Registro de parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente.

Registro de parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente.

La presente divulgación proporciona sistemas y procedimientos para registrar parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente

(IED). Un sistema puede incluir un módulo de adquisición de parámetros, un módulo de almacenamiento de parámetros y un módulo de gestión de memoria. El módulo de adquisición de parámetros puede ser configurado para obtener periódicamente parámetros operativos de un IED en un primer intervalo. El primer intervalo puede tener una primera duración temporal, para proporcionar una primera resolución de operación del IED. El módulo de almacenamiento de parámetros puede ser configurado para almacenar los parámetros operativos. El módulo de gestión de memoria puede ser configurado para borrar, fuera de un primer periodo de resolución, una primera parte de los parámetros operativos, manteniendo a la vez una segunda parte de los parámetros operativos. La segunda parte puede incluir parámetros operativos para cada uno de un segundo intervalo. El segundo intervalo puede tener una segunda duración temporal para proporcionar una segunda resolución reducida de la operación del IED.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2013/067224.

Solicitante: SCHWEITZER ENGINEERING LABORATORIES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2350 NE Hopkins Court 99163 Pullmann ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SCHWEITZER,Edmund O. Iii, SCHWARTZ,Ronald A, WHITEHEAD,David E.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > CONTROL; REGULACION > SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS... > Disposiciones de seguridad (G05B 7/00 tiene prioridad;... > G05B9/02 (eléctricas)
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Registro de parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente.

Fragmento de la descripción:

Registro de parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente.

CAMPO TÉCNICO 5

La presente divulgación se refiere al registro de parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 10

Se describen en la presente memoria realizaciones no limitantes y no exhaustivas de la divulgación, incluyendo diversas realizaciones de la divulgación ilustradas en las figuras enumeradas a continuación.

La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra una realización de un sistema para registrar parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente (IED) .

La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra otra realización de un sistema para registrar parámetros operativos de un IED. 20

La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra una realización de un módulo de registro para registrar parámetros operativos de un IED.

La Figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra otra realización de un módulo de registro 25 para registrar parámetros operativos de un IED.

La Figura 5 ilustra una realización de parámetros operativos ejemplares obtenidos por un módulo de registro.

La Figura 6 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de ventanas de resolución para parámetros operativos almacenados por un módulo de registro.

La Figura 7 ilustra la eliminación ejemplar de una parte de los parámetros operativos, manteniendo a la vez otra parte en memoria. 35

La Figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra una realización de un módulo de monitorización para monitorizar la operación de un IED.

La Figura 9 es un diagrama esquemático de un gráfico de flujo que ilustra una realización de un procedimiento para almacenar parámetros operativos. 5

La Figura 10 es un diagrama esquemático de un gráfico de flujo que ilustra otra realización de un procedimiento para almacenar parámetros operativos.

En la siguiente descripción, se proporcionan numerosos detalles específicos para una 10 comprensión exhaustiva de las diversas realizaciones divulgadas en la presente memoria. Los sistemas y procedimientos divulgados en la presente memoria pueden ser puestos en práctica sin uno o más de los detalles específicos, o con otros procedimientos, componentes, materiales, etc. Además, en algunos casos, estructuras, materiales u operaciones bien conocidos pueden no ser mostrados o descritos en detalle a fin de evitar 15 oscurecer aspectos de la divulgación. Además, los rasgos, estructuras o características pueden ser combinados de cualquier manera adecuada en una o más realizaciones alternativas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA 20

Los dispositivos electrónicos inteligentes (IED) pueden ser usados para monitorizar, proteger y / o controlar equipos industriales y utilitarios, tales como en un sistema de suministro de energía eléctrica. Por ejemplo, un IED, tal como un controlador lógico programable (PLC) , un relé protector, un controlador de automatización en tiempo real (RTAC) , o similares, 25 puede monitorizar, proteger y / o controlar diversos componentes dentro de un sistema industrial o utilitario, tal como un sistema de suministro de energía (que puede incluir, por ejemplo, la generación, transmisión, distribución y / o consumo de energía eléctrica) . Los IED pueden ser monitorizados, controlados y / o gestionados usando cualquiera entre una amplia variedad de procedimientos de comunicación. Por ejemplo, los IED pueden incluir 30 canales de comunicación que utilizan Ethernet o conexiones en serie, y pueden implementar cualquiera entre una amplia variedad de protocolos de comunicación y medidas de seguridad.

Según se usa en la presente memoria, el término IED puede referirse a cualquier dispositivo 35 basado en microprocesadores que monitoriza, controla, automatiza y / o protege equipos monitorizados dentro de un sistema. Tales dispositivos pueden incluir, por ejemplo, unidades terminales remotas, relés diferenciales, relés de distancia, relés direccionales, relés alimentadores, relés de exceso de corriente, controles reguladores de voltaje, relés de voltaje, relés de fallos de interruptor, relés de generador, relés de motor, controladores de automatización, controladores de compartimiento, medidores, controles de re-clausurador, 5 procesadores de comunicaciones, plataformas informáticas, controladores lógicos programables (PLC) , controladores de automatización programables, módulos de entrada y salida, impulsores de motor y similares. Además, los dispositivos de formación de redes y de comunicación pueden ser incorporados en un IED, o estar en comunicación con un IED. El equipo monitorizado puede incluir conductores tales como líneas de transmisión, líneas de 10 distribución, buses y similares, transformadores, autotransformadores, reguladores de voltaje, cambiadores de toma, bancos de condensadores, compensadores VAR estáticos, reactores, compensadores síncronos estáticos, inversores, generadores, líneas de transmisión entre sistemas de energía eléctrica, interruptores de circuitos, conmutadores, motores, fusibles, cargas y similares. El término IED puede ser usado de manera 15 intercambiable para describir un IED individual o un sistema que comprende múltiples IED.

Los IED, como cualquier dispositivo electrónico, están sujetos a fallo, errores operativos u otros sucesos (sucesos de IED) . Estos sucesos de IED pueden deberse al desgaste normal provocado durante el uso, a defectos de fabricación y / o a acontecimientos que provocan 20 daños o cargas de trabajo acelerados para un IED. Estos sucesos de IED pueden hacer que el IED, esperada o inesperadamente, deje de funcionar. En algunas situaciones, el fallo de un IED, u otros sucesos de IED, pueden ser inconvenientes, costosos y / o peligrosos. Por ejemplo, en el caso de fallo de un IED que se usa para monitorizar, controlar, automatizar o proteger equipos dentro de un sistema de suministro de energía eléctrica, pueden dar como 25 resultado riesgos, así como pérdida de energía, para grandes números de personas. Por tanto, puede haber gran interés en reducir las oportunidades de sucesos negativos de IED, o de anticipar el fallo, de modo que puedan ser llevadas a cabo de antemano medidas preventivas, tales como la reparación o el reemplazo.

A fin de anticipar fallos u otros sucesos de los IED o de otros dispositivos, pueden ser necesarios el uso y los datos del mundo real. Por ejemplo, los IED recientemente desarrollados, u otros productos, incluso si están bien diseñados, pueden tener problemas y vulnerabilidades imprevistos. Además, puede ser muy difícil predecir el efecto de las circunstancias operativas del mundo real, y puede incluso ser difícil predecir o comprender 35 qué sucesos de IED podrían haber afectado la longevidad de un IED. Por tanto, el uso efectivo y el registro de datos durante el uso pueden llevar a datos extremadamente útiles en la determinación de una causa de un fallo u otro suceso de IED, así como en la predicción y / o monitorización de fallos en el futuro.

En una realización, el registro de datos para un IED puede hacerse usando el rastreo 5 basado en sucesos. Por ejemplo, los datos pueden ser registrados durante el uso de un dispositivo y, si ocurre un suceso, puede guardarse una pequeña cantidad de datos antes y / o después del suceso. Los datos no suficientemente cercanos en el tiempo al suceso pueden ser eliminados o sobrescritos. A veces, la información se almacena en la misma memoria que otros datos operativos de un IED. 10

Algunas realizaciones de la presente divulgación proporcionan y describen el registro de parámetros operativos de un IED durante largos periodos de tiempo. En algunas realizaciones, los acontecimientos...

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema para registrar parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente (IED) , que comprende:

un IED que funciona dentro de un sistema de suministro de energía eléctrica; y 5

un módulo de registro que comprende:

un módulo de adquisición de parámetros, configurado para obtener periódicamente parámetros operativos de un IED en un primer intervalo que tiene una primera duración temporal, para proporcionar una primera resolución de operación del IED;

un módulo de almacenamiento de parámetros, configurado para almacenar los parámetros 10 operativos; y un módulo de gestión de memoria, configurado para borrar, fuera de un primer periodo de resolución, una primera parte de los parámetros operativos, manteniendo a la vez una segunda parte de los parámetros operativos, en el que la segunda parte comprende parámetros operativos para cada segundo intervalo con una segunda duración temporal, 15 para proporcionar una segunda resolución reducida de la operación del IED.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el módulo de almacenamiento de parámetros está configurado para almacenar los parámetros operativos en memoria independiente.

3. El sistema de la reivindicación 1, en el que el módulo de registro está integrado con el IED.

4. El sistema de la reivindicación 1, en el que el módulo de registro comprende hardware discreto, por separado del IED. 25

5. El sistema de la reivindicación 4, en el que el módulo de registro está al menos parcialmente montado dentro del IED.

6. El sistema de la reivindicación 5, en el que el módulo de registro se comunica con el IED 30 mediante un bus interno.

7. El sistema de la reivindicación 4, en el que el módulo de registro está montado externamente al IED y se comunica con el IED mediante una interfaz de comunicación.

8. El sistema de la reivindicación 6, en el que la interfaz de comunicación comprende una conexión de Ethernet.

9. El sistema de la reivindicación 1, en el que el módulo de registro está configurado para almacenar parámetros operativos de uno o más IED adicionales.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el IED comprende un relé protector digital.

11. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los parámetros operativos almacenados son accesibles remotamente. 10

12. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la segunda parte de los parámetros operativos comprende parámetros operativos modificados, en el que los parámetros operativos modificados comprenden parámetros operativos modificados en base a la primera parte borrada de los parámetros operativos. 15

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que los parámetros operativos modificados comprenden valores promediados de parámetros operativos, en base a la primera parte borrada.

14. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que los parámetros operativos modificados comprenden valores combinados de parámetros operativos, en base a una operación lógica sobre la primera parte.

15. Un aparato para registrar parámetros operativos de un dispositivo electrónico inteligente 25 (IED) en un sistema de suministro de energía eléctrica, comprendiendo el aparato:

un módulo de adquisición de parámetros, configurado para obtener periódicamente parámetros operativos de un IED, en un primer intervalo que tiene una primera duración temporal, para proporcionar una primera resolución de operación del IED;

un módulo de almacenamiento de parámetros, configurado para almacenar los parámetros 30 operativos; y un módulo de gestión de memoria, configurado para borrar, fuera de un primer periodo de resolución, una primera parte de los parámetros operativos, manteniendo a la vez una segunda parte de los parámetros operativos, en el que la segunda parte comprende parámetros operativos para cada segundo intervalo, con una segunda duración temporal, 35 para proporcionar una segunda resolución reducida de la operación del IED.

16. Un medio no transitorio, legible por ordenador, con instrucciones codificadas en el mismo, estando las instrucciones configuradas para ser ejecutadas por un procesador para:

obtener periódicamente parámetros operativos de un IED en un primer intervalo que tiene una primera duración temporal, para proporcionar una primera resolución de operación del 5 IED;

almacenar los parámetros operativos; y borrar, fuera de un primer periodo de resolución, una primera parte de los parámetros operativos, manteniendo a la vez una segunda parte de los parámetros operativos, en el que la segunda parte comprende parámetros operativos para cada segundo intervalo, con una 10 segunda duración temporal, para proporcionar una segunda resolución reducida de la operación del IED.

17. Un procedimiento para monitorizar un dispositivo electrónico inteligente (IED) en un sistema de suministro de energía eléctrica, comprendiendo el procedimiento: 15

obtener periódicamente parámetros operativos de un IED en un primer intervalo que tiene una primera duración temporal, para proporcionar una primera resolución de operación del IED, estando el IED configurado para gestionar la operación de una parte de un sistema de suministro de energía eléctrica; y almacenar una parte de los parámetros operativos en memoria independiente, para un ciclo 20 de vida útil del IED.

18. El procedimiento de la reivindicación 17, que comprende además borrar, fuera de un primer periodo de resolución, una primera parte de los parámetros operativos, manteniendo a la vez una segunda parte de los parámetros operativos, en el que la segunda parte 25 comprende parámetros operativos para cada segundo intervalo con una segunda duración temporal, para proporcionar una segunda resolución reducida de la operación del IED.

19. El procedimiento de la reivindicación 18, que comprende adicionalmente borrar, fuera de un segundo periodo de resolución, una parte de la segunda parte de los parámetros 30 operativos, manteniendo a la vez una tercera parte de los parámetros operativos para cada tercer intervalo con una tercera duración temporal, para proporcionar una tercera resolución reducida de la operación del IED.

20. El procedimiento de la reivindicación 19, en el que la primera duración temporal 35 comprende aproximadamente un milisegundo, la segunda duración temporal comprende aproximadamente un segundo y la tercera duración temporal comprende aproximadamente un día.

21. El procedimiento de la reivindicación 17, que comprende adicionalmente solicitar parámetros operativos al IED. 5

22. El procedimiento de la reivindicación 21, en el que la solicitud de parámetros operativos comprende realizar la solicitud mediante una interfaz de comunicación.

23. El procedimiento de la reivindicación 22, en el que la interfaz de comunicación 10 comprende una conexión de Ethernet.

24. El procedimiento de la reivindicación 17, en el que los parámetros operativos comprenden un indicador que indica si un parámetro está o no dentro de una ventana operativa predefinida. 15

25. El procedimiento de la reivindicación 24, en el que la obtención de los parámetros operativos comprende comparar un parámetro operativo con la ventana operativa predefinida.