公開的背景

1.公開的領(lǐng)域

本公開的實施例總體涉及用于電力監(jiān)控系統(tǒng)中的波形數(shù)據(jù)的表征和分析的系統(tǒng)和方法。

2.相關(guān)技術(shù)的討論

智能電子設(shè)備(ied)(諸如，常規(guī)電能計量設(shè)備)通常能夠在一定時間窗口內(nèi)獲取電信號數(shù)據(jù)樣本的單變量或多變量時間序列，諸如電流和/或電壓數(shù)據(jù)樣本。在一些ied中，如果測量出的電流和/或電壓信號超過或降到低于預(yù)定閾值，則ied將自動儲存波形數(shù)據(jù)并生成波形捕獲，其提供信號(例如，電流和/或電壓信號)如何隨時間變化的圖形化表示。

波形捕獲通常由ied響應(yīng)于導(dǎo)致電氣系統(tǒng)中的電壓和/或電流信號變化的不可預(yù)期的電氣事件而生成。不可預(yù)期的電氣事件的結(jié)果可以是良性的，但經(jīng)常導(dǎo)致電能質(zhì)量引起的復(fù)雜化，包括設(shè)備損壞、設(shè)備故障和安全問題?？梢苑治霾ㄐ尾东@數(shù)據(jù)以診斷電氣事件，使得能夠更快地減輕和解決電能質(zhì)量引起的復(fù)雜化。

公開概述

本公開的至少一個方面針對一種用于分析波形捕獲數(shù)據(jù)的方法，該方法包括：由控制器從智能電子設(shè)備接收指示電氣事件的波形捕獲數(shù)據(jù)；從波形捕獲數(shù)據(jù)中提取電氣事件數(shù)據(jù)；從與控制器相關(guān)聯(lián)的存儲器提取附加數(shù)據(jù)；使用電氣事件數(shù)據(jù)將波形捕獲數(shù)據(jù)分類為多個類別中的類別；將電氣事件數(shù)據(jù)和附加數(shù)據(jù)與儲存的數(shù)據(jù)進行比較；基于比較，診斷電氣事件和電氣事件的原因；以及提供對電氣事件的原因的指示。

在一個實施例中，附加數(shù)據(jù)包括在元數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)和智能電子設(shè)備信息中的至少一個。在另一實施例中，該方法還包括分析包括由已知電氣事件引起的波形干擾的波形捕獲數(shù)據(jù)；以及將分析結(jié)果寫入儲存的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，該方法還包括自動地減輕電氣事件的原因。根據(jù)一個實施例，該方法還包括將電氣事件的診斷和電氣事件的原因儲存在文件中。在一些實施例中，電氣事件的診斷和電氣事件的原因是使用.cat文件格式存儲的。在一個實施例中，電氣事件的診斷和電氣事件的原因是使用在xml格式、pqdif格式和comtrade格式中的一個或多個來存儲的。根據(jù)一些實施例，該方法還包括向智能電子設(shè)備請求附加信息。在一個實施例中，該方法還包括部分地基于附加信息來修改診斷。

根據(jù)一個實施例，提供了一種波形分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個智能電子設(shè)備和具有至少一個存儲器的控制器，并且該控制器被配置為接收來自至少一個智能電子設(shè)備的波形捕獲數(shù)據(jù)，該波形捕獲數(shù)據(jù)指示電氣事件；從波形捕獲數(shù)據(jù)中提取電氣事件數(shù)據(jù)；從至少一個存儲器提取附加數(shù)據(jù)；使用電氣事件數(shù)據(jù)將波形捕獲數(shù)據(jù)分類為在多個類別中的類別；將電氣事件數(shù)據(jù)和附加數(shù)據(jù)與儲存的數(shù)據(jù)進行比較；基于比較診斷電氣事件和電氣事件的原因；以及提供對電氣事件的原因的指示。

在一個實施例中，附加數(shù)據(jù)包括在元數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)和智能電子設(shè)備信息中的至少一個。在一些實施例中，該方法還被配置為分析包括由已知電氣事件引起的波形干擾的波形捕獲數(shù)據(jù)；以及將分析結(jié)果寫入至少一個存儲器。根據(jù)一些實施例，控制器還被配置為自動減輕電氣事件的原因。在一個實施例中，控制器還被配置為將電氣事件的診斷和電氣事件的原因儲存在文件中。在一些實施例中，該文件是使用.cat文件格式存儲的。根據(jù)一個實施例，該文件是使用在xml格式、pqdif格式和comtrade格式中的一個或多個來存儲的。在一些實施例中，控制器還被配置為向至少一個智能電子設(shè)備請求附加信息。在一個實施例中，控制器還被配置為部分地基于附加信息來修改診斷。

根據(jù)一個實施例，提供了波形分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個智能電子設(shè)備，以及用于從至少一個智能電子設(shè)備接收波形捕獲數(shù)據(jù)、從波形捕獲數(shù)據(jù)中提取電氣事件數(shù)據(jù)、從一個或多個儲存設(shè)備提取附加數(shù)據(jù)、以及從電氣事件數(shù)據(jù)和附加數(shù)據(jù)中診斷電氣事件和電氣事件的原因的裝置。在一個實施例中，該裝置還包括用于基于電氣事件的診斷和電氣事件的原因來自動減輕電氣事件的原因的裝置。

附圖簡述

附圖不旨在按比例繪制。在附圖中，用相同的數(shù)字來表示在各圖中示出的每個相同的或幾乎相同的部件。為了清楚起見，并不是每一個部件都可以被標(biāo)記在每個附圖中。在附圖中：

圖1是示出電力監(jiān)控系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出自動分析波形捕獲的方法的流程圖；

圖3是示出波形捕獲的曲線圖；

圖4是示出電能質(zhì)量分類的表；

圖5是根據(jù)一個實施例的圖形用戶界面的分析視圖；

圖6是根據(jù)一個實施例的圖形用戶界面的類別視圖；

圖7是根據(jù)一個實施例的信息面板的視圖；以及

圖8是示出根據(jù)一個實施例的控制器架構(gòu)的框圖。

公開的詳細(xì)描述

本發(fā)明的實施例在其應(yīng)用中不限于以下描述中所闡述或在附圖中示出的部件的結(jié)構(gòu)和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明的實施例能夠是其他實施例，并且能夠以各種方式實踐或執(zhí)行。另外，本文所用的措辭和術(shù)語是出于描述的目的，并且不應(yīng)被視為具有限制性?！鞍?including)”、“包括(comprising)”、或“具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”以及其在本文中變型的使用意為包括其后列出的項目及其等價物以及其他項目。

分析從波形捕獲數(shù)據(jù)得出的波形捕獲是對潛在有害的電氣事件(例如，電氣系統(tǒng)上的不期望的電壓暫降或電壓暫升)進行故障排除的有效方法。人類操作者通常需要從波形捕獲中診斷電氣事件，在沒有多年經(jīng)驗的情況下，這可能是困難的或甚至是不可能的。如以上討論的，ied(諸如，電能計量設(shè)備)通常被配置成監(jiān)控和記錄數(shù)據(jù)樣本的時間序列，并且可以配備有波形捕獲技術(shù)，以響應(yīng)于電氣事件來生成波形捕獲。然而，每個波形捕獲必須由有經(jīng)驗的專家手動地分析以診斷電氣事件。操作者的手動數(shù)據(jù)檢查是對電氣事件進行故障排除的緩慢且低效的手段，如下面將參照圖1更詳細(xì)地描述的。

圖1示出了用于監(jiān)控由一個或多個ied測量的電壓、電流、頻率、功率、能量和/或其他相關(guān)值的電力監(jiān)測系統(tǒng)100。電力監(jiān)測系統(tǒng)100包括一個或多個ied102、一個或多個變壓器104、互連元件106、網(wǎng)絡(luò)108、控制器110、斷路器控制器112和存儲器元件114。在一些實施例中，某些部件(例如，斷路器控制器112)可以與一個或多個ied102不同，而在其他實施例中，該部件(例如，斷路器控制器112)可以被歸類為ied本身(例如，被歸類為在一個或多個ied102中的一個或多個)。

在一個或多個ied102中的每一個ied102經(jīng)由互連元件106耦合于在一個或多個變壓器104中的至少一個變壓器104，并且在一個或多個ied102中的每一個ied102還耦合于網(wǎng)絡(luò)108。在一個或多個變壓器104中的每一個變壓器104經(jīng)由互連元件106耦合于ied102中的一個或多個中的至少一個ied102。網(wǎng)絡(luò)108耦合于一個或多個ied102中的每一個ied102、控制器110和斷路器控制器112?？刂破?10耦合于網(wǎng)絡(luò)108和存儲器元件114。斷路器控制器112耦合于網(wǎng)絡(luò)108。存儲器元件114耦合于控制器110。

在一些實施例中，電力監(jiān)控系統(tǒng)100的部件中的一個或多個部件可以不連接于網(wǎng)絡(luò)108。例如，一個或多個ied102中的一個或多個可以不耦合于網(wǎng)絡(luò)108。相反，ied可以經(jīng)由接近或附接于ied中的每一個的前面板顯示波形數(shù)據(jù)信息，而不是向網(wǎng)絡(luò)108提供波形數(shù)據(jù)。此外，斷路器控制器112可代替連接于網(wǎng)絡(luò)108或者除了連接于網(wǎng)絡(luò)108之外直接連接于一個或多個ied102中的每一個ied102(例如，經(jīng)由一個或多個ied102中的每一個的i/o功能)。

在一些實施例中，一個或多個ied102中的每一個ied102能夠在電氣事件被檢測到時(例如，由于在電氣系統(tǒng)上的不期望的電壓暫降或暫升)測量波形數(shù)據(jù)(例如，電壓、電流、功率等)并且自動地生成波形數(shù)據(jù)的圖形波形捕獲。在替代實施例中，一個或多個ied102中的每一個ied102能夠測量波形數(shù)據(jù)，并且波形捕獲數(shù)據(jù)由外部實體(例如，前端系統(tǒng)(例如軟件)，替代的顯示機構(gòu)等)利用，以生成圖形波形捕獲。在一個示例中，一個或多個ied102中的ied(例如，m1)可以檢測電氣事件，并且生成示出電氣事件的波形捕獲，如以下參考圖2和圖3更詳細(xì)描述的。在其他實施例中，僅ied102的子集如以上所述地被配置以測量波形數(shù)據(jù)并且自動生成圖形波形捕獲。

如以上討論的，波形捕獲的手動檢查是診斷電氣事件的低效且通常困難的方法，尤其是對于缺乏經(jīng)驗的操作者。在一個實施例中，控制器110接收波形捕獲數(shù)據(jù)、自動評估波形捕獲數(shù)據(jù)并使用ied信息、元數(shù)據(jù)和事件數(shù)據(jù)來診斷電氣事件及其原因。

ied信息包括描述ied的信息，并且在一些情況下，包括獲取波形捕獲的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的信息。例如，ied信息可以包括ied的采樣率、ied抗混疊能力、ied精度、ied配置信息、ied電壓互感器(pt)和電流互感器(ct)信息、iedpt/ct比率信息、ied電能質(zhì)量能力、ied盲或零盲采樣特性、ied系統(tǒng)類型、ied系統(tǒng)時間同步信息、ied系統(tǒng)時鐘精度以及ied固有的其它特性。

元數(shù)據(jù)包括指示在其中獲取波形捕獲數(shù)據(jù)的環(huán)境的數(shù)據(jù)。例如，元數(shù)據(jù)可以包括負(fù)載類型信息(例如，電動機、加熱器、照明設(shè)備、計算機、變速驅(qū)動器等)、負(fù)載特性信息(例如，標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)電動機在啟動時展現(xiàn)大的涌流，6脈沖dc驅(qū)動裝置在5、7、11、13、17、19等頻率處展現(xiàn)諧波分量等)、ied位置信息(即，在設(shè)施或結(jié)構(gòu)內(nèi)的地方)、ied層次信息(例如，ied在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)如何相互相關(guān)等)、公用服務(wù)事業(yè)類型信息(例如，δ-y(delta-wye)、y-y、開δ-開y(open-delta-open-wye)等)、時間和季節(jié)信息(例如，一年中的時間、一日中的時間、一周中的日子、一年中的月份、一年中的星期等)、環(huán)境信息(例如，相關(guān)聯(lián)的溫度、濕度、惡劣天氣等)、用戶信息(例如，商業(yè)的目的、商業(yè)的位置、操作優(yōu)先級等)、用戶的操作特性(例如，如何控制電氣系統(tǒng)、設(shè)施是否持續(xù)運行或僅僅在一天中的某些小時運行、特定負(fù)載的占空比是多少等)等等。

事件數(shù)據(jù)包括描述電氣事件的數(shù)據(jù)。例如，事件數(shù)據(jù)可以包括瞬時時間序列波形數(shù)據(jù)、rms時間序列波形數(shù)據(jù)、事件幅度、事件持續(xù)時間、單位(例如，mv、v、kv、ma、a、ka、kw、kwh、kva、kvah、kvar、kvarh、％等)、單位范圍或尺度，受影響的一相或多相(例如，a相、b相、c相、中性導(dǎo)體、接地導(dǎo)體等)、受影響的相上的電氣事件的同步性、系統(tǒng)相的數(shù)量(即，三相、單相等)、與事件相關(guān)聯(lián)的非基頻數(shù)據(jù)、振蕩信息、事件對稱性、事件的初始極性(例如，與波形相同(intothewaveform)、與波形相反(outofthewaveform)、負(fù)、正等)、事件位置(例如，ied的上游，ied的下游等)、重現(xiàn)和重復(fù)信息(例如，事件是否重復(fù)、事件多久重現(xiàn)一次等)、日期和時間數(shù)據(jù)、初始速率特性、恢復(fù)速率特性(例如衰減速率等)，周期性信息(例如周期性的，非周期性的，間歇性的等)，(在兩個或更多個ied之間的)頻率相關(guān)性信息，受影響的設(shè)備信息、事件前數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)、事件后數(shù)據(jù)等。

在至少一個示例中，事件數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和ied信息各自被儲存在一個或多個信息庫中。在一些實施例中，一個或多個信息庫可以儲存在控制器110內(nèi)部的存儲器元件(例如，存儲器元件114)中，而在其他實施例中，信息庫可以儲存在控制器110外部。控制器110可操作以訪問一個或多個庫并且根據(jù)時間表(例如，周期性地、非周期性地、自動地，人工地等)更新所儲存的信息。例如，控制器110可以輪詢包含與電氣事件診斷相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)的一個或多個庫，包括例如包含最新的電能質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)、最新的ied信息、最新的元數(shù)據(jù)信息、描述先前電氣事件診斷的歷史信息等的庫。因此，控制器110保持容易地被告知用于精確地確定診斷的信息。

此外，以上討論信息內(nèi)的每個特性可以用于一個或多個應(yīng)用。示例應(yīng)用包括用于電氣事件分類階段、用于診斷電氣事件的原因、用于識別電氣事件的位置、或用于評估用于生成波形捕獲的ied的限制。前述應(yīng)用的組合可以用于評估和減輕有問題的電氣事件。

圖2是在一個實施例中由控制器110執(zhí)行以自動分析波形捕獲的過程流程圖200。在其他實施例中，在圖2中描述的動作可以以與所示的順序不同的順序進行，并且可以省略一些動作。在動作202處，該過程開始。在動作204處，控制器110接收來自ied的(例如，來自一個或多個ied102中的一個ied102的)波形捕獲數(shù)據(jù)(例如，瞬時波形數(shù)據(jù)、rms數(shù)據(jù)等)。如上所述，電氣事件的發(fā)生可觸發(fā)ied自動檢測和捕獲由電氣事件產(chǎn)生的相應(yīng)波形數(shù)據(jù)、從包括電氣干擾的波形數(shù)據(jù)中生成波形捕獲、并將波形捕獲和波形數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器110以用于分析。例如，參考圖3，顯示了從波形捕獲數(shù)據(jù)中產(chǎn)生并從ied發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)軟件包的示例波形捕獲300。如圖3所示，波形捕獲300包括以三相電壓信號304a、304b和304c中的波動為特征的電氣事件302。

返回參考圖2，在動作206處，控制器110從波形捕獲數(shù)據(jù)中提取事件數(shù)據(jù)(例如，暫降數(shù)據(jù)、暫升數(shù)據(jù)、陷波數(shù)據(jù)、振蕩信息數(shù)據(jù)等)。例如，關(guān)于波形捕獲300，控制器110可以從電氣事件302中提取事件的電壓幅度數(shù)據(jù)和電壓持續(xù)時間數(shù)據(jù)。在動作208處，控制器110依據(jù)選定的電能質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)(例如，ieee1159、iec61000-4-30、en50160等)使用所提取的事件數(shù)據(jù)對波形捕獲數(shù)據(jù)執(zhí)行部分事件分類，如以下更詳細(xì)地討論的。

例如，由于電氣事件302的持續(xù)時間滿足由選定的電能質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)建立的瞬態(tài)分類準(zhǔn)則，控制器110可以首先將電氣事件302識別為瞬態(tài)的。由于上述電壓信號304a、304b和304c的振鈴效應(yīng)，控制器110還可將電氣事件302識別為振蕩的。因此，控制器110能夠基于由選定的電能質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)提供的定義為振蕩瞬變的準(zhǔn)則，將電氣事件302部分地分類為振蕩瞬變?？刂破?10提取附加事件數(shù)據(jù)，該附加事件數(shù)據(jù)指示電氣事件302在三相電壓信號304a、304b和304c中的多于一個電壓信號中同步發(fā)生，并且與波形相同的事件的初始極性指示從系統(tǒng)消除能量。

在動作210處，控制器110針對元數(shù)據(jù)、ied信息和附加事件數(shù)據(jù)來評估在動作208處確定的部分分類，以進一步細(xì)化該部分分類。例如，控制器110可以評估向控制器110提供波形捕獲的ied的采樣速率，以確保ied能夠精確地表示原始事件信號?？刂破?10還可以評估獲取波形捕獲的時間和日期、波形捕獲的同步性和初始極性等。在動作212處，控制器110將評估出的(例如，由部分分類、附加事件數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和ied信息表示的)征兆與包括先前儲存的電氣事件征兆和診斷出的電氣事件原因的查找表進行比較，如下面關(guān)于波形狀學(xué)習(xí)階段討論的。在替代實施例中，控制器110可以將評估出的征兆與代替或附加于查找表的波形庫進行比較，以診斷電氣事件的原因。在動作214處，控制器110診斷負(fù)責(zé)引起觀察到的波形征兆的至少一個潛在電氣事件。

在一些示例中，控制器110可以確定電氣事件有多個原因，而在其他示例中電氣事件可以有單一原因。在以上關(guān)于電氣事件302討論的示例中，控制器110可以通過將以上討論的分類信息(即，部分分類(例如，振蕩瞬態(tài))、附加事件數(shù)據(jù)(例如，電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、事件同步性信息、事件極性信息等)、ied信息(例如，ied采樣率信息)和元數(shù)據(jù)(例如，日期和時間信息、層次信息等))與查找表或者其他數(shù)據(jù)儲存實體進行比較，來診斷電氣事件的原因(例如，三相電容器切換事件)。

控制器110還可以確定電氣事件發(fā)生的位置。例如，如果控制器110僅從單個ied接收到干擾信息，并且所有接近的ied都能夠記錄電氣事件信息，則控制器110可以確定在該單個ied附近發(fā)生的電氣事件。否則，如果控制器110從多個ied接收到干擾信息，則控制器110可以通過假定最靠近電氣事件的ied觀察到最嚴(yán)重的電氣事件來確定電氣事件位置。

在動作216處，控制器110自動啟動糾正或減輕步驟以修復(fù)電氣事件的診斷原因。例如，控制器110可將電氣事件的原因診斷為系統(tǒng)(例如，電力監(jiān)控系統(tǒng)100)中的有故障的或在其他方面失靈的部件，并且可以向斷路器控制器(例如，斷路器控制器112)發(fā)送控制信號，以將失靈部件與系統(tǒng)斷開連接?？刂破?10還可以直接控制一個或多個設(shè)備在不同的操作模式下起作用(例如，當(dāng)電容器組接通或關(guān)斷時改變等)。另外，在至少一個實施例中，控制器110可以向一個或多個ied請求附加信息，并且改變一個或多個ied的控制參數(shù)以幫助確定未來電氣事件的原因。

在動作218處，控制器110向用戶通知電氣事件的發(fā)生以及采取糾正電氣事件的原因的步驟?？梢砸詧D形、文本或通過任何其他手段發(fā)送通知以向用戶傳達(dá)信息。例如，在一個示例中可以經(jīng)由電子郵件發(fā)送通知，而在替代示例中，可以通過圖形用戶界面(gui)儀表板或經(jīng)由智能電話、前端軟件等的報告來顯示通知。通知可以包括指示電氣事件的位置的信息、指示電氣事件的原因是例如失靈部件的信息、以及指示控制器110自動采取將失靈部件與受影響的系統(tǒng)斷開連接的步驟的信息。

該通知還可以包括為了替換或修復(fù)斷開的部件而相應(yīng)地采取的建議步驟。此外，該通知可以包括建議例如用戶安裝附加部件以幫助減輕電氣事件的建議步驟。例如，為了解決電容器切換事件，通知可以包括用戶安裝一個或多個過濾器以減輕或糾正問題的建議。在動作220處，儲存分析信息以用于隨后的診斷。例如，如以上討論的，在動作212處，控制器110至少部分地使用從先前診斷中儲存的分析信息來確定電氣事件診斷。在動作222處，過程結(jié)束。

如以上關(guān)于動作208所討論的，控制器110可操作以在部分分類階段期間根據(jù)選定的邏輯分類結(jié)構(gòu)執(zhí)行對電氣事件進行部分分類?？刂破?10接收指示電氣擾動的波形捕獲數(shù)據(jù)，如以上參考圖2所討論地從其中提取事件數(shù)據(jù)，并執(zhí)行一系列判定。在一個示例中，在一系列判定中的每個判定都是與波形捕獲數(shù)據(jù)有關(guān)的二元判定，以將干擾和干擾關(guān)聯(lián)的波形分類為來自由選定的電能質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)定義的一個或多個類別的電氣事件類別。

將電氣事件分類到已知的電氣事件類別(例如，部分分類)可以由控制器110自動地執(zhí)行，以簡化電氣事件原因的識別，該分類是依據(jù)選定的電能質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)(例如，ieee1159、ieee519、iec61000-4-30、en50160等)執(zhí)行的。選定的電能質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)可以提供如以上討論的幫助確定可為了降低或消除所識別的電氣事件再次發(fā)生的可能性而采取的動作的信息。在一些示例中，控制器110可以可操作以用于自動執(zhí)行規(guī)定動作，而在其他示例中，控制器110可以以文本、圖形或其他描述格式向操作者顯示建議。

圖4示出了通過第一電能質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)提出的電能質(zhì)量事件現(xiàn)象類別的表400。表400包括類別部分402、典型持續(xù)時間部分404和類型部分406。例如，如以上參考圖3所討論的，根據(jù)給定的示例，電氣事件302被識別為振蕩瞬變，由此對應(yīng)于類別部分402中的瞬變類別和類型部分406中的振蕩類型。

在部分分類階段期間，波形捕獲數(shù)據(jù)可以被分類為多個類別中的至少一個類別(例如，在類別部分402中的類別之一)。例如，在接收到波形捕獲數(shù)據(jù)之后，控制器110評估通過波形捕獲數(shù)據(jù)示出的電氣事件。在一個示例中，控制器110可以首先確定電氣事件是周期性還是非周期性的。響應(yīng)于確定電氣事件是非周期性的，控制器110繼續(xù)進行下一判定，以此類推，直到控制器110到達(dá)以上討論的一個或多個類別中的將波形捕獲分類到其中的一個類別。

上面討論的邏輯分類結(jié)構(gòu)是可以由控制器110執(zhí)行的邏輯結(jié)構(gòu)的一個示例。然而，在其他示例中，可以存在不同數(shù)量的執(zhí)行的判定(即，更多或更少執(zhí)行的判定)、來自每個判定的不同數(shù)量的結(jié)果、以及將電氣事件分類到其中的不同數(shù)量的可能類別。此外，對以上執(zhí)行的特定判定的任何引用僅僅是示例?？梢詧?zhí)行偏離本文提供的示例的另外的或替代的決策，并且導(dǎo)致每個類別的決策的順序、每個類別的特定數(shù)量和每個類別的特定內(nèi)容不限于本文提供的示例。

要執(zhí)行的判定的附加示例可以包括例如電氣事件的初始極性是與波形相同還是與波形相反(例如，正或負(fù)的初始極性等)；電氣事件是周期性的還是非周期性的；電氣事件的幅度是高于還是低于預(yù)定閾值；電氣事件的持續(xù)時間是短于還是長于選定的閾值；如果電氣事件是非周期性的，則非周期電氣事件是否是短持續(xù)時間事件；如果電氣事件是非周期性的，則該非周期性電氣事件是否是瞬變事件；如果電氣事件是瞬變的，則該瞬變電氣事件是振蕩的還是脈沖的；如果電氣事件是周期性的，則電氣事件是否是長持續(xù)時間事件；如果電氣事件是長持續(xù)時間電氣事件，則長持續(xù)時間電氣事件是否是中斷；如果電氣事件是長持續(xù)時間電氣事件，則長持續(xù)時間電氣事件是否是過電壓；如果電氣事件是長持續(xù)時間電氣事件，則長持續(xù)時間電氣事件是否是欠電壓等等。

控制器110還可操作以用于通過對具有已知電氣事件原因的波形捕獲執(zhí)行波形狀學(xué)習(xí)程序來改進所討論的診斷過程。通過分析由具有已知原因的電氣事件產(chǎn)生的波形的特性，控制器110可操作以用于以數(shù)據(jù)存儲格式(例如，以查找表格式)儲存分析信息，該分析信息將電氣事件的原因與電氣事件的特性(例如，觀察到的事件數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和ied信息)相關(guān)聯(lián)。例如，控制器110可以在波形狀學(xué)習(xí)階段期間接收包括由已知電氣事件引起的干擾的波形捕獲數(shù)據(jù)，以輔助涉及基本相同的電氣事件或特性特點的后續(xù)診斷?？刂破?10可以從(包括例如外部信息庫、主題專家等的)一個或多個源接收已知的波形捕獲數(shù)據(jù)或波形捕獲。

例如，參考電氣事件302，控制器110可以識別具有與先前學(xué)習(xí)的波形狀基本相同的特性的一個波形狀或多個波形狀，并且可以將所存儲的先前學(xué)習(xí)的波形的已知原因歸咎于電氣事件302。因此，控制器110可操作以用于識別電氣事件302的原因(例如，三相電容器切換事件)，而不是僅僅對觀察到的事件或電氣事件302的波形特性進行分類(例如，振蕩瞬變的征兆)。

接收到的波形捕獲信息由(包括例如基于軟件的實體、基于硬件的實體等的)一個或多個實體根據(jù)一致的文件格式編碼。一旦波形捕獲已經(jīng)如以上討論地被部分分類，則描述類別的信息由控制器110編碼，以供由控制器110或由替代的電能質(zhì)量分析工具隨后參考。在至少一個示例中，根據(jù)(例如，以xml格式編碼的)人類可讀格式對信息進行編碼(諸如在.cat文件中)，使得編碼信息能夠由人類用戶使用(例如，因為信息以xml格式編碼)以及由計算機使用。因此，部分分類、事件數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和ied信息通過本文公開的.cat文件持續(xù)同步，以將電氣事件和描述電氣事件的信息聯(lián)系起來。

例如，編碼信息可以包括唯一地標(biāo)識電氣事件的電氣事件標(biāo)識標(biāo)簽(例如，e1、e2、e3等)、選定的電氣事件類別(例如，類別1、cat2、類別8等)、列出為了到達(dá)選定的電氣事件類別而由控制器110做出的一個或多個二元判定決策鏈的圖、包含對應(yīng)于電氣事件的波形捕獲數(shù)據(jù)的文件、以及波形捕獲文件格式(例如，用于電力系統(tǒng)的瞬變數(shù)據(jù)交換的通用格式[comtrade]、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式[pqdif]等)。

圖5示出了在本發(fā)明的一個實施例中使用的圖形用戶界面的軟件實施方式的類別視圖500。例如，控制器110可以可操作以用于響應(yīng)于從一個或多個標(biāo)簽502中選擇類別標(biāo)簽502a而顯示類別視圖500。類別視圖500還包括波形捕獲信息504、一個或多個按鈕506、類別信息508、建議信息510和事件描述信息512?？刂破?10可以在生成波形捕獲時在波形捕獲信息504部分中顯示波形捕獲，并且響應(yīng)于接收到對一個或多個按鈕506中的開始按鈕的選擇，控制器110可操作以用于如以上討論地分類并且分析波形捕獲數(shù)據(jù)?？蛇x地，控制器110可以響應(yīng)于接收到對一個或多個按鈕506中的手動波形捕獲按鈕的選擇，在波形捕獲信息504部分中顯示波形捕獲。

類別信息508部分包括描述波形捕獲已被放到其中的類別的信息，并且建議信息510包括為了解決潛在的電氣事件而建議用戶(例如，操作者、設(shè)施管理者等)可以采取的下一步驟的一個或多個建議。事件描述信息512包括描述波形捕獲的信息，諸如類別信息及其描述。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖形用戶界面的軟件實施方式的分析視圖600。例如，控制器110可以可操作以用于響應(yīng)于從一個或多個標(biāo)簽502中選擇分析標(biāo)簽502b而顯示分析視圖600。控制器110可以響應(yīng)于選擇與相應(yīng)的觀看模式相關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽而在類別視圖500、分析視圖600和任何附加視圖之間轉(zhuǎn)換。分析視圖600還包括直方圖信息602、事件統(tǒng)計604和附加信息606、608。在替代實施例中，分析視圖600還可以包括餅形圖、周期性圖表(例如，一日中的時間、一周中的時間等)、描述受影響的相的信息等等。

直方圖信息602部分可以包括開始日期設(shè)置和結(jié)束日期設(shè)置，并且響應(yīng)于對開始日期和結(jié)束日期的用戶指定，控制器110可操作以用于在直方圖信息602部分中顯示表示在選定的日期范圍內(nèi)的電氣事件類別的直方圖。事件統(tǒng)計信息604部分可以通過顯示關(guān)于直方圖信息602的統(tǒng)計信息來擴展直方圖信息602。例如，事件統(tǒng)計信息604部分可以包括某個百分比的電氣事件落在某個類別內(nèi)的通知等等。附加信息部分606、608還可以包括對直方圖信息602進行擴展的或者獨立于直方圖信息602的信息。

圖7示出了根據(jù)一個實施例的可耦合于硬件以顯示來自指定ied的事件信息的硬件界面700。例如，用戶可以從一個或多個ied中選擇ied以從硬件界面700接收信息。硬件界面700包括顯示器702、狀態(tài)指示器704和一個或多個按鈕706。顯示器702包括波形捕獲信息708、類別信息710、日期和時間信息712以及建議信息714。

控制器110可操作以用于響應(yīng)于接收到波形捕獲數(shù)據(jù)而將波形捕獲數(shù)據(jù)顯示為在波形捕獲信息708部分中的波形。類別信息710包括關(guān)于由波形捕獲信息708部分顯示的波形捕獲的信息，包括例如波形捕獲已被放置其中的類別、類別的簡要描述等。日期和時間信息712部分可以包括獲取波形捕獲時的日期和時間，并且建議信息714部分可以包括建議如何解決引起電氣事件的干擾的建議。一個或多個按鈕706可以用于通過顯示器702導(dǎo)航或與顯示器702交互，并且狀態(tài)指示器704可以例如在生成新的波形捕獲時提供視覺指示以通知用戶(例如，操作者)存在波形捕獲。一個或多個按鈕706還可以包括手動波形捕獲按鈕，在選擇時，手動波形捕獲按鈕使控制器110從由選定的ied提供的波形數(shù)據(jù)生成波形捕獲。

圖8示出形成系統(tǒng)800的計算部件的示例框圖，系統(tǒng)800可被配置以實施本文公開的一個或多個方面。例如，系統(tǒng)800可被通信地耦合于ied102中的一個或多個或被包括在ied102中的一個或多個內(nèi)。

系統(tǒng)800可包括例如通用計算平臺，諸如基于英特爾奔騰類型的處理器、摩托羅拉powerpc、sunultrasparc、texas-instruments-dsp、惠普pa-risc處理器或任何其它類型的處理器的那些計算平臺。系統(tǒng)800可包括專門編程的專用硬件，例如，專用集成電路(asic)。本公開的各個方面可被實施為在如圖8中顯示的系統(tǒng)800上執(zhí)行的專用軟件。

系統(tǒng)800可以包括連接于一個或多個存儲器設(shè)備810(諸如，磁盤驅(qū)動器、存儲器、閃存存儲器或用于存儲數(shù)據(jù)的其它設(shè)備)的處理器/asic806。存儲器810可以用于在系統(tǒng)800操作期間儲存程序和數(shù)據(jù)。計算機系統(tǒng)800的部件可以通過互連機構(gòu)808耦合，該互連機構(gòu)808可包括(例如，集成于相同機器內(nèi)的部件之間的)一個或多個總線和/或(例如，在分立機器上存在的部件之間的)網(wǎng)絡(luò)。互連機構(gòu)808使通信(例如，數(shù)據(jù)、指令)能夠在系統(tǒng)800的部件之間進行交換。

系統(tǒng)800還包括一個或多個輸入設(shè)備804，其可包括例如鍵盤或觸摸屏。系統(tǒng)800包括一個或多個輸出設(shè)備802，其可包括例如顯示器。另外，計算機系統(tǒng)800可包含可將計算機系統(tǒng)800連接至(額外地或作為互連機構(gòu)808的替代的)通信網(wǎng)絡(luò)的(未顯示的)一個或多個接口。

系統(tǒng)800可包括儲存系統(tǒng)812，其可包括計算機可讀和/或可寫的非易失性介質(zhì)，其中信號可被儲存以提供由處理器執(zhí)行的程序或提供在介質(zhì)上或在介質(zhì)中儲存的將由程序處理的信息。介質(zhì)可例如是磁盤或閃存存儲器，并且在一些實施例中可包括ram或其他非易失性存儲器，諸如eeprom。在一些實施例中，處理器可使數(shù)據(jù)從非易失性介質(zhì)被讀取到另一個存儲器810中，這允許與該介質(zhì)相比處理器/asic更快地訪問信息。這個存儲器810可以是易失性的隨機存取存儲器，諸如動態(tài)隨機存取存儲器(dram)或靜態(tài)存儲器(sram)。它可位于儲存系統(tǒng)812中或存儲器系統(tǒng)810中。處理器806可操縱集成電路存儲器810內(nèi)的數(shù)據(jù)并且隨后在完成處理之后將數(shù)據(jù)復(fù)制到儲存器812。已知用于管理在儲存器812和集成電路存儲器元件810之間的數(shù)據(jù)移動的各種機制，并且本公開不限于此。本公開不限于特定的存儲器系統(tǒng)810或儲存系統(tǒng)812。

系統(tǒng)800可以包括可使用高級計算機編程語言編程的通用計算機平臺。系統(tǒng)800還可使用專門編程的專用硬件(例如，asic)來實施。系統(tǒng)800可包括處理器806，其可以是市場上可買到的處理器，例如從英特爾公司可購得的公知的奔騰級處理器。許多其他處理器是可用的。處理器806可執(zhí)行操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)可以是例如從微軟公司可購買的windows操作系統(tǒng)、從蘋果電腦公司可購買的macossystemx、從sunmicrosystems可購買的solaris操作系統(tǒng)或者從各種來源可得到的unix和/或linux?？墒褂迷S多其他操作系統(tǒng)。

處理器和操作系統(tǒng)可共同形成計算機平臺，對于該計算機平臺可以用高級編程語言編寫應(yīng)用程序。應(yīng)當(dāng)理解，本公開不限于特定的計算機系統(tǒng)平臺、處理器、操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。此外，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明顯的是，本公開不限于特定的編程語言或計算機系統(tǒng)。此外應(yīng)該認(rèn)識到，還可使用其他適合的編程語言和其他適合的計算機系統(tǒng)。

此外，在一些實施例中，控制器110可以在一個或多個ied102的外部，而在一些實施例中，控制器110可以在一個或多個ied102的每個ied102的內(nèi)部。因此，前述分析程序可以由在以上討論的一個或多個ied102中的每一個ied102來執(zhí)行，或者可以由在一個或多個ied102外部的實體(例如，控制器110)部分地或排他地執(zhí)行。

至此描述了至少一個實施例的幾個方面，需要認(rèn)識到，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，各種變化、修改和改進將是很容易想到的。這樣的變化、修改和改進旨在成為本公開的一部分，并且旨在落入本公開的范圍內(nèi)。因此，前述描述和附圖僅僅是示例性的。