專利名稱:檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及電網(wǎng),更具體地說(shuō),涉及一種用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
電網(wǎng)是一種互連網(wǎng)絡(luò),用于將電力從供應(yīng)商提供給消費(fèi)者。更具體地說(shuō),電網(wǎng)是一種龐大、互連的傳輸線路網(wǎng)絡(luò),從電力供應(yīng)商開(kāi)始直到電力消費(fèi)者。消費(fèi)者例如可以是個(gè)人消費(fèi)者或工業(yè)消費(fèi)者。管理電網(wǎng)已經(jīng)變得越來(lái)越重要,以便更高效地以環(huán)保方式分配電力。例如,電網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始連接到較低或零排放源,例如風(fēng)力、水電廠和太陽(yáng)能。在另一個(gè)實(shí)例中,電力供應(yīng)商針對(duì)非高峰時(shí)間耗電量收取折扣費(fèi)用,例如,為在非高峰時(shí)間使用電器的消費(fèi)者提供費(fèi)用激勵(lì)。此外,管理電網(wǎng)以便以安全方式分配電力已經(jīng)變得更至關(guān)重要。電力供應(yīng)商必須經(jīng)常監(jiān)視其電網(wǎng)以查看斷落的電線和電力故障,以便防止此類問(wèn)題中斷整個(gè)電網(wǎng)的電力供應(yīng)。例如,自然災(zāi)害或事件(例如樹(shù)木倒落在配電線上)可能在電網(wǎng)中產(chǎn)生短暫或持久的電力故障,因此導(dǎo)致局部或大范圍斷電。為了提供可靠的電源,電力供應(yīng)商必須能夠檢測(cè)此類電力故障。然而,通常無(wú)法為電力供應(yīng)商提供有關(guān)電網(wǎng)的足夠信息以便在斷電、需求高峰時(shí)間等期間有效地監(jiān)視電網(wǎng)。例如,可能沒(méi)有及時(shí)向電網(wǎng)調(diào)度員通知電網(wǎng)上電力設(shè)備的異常狀況和/或電力故障,直到太遲而無(wú)法防止大范圍斷電。此外,即使向電網(wǎng)調(diào)度員通知單個(gè)電力設(shè)備的異常狀況,調(diào)度員也可能無(wú)法充分確定電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的電力設(shè)備的異常狀況的位置,因?yàn)殡娋W(wǎng)現(xiàn)在可以在一個(gè)區(qū)域內(nèi)包括數(shù)百萬(wàn)個(gè)電力設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面,一種方法包括接收包含電網(wǎng)上的電力組件的狀態(tài)的通知消息。所述方法還包括通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)向負(fù)責(zé)所述電力組件的系統(tǒng)操作員顯示指示所述電力組件的所述狀態(tài)的警報(bào)消息,以便系統(tǒng)操作員能夠確定響應(yīng)于所述電力組件的所述狀態(tài)而要采取的至少一個(gè)操作。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,以硬件實(shí)現(xiàn)一種系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu),其可操作以接收電網(wǎng)上的電力設(shè)備的通知消息,所述通知消息包括所述電力設(shè)備的狀態(tài)。所述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)還可操作以針對(duì)負(fù)責(zé)所述電力設(shè)備的系統(tǒng)操作員在一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器上顯示所述電力設(shè)備的所述狀態(tài),包括所述電網(wǎng)的區(qū)域的地理空間圖、示意圖以及表格圖中的至少一項(xiàng),以便所述系統(tǒng)操作員能夠響應(yīng)于所述電力設(shè)備的所述狀態(tài)而確定用于所述電力設(shè)備和其他電力設(shè)備中的至少一個(gè)的命令操作。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)具有包含在其中的可讀程序代碼。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括至少一個(gè)組件,其可操作以接收包括電網(wǎng)上的電力組件的狀態(tài)的通知消息。所述至少一個(gè)組件還可操 作以向負(fù)責(zé)所述電力組件的系統(tǒng)操作員顯示指示所述電力組件的所述狀態(tài)的警報(bào)消息,以 便系統(tǒng)操作員能夠確定響應(yīng)于所述電力組件的所述狀態(tài)而要采取的至少一個(gè)操作。
在本發(fā)明的進(jìn)一步方面,一種用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的方 法包括提供一種計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu),所述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)可操作以發(fā)送注冊(cè)消息以在網(wǎng)絡(luò)中 注冊(cè),并在所述電網(wǎng)上的一個(gè)位置處記錄電力事件。所述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)還可操作以將包 括所述電力事件的呈現(xiàn)(presence)信息的通知消息通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集 (SCADA)系統(tǒng),所述SCADA系統(tǒng)可操作以在所述SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器上顯示呈現(xiàn)信息, 包括一個(gè)或多個(gè)指示所述電網(wǎng)上的電力組件的一種或多種狀態(tài)的警報(bào)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)包括CPU、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。第一程序指令接收包括所 述電網(wǎng)上的電力組件的狀態(tài)的通知消息。第二程序指令在監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)的 警報(bào)顯示器上顯示所述電力組件的所述狀態(tài),包括一個(gè)或多個(gè)指示所述電網(wǎng)上的電力組件 的一種或多種狀態(tài)的警報(bào)。第三程序指令在所述SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器上顯 示所述電力組件的所述狀態(tài),包括所述電網(wǎng)的區(qū)域的地理空間圖、示意圖以及表格圖中的 至少一項(xiàng)。所述電力組件的所述狀態(tài)包括在所述電力組件處檢測(cè)到的異常狀況和電力故障 中的至少一項(xiàng)。所述第一、第二和第三程序指令存儲(chǔ)在所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上以便由 所述CPU通過(guò)所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器執(zhí)行。
通過(guò)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的非限制性實(shí)例的方式,參考示出的多個(gè)附圖在以下 詳細(xì)說(shuō)明中描述了本發(fā)明,這些附圖是
圖1示出了用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的各方面的步驟的服務(wù)器和/或計(jì)算設(shè)備的一個(gè) 示例性環(huán)境;
圖2示出了用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的各方面的步驟的另一個(gè)示例性環(huán)境;
圖3示出了用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的各方面的步驟的一個(gè)或多個(gè)呈現(xiàn)服務(wù)器;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故 障的示例性流程;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的用于供應(yīng)一種用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常 狀況和電力故障的系統(tǒng)的示例性流程;以及
圖6-7示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力 故障的其他示例性流程。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明一般地涉及電網(wǎng),更具體地說(shuō),涉及一種用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀 況和電力故障的系統(tǒng)和方法。在各實(shí)施例中,本發(fā)明提供了電網(wǎng)的通信和監(jiān)視能力,以便 在電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜而難以管理時(shí)更有效地管理電網(wǎng)。例如,為了管理電網(wǎng)的許多不 同需求以及為了確保電網(wǎng)最高效地工作,本發(fā)明為傳統(tǒng)的電網(wǎng)提供了網(wǎng)際協(xié)議(IP)底板 (backplane),以便允許公用設(shè)施(utility)(例如,服務(wù)提供商、電力供應(yīng)商等)與電網(wǎng)上的電力設(shè)備之間的高效通信。
更具體地說(shuō),本發(fā)明提供了會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP),作為電網(wǎng)(具體地說(shuō),在電力設(shè)備 與公用設(shè)施或電力供應(yīng)商之間)使用的低延遲、可擴(kuò)展的通信協(xié)議。此外,本發(fā)明在公用設(shè) 施域或電信域中提供了呈現(xiàn)服務(wù)器。呈現(xiàn)服務(wù)器允許諸如公用設(shè)施(例如,服務(wù)提供商、電 力供應(yīng)商等)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和/或個(gè)人用戶之類的授權(quán)實(shí)體訂閱電力設(shè)備的狀態(tài)信息。 這允許此類實(shí)體接收電力設(shè)備的記錄的狀態(tài)信息,這些記錄的狀態(tài)信息又允許實(shí)體與電網(wǎng) 交互。狀態(tài)信息可以為服務(wù)于和/或監(jiān)視電網(wǎng)的那些個(gè)體提供位置信息以及其他相關(guān)信息 (例如,電力故障、異常狀況)。這又允許電力供應(yīng)商(例如,公用設(shè)施或其他服務(wù)提供商)管 理和監(jiān)視電網(wǎng),從而更高效和有效地控制和維護(hù)電網(wǎng)上的電力設(shè)備。例如,通過(guò)直接從電網(wǎng) 接收信息,現(xiàn)在可以直接從電力設(shè)備檢測(cè)異常狀況和/或電力故障。在另一個(gè)實(shí)例中,電力 供應(yīng)商(例如,服務(wù)提供商)現(xiàn)在可以使用IP底板監(jiān)視電網(wǎng)以便在電網(wǎng)中有效地隔離電力設(shè) 備的異常狀況和/或電力故障。
在更具體的實(shí)施例中,IP底板可以向電力供應(yīng)商的控制中心處的公用設(shè)施管理 器通知電網(wǎng)上(例如,在電網(wǎng)上的一個(gè)電力設(shè)備處)存在問(wèn)題(例如,異常狀況和/或電力故 障)。此信息可以?;饺魏螁?wèn)題的程度和位置。響應(yīng)于此信息,公用設(shè)施管理器可以向控 制中心處負(fù)責(zé)監(jiān)視電網(wǎng)區(qū)域的電網(wǎng)調(diào)度員或系統(tǒng)操作員發(fā)出警報(bào)。警報(bào)向調(diào)度員指示已經(jīng) 在電力設(shè)備處檢測(cè)到問(wèn)題。在各實(shí)施例中,發(fā)出警報(bào)可以包括在監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA) 系統(tǒng)的警報(bào)顯示器上顯示指示已經(jīng)檢測(cè)到問(wèn)題的警報(bào)。響應(yīng)于發(fā)出和/或顯示的警報(bào),調(diào) 度員可以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)解決問(wèn)題的適當(dāng)操作,例如,分析與有問(wèn)題的電力設(shè)備關(guān)聯(lián)的信 息和/或通過(guò)發(fā)往電力設(shè)備的基于SIP的命令消息指示打開(kāi)或關(guān)閉要關(guān)閉的有問(wèn)題電力設(shè) 備。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,為了幫助電網(wǎng)調(diào)度員顯現(xiàn)或定位在電力設(shè)備處檢測(cè)到 的問(wèn)題,公用設(shè)施管理器或任何第三方服務(wù)提供商可以在SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯 示器上顯示問(wèn)題。更具體地說(shuō),公用設(shè)施管理器可以在電網(wǎng)顯示器的地理空間圖(例如,地 圖式)、示意圖(例如,更詳細(xì)的示圖)和/或表格圖上顯示問(wèn)題。例如,在地理空間圖中,可 以將在電力設(shè)備處檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)異常狀況聚集到在地理空間圖上顯示的電網(wǎng)地圖 的顏色編碼(例如,紅色或綠色)區(qū)域中,以指示此類區(qū)域包括有問(wèn)題的電力設(shè)備。
在電力設(shè)備處檢測(cè)并在SCADA系統(tǒng)的顯示器上定位問(wèn)題之后,電網(wǎng)調(diào)度員或任何 第三方服務(wù)提供商可以通過(guò)公用設(shè)施管理器向有問(wèn)題的電力設(shè)備(和/或鄰近的電力設(shè)備) 發(fā)送指示所述電力設(shè)備(和/或鄰近的電力設(shè)備)執(zhí)行電力設(shè)備重新配置的基于SIP的命令 消息。此基于SIP的命令消息可以允許在電網(wǎng)上隔離所述電力設(shè)備。隔離問(wèn)題之后,公用 設(shè)施管理器可以分析電網(wǎng)上的電力設(shè)備以確定用于為盡可能多的客戶恢復(fù)電源服務(wù)的電 力設(shè)備的切換計(jì)劃。
有利地,本發(fā)明通過(guò)來(lái)自電力設(shè)備的遠(yuǎn)程、按需通知為公用設(shè)施提供電力設(shè)備的 附加信息(例如,電壓、電流、異常狀況、電力故障等)。此外,本發(fā)明為公用設(shè)施提供更多的 電力設(shè)備遠(yuǎn)程控制,以隔離電網(wǎng)上的電力故障并隨后恢復(fù)服務(wù)。本發(fā)明允許公用設(shè)施跨電 網(wǎng)獲得更準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的電力模式信息。通過(guò)使用電信技術(shù)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),電網(wǎng)與因特網(wǎng)完全集 成和連接,并可以設(shè)法達(dá)到更細(xì)粒度的水平。
系統(tǒng)環(huán)境
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的,本發(fā)明的各方面可以體現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明的各方面可以采取完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例(包括固件、駐留軟件、微代碼等)或組合了軟件和硬件方面(在此通常可以被稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”)的實(shí)施例的形式。此外,本發(fā)明的各方面可以采取體現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(在介質(zhì)中包含計(jì)算機(jī)可讀程序代碼)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。可以使用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任意組合。所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是(但不限于)電、磁、光、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或上述任意適合的組合。所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的實(shí)例(非窮舉列表)將包括以下項(xiàng)具有一條或多條線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)軟盤(pán)、硬盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)設(shè)備或上述任意適合的組合。在本文檔的上下文中,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何能夠包含或存儲(chǔ)由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備結(jié)合的程序的有形介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以包括其中包含計(jì)算機(jī)可讀程序代碼(例如,在基帶中或作為載波的一部分)的傳播數(shù)據(jù)信號(hào)。此類傳播信號(hào)可以采取各種形式中的任一種,包括但不限于電磁、光或其中任意適合的組合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以是任何不屬于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)并且能夠傳送、傳播或傳輸由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備結(jié)合的程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)??梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)(包括但不限于無(wú)線、線纜、光纜、RF等或上述任意適合的組合)來(lái)傳輸包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的程序代碼。用于執(zhí)行本發(fā)明的各方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以使用包含一種或多種編程語(yǔ)言的任意組合來(lái)編寫(xiě),所述編程語(yǔ)言包括諸如Java、Smalltalk、C++之類的面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言以及諸如“C”編程語(yǔ)言或類似的編程語(yǔ)言之類的常規(guī)過(guò)程編程語(yǔ)言。所述程序代碼可以完全地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為獨(dú)立的軟件包、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上并部分地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行,或者完全地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后者的情況中,所述遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過(guò)包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)的任何類型網(wǎng)絡(luò)與用戶的計(jì)算機(jī)相連,或者可以與外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接(例如,使用因特網(wǎng)服務(wù)提供商通過(guò)因特網(wǎng)連接)。下面將參考根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方塊圖對(duì)本發(fā)明的各方面進(jìn)行描述。將理解,所述流程圖和/或方塊圖的每個(gè)方塊以及所述流程圖和/或方塊圖中的方塊的組合可以由計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以被提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器以產(chǎn)生機(jī)器,以便通過(guò)所述計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行的所述指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)流程圖和/或方塊圖方塊中指定的功能/操作的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可以被存儲(chǔ)在能夠引導(dǎo)計(jì)算機(jī)、其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其他設(shè)備以特定方式執(zhí)行功能的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中,以便存儲(chǔ)在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的所述指令產(chǎn)生一件包括實(shí)現(xiàn)在所述一個(gè)或多個(gè)流程圖和/或方塊圖方塊中指定的功能/操作的指令的制品。
所述計(jì)算機(jī)程序指令還可被加載到計(jì)算機(jī)、其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其他設(shè)備,以導(dǎo)致在所述計(jì)算機(jī)、其他可編程裝置或其他設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,從而在所述計(jì)算機(jī)或其他可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)流程圖和/或方塊圖方塊中指定的功能/操作的過(guò)程。
圖1示出了用于管理根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程的示例性環(huán)境10。在此方面,環(huán)境10包括可以執(zhí)行在此描述的過(guò)程的服務(wù)器或其他計(jì)算系統(tǒng)12。具體地說(shuō),服務(wù)器12包括計(jì)算設(shè)備 14。計(jì)算設(shè)備14可以駐留在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)上或第三方服務(wù)提供商的計(jì)算設(shè)備上(通常在圖1中表示其中任意一個(gè))。
計(jì)算設(shè)備14包括處理器20、存儲(chǔ)器22A、I/0接口 24和總線26。存儲(chǔ)器22A可以包括在程序代碼的實(shí)際執(zhí)行期間采用的本地存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)裝置以及提供至少某些程序代碼的臨時(shí)存儲(chǔ)以減少必須在執(zhí)行期間從大容量存儲(chǔ)裝置檢索代碼的次數(shù)的高速緩沖存儲(chǔ)器。此外,所述計(jì)算設(shè)備包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和操作系統(tǒng)(0/ S)。
計(jì)算設(shè)備14與外部I/O設(shè)備/資源28和存儲(chǔ)系統(tǒng)22B通信。例如,I/O設(shè)備28 可以包括任何能夠使個(gè)體與計(jì)算設(shè)備14交互的設(shè)備(例如,用戶界面),或任何能夠使計(jì)算設(shè)備14使用任何類型通信鏈路與一個(gè)或多個(gè)其他計(jì)算設(shè)備通信的設(shè)備。外部I/O設(shè)備/ 資源28例如可以是手持設(shè)備、PDA、手機(jī)、鍵盤(pán)等。
通常,處理器20執(zhí)行可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器22A和/或存儲(chǔ)系統(tǒng)22B中的計(jì)算機(jī)程序代碼(例如,程序控件44)。此外,根據(jù)本發(fā)明的各方面,程序控件44控制公用設(shè)施管理器 105,例如在此描述的過(guò)程。公用設(shè)施管理器105與(電網(wǎng)上)一個(gè)或多個(gè)電力設(shè)備110和一個(gè)或多個(gè)訂戶設(shè)備115通信。公用設(shè)施管理器105、電力設(shè)備110與訂戶設(shè)備115之間的通信例如可以通過(guò)例如使用即時(shí)消息的會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)消息傳送或使用SIP的其他通 目。
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的,SIP是一種信令協(xié)議,廣泛用于控制諸如網(wǎng)際協(xié)議 (IP)語(yǔ)音和語(yǔ)音呼叫之類的多媒體通信會(huì)話。SIP協(xié)議可以用于創(chuàng)建、修改和終止包括一個(gè)或多個(gè)媒體流的兩方(單播)或多方(多播)會(huì)話。在各實(shí)施例中,本發(fā)明將SIP實(shí)現(xiàn)為視頻會(huì)議、流多媒體分發(fā)、即時(shí)消息、呈現(xiàn)信息和文件傳輸應(yīng)用。在各實(shí)施例中,SIP可以被實(shí)現(xiàn)為結(jié)合超文本傳輸協(xié)議(HTTP)和簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)的許多元素的基于文本的協(xié)議。此外,如在本發(fā)明中使用的,SIP協(xié)議是應(yīng)用層協(xié)議,其被設(shè)計(jì)為獨(dú)立于底層傳輸層,因此可以在傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)或流控制傳輸協(xié)議(SCTP)上運(yùn)行。
公用設(shè)施管理器105可以被實(shí)現(xiàn)為作為單獨(dú)或組合模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器22A中的程序控件44中的一個(gè)或多個(gè)程序代碼。此外,公用設(shè)施管理器105可以被實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的專用處理器或一個(gè)或多個(gè)處理器以提供此工具的功能。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,公用設(shè)施管理器105作為一般描述性術(shù)語(yǔ)使用以提供本發(fā)明的特征和/或功能,并且公用設(shè)施管理器105可以包括許多不同的組件,例如參考圖2-3描述和示出的組件和/或基礎(chǔ)架構(gòu)。
在各實(shí)施例中,每個(gè)電力設(shè)備110都可以是電網(wǎng)上產(chǎn)生、傳輸和/或分配電力中涉及的任何設(shè)備,例如保險(xiǎn)絲、變壓器、斷路器、電容器、電壓調(diào)節(jié)器、補(bǔ)償器、繼電器、饋電器、 開(kāi)關(guān)、保護(hù)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)(例如,路由器)、太陽(yáng)能板、插電式電動(dòng)汽車(chē)和/或任何其他電網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)備。電力設(shè)備110例如可以位于電網(wǎng)上的變電站、電站或傳輸線路中的任何位置。 此外,電力設(shè)備110可以位于各種類型的電網(wǎng)中,例如低壓(最高為60千伏(kV))電網(wǎng)、高壓(IlOkV及更高)電網(wǎng)和/或超高壓(265kV及更高,AC和高壓DC (HVDC))電網(wǎng)。在各實(shí)施例中,每個(gè)電力設(shè)備110都包括監(jiān)視設(shè)備112。監(jiān)視設(shè)備112可以是具有例如通過(guò)SIP將監(jiān)視的狀態(tài)信息(例如,電力設(shè)備110的電壓或電流)傳輸?shù)焦迷O(shè)施管理器105的能力的任何類型電力監(jiān)視設(shè)備,例如電壓表、電流表等。在各實(shí)施例中,監(jiān)視設(shè)備112將監(jiān)視的狀態(tài)信息傳輸?shù)焦迷O(shè)施管理器105和/或訂戶設(shè)備115。在各實(shí)施例中,監(jiān)視設(shè)備112還可以將呈現(xiàn)信息傳輸?shù)焦迷O(shè)施管理器105和/或訂戶設(shè)備115。在各實(shí)施例中,通過(guò)到呈現(xiàn)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)連接提供呈現(xiàn)信息(呈現(xiàn)狀態(tài)),所述呈現(xiàn)服務(wù)例如可以被示為公用設(shè)施管理器105 (或其他第三方設(shè)備)。在各實(shí)施例中,呈現(xiàn)信息可以包括電力設(shè)備110的狀態(tài)信息、電力設(shè)備110的類型及其規(guī)范。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,例如還可以使用呈現(xiàn)信息或通過(guò)計(jì)算設(shè)備14中的查找表提供一個(gè)特定電力設(shè)備110的位置。對(duì)于后者的情況,在計(jì)算設(shè)備14處接收呈現(xiàn)信息之后,可以在查找表中將此信息與電力設(shè)備110的相關(guān)位置信息進(jìn)行匹配。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,監(jiān)視設(shè)備112可以確定異常狀況和/或電力故障是否在一個(gè)對(duì)應(yīng)的電力設(shè)備110處。在各實(shí)施例中,此確定可以包括確定一個(gè)電力設(shè)備110的監(jiān)視的電力狀態(tài)(例如,電壓和/或電流)、將監(jiān)視的電力狀態(tài)與正常工作電力狀態(tài)或模式比較,以及確定監(jiān)視的電力狀態(tài)與正常工作模式相比是否異常(例如,值較大)。如果監(jiān)視設(shè)備112確定異常狀況和/或電力故障在一個(gè)電力設(shè)備110處,則監(jiān)視設(shè)備112可以傳輸指示已經(jīng)在一個(gè)電力設(shè)備110處檢測(cè)到異常狀況和/或電力故障的基于SIP的通知消息??梢詫⒋嘶赟IP的通知消息傳輸?shù)焦迷O(shè)施管理器105和/或訂戶設(shè)備115。在各實(shí)施例中,每個(gè)訂戶設(shè)備115 (例如,智能電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、膝上型計(jì)算機(jī)等)與公用設(shè)施管理器105和/或電力設(shè)備110通信。例如,在各實(shí)施例中,訂戶設(shè)備115可以由現(xiàn)場(chǎng)工作人員和/或服務(wù)提供商的調(diào)度員或公用設(shè)施控制中心處的電力供應(yīng)商使用。在各實(shí)施方式中,訂戶設(shè)備115可以將消息發(fā)送到公用設(shè)施管理器105并從其接收消息以便管理電力設(shè)備110。例如,通過(guò)SIP消息,訂戶設(shè)備115可以訂閱并從電力設(shè)備110接收狀態(tài)信息,以便與電力設(shè)備110交互并檢測(cè)異常狀況和/或電力故障。訂戶設(shè)備115和/或公用設(shè)施管理器105可以接收此狀態(tài)信息。訂戶設(shè)備115還可以向公用設(shè)施管理器105發(fā)送請(qǐng)求以獲得電力設(shè)備110的狀態(tài)信息。在各實(shí)施例中,通過(guò)使用例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)22B中的規(guī)則,公用設(shè)施管理器105可以執(zhí)行響應(yīng)于從電力設(shè)備110接收的狀態(tài)信息而要采取的一個(gè)或多個(gè)操作。更具體地說(shuō),規(guī)則指示電力設(shè)備110處的關(guān)鍵事件(例如,異常狀況和/或電力故障)由什么構(gòu)成以及發(fā)生關(guān)鍵事件時(shí)如何管理電力設(shè)備110(例如,通過(guò)發(fā)往電力設(shè)備110的命令消息隔離電力故障以重新配置電力設(shè)備110)。因此,可以通過(guò)公用設(shè)施管理器105遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備110的管理。在操作中,公用設(shè)施管理器105例如可以位于電網(wǎng)上的配電饋線頭部或輸電變電站處。公用設(shè)施管理器105可以從至少一個(gè)電力設(shè)備110接收指示已經(jīng)在電力設(shè)備110處檢測(cè)到異常狀況或電力故障的基于SIP的通知消息。響應(yīng)于此消息,公用設(shè)施管理器105可以確定指示至少一個(gè)要采取的操作的至少一個(gè)規(guī)則并根據(jù)規(guī)則和通知消息執(zhí)行要采取的操作。例如,所確定的規(guī)則可以指示公用設(shè)施管理器105向負(fù)責(zé)監(jiān)視電網(wǎng)區(qū)域的電網(wǎng)調(diào) 度員或公用設(shè)施(例如,電力供應(yīng)商)的系統(tǒng)管理員發(fā)出警報(bào)。所述警報(bào)向調(diào)度員指示已經(jīng) 在電力設(shè)備處檢測(cè)到異常狀況或電力故障。在各實(shí)施例中,發(fā)出警報(bào)可以包括在監(jiān)控和數(shù) 據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)(例如,I/O設(shè)備28)的警報(bào)顯示器117上顯示指示已經(jīng)檢測(cè)到異常狀 況或電力故障的警報(bào)。在各實(shí)施例中,SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器117可以包括至少一個(gè)指 示是否已經(jīng)在電網(wǎng)上的相應(yīng)電力設(shè)備處檢測(cè)到異常狀況和/或電力故障的警報(bào)。響應(yīng)于發(fā) 出的警報(bào),調(diào)度員可以采取一個(gè)或多個(gè)解決異常狀況的適當(dāng)操作,例如,分析有問(wèn)題的電力 設(shè)備的狀態(tài)信息和/或通過(guò)發(fā)往電力設(shè)備的基于SIP的命令消息指示關(guān)閉有問(wèn)題的電力設(shè) 備。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,警報(bào)顯示器117可以與SCADA系統(tǒng)(例如,I/O設(shè)備28) 的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器119相鄰。每個(gè)電網(wǎng)顯示器119都可以包括至少一個(gè)電網(wǎng)區(qū)域的 至少一個(gè)圖,并且該圖實(shí)質(zhì)上可以是地理空間圖(例如,地圖式)、示意圖(例如,更詳細(xì))和/ 或表格圖。例如,地理空間圖可以包括電網(wǎng)區(qū)域的地理圖,以及一個(gè)或多個(gè)放置在地圖上描 述電網(wǎng)中的電力設(shè)備和/或事件的指示符。在另一個(gè)實(shí)例中,示意圖可以包括電網(wǎng)區(qū)域(例 如,建筑物和/或電站)的更詳細(xì)地圖或示圖,以及一個(gè)或多個(gè)放置在示圖上的描述電網(wǎng)中 的電力設(shè)備和/或事件的指示符。此外,表格圖可以包括電網(wǎng)區(qū)域中的電力設(shè)備和/或事 件的表。
在各實(shí)施例中,為了幫助電網(wǎng)調(diào)度員顯現(xiàn)或定位已經(jīng)在電力設(shè)備110處檢測(cè)到的 異常狀況和/或電力故障,公用設(shè)施管理器105可以在SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯不 器119上顯示異常狀況和/或電力故障。更具體地說(shuō),公用設(shè)施管理器105可以在電網(wǎng)顯 示器119的地理空間圖、示意圖和/或表格圖上顯示異常狀況。例如,在地理空間圖中,可 以將在電力設(shè)備110處檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)異常狀況聚集到在地理空間圖上顯示的電網(wǎng) 地圖的顏色編碼(例如,紅色或綠色)區(qū)域中,以指示此類區(qū)域包括有問(wèn)題的電力設(shè)備。在 SCADA系統(tǒng)的圖上顯示異常狀況允許調(diào)度員查找或定位異常狀況以及更好地隔離此類問(wèn)題 以便防止?jié)撛诘募?jí)聯(lián)電力事件。
有利地,本發(fā)明為電力供應(yīng)商(例如,公用設(shè)施管理器105)提供了電網(wǎng)上的電力設(shè) 備(例如,電力設(shè)備110)的準(zhǔn)確和最新的信息,以確保電網(wǎng)的可靠性。本發(fā)明還為電力供應(yīng) 商提供了對(duì)電網(wǎng)上的電力設(shè)備的實(shí)時(shí)控制,以更好地對(duì)斷電做出反應(yīng)并加以防止。此外,本 發(fā)明通過(guò)使用諸如SIP和/或用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)通信之類的低延遲通信,提供了電網(wǎng) 與因特網(wǎng)的集成。
執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序代碼時(shí),處理器20可以從存儲(chǔ)器22A、存儲(chǔ)系統(tǒng)22B和/或I/O接 口 24讀取數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)入它們之中。程序代碼執(zhí)行本發(fā)明的過(guò)程,例如公用設(shè)施管 理器105的功能,如管理電網(wǎng)的電力設(shè)備110??偩€26在計(jì)算設(shè)備14中的每個(gè)組件之間提 供通信鏈路。
計(jì)算設(shè)備14可以包括任何能夠執(zhí)行安裝在其上的計(jì)算機(jī)程序代碼的通用計(jì)算制 品(例如,個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等)。然而,將理解,計(jì)算設(shè)備14僅代表可以執(zhí)行在此描述的 過(guò)程的各種可能的等效計(jì)算設(shè)備。在此方面,在各實(shí)施例中,可以由包括通用和/或?qū)S糜?件和/或計(jì)算機(jī)程序代碼的任意組合的計(jì)算制品實(shí)現(xiàn)計(jì)算設(shè)備14提供的功能。在每個(gè)實(shí) 施例中,可以分別使用標(biāo)準(zhǔn)編程和工程技術(shù)創(chuàng)建程序代碼和硬件。
同樣,計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)12僅說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種類型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)。例如,在各實(shí)施例中,服務(wù)器12包括兩個(gè)或更多計(jì)算設(shè)備(例如,服務(wù)器群集),這些計(jì)算設(shè)備通過(guò)諸如網(wǎng)絡(luò)、共享存儲(chǔ)器之類的任何類型通信鏈路通信以執(zhí)行在此描述的過(guò)程。此外,執(zhí)行在此描述的過(guò)程時(shí),服務(wù)器12上的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備可以使用任何類型通信鏈路與服務(wù)器12外部的一個(gè)或多個(gè)其他計(jì)算設(shè)備通信。通信鏈路可以包括有線和/或無(wú)線鏈路的任意組合;一種或多種類型網(wǎng)絡(luò)(例如,因特網(wǎng)、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)等)的任意組合;和/或使用傳輸技術(shù)和協(xié)議的任意組合。圖2示出了用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的各方面的步驟的示例性環(huán)境200。環(huán)境200包括公用設(shè)施前端205和公用設(shè)施后端210。在各實(shí)施例中,公用設(shè)施前端205可以包括電力設(shè)備110和訂戶設(shè)備115,而公用設(shè)施后端210可以包括公用設(shè)施管理器105。在各實(shí)施例中,公用設(shè)施管理器105、電力設(shè)備110和訂戶設(shè)備115可以分別包括圖1中的公用設(shè)施管理器105、電力設(shè)備110和訂戶設(shè)備115。每個(gè)電力設(shè)備110都可以包括在產(chǎn)生、傳輸和分配電力中涉及的設(shè)備,例如保險(xiǎn)絲、變壓器、斷路器、電容器、電壓調(diào)節(jié)器、電抗器、補(bǔ)償器、繼電器、饋電器、開(kāi)關(guān)、保護(hù)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)(例如,路由器)、太陽(yáng)能板、插電式電動(dòng)汽車(chē)和/或任何其他電網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)備。電力設(shè)備110例如可以位于電網(wǎng)中的變電站、電站和/或沿傳輸線路的任何位置處。電力設(shè)備110包括輕量SIP客戶端和連接到SIP客戶端的無(wú)線電天線,允許電力設(shè)備110采用SIP與其他也可以采用SIP通信的實(shí)體(例如公用設(shè)施管理器105和訂戶設(shè)備115)通信。在各實(shí)施例中,公用設(shè)施前端205還可以包括整體電網(wǎng)中的各種類型的場(chǎng)所和電網(wǎng)(例如,“微電網(wǎng)”),例如建筑物215、低壓電網(wǎng)220、高壓電網(wǎng)225、超高壓電網(wǎng)230和/或電站235。建筑物215 (例如,醫(yī)院建筑物和/或建筑物綜合體)、電網(wǎng)220、225和230以及電站235可以在電氣上彼此連接,并可以在彼此之間產(chǎn)生、傳輸和分配電力。每個(gè)電網(wǎng)或微電網(wǎng)220、225、230可以為至少一個(gè)相應(yīng)的鄰近地區(qū)(例如,每個(gè)電網(wǎng)220、225、230中的一組建筑物和/或設(shè)備)提供電力。換言之,每個(gè)電網(wǎng)220、225、230是整體電網(wǎng)的一部分。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,建筑物215、電網(wǎng)220、225、230和電站235中的每一個(gè)都可以在其位置區(qū)域中包括SIP客戶端或網(wǎng)關(guān)以及連接到SIP客戶端或網(wǎng)關(guān)的無(wú)線電天線,這允許建筑物215、電網(wǎng)220、225、230和電站235采用SIP與其他支持SIP的實(shí)體通信。電力設(shè)備110可以在建筑物215、電網(wǎng)220、225、230和/或電站235的位置區(qū)域中。應(yīng)該理解,電力設(shè)備110可以在建筑物215中,并且公用設(shè)施管理器105可以提供控制以管理建筑物215中電力的產(chǎn)生、傳輸和分配。因此,能夠在微觀層面(例如,在建筑物215或建筑物綜合體中)或宏觀層面(例如,電網(wǎng))實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在各實(shí)施例中,公用設(shè)施前端205可以包括分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C和240D,它們可以位于公用設(shè)施或電網(wǎng)的前端電力場(chǎng)所,例如建筑物215、電網(wǎng)220、225和/或230以及電站235。分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D例如可以通過(guò)SIP與建筑物215、電網(wǎng)220、225和/或230以及電站235通信。分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D還可以與訂戶設(shè)備115 (針對(duì)分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240D示出)以及公用設(shè)施前端通信網(wǎng)絡(luò)245通信。在各實(shí)施例中,每個(gè)訂戶設(shè)備115都可以是任何與訂戶(例如,現(xiàn)場(chǎng)工作人員或電力供應(yīng)商的調(diào)度員)通過(guò)接口連接的設(shè)備(例如,智能電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和/或膝上型計(jì)算機(jī))。與電力設(shè)備110相同,訂戶設(shè)備115也包括輕量SIP客戶端和連接到SIP客戶端 的無(wú)線電天線,這允許訂戶設(shè)備115采用SIP與其他基于SIP的實(shí)體(例如分散式呈現(xiàn)服務(wù) 器240A、240B、240C、240D)通信。在各實(shí)施例中,每個(gè)訂戶設(shè)備115還可以包括Web客戶端, 此客戶端允許訂戶設(shè)備115采用超文本傳輸協(xié)議(HTTP)與其他也可以采用HTTP通信的實(shí) 體(例如,分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D)通信。在各實(shí)施例中,訂戶設(shè)備115可 以連接到公用設(shè)施后端210的呈現(xiàn)服務(wù)器。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,公用設(shè)施前端205的組件通過(guò)公用設(shè)施前端通信網(wǎng)絡(luò) 245與公用設(shè)施后端210的組件通信。在各實(shí)施例中,公用設(shè)施前端通信網(wǎng)絡(luò)245例如可 以由公用設(shè)施或電力供應(yīng)商運(yùn)行。公用設(shè)施前端通信網(wǎng)絡(luò)245也可以是任何類型的通信網(wǎng) 絡(luò),例如因特網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)等。
在各實(shí)施例中,公用設(shè)施后端210可以包括防火墻250A和250B以及集中式呈現(xiàn) 服務(wù)器255A和255B。防火墻250A、250B例如通過(guò)SIP和/或HTTP與公用設(shè)施前端通信網(wǎng) 絡(luò)245通信。每個(gè)防火墻250A、250B都可以包括計(jì)算設(shè)備,此計(jì)算設(shè)備可操作以根據(jù)公用 設(shè)施定義的規(guī)則允許或拒絕來(lái)自公用設(shè)施前端205的消息或傳輸。例如,可以指示防火墻 250A、250B允許僅來(lái)自授權(quán)呈現(xiàn)服務(wù)器(例如,分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D) 的消息。集中式呈現(xiàn)服務(wù)器255A、255B例如通過(guò)SIP和/或HTTP與防火墻250A、250B通信。 通過(guò)防火墻250A、250B,集中式呈現(xiàn)服務(wù)器255A、255B可以接收分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、 240B、240C、240D的被允許的消息。
集中式呈現(xiàn)服務(wù)器255A、255B例如還可以通過(guò)SIP和/或HTTP與公用設(shè)施管理 器105通信。集中式呈現(xiàn)服務(wù)器255A、255B和公用設(shè)施管理器105可以位于公用設(shè)施或電 力供應(yīng)商的后端集中場(chǎng)所,例如分配、傳輸和發(fā)電控制中心、獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO) /區(qū)域 傳輸組織(RTO)電網(wǎng)控制中心等。在備選實(shí)施例中,公用設(shè)施管理器105可以位于公用設(shè) 施或電網(wǎng)的前端電力場(chǎng)所(例如,建筑物215、電網(wǎng)或微電網(wǎng)220、225和/或230以及電站 235),并可以與分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D通信。
在運(yùn)行中,分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D可以從例如位于建筑物215、 電網(wǎng)或微電網(wǎng)220、225和/或230和/或電站235中的電力設(shè)備(例如,電力設(shè)備110之一) 接收基于SIP的通知消息。在各實(shí)施例中,通知消息可以包括電力設(shè)備已經(jīng)在本地檢測(cè)到 異常狀況和/或電力故障的指示。在各實(shí)施例中,異常狀況或關(guān)鍵事件例如可以包括以下 項(xiàng)的任意組合
(i)電力設(shè)備處的電壓大于或小于預(yù)定閾值的指示;
(ii)電力設(shè)備處的頻率大于或小于預(yù)定閾值的指示;
(iii)電力設(shè)備處的電流大于或小于預(yù)定閾值的指示;
( iv)電力設(shè)備處的短路的指示;和/或
(V)電力設(shè)備(例如,斷路器)在應(yīng)該打開(kāi)時(shí)關(guān)閉以及應(yīng)該關(guān)閉時(shí)打開(kāi)的指示。
在集中式方法中,分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D可以通過(guò)公用設(shè)施前 端通信網(wǎng)絡(luò)245和防火墻250A、250B將通知消息轉(zhuǎn)發(fā)到集中式呈現(xiàn)服務(wù)器255A、255B。集 中式呈現(xiàn)服務(wù)器255A、255B可以訂閱公用設(shè)施后端210中的至少一個(gè)授權(quán)觀察器(例如,公 用設(shè)施管理器105)以觀察(例如,接收)通知消息。在各實(shí)施例中,觀察器可以包括監(jiān)控和 數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng),此系統(tǒng)響應(yīng)于通知消息,發(fā)出要向負(fù)責(zé)異常狀況和/或電力故障所在的特定區(qū)域的系統(tǒng)操作員(例如,電網(wǎng)調(diào)度員)顯示的基于SIP的警報(bào)消息。SCADA系統(tǒng)和/或系統(tǒng)操作員可以建議電力設(shè)備和鄰近電力設(shè)備的可能重新配置以隔離(例如,改變電源路線使其遠(yuǎn)離)異常狀況和/或電力故障。更具體地說(shuō),例如可以在SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器(例如,圖1中的I/O設(shè)備28的警報(bào)顯示器117)上顯示警報(bào)消息的發(fā)出。在各實(shí)施例中,SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器可以包括一個(gè)或多個(gè)指示是否已經(jīng)在電網(wǎng)上的相應(yīng)電力設(shè)備處檢測(cè)到異常狀況和/或電力故障的警報(bào)。響應(yīng)于發(fā)出的警報(bào)消息,電網(wǎng)調(diào)度員可以采取一個(gè)或多個(gè)解決異常狀況的適當(dāng)操作,例如,分析對(duì)應(yīng)電力設(shè)備的狀態(tài)信息,向電力設(shè)備發(fā)出命令以關(guān)閉和隔離異常狀況等。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,為了幫助電網(wǎng)調(diào)度員顯現(xiàn)和/或定位已經(jīng)在電力設(shè)備處檢測(cè)到的異常狀況和/或電力故障,觀察器可以在SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器(例如,圖1中的I/O設(shè)備28的電網(wǎng)顯示器119)上顯示異常狀況和/或電力故障。更具體地說(shuō),觀察器可以在電網(wǎng)顯示器的地理空間圖(例如,地圖式)、示意圖(例如,更詳細(xì)的示圖)和/或表格圖上顯示異常狀況。例如,在地理空間圖中,可以將在一個(gè)或多個(gè)電力設(shè)備處檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)異常狀況聚集到在電網(wǎng)地圖上顯示為顏色編碼(例如,紅色或綠色)區(qū)域的組中,以指示此區(qū)域包括出現(xiàn)異常狀況的電力設(shè)備。在SCADA系統(tǒng)的視圖上顯示異常狀況允許調(diào)度員定位異常狀況以及更好地確定如何隔離此類異常狀況以便防止電網(wǎng)上的進(jìn)一步問(wèn)題。在各實(shí)施例中,當(dāng)授權(quán)觀察器接收指示電力設(shè)備已經(jīng)檢測(cè)到電力故障的基于SIP的通知消息時(shí),觀察器可以將通知消息發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)到公用設(shè)施(例如,電力供應(yīng)商)的產(chǎn)生、傳輸、分配或斷電管理系統(tǒng)和/或故障隔離和恢復(fù)工具260。響應(yīng)于所述通知消息,故障隔離和恢復(fù)工具260評(píng)估電網(wǎng)的電力故障程度、斷電范圍和/或不穩(wěn)定部分,并確定(自動(dòng)或手動(dòng))切換步驟以隔離電力故障??梢酝ㄟ^(guò)分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D向電網(wǎng)上的電力設(shè)備(例如,開(kāi)關(guān))發(fā)送基于SIP的命令消息來(lái)執(zhí)行此類步驟。例如,命令消息可以包括指示電力設(shè)備執(zhí)行旨在隔離電力故障的請(qǐng)求的配置更改(例如,開(kāi)啟或關(guān)閉)的故障隔離命令消息。隨后,當(dāng)已經(jīng)隔離和/或修復(fù)電力故障時(shí),故障隔離和恢復(fù)工具260可以向電力設(shè)備發(fā)送指示它們繼續(xù)產(chǎn)生和/或傳輸電力并為消費(fèi)者恢復(fù)電源的基于SIP的命令消息。有利地,本發(fā)明允許公用設(shè)施以集中方式與電網(wǎng)上的電力設(shè)備交互并隔離電力故障,從而避免級(jí)聯(lián)事件,例如電力故障區(qū)域中的進(jìn)一步斷電。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,當(dāng)授權(quán)觀察器接收到指示電力設(shè)備已經(jīng)檢測(cè)到電力故障的基于SIP的通知消息時(shí),觀察器可以生成通知消息并將其發(fā)送和/或轉(zhuǎn)發(fā)到靠近故障電力設(shè)備位置的現(xiàn)場(chǎng)工作人員的訂戶設(shè)備(例如,訂戶設(shè)備115之一)。在各實(shí)施例中,在訂戶設(shè)備處接收的通知消息例如可以包括描繪電力設(shè)備位置的地圖連同與電力故障關(guān)聯(lián)的信息,例如有關(guān)如何隔離電力故障的指令?,F(xiàn)場(chǎng)工作人員然后可以決定創(chuàng)建工作單以直接隔離或處理電力設(shè)備處的電力故障。有利地,本發(fā)明通過(guò)向故障電力設(shè)備附近的現(xiàn)場(chǎng)工作人員發(fā)送SIP消息減少了隔離和恢復(fù)此類電力設(shè)備的時(shí)間。 在各實(shí)施例中,分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D可以從電網(wǎng)上的電力保護(hù)設(shè)備(例如,電力設(shè)備110之一)接收基于SIP的通知消息。在各實(shí)施例中,電力保護(hù)設(shè)備例如可以包括過(guò)電流保護(hù)設(shè)備,此設(shè)備可操作以檢測(cè)將要違反電流閾值,這指示可能在保護(hù)設(shè)備附近的電力設(shè)備處發(fā)生電力故障。分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D可以通過(guò)公用設(shè)施前端通信網(wǎng)絡(luò)245和防火墻250A、250B將通知消息轉(zhuǎn)發(fā)到集中式呈現(xiàn)服務(wù)器 255A、255B。集中式呈現(xiàn)服務(wù)器255A、255B可以訂閱公用設(shè)施后端210中的至少一個(gè)授權(quán) 觀察器(例如,公用設(shè)施管理器105)以觀察(例如,接收)通知消息。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,響應(yīng)于通知消息,觀察器可以發(fā)出要在SCADA系統(tǒng)(例 如,圖1中的I/O設(shè)備28)上顯示以及要向負(fù)責(zé)將要違反電力閾值的特定區(qū)域的SCADA系 統(tǒng)操作員(例如,電網(wǎng)調(diào)度員)顯示的基于SIP的警報(bào)或警告消息。備選地或附加地,觀察器 可以在電網(wǎng)的地理空間圖、示意圖或表格圖上顯示警告消息,例如在地圖區(qū)域中顯示指示 可能違反電力閾值的電網(wǎng)區(qū)域的顏色。此類顯示的警告消息為電網(wǎng)調(diào)度員提供必需的信息 以決定是否重新配置電力設(shè)備,以便避免違反電力保護(hù)設(shè)備的電力閾值,并因此避免潛在 的斷電。
在分散式方法中,分散式呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D可以訂閱公用設(shè)施前 端205中的至少一個(gè)授權(quán)觀察器(例如,訂戶設(shè)備115)以觀察(例如,接收)來(lái)自電力設(shè)備的 通知消息。在各實(shí)施例中,公用設(shè)施前端205中的觀察器可以發(fā)起自動(dòng)切換步驟以隔離異 常狀況和/或電力故障。例如,可以通過(guò)向電網(wǎng)上的電力設(shè)備(例如,開(kāi)關(guān))發(fā)送基于SIP的 命令消息來(lái)執(zhí)行這些切換步驟。所述命令消息可以包括指示電力設(shè)備執(zhí)行旨在隔離電力故 障或異常狀況的請(qǐng)求的配置更改(例如,開(kāi)啟或關(guān)閉)的故障隔離命令消息。有利地,本發(fā)明 的分散式方法實(shí)現(xiàn)更快速的故障隔離,接近于自我修復(fù)系統(tǒng),并且即使當(dāng)事件(例如,斷電、 通信網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題)導(dǎo)致公用設(shè)施前端205與公用設(shè)施后端210斷開(kāi)時(shí)也允許故障隔離。
在混合(集中式和分散式)方法中,公用設(shè)施前端205中的觀察器可以將通知消息 連同已經(jīng)執(zhí)行的任何切換步驟一起轉(zhuǎn)發(fā)到公用設(shè)施后端210中的觀察器(例如,公用設(shè)施 管理器105)。公用設(shè)施后端觀察器可以采取附加步驟確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性,例如向其他電力 設(shè)備發(fā)送附加命令消息以隔離電力故障。此外,隔離電力故障之后,公用設(shè)施后端觀察器可 以發(fā)起自動(dòng)或手動(dòng)的服務(wù)恢復(fù)過(guò)程以便為盡可能多的客戶恢復(fù)電源。
圖3示出了用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的各方面的步驟的呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、 240D、255A或255B的示例性環(huán)境。在各實(shí)施例中,呈現(xiàn)服務(wù)器240A、240B、240C、240D、255A 或255B可以包括負(fù)載平衡層305、公用設(shè)施域310和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商域315。組件(例如, 圖1-2中的電力設(shè)備110和訂戶設(shè)備115)通過(guò)可以在上述實(shí)體之間平均分配數(shù)據(jù)(例如, 負(fù)載)的負(fù)載平衡層305與域310、315通信。例如,負(fù)載平衡層305可以在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng) 關(guān)路由器中提供,所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)路由器可以在圖1的計(jì)算設(shè)備14中實(shí)現(xiàn)。負(fù)載平 衡層305包括SIP客戶端和Web客戶端,以便負(fù)載平衡層305能夠采用SIP和HTTP與其他 支持SIP和/或支持HTTP的實(shí)體通信。
公用設(shè)施域310是電力供應(yīng)商、公用設(shè)施提供商和/或其他服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)域。 在各實(shí)施例中,公用設(shè)施域310可以包括服務(wù)呼叫會(huì)話控制功能(S-CSCF)/SIP注冊(cè)器320、 呈現(xiàn)群集325、公用設(shè)施管理器105、一個(gè)或多個(gè)觀察器330以及規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335。S-CSCF/ SIP注冊(cè)器320是SIP服務(wù)器,其控制組件(例如,圖1-2中的電力設(shè)備110和訂戶設(shè)備115) 與域310、315之間的SIP會(huì)話。具體地說(shuō),S-CSCF/SIP注冊(cè)器320處理電力設(shè)備110和 訂戶設(shè)備115的SIP注冊(cè)。因此,除了這些實(shí)體的移動(dòng)訂戶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)號(hào)(MSISDN) 之外,它們?cè)谟?10、315中被注冊(cè)為IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)/SIP客戶端。在各實(shí)施例中, S-CSCF/SIP注冊(cè)器320可以在圖1中的服務(wù)器12和/或計(jì)算設(shè)備14中實(shí)現(xiàn),并可以備選地位于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商域315和/或第三方位置中。注冊(cè)之后,S-CSCF/SIP注冊(cè)器320將來(lái)自電力設(shè)備110和訂戶設(shè)備115的SIP消息轉(zhuǎn)發(fā)到域310、315中的組件,例如呈現(xiàn)群集325。呈現(xiàn)群集325包括呈現(xiàn)服務(wù)器340和可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器(XDMS>3450呈現(xiàn)服務(wù)器340是SIP應(yīng)用服務(wù)器,傳送和存儲(chǔ)諸如電力設(shè)備110和訂戶設(shè)備115之類的客戶端設(shè)備的呈現(xiàn)信息。呈現(xiàn)服務(wù)器340例如可以在圖1的服務(wù)器12和公用設(shè)施管理器105中實(shí)現(xiàn)。具體地說(shuō),呈現(xiàn)服務(wù)器340從客戶端設(shè)備接收包括呈現(xiàn)信息的SIP通知消息。在電網(wǎng)的情況下,呈現(xiàn)信息例如可以包括電力設(shè)備110的位置。此外,呈現(xiàn)信息可以包括電力設(shè)備110的狀態(tài)信息,所述狀態(tài)信息指示每個(gè)電力設(shè)備110產(chǎn)生或傳輸?shù)碾妷?、電流?或功率。在各實(shí)施例中,電力設(shè)備110的狀態(tài)信息例如可以包括以下各項(xiàng)(i)電力設(shè)備110之一處的電壓;(ii)電力設(shè)備110之一處的無(wú)功功率;(iii)電力設(shè)備110之一處的實(shí)際功率;(iv)電力設(shè)備110之一的打開(kāi)或關(guān)閉(例如,開(kāi)啟或關(guān)閉)狀態(tài);和/或(V)電力設(shè)備110之一(例如,變壓器)的分接頭位置。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,呈現(xiàn)信息可以包括至少一個(gè)電力設(shè)備110已經(jīng)在本地檢測(cè)到異常狀況和/或電力故障的指示。異常狀況(例如,關(guān)鍵事件)的指示例如可以包括以下各項(xiàng)(i)電力設(shè)備110之一處的電壓大于或小于預(yù)定閾值的指示;(ii)電力設(shè)備110之一處的頻率大于或小于預(yù)定閾值的指示;和/或(iii)電力設(shè)備110之一處的電流大于或小于預(yù)定閾值的指示。具有此接收的呈現(xiàn)信息后,呈現(xiàn)服務(wù)器340將呈現(xiàn)信息發(fā)送到構(gòu)建或更新包括呈現(xiàn)信息的呈現(xiàn)文檔的XDMS 345。在各實(shí)施例中,此呈現(xiàn)文檔可以包括電網(wǎng)的指定區(qū)域中的所有電力設(shè)備和訂戶設(shè)備的呈現(xiàn)信息。呈現(xiàn)文檔可以包括多個(gè)節(jié)點(diǎn),或者換言之,呈現(xiàn)文檔可以涉及電網(wǎng)中的多個(gè)區(qū)域及其關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備。在各實(shí)施例中,呈現(xiàn)文檔和SIP消息可以采用XML格式、富呈現(xiàn)信息數(shù)據(jù)(RPID)格式和/或呈現(xiàn)信息數(shù)據(jù)格式(PDIF)。XDMS345可以在圖1的服務(wù)器12中實(shí)現(xiàn)。此外,呈現(xiàn)服務(wù)器340從客戶端設(shè)備(例如,訂戶設(shè)備115和公用設(shè)施管理器105)接收SIP訂閱消息。SIP訂閱消息是用于從呈現(xiàn)服務(wù)器340接收(例如,訂閱)有關(guān)呈現(xiàn)信息的更新的請(qǐng)求。呈現(xiàn)服務(wù)器340管理來(lái)自客戶端設(shè)備的這些SIP訂閱消息,并且當(dāng)存在有關(guān)呈現(xiàn)信息的更新時(shí),呈現(xiàn)服務(wù)器340自動(dòng)將SIP發(fā)布消息(與呈現(xiàn)信息一起)快速和有效地發(fā)送到訂閱客戶端設(shè)備(例如,訂戶設(shè)備115和公用設(shè)施管理器105)。呈現(xiàn)服務(wù)器340可以將有關(guān)訂閱客戶端設(shè)備的信息(“訂戶呈現(xiàn)信息”)發(fā)送到XDMS 345,XDMS 345然后可以更新對(duì)應(yīng)的呈現(xiàn)文檔以包括此類訂戶呈現(xiàn)信息。因此,呈現(xiàn)文檔可以包括有關(guān)電力設(shè)備和有興趣針對(duì)這些電力設(shè)備接收更新呈現(xiàn)信息的訂閱客戶端設(shè)備之間的關(guān)系的信息。即,呈現(xiàn)文檔可以將其每個(gè)節(jié)點(diǎn)與訂戶關(guān)聯(lián),從而通過(guò)與可能負(fù)責(zé)重新配置一個(gè)或多個(gè)電力設(shè)備的特定訂戶或現(xiàn)場(chǎng)工作人員的緊密關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的公用設(shè)施數(shù)據(jù)跟蹤。可以通過(guò)SIP消息傳送將呈現(xiàn)信息和其他相關(guān)信息提供給公用設(shè)施管理器105。通過(guò)經(jīng)由SIP通道使用電力設(shè)備110的呈現(xiàn)信息快速更新公用設(shè)施管理器105,公用設(shè)施管理器105可以以臨時(shí)和通道適當(dāng)?shù)姆绞窖杆賹?duì)任何通知做出反應(yīng)。例如,公用設(shè)施管理器 105可以對(duì)通知“帶外”做出反應(yīng),例如,如果通知指示現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以安全地處理電力設(shè) 備110,則向電力設(shè)備派遣現(xiàn)場(chǎng)工作人員以手動(dòng)配置電力設(shè)備110。在另一個(gè)實(shí)例中,現(xiàn)場(chǎng) 工作人員和/或公用設(shè)施管理器105可以對(duì)通知“帶內(nèi)”做出反應(yīng),例如向電力設(shè)備110遠(yuǎn) 程發(fā)送命令消息(例如,SIP消息)以打開(kāi)或關(guān)閉電力設(shè)備110。在各實(shí)施例中,所述命令消 息可以包括電力設(shè)備110用于以各種方式更改其配置(例如,重新供電或切斷電源,以及增 加或減少電力設(shè)備110之一產(chǎn)生的電壓以便例如隔離公用設(shè)施管理器105檢測(cè)到的電力故 障)的指令。此外,呈現(xiàn)群集325 (具體地說(shuō),XDMS 345)可以更新與電力設(shè)備110有關(guān)的呈 現(xiàn)文檔以包括有關(guān)發(fā)送到電力設(shè)備110的命令消息的信息。在各實(shí)施例中,現(xiàn)場(chǎng)工作人員 和/或公用設(shè)施管理器105可以通過(guò)呈現(xiàn)服務(wù)器340向電力設(shè)備110發(fā)送命令消息(更新 相關(guān)呈現(xiàn)文檔)。有利地,SIP消息傳送的使用可大規(guī)模擴(kuò)展,并在電力設(shè)備110、訂戶設(shè)備 115、呈現(xiàn)服務(wù)器340和/或公用設(shè)施管理器105之間導(dǎo)致低延遲通信。
觀察器330是公用設(shè)施域310中的實(shí)體,可將SIP訂閱消息發(fā)送到呈現(xiàn)群集325以 訂閱有關(guān)呈現(xiàn)服務(wù)器340中的呈現(xiàn)信息的更新(例如,SIP發(fā)布消息)。例如,至少一個(gè)觀察 器330可以表示公用設(shè)施提供商(例如,公用設(shè)施控制中心處的調(diào)度員),并可以在圖1中的 計(jì)算設(shè)備14中實(shí)現(xiàn)。通過(guò)訂閱SIP發(fā)布消息,觀察器330能夠觀察電力設(shè)備110的關(guān)鍵事 件和狀態(tài)信息的通知。此外,觀察器330能夠在必要時(shí)對(duì)這些通知做出反應(yīng)。例如,如果至 少一個(gè)觀察器330表示公用設(shè)施提供商并觀察到電力設(shè)備110之一處的異常狀況的通知, 則至少一個(gè)觀察器330可以切斷電力設(shè)備110的電力(可能通過(guò)發(fā)往電力設(shè)備110的命令 消息),以便防止其他電力設(shè)備處的進(jìn)一步異常狀況。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,每個(gè)觀察器330 都可以觀察SIP發(fā)布消息以執(zhí)行本發(fā)明的各種功能中的至少一個(gè)功能,例如向電網(wǎng)調(diào)度員 發(fā)出警報(bào)、在地圖上向電網(wǎng)調(diào)度員顯示異常狀況、向現(xiàn)場(chǎng)工作人員和/或故障/隔離恢復(fù)工 具發(fā)送通知等。
規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335包括和存儲(chǔ)由訂戶、服務(wù)提供商和/或公用設(shè)施管理器105設(shè)置 的有關(guān)監(jiān)視和控制電力設(shè)備110的規(guī)則。例如,規(guī)則可以指示訂戶已經(jīng)允許公用設(shè)施提供 商(例如,公用設(shè)施管理器105)控制電力設(shè)備110。規(guī)則還可以指示電力設(shè)備110處需要對(duì) 設(shè)備110進(jìn)行控制的關(guān)鍵事件包括哪些事項(xiàng),并且因此包括事件列表和事件類別。例如,這 些關(guān)鍵事件可以包括以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)電力設(shè)備Iio (i)產(chǎn)生或傳輸高于或低于預(yù)定 閾值的功率,(ii)開(kāi)啟或關(guān)閉,(iii)指示熔斷保險(xiǎn)絲或維護(hù)信號(hào),(iv)過(guò)熱,(V)具有電 力故障等??梢酝ㄟ^(guò)公用設(shè)施管理器105 (和/或其他觀察器)將從規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335確定 的命令消息發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)到電力設(shè)備Iio而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備110的控制。
所述命令消息可以包括向電力設(shè)備110指示響應(yīng)于電力設(shè)備110處的關(guān)鍵事件而 要采取哪些操作的命令。例如,所述命令消息可以包括指示電力設(shè)備110執(zhí)行旨在隔離至 少一個(gè)電力設(shè)備110中的異常狀況和/或電力故障的請(qǐng)求的配置更改(例如,開(kāi)啟或關(guān)閉) 的基于SIP的故障隔離命令消息。在另一個(gè)實(shí)例中,規(guī)則可以指示公用設(shè)施管理器105發(fā)出 警報(bào),以使負(fù)責(zé)電網(wǎng)區(qū)域的電網(wǎng)調(diào)度員采取解決異常狀況和/或電力故障的適當(dāng)操作。在 各實(shí)施例中,可以由訂戶、服務(wù)提供商等經(jīng)由訂戶設(shè)備115來(lái)設(shè)置規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商域315是因特網(wǎng)服務(wù)提供商和/或蜂窩服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)域。在 各實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商域315可以包括呈現(xiàn)群集350、訂戶/使用數(shù)據(jù)庫(kù)355以及觀察器360、365和370。呈現(xiàn)群集350包括呈現(xiàn)服務(wù)器375和XDMS 380,它們執(zhí)行與公用設(shè)施域310中的呈現(xiàn)服務(wù)器340和XDMS 345類似的功能。實(shí)際上,在公用設(shè)施域310中的呈現(xiàn)服務(wù)器340和XDMS 345中接收和處理的所有信息(例如,呈現(xiàn)信息和訂戶呈現(xiàn)信息)都可以被傳輸或復(fù)制到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商域315中的呈現(xiàn)服務(wù)器375和XDMS 380中,并且反之亦然。在各實(shí)施例中,可以通過(guò)域310、315之間的對(duì)等和專用帶寬實(shí)現(xiàn)在域310、315中的復(fù)制。在各實(shí)施例中,呈現(xiàn)服務(wù)器340、375例如可以采用分層關(guān)系,其中呈現(xiàn)服務(wù)器340是主機(jī)(主)服務(wù)器,而呈現(xiàn)服務(wù)器375是輔助(從)服務(wù)器。訂戶/使用數(shù)據(jù)庫(kù)355從XDMS 380接收構(gòu)建或復(fù)制的呈現(xiàn)文檔并存儲(chǔ)呈現(xiàn)文檔以用于系統(tǒng)。觀察器360、365、370是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商域315中的實(shí)體,可將SIP訂閱消息發(fā)送到呈現(xiàn)群集350以訂閱有關(guān)呈現(xiàn)服務(wù)器375中的呈現(xiàn)信息的更新(例如,SIP發(fā)布消息)。例如,觀察器360、365、370中的至少一個(gè)可以表示公用設(shè)施提供商(例如,公用設(shè)施控制中心處的調(diào)度員),并可以在圖1中的計(jì)算設(shè)備14中實(shí)現(xiàn)。通過(guò)訂閱SIP發(fā)布消息,觀察器360、365、370能夠觀察電力設(shè)備110的關(guān)鍵事件和狀態(tài)信息的通知。此外,觀察器360、365、370能夠在必要時(shí)對(duì)這些通知做出反應(yīng)。例如,如果觀察器365表示公用設(shè)施提供商并觀察到一個(gè)電力設(shè)備110處的電力故障的通知,則觀察器365可以切斷所述一個(gè)電力設(shè)備110的電力(可能通過(guò)發(fā)往所述一個(gè)電力設(shè)備110的命令消息),以便防止其他電力設(shè)備處的進(jìn)一步異常狀況。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,每個(gè)觀察器360、365、370都可以觀察SIP發(fā)布消息以執(zhí)行本發(fā)明的各種功能中的至少一個(gè)功能,例如向電網(wǎng)調(diào)度員發(fā)出警報(bào),在地圖上向電網(wǎng)調(diào)度員顯示異常狀況,向現(xiàn)場(chǎng)工作人員和/或故障/隔離恢復(fù)工具發(fā)送通知等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,本發(fā)明可以構(gòu)想任何數(shù)量的觀察器。在各實(shí)施例中,呈現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)(例如,呈現(xiàn)群集350)可以僅存在于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商域315中,并且觀察器(例如,公用設(shè)施管理器105)可以存在于公用設(shè)施域310中。換言之,公用設(shè)施管理器105可以對(duì)應(yīng)于觀察器。在此實(shí)施例中,公用設(shè)施管理器105可以訂閱所有呈現(xiàn)信息更新或事件,并在必要時(shí)做出反應(yīng)。為了傳輸信息,域310、315可以在兩端之間包括專用帶寬。在各實(shí)施例中,呈現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)可以針對(duì)不同類型的設(shè)備(例如,訂戶設(shè)備、電力設(shè)備和觀察器)包括多個(gè)呈現(xiàn)群集。在各實(shí)施例中,可以在第三方環(huán)境中托管第三方觀察器,這完全可由訂戶配置。具體地說(shuō),訂戶可以配置環(huán)境基礎(chǔ)架構(gòu)在必要時(shí)如何對(duì)電力設(shè)備110或訂戶設(shè)備115的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息的通知做出反應(yīng)??梢栽趫D1中的服務(wù)器12和/或計(jì)算設(shè)備14中實(shí)現(xiàn)所述基礎(chǔ)架構(gòu)。圖4-7示出了用于執(zhí)行本發(fā)明的各方面的示例性流程。圖4-7的步驟例如可以在圖1-3的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。附圖中的流程圖和方塊圖示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)施方式的架構(gòu)、功能和操作。在此方面,所述流程圖或方塊圖中的每個(gè)方塊都可以表示代碼的模塊、段或部分,所述代碼包括用于實(shí)現(xiàn)指定的邏輯功能(多個(gè))的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。還應(yīng)指出,在某些備選實(shí)施方式中,在方塊中說(shuō)明的功能可以不按圖中說(shuō)明的順序發(fā)生。例如,示為連續(xù)的兩個(gè)方塊可以實(shí)際上被基本同時(shí)地執(zhí)行,或者某些時(shí)候,取決于所涉及的功能,可以以相反的順序執(zhí)行所述方塊。還將指出,所述方塊圖和/或流程圖的每個(gè)方塊以及所述方塊圖和/或流程圖中的方塊的組合可以由執(zhí)行指定功能或操作的基于專用硬件的系統(tǒng)或?qū)S糜布陀?jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
此外,本發(fā)明可以采取可從計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式,所述計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)提供了被計(jì)算機(jī)或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或與計(jì)算機(jī)或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)結(jié)合的程序代碼。所述軟件和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以在圖 1-3的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。出于此描述的目的,計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是任何能夠包含、存儲(chǔ)、傳送、傳播或傳輸由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備結(jié)合的程序的裝置。所述介質(zhì)可以是電、磁、光、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)(或裝置或設(shè)備)或傳播介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的實(shí)例包括半導(dǎo)體或固態(tài)存儲(chǔ)器、磁帶、可移動(dòng)計(jì)算機(jī)盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬磁盤(pán)和光盤(pán)。光盤(pán)的當(dāng)前實(shí)例包括壓縮盤(pán)-只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)、壓縮盤(pán)-讀/寫(xiě)(CR-R/W)和DVD。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的電網(wǎng)中的分散式和集中式故障隔離和服務(wù)恢復(fù)的過(guò)程400的示例性流程。過(guò)程400涉及三個(gè)參與方用戶和傳輸平面405、控制平面410 以及服務(wù)平面415。用戶和傳輸平面405包括訂戶設(shè)備115和電力設(shè)備110,例如圖1_2中的訂戶設(shè)備115和電力設(shè)備110??刂破矫?10包括注冊(cè)器320和呈現(xiàn)群集325,例如圖3 中的S-CSCF/SIP注冊(cè)器320和呈現(xiàn)群集325和/或350。服務(wù)平面415包括公用設(shè)施管理器105和規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335,例如圖3中的觀察器330、365、370、375之一和/或公用設(shè)施管理器105以及規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335。
在步驟S420,所述過(guò)程開(kāi)始,至少一個(gè)訂戶設(shè)備115供應(yīng)一組與有關(guān)電力設(shè)備110 的特定事件類別和事件列表關(guān)聯(lián)的規(guī)則。這些類別和列表存儲(chǔ)在規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335中。事件類別和列表可以包括當(dāng)發(fā)生事件(例如,異常狀況和/或電力故障)時(shí)采取的操作。在步驟 S422,至少一個(gè)電力設(shè)備110通過(guò)網(wǎng)關(guān)路由器(例如,負(fù)載平衡層305)將SIP注冊(cè)消息發(fā)送到注冊(cè)器320,以便在MS/SIP網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)至少一個(gè)電力設(shè)備110和/或網(wǎng)關(guān)路由器。
在步驟S424,注冊(cè)器320使用諸如初始過(guò)濾規(guī)則(iFC)之類的SIP語(yǔ)義在MS/SIP 網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)至少一個(gè) 電力設(shè)備110和/或網(wǎng)關(guān)路由器。在步驟S426,注冊(cè)器320向至少一個(gè)電力設(shè)備110發(fā)送指示至少一個(gè)電力設(shè)備110已經(jīng)成功注冊(cè)的SIP確認(rèn)消息。在步驟 S428,公用設(shè)施管理器105向呈現(xiàn)群集325發(fā)送SIP訂閱以訂閱呈現(xiàn)群集325中的呈現(xiàn)信息的更新,例如電力設(shè)備110中的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息的通知。在步驟S430,呈現(xiàn)群集325 向公用設(shè)施管理器105發(fā)送指示公用設(shè)施管理器105已經(jīng)向呈現(xiàn)群集325成功訂閱的SIP 確認(rèn)消息。
在步驟S432,一個(gè)或多個(gè)訂戶設(shè)備115向呈現(xiàn)群集325發(fā)送SIP訂閱以訂閱呈現(xiàn)群集325中的呈現(xiàn)信息的更新,例如電力設(shè)備110處的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息的通知。在步驟S434,呈現(xiàn)群集325向一個(gè)或多個(gè)訂戶設(shè)備115發(fā)送指示一個(gè)或多個(gè)訂戶設(shè)備115已經(jīng)向呈現(xiàn)群集325成功訂閱的SIP確認(rèn)消息。在步驟S436,至少一個(gè)電力設(shè)備110記錄或觀察至少一個(gè)電力設(shè)備110處的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息(例如,異常狀況和/或電力故障)。在步驟S438,電力設(shè)備110向呈現(xiàn)群集325發(fā)送包括至少一個(gè)電力設(shè)備110處的關(guān)鍵事件或狀態(tài) 目息的呈現(xiàn) 目息的SIP通知消息。
在步驟S440,呈現(xiàn)群集325處理SIP通知消息,包括構(gòu)建或更新包含呈現(xiàn)信息的呈現(xiàn)文檔以及將呈現(xiàn)文檔存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)(例如,圖3中的訂戶/使用數(shù)據(jù)庫(kù)355)中。在步驟 S442,呈現(xiàn)群集325向至少一個(gè)電力設(shè)備110發(fā)送指示已經(jīng)接收和處理呈現(xiàn)信息的SIP確認(rèn)消息。在步驟S444,呈現(xiàn)群集325遍歷其觀察器列表并向公用設(shè)施管理器105發(fā)送指示更新后的呈現(xiàn)信息的SIP發(fā)布消息或通知(例如,故障檢測(cè)通知消息)。在步驟S446,公用設(shè)施管理器105向呈現(xiàn)群集325發(fā)送指示已經(jīng)接收呈現(xiàn)信息的SIP確認(rèn)消息。在步驟S448,呈現(xiàn)群集325遍歷其觀察器列表并向一個(gè)或多個(gè)訂戶設(shè)備115發(fā)送指示更新后的呈現(xiàn)信息的SIP發(fā)布消息或通知(例如,故障檢測(cè)通知消息)。在步驟S450,一個(gè)或多個(gè)訂戶設(shè)備115向呈現(xiàn)群集325發(fā)送指示已經(jīng)接收呈現(xiàn)信息的SIP確認(rèn)消息。在步驟S452,公用設(shè)施管理器105根據(jù)至少一個(gè)電力設(shè)備110處的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息的通知從規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335請(qǐng)求規(guī)則。在步驟S454,規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335處理請(qǐng)求,具體地說(shuō),根據(jù)關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息確定要采取的操作。在步驟S456,規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)335通過(guò)指示響應(yīng)于關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息而要采取的操作的規(guī)則進(jìn)行響應(yīng)。在步驟S458,公用設(shè)施管理器105可以根據(jù)指示要采取的操作的規(guī)則向至少一個(gè)電力設(shè)備110發(fā)送基于SIP的命令消息(例如,故障隔離命令消息或服務(wù)恢復(fù)命令消息)。備選地或附加地,公用設(shè)施管理器可以執(zhí)行(發(fā)起)在至少一個(gè)電力設(shè)備110中進(jìn)行更改所必需的操作,例如發(fā)出警報(bào)和/或在地圖上顯示至少一個(gè)電力設(shè)備110的異常狀況,以便電網(wǎng)調(diào)度員采取解決異常狀況的適當(dāng)操作。在步驟S458,所述過(guò)程結(jié)束。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的供應(yīng)用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的系統(tǒng)的過(guò)程500的示例性流程。在步驟505,所述過(guò)程開(kāi)始。在步驟510,供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(例如,蜂窩網(wǎng)絡(luò)服務(wù))和公用設(shè)施提供商(“公用設(shè)施”)之間的關(guān)系和連接。更具體地說(shuō),建立(例如,完成并同意)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和公用設(shè)施之間的運(yùn)營(yíng)商連接協(xié)議。然后,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和公用設(shè)施提供商建立并測(cè)試其網(wǎng)絡(luò)域連接性,例如其各自域中的呈現(xiàn)群集之間的對(duì)等連接。在各實(shí)施例中,可以建立(例如,完成并同意)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和公用設(shè)施之間的支付(商業(yè))協(xié)議。此外,提供商可以完成其網(wǎng)絡(luò)域的授權(quán)規(guī)則,或有關(guān)如何連接到其各自網(wǎng)絡(luò)域的規(guī)則,例如電信規(guī)則和/或SIP注冊(cè)語(yǔ)義。在步驟515,供應(yīng)公用設(shè)施的電網(wǎng)。更具體地說(shuō),將至少一個(gè)電力設(shè)備連接到公用設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)域。然后,在網(wǎng)絡(luò)域和規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置訂戶(例如,現(xiàn)場(chǎng)工作人員)簡(jiǎn)檔。在各實(shí)施例中,公用設(shè)施可以測(cè)試電力設(shè)備與電網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)域的連接性。此外,公用設(shè)施可以向訂戶通知電力設(shè)備連接到電網(wǎng)。在步驟520,向本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)訂戶。更具體地說(shuō),訂戶訂閱設(shè)備信息(例如,電力設(shè)備的狀態(tài)信息)以及由公用設(shè)施和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商運(yùn)行的故障檢測(cè)服務(wù)。在各實(shí)施例中,訂戶例如可以包括圖1-2中的公用設(shè)施管理器105和訂戶設(shè)備115、圖3中的觀察器330、365、370、375等。訂戶然后配置訂戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如,移動(dòng)設(shè)備)以在本發(fā)明的服務(wù)中使用。在各實(shí)施例中,訂戶可以使用所述服務(wù)測(cè)試所配置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。此外,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,訂戶可以通過(guò)與公用設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)域中的規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)通信來(lái)配置電力設(shè)備處的關(guān)鍵電力事件和其他能源控制規(guī)則。訂戶還可以與公用設(shè)施和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)域處的呈現(xiàn)群集通信,以便接收電力設(shè)備處的關(guān)鍵事件的通知并可能做出反應(yīng)。在步驟525,所述過(guò)程結(jié)束。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的過(guò)程600的另一個(gè)示例性流程。在各實(shí)施例中,過(guò)程600可以由圖1-3中的公用設(shè)施管理器105執(zhí)行。在步驟605,所述過(guò)程開(kāi)始。在步驟610,公用設(shè)施管理器例如通過(guò)向呈現(xiàn)群集發(fā)送SIP訂閱消息而訂閱一個(gè)或多個(gè)電力設(shè)備(例如,圖1-2中的電力設(shè)備110之一) 處的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息的通知。在步驟615,公用設(shè)施管理器例如通過(guò)接收SIP發(fā)布消息 而接收電力設(shè)備處的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息(例如,異常狀況)的通知。在步驟620,公用設(shè)施 管理器根據(jù)電力設(shè)備處的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息的通知從規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)(例如,圖3中的規(guī)則 數(shù)據(jù)庫(kù)335)確定規(guī)則。在步驟625,公用設(shè)施管理器根據(jù)指示要采取的操作的規(guī)則向電力 設(shè)備發(fā)送命令消息,或執(zhí)行(發(fā)起)在電力設(shè)備中進(jìn)行更改所必需的操作,例如向電力供應(yīng) 商的電網(wǎng)調(diào)度員發(fā)出指示已經(jīng)在電力設(shè)備處檢測(cè)到關(guān)鍵事件的警報(bào)。在步驟630,所述過(guò)程 結(jié)束。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故 障的過(guò)程700的另一個(gè)示例性流程。在各實(shí)施例中,過(guò)程700可以由圖1-3中的公用設(shè)施 管理器105執(zhí)行。在步驟705,所述過(guò)程開(kāi)始。在步驟710,公用設(shè)施管理器例如通過(guò)向呈 現(xiàn)群集發(fā)送SIP訂閱消息而訂閱一個(gè)或多個(gè)電力設(shè)備(例如,圖1-2中的電力設(shè)備110)處 的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息的通知。在步驟715,公用設(shè)施管理器例如通過(guò)接收SIP發(fā)布消息而 接收電力設(shè)備處的關(guān)鍵事件或狀態(tài)信息(例如,電力故障)的通知。
在步驟720,公用設(shè)施管理器根據(jù)接收的通知或狀態(tài)信息,確定是否已經(jīng)在電力設(shè) 備處檢測(cè)到異常狀況(例如,電力設(shè)備之一處的電壓大于或小于預(yù)定閾值的指示)。如果已 經(jīng)檢測(cè)到異常狀況,則所述過(guò)程在步驟725繼續(xù)。否則,所述過(guò)程在步驟735繼續(xù)。在步驟 725,公用設(shè)施管理器向SCADA系統(tǒng)發(fā)出指示已經(jīng)檢測(cè)到異常狀況的警報(bào)消息。在各實(shí)施例 中,警報(bào)消息的發(fā)出可以包括在SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器(例如,圖1中的I/O設(shè)備28的警 報(bào)顯示器117)上顯示警報(bào)消息,以便系統(tǒng)操作員(例如,電網(wǎng)調(diào)度員)可以檢測(cè)警報(bào)消息并 采取一個(gè)或多個(gè)解決異常狀況的適當(dāng)操作,例如向電力設(shè)備發(fā)出命令以關(guān)閉和隔離異常狀 況等。在步驟730,公用設(shè)施管理器在SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器(例如,I/O設(shè)備 28的電網(wǎng)顯示器119)上顯示異常狀況。在各實(shí)施例中,可以在電網(wǎng)顯示器的地理空間圖 (例如,地圖式)、示意圖(例如,更詳細(xì)的示圖)和/或表格圖上顯示異常狀況,以便調(diào)度員可 以定位異常狀況。
在步驟735,公用設(shè)施管理器根據(jù)所接收的通知或狀態(tài)信息,確定是否已經(jīng)在電力 設(shè)備處檢測(cè)到電力故障。如果已經(jīng)檢測(cè)到電力故障,則所述過(guò)程在步驟740繼續(xù)。否則,所 述過(guò)程在步驟750繼續(xù)。在步驟740,公用設(shè)施管理器將基于SIP的通知消息發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā) 到靠近故障電力設(shè)備位置的現(xiàn)場(chǎng)工作人員的訂戶設(shè)備(例如,訂戶設(shè)備115之一)。在各實(shí) 施例中,在訂戶設(shè)備處接收的通知消息例如可以包括描繪電力設(shè)備位置的地圖,以及與電 力故障關(guān)聯(lián)的信息,例如有關(guān)如何隔離電力故障的指令。在步驟745,公用設(shè)施管理器例如 將基于SIP的通知消息發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)到公用設(shè)施(例如,電力供應(yīng)商)的故障隔離和恢復(fù)工具 (例如,圖2中的故障隔離和恢復(fù)工具260)。響應(yīng)于所述通知消息,故障隔離和恢復(fù)工具評(píng) 估電網(wǎng)的電力故障程度、斷電范圍和/或不穩(wěn)定部分,并確定(自動(dòng)或手動(dòng))切換步驟以隔離 電力故障。隨后,當(dāng)已經(jīng)隔離和/或修復(fù)電力故障時(shí),故障隔離和恢復(fù)工具可以向電力設(shè)備 發(fā)送指示它們繼續(xù)產(chǎn)生和/或傳輸電力并為消費(fèi)者恢復(fù)電源的基于SIP的命令消息。
在步驟750,公用設(shè)施管理器根據(jù)所接收的通知或狀態(tài)信息,確定是否在電力設(shè)備 處將要違反或超出電力閾值(例如,電流或電壓閾值)。如果將要違反電力閾值,則所述過(guò)程 在步驟755繼續(xù)。否則,所述過(guò)程在步驟760繼續(xù)。在步驟755,公用設(shè)施管理器發(fā)出要在SCADA系統(tǒng)上顯示以及要向負(fù)責(zé)將要違反電力閾值的特定區(qū)域的SCADA系統(tǒng)操作員(例如,電網(wǎng)調(diào)度員)顯示的基于SIP的警報(bào)或警告消息。備選地或附加地,公用設(shè)施管理器可以在電網(wǎng)的地理空間圖、示意圖或表格圖上顯示警告消息,例如在地圖區(qū)域中顯示指示可能違反電力閾值的電網(wǎng)區(qū)域的顏色。此類顯示的警告消息為電網(wǎng)調(diào)度員提供必需的信息以決定是否重新配置電力設(shè)備,以便避免違反電力設(shè)備的電力閾值。已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例,上述說(shuō)明是示例性的,并非窮盡性的,并且也不限于所披露的實(shí)施例。在不偏離所描述的實(shí)施例的范圍和精神的情況下,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),許多修改和變型都是顯而易見(jiàn)的。在此所用術(shù)語(yǔ)的選擇是旨在最好地解釋各實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用或?qū)κ袌?chǎng)中的技術(shù)的技術(shù)改進(jìn),或者使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解在此披露的實(shí)施例。在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),許多修改和變型都是顯而易見(jiàn)的。權(quán)利要求中的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、操作以及所有功能性限定的裝置或步驟的等同替換(如果適用),旨在包括任何用于與在權(quán)利要求中具體指出的其它單元相組合地執(zhí)行該功能的結(jié)構(gòu)、材料或操作。因此,雖然根據(jù)各實(shí)施例描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明可以在具有修改的情況下實(shí)現(xiàn)并且在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括 接收包括電網(wǎng)上的電力組件的狀態(tài)的通知消息;以及 通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)向負(fù)責(zé)所述電力組件的系統(tǒng)操作員顯示指示所述電力組件的所述狀態(tài)的警報(bào)消息,以便系統(tǒng)操作員能夠確定響應(yīng)于所述電力組件的所述狀態(tài)而要采取的至少一個(gè)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述電力組件的所述狀態(tài)包括在所述電力組件處檢測(cè)到的異常狀況和電力故障中的至少一項(xiàng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中在所述電力組件處檢測(cè)到的所述異常狀況包括以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng) 所述電力組件處的電壓大于或小于預(yù)定閾值; 所述電力組件處的頻率大于或小于預(yù)定閾值; 所述電力組件處的電流大于或小于預(yù)定閾值; 在所述電力組件處檢測(cè)到短路;以及 所述電力組件在所述電力組件要打開(kāi)時(shí)關(guān)閉,或在所述電力組件要關(guān)閉時(shí)打開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述計(jì)算系統(tǒng)包括監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中所述SCADA系統(tǒng)在所述SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器上顯示所述電力組件的所述狀態(tài),包括一個(gè)或多個(gè)指示所述電網(wǎng)上的電力組件的一種或多種狀態(tài)的警報(bào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中所述SCADA系統(tǒng)在所述SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器上顯示所述電力組件的所述狀態(tài),包括所述電網(wǎng)的區(qū)域的地理空間圖、示意圖以及表格圖中的至少一項(xiàng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,還包括將所述通知消息發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)工作人員的設(shè)備,所述通知消息包括描繪所述電力組件的位置的地圖,以及有關(guān)如何響應(yīng)所述電力組件的所述狀態(tài)的指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,還包括將所述通知消息發(fā)送到故障隔離和恢復(fù)工具,所述故障隔離和恢復(fù)工具可操作以評(píng)估所述電力組件的所述狀態(tài)并執(zhí)行隔離所述電力組件和在所述電力組件處恢復(fù)電力服務(wù)中的至少一項(xiàng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,當(dāng)所述電力組件的所述狀態(tài)包括將要違反電力閾值的指示時(shí),還包括以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng) 在SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器上顯示所述電力組件的所述狀態(tài),包括一個(gè)或多個(gè)指示所述電網(wǎng)上的電力組件的一種或多種狀態(tài)的警報(bào);以及 在所述SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器上顯示所述電力組件的所述狀態(tài),包括所述電網(wǎng)的區(qū)域的地理空間圖、示意圖以及表格圖中的至少一項(xiàng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中服務(wù)提供商對(duì)可操作以執(zhí)行權(quán)利要求1的步驟的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)執(zhí)行創(chuàng)建、維護(hù)、部署以及支持中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中由服務(wù)提供商在訂閱、廣告和/或收費(fèi)的基礎(chǔ)上提供權(quán)利要求1的步驟。
12.—種以硬件實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng),包括 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu),其可操作以接收電網(wǎng)上的電力設(shè)備的通知消息,所述通知消息包括所述電力設(shè)備的狀態(tài);以及針對(duì)負(fù)責(zé)所述電力設(shè)備的系統(tǒng)操作員在一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器上顯示所述電力設(shè)備的所述狀態(tài),包括所述電網(wǎng)的區(qū)域的地理空間圖、示意圖以及表格圖中的至少一項(xiàng),以便所述系統(tǒng)操作員能夠響應(yīng)于所述電力設(shè)備的所述狀態(tài)而確定用于所述電力設(shè)備和其他電力設(shè)備中的至少一個(gè)的命令操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述電力設(shè)備的所述狀態(tài)包括在所述電力設(shè)備處檢測(cè)到的異常狀況和電力故障中的至少一項(xiàng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng),其中在所述電力設(shè)備處檢測(cè)到的所述異常狀況包括以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng) 所述電力設(shè)備處的電壓大于或小于預(yù)定閾值; 所述電力設(shè)備處的頻率大于或小于預(yù)定閾值; 所述電力設(shè)備處的電流大于或小于預(yù)定閾值; 在所述電力設(shè)備處檢測(cè)到短路;以及 所述電力設(shè)備在所述電力設(shè)備要打開(kāi)時(shí)關(guān)閉,或在所述電力設(shè)備要關(guān)閉時(shí)打開(kāi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)包括監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的系統(tǒng),其中所述SCADA系統(tǒng)在所述SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器上顯示所述電力設(shè)備的所述狀態(tài),包括一個(gè)或多個(gè)指示所述電網(wǎng)上的電力設(shè)備的一種或多種狀態(tài)的警報(bào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)位于公用設(shè)施的后端集中場(chǎng)所處,所述后端集中場(chǎng)所包括公用設(shè)施控制中心,分配、傳輸和發(fā)電控制中心,以及獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO) /區(qū)域傳輸組織(RTO)電網(wǎng)控制中心中的至少一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)還可操作以將所述通知消息發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)工作人員的設(shè)備,所述通知消息包括描繪所述電力設(shè)備的位置的地圖,以及有關(guān)如何響應(yīng)所述電力設(shè)備的所述狀態(tài)的指令。
19.如權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)還可操作以將所述通知消息發(fā)送到故障隔離和恢復(fù)工具,所述故障隔離和恢復(fù)工具可操作以評(píng)估所述電力組件的所述狀態(tài)并執(zhí)行隔離所述電力組件和在所述電力組件處恢復(fù)電力服務(wù)中的至少一項(xiàng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中當(dāng)所述電力組件的所述狀態(tài)包括將要違反電力閾值的指示時(shí),所述計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)還可操作以執(zhí)行以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng) 在SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器上顯示所述電力設(shè)備的所述狀態(tài),包括一個(gè)或多個(gè)指示所述電網(wǎng)上的電力設(shè)備的一種或多種狀態(tài)的警報(bào);以及 在所述SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器上顯示所述電力設(shè)備的所述狀態(tài),包括所述電網(wǎng)的區(qū)域的地理空間圖、示意圖以及表格圖中的至少一項(xiàng)。
21.一種用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的方法,所述方法包括 提供計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu),其可操作以 發(fā)送注冊(cè)消息以在網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè); 在所述電網(wǎng)上的一個(gè)位置處記錄電力事件;以及 將包括所述電力事件的呈現(xiàn)信息的通知消息通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng),所述SCADA系統(tǒng)可操作以在所述SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器上顯示所述呈現(xiàn)信息,包括一個(gè)或多個(gè)指示所述電網(wǎng)上的電力組件的一種或多種狀態(tài)的警報(bào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法,其中所述電力事件包括所述位置處的異常狀況和電力故障中的一項(xiàng)。
23.一種用于檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 CPU、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì); 第一程序指令,用于接收包括所述電網(wǎng)上的電力組件的狀態(tài)的通知消息; 第二程序指令,用于在監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)的警報(bào)顯示器上顯示所述電力組件的所述狀態(tài),包括一個(gè)或多個(gè)指示所述電網(wǎng)上的電力組件的一種或多種狀態(tài)的警報(bào);以及第三程序指令,用于在所述SCADA系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)顯示器上顯示所述電力組件的所述狀態(tài),包括所述電網(wǎng)的區(qū)域的地理空間圖、示意圖以及表格圖中的至少一項(xiàng), 其中所述電力組件的所述狀態(tài)包括在所述電力組件處檢測(cè)到的異常狀況和電力故障中的至少一項(xiàng),以及 其中所述第一、第二和第三程序指令存儲(chǔ)在所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上以便由所述CPU通過(guò)所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)和定位電網(wǎng)中的異常狀況和電力故障的系統(tǒng)和方法。所述方法包括接收包含電網(wǎng)上的電力組件的狀態(tài)的通知消息。所述方法還包括通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)向負(fù)責(zé)所述電力組件的系統(tǒng)操作員顯示指示所述電力組件的所述狀態(tài)的警報(bào)消息,以便系統(tǒng)操作員能夠確定響應(yīng)于所述電力組件的所述狀態(tài)而要采取的至少一個(gè)操作。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102998577SQ20121033698
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者G·K·巴格利亞, S·R·帕蒂爾, S·拉馬納坦, J-G·F·雷布爾, M·A·特里, M·B·特里瓦坦 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司