专利名称：用于断电恢复的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明的领域一般涉及ー种用于管理电カ网的方法和系统，并且更具体地，涉及一种用于管理断电以及从断电中恢复的方法和系统。
背景技术：
至少ー些公知的电カ网包括诸如煤电厂、核电厂的发电厂，诸如高压运输线的电 カ传输资产，电カ配送资产，以及互联开关资产。一个或多个电カ公司可能管理电カ网，包括管理与电カ网相关的故障、维护和升级。然而，这种电カ网的管理依赖于断电发生时消费者来电告知或者依赖于现场工作者对局部配电网络进行分析，往往效率低下且成本高昂。断电和修复包含开关方案和修复动作。开关方案包括隔离问题，然后在修复后再恢复该问题。总恢复时间直接影响稳定性度量，所以公用事业单位希望将断电持续时间减到最小、将断电影响的总区域边界减到最小、以及将因为断电而隔离的断开的电网部分减到最小。目前由个体或者简单的装置表来提供修复估算。当开关动作以及修复动作不是自动化的时候，应当将加到修复时间中的、调度的工作队赶到断电处所需的时间考虑在恢复估算中。到达的时间取决于他们当前的位置，而工作队修复断电的能力取决于他们的库存。恢复和修复(总开关)时间的估算时间目前不包括工作队接近度和/或设备可用性。目前的方法包括由工作队人工报告的时间估算。
发明内容
在一个实施例中，ー种电网修复和运行系统包括工作队定位器，其配置成接收基干与工作队关联的工作车辆位置的工作队的位置；工作队管理子系统，其配置成从工作队定位器接收多个工作队中的至少ー些的位置；以及资产管理子系统，其配置成确定电网资产的修复要求和与确定的修复要求关联的修复时间。该系统还包括断电管理子系统和恢复优化器，其中断电管理子系统配置成使用故障指示和问题来电中的至少其中之一来确定断电的发生，恢复优化器配置成确定要响应电网配置改变请求的富有技能的工作队(其中该富有技能的工作队包括有资格执行改变请求的工作队成员)，实施该改变请求所需的工具和设备，以及为满足响应定时要求而确定的工作队位置，并且恢复优化器配置成发起 (initiate)详述工作要求和动作的工作队指令，以使工作队实现电网配置改变请求。在一些情况中，可能预先没有时间要求...仅仅是必须选择具有资格和工具的最靠近且可用 (不忙的)的工作队，并且最重要的是应将到达的时间包括在恢复估算中。在另ー个实施例中，ー种管理电网运行和维护的方法，包括确定对电网配置实施改变所需对ー个或多个电网资产的改变，确定多个可用工作队的实施电网资产改变的工作队能力，以及确定多个可用设备实现电网资产改变的设备要求。该方法还包括相对于ー个或多个电网资产的位置来确定富有技能的工作队和所需设备的位置，使用确定的富有技能的工作队、确定的所需设备、以及确定的位置来生成用于对电网的配置实施改变的工作队指令，该工作队指令包括所需设备的位置和一个或多个电网资产的位置，并且将该工作队指令至少传输至富有技能的工作队。在又一个实施例中，一种断电管理系统，包括现场人员子系统，该现场人员子系统包括配置成传送多个工作队中的至少ー些的位置的定位器、配置成主动地监视与这些多个工作队关联的设备的位置的设备库存子系统、以及与多个工作队中的至少ー些中的每ー个关联的移动接ロ，该移动接ロ配置成接收指引动作的工作队指令。该系统还包括中央操作子系统，其配置成基于工作队和设备与被执行的工作的位置的接近度和工作队的可用性来计算完成工作队指令的时间。
图1-2示出了本文描述的方法和系统的示例性实施例。图1是根据本发明示例性实施例的电网运行和维护管理系统的示意性方框图；以及图2是根据本发明示例性实施例的管理电网运行和维护的方法的流程图。
具体实施例方式如下详细的描述通过举例而非限制的方式来说明本发明的实施例。可以预期该发明对于エ业、商业以及居住的应用中管理在地理上广阔分散的资产的运行与维护的分析和方法实施例具有通用性。如本文所使用的、以单数形式引述且跟随不定冠词“一”的元件或步骤应当被理解为不排除多个元件或步骤，除非明确说明了这种排除。此外，本发明对“ー个实施例”的引用无意于解释为排除同样结合了引用特征的额外实施例的存在。图1是根据本发明的示例性实施例的电网运行和维护管理系统100的示意性框图。系统100配置成基于工作队的位置和修复能力的集成来优化电网开关和修复建议的时间。在多种实施例中，可以将系统100的至少一部分与现有电网管理系统集成或者系统100 可包括能够与现有电网管理系统通信的独立系统。在示例性实施例中，系统100包括现场人员子系统102，其包括配置成将多个工作队中的至少ー些的位置传送至中央收集点(例如但不限于工作队工作流程管理子系统106)的GPS传感器104。现场人员子系统102往往包括诸如控斗卡车或者直杆卡车的工作车辆和指配给该工作车辆的工作队。GPS传感器 104安装到每个工作车辆。往往在工作车辆上存储有工具108和其他的维护和/或测试设备，以使工作队在现场有工具108和其他的维护和/或测试设备可用。远离工作车辆，例如在中央或区域调度中心还可存储附加的工具110。该附加的工具可包括不常使用的特殊用途工具和几个工作队中共享的昂贵的工具。工具108、工具110或其他的设备中的至少ー些可包括与每个工具108、110的关联的标签装置112、114。在一个实施例中，标签装置112、114包括启用射频标识的标签或标志。RFID读取器116询问工具108、110以确定他们的存在和/或精确的位置。RFID读取器116可包含在単独的独立式装置中或者可将其并入手持装置118内，手持装置118例如但不限干，智能手机、笔记本计算机或能够追踪加标签的设备且将状态传输至工作队工作流程管理子系统106的其它装置。在多种实施例中，使用其他的追踪装置以便于維持工具 108和工具110的精确库存。现场人员子系统102包括通信子系统120，其配置成实时地将工作队和设备的状态传送回工作队工作流程管理子系统106并且接收指引工作队的移动和活动的指令。系统100包括中央操作子系统122，其包括断电管理(OMS)子系统124、配电管理子系统(DMS) 126、资产管理子系统128、地理信息系统(GIS) 130以及恢复优化子系统132。OMS IM是在管理断电时通过如下方式协助公用资产单位的系统追踪断电的位置、向工作队提供指令以管理正在调度的工作队、以及追踪与连续断电的持续时间或受影响区域关联的可靠性度量。在一个实施例中，OMS IM包括处理器125，其配置成执行存储在存储器127中的指令从而执行本文描述的过程。OMS IM配置成追踪断电和估算从断电到恢复的基线时间。OMS IM还配置成追踪工作队工作命令和指令、他们的状态，并确定直到该工作队不再有附加工作的时间估算。DMS 1 是配电系统级控制系统，其控制(例如) 用于配电网的分站和馈电装置中的装置。DMS 1 配置成创建开关方案并经监督控制和数据获取(SCADA)系统144通过配电自动化来执行开关方案。工作队工作流程管理子系统 106包括配置成追踪所有工作队的GPS位置的数据采集数据库和应用134和配置成追踪所有工具108、110、测试和其他设备的数据采集数据库和应用136。工作队工作流程管理子系统106可以被包含作为OMS子系统IM的集成部分。GIS 130包括ー数据库，该数据库包含关于资产所处的地理位置、资产的许多不变(静态)的特性、以及这些资产是怎么连接在一起的信息。GIS 130与OMS IM耦合并且配置成将工作队位置与同电カ资产和导线位置关联的问题区域、预测的断电以及确认的断电关联，并且计算每个工作队到达每个断电位置的时间。资产管理子系统1 配置成将修复动作与资产关联，并且配置成基于所包含的资产、断电的类型进ー步估算修复动作或开关操作所需的工具108、110或其他设备，然后估算工作队获取工具108、110或者其他设备所需要花费的时间量。恢复优化子系统132配置成基于工作队和工具108、110或者其他设备与待执行工作的位置的接近度和工作队的可用性来计算完成工作队指令的汇总时间。在运行期间，例如，由客户140发起的问题来电138或者通过来自分站和配电自动化设备子系统146的SCADA 144的故障指示142来确定断电。分站和配电自动化设备子系统146接收来自SCADA 144的开关命令148，处理开关命令148并且将开关命令148传输至用于启动的合适的可开关的资产150。分站和配电自动化设备子系统146还接收来自可开关的资产150的故障指示142并且将故障指示142通过SCADA 144和DMS 126转发至OMS 124。SCADA 144还向传输控制中心156中的能量管理系统巧4提供发电要求152。能量管理系统巧4为发电资产160(例如但不限于可再生能源，例如风能和太阳能发电资产)生成设置点158。除了断电外，由于多种运行和维护的理由可能需要对电网配置进行改变。例如，新设备安装或者现有设备的更换可能需要在执行工作之前安全地将导体区段断开的开关方案。DMS 1 确定隔离开关方案，恢复开关方案，以及OMS IM创建与该开关方案关联的规划的断电命令，而且OMS IM还基于计划的断电确定近似的恢复时间。确定在将执行工作的位置的预定距离内能够执行工作的每ー个工作队的可用性。在多种实施例中，确定工作队是否能够执行该工作包括确定执行或者监督该工作的工作队成员的证书。在一些情况中，将执行的工作可能需要在两个或两个以上任务中有资格的工作队成员，但是另外的富有技能的工作队可能缺乏在将执行的工作的ー个方面中有资格的工作队成员。在该情况中，来自另ー个工作队的单个工作队成员临时加入该另外的富有技能的工作队的可用性以及该临时加入的工作队集结的时间。确定与与每个工作队关联的工具108和测试设备的库存，并且将其与执行该类型的工作所需而确定的工具和测试设备比较。将获得额外的工具或者其他设备110所需的时间加上每个工作队响应断电或者开关命令的总时间。OMS 124 进ー步确定最靠近断电的富有技能的工作队和该工作队行进到断电位置所花的时间。将推荐的工作队显示给调度员或者网络操作者。由调度员或者网络操作者选择并调度期望的エ 作队。在多种实施例中，可以自动地选择并调度期望的工作队。将该工作队的额外时间加上基线开关方案或恢复时间，以及计算近似的可靠性度量并且将其显示给调度员或者网络操作者。图2是根据本发明的示例性实施例的管理电网运行和维护的方法200的流程图。 在示例性实施例中，方法200包括确定202实施电网配置改变需对ー个或多个电网资产进行的改变，确定204多个可用工作队中实现电网资产改变的工作队能力，以及确定206多个可用设备中实施电网资产改变的设备需求。该方法200还包括相对于ー个或多个电网资产的位置来确定208富有技能的工作队和所需要设备的位置，使用所确定的富有技能的エ 作队、所确定的所需设备以及所确定的位置来生成210用于实施电网配置改变的工作队指令，该工作队指令包括所需设备的位置和该ー个或多个电网资产的位置，然后将该工作队指令至少传输212至富有技能的工作队。如本文使用的术语处理器是指中央处理器、微处理器、微控制器、精简指令集电路 (RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路和能够执行本文描述的功能的任何其他电路或处理器。正如本文所使用的，术语“软件”和“固件”是可互換的，并且包括存储在存储器中以便被处理器125执行的任何计算机程序，存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上文的存储器类型仅是示范性的，因此就可用于存储计算机程序的存储器的类型而言，这不是限制。正如基于前文说明书将意识到的，本公开的上述实施例可以使用计算机编程技术或工程技术来实现，包括计算机软件、固件、硬件或其任何組合或子集，其中，技术效果是提供用于建立精确的可靠性度量的可靠方式，以便能够用于提高公用资产单位的资源分配， 确保更快速的断电恢复以及提供优化工作队分配和设备提供的能力。具有计算机可读代码装置的任何此类最终的程序可以嵌入在一个或多个计算机可读介质中或在其内提供，从而构成根据本公开讨论的实施例的计算机程序产品，即制造品。计算机可读介质可以非限定性地例如是固定(硬盘)驱动器、软磁盘、光盘、磁带、诸如只读存储器(ROM)的半导体存储器、和/或如因特网或其他通信网络或链路的传送/接收介质。可以通过直接从ー个介质执行代码、通过将代码从ー个介质复制到另ー个介质、或通过网络传送代码来制作和/或使用包含计算机代码的制造品。以上描述的管理电网运行和维护的方法和系统的实施例提供了一种用于建立精确的可靠性度量的成本有效且可靠的方式，以便能够用于提高公用资产单位的资源分配、 保证更快的断电恢复以及提供优化分配工作队及其选用设备的的方式的能力。因此，本文描述的方法和系统便于以成本有效且可靠的方式来管理电网的运行和维护。本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，以及还使本领域技术人员能实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统及执行任何结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求确定，且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求字面语言无不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质不同的等效结构要素，则它们规定为在权利要求的范围之内。部件表
权利要求
1.ー种电网修复和运行系统，包括工作队定位器，其配置成接收基于与工作队关联的工作车辆位置的、所述工作队的位置；工作队管理子系统，其配置成从所述工作队定位器接收多个工作队中的至少ー些的位置；资产管理子系统(1 )，其配置成确定电网资产的修复要求以及与所确定的修复要求关联的修复时间；断电管理子系统(IM)，其配置成使用故障指示和问题来电中的至少其中之一来确定断电的发生；以及恢复优化器，其配置成确定响应电网配置改变请求的富有技能的工作队、实施所述改变请求所需的工具和设备、以及为满足响应定时要求而确定的工作队位置，其中所述富有技能的工作队包括有资格执行所述改变请求的工作队成员；以及发起详述工作要求和动作的工作队指令，以使所述工作队实现所述电网配置改变请求。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述断电管理子系统(124)进ー步配置成生成将断电与所述电网隔离的开关要求。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括工具库存子系统，其配置成接收与同工作队关联的工作车辆和调度中心的至少其中之一关联的工具的库存。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述工作队定位器包括GPS传感器(104)，所述 GPS传感器(104)配置成确定工作队的位置并将所确定的位置传送至所述工作队定位器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述断电管理子系统(124)配置成生成断电信息并将所述断电信息传输至所述恢复优化器。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述工作队管理子系统配置成从所述工作队定位器接收与多个工作队中的所述至少一些关联的工具的库存。
7.一种断电管理系统(1M)，包括 现场人员子系统(102)，其包括定位器，其配置成传送多个工作队中的至少ー些的位置；设备库存子系统，其配置成主动地监视与所述多个工作队关联的设备的位置；以及移动接ロ，其与所述多个工作队中的所述至少一些中的每ー个关联，所述移动接ロ配置成接收指引动作的工作队指令；以及中央操作子系统(122)，其配置成基于所述工作队和设备与将执行所述工作的位置的接近度以及所述工作队的可用性来计算完成所述工作队指令的时间。
8.根据权利要求7所述的系统(1M)，其中，与所述多个工作队关联的所述设备中的至少ー些包括射频标识(RFID)标签，并且其中所述设备库存子系统包括RFID读取器(116)， 所述RFID读取器(116)配置成询问所述RFID标签以确定所述设备中的所述至少一些的位置。
9.根据权利要求7所述的系统(IM)，其中，所述中央操作子系统(122)包括断电管理子系统(IM)，所述断电管理子系统(124)配置成追踪工作队指令并且确定直到所述工作队没有被指配附加指令为止的时间估算。
10.根据权利要求7所述的系统(IM)，其中，所述中央操作子系统(122)还包括地理信息子系统(130)，所述地理信息子系统(130)包括相对于电网资产的位置信息以及所述电网资产之间的电连接的数据库，所述GIS配置成将工作队位置与多个断电位置关联并计算至少ー个工作队到达每ー个断电位置的时间。
全文摘要
本发明名称为“用于断电恢复的方法和系统”。一种电网修复和运行系统，包括工作队定位器，其配置成接收基于与工作队关联的工作车辆位置的该工作队的位置；工作队管理子系统，其配置成从工作队定位器接收多个工作队中的至少一些的位置；资产管理子系统(128)，其配置成确定电网资产的修复要求和与确定的修复要求关联的修复时间；断电管理子系统(124)，其配置成使用故障指示和问题来电中的至少其中之一来确定断电的发生；以及恢复优化器，其配置成确定响应电网配置改变请求的富有技能的工作队(其中富有技能的工作队包括有资格执行改变请求的工作队成员)、实施改变请求所需的工具和设备、以及为满足响应定时要求而确定的工作队位置，并且恢复优化器配置成为工作队实现电网配置改变请求而发起详述工作要求和动作的工作队指令。
文档编号G06Q50/06GK102592199SQ201110463198
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年1月3日
发明者D·R·麦克米伦 申请人:通用电气公司