(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュ化された配電網内で損失または異常を検出する方法であって、
配電網内の１つまたは複数の供給の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するステップと、
配電網内の複数の消費の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するステップと、
前記受信された平均測定電圧値および平均測定電流値に基づいて、コンダクタンスを表す第１導電性パラメータを計算するステップと、
配電網内の前記供給の点に関連するさらなる平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するステップと、
配電網内の前記消費の点からさらなる平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するステップと、
所与の消費の点または供給の点に関する計算された電流値からの測定電流値のすべての逸脱を検出するために、前記第１の計算された導電性パラメータを使用して前記さらなる受信された平均測定電圧値および平均測定電流値を分析するステップと
を含む方法。
【請求項２】
受信された平均測定電圧値および平均測定電流値が、所定の時間期間にわたって平均をとられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
点の分析から損失の位置を判定するステップをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
点の分析から損失の量を判定するステップをさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
導電性パラメータの計算が、最適化法に基づく、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
最適化法が、準ニュートン、共役勾配、シンプレックス法、ファジイ論理、進化法を含む群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
分析の結果を視覚化するステップをさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記受信されたさらなる平均測定電圧値およびさらなる平均測定電流値に基づいて、コンダクタンスを表す第２導電性パラメータを計算するステップと、
前記第１導電性パラメータを前記第２導電性パラメータと比較することによって分析するステップと
をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
メッシュ化された配電網内で損失または異常を検出するように構成されたシステムであって、
配電網内の１つまたは複数の供給の点に関連する平均測定電圧値および平均電流値を受信するように構成された第１論理受信器と、
配電網内の複数の消費の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信する第２論理受信器と、
前記受信された平均測定電圧値および平均測定電流値に基づいて、コンダクタンスを表す第１導電性パラメータを計算するように構成された計算ユニットと
を含み、
前記第１論理受信器が、配電網内の前記供給の点に関連するさらなる平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するようにさらに構成され、
前記第２論理受信器が、配電網内の前記消費の点に関連するさらなる平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するようにさらに構成され、
前記計算ユニットが、所与の消費の点または供給の点に関する計算された電流値からの測定電流値のすべての逸脱を検出するために、前記計算された導電性パラメータを使用して前記さらなる受信された平均測定電圧および平均測定電流を分析するようにさらに構成される
システム。
【請求項１０】
計算ユニットが、所定の時間期間にわたって前記受信された平均測定電圧値および平均測定電流値の平均をとるようにさらに構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記計算ユニットが、点の分析から損失の位置を判定するようにさらに構成される、請求項９または１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記計算ユニットが、点の分析から損失の量を判定するようにさらに構成される、請求項９から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記計算ユニットが、最適化法に基づいて導電性パラメータを計算するようにさらに構成される、請求項９から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
最適化法が、準ニュートン、共役勾配、シンプレックス法、ファジイ論理、進化法を含む群から選択される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記計算ユニットが、分析の結果を視覚化するようにさらに構成される、請求項９から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記計算ユニットが、前記受信されたさらなる平均測定電圧値およびさらなる平均測定電流値に基づいて、コンダクタンスを表す第２導電性パラメータを計算するようにさらに構成され、
前記計算ユニットが、前記第１導電性パラメータを前記第２導電性パラメータと比較することによって分析するようにさらに構成される
請求項９から１５のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力測定の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気エネルギの非技術的損失の検出は、すべての電気公益企業にとって問題である。電気エネルギが、詐欺的行為に起因して、たとえばそれぞれの電気メータを迂回する網への接続の使用によって、失われる場合には、公益企業が、窃盗の位置ならびに窃盗の時刻／持続時間ならびに価値を分析することは、非常にむずかしい。
【０００３】
認知度が高まっているが、供給されるエネルギの１０％超が窃盗によってまたは許可なく消費され、これによって収入に対する大きい脅威を引き起こす市場が存在する。
【０００４】
たとえばスマートメータによって測定された正確な値が使用可能である場合であっても、電気エネルギ窃盗の位置、時刻、および量を正確に検出することは、不可能であった。
【０００５】
さらに、検出された後に電気エネルギ窃盗の法的証拠を提供することは、むずかしい。
【０００６】
さらに、損失は、チップレベル、装置レベル、分離された網、たとえば車両内、プラントもしくは世帯内の消費者網、または任意の他の適当な分配網など、異なる配電網内の異常を示す場合もある。
【０００７】
データマイニングおよびニューラルネットワークに基づく解決策が存在する。しかし、知られている方法のどれもが、電気エネルギ窃盗の位置、時刻、および量の正確な表示を提供するのに十分に正確ではない。これらの方法の大多数は、履歴データおよび負荷プロファイルまたは他との比較に基づく。これらの方法は、一般に、詐欺的行為があることの表示を提供することだけができ、窃盗の時刻および量の表示を提供しない。
【０００８】
さらに、メータ自体の直接操作を検出することを意図した、スマートメータ内の解決策が存在する。しかし、１つのそのようなスマートメータは、スマートメータの迂回を検出することができない。
【０００９】
さらに、送電の点すなわちある給電内に配置されたメータのグループによる測定値を、供給される消費者のメータからの組み合わされた読みと比較することができる。しかし、配電網およびその一部の中の負荷が変化するので、電気エネルギ窃盗の正確な位置も量も判定することはできない。
【００１０】
複数の異なる解決策を組み合わせる場合であっても、結果の解決策は、窃盗の位置、時刻、および量の正確な表示を提供することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／２５１３３９号明細書
【特許文献２】国際公開第２００９／０６３４８１号
【特許文献３】独国特許発明第３２３３６４７号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００７／０２１９３６号明細書
【特許文献５】独国特許発明第１９７０１３１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の実施形態の目的は、配電網内の損失の正確な検出を提供することを可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この問題は、配電網内で損失または異常を検出する方法によって解決される。第１ステップでは、配電網内の１つまたは複数の供給の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信する。別のステップでは、配電網内の複数の消費の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信する。前記受信された平均測定電圧値および平均測定電流値に基づいて、導電性パラメータを計算する。その後、さらなるステップで、配電網内の前記供給の点からさらなる平均測定電圧値および平均測定電流値を受信する。別のステップでは、配電網内の前記消費の点に関連するさらなる平均測定電圧値および平均測定電流値を受信する。その後、所与の消費の点または供給の点に関する計算された電流値からの測定電流値のすべての逸脱を検出するために、前記計算された導電性パラメータを使用して前記さらなる受信された平均測定電圧および平均測定電流を分析する。
【００１４】
本発明の実施形態では、受信された平均測定電圧値および平均測定電流値が、所定の時間期間にわたって平均をとられる。
【００１５】
本発明のさらなる実施形態では、点の分析から損失の位置を判定することが判定される。
【００１６】
本発明のさらなる実施形態では、点の分析から損失の量を判定する。
【００１７】
本発明のもう１つの実施形態によれば、導電性パラメータの計算が、最適化法に基づく。
【００１８】
さらなる実施形態では、最適化法が、準ニュートン、共役勾配、シンプレックス法、ファジイ論理、進化法（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）を含む群から選択される。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態では、前記受信されたさらなる平均測定電圧値およびさらなる平均測定電流値に基づいて、第２導電性パラメータが計算され、前記第１導電性パラメータを前記第２導電性パラメータと比較することによって分析される。
【００２０】
もう１つの実施形態によれば、分析の結果を視覚化することができる。
【００２１】
この問題は、配電網内で損失または異常を検出するように構成されたシステムによっても解決される。このシステムは、配電網内の１つまたは複数の供給の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するように構成された第１論理受信器と、配電網内の複数の消費の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信する第２論理受信器とを含む。さらに、前記システムは、前記受信された平均測定電圧値および電流値に関連する平均値に基づいて、導電性パラメータを計算するように構成された計算ユニットを含む。前記第１論理受信器は、配電網内の前記供給の点に関連するさらなる平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するようにさらに構成され、前記第２論理受信器は、配電網内の前記消費の点に関連するさらなる測定平均電圧値および平均電流値を受信するようにさらに構成される。前記計算ユニットは、所与の消費の点または供給の点に関する計算された電流値からの測定電流値のすべての逸脱を検出するために、前記計算された導電性パラメータを使用して前記さらなる受信された平均測定電圧および平均測定電流を分析するようにさらに構成される。
【００２２】
本発明のもう１つの実施形態によれば、計算ユニットが、所定の時間期間にわたって前記受信された平均測定電圧値および平均測定電流値の平均をとるようにさらに構成される。
【００２３】
本発明のさらなる実施形態では、前記計算ユニットが、点の分析から損失の位置を判定するようにさらに構成される。
【００２４】
もう１つの実施形態では、前記計算ユニットが、点の分析から損失の量を判定するようにさらに構成される。
【００２５】
本発明によるさらなる実施形態によれば、前記計算ユニットが、最適化法に基づいて導電性パラメータを計算するようにさらに構成される。
【００２６】
本発明のさらなる実施形態では、最適化法が、準ニュートン、共役勾配、シンプレックス法、ファジイ論理、進化法を含む群から選択される。
【００２７】
本発明のさらなる実施形態では、前記計算ユニットが、分析の結果を視覚化するようにさらに構成される。
【００２８】
本発明のさらなる実施形態では、前記計算ユニットが、第２導電性パラメータを計算する前記受信されたさらなる平均測定電圧値およびさらなる平均測定電流値に基づいて、第２導電性パラメータを計算するようにさらに構成され、前記計算ユニットが、前記第１導電性パラメータを前記第２導電性パラメータと比較することによって分析するようにさらに構成される。
【００２９】
本発明の実施形態による装置および／または方法のいくつかの実施形態を、実施例としてのみ、添付図面を参照してこれから説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】例示的な配電網を概略的に示す図である。
【図２】図１の例示的な配電網の等価回路を概略的に示す図である。
【図３】検出内で使用される図１の例示的な配電網の等価回路を概略的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態による方法によって導出される数値結果の表を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による方法によって導出される数値結果のグラフ表現を示す図である。
【図６】本発明の異なる実施形態による例示的な流れ図である。
【図７】本発明による例示的なシステムを概略的に示す図である。
【図８】本発明の実施形態による方法によって導出される数値結果の表を示す図である。
【図９】本発明の実施形態による方法によって導出される数値結果のグラフ表現を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の次の実施形態を、図面に関して説明する。
【００３２】
図１では、一実施形態の例示的な配電網１を示す。
【００３３】
前記網１内で、電力供給業者ＳＰが、図の右側に示されている。電力供給業者ＳＰは、網に向かってある電位Ｕ１で電流Ｉ１を送達する。さらに、前記網１は、複数の消費者Ｃ１、Ｃ２…およびＣｎを含み、ｎは、所定の整数を表す。
【００３４】
各消費者は、ある電圧（またはある電位差）である電流を消費する。前記電流を、測定された電圧での測定された電流と理解することができる。たとえば、消費者Ｃ１は、測定された電流Ｉ２および測定された電圧Ｕ２によって評価できる電力を消費し、消費者Ｃ２は、測定された電流Ｉ３および測定された電圧Ｕ３によって評価できる電力を消費し、消費者Ｃｎは、測定された電流Ｉｎおよび測定された電圧Ｕｎによって評価できる電力を消費する。
【００３５】
前記網１を、図に示されているように、任意の所与の配置内でメッシュ化することができる、すなわち、前記網１は、ループすなわち異なる経路を介する異なる消費者の接続さえ含むことができる。すなわち、消費者Ｃ１は、第１経路Ｐ１（点線）および第２経路Ｐ２（破線）を介して消費者Ｃ２またはＣｎに相互接続される。
【００３６】
メッシュ化された網トポロジは、複雑であり、階層編成された網に対して知られている解決策の採用を可能にしない。
【００３７】
配電網は、この手順について、そのトポロジおよび導電性が完全に知られていない可能性がある。
【００３８】
消費であれ供給であれ、網内のすべての負荷は、網全体での電圧に対する影響を有する負または正の電圧低下につながる。
【００３９】
図１の網および関連する負荷を、図２に示されているように、コンダクタンスの網として説明することができる。
【００４０】
図２では、複数の消費者Ｃ１、Ｃ２、およびＣｎと電力供給業者ＳＰとが、あるコンダクタンスによってお互いに接続されている。
【００４１】
消費者は、消費の点を表し、電力供給業者は、供給の点を表す。
【００４２】
コンダクタンスの網は、破線のクラウドＧｃによって表される。
【００４３】
前記網内で、各供給業者および各消費者は、電圧および電流を測定する。これらの測定される電圧および電流を、それ自体の平均値すなわち、所与の期間にわたる平均値とすることもできることを理解されたい。
【００４４】
便宜のために、一般性を失わずに、次では、測定された電位および電流が、同時に測定されると仮定する。測定された電位および電流が、それ自体の平均値に関する場合には、それらが、同一の時間期間に関する、たとえば、ある時間の長さ、たとえば１分、５分、１５分、３０分、６０分、…に関する平均でもあると仮定する。
【００４５】
ここで、配電網１内の各要素（供給業者（１つまたは複数）および消費者（１人または複数人））の間にコンダクタンスがあると仮定すると、各要素にまたがる電圧低下があると述べることができる。前記電圧低下を、配電網の各要素にまたがる測定された電圧を基礎として、次の形で計算することができる：
δＵ１１＝Ｕ１−Ｕ１
…
δＵ１ｎ＝Ｕ１−Ｕｎ
導出された電圧低下に基づいて、次のように、各要素を通るシミュレートされた電流を判定することができる：
Ｉｓ１＝ｇ１１＊δＵ１１＋ｇ１２＊δＵ１２＋…ｇ１ｎ＊δＵ１ｎ
…
Ｉｓｎ＝ｇｎ１＊δＵｎ２＋ｇｎ２＊δＵｎ２＋…ｇｎｎ＊δＵｎｎ
ここで、Ｉｓは、ネットワーク要素を通るシミュレートされた電流を表す。
【００４６】
この例では、Ｉｓ１は、電力供給業者ＳＰからのシミュレートされた電流を表し、Ｉｓ２は、消費者Ｃ１へのシミュレートされた電流を表し、Ｉｓ３は、消費者Ｃ２へのシミュレートされた電流を表し、Ｉｓｎは、消費者Ｃｎへのシミュレートされた電流を表す。
【００４７】
これらのシミュレートされた電流は、次のように、行列として表されたコンダクタンスの網に基づく：
【００４８】
【数１】
0005607258.tif 000002
導電性行列Ｇｃは、次の理解に基づいて判定される：
Ｅｒｒ（ｔ）＝（Ｉ１−Ｉｓ１）２＋…＋（Ｉｎ−Ｉｓｎ）２
Ｅｒｒ（ｔ１…ｔｋ）＝Ｅｒｒ（ｔ１）＋Ｅｒｒ（ｔ２）＋…Ｅｒｒ（ｔｋ）
ここで、ｔ１…ｔｋは、時間期間を示す。
【００４９】
上の２つの等式によって与えられる判断基準の個数が、知られていない行列要素の個数を計算できるように十分に大きい必要があることを示すことができる。
【００５０】
知られていない行列要素の個数は、行列要素の結合に影響する網のサイズに依存する。すなわち、網が大きければ大きいほど、お互いに離れた網要素内の要素からの影響が少ないと期待される。この発見を使用して、ある個数の行列要素が、０に保たれるすなわち、これらの行列要素を判定する必要がないと仮定することができる。
【００５１】
より小さい網を仮定し、したがって、より強い結合を仮定すると、知られていない行列要素の個数ｐを、次のように判定することができる：
ｐ＝０．５＊ｎ＊（ｎ＋１）
ここで、ｎは、判断基準の個数である。
【００５２】
より大きい網を、したがってより疎な結合を仮定すると、知られていない行列要素の個数ｐを、次のように定義することができる：
ｐ＜０．５＊ｎ＊５０
ここで、計算は、推定された帯行列に基づく。上からわかるように、関係する網が５０個を超えるノードを含むならば、疎結合を仮定することができると仮定する。この推定は、よい仮定であり、全体的に必要な計算を減らす。それでも、計算時間が問題ではない場合には、疎結合を仮定する必要はない。
【００５３】
等式Ｅｒｒ（ｔ）およびＥｒｒ（ｔ１…ｔｋ）によって与えられる判断基準の個数ｎが、知られていない行列要素の個数ｐ以上であることを示すことができる。
【００５４】
時間期間ｔ１…ｔｋにつき、判断基準の個数はｎである。疎結合の場合の上の不等式ｐ＜０．５＊ｎ＊５０を考慮することによって、Ｇｃの計算に２５時間期間を必要とするはずである。
【００５５】
知られていない行列要素ｇｍｎは、準ニュートン、共役勾配、シンプレックス法、ファジイ論理、進化法などの任意の適当な最適化方法を使用して計算される。
【００５６】
最適化方法を、さらなるパラメータが時間必要性、および／または正確さ、および／または効率などを考慮に入れるように選択することができる。
【００５７】
意図された最適化のターゲットは、意図された所与のターゲットに達するまで、行列要素ｇｍｎを変更することによって、Ｅｒｒ（ｔ１…ｔｋ）をできる限り０に近く最小化することであることを理解されたい。
【００５８】
行列を判定した後に、損失の検出を実行することができる。
【００５９】
時刻および位置の分析は、次の等式に基づく：
Ｅｒｒ１（ｔ１）＝（Ｉ１−Ｉｓ１）２
…
Ｅｒｒｎ（ｔｎ）＝（Ｉｎ−Ｉｓｎ）２
窃盗された電気エネルギの量に関する分析は、次の等式に基づく：
Ｉｆｎ（ｔ１）＝（Ｉ１−Ｉｓ１）
…
Ｉｆｎ（ｔｎ）＝（Ｉｎ−Ｉｓｎ）
図１に示された供給業者ＳＰおよび３人の消費者Ｃ１、Ｃ２、およびＣｎを含む網に移り、コンダクタンス行列Ｇｃ内の要素が既に判定されていると仮定して、図４に示された表に示された値が、受信され、さらに処理されると仮定する。
【００６０】
第１の時間期間Ｔ１内に、供給業者および消費者からの平均電流および平均電圧が、受信される。これらの受信された値から、差電圧低下δＵ１１…δＵ１ｎならびに、各供給業者および消費者に関するシミュレートされた電流Ｉｓ１…Ｉｓｎが判定される。
【００６１】
理論的には、シミュレートされた電流および測定された電流は、同一でなければならない。しかし、ある数値計算ならびにさまざまな電圧およびさまざまな負荷に起因して、ある量の逸脱を正常として仮定することができる。現在のケースでは、５％以内の逸脱が正常以内であると仮定する。この値は、数値的な精度、平均化の時間期間、ネットワークサイズなどに依存するさらなる微調整の対象とすることができる。同一のことが、さらなる時間期間Ｔ２…Ｔ７について繰り返される。
【００６２】
ここで時間期間Ｔ３に移る。ここでは、消費者Ｃ２が、５％を超える逸脱を示すことがわかる。測定された値は、５，９８３１１６２のシミュレートされた電流Ｉｓ２につながるが、測定された電流は、２，０１７３１９のみを示す。
【００６３】
したがって、上の手法は、窃盗の位置すなわち顧客２を検出することだけではなく、時間期間Ｔ３内のほとんど４単位の窃盗を定量化することをも可能にする。
【００６４】
この表に示された結果を、図５に視覚化することもできる。時間期間Ｔ３に、顧客２が、測定されたよりも多くの電力を消費したことを簡単に検出することができる。
【００６５】
したがって、配電業者の従業員は、詐欺を簡単に検出し、サービス従業員にそれぞれの設備を検査させ、かつ／または法的行為を始めさせることができる。それでも、これを自動化することもでき、詐欺が検出された後に、サービス従業員に、自動化された形で検査させると同時に、定型化した手紙によって法的行為を始めさせることが可能である。
【００６６】
したがって、本発明による方法を、次のように要約することができる：
配電網１内の１つまたは複数の供給の点（供給位置など）ＳＰに関連する平均測定電圧値Ｕ１および平均測定電流値Ｉ１を、ステップ１００で受信する。
【００６７】
さらなるステップ２００では、配電網１内の複数の消費の点（すべての消費者位置など）Ｃ１、Ｃ２、Ｃｎに関連する平均測定電圧値Ｕ２、Ｕ３、Ｕｎおよび平均測定電流値Ｉ２、Ｉ３、Ｉｎを受信する。
【００６８】
ステップ１００および２００は、行列要素を計算するための十分な判断基準を提供するのに必要である限り、繰り返される。したがって、ステップ２５０で、使用可能な十分な判断基準があるか否かを判断する。個数が十分ではない場合には、ステップ１００および２００をもう一度実行し（Ｎｏ分岐）、個数が十分である場合には、この方法は、ステップ３００に継続する（Ｙｅｓ分岐）。
【００６９】
前記受信された平均測定電圧値Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕｎおよび平均測定電流値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉｎに基づいて、行列Ｇｃの第１導電性パラメータを、ステップ３００で計算する。
【００７０】
第１導電性パラメータが判定された後に、配電網１内の前記供給の点ＳＰに関連するさらなる平均測定電圧値Ｕ１および平均電流値Ｉ１が、ステップ４００で受信され、ステップ５００で、配電網１内の前記消費の点Ｃ１、Ｃ２、Ｃｎに関連するさらなる平均測定電圧値Ｕ２、Ｕ３、Ｕｎおよび平均測定電流値Ｉ２，Ｉ３、Ｉｎを受信する。
【００７１】
その結果、前記計算された第１導電性パラメータを使用する前記さらなる受信された平均測定電圧および平均測定電流を、ステップ６００で分析して、所与の消費の点または供給の点に関する計算された電流値からの測定電流値の逸脱を検出する。
【００７２】
この計算が、変化する配電網１を反映するために時々更新を必要とする可能性があることを理解されたい。更新を、配電網１の建設作業によってトリガすることができ、かつ／または周期的に、たとえば毎週、毎月などに繰り返すことができる。この更新は、この方法の周期的な（再）始動につながる可能性がある。
【００７３】
本発明の実施形態では、受信された測定平均電圧値および平均電流値は、所定の時間期間にわたって平均をとられる。所定の時間は、任意の適切な時間期間、たとえば１分、５分、１５分、３０分、６０分とすることができる。
【００７４】
一実施形態では、この方法を、分析に続くステップ７００によって補完することができ、前記ステップは、点の分析からの損失の位置の判定に関する。この判定を、あるしきい値に基づくものとすることができる、すなわち、あるしきい値を超えた後に、逸脱は、窃盗であると判定される。そのようなしきい値を、任意の適切な値、たとえば５％とすることができる。前記値を、さらなる微調整の対象とすることができる。
【００７５】
さらなる実施形態では、分析するステップ６００にステップ８００を続けることができ、ステップ８００では、点の分析から、損失の量が判定される。この量は、それぞれのネットワーク要素の計算された電流値および測定された電流値の逸脱に基づく。
【００７６】
さらなる実施形態では、ステップ３００の導電性パラメータの計算が、最適化法に基づく。知られていない行列要素ｇｍｎが、準ニュートン、共役勾配、シンプレックス法、ファジイ論理、進化法、その他などの任意の適当な最適化法を介して計算される。
【００７７】
さらなる実施形態では、この方法は、ステップ９００をも含み、ステップ９００では、ステップ６００および／または７００および／または８００で提供される分析の結果を視覚化する。
【００７８】
ここで、異なる分野の応用例に移ると、本発明を、異常の検出に使用することもできる。
【００７９】
異常を、２つのタイプすなわち、電線切断またはショートカット（ｓｈｏｒｔ  ｃｕｔ）によって経験されるすばやい劣化および電線またはデバイスがたとえば経年変化プロセスに起因する抵抗の変化を示しつつある時に経験される遅い劣化とすることができる。
【００８０】
しかし、本明細書で使用される遅いおよびすばやいは、固定されたサイズではなく、方法および繰り返される使用に関連する。
【００８１】
異常は、関係するノードの間の導電性の変化につながる。図の経路Ｐ１が損傷を受け、増加した抵抗があるか、電線が完全に中断されたと仮定する。
【００８２】
すばやい劣化を表す異常は、上で説明したプロセスの誤差関数の変化として知覚される。その意味でのすばやいは、導電性行列の計算の基礎を形成する時間期間の個数と比較して少ない個数の時間期間内とすることができる。たとえば、導電性行列を計算するのに必要な時間期間の個数が２５である場合に、すばやい劣化を、１０個以下の時間期間内とすることができる。
【００８３】
図８および９からわかるように、前に説明したプロセスで導出される逸脱は、異なる時間期間Ｔ１からＴ６についてどちらかといえば小さい。しかし、時間期間Ｔ７には、顧客Ｃ２およびＣ３によって表される２つのノードで、ほぼ同一の逸脱が経験される。逸脱が、単一の顧客に関するのではなく２つのノードに関するので、顧客Ｃ２とＣ３との間の相互接続が損傷を受けている、すなわち、すばやい劣化を経験すると演繹することができる。この判定を、あるしきい値に基づくものとすることができる、すなわち、あるしきい値を超えた後に、逸脱は、窃盗であると判定される。そのようなしきい値を、任意の適切な値、たとえば５％とすることができる。前記値を、さらなる微調整の対象にすることができる。
【００８４】
したがって、ステップ６００で実行される分析は、電力が失われる場合の理解と、すばやい劣化イベントに起因して電線が異常を有する場合の理解との両方を提供することができる。
【００８５】
しかし、異常が、顧客または顧客および／もしくは供給業者の間のリンクが経年変化しており、抵抗の遅い変化につながっている時など、遅い劣化を表す場合には、導電性行列Ｇｃは、そのような変化に従い、遅い劣化を表す異常は、誤差関数を介して導出できない可能性がある。その意味での遅いは、導電性行列の計算の基礎を形成する時間期間の個数と比較してある個数の時間期間内とすることができる。たとえば、導電性行列の計算に必要な時間期間の個数が２５である場合に、遅い劣化を、１０個以上の時間期間内とすることができる。しかし、そのような遅い劣化は、経時的に導電性行列を比較することによって、どちらかといえば簡単に検出することができる。
【００８６】
第１導電性パラメータを有する第１行列Ｇｃ，１が、時点ｔ１に計算され、第２導電性パラメータを有するもう１つの行列Ｇｃ，２が、ｔ１とは異なる時点ｔ２に計算されると仮定すると、配電網の変化が観察されない場合に、導電性行列は、ほとんど同一でなければならない。
【００８７】
しかし、電線、顧客、または供給業者が遅い劣化を経験する場合には、異常のある顧客、供給業者、ならびに／または顧客（１人または複数人）および／もしくは供給業者の間の電線に関係する第１および第２の導電性パラメータは、経時的に逸脱する。
【００８８】
したがって、第２の時間期間に関係する導電性行列のそれぞれのパラメータを、以前のものすなわち第１の時間期間に関係する導電性行列のそれぞれのパラメータと比較することによって、遅い劣化を表す異常さえ検出することが可能である。この判定を、あるしきい値に基づくものとすることができる、すなわち、あるしきい値を超えた後に、逸脱は、窃盗であると判定される。そのようなしきい値を、任意の適切な値、たとえば５％とすることができる。前記値を、さらなる微調整の対象にすることができる。
【００８９】
明らかに、遅い劣化の検出を、独立に実行することができる。というのは、計算された導電性パラメータならびに受信された平均測定電圧および平均測定電流に基づいて電流値を計算する必要がないからである。
【００９０】
その一方で、導電性パラメータ計算を繰り返して実行することができるので、これを簡単に統合することができる。
【００９１】
本発明のもう１つの実施形態では、上の方法が、配電網内の損失を検出するように構成されたシステム１０に組み込まれる。
【００９２】
そのようなシステム１０を、配電網内の１つまたは複数の供給の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信するように構成された第１論理受信器ＲＸＳＰと、配電網１内の複数の消費の点に関連する平均測定電圧値および平均測定電流値を受信する第２論理受信器ＲＸＣとを含むコンピュータまたはコントローラ内で実施することができる。
【００９３】
前記論理受信器ＲＸｓｐおよびＲＸｃを、供給業者（１つまたは複数）ＳＰおよび顧客Ｃ１、Ｃ２、Ｃｎに配置されたそれぞれのメータに接続された１つまたは複数のネットワークカード内で実施することができる。示されたように、前記論理受信器ＲＸｓｐおよびＲＸｃを、共通の物理受信器ＮＩＣ内で実施することができる。
【００９４】
前記システム１０は、前記受信された平均測定電圧値および平均測定電流値に基づいて第１導電性パラメータを計算するように構成された計算ユニットＡＬＵをも含む。それぞれの計算ユニットＡＬＵを、任意の種類のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または類似物とすることができる。
【００９５】
前記第１論理受信器ＲＸＳＰは、さらに、配電網１内の前記供給の点ＳＰに関連するさらなる測定された平均電圧値および平均電流値を受信するようにさらに構成され、前記第２論理受信器ＲＸＣは、さらに、配電網１内の前記消費の点Ｃ１、Ｃ２、Ｃｎに関連するさらなる測定された平均電圧値および平均電流値を受信するようにさらに構成される。
【００９６】
前記論理受信器ＲＸｓｐおよびＲＸｃを、供給業者（１つまたは複数）ＳＰおよび顧客Ｃ１、Ｃ２、Ｃｎに配置されたそれぞれのメータに接続された１つまたは複数のネットワークカード内で実施することができる。示したように、前記論理受信器ＲＸｓｐおよびＲＸｃを、共通の物理受信器ＮＩＣ内で実施することができる。
【００９７】
前記計算ユニットＡＬＵは、さらに、所与の消費の点または供給の点に関する計算された電流値からの測定された電流値のすべての逸脱を検出するために、前記計算された導電性パラメータを使用して、前記さらなる受信された平均測定電圧および平均測定電流を分析するように構成される。
【００９８】
ＡＬＵが、計算に十分なメモリを提供しない場合には、従来のメモリＭＥＭを設けることができ、このメモリＭＥＭは、結果、計算中間値の格納と、計算および／または表示のいずれかの目的の前記データの取出とを可能にする。具体的には、前記メモリを、接続の遅い劣化に関係する逸脱を検出するために、１つまたは複数の以前に計算された導電性パラメータ行列を格納するように配置することができる。
【００９９】
本発明のさらなる実施形態では、計算ユニットＡＬＵは、さらに、所定の時間期間にわたって前記受信された測定された平均電圧値および平均電流値の平均をとるように構成される。
【０１００】
本発明のさらなる実施形態では、計算ユニットＡＬＵは、さらに、点の分析から損失の位置を判定するように構成される。
【０１０１】
本発明のもう１つの実施形態では、計算ユニットＡＬＵは、さらに、点の分析から損失の量を判定するように構成される。
【０１０２】
本発明のもう１つの実施形態によれば、計算ユニットＡＬＵは、さらに、最適化法に基づいて導電性パラメータを計算するように構成される。最適化法は、準ニュートン、共役勾配、シンプレックス法、ファジイ論理、および進化法を含む群から選択される。
【０１０３】
本発明のさらなる実施形態によれば、計算ユニットＡＬＵは、さらに、第２導電性パラメータを計算する前記受信されたさらなる平均測定電圧値およびさらなる平均測定電流値に基づいて第２導電性パラメータを計算するように構成され、計算ユニットＡＬＵは、さらに、前記第１導電性パラメータを前記第２導電性パラメータと比較することによって分析するように構成される。
【０１０４】
しかし、任意の適当な方法を選択できることを理解されたい。最適化法を、時間必要性および／または精度および／または効率などのさらなるパラメータが考慮に入れられるように、選択することができる。
【０１０５】
最適化の目標は、誤差を最小にすること、すなわち、測定された電流とシミュレートされた電流との間の差が最小にされ、最終的に０に達する、すなわち、誤差がなく、モデルが配電網１の真の等価回路になるように、行列要素を計算する際に、行列要素が変更される。
【０１０６】
本発明のもう１つの実施形態では、計算ユニットＡＬＵは、さらに、分析の結果を視覚化するように構成される。
【０１０７】
そのような視覚化を、ネットワークインターフェースカードＮＩＣの送信器ＴＸを介して計算に基づくグラフィックスデータを提供する内部ＷＷＷサーバによって実行することができ、あるいは、モニタに向けられたビデオ信号ＤＩＳとして提供することができる。
【０１０８】
本発明によって、今や、配電網の正確な網セットアップを知らずに、単に測定された値を受信することと計算することとによって窃盗を検出することが可能である。これによって、この方法が安価であることだけではなく、この方法が特殊な訓練を受けた人員を必要としないことも達成される。
【０１０９】
精度は、窃盗の時刻を検出することだけではなく、窃盗の位置および量をも検出することを可能にすることによって、非常に高められる。
【０１１０】
本発明を、図面および前述の説明で詳細に図示し、説明したが、そのような図示および説明は、例証または例示的であって限定的ではないと考えられなければならず、本発明は、開示される実施形態に限定されない。
【０１１１】
開示される実施形態に対する他の変形形態を、当業者が、特許請求される発明の実施において、図面、本開示、および添付の特許請求の範囲の調査から、理解し、実施することができる。特許請求の範囲では、単語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」は、他の要素またはステップを除外せず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、複数を除外しない。ある手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用できないことを示すものではない。特許請求の範囲内のすべての符号を、範囲を限定するものとして解釈してはならない。
【０１１２】
本発明を、他の特定の装置および／または方法で実施することができる。説明された実施形態は、すべてにおいて例示的であるに過ぎず、限定的ではないと考えられなければならない。
【０１１３】
当業者は、本明細書のすべてのブロック図が、本発明の原理を実施する例示的回路網の概念的な図を表すことを了解するであろう。
【０１１４】
具体的には、本発明の範囲は、本明細書の説明および図面によるのではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の意味および均等の範囲に含まれるすべての変更は、その範囲に含まれなければならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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