(57)【要約】本発明は電力伝送線の近傍で使用する誘導性カプラに対して新たな応用を提供する。本明細書で検討している磁場ベースの電力計測の方法およびシステムは、能動的な能力や事前対応機能がほとんどないか全くないような累積的期間を用いるのではなく、系統的に電気的システムと並列に発生させている概略リアルタイムの間隔および期間を用いることによって、他に類がなくかつ従来のテクノロジと異なっている。本明細書で記載している誘導性カプラは電磁的変化の収集、計測および／または抽出のために使用される。
2005502293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交番電流を伝えている電気的伝送線に隣接して位置決めしたセンサであって、前記伝送線を取り囲む電磁場の変化の規模に比例する信号を発生させるように構成した少なくとも２つの計測素子を備えたセンサと、
前記素子が発生させた信号を処理するためのシステムであって、前記信号を処理すると共に、前記電力伝送線の状態の変化をリアルタイム方式で指示している出力を発生させているシステムと、
を備える電力管理システム。
【請求項２】
信号を処理するための前記システムが、コンピュータと、伝送線に関する履歴データを含んだデータベースと、を含んでいる請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項３】
１つまたは複数のグリッドマップを含んだデータベースをさらに備える共に、前記コンピュータは、該グリッドマップを使用して伝送線の状態の変化の発生源の位置を含むような、前記伝送線と接続させた電力分配システムのグラフィック表現を作成している、請求項２に記載の電力管理システム。
【請求項４】
前記電力分配システムによるサービスを受ける地理的エリアに関する地形的情報を含んだデータベースをさらに備える共に、前記コンピュータは、該地形的情報を使用して、前記電力分配システムによりカバーされる地理的エリアの空間配置を含んだ前記電力分配システムのグラフィック表現を作成している、請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項５】
前記センサが前記電力伝送線上の過渡的電圧に比例した信号を発生させている、請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項６】
前記センサが前記電力線上の高調波電圧に比例した信号を発生させている、請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項７】
前記第１の計測素子が前記第２の計測素子の出力に対して位相シフトした出力を発生させるように構成されている、請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項８】
前記履歴データベースが、前記電力伝送線上で以前に計測された過渡状態、ならびに該過渡状態の発生源の識別を表しているデータを含んでいる、請求項２に記載の電力管理システム。
【請求項９】
交番電流を伝えている電気的伝送線に隣接しかつ該電気的伝送線と平行に位置決めされるように構成したセンサであって、
ケーシングと、
該センサの長さ方向にそれぞれ異なる長さ延びている一対の直線的平行セグメントを提供するようにその内部に少なくとも１回の周回を有するような、前記ケーシングの内部に配置した第１の電気的導体と、
前記第１の導体の周りに配置させた１つのコイルの形態とした第２の電気的導体と、
前記第１の導体から前記ケーシングを通過させて外部の信号解析器まで信号を導くために前記第１の導体と接続した第１のリード線と、
前記第２の導体から前記ケーシングを通過させて外部の信号解析器まで信号を導くために前記第２の導体と接続した第２のリード線と、
を備えるセンサ。
【請求項１０】
前記第１の導体が、該センサの長さ方向で離間させた一対の平行のコイルと、これらのコイルを接続しているセグメントと、を備えている、請求項９に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記一対の平行コイルの軸が、該センサの長さ方向に対して１０から１４度の範囲にある角度となるように設定されている、請求項１０に記載のセンサ。
【請求項１２】
前記第１の導体が、前記伝送線からの放射の範囲を監視するのに有効となるような異なる長さを有する少なくとも７本の平行なセグメントを提供できるように該導体の一方の端部位置において少なくとも６回の周回を有している、請求項１０に記載のセンサ。
【請求項１３】
前記ケースが、前記第１および第２の導体をその内部に埋め込んでいるような電気的に絶縁性のプラスチックから製作された中実の円筒を備えている、請求項１２に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力の管理および分配に関するものであり、また詳細には、電力線および分配グリッドの状態をリアルタイム方式または概略リアルタイム方式で監視するためのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
米国における電力会社、電力分配会社、ならびに同様の事業体は、電力線および分配グリッドの状態をリアルタイムで正確に監視することが不可能であることによって、目下のところ不利な立場にある。したがって、問題点や非効率性が見逃されることが多くあり、これにより無用な出費や無駄が生じている。本発明はこうした状況に対処しかつこれを矯正するように考案したものである。
【０００３】
米国において電力は主に、ある所定の周波数（最も一般的には、６０Ｈｚ）の交番電流の形態で伝送される。周知のように、電流が伝送線を通過するときに、この電流によって、伝送線を通って流れる電流に応じてその周波数および強度が変動するような電磁場が発生する。これらのゆらぎを時間に対してプロットすると正弦波の形状となる。さらに周知のように、電流の流れと反対方向に伝播する反射波は、その伝送線に沿った状態を反映している高調波、過渡状態および変動を含んでいる。時間の関数であるような電流および電圧のこうした高調波、過渡状態および変動は、周知の数学的技法を用いて観測し、特徴付けし、かつ解析することができる。Ａｒｒｉｌｌａｇａ、Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ａｎａｌｙｓｉｓ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ、１９９６）の第４、６、７および９章を参照されたい。短絡、落雷、負荷の変化、およびこれと同様の状態など伝送線に生じたイベントによっても、伝送線を取り囲む電磁場に反映されるような過渡的変動が発生する。こうした高調波、過渡状態および変動の規模および周波数は計測することが可能であり、また本発明によれば伝送グリッドに影響を及ぼすイベントや発生事象を反映するようにデータを収集しかつ処理することができる。したがって、本発明によれば、伝送線を取り囲む電磁場の変化に関する監視および計測によって、伝送線の状態をリアルタイムまたは概略リアルタイムで監視することが可能となる。伝送線の状態は、高電圧または低電圧によってチャージされる場合や、電流やチャージを伴わない場合がある。本明細書で使用する場合、「リアルタイム」や「概略リアルタイム」という用語は、コンピュータが１つまたは複数の入力データ・ストリームを受け取って処理し、この入力データに基づいて信号や値を出力するのに要する時間について言及したものである。したがってほとんどの場合、「リアルタイム」では秒単位または数分の１秒で計測がなされる。
【０００４】
参照によってその開示を本明細書に組み込むＳｔｅｗａｒｔによる米国特許第５，９８２，２７６号は、通常は複数の多様な電気的拠点に電力を送りこれらの多様な電気的拠点に配置した電気的デバイスに電力を供給しているような電力伝送線を介した加入者間で情報をやり取りするためのシステムについて記載している。この通信システムは電力伝送線を取り囲む磁場から伝達情報を受け取っているような誘導性カップリングを利用している。この誘導性カプラは、１０−２３ボルトなどの感度を有するフェロセラミック（ｆｅｒｒｏｃｅｒａｍｉｃ）タイプの誘導性カプラであることが好ましい。本発明は、誘導性カプラを利用して伝送線を取り囲む電磁場の変化を検出し、この変化を計測し、かつこのデータを利用して伝送線上で発生している状態およびイベントを特定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は電力伝送線の近傍で使用する誘導性カプラに対して新たな応用を提供する。本明細書で検討している磁場ベースの電力計測の方法およびシステムは、能動的な能力や事前対応機能がほとんどないか全くないような累積的期間を用いるのではなく、系統的に電気的システムと並列に発生させている概略リアルタイムの間隔および期間を用いることによって、他に類がなくかつ従来のテクノロジと異なっている。本明細書で記載している誘導性カプラは電磁的変化の収集、計測および／または抽出のために使用される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、１つまたは複数の誘導性カプラからデータを収集するためのシステムおよび方法を提供する。この収集したデータは、電力サージ、需要のシフトならびにシステムのブレークダウンを、リアルタイムまたは概略リアルタイム方式で反映している。データ収集は、複数の箇所から同時に正確な結果を得るために原子クロックの信号に対する参照によってタイミングを取ることができる。本システムはこの収集したデータを、履歴データ、地域的および全国的な電力グリッド・レイアウト・データ、地形的情報、気象データなどの動的情報その他の記憶データと組み合わせて使用し、注目を要するような電力伝送の問題点および状態に関する識別、特徴付けおよび位置特定を行う能力を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１および２に示すような本発明の実施の一形態では、本発明に従った電力管理システム１０は、１つまたは複数の電力伝送線１４の近傍に配置した１つまたは複数のセンサ（誘導性カプラ）１２を含んでいる。実際には、カプラ１２は、電圧および伝送線１４を通って流れる電流のゆらぎを検出するために都合のよい箇所で電力線上に固定している。以下で詳細に列挙しているが、誘導性カプラ１２は、１つのアンテナと、その各々が信号をろ過しているＨＰのモデル８９０２Ｂ解析器などのマイクロ波変換器１６にマイクロ波ケーブル１１を介して接続されているコイルとを含んでいる。マイクロ波ケーブル１１は標準同軸ケーブルと同様に中心導体および円環状の導電性シールドを備えるように構成させているが、ただしマイクロ波ケーブル１１のシールドでは典型的な同軸ケーブルで使用させるようなメッシュとは対照的に導体材料フォイルまたは導体材料層とするのが一般的である。図１および２に図示したシステムでは、マイクロ波ケーブルの中心導体を第１のチャンネル導体として利用し、そのシールドを第２のチャンネル導体として使用している。
【０００８】
図示したように、第１の２チャンネル式クロック信号発生器１８と第２の４チャンネル式クロック信号発生器２０とによって、４つのチャンネルに対してクロック信号が提供されており、これらのチャンネルのうちの２つはシステム較正に使用されており、第２の２つのチャンネルはサンプリング周波数に対する専用としている。目下のところ利用可能なテクノロジはクロック周波数が概ね３００ＧＨｚに制限されているが、より速いクロックが利用可能となるに従って、こうした高速の信号発生器を本発明の実施に利用できるようになるものと予測される。これらのクロック信号は、ＥＳＧ信号発生器モデルＥ４４２２Ｂなどのディジタル式発生器やオシロスコープ２４に入力され、次いでこのディジタル式発生器やオシロスコープ２４は変換器１６およびスペクトル解析器２６に対する基準波形信号を発生させている。ある変形形態では、スペクトル解析器２６はＨｅｗｌｅｔｔ  ＰａｃｋａｒｄのＳｅｒｉｅｓ８９４００ベクトル信号解析器である。スペクトル解析器２６はこのクロック信号を利用してマイクロ波変換器１６からのアナログ信号をディジタル形式に変換している。電力線１４を取り囲む磁場および電場の変化を表している解析器２６からのこのディジタル・データまたはビットストリームは、１つまたは複数のコンピュータ３２および通信インタフェース３６ａ、３６ｂ、３６ｃを含む処理システム３０（図２）に入力される。コンピュータ３２はこれ以外の構成要素に対してローカルとすることやリモートとすることができる。コンピュータ３２が遠隔の箇所にある場合には、解析器２６の出力をコンピュータ３２に伝送するためにネットワークなどの適切な手段を設けている。
【０００９】
電源内の信号からの偽性の推論によってシステムの構成要素の動作が妨害されるのを防ぐために、変換器１６、クロック信号発生器１８および２０、オシロスコープ２４、解析器２６およびコンピュータ３２、ならびに関連する任意の補助的構成要素を、ファラデー・ケージ２２内に収容している。さらに、これらの構成要素に対する電源は伝送線１４に給電している逓降変圧器の１次側などの供給源から提供しており、この供給源はこれらの構成要素を伝送線１４から分離させるためにさらにろ過を受けている。
【００１０】
図２に系統的に表しているように、システム３０は、「標準状態」を含む伝送線１４の以前の状態、落雷、ラインの障害や短絡、およびその他の異常状態などの以前のイベントに関連付けしたデータ、ならびにこうしたイベントの分類を反映している履歴データベース４０を含んでいる。データベース４０は、誘導性カプラ１２からの周波数および電力計測値を用いて構築されており、また落雷、地絡、装置故障や同様な状態など既知のイベントの発生を、そのイベント発生時点で計測した過渡状態と関連付けしている。たとえば、変圧器が短絡した場合、誘導性カプラ１２は短絡に起因するある過渡状態を検出することになり、またこの過渡状態に関連付けしたデータはデータベース４０内に記録されることになる。この過渡状態の原因が特定された時点で、オペレータによってこれがデータベース内にログ記録される。引き続いて、コンピュータ３２が同じまたは同様の特性を有する過渡状態を観測した時点で、コンピュータ３２は、履歴データベース４０内に記録されたデータに基づいてこの過渡状態の発生源を変圧器の故障であると特定することになる。
【００１１】
あるイベントの仮想的な一例を、図３にグラフ表示しており、図３において実線は、たとえば期間ｐにわたる所与の周波数における反映電圧など選択したパラメータの振幅に対応する履歴データを意味している。Ａの位置の点線で表すようなこの期間内のある時点におけるパラメータ振幅の振幅変化は、線１４を介した電力の伝送に影響を及ぼすようなイベントまたは状態の変化を示している。コンピュータ３２がこの変化を記録した場合、コンピュータは既知のイベントまたは状態に関連付けされた同様の発生事象があるかどうかについてデータベース４０を検索し、オペレータに警戒を促すために警報を起動させる。図３に表した仮想的例は単に例示を目的としたものであること、したがって、伝送線の状態を特徴付けするために使用される実際のパラメータはその具体的なシステムに応じてケースバイケースで異なることがあり、複数の次元の各々に対する成分を含むようなインピーダンスやアドミッタンス（位相ベクトル）や多次元量（テンソル）など複素数で表現される値を含むことになることを理解されたい。Ａｒｒｉｌｌａｇａ、Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ａｎａｌｙｓｉｓ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ、１９９６）（反復型高調波解析について記述している第１０章）を参照されたい。各位相が１２０度離間しているような３相伝送線を取り囲む電磁場の解析ではさらに複雑さが増すことになる。
【００１２】
システム３０はさらに、地域的分配システムのグリッドマップ、ならびに１つまたは複数のデータベース４２上でメンテナンスしている全国的グリッドマップ、ならびにデータベース４４内でメンテナンスしている全国的な伝送／分配システムに関連するＮａｔｉｏｎａｌ  Ｍｅａｎｓ  Ｄａｔａを含んでいる。地域的分配エリアのトポグラフィなどの地理空間（Ｇｅｏ−Ｓｐａｃｉａｌ）データは、グラフィックを介して動的なデータ収集、取り出しおよび表示のプラットフォーム４７とリンクさせているような、画像、マップ、地勢、モデルおよび気象データを統合するためのツールを含むＢｏｅｉｎｇ  ＡｕｔｏｍｅｔｒｉｃのＥＤＧＥ（登録商標）システムなどのさらに別のデータベース４６上でメンテナンスしている。
【００１３】
データベース４０〜４６はコンピュータ３２の内蔵ハードディスクなどのローカル記憶媒体上でメンテナンスしているが、これらのデータベースは、電話モデムやネットワークなどのワイヤレス式や直接配線式の接続を介してコンピュータ３２によるアクセスを受けるリモートのデバイス上でメンテナンスを受けることができることが好ましい。幾つかのケースでは、収集したデータの量、データベース４０〜４６のサイズおよび所望の出力に応じて、計算機能を分散させることが望ましいこともあり、この場合にはコンピュータ３２以外にローカルまたはリモートに配置させた追加的なコンピュータを利用することがある。
【００１４】
動作時において、コンピュータ３２は、収集し処理されたデータを解析器２６から受け取り、さらにこのデータを、基本周波数のサイクル（６０Ｈｚ）の一部分に対応する期間に関する履歴データとインクリメンタル式で比較している。たとえば、当該サイクル（０度と３６０度の間）のある選択した箇所で始まる百万分の１秒の期間で収集したデータは、ステップ５０において履歴データベースからの対応するインクリメントと比較することができる。典型的には伝送線１４の過渡状態あるいは「正常な（ｎｏｒｍａｌ）」状態からの変動の形態であるような異常な状態が検出された場合、コンピュータ３２は、データベース４０内に格納されている履歴イベントに関連付けした異常とこの波形の変動を比較することによって、その異常の発生源を特定しようと試みる。
【００１５】
たとえば落雷があると、電流の増加を伴った極めて大きく極めて急速な電圧の増加が生成される。一方、大型の回路遮断器の急激な開放によっても電圧サージが生じることがあるが、このサージでは持続時間が異なっており、また電流が低下することになる。コンピュータ３２は、過去に発生した同様のイベントに関連付けさせた履歴データに基づいて、２つの異なるイベントを識別しかつ特定することになる。
【００１６】
イベントの分類および規模に応じて、コンピュータ３２はさらに、システムのオペレータに対して警報を用いて警告を発することがある。コンピュータ３２が検出した異常を分類できない場合には、コンピュータ３２は新たなイベント分類を作成してデータベース内に包含させる。この異常を生じさせた発生源またはイベントが特定された時点で、データベースは更新される。
【００１７】
異常な状態およびこうした状態の発生源の特定に加えて、コンピュータ３２は、そのイベントまたは発生事象に関して周知の数学的技法の利用を通じて誘導性カプラからの距離を決定する。Ｃｈｏｗｄｈｕｒｅ、Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（１９９６、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  Ｐｒｅｓｓ  ＬＴＤおよびＪｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．、第２、８および１０章）を参照されたい。たとえば、ある給電線が幾つかの逓降変圧器に接続されている場合では、逓降された線のうちの１本に落雷があると給電線に上述のように電圧および電流の過渡状態が生じることになる。データベース４０からの１つまたは複数の履歴データ、誘導性カプラからの距離、およびデータベース４２からの地域的グリッドマップを利用することによって、コンピュータ３２は、そのセグメントのうちのいずれに落雷があったかを決定することができる。データベース４２からの地域的グリッドマップを利用することによって、コンピュータ３２はさらに、落雷のあった箇所を示すグリッドマップを含むグラフィック表示を作成し、このマップをインタフェース３６ｂを介してＣＲＴモニタ５４などのディスプレイに出力している。さらに、好ましい実施の一形態では、コンピュータ３２は地理空間データベース４６にアクセスし、取付け道路や同様の情報を含むような落雷が発生したエリアのトポグラフィを、このグラフィック表示内に含めている。所望であれば、コンピュータ３２はさらに、データ・プラットフォーム４７にアクセスし、このグラフィック表示内に、異常状態の発生源とすることがあり得るような気象状態などの追加的なリアルタイム情報、ならびにその他の有用となり得るような情報を統合させている。上述した機能はすべてリアルタイム方式で実行させている。
【００１８】
図１および４に戻ると、１３ＫＶＡ伝送線１４上に固定させてこの伝送線を取り囲む電磁場の変化を検出させている誘導性カプラ１２は、第１の端部６３においてマイクロ波ケーブル１１の中心導体に接続されると共に未接続の第２の端部で終わっているような＃２銅／アルミニウム合金ワイヤ（ｎｕｍｂｅｒ  ２  ｃｏｐｐｅｒ/ａｌｍｉｎｕｍ  ａｌｌｏｙ  ｗｉｒｅ）の連続片から形成させた第１および第２の巻き線またはコイル６２および６４を含んでいる。巻き線６２と６４は概ね１０ｃｍの間隔としており、またその各々は、カプラ１２の長手方向の軸と直交する線からある角度αだけオフセットするようにして直径が概ね３ｃｍの５回の周回６１を含んでいる。カプラ１２はその長手方向の軸が伝送線１４と実質的に平行になるように取り付けられているため、巻き線６２および６４も同様に伝送線１４と直交する線からオフセットされている。図示したように、巻き線６２および６４は、伝送線を通って流れる電流の変化を反映しているような伝送線１４を取り囲む磁場の変化を検出するように構成させかつ位置決めしている。これらのコイルの互いに対する離間のために、伝送線１４に沿って伝播される波形上の２つの点に対応した計測瞬時値が得られる。
【００１９】
巻き線６２および６４は伝送線１４と直交する線に対して角度が付けられているため、巻き線６２および６４内に誘導される電流は伝送線１４を通って流れる電流に対して位相シフトを受けることになる。角度αは、０を超えてカプラ１２のこれ以外の構成要素の幾何学配置によって課せられる限界までの範囲内でさまざまな値となることがあるが、好ましい実施の一形態では、αは１０から１４度までの範囲にあり、また約１２度（１１度と１３度の間）であることが最も好ましい。
【００２０】
巻き線６２および６４内には、第１の端部６７がマイクロ波ケーブル１１のシールドに接続されておりかつ第２の未接続の端部で終わっているような＃２銅／アルミニウム合金の連続長から形成されている一組の平行な傾斜巻き線６５を備えるようなミリメートル帯域のラジオ波アンテナ６６を配置させている。図示したように、アンテナ６６の傾斜した巻き線６５は、伝送線１４と平行に位置決めしている。アンテナ６６は、その最長の傾斜巻き線６５の長さが概ね７．５インチ（１９センチメートル）であり、またこれより短い巻き線の各々の長さが高調波の波長間の差のパラメトリック式推定によって決定されているような６０Ｈｚ伝送周波数に基づいた高調波の端数値波長によって構成させている。アンテナ６６は概ね３００ＧＨｚまでの周波数を有する信号を検出することができる。アンテナ６６は伝送線１４の電圧変化の周波数および規模を検出するように設計されかつ位置決めされていることが理解されよう。さらに、巻き線６２および６４はアンテナ６６に対して角度が付けられているため、巻き線６２および６４からの信号もアンテナ６６からの信号に対して位相シフトを受けることになる。この方式で位相シフトさせた信号を生成することによって、巻き線およびアンテナからの信号を処理するために上で言及した数学的技法を利用する際の計算が容易となる。
【００２１】
巻き線６２および６４ならびにアンテナ６６は、ある長さのＰＶＣ製パイプなど非導電性の筐体またはハウジング７０内に封入している。好ましい実施の一形態では、ハウジング７０の内部表面は、カプラ１２を落雷から保護するために導電性塗料７２でコーティングしている。カプラ１２を組み上げる間に、巻き線６２および６４ならびに６６をハウジング内の適所に維持させ、かつ巻き線とアンテナを互いに対してならびに導電性コーティング７２から離隔させる役割をしているポリカーボネートの充填材料７４によってハウジング７０を満たしている。ハウジング７０にはさらに、ハウジング７０上に接着させるか、さもなければ固定させているようなエンドキャップ７６を設けている（１つを図示している）。巻き線６２および６４を形成しているワイヤの第１の端部６３と、アンテナ６６を形成しているワイヤの第１の端部６７とはエンドキャップ７６のうちの１つ内のある穴（図示せず）を通って延びており、さらにこれらを上述した方式でマイクロ波ケーブル１１と接続させている。
【００２２】
伝送線１４の電流および電圧のゆらぎによって、コイル６２、６４およびアンテナ６６内に対応した電流および電圧が誘導されることになることが理解されよう。電力管理システム１０はこれらの電流および電圧の規模、周波数および持続時間を計測し、伝送線１４上で発生する状態およびイベントを特定している。さらに、電力管理システム１０は、適当な数学的技法を利用しながら、インピーダンスやリアクタンスなど時間および周波数依存のパラメータの値を決定することができ、さらに電圧および電流の位相の変化またはシフトを解析することによってインダクタンスおよびキャパシタンスの変化を特定することができる。さらに、テンソルで表されるようなさらに複雑なパラメータは、磁気式カプラ１２を介して取得したデータを用いて決定することができる。こうしたパラメータのそれぞれによって、伝送線１４の状態をリアルタイム方式で特徴付けまたはモデル化する手段が提供され、従来では利用可能でなかったような、個々にあるいは別のパラメータと組み合わせたときに伝送線１４上のイベントおよび状態を特定し特徴付けする手段が提供される。
【００２３】
ここで図５を参照すると、電力グリッド間で「電力託送（ｗｈｅｅｌｉｎｇ）」される電力で生じる問題の１つに、分配システムを介して利用可能な電力を効率よく分配しかつ割り当てるために必要であるような十分なリアルタイム情報が欠落していることがある。以下に記載するように、実施の一形態では、本発明は、電力グリッド間での電力分配および再分配をリアルタイム方式で可能にするようなリアルタイム情報を供給することによってこの問題に対処している。図５には、電力分配システムまたはグリッド８０の全体または一部を形成するような多数の電力伝送線を監視するための本発明に従ったシステムが、電力伝送線内の電圧および電流のゆらぎを検出するためにその内部の異なる箇所で電力伝送線８４に隣接して位置決めした複数の誘導性カプラ８２を含むことを表している。カプラ８２の各々は、カプラによって検出した電流および電圧のゆらぎに対応した信号を受信／処理ステーション９０に送信している送信機８６と接続させている。送信機８６は、無線周波数送信機などのワイヤレス式ユニットや電話モデムなどの直接配線式ユニットとすることができ、また収集したデータを送信可能な信号にするような処理の必要に応じて、クロック、フィルタ、変換器およびオシロスコープなど必要な任意の信号処理装置を設けることができる。各送信機８６からの信号は、分配システム８０の状態を反映しているリアルタイムまたは概略リアルタイムのデータを提供するために、中央の処理ステーション９０において受信され、デコードされ、処理され、かつ他の送信機８６からの信号と統合される。この情報がリアルタイム方式で利用可能であることによって、分配システム８０を介した電力の効率のよい分配や割り当てが可能となる。
【００２４】
本発明のある種の実施形態について本開示を目的として例証してきたが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に規定しているような本発明の範囲および精神の域内で具現化するようにして本明細書で提示した本発明の方法および装置について多くの変更を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による電力管理システムの概要図である。
【図２】本発明の実施において利用される各ステップを表した流れ図である。
【図３】図１のシステムによって検出されたイベントのグラフ表示である。
【図４】本発明による誘導性カプラの概要図である。
【図５】複数の磁気式カプラを利用してグリッドの状態を反映したリアルタイム情報を提供している電力伝送グリッドの概要図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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2005502293.tif 000009
2005502293.tif 000010
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【国際調査報告】
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