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公開番号2024104294
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-02
出願番号2024006531
出願日2024-01-19
発明の名称動的短絡計算のための方法およびシステム
出願人エレクトリカルグリッドモニタリングリミテッド
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02J 3/00 20060101AFI20240726BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力網内の短絡事象を予測するための方法、ならびにその方法を実装するシステムおよび/またはコンピュータプログラムを提供すること。
【解決手段】本方法は、電力網の各位相搬送ケーブル上に、複数のケーブル搭載型センサを分配することと、複数のケーブル搭載型センサのそれぞれによって、1つ以上の瞬間的電圧および瞬間的電流を測定することと、電力網に送給する電気発生源を判定することと、電力網に送給する電気発生源毎の電圧出力を判定することと、短絡電流が許可された短絡電流よりも高くあり得る各電気発生源からのケーブル長を判定することとを含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
電力網内の短絡事象を予測するためのコンピュータに実装される方法であって、前記方法は、
前記電力網の各位相搬送ケーブル上に、複数のケーブル搭載型センサを分配することと、
前記複数のケーブル搭載型センサのそれぞれによって、瞬間的電圧および瞬間的電流のうちの少なくとも１つを測定することと、
前記電力網に送給する電気発生源を判定することと、
前記電力網に送給する電気発生源毎の電圧出力を判定することと、
短絡電流が許可された短絡電流よりも高くあり得る各電気発生源からのケーブル長を判定することと
を含む、方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
ユーザに、過剰な短絡電流の影響を被る前記ケーブル長の視覚情報を提供することを加えて含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ユーザに提供される前記視覚情報は、
前記電力網の地理的マップと、
前記電力網のトポロジマップと
のうちの少なくとも１つを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
過剰な短絡事象の確率を計算することを加えて含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
短絡電流が許可された短絡電流よりも高くあり得るケーブルの全長とグリッドケーブルの全長との比率に従って、過剰な短絡事象の前記確率を計算することを加えて含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ユーザから前記電力網の一部の選択を受信することと、
前記電力網の前記選択された部分内での過剰な短絡事象の前記確率を計算することと
を加えて含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記ケーブル搭載型センサのうちの少なくとも１つによって、ケーブル温度と前記電気発生源のうちの少なくとも１つの温度とのうちの少なくとも１つを測定することと、
前記少なくとも１つの温度測定値に従って、短絡電流が許可された短絡電流よりも高くあり得る各電気発生源からの前記ケーブル長を判定することと
を加えて含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
非一過性コンピュータ可読媒体上に具現化されるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、命令を含み、前記命令は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されるとき、前記少なくとも１つのプロセッサに、
電力網の各位相搬送ケーブル上に分配される複数のケーブル搭載型センサのそれぞれによって、瞬間的電圧および瞬間的電流のうちの少なくとも１つを測定することと、
前記電力網に送給する電気発生源を判定することと、
前記電力網に送給する電気発生源毎の電圧出力を判定することと、
短絡電流が許可された短絡電流よりも高くあり得る各電気発生源からのケーブル長を判定することと
を含む動作を実施させる、コンピュータプログラム製品。
【請求項９】
ユーザに、過剰な短絡電流の影響を被る前記ケーブル長の視覚情報を提供することを加えて含む、請求項８に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１０】
前記ユーザに提供される前記視覚情報は、
前記電力網の地理的マップと、
前記電力網のトポロジマップと
のうちの少なくとも１つを備える、請求項９に記載のコンピュータプログラム製品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（分野）
本明細書に開示される方法および装置は、電力網の分野に関し、より具体的には、排他的ではないが、配電ネットワークの管理に関し、より具体的には、排他的ではないが、グリッドの種々の場所内の短絡事象の深刻度の確率を推定することに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
（背景）
絶縁体、ワイヤ、コネクタ、変圧器、スイッチ等の配電網内に配設される機器は、その製造業者によって定義されるように、グリッド内で展開し得る、特定の短絡電流に耐えるように設計される。配電網内の短絡経路は、電力変圧器から障害の場所まで進行する「閉経路」であり、変圧器の「ゼロ点」を通して、または別の位相（もしくは２つの位相）を通してのいずれかで変圧器に戻る。
【０００３】
回路ブレーカ等の変電所内の主要機器は、高い短絡電流（２５ＫＡを超える）に耐えるように設計されるが、グリッドに沿って配設される機器は、はるかにより低い短絡電流に耐えるように設計される。例えば、２２ＫＶグリッドでは、配設される機器が、１２．５ＫＡの短電流において耐えるはずであることが容認可能である一方、３３ＫＶグリッド内に配設される機器は、８ＫＡの短電流において耐えるべきである。
【０００４】
電流の実際の大きさは、約言すると、変圧器の接地構成（直接接地、抵抗器を通した接地、またはＰａｔｔｅｒｓｏｎコイルを通した接地等）、回線インピーダンス、変圧器の内部パラメータ等によって判定される。通常の作業体系では、グリッド内で展開する短電流は、計画された閾値よりも低い。しかしながら、２つの変圧器が並列に接続されるとき等の他の体系では、短絡電流が、計画された閾値の２倍である、またはそれをさらに上回り得る。
【０００５】
配電網に接続する、大規模電気消費者におけるガスタービン発電機等の付加的な分配型発電リソースは、短絡電流を増加させ得る。また、なおもさらに、同時に２つの電力変圧器を、ならびに付加的な発電源を接続するときも同様である。より高い短絡電流であっても、グリッド内に配設される機器に対して、および／または顧客の施設に対して損傷を引き起こし得る。
【０００６】
配電網内の短電流を限定するためには、変電所または分配型発電拠点内に配設される電流制限器等のいくつかの技術、主に、障害電流制限器（ＦＣＬ）およびリアクタが、使用される。これらの技術の不利点は、それらの高い価格、これらのデバイスを配設するための付加的な空間に対する必要性、ならびに多くの動作上の制約である。前述の不利点に起因して、かつ主に、動作上の制約に起因して、そのような技術の使用は、かなり限定される。したがって、短絡事象の深刻度の確率を推定するために、上記の限定のない方法およびシステムを有することは、極めて有利であるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（要約）
一例示的実施形態によると、電力網内の短絡事象を予測するための方法、ならびにその方法を実装するシステムおよび／またはコンピュータプログラムが、提供され、本方法は、電力網の各位相搬送ケーブル上に、複数のケーブル搭載型センサを分配することと、複数のケーブル搭載型センサのそれぞれによって、１つ以上の瞬間的電圧および瞬間的電流を測定することと、電力網に送給する電気発生源を判定することと、電力網に送給する電気発生源毎の電圧出力を判定することと、短絡電流が許可された短絡電流よりも高くあり得る各電気発生源からのケーブル長を判定することとを含む。
【０００８】
別の例示的実施形態によると、本方法は、加えて、ユーザに、過剰な短絡電流の影響を被るケーブル長の視覚情報を提供する。
【０００９】
また別の例示的実施形態によると、ユーザに提供される視覚情報は、電力網の地理的マップおよび／または電力網のトポロジマップを含む。
【００１０】
なおも別の例示的実施形態によると、本方法は、加えて、過剰な短絡事象の確率を計算することを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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