切斷用於該線路及在該桿上之其他線路的電力供應以確保安全。同樣地，若在一倉中之一電力裝置需要維護，則應切斷用於該電力裝置及在該倉中之其他電力裝置的電力供應。若彼此交切之線路中的一線路需要維護，則應切斷用於該線路及與其交切之另一線路的電力供應。

本發明之特定實施例將在下文中藉由參照圖式詳細解釋。在以下描述中，術語「停電範圍/網格停電範圍」代表一組電力裝置以一特定操作模式實際地斷電。該組不同於需要根據OR來斷電之裝置組。前者藉由擴展後者獲得。因為上述操作模式代表電網用以操作之模式，電網以該等模式按照在電網中之各別開關之一開關狀態組合操作，所以一「停電範圍」實際上與在電網中之各別開關之一開關狀態組合是對應的。

參見第3圖，本發明提供一種用於偵測在電網中之PSGR與OR之間的衝突之方法。第3圖圖示本發明之第一實施例所使用之一處理流程300，其包含以下步驟：

步驟310：接收一OR裝置組及一PSGR裝置組。

步驟320：使用地理資訊來決定一停電裝置組，該停電裝置組進一步包括伴隨停電裝置。

步驟330：使用電網之拓撲資訊來決定停電範圍。

步驟340：偵測是否存在一衝突。

注意處理流程300應該執行於某些時間點，時間點包括保電開始時序、保電結束時序，及介於保電開始時序與保電結束時序之間的停電開始時序及停電結束時序。以此方式，以在第2圖中之PSGR為例，亦即「使用者PSGR1」，處理流程300需要執行於以下時間點：PSGR「使用者PSGR1」之開始時序及結束時序、OR「線路5114」之結束時序、OR「500 kV次級匯流排」之結束時序、OR「500 kV匯流排」之開始時序、OR「2號電力線路/2號共用備用變壓器」之開始時序。然而，上述執行時序不是必需的，且處理流程300可每天或每小時執行一次，且處理流程300中的執行時序不受限制。

在下文中，為解釋在第3圖中之處理流程300，參照了第4圖。第4圖介紹一簡單電網之示意圖。應瞭解在現實世界中的電網與第4圖中的電網相比更加複雜，且提供此示意圖僅用於使熟習該項技術者容易地理解本發明之原理，且其不應視為對本發明之限制。

在第4圖中，T1代表主變壓器，S1、S2、S3、S4代表開關，B1、B2、B3代表匯流排，L1、L2代表線路，且X、Y、Z代表使用者(即與實際使用者有關聯之配電變壓器)，其中主變壓器T1連接於上側之一電源線路。

在下文中，本發明之處理流程300將結合第4圖中之電網之實例來詳細描述。

步驟310：接收一停電裝置組及一PSGR裝置組。

當於某個時間點開始執行處理流程300時，例如，自電網管理資訊系統接收或獲得停電裝置組及PSGR裝置組。各別PSGR及OR係儲存於電網管理資訊系統中。PSGR及OR係以(例如)在第2圖中展示之表格形式儲存於電網管理資訊系統中。當然其可以其他資料結構形式儲存，例如儲存於一資料庫。如上所述，PSGR及OR之每個請求涉及一個時間段。顯然的僅有一些PSGR與OR是應該考慮之有效請求，這些PSGR與OR執行處理流程300的時間點落入了他們的時間段中。參見第2圖，例如當在第28天執行處理流程300時，僅需要考慮OR「5108線路」及PSGR「使用者PSGR 3」。因此，在下文中PSGR及OR僅代表在執行本發明之方法時為有效的請求。

停電裝置組包括與OR相關之裝置。PSGR裝置組包括與PSGR相關之裝置。儘管僅PSGR之名稱被列表於第2圖中PSGR部分，但對於每個PSGR，與該PSGR相關之裝置為一特定之配電變壓器。

假設存在以下情況：在第4圖中的線路L1需要在某天維護(OR)，然而那天需要保證對配電變壓器Z之電力供應(PSGR)，因為配電變壓器Z關聯於在那天計劃考試的一大學。在此情況下，接收自電網管理資訊系統之停電裝置組為{L1}，而接收自電網管理資訊系統之PSGR裝置組為{Z}。以上圖示該等狀況之目的僅用於簡化該描述，而實際上在同一時間點可存在複數個OR及PSGR。

步驟320：使用地理資訊來決定一停電裝置組，該停電裝置組進一步包括伴隨停電裝置。

在獲得停電裝置組之後，在電網中之裝置之地理資訊被用於決定伴隨停電裝置，且該伴隨停電裝置亦被添加至該停電裝置組。

在下文中，將簡要解釋地理資訊。地理資訊被儲存於現有之電網地理資訊系統，該地理資訊系統是電網管理資訊系統之一部分。該地理資訊可為各別電力裝置之地理坐標，且亦可為在處理電力裝置之該等地理坐標之後所獲得的電力裝置之地理關係。

舉例而言，關於同桿關係，參見第5A圖中之線路橫跨實例，多對多地理關係表示如下：L1{P1,P2,P3}、L2{P1,P2,P4}、P1{L1,L2}、P2{L1,L2}、P3{L1}、P4{L2}。以上地理關係指示線路L1係橫跨在桿P1、桿P2、桿P3上，線路L2係橫跨在桿P1、桿P2、桿P4上，在桿P1及桿P2上橫跨有線路L1及線路L2，在桿P3上橫跨有線路L1，且在桿P4上橫跨有線路L2。

同樣地，關於同倉關係，參見第5B圖，多對一之地理關係表示如下：S1{R1}、S2{R1}、K1{R1}、K2{R1}、R1{S1,S2,K1,K2}。該關係指示開關S1、開關S2及閘刀K1、閘刀K2在倉R1中，且倉R1具有開關S1、開關S2及閘刀K1、閘刀K2。

同樣地，關於交叉關係，參見第5C圖，多對多之地理關係指示如下：L1{C1,C2}、L2{C1}、L3{C2}、C1{L1,L2}、C2{L1,L3}。以上該關係指示在L1中有兩個交叉點C1及C2，在L2中有一交叉點C1，且在L3中有一交叉點C2，交叉點C1藉由線路L1及線路L2形成，且交叉點C2藉由線路L1及線路L3形成。

舉例而言，以上地理關係以關係表之形式儲存在電網地理資訊系統之資料庫中。

現在回來解釋該處理流程300。在步驟320中，關於在原始停電裝置列表中的每個裝置，若該裝置為一線路，則執行同桿伴隨停電分析及交叉伴隨停電分析，且若該裝置為一變壓器裝置，則執行同倉伴隨停電分析。在下文中將詳細描述同桿伴隨停電分析、交叉伴隨停電分析及同倉伴隨停電分析。

同桿伴隨停電分析

1.關於在停電裝置組中之該當前裝置(在此情況下，亦即一線路)，根據地理資訊來獲得該線路之桿列表。舉例而言，關於第5A圖中之情況，假設原始停電裝置組為{a,b,c,L1}(其中a、b、c為用於停電之其他裝置)且L1為停電裝置組中之該當前裝置，則在此根據地理關係L1{P1,P2,P3}獲得桿列表{P1,P2,P3}。

2.關於在桿列表中之每個桿(在第5A圖中之情況下，亦即P1、P2、P3)，可找到橫跨於各別桿上之線路。舉例而言，關於在第5A圖中之該情況，線路L1及線路L2根據地理關係P1{L1,L2}、P2{L1,L2}、P3{L1}來找到。

3.將已找到之線路添加至停電裝置組。舉例而言，對於在第5A圖中之情況，獲得一停電裝置組{a,b,c,L1,L1,L2}。

4.移除在該新停電裝置組中之該等重複元件。舉例而言，對於在第5A圖中之情況，獲得一停電裝置組{a,b,c,L1,L2}，其中L2為L1之一伴隨停電裝置。

交叉伴隨停電分析

1.關於在停電裝置組中之當前裝置(在此情況下，亦即一線路)，獲得該線路之交叉點列表。舉例而言，關於第5C圖中之情況，假設原始停電裝置組為{a,b,c,L1}且L1為停電裝置組中之當前裝置，則可根據地理關係L1{C1,C2}獲得交叉點列表{C1,C2}。

2.關於在交叉點列表中之每個交叉點(在第5C圖中之情況下，亦即C1、C2)，可找到形成於每個交叉點之線路。舉例而言，關於在第5C圖中之情況，根據地理關係C1{L1,L2}、C2□{L1,L3}獲得線路L1、線路L2及線路L3。

3.將該等已找到之線路添加至停電裝置組。舉例而言，關於在第5C圖中之情況，獲得一停電裝置組{a,b,c,L1,L1,L2,L3}。

4.移除在該新停電裝置組中之重複元件。舉例而言，關於在第5C圖中之該情況，獲得一停電裝置組{a,b,c,L1,L2,L3}，其中L2及L3為L1之伴隨停電裝置。

同倉伴隨停電分析

1.關於在停電裝置組中之當前裝置(在此情況下，亦即一變壓器裝置)，根據地理資訊來獲得該裝置之倉。舉例而言，關於第5B圖中之情況，假設原始停電裝置組為{a,b,c,S1}且S1為停電裝置組中之當前裝置，則可根據地理關係S1{R1}獲得倉R1。

2.關於該已獲得之倉(在第5B圖情況下，亦即R1)，可找到在該倉中的電力裝置。舉例而言，關於在第5B圖中之情況，閘刀閘刀根據地理關係R1{S1,S2,K1,K2}找到開關S1、開關S2及閘刀K1、閘刀K2。

3.將該已找到之裝置添加至停電裝置組。舉例而言，關於在第5B圖中之情況，獲得一停電裝置組{a,b,c,S1,S1,S2,K1,K2}。

4.移除在該新停電裝置組中之重複元件。舉例而言，關於在第5B圖中之情況，獲得一停電裝置組{a,b,c,S1,S2,K1,K2}，其中S2、K1、K2為S1之伴隨停電裝置。

在對原始停電裝置組中之每個裝置執行上述處理之後，獲得最終停電裝置組。該最終停電裝置組包括原始停電裝置組中之裝置及需要與在原始停電裝置組中之裝置一起切斷的伴隨停電裝置。

現在回來參見第4圖中之實例。假設線路L1及線路L2具有同桿關係，亦即，被線路L1橫跨之桿及被線路L2橫跨之桿具有同桿。關於在原始停電裝置組中之裝置L1，桿可根據上述同桿伴隨停電分析找到與L1具有同桿關係之線路L2，該線路L2為L1之一伴隨停電裝置。因此，關於在第4圖中之實例，在執行步驟320之後，最終停電裝置組為{L1,L2}。

步驟330：使用電網之拓撲資訊來決定停電範圍。

首先，在獲得最終停電裝置組之後，關於在最終停電裝置組中之每個裝置，基於電網之拓撲執行從該裝置開始的一搜尋。若該裝置為一線路，則該搜尋繼續直至找到一開關或端子；若該裝置為一變壓器裝置，則該搜尋繼續直至找到一開關或一地面節點。該搜尋可為深度優先搜尋或寬度優先搜尋，較佳為寬度優先搜尋。電網之拓撲資訊為在電網中的裝置之連接關係，且該資訊為在電網管理資訊系統中之基本資訊。

藉由上述搜尋獲得一開關組。舉例而言，關於在第4圖中之情況，最終停電裝置組為{L1,L2}。搜尋自L1開始，沿著拓撲連接執行，且可獲得開關S1。搜尋自L2開始，沿著拓撲連接執行，且可獲得開關S2及開關S3。

在本實施例中，預設利用將所有搜尋開關(在第4圖中的S1、S2、S3)關閉之操作模式，以便保證在該最終停電裝置組中之所有該等裝置停電。

其次，在已關閉所有搜尋開關之操作模式(基本操作模式)中，電網停電範圍藉由圖論中之著色演算法決定，該電網停電範圍可使得在最終停電裝置組中的所有裝置停電。圖論中之著色演算法為一眾所周知的演算法。基於電網之拓撲及當前操作模式(開關狀態組合)，用第一種顏色著色係沿著關於連接至任何電源之裝置之連接路徑執行的，且用第二種顏色著色係關於其他裝置來執行的。最終，在電網中用第二種顏色著色之部分為停電範圍。因為該著色演算法為該技術領域之一眾所周知的演算法，其詳細說明在此省略。

藉由執行該著色演算法，在將開關S1、開關S2、開關S3全部關閉之操作模式中，第4圖中的電網之該停電範圍為{L1,L2,B2,B3,S3,X,Y,Z}。因為開關S1及開關S2之一末端經電力連接至匯流排B1，根據著色演算法S1及S2不包括於該停電範圍中。

步驟340：偵測是否存在一衝突。

在決定停電範圍之後，針對位於保電裝置組中之每個裝置執行偵測，來判定該裝置是否包括於該停電範圍中，以便決定在PSGR與OR之間是否存在一衝突。

關於第4圖中之實例，保電裝置組為{Z}，而藉由步驟310至步驟330之處理獲得之該停電範圍為{L1,L2,B2,B3,S3,X,Y,Z}。若在保電裝置組中之任何裝置包括於該電網停電範圍中，則偵測到存在一衝突。在此，保電裝置組中之裝置Z在停電範圍之中，故偵測到在該當前時間點，在PSGR與OR之間存在一衝突。

在完成處理流程300之後，當偵測到存在一衝突時，例如，可發出一警報，然後調度員可人工調整停電計劃以避免該衝突。另一方面，若未偵測到衝突，則在步驟330中搜尋到的開關(在第4圖中之實例，亦即S1、S2、S3)在計劃的時序經遠端控制而關閉，以根據該電網停電範圍來完成停電，以使一完全自動控制被完成。

在下文中參照第6圖，第6圖圖示本發明之第二實施例所使用之處理流程600。第6圖中之處理流程600大體上與第3圖中之處理流程300相同，且處理流程600中的步驟610、步驟620、步驟640之程序與處理流程300中的步驟310、步驟320、步驟340之程序完全相同。執行處理流程600之時序亦與執行處理流程300之時序相同。處理流程600與處理流程300之間的差異在於：處理流程600進一步包含步驟650，且除了第一次運作，處理流程600中的步驟630與處理流程300中的步驟330不同。

在下文中參照第7圖以解釋第6圖中之處理流程600。在第4圖的基礎上，第7圖添加了主變壓器T2、匯流排B4、開關S5及開關S6，其中主變壓器T2之上部亦連接至電源線路。第7圖中之電網實例之其餘部分與第4圖中之電網實例相同。

在下文中將結合第7圖中之電網實例詳細解釋本發明之處理流程600。

假設在步驟610中，停電裝置組{L1}及保電裝置組{Z}以如同第一實施例之方式接收。

在步驟620中，停電以如同步驟320之方法獲得最終停電裝置組{L1,L2}，其中L2為L1之一伴隨停電裝置。

當第一次執行步驟630時，執行如同步驟330之程序。參見第7圖，搜尋自L1開始，沿著拓撲連接執行，且可獲得開關S1。搜尋自L2開始，沿著拓撲連接執行，且可獲得開關S2及開關S3。當第一次執行時，預設採用將所有搜尋開關(在第4圖中之S1、S2、S3)關閉之一操作模式。另外，假設在第7圖之實例中，當執行處理流程600時，亦關閉開關S5及開關S6。在一將開關S1、S2、S3、S5、S6全部關閉之操作模式下執行著色演算法以便獲得停電範圍{L1,L2,B2,B3,B4,S3,S6,X,Y,Z}。

在步驟640中，因為保電裝置組中之裝置Z係在停電範圍{L1,L2,B2,B3,B4,S3,S6,X,Y,Z}中，故可偵測到存在一衝突。

在此情況下，發出一警報，且隨後該處理流程轉至步驟650。在步驟650中，基於在電網中的開關之狀態資訊，該方法試圖改變電網之操作模式。詳言之，該方法試圖開啟在電網中除了開關S1、開關S2、開關S3之外的處於關閉狀態之開關，以降低停電範圍。

該程序基於以下事實：通常在電網中存在一些處於關閉狀態之開關，且此等開關由於電網之可靠性要求或其他原因而處於關閉狀態。在第7圖之實例中，必須保證開關S1、開關S2、開關S3處於關閉狀態，以便在維護線路L1時確保安全，然而開啟處於關閉狀態之開關(例如S5、S6)將降低停電範圍，以使得保電裝置可不包括於該停電範圍，且同時滿足PSGR或OR。

在步驟650中，改變操作模式，亦即，改變開關S5、開關S6之開關狀態。在改變操作模式之後，處理流程轉至步驟630。在步驟630中，在一新操作模式下執行著色演算法，以獲得一新停電範圍。然後，在步驟640中，判定在該保電裝置組中之每個裝置是否包括於該已改變之電網停電範圍中。重複執行步驟630至步驟650，直至找到一電網停電範圍，以使得位於該保電裝置組中的每個裝置不包括於該電網停電範圍中，或者直至用盡所有開關狀態組合。

關於在第7圖中之電網實例，假設在步驟650中，開關S5及開關S6之狀態自S5及S6處於關閉之一狀態，改變至S5關閉且S6開啟之一狀態，然後在隨後的步驟630中，基於該操作模式獲得一停電範圍{L1,L2,B2,B3,B4,S3,S6,X,Y,Z}，且該停電範圍與該原始停電範圍相同，故其仍然與PSGR有衝突。

然後，在下一個循環中，假設在步驟650中，開關S5及開關S6之狀態自S5關閉且S6開啟之一狀態改變至S5開啟且S6關閉之一狀態，然後在隨後的步驟630中，基於該操作模式獲得一停電範圍{L1,L2,B2,B3,S3,X,Y,Z}，且雖然該停電範圍小於該原始停電範圍，但其仍然與PSGR有衝突。

然後，假設在步驟650中，S5及S6之狀態自S5關閉且S6開啟之一狀態改變至S5及S6處於開啟之一狀態，然後在隨後的步驟630中，基於該操作模式獲得一停電範圍{L1,L2,B2,X,Y}。在隨後的步驟640中，經判定不存在衝突。基於該判定，在計劃時序處執行遠端控制，以使得開關S1、開關S2、開關S3設置為關閉狀態且開關S5、開關S6設置為開啟狀態。照此，不但滿足了PSGR，而且亦滿足了OR。因此，本發明提供可在找到一衝突時，搜尋一最佳化無衝突之操作模式的能力。

若在複數個循環之後，除了必須關閉之開關(在第7圖之實例中，亦即S1、S2、S3)外，步驟650中所有可行的開關狀態組合都經過試驗但仍未找到無衝突之操作模式，則流程600結束。在此情況下，電網調度員人工調整停電計劃以避免衝突。

第8圖圖示根據本發明之一實施例之一衝突偵測系統800。該衝突偵測系統800用於偵測在電網中之PSGR與OR之間的衝突，且包括一伴隨停電分析裝置810、一停電範圍決定裝置820及一衝突偵測裝置830。

第8圖亦圖示一保電資訊系統、一維護管理系統、一電網地理資訊系統及一裝備管理系統。此等四個系統為現有電網管理資訊系統之組成部分。該保電資訊系統管理及儲存與PSGR相關之資料。該維護管理系統管理及儲存與OR相關之資料。該電網地理資訊系統管理及儲存在電網中的電力裝置之地理資訊。該裝備管理系統管理及儲存電網之拓撲資訊。儘管在圖式中此等四個系統是以四個單獨模組展示，但熟習該項技術者可理解此等模組可被結合以形成一個、兩個或三個模組。任何種類之硬體及軟體組合形式可由該四個系統使用，只要該等系統可提供PSGR、OR、地理系統資訊及拓撲資訊。舉例而言，該四個系統之資料可儲存在相同資料庫中，且本發明之衝突偵測系統可自該資料庫獲得所有必需資料。因此，在第8圖中針對先前技術之電網管理資訊系統之模組劃分，不應被視為任何對本發明之限制。

在第8圖中，該衝突偵測系統800包含一伴隨停電分析裝置810、一停電範圍決定裝置820及一衝突偵測裝置830。

該伴隨停電分析裝置810自該電網管理資訊系統(維護管理系統)接收包括與OR相關的裝置之一停電裝置組，且使用自該電網管理資訊系統(電網地理資訊系統)獲得之在電網中的裝置之地理資訊，來決定進一步包括伴隨停電裝置之一停電裝置組。該新停電裝置組包括自原始停電裝置組接收之裝置及伴隨停電裝置；該伴隨停電裝置為需要與在原始停電裝置組中的裝置一起切斷電力之裝置。停電裝置組之決定程序由伴隨停電分析裝置810執行，該程序與上述步驟320中執行之程序相同，因此其重複描述在此省略。

該停電範圍決定裝置820使用自電網管理資訊系統(裝備管理系統)獲得之電網之拓撲資訊，來決定一電網停電範圍，其中在停電裝置組中的由伴隨停電分析裝置810決定之所有該等裝置可處於停電狀態。電網停電範圍之決定程序由停電範圍決定裝置820執行，該程序與上述步驟330中執行之程序相同，因此其重複描述在此省略。電網停電程序由停電程序決定裝置820決定，該決定基於利用將所有搜尋到的開關(該搜尋基於拓撲，自停電裝置開始，參見在步驟330中所解釋之搜尋)關閉之一操作模式。

該衝突偵測裝置830自電網管理資訊系統(保電資訊系統)接收包括與PSGR相關之裝置在內之保電裝置組，且判定在該保電裝置組中的每個裝置，是否包括於由停電範圍決定裝置820決定之電網停電範圍中。

當該衝突偵測裝置830判定存在一衝突，(例如)發出一警報信號，隨後停電由電網調度員人工調整停電計劃以避免該衝突。另一方面，若該衝突偵測裝置830判定不存在衝突，則系統800可發送一控制信號，且在計劃時序處對搜尋到的開關執行遠端控制以關閉所有此等開關，進而根據該電網停電範圍執行停電，以使一全自動控制被完成。

第9圖圖示根據本發明之另一實施例之一衝突偵測系統900。在第9圖中，該衝突偵測系統900包含一伴隨停電分析裝置910、一停電範圍決定裝置920及一衝突偵測裝置930。該伴隨停電分析裝置910與第8圖中之伴隨停電分析裝置810具有相同功能，且該停電範圍決定裝置920及衝突偵測裝置930與第8圖中之停電範圍決定裝置820及衝突偵測裝置830具有類似功能。第9圖中的其餘部分與第8圖中對應部分相同，因此其重複描述在此省略。

在下文中將解釋衝突偵測系統900與衝突偵測系統800之間的差異。

在第一個循環中，停電範圍決定裝置920以如同停電範圍決定裝置820所使用之方法決定一電網停電範圍(在此稱為原始電網停電範圍)。若衝突偵測裝置930判定在保電裝置組中之任何裝置包括於由停電範圍決定裝置920決定之原始電網停電範圍中，則衝突偵測裝置930除了類似衝突偵測裝置830發送一警報信號外，還進一步將該衝突傳達至停電範圍決定裝置920。

停電範圍決定裝置920藉由改變在電網中的部分開關(除該等搜尋到開關之外的開關)之開關狀態，來改變原始電網停電範圍。然後，衝突偵測裝置930判定自保電裝置組接收之每個裝置，是否包括於已改變之電網停電範圍中。停電範圍決定裝置920重複地改變電網停電範圍，且衝突偵測裝置930重複地執行該判定，直至找到一電網停電範圍，以使得位於該保電裝置組中的每個裝置不包括於該電網停電範圍中，或者直至用盡所有開關狀態組合。

該衝突偵測系統800及該衝突偵測系統900以與處理流程300類似的時序來運作，以完成以上所述功能。

儘管在本發明中，關於地理關係，僅圖示了同桿關係、同倉關係及交叉關係，但當決定伴隨停電裝置時，可考慮其他與維護及安全有關之地理關係。舉例而言，可根據地理坐標來決定是否存在與需要維護之裝置過度接近之其他電力裝置。

熟習該項技術者應瞭解，本發明之該等實施例可由方法、系統或電腦程式產品之形式提供。因此，本發明可採取純硬體之實施例、純軟體之實施例或結合硬體及軟體之實施例的形式。該硬體及軟體之典型組合可為帶有電腦程式之一通用電腦系統。當裝入且執行該程式時，該計算機系統經控制以執行上述方法。

本發明可嵌入一電腦程式產品中，其包括所有允許本文所述之該方法被實施之特徵結構。該電腦程式產品包括於一或多個電腦可讀取儲存媒體(包括(但不限於)磁碟儲存器、光碟唯讀記憶體(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光學儲存器等等)，該等電腦可讀取儲存媒體具有儲存於其中之電腦可讀取程式代碼。

已經參閱根據本發明之方法、系統及電腦程式產品之流程圖及/或方塊圖描述本發明。顯然的，在該等流程圖及/或方塊圖中之每個方塊及該等方塊之組合可藉由電腦程式指令來實施。此等電腦程式指令可提供給通用電腦、專用電腦、嵌入式處理器或其他可程式化的資料處理設備之處理器，以產生一機器，以使得該等指令(藉由電腦或其他可程式化的資料處理設備之處理器)產生一手段，該手段用於實施在該流程圖及/或方塊圖中之一或多個方塊所提供之該等功能。

此等電腦程式指令亦可儲存於一或多個電腦之可讀記憶體中，此等記憶體中的每個記憶體可指示電腦或其他可程式化的資料處理設備以一特定方式實施，以使得儲存在電腦可讀記憶體中之該等指令製造一產物。該產物包括一指令裝置，該指令裝置實施該流程圖及/或方塊圖中之一或多個方塊所提供之功能。

該電腦程式指令亦可裝入一或多個電腦或其他可程式化的資料處理設備內，以使得一系列操作步驟在該電腦或其他可程式化的資料處理設備上運行，藉此在此等設備之每個設備上產生一經由電腦實施之程序，導致執行於該裝置上之該等指令提供一方法，該方法用於實施該流程圖及/或方塊圖中之一或多個方塊所提供之該等步驟。

雖然本發明之原理已經結合本發明之該等較佳實施例描述如上，但此等描述僅用於說明，不應理解為本發明之限制。熟習該項技術者，在不脫離後附之申請專利範圍所定義的本發明之精神及範疇內，可作任何更動與修改。

300．．．處理流程

310．．．步驟

320．．．步驟

330．．．步驟

340．．．步驟

600．．．處理流程

610．．．步驟

620．．．步驟

630．．．步驟

640．．．步驟

650．．．步驟

800．．．衝突偵測系統

810．．．伴隨停電分析裝置

820．．．停電範圍決定裝置

830．．．衝突偵測裝置

900．．．衝突偵測系統

910．．．伴隨停電分析裝置

920．．．停電範圍決定裝置

930．．．衝突偵測裝置

藉由結合圖式詳細闡述示範性實施例，可更佳理解上文中本發明其本身、實施例、其他目的及優勢，其中：

第1圖圖示發生在電網中的PSGR與OR之間的衝突之一實例；

第2圖以表格示意圖示某月內所有PSGR及OR之一實例；

第3圖圖示根據本發明之第一實施例之衝突偵測方法之一流程圖；

第4圖圖示根據本發明之第一實施例之用於闡述衝突偵測方法之一電網示意圖；

第5圖圖示在電網中的電力裝置之三種地理關係之一實例；

第6圖圖示根據本發明之第二實施例之衝突偵測方法之一流程圖；

第7圖圖示根據本發明之第二實施例之用於闡述衝突偵測方法之一電網示意圖；

第8圖圖示根據本發明之一實施例之衝突偵測系統之一方塊圖；以及

第9圖圖示根據本發明之另一實施例之衝突偵測系統之一方塊圖。

上文參照圖式描述了較佳方法及系統，其中在圖式中的相同元件符號代表相同元件。在以上描述中，為了解釋之目的，闡述了大量之特殊細節以便幫助完全理解系統及方法。在其它實例中，為了簡化描述之目的，以方塊圖之形式圖示習知結構及裝置。熟習該項技術者會想到許多更動及其它實施例且擁有在本說明書及圖式中所教示之益處。因此，應瞭解本發明不限制於已揭示之特定實施例，而是將可選實施例亦包括於本發明之範疇及本發明之一般概念內。本文使用一些特定術語，但該等術語之使用僅用於一般描述意義，而不用於限制目的。

300．．．處理流程

310．．．步驟

320．．．步驟

330．．．步驟

340．．．步驟

Claims (19)

1. 一種用於偵測在一電網中之一保電請求與一停電請求之間的衝突之方法，其包含以下步驟：接收一第一停電裝置組及一保電裝置組，其中該第一停電裝置組包括停電請求裝置且該保電裝置組包括保電請求裝置；使用位於該電網中的裝置之地理資訊來決定一第二停電裝置組，該第二停電裝置組包括位於該第一停電裝置組中的裝置及需要與位於該第一停電裝置組中的裝置一起停電之伴隨停電裝置；使用在該電網中的拓撲資訊來決定一電網停電範圍，其中位於該第二停電裝置組中的所有該等裝置可以該範圍來停電；以及偵測在該保電裝置組中的每個裝置是否包括於該電網停電範圍中，以決定在該保電請求與該停電請求之間是否存在一衝突。
2. 如請求項1所述之方法，其中該電網停電範圍對應於在該電網中的各別開關之一開關狀態組合。
3. 如請求項2所述之方法，其進一步包含以下步驟：若位於該保電裝置組中之每個裝置不包括於該電網停電範 圍中，則位於該電網中的各別開關可根據該電網停電範圍經遠端控制來執行停電。
4. 如請求項1所述之方法，其進一步包含以下步驟：若位於該保電裝置組中之裝置包括於該電網停電範圍中，則發出一衝突警報。
5. 如請求項2所述之方法，其進一步包含步驟a)：若位於該保電裝置組中之裝置包括於該電網停電範圍中，則電網停電藉由改變位於電網中的部分開關之開關狀態來改變該電網停電範圍。
6. 如請求項5所述之方法，其進一步包含步驟b)：判定在該保電裝置組中之每個裝置是否包括於該已改變之電網停電範圍中。
7. 如請求項6所述之方法，其進一步包含以下步驟：重複地執行步驟a)及步驟b)，直至找到一電網停電範圍，以使得位於該保電裝置組中的每個裝置不包括於該電網停電範圍中，或者直至用盡所有該等開關狀態組合。
8. 如請求項1所述之方法，其中該方法執行於特定時間點處，該等特定時間點包括一保電開始時序、一保電結束 時序、及介於該保電開始時序與該保電結束時序之間的停電開始時序及結束時序。
9. 如請求項1所述之方法，其中該方法每天執行一次。
10. 如請求項1所述之方法，其中該等伴隨停電裝置及位於該第一停電裝置組中之裝置，具有至少一種以下地理關係：同桿關係、同倉關係及交叉關係。
11. 一種用於偵測在電網中之一保電請求與一停電請求之間的衝突之系統，其包含：一伴隨停電分析裝置，該伴隨停電分析裝置用於接收包括停電請求裝置的一第一停電裝置組，且使用位於該電網中的裝置之地理資訊來決定一第二停電裝置組，該第二停電裝置組包括位於該第一停電裝置組中之裝置及需要與位於該第一停電裝置組中之裝置一起停電的伴隨停電裝置；一停電範圍決定裝置，其使用在該電網中的拓撲資訊來決定一電網停電範圍，其中位於該第二停電裝置組中的所有該等裝置可以該範圍來停電；以及一衝突偵測裝置，其用於接收包括保電請求裝置的一保電裝置組，且判定在該保電裝置組中之每個裝置是否包括於該電網停電範圍中。
12. 如請求項11所述之系統，其中該電網停電範圍對應於在該電網中的各別開關之一開關狀態組合。
13. 如請求項12所述之系統，其中若位於該保電裝置組中的每個裝置不包括於該電網停電範圍中，則該系統可根據該電網停電範圍遠端控制位於該電網中的各別開關來執行停電。
14. 如請求項11所述之系統，其中若位於該保電裝置組中之裝置包括於該電網停電範圍中，則該系統發出一衝突警報。
15. 如請求項12所述之系統，其中若位於該保電裝置組中之裝置包括於該電網停電範圍中，則由該停電範圍決定裝置改變位於電網中的部分開關之開關狀態，進而改變該電網停電範圍。
16. 如請求項15所述之系統，其中該衝突偵測裝置判定在該保電裝置組中之每個裝置是否包括於該已改變之電網停電範圍中；或者其中該停電範圍決定裝置重複地改變該電網停電範圍，且該衝突偵測裝置重複地執行該判定，直至找到一電網停電範圍以使得位於該保電裝置組中之每個裝置不包括於該電網停電範圍，或直至用盡所有的該等開關狀態組合。
17. 如請求項11所述之.系統，其中該系統於特定時間點處執行衝突偵測，該等特定時間點包括一保電開始時序、一保電結束時序、及介於該保電開始時序與該保電結束時序之間的停電開始時序及結束時序。
18. 如請求項11所述之系統，其中該系統每天執行一次衝突偵測。
19. 如請求項11所述之系統，其中該等伴隨停電裝置及位於該第一停電裝置組中之裝置具有至少一種以下地理關係：同桿關係、同倉關係及交叉關係。