JP2016523480A

Non-technical losses in a power distribution grid

Abstract

Systems and methods for detecting power theft in distribution grids. The system brings at least two communication meters that form a transformer area network, a mechanism for measuring current and voltage in the meters, and the measured current and voltage data into a data center that can utilize an electrical grid database. It may include a mechanism for transmission and a mechanism for analyzing the transmitted data to infer an unauthorized sampling of power.

JP2016523480A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 7

Term

Projected expiry 13 June 2034.

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15 claims: 3 independent, 12 dependent

  1. 1
    配電グリッドにおける電力の窃盗を検出するためのシステムであって、 電力窃盗が検出される各サービス配電変圧器によって電力を供給される少なくとも2つの通信用メータであって、前記メータが変圧器エリアネットワークを形成する、少なくとも2つの通信用メータと、 各メータにおいて電流及び電圧を周期的に測定し、前記測定値を、タイムスタンプ、及び、前記変圧器エリアネットワーク内で固有である前記メータの識別子と共に送信するように構成された測定エージェントと、 前記測定エージェントの送信を受信するように構成された少なくとも1つの監視エージェントと、 窃盗検出がイネーブルされる各変圧器エリアネットワーク内の少なくとも1つの通信用メータであって、ワイドエリアネットワークを通じてメッセージを送信するように構成された、少なくとも1つの通信用メータと、 グリッドマップデータベースを利用できるデータセンタ内でホストされるソフトウェアアプリケーションであって、変圧器エリアネットワーク内の通信用メータによって送信されるメッセージを受信するように構成された、ソフトウェアアプリケーションと を備える、システム。
  2. 2
    請求項1に記載のシステムであって、 前記通信用メータは、リモートである、システム。
  3. 3
    請求項1に記載のシステムであって、 ワイドエリアネットワークを通じてメッセージを送信するように構成された前記少なくとも1つの通信用メータは、リモートハブである、システム。
  4. 4
    請求項1に記載のシステムであって、 前記変圧器エリアネットワークは、放射状トポロジを有する、システム。
  5. 5
    請求項1に記載のシステムであって、 前記変圧器エリアネットワークは、バストポロジを有する、システム。
  6. 6
    請求項1に記載のシステムであって、 グリッドマッピングエージェントは、前記変圧器エリアネットワークの少なくとも1つの通信用メータ上でホストされる、システム。
  7. 7
    配電サービス変圧器の低電圧側で、未認可の非測定タップを検出するための方法であって、 サービス配電変圧器によって電力を供給される複数の通信用メータを設けることと、 前記通信用メータを組織して、変圧器エリアネットワークを編成することと、 ワイドエリアネットワークを通じてメッセージを送信するように前記変圧器エリアネットワークの少なくとも1つの通信用メータを構成することと、 変圧器エリアネットワークから送信されるメッセージを受信可能なソフトウェアアプリケーションを、グリッドマップデータベースを利用できるデータセンタ内に設けることと、 各通信用メータにおいて電流及び電圧を周期的に測定することと、 前記変圧器エリアネットワーク上で前記電流及び前記電圧の測定値を送信することであって、各送信は、少なくとも、前記測定を行った前記通信用メータの前記変圧器エリアネットワーク内で固有の識別子、前記測定が行われた時間、及び前記測定された電流及び電圧を含む、前記変圧器エリアネットワーク上で前記電流及び前記電圧の測定値を送信することと、 前記変圧器エリアネットワークの時間同期許容誤差内で同時に複数のメータにて行われた測定を収集することと、 前記測定された電流に起因する電圧降下に対応する前記電圧の測定値を調整することと、 観測された電圧降下がメータにおける電流に比例しないメータを識別するために、前記調整された電圧の測定値を比較することと、 メータにおける少なくとも1つの比例しない電圧降下からなる、観測されたいずれの異常も記述するワイドエリアメッセージを送信することであって、前記メッセージが、前記異常が観測された変圧器又はメータの少なくとも識別子を含み、前記コンポーネントがグリッドマップデータベース内の前記コンポーネントの表現と照合されることを可能にするのに十分である、メータにおける少なくとも1つの比例しない電圧降下からなる、観測されたいずれの異常も記述するワイドエリアメッセージを送信することと、 データセンタにおいて前記ワイドエリアメッセージを受信することであって、ソフトウェアアプリケーションが、前記メッセージを処理し、起こり得る電力窃盗に関する警告を発する、データセンタにおいて前記ワイドエリアメッセージを受信することと を備える、方法。
  8. 8
    請求項7に記載の方法であって、 前記変圧器エリアネットワークは、バストポロジを有し、各メータにおいて測定される低下する電圧の順で所定の時間に電流及び電圧の測定値を報告するメータを順序付ける更なるステップを備える、方法。
  9. 9
    請求項8に記載の方法であって、 1つのタイムスタンプが付された報告期間から次のタイムスタンプが付された報告期間までの、前記メータの順序の変化を、前記変圧器エリアネットワークのメータを改ざんすることを潜在的に示す異常として報告することを備える、方法。
  10. 10
    配電ネットワークにおいて、電気メータを改ざんすること、及び、無認可の非測定タップを検出するための方法であって、 改ざんが検出される各サービス変圧器において変圧器エリアネットワークを設けることと、 ワイドエリアネットワークを通じてメッセージを送出するように構成された各変圧器エリアネットワーク内に少なくとも1つの通信用メータを設けることと、 前記変圧器エリアネットワークから送信されるメッセージを受信するように構成されたソフトウェアアプリケーションを、グリッドマッピングデータベースを利用できるデータセンタ内に設けることと、 前記グリッドにおける計画された変更に関する他のユーティリティアプリケーションから通知を受信するように前記ソフトウェアアプリケーションを構成することと、 変圧器エリアネットワークの構成の変化が検出されるたびに、前記変圧器エリアネットワークからワイドエリアメッセージを送信することと、 前記メッセージ内の位置情報を、前記グリッドマップデータベースに格納された位置情報と照合することと、 計画された構成変更によって説明されるメッセージを前記変圧器エリアネットワークから削除するために前記変圧器エリアネットワークからのメッセージを、計画された変更に関する通知と比較することと、 削除されなかったあらゆるメッセージも、潜在的な改ざん事象として報告することと、 を備える、方法。
  11. 11
    請求項10に記載の方法であって、更に、 前記変圧器エリアネットワークに加わる新たなメータのアイデンティティ及びグリッド位置を報告するメッセージを送信することを備える、方法。
  12. 12
    請求項10に記載の方法であって、更に、 メータであって、該メータの変圧器エリアネットワークと通信することを停止した、メータのアイデンティティ及びグリッド位置を報告するメッセージを送信することを備える、方法。
  13. 13
    請求項10に記載の方法であって、更に、 バス構造化変圧器エリアネットワーク内のメータの回路図的位置が変更されたことを報告するメッセージを送信することを備える、方法。
  14. 14
    請求項10に記載の方法であって、更に、 電気メータの地理空間的位置が変更されたというメッセージを送信することを備える、方法。
  15. 15
    請求項10に記載の方法であって、更に、 未認可の非測定タップによる電力窃盗が変圧器エリアネットワーク内で起こっている可能性があるというメッセージを送信することを備える、方法。
Independent claims15