CN103250058B - 智能变压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于实现智能变压器的系统和计算机程序产品，其包括处理器和驻留在处理器上的平衡算法，其中平衡算法存储在其上具有计算机可执行程序代码的非瞬时性计算机可读介质上，其中计算机可执行程序代码配置为引起系统监视和控制电力客户负载和发电，从而最优化配电变压器的性能，其中处理器接收多个系统输入并使用平衡算法确定变压器的额定值和客户负载量。

Description

智能变压器

相关申请的交叉参考

本申请要求于2010年10月6日提出的美国专利申请12/899,412的优先权，其整个内容以引用方式包括在本发明中。

技术领域

本发明一般涉及能量监视，更具体地，涉及实施智能变压器的系统和计算机程序产品。

背景技术

部分由于电动车辆技术和其他智能电网优势，可以预期未来负载与当前负载将有显著的不同。同样，由于预期到负载类型的增加，公共设备可能开始经历每日峰值移动或呈平稳状态。尽管全系统负载是一个问题，但是即将到来的问题涉及对于单独的配电变压器特定的负载。目前，住宅应用中的变压器大小设计可以基于多种假设。一个假设可以实现基于家庭大小的平均负载，而第二个假设可以实现峰值时段（例如，四个小时）。由于电动车辆充电，配电变压器上的负载量可能会加倍，并增加峰值时段远远超过四个小时。因此，可以预期配电变压器的使用寿命损失增加，并且变压器故障的可能性更大。

目前，还没有已知的用于监视和控制配电变压器上的实时负载的方法。过载情况可以通过两种方式检测。在某些情况中，客户因电压问题打电话，引发调查，并且在过载的情况下引发随后的升级变压器。在变压器故障的情况下，如果过载是预料到的原因，则可以对变压器进行升级。两种情况都涉及利用反应性措施来处理问题。因此，寻求一种使用智能电网技术并以通过最有效、有成本效益的可能方式运行系统为目标的主动式解决方案。

发明内容

本发明涉及用于实施智能变压器的系统和计算机程序产品。该系统和计算机程序产品配置为监视和控制电力客户负载和发电，从而最优化配电变压器的性能。

本发明的一个实施例涉及用于实施智能变压器的系统，该系统包含处理器、驻留在处理器上的平衡算法，其中平衡算法存储在非瞬时性计算机可读介质上，该计算机可读介质上包含计算机可执行程序代码，其中该计算机可执行程序代码配置为引起系统监视和控制电力客户负载和发电，从而最优化配电变压器的性能，其中处理器接收多个系统输入并使用平衡算法确定变压器的额定值和客户负载量。

在某些实施例中，多个系统输入可以包括从：系统负载；变压器负载；变压器类型、大小和制造时间；湿度；变压器的环境温度；变压器GPS位置；价格信号；单独的客户负载；具体的设备负载；分布式发电输出和类型；电压；和日期/时间构成的分组中选择的五个或更多个输入。在操作中，处理器使用平衡算法确定将防止配电变压器过载的最优负载分配。处理器接收包含从加载准则；时间间隔；标牌KVA；和电压构成的分组中选择的两个或更多个用户输入的多个用户输入。加载准则包括允许十进制数形式的基于热点温度、油温和环境温度的额定KVA百分比。

上述系统可以进一步包含用于测量至少变压器的电流、电压和环境温度的配电变压器监视器。在某些情况中，处理器接收表示包括至少光伏系统和电池储能装置在内的远离变压器的所有客户分布式发电的分布式发电值。如果当前负载超过加载准则，处理器将忙信号发送给客户，并且分布式发电不可用。在某些实施例中，如果处理器检测到可能的变压器过载，那么变压器置于等待模式，由此阻止处理器进行正常操作。装置优先权用于确定变压器何时移出等待模式并被允许继续正常操作。

本发明的另一个实施例涉及其上含有计算机可执行程序代码的非瞬时性计算机可读介质，其中计算机可执行程序代码构造为引起处理器通过执行以下步骤来监视和控制电力客户负载和发电，从而最优化配电变压器的性能：（i）接收多个系统输入；（ii）利用平衡算法确定变压器的额定值和客户负载量；和（iii）利用平衡算法确定将防止配电变压器过载的最优负载分配。

根据以下具体实施方式并结合附图，本发明的其他特征和方面将是明显的，其中附图仅仅通过示例的方式图示根据本发明的实施例的特征。发明内容并非要限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附的权利要求限定。

附图说明

参考附图根据一个或更多个不同实施例详细地描述本发明。提供附图仅仅为了图示的目的，并且附图只描述本发明的典型或示例实施例。提供这些附图是为了促进读者对本发明的理解，这些附图不应当视为对本发明的宽度、范围或适用性的限制。

图1是图示根据本发明实施例的用于实施智能变压器的系统的基本系统体系结构和计算机程序产品的流程图。

图2是图示根据本发明实施例的用于监视和控制电力客户负载和发电从而最优化配电变压器的性能的间隔过程100的流程图。

图3是图示根据本发明实施例的用于监视和控制电力客户负载和发电从而最优化配电变压器的性能的间隔过程700的流程图。

图4是图示用于实施本发明的各实施例的示例计算模块的图形。

这些附图不是详尽的，也不是为了将本发明限制于所公开的精确形式。应当理解，可以以修改和变更来实践本发明，并且本发明只由权利要求及其等价物限定。

具体实施方式

本发明涉及用于实现智能变压器的系统和计算机程序产品。该系统和计算机程序产品配置为监视和控制电力客户负载和发电，从而最优化配电变压器的性能。

图1是根据本发明的实施例描述用于实现智能变压器的系统10的基本系统体系结构和计算机程序产品的图示。系统10包括驻留在处理器15上的平衡算法12和用于存储不同系统、公共设备和客户信息的数据库18。特别地，平衡算法12存储在其上具有计算机可执行程序代码的非瞬时性计算机可读介质上，其中计算机可执行程序代码构造为引起系统监视和控制电力客户负载和发电，从而最优化配电变压器的性能。

在所图示的实施例中，系统的各种输入包括但不限于：（i）系统负载20，（ii）变压器负载25，（iii）变压器类型、大小和制造时间30，（iv）湿度35（目前湿度和历史湿度），（v）变压器的环境温度40（目前环境温度和历史环境温度），（vi）变压器GPS位置45，（vii）价格信号50，（viii）单独的客户负载55（每个房间的总客户负载），（ix）具体的设备负载60（例如，电动车辆充电），（x）分布式发电输出和类型65，（xi）电压70，和（xii）日期/时间75。本领域的普通技术人员将理解，在不偏离本发明的保护范围的情况下，可以使用任意数量的额外系统输入。此外，本发明的某些实施例可以产生只具有图1中所示系统输入的子集的相似系统。

进一步参考图1，处理器15接收各种系统输入20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75，并且使用平衡算法12确定变压器的额定值和客户负载的数量。然后，处理器15使用平衡算法12确定将防止配电变压器过载的最优负载分配，同时最小化对客户的影响。可以利用家庭自动化网络（HAN）装置或其他通信装置进行通信。

根据本发明的各实施例，用户输入可以包括但不限于：（i）加载准则，（ii）时间间隔，（iii）标牌KVA（千伏特-安培），和（iv）电压。适当的公共设备可以设置加载准则，其可以包括，例如允许作为十进制数/小数的基于热点温度、油温和环境温度的额定KVA百分比。当然，加载准则将基于变压器是（i）单相UG变压器、（ii）柱式变压器（4小时峰值负载轮廓）还是（iii）柱式变压器（8小时峰值负载轮廓）而改变。在某些实施例中，热点温度、油温和环境温度值自动与数据库18内的每个系统变压器相关联，从而可以选择合适的加载准则，同时“平衡”变压器。

另一用户输入可以包括时间间隔，其可以定义为公共设备想要“间隔过程”多久运行一次。关于标牌KVA，公共设备应当确保为系统上的每个变压器将该值存储在数据库18中。关于电压，公共设备应当确保为系统上的每个变压器在数据库18中存储次级电压电平。

图2是示出用于监视和控制电力客户负载和发电从而最优化配电变压器的性能的间隔过程100的流程图。具体地，操作110涉及将加载准则、INT（时间间隔）、VOLT（电压）和KVA（千伏特-安培）加载到图1的系统10中。操作120通过运行驻留在处理器15上的算法18实现程序起动。在操作130中，系统10检索变压器的GPS位置并使用时间戳保存该GPS位置。操作140实现GPS和时间戳数据到数据库18的导出。

在操作150中，系统10确定热点数据是否可用。如果热点数据可用，那么在操作160中系统将热点加载准则用于间隔过程100。如果在操作150中热点数据不可用，那么在操作180中系统10确定油温数据是否可用。如果油温数据可用，在操作190中系统将温度加载准则用于间隔过程100。如果在操作180中油温度数据不可用，那么在操作200系统10基于来自配电变压器监视器（DTM）的输入检索环境温度读数（摄氏度），并且在操作220中将环境温度读数导出到数据库18。DTM是用于在变压器电平下测量至少电流、电压和环境温度的装置。

进一步参考图2，操作230涉及通过对于30°C以下每摄氏度增加0.01千伏安和对于30°C以上每摄氏度减少0.015千伏安来操纵标牌KVA。在操作240中，如果时间间隔的预报高于当前温度（基于在操作250中给定时间间隔的天气预报输入），那么系统10根据预报重新操纵。操作255包含从每个服务点检索智能负载信息，包括热点加载准则、油温加载准则和标牌KVA数据。此外，在操作260中，来自客户设备（例如，EV（电动汽车）和HVAC（采暖、通风和空气调节装置））的输入被传输到系统10。在操作270中，智能负载信息导出到数据库18。操作280实现系统10接收每个服务点的智能发电（DistGen）量和可用值，其中从客户设备接收额外的输入（操作290），以及其中智能发电数据导出到数据库18（操作300）。每个服务点的智能发电值在本文中还可以被称为分布式发电（DistGen）值，其表示远离特定变压器的所有客户分布式发电（例如，光伏系统，电池储能装置等等）。在操作310中，系统10检索变压器的当前负载，包括来自DTM的输入在内（操作320）。在操作330中，当前负载数据导出到数据库18。

操作340确定当前负载是否超过加载准则。如果当前负载超过加载准则，那么操作350涉及系统10确定是否存在可用的分布式发电（DistGen）。如果DistGen不可用，那么在操作355中系统10发送警报到公共设备并启动忙信号。忙信号可以用于通知客户在特定时间向系统增加负载不可取。在某些情况中，当变压器负载已经达到最大期望容量点时，可以将忙信号发送给客户。然而，如果在操作350中DistGen可用，那么系统10连接DistGen，直到变压器处于加载准则内，或没有另外的DistGen可用（操作360）。操作370实现系统10对当前负载是否在加载准则内的确定。如果当前负载不在加载准则内，那么在操作380系统10确定当前负载是否在紧急最大负载以上。如果还未超过紧急最大负载，那么间隔过程100进行到操作355，由此系统10向客户发送警报并启动忙信号。然而，在已经超过紧急最大负载的情况下，间隔过程100进行到操作400，由此系统10发出紧急忙信号以关闭到变压器的可用负载，并且系统10继续向客户发送警报并启动忙信号（操作355）。

继续参考图2，操作410和415实现系统10确定任何装置是否处于等待模式。如果是，那么间隔过程100进行到操作420，其中系统10确定最高优先级等待装置是否具有小于[额定KVA–当前KVA]的负载。如果是，则间隔过程100进行到操作430，其中系统10连接最高优先级等待负载并将该负载值添加到当前负载。在操作440中，系统10确定是否存在另一装置处于等待模式。如果是，则间隔过程100返回到操作420，其中系统10再次确定最高优先级等待装置是否具有小于[额定KVA–当前KVA]的负载。如果不小于上述负载，则间隔过程100进行到操作450，并且系统确定是否存在任何可用的DistGen。在没有DistGen可用的情况中，装置留在等待模式（操作460）。然而，如果DistGen可用，那么间隔过程300移动到步骤470，其中系统10确定可用的DistGen是否足以携带最高优先级等待负载。如果不足以携带最高优先级等待负载，则间隔过程100进行到操作460。如果足够的DistGen可用，那么间隔过程100进行到操作430。

当不再有任何装置处于等待模式（操作410、415或440中的每次判断），或在向客户发送忙信号（在操作355中）后，间隔过程100进行到操作500，其中系统10基于来自DTM的输入（操作510）检索电压读数。在操作520中，系统10确定电压是否是VOLT的+/-5%。如果不是，那么系统基于来自数据库18的输入电压读数（操作540）检索历史电压读数（操作530）。操作550使系统10确定电压在+/-5%范围以外是否超过X小时。如果不是，那么在操作560中将低优先级警报发送给公共设备。然而，如果在操作560中已经超过该范围达到X小时，那么间隔过程100进行到操作570，其中系统10利用来自公司数据库的输入次序历史（操作580）检索特定位置的次序历史。

进一步参考图2，操作590实现系统10确定在过去的N天是否已经发送过次序。如果没有，那么在操作600中将高优先级警报发送到公共设备。操作610涉及系统10为该位置创建电压次序。在创建电压次序（操作610）之后，或如果在操作520中电压在VOLT的+/-5%范围内，或如果在操作590中已经在过去的N天内发送过次序，则间隔过程100进行到操作630，其中电压读数导出到数据库18。在操作640间隔过程终止。

图3是图示用于监视和控制电力客户负载和发电从而最优化配电变压器的性能的瞬态过程700的流程图。具体地，在操作710中，新的智能负载联机或者装置正处于等待模式的高优先级。在操作720中，系统10将上一个时间间隔的新负载增加到当前负载。操作730实现系统10确定忙信号是否开启。如果忙信号未开启，那么瞬态过程700进行到操作740，其中系统10确定当前负载是否超过加载准则。如果在操作730中忙信号被开启，或在操作740中当前负载超过加载准则，那么瞬态过程700进行到操作750，在操作750中系统10发送忙信号给客户。

操作760实现系统确定新的负载是否是高优先级。如果新的负载不是高优先级，那么在操作770中系统10确定客户是否已经点击重写（over-ride）按钮。如果未点击，那么系统10断开新的负载，从当前负载中减去该负载，并且将装置设置成等待模式（操作780）。然而，如果在操作770中客户已经点击紧急按钮，或如果在操作760中新的负载处于高优先级，那么瞬态过程700进行到操作790，在操作790中系统10确定当前是否连接了较低优先级负载。如果当前连接了低优先级负载，那么系统断开该较低优先级负载，直到新负载的增加在加载准则内，或所有较低优先级负载已经被断开并进入等待模式（操作800）。操作810实现系统10通过低优先级负载已经被断开的消息的形式向受影响的客户发送忙信号。

进一步参考图3，操作820涉及系统10确定变压器是否仍在加载准则以上。如果是，或如果在操作790中未连接较低优先级负载，那么瞬态过程700进行到操作830，在操作830中系统10确定当前负载是否在紧急最大负载以上。如果是，那么系统10发出紧急忙信号以关闭可用负载（操作840），并发送警报到公共设备（操作850）。如果在操作830中当前负载不在紧急最大负载以上，那么瞬态过程700直接进行到操作850。操作860实现将过载信息导出至数据库18。如果在操作820中变压器未在加载准则以上或在操作740中当前负载未超过加载准则、或在操作780中将变压器设置成等待模式之后，则在操作900中瞬态过程700结束。

根据本发明的各实施例，系统10可以包括等待模式。在某些情况中，处于等待模式的客户设备插入客户驻地的电网，但是由于变压器可能过载的原因而被阻止通过系统10进行操作。装置优先级确定设备何时移出等待模式并被允许继续正常操作。在某些实施例中，系统10控制的所有客户设备具有优先级，该优先级基于装置进行充电或运行的时间长短以及客户需要装置何时准备就绪以供工作。系统10配置为接收这种客户设置参数，从而设置合适的优先级和基本负载连接。根据某些实施例，所有优先级可以在任何时间被客户重写，从而无论是否存在可能的过载情况都允许负载进行连接。

在某些实施例中，当等待模式事件发生时，可以使用等待模式警报向公共设备提供电子通知。另一方面，低电压警报是用于通知公共设备客户服务电压或使用电压何时下降到预定阈值以下的设定点。低电压警报可以连接智能仪表数据以确定服务电压。

如上所述，系统10的另一个方面可以包含变压器忙信号，其可以用于通知客户在特定时间向系统增加负载不可取。在某些情况中，当变压器负载已经达到最大期望容量点时，可以向客户发送忙信号。

在本发明的进一步实施例中，系统10可以适用于结合收入保障（RevenueProtection）使用。具体地，系统10可以结合智能仪表负载曲线数据使用，从而观察负载曲线的任何不平衡，由此定位各方可能窃电的区域。

本发明的另一个应用包含微型电网设置，其中一小部分电路被隔离，以使该一小部分电路与任何不利环境隔离。根据这种应用，可以利用客户负载通过将配电变压器与主电力系统切断的方式平衡客户的分布式发电，从而在电路上别处断电期间保持能量供应。

如文中所述，术语“集合”可以指任何元素集合，无论是有限的还是无限的。术语“子集”可以指任何元素集合，其中元素取自父集合；子集可以是整个父集合。术语“合适的子集”指代含有比父集少的元素的子集。术语“序列”可以指有序集合或子集。本文中的术语“小于”、“小于或等于”、“大于”和“大于或等于”可以用于描述有序集合或序列的各对象或成员之间的关系；这些术语可理解为指代适用于被排序的对象的任何合适的排序关系。

术语“工具”可以用于指代配置为执行所述功能的任何装置。例如，工具可以包括一个或更多模块的集合，并且也可以由硬件、软件或其组合构成。因此，例如，工具可以是一个或更多软件模块、硬件模块、软件/硬件模块或其任意组合或排列的集合。举另一个实例，工具可以是软件在其上运行或硬件在其中实施的计算装置或其他设备。

如本文所使用的，术语“模块”可描述可以根据本发明的一个或更多实施例实现的给定功能单元。如文中所述，模块可以利用硬件、软件或其组合中的任何形式实施。例如，可以实施一个或更多处理器、控制器、ASIC、PLA、PAL、CPLD、FPGA、逻辑组件、软件例程或其他机构来构成模块。在实施中，本文描述的各种模块可以实施为离散模块或功能，并且所描述的特征可以在一个或更多模块之间部分或完全共享。换句话说，在阅读本说明书之后，本领域的技术人员将理解，本文中所描述的各种特征和功能可以在任意给定的应用中实施，并且可以通过不同的组合和排列在一个或更多个单独的或共享的模块中实施。即使各特征或功能元素可以单独地描述或保护为独立的模块，但是本领域的普通技术人员将理解，这些特征和功能可以在一个或更多个公共软件和硬件元素之间共享，并且这样的说明不应当要求或暗示独立的硬件或软件组件用于实施这些特征或功能。

在利用软件完全或部分地实施本发明的组件或模块的情形下，在一个实施例中，这些软件元素可以实施为利用能够执行所描述的与其相关的功能的计算或处理模块进行操作。图4中示出一个这样的示例计算模块。根据该示例计算模块1000描述了各实施例。在阅读完本说明书之后，对于相关领域的技术人员来说，如何利用其他计算模块或体系结构实施本发明将是明显的。

现在参考图4，计算模块1000可以表示，例如，在桌面计算机、便携式计算机和笔记本计算机；手持计算装置（PDA、智能电话、手机、掌上型计算机等等）；大型计算机、超级计算机、工作站或服务器；或对于给定应用或环境可能是期望的或合适的任何其他类型的专用或通用计算装置中发现的计算或处理能力。计算模块1000还可以表示嵌入给定装置或给定装置可达到的计算性能。例如，可以在其他电子装置（例如，数码相机、导航系统、移动电话、便携式计算装置、调制解调器、路由器、WAP、终端以及可以包括某些形式的处理性能的其他电子装置）中发现计算模块。

计算模块1000可以包括，例如，一个或更多处理器、控制器、控制模块或其他处理装置，例如处理器1004。处理器1004可以利用通用或专用处理引擎来实施，例如，微处理器、控制器或其他控制逻辑。在所示的示例中，处理器1004连接到总线1003，但是任何通信介质可用于促进与计算模块1000的其他组件的交互或促进与外部通信。

计算模块1000还可以包括一个或更多存储器模块，本文中可称为主存储器1008。例如，优选地，随机存取存储器（RAM）或其他动态存储器可以用于存储处理器1004要执行的信息和指令。主存储器1008还可用于存储在处理器1004执行的指令执行期间的临时变量或其他中间信息。计算模块1000可以同样包括耦接至总线1003用于存储处理器1004的静态信息和指令的只读存储器（“ROM”）或其他静态存储装置。

计算模块1000还可以包括一种或更多种形式的信息贮存机构1010，其可以包括例如，介质驱动器1012和贮存单元接口1020。介质驱动器1012可以包括驱动器或其他机构用于支持固定或可移动贮存介质1014。例如，可以提供硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、CD、DVD或蓝光驱动器（R或RW）、或其他可移动或固定介质驱动器。因此，贮存介质1014可以包括，例如，介质驱动器1012可以读取、写入或访问的硬盘、软盘、磁带、盒式磁盘、光盘、CD、DVD或蓝光、或其他固定或可移动介质。如这些示例所示，贮存介质1014可以包括其上存储计算机软件或数据的计算机可用贮存介质。

在可替代的实施例中，信息贮存机构1010可以包括允许计算机程序或其他指令或数据加载到计算模块1000的其他类似工具。这些工具可以包括，例如，固定或可移动贮存单元1022和接口1020。贮存单元1022和接口1020的示例可以包括程序盒式磁盘和盒式磁盘接口、可移动存储器（例如，闪存或其他可移动存储模块）和存储器插槽、PCMCIA插槽和卡、以及允许软件和数据从贮存单元1022传输到计算模块1000的其他固定或可移动贮存单元1022和接口1020。

计算模块1000还可以包括通信接口1024。通信接口1024可以用于允许软件和数据在计算模块1000和外部装置之间传输。通信接口1024的示例可以包括调制解调器或软调制解调器、网络接口（例如，以太网、网络接口卡、WiMedia、IEEE802.XX或其他接口）、通信端口（例如，USB端口、IR端口、RS232端口或其他端口）或其他通信接口。通过通信接口1024传输的软件和数据通常可以由信号承载，信号可以是电子信号、电磁信号（包括光信号）或能够通过给定通信接口1024被交换的其他信号。这些信号可以通过信道1028提供给通信接口1024。该信道1028可以承载信号，并且可以利用有线或无线通信介质实施。信道的某些示例可以包括电话线、蜂窝链路、RF链路、光链路、网络接口、局域网或广域网和其他有线或无线通信信道。

在本文中，术语“计算机程序介质”和“计算机可用介质”通常用于指代诸如存储器1008、贮存单元1020、介质1014和信道1028的介质。这些和其他各种形式的计算机程序介质或计算机可用介质可以包含在将一个或更多序列的一个或更多指令运送到处理装置以供执行的过程中。包含在介质上的这些指令通常称为“计算机程序代码”或“计算机程序产品”（其可以通过计算机程序或其他分组的形式分组）。当执行时，这些指令能够使计算机模块1000执行本文中所讨论的本发明的特征或功能。

尽管以上已经描述了本发明的各实施例，但是应当理解，这些实施例仅仅是通过示例的方式而非限制的方式呈现。同样，各程序可以描述本发明的示例体系结构或其他配置，这有助于理解本发明中包括的特征和功能。本发明不限于图示的示例体系结构或配置，而是期望的特征可以使用各种可替代的体系结构和结构来实施。实际上，对于本领域的技术人员来说，如何实施可替代的功能、逻辑或物理分割和配置从而实现本发明的期望特征是显而易见的。而且，除了本文中所描述的组成模块名称外，可以将大量不同的组成模块名称应用于各部分。此外，关于流程图、操作说明和方法权利要求，本文中呈现的步骤的顺序不应当约束各实施例以相同的顺序执行所列功能，除非上下文中明确指明。

尽管以上关于不同的示例性实施例和实施描述了本发明，但是应当理解，在各实施例的一个或更多个实施例中描述的各种特征、方面和功能并不限于对所描述的特定实施例的适用性，相反可以单独地或以不同组合地应用于本发明的其他实施例中的一个或更多个，无论是否描述这些实施例并且无论是否将这些特征呈现为所述实施例的一部分。因此，本发明的宽度和保护范围不应当受上述示例性实施例的任何实施例的限制。

本文中使用的术语和短语及其变体，除非明确说明，应当解释为开放式结束而非限制性的。举前述的示例来说：术语“包括”应当理解为“包括但不限于”等等；术语“示例”用于提供讨论项的示例性实例，而不是其详尽的或限制性列表；术语“一”或“一个”应当理解为“至少一个”、“一个或更多个”等等；并且，例如“常规的”、“传统的”、“正常的”、“标准的”、“已知的”的形容词和具有相似含义的术语不应当解释为将所描述的项限制于给定的时间周期或给定时间可用的项，相反应当理解为涵盖现在或将来任何时间可用或已知的常规的、传统的、正常的或标准的技术。同样地，本文提及本领域的普通技术人员将理解或已知的技术，这些技术涵盖现在或将来任何时间技术人员理解或已知的技术。

在某些实例中出现的扩大范围词语和短语，例如“一个或更多”、“至少”、“但不限于”或其他相似的短语不应当理解为在没有这些扩大范围短语的情况下意指或要求范围更窄的情况。术语“模块”的使用不是暗指所描述的或作为模块部件而要求保护的组件或功能都构造在公共数据包中。实际上，模块的任何或所有不同组件，无论是控制逻辑还是其他组件，都可以组合在单个数据包中或独立地保持，并且可以进一步分布在多个分组或数据包中或分布在多个位置。

此外，根据示例性的方框图、流程图和其他图示描述所记载的不同实施例。在阅读完本文后，本领域的普通技术人员将理解，在不限于所示示例的情况下，可以实施所示实施例及其各种替代。例如，方框图和其相关说明不应当解释为约束特定体系结构或配置。

Claims (18)

1.一种用于实施智能变压器的系统，所述系统包含：

处理器；和

驻留在所述处理器上的平衡算法；

其中，所述平衡算法存储在计算机实施的设备上，所述计算机实施的设备配置为引起所述系统监视和控制电力客户负载和发电，从而最优化配电变压器的性能；

其中所述处理器接收多个系统输入包含从：系统负载；变压器负载；变压器类型、大小和制造时间；湿度；变压器的环境温度；变压器GPS位置；价格信号；单独的客户负载；具体的设备负载；分布式发电输出和类型；电压；和日期/时间构成的分组中选择的五个或更多个输入，并使用所述平衡算法确定所述变压器的额定值和客户负载量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器使用所述平衡算法确定将防止所述配电变压器过载的最优负载分配。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器接收包括从加载准则；间隔；标牌KVA；和电压构成的分组中选择的两个或更多个用户输入的多个用户输入。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述加载准则包括允许作为十进制数的基于热点温度、油温和环境温度的额定KVA百分比。

5.根据权利要求1所述的系统，进一步包含用于测量至少所述变压器的电流、电压和环境温度的配电变压器监视器。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述处理器接收表示包括至少光伏系统和电池储能装置在内的远离所述变压器的所有客户分布式发电的分布式发电值。

7.根据权利要求6所述的系统，其中如果所述当前负载超过所述加载准则和分布式发电不可用，则所述处理器向客户发送忙信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其中如果所述处理器检测到可能的变压器过载，则所述变压器被置于等待模式，由此阻止所述处理器进行正常操作。

9.根据权利要求8所述的系统，其中装置优先级用于确定所述变压器何时移出所述等待模式并被允许继续正常操作。

10.一种计算机实施的设备，所述计算机实施的设备配置为使处理器来监视和控制电力客户负载和发电，从而最优化配电变压器的性能，其包括：

用于接收多个系统输入的装置，所述多个系统输入包含从：系统负载；变压器负载；变压器类型、大小和制造时间；湿度；变压器的环境温度；变压器GPS位置；价格信号；单独的客户负载；具体的设备负载；分布式发电输出和类型；电压；和日期/时间构成的分组中选择的五个或更多个输入；

用于利用平衡算法确定所述变压器的额定值和客户负载量的装置；和

用于利用所述平衡算法确定将防止所述配电变压器过载的最优负载分配的装置。

11.根据权利要求10所述的计算机实施的设备，进一步包括用于接收包括从加载准则；间隔；标牌KVA；和电压构成的分组中选择的两个或更多个用户输入的多个用户输入的装置。

12.根据权利要求11所述的计算机实施的设备，其中所述加载准则包括允许作为十进制数的基于热点温度、油温和环境温度的额定KVA百分比。

13.根据权利要求10所述的计算机实施的设备，进一步包括用于测量至少所述变压器的电流、电压和环境温度的配电变压器监视器。

14.根据权利要求10所述的计算机实施的设备，进一步包括用于接收表示包括至少光伏系统和电池储能装置在内的远离所述变压器的所有客户分布式发电的分布式发电值的装置。

15.根据权利要求14所述的计算机实施的设备，进一步包括用于确定所述当前负载是否超过所述加载准则的装置，如果是，该装置则确定是否存在可用的分布式发电。

16.根据权利要求15所述的计算机实施的设备，进一步包括，用于如果分布式发电不可用则向客户发送警报并启动忙信号以通知客户在特定时间向所述系统添加负载不可取的装置。

17.根据权利要求10所述的计算机实施的设备，进一步包括用于如果所述处理器检测到可能的变压器过载则将所述变压器置于等待模式由此阻止所述处理器进行正常操作的装置。

18.根据权利要求17所述的计算机实施的设备，进一步包括用于利用装置优先级确定所述变压器何时移出所述等待模式并允许其继续正常操作的装置。