BRPI0908698B1

BRPI0908698B1 - Método e dispositivo legível por computador para monitoramento inteligente de umarede elétrica e rede elétrica com monitoramento inteligente

Info

Publication number: BRPI0908698B1
Application number: BRPI0908698-6A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey David Taft; Yan Zhu
Original assignee: International Business Machines Corporation
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2019-04-02
Also published as: JP2011525787A; KR101709795B1; WO2009135940A2; CA2713171A1; EP2238410B1; CN102016511A; CN102016511B; US8121741B2; EP2238410A2; BRPI0908698A2; KR20110015539A; CA2713171C; JP2016036250A; WO2009135940A3; US20090281679A1

Abstract

método e dispositivo legível por computador para monitoramento inteligente de uma rede elétrica e rede elétrica com monitoramento inteligente método e programa de computador para gerenciamento de uma rede elétrica de conexão que inclui agrupar geograficamente um conjunto de medidores elétricos de uso de clientes para criar um conjunto de sensores finos num cabo de força e rede elétrica. cada medidor de uso agrupado num conjunto pode ser monitorado remotamente e cada medidor de uso fica numa localização diferente ao longo do cabo de força. caso alguma anomalia de energia seja detectada no subconjunto de medidores, a força para a rede elétrica é ajustada de forma a corrigir a anomalia.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [001] A presente descoberta se relaciona, de modo geral, ao campo das redes elétricas e, em particular, ao gerenciamento de redes elétricas. Ainda mais particularmente, a presente descoberta se relaciona à utilização de medidores inteligentes de uso de eletricidade usando a técnica AMI (Advanced Meter Infrastructure) para gerenciar uma rede elétrica.

[002] As redes elétricas transportam eletricidade de um gerador de energia (hidrelétrico, nuclear, a carvão, etc.) para o cliente final. O monitoramento da saúde e operação da rede elétrica é desempenhado por sensores centrais, que detectam os níveis de tensão nos principais troncos de distribuição. Entretanto, esses sensores não fornecem a granularidade necessária para entender e/ou controlar a operação da rede elétrica no nível de localização do cliente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [003] O método de gerenciamento de uma rede elétrica inclui agrupar geograficamente um conjunto de medidores elétricos inteligentes de uso de cliente ao longo de uma linha alimentadora de energia de modo a criar um sensor de rede fino numa rede de energia. A qualidade da energia de cada medidor de uso de eletricidade agrupado no conjunto de medidores de uso é monitorada remotamente. É criado um perfil de alimentação de tensão não compensada de acordo com as leituras de tensão de um subconjunto de medidores ao longo do alimentador selecionado para o perfil de tensão. Caso

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 21/47 / 27 seja detectada alguma anomalia de energia no subconjunto de medidores, é feito o ajuste da energia da rede elétrica para corrigir a anomalia.

[004] O acima exposto, bem como os objetivos, as características e vantagens adicionais da presente invenção se tornarão aparentes nas descrições detalhadas a seguir.

[005] Analisada por um primeiro aspecto, a presente invenção fornece um método de gerenciamento de rede elétrica, método esse compreendendo o agrupamento geográfico de um conjunto de medidores inteligentes de uso de eletricidade como um conjunto de sensores finos numa rede de energia, em que cada medidor inteligente de uso de eletricidade no conjunto de sensores finos é passível de ser monitorado remotamente e em que cada medidor inteligente de uso de eletricidade está acoplado a uma instalação do cliente diferente, selecionada dentre múltiplas instalações do cliente; detecção remota de uma anomalia de energia sendo lida por pelo menos um medidor inteligente de uso de eletricidade do conjunto de sensores finos; e, em resposta à detecção remota da anomalia, ajuste da energia à rede elétrica para corrigir a anomalia.

[006] Preferencialmente, a presente invenção fornece um método em que todo o conjunto dos sensores finos está acoplado a uma mesma linha de energia via um transformador rebaixador local.

[007] Preferencialmente, a presente invenção fornece um método em que a anomalia é uma primeira interrupção de energia numa instalação do primeiro cliente dentre as múltiplas instalações de cliente, e em que a primeira interrupção de energia é detectada pela leitura de uma entrada de tensão zero originada da instalação do primeiro cliente.

[008] Preferencialmente, a presente invenção fornece um método em que a anomalia compreende ainda uma segunda interrupção de energia numa instalação do segundo cliente dentre as múltiplas instalações de cliente, e em que a primeira interrupção de energia e a segunda interrupção de energia indicam uma falha para o mesmo transformador rebaixador local.

[009] Preferencialmente, a presente invenção fornece um método compreendendo ainda: a detecção remota de um desarme de disjuntor na

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 22/47 / 27 instalação do primeiro cliente; a detecção de uma entrega de energia normal para uma instalação do segundo cliente dentre as múltiplas instalações de cliente; e a determinação que a primeira interrupção de energia na instalação do primeiro cliente é devida apenas ao desarme de disjuntor na instalação do primeiro cliente.

[0010] Preferencialmente, a presente invenção fornece um método que compreende ainda: a geração de um perfil de tensão da anomalia digitalizado; e a transmissão do perfil digitalizado para um servidor analítico.

[0011] Preferencialmente, a presente invenção fornece um método em que a anomalia é uma queda de tensão na linha de energia entre uma instalação do primeiro cliente e uma instalação do segundo cliente dentre as múltiplas instalações de cliente, o método compreendendo ainda: a determinação se a queda de tensão excede a um nível aceitável prédeterminado; e em resposta à determinação de que a queda de tensão excede a um nível aceitável pré-determinado, a geração de uma ordem de serviço para corrigir a queda de tensão.

[0012] Preferencialmente, a presente invenção fornece um método compreendendo ainda: a determinação de que a anomalia ocorreu mais vezes do que um número pré-determinado de ocorrências durante um período de tempo pré-determinado; e em resposta à determinação de que a anomalia ocorreu mais do que um número pré-determinado de ocorrências durante o período de tempo pré-determinado, monitoramento de outros conjuntos de medidores de uso para anomalias similares.

[0013] Preferencialmente, a presente invenção fornece um método em que a anomalia é a ausência de energia elétrica recebida numa instalação do cliente, método esse compreendendo ainda: transmissão de um sinal de interrogação de um transformador rebaixador local para um sensor de interrogação num medidor de uso de eletricidade na instalação do cliente; detecção da ausência do sinal de interrogação no medidor de uso de eletricidade, em resposta à detecção tanto da ausência de energia elétrica quanto da ausência do sinal de interrogação no medidor de uso de eletricidade

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 23/47 / 27 na instalação do cliente, concluindo que um cabo de suspensão do transformador rebaixador local para a instalação do cliente foi cortado.

[0014] Analisada sob um outro aspecto, a presente invenção fornece uma rede elétrica compreendendo: um servidor analítico para agrupar geograficamente um conjunto de medidores de uso de eletricidade para criar um sensor de rede fino na rede de energia em que cada medidor de uso de eletricidade no sensor de rede fino pode ser remotamente monitorado, e em que cada medidor de uso de eletricidade é acoplado a um ponto diferente da linha de energia; uma máquina servidor de coleta de dados para detectar remotamente uma anomalia da energia sendo lida por pelo menos um medidor de uso de eletricidade do sensor de rede fino, e uma lógica de ajuste de rede para, em resposta à detecção remota da anormalidade, ajustar a energia à rede elétrica para corrigir a anormalidade.

[0015] Vista sob um outro aspecto, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador na qual está armazenado um programa de computador, programa esse compreendendo instruções executáveis configuradas para agrupar geograficamente um conjunto de medidores de uso de eletricidade para criar um conjunto agrupado de sensores finos de rede de energia, em que cada medidor de uso de eletricidade no conjunto agrupado de sensores finos de rede de energia possa ser remotamente monitorado e em que cada medidor de uso de eletricidade esteja acoplado a um ponto monitor da linha de energia diferente; detecção remota de uma anomalia da energia sendo lida por, pelo menos, um medidor de uso de eletricidade a partir do conjunto agrupado de sensores finos de rede de energia; e em resposta à detecção remota da anomalia, ajustar a rede elétrica para corrigir a anomalia.

[0016] Preferencialmente, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador em que todo o conjunto agrupado de sensores finos de rede de energia é acoplado a um mesmo transformador rebaixador local.

[0017] Preferencialmente, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador em que a anomalia é uma primeira interrupção de energia a uma instalação do primeiro cliente selecionada dentre múltiplas instalações de cliente, e em que a primeira interrupção de energia é detectada

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 24/47 / 27 pela leitura de uma diferença zero entre uma quantidade total de energia usada pela instalação do primeiro cliente no início e no fim de um período de tempo pré-determinado.

[0018] Preferencialmente, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador em que a anomalia compreende ainda uma segunda interrupção de energia para uma instalação do segundo cliente dentre múltiplas instalações de cliente, e em que a primeira e a segunda interrupções de energia indicam uma falha para o mesmo transformador de distribuição.

[0019] Preferencialmente, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador em que as instruções executáveis do computador são ainda configuradas para: detectar remotamente um desarme de disjuntor na instalação do primeiro cliente; detectar uma entrega normal de energia para uma instalação do segundo cliente dentre as múltiplas instalações de cliente; e concluir que a primeira interrupção de energia na instalação do primeiro cliente é devida unicamente ao desarme de disjuntor na instalação do primeiro cliente.

[0020] Preferencialmente, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador em que a anomalia é uma queda de tensão entre as instalações do primeiro e do segundo clientes dentre as múltiplas instalações de cliente, e em que as instruções executáveis de computador estão ainda configuradas para: determinar se a queda de tensão excede a um nível aceitável pré-determinado; e em resposta à determinação de que a queda de tensão excede ao nível aceitável pré-determinado, gere uma ordem de serviço para corrigir a queda de tensão.

[0021] Preferencialmente, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador em que as instruções executáveis de computador estão mais além configuradas para determinar que a anomalia ocorreu mais do que um número pré-determinado de vezes durante um período de tempo prédeterminado; e em resposta à determinação de que a anomalia aconteceu mais do que um número pré-determinado de vezes durante o período de tempo pré-determinado, monitoramento de outros conjuntos de medidores de uso buscando anomalias similares.

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 25/47 / 27 [0022] Preferencialmente, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador em que a mídia de leitura por computador é um componente de um servidor remoto, e em que as instruções executáveis de computador são implantadas para um computador supervisor a partir do servidor remoto.

[0023] Preferencialmente, a presente invenção fornece uma mídia de leitura por computador em que as instruções executáveis de computador podem ser fornecidas por um provedor de serviço para um cliente com base em solicitação.

[0024] Sob um outro aspecto, a presente invenção fornece um produto programa de computador carregável na memória interna de um computador digital, compreendendo porções de código de software para execução, quando tal produto é executado num computador, para realizar todos os passos da invenção conforme descrito acima.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS VÁRIOS ASPECTOS DOS DESENHOS [0025] Os novos recursos tidos como característicos da invenção encontram-se estabelecidos nas reivindicações anexas. A invenção propriamente, contudo, bem como um modo preferencial de utilização, objetivos adicionais e vantagens decorrentes, serão mais bem compreendidos por referência às descrições detalhadas a seguir, de uma concretização ilustrativa, quando lidos em conjunto com os desenhos que acompanham este trabalho, em que:

[0026] A FIG. 1A ilustra um exemplo de computador no qual a presente invenção pode ser utilizada;

[0027] A FIG. 1B retrata um sistema de base SCADA (Controle

Supervisivo e Aquisição de Dados) para monitoramento de conjunto de sensores de base alimentadora;

[0028] A FIG. 2 retrata uma rede de distribuição de eletricidade que utiliza medidores de uso de eletricidade de clientes para as funções de monitoramento e gerenciamento;

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 26/47 / 27 [0029] A FIG. 3 ilustra um exemplo de medidor inteligente de uso de eletricidade numa instalação de cliente;

[0030] A FIG. 4 é um fluxograma de alto nível descrevendo como se utilizar medidores inteligentes de uso de eletricidade para gerenciar uma rede de distribuição de eletricidade;

[0031] A FIG. 5 ilustra uma Interface Gráfica do Usuário (GUI), disponibilizada num servidor analítico, para exibição de múltiplas formas de onda em tempo real descrevendo o monitoramento da eletricidade por múltiplas Unidades Terminais Remotas (RTUs) na rede de distribuição de eletricidade;

[0032] A FIG. 6 retrata uma representação alternativa de uma infraestrutura de rede inteligente;

[0033] A FIG. 7 ilustra um mapa mostrando localizações de medidores inteligentes;

[0034] A FIG. 8 retrata um exemplo de exibidor de tensão dos medidores inteligentes mostrados na FIG. 7;

[0035] As FIGs. 9A-B são fluxogramas mostrando os passos para implantação de software capaz de executar os passos e processos descritos nas FIGs 2-8; e [0036] As FIGs. 10A-B são fluxogramas mostrando as etapas para executar os passos e processos mostrados nas FIGs 2-8 utilizando um provedor de serviço sob-demanda.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0037] Com referência agora a FIG. 1A, está retratado um diagrama de blocos de um exemplo de computador 102, no qual a presente invenção pode ser utilizada. Notar que alguns ou todos os exemplos de arquitetura mostrados para o computador 102 podem ser utilizados por um servidor analítico 150, servidores SCADA 160a-n (mostrados na FIG. 1B) um servidor

Equipamento Coletor de Dados (DCE) 202 (mostrado na FIG. 2), um servidor analítico 204 (mostrado na FIG. 2), um medidor inteligente de uso de

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 27/47 / 27 eletricidade 302 (mostrado na FIG. 3), um servidor de porta 642, um cliente portal 646 e/ou servidores mostrados no centro de dados 640 na FIG. 6.

[0038] O computador 102 inclui uma unidade processadora 104 que está acoplada a um barramento de sistema 106. Um adaptador de vídeo 108, que dirige/dá suporte a uma tela 110, está também acoplado ao sistema de barramento 106. O sistema de barramento 106 está acoplado através de uma ponte de barramento 112 a um barramento de Entrada/Saída (E/S) 114. Uma interface E/S 116 está acoplada ao barramento E/S 114. A interface E/S 116 permite a comunicação com vários dispositivos de E/S, incluindo um teclado 118, um mouse 120, uma unidade de CD-ROM 122, uma unidade de disquete 124, e um transmissor 126. O transmissor 126 pode ser com fio ou sem fio, capaz de transmitir um sinal por fio ou um sinal sem fio (e.g., uma onda de rádio). O formato das portas conectadas à interface de E/S 116 pode ser qualquer um dos conhecidos pelos especialistas em arquitetura de computador, incluindo, mas sem se restringir a, portas USB.

[0039] O computador 102 é capaz de se comunicar com um servidor analítico 150 através de uma rede 128 usando uma interface de rede 130, que está acoplada ao sistema de barramento 106. A rede 128 pode ser uma rede externa como a Internet ou uma rede interna como a Ethernet ou uma Rede Virtual Privada (VPN).

[0040] Uma interface de unidade rígida 132 está também acoplada ao sistema de barramento 106. A interface de unidade rígida 132 faz interface com uma unidade rígida 134. Numa concretização preferencial, a unidade rígida 134 ocupa uma memória de sistema 136, que também está acoplada ao sistema de barramento 106. A memória de sistema é definida como o nível mais baixo da memória volátil no computador 102. Esta memória volátil inclui níveis mais altos adicionais de memória volátil (não mostrados), incluindo, mas sem restrição a, memória cache, registradores e buffers. Os dados que ocupam a memória de sistema 136 incluem o sistema operacional (SO) 138 do computador 102 e programas aplicativos 144.

[0041] O SO 138 inclui um shell 140 para fornecer acesso transparente do usuário a recursos tais como programas aplicativos 144. Em

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 28/47 / 27 geral, o shell 140 é um programa que fornece um intérprete e uma interface entre o usuário e o sistema operacional. Mais especificamente, o shell 140 executa comandos que são parte de uma interface de linha de comando de usuário ou de um arquivo. Assim, o shell 140 (também chamado de processador de comando) é em geral o mais alto nível da hierarquia de software do sistema operacional e serve como um intérprete de comando. O shell fornece uma orientação do sistema, interpreta comandos recebidos do teclado, do mouse ou de outro meio de entrada do usuário, e envia o(s) comando(s) interpretado(s) aos níveis mais baixos apropriados do sistema operacional (e.g. um núcleo 142) para processamento. Observe que enquanto o shell 140 é uma interface de usuário com base em texto, de orientação linear, a presente invenção suportará da mesma forma outros modos de interface de usuário, tais como gráficos, voz, gestuais, etc.

[0042] Conforme retratado, o SO 138 também inclui o núcleo 142, que inclui níveis mais baixos de funcionalidade para o SO 138, incluindo o fornecimento de serviços essenciais solicitados por outras partes do SO 138 e programas aplicativos 144, incluindo gerenciamento de memória, de processo e de tarefa, gerenciamento de disco, de mouse e de teclado.

[0043] Os programas aplicativos 144 incluem um portal web 146. O portal 146 inclui módulos de programa e instruções permitindo que um cliente internet (WWW) (i.e., computador 102) envie e receba mensagens de rede para a internet utilizando o Protocolo de Transporte de Hipertexto (HTTP), fornecendo dessa forma interface amigável aos usuários de redes de energia.

[0044] Os programas aplicativos 144 na memória de sistema do computador 102 (bem como o sistema de memória do servidor analítico de implantação de software) também incluem uma Lógica de Gerenciamento de Rede (GML) 148.

[0045] A GML 148 inclui um código para implementação dos processos descritos nas FIGs. 2-10B. Numa concretização, o computador 102 é capaz de baixar a GML 148 do servidor analítico 150, inclusive com base “sob-demanda”, conforme descrito em mais detalhes abaixo nas FIGs. 9A-10B.

Observar ainda que, numa concretização preferencial da presente invenção, o

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 29/47 / 27 servidor analítico 150 executa todas as funções associadas com a presente invenção (incluindo a execução da GML 148), liberando dessa forma o computador 102 de ter que usar seus próprios recursos computacionais internos para executar a GML 148.

[0046] Os elementos de hardware retratados no computador 102 não pretendem ser exaustivos, mas são representativos para destacar os componentes essenciais necessários à presente invenção. Por exemplo, o computador 102 pode incluir dispositivos de armazenamento de memória alternada, tais como fitas cassete magnéticas, DVDs, cartuchos Bernoulli e equivalentes. Essas e outras variações pretendem estar dentro do espírito e do escopo da presente invenção.

[0047] Com referência agora à FIG. 1B, é apresentado um exemplo de rede SCADA (Controle Supervisivo e Aquisição de Dados) 158, para uso com a presente invenção. A rede SCADA 158 pode incluir múltiplos servidores SCADA 160a-n (onde “n” é um número inteiro). Os servidores SCADA 160a-n monitoram e processam informações de diferentes alimentadores, incluindo os exemplos de alimentadores 166 e 168 retratados. Cada alimentador inclui múltiplos medidores (respectivamente 162a-n e 164a-n), que são medidores que medem instalações nos locais de clientes.

[0048] Com referência à FIG. 2, é apresentado um exemplo de rede de energia elétrica 200, tendo os novos recursos descritos na presente invenção. A energia elétrica é gerada inicialmente por um gerador de energia 206, que pode ser alimentado por água (hidrelétrico), combustível fóssil (e.g, carvão), material nuclear (i.e., energia nuclear), etc. A energia elétrica é então transmitida ao longo de linhas de transmissão 208 (tipicamente linhas de alta tensão chamadas “linhas tronco principais”) para uma subestação de distribuição 210, que diminui a tensão antes de passar a energia para as linhas de distribuição 212. As linhas de distribuição 212 podem ser linhas subtronco dentro da subestação de distribuição 210, e/ou linhas subtronco saindo da subestação de distribuição 210. A energia elétrica passa então para transformadores de distribuição 214a-n (em que “n” é um número inteiro), que baixa a tensão final para aquela requerida pelos clientes. Cada cliente possui

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 30/47 / 27 um medidor de uso de eletricidade 216a-n, que mede a energia vinda dos cabos de suspensão (alimentadores) individuais 218. Observar que a energia pode passar em série através de diferentes transformadores de distribuição 214a-n, como mostrado, ou mais ainda a energia pode passar diretamente das linhas de distribuição 212 para cada um dos transformadores de distribuição 214 a-n.

[0049] O servidor DCE (Equipamento Coletor de Dados) 202, que monitora e coleta os dados dos vários medidores inteligentes de uso de eletricidade 216 a-n, está sob o controle de um servidor analítico 204. Assim, o servidor analítico 204 não tem, preferencialmente, nenhum contato direto com os medidores inteligentes de uso de eletricidade 216 a-n, mas em vez disso envia solicitações de informações dos medidores inteligentes de uso de eletricidade 216 a-n para o servidor DCE 202. Observar que o servidor DCE 202 está acoplado a alimentadores 215 a-n, o que inclui conjuntos agrupados de medidores 216. O servidor analítico 204 monitora e gerencia a rede de energia elétrica 200 de acordo com as leituras solicitadas dos medidores inteligentes de uso de eletricidade 216 a-n, fornecidas pelo servidor DCE 202. O servidor analítico 204 inclui uma tabela 220 que descreve cada localização dos medidores inteligentes de uso de eletricidade 216 a-n ao longo da rede (linhas de energia/alimentadores). A tabela 220 também inclui um nome de cliente e uma instalação de cliente associados a cada um dos medidores de uso de eletricidade 216 a-n, a localização física de cada um dos medidores de uso de eletricidade 216 a-n, parâmetros de eletricidade (e.g., tensão, amperagem, watts, forma de onda, fator de energia, perda de energia, etc.) que podem ser medidos pelos medidores inteligentes de uso de eletricidade 216 an, uma medida de distorção harmônica total pelos medidores inteligentes de uso de eletricidade 216 a-n, e/ou uma distância da subestação de distribuição 210 e/ou dos transformadores de distribuição 214 a-n para cada medidor inteligente de uso de eletricidade 216 a-n.

[0050] O servidor analítico 204 inclui também uma lógica de ajuste de rede 224, que é capaz de ajustar a energia sendo distribuída através da rede

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 31/47 / 27 de energia elétrica 200 usando relés, comutadores controlados remotamente, etc., em resposta à análise de anomalias descritas abaixo.

[0051] Com referência agora à FIG. 3, é apresentado um exemplo de medidor inteligente de uso de eletricidade 302 (i.e., uma Unidade de Terminal Remoto (UTR), como utilizada pela presente invenção), cuja arquitetura pode ser usada em cada um dos medidores inteligentes de uso de eletricidade 216 a-n. O medidor inteligente de uso de eletricidade 302 inclui um sensor de energia 304, que monitora amperagem, tensão, utilização de energia, fase e/ou outras características de energia elétrica lidas de uma linha de serviço de cliente 306 (e.g., um ou os cabos de suspensão 218 mostrados na FIG. 2) indo para a instalação do cliente 318. O medidor inteligente de uso de eletricidade 302 incorpora um processador de sinal 308, que é capaz de obter leituras de um sensor de energia 304 a fim de distinguir analíticos avançados de tensão e/ou corrente e/ou energia utilizando a transformação discreta de Fourier, extração par-ímpar, média quadrática (RMS) da corrente ou tensão, distorção harmônica total (THD) da tensão, uma relação RMS/THD, um fator de crista da tensão, fator k de corrente, “triplens” da corrente, fator de energia, energia real via produto escalar, detector de arco, e filtro digital, um tempo GPS, etc. Todos esses cálculos acima podem ser efetuados por servidores analíticos (e.g., servidores analíticos 204 mostrados acima na FIG. 2) [0052] Continuando com a FIG. 3, tão logo o processador de sinal 308 processe os dados de um ou mais sensores de energia 304 (que podem ser sensores de energia, amperímetros, etc.) associados com o medidor inteligente de uso de eletricidade 302, os dados processados são enviados ao um transmissor 310 (e.g., transmissor 126 mostrado na FIG. 1), que transmite os dados processados através de uma mídia transmissora 312 (e.g., linhas de transmissão 208, um sinal sem fio, etc.) para o servidor DCE 202.

[0053] Continuando na FIG. 3, observar que o medidor inteligente de uso de eletricidade 302 pode também incluir um relógio 322, que descreve um tempo exato no qual os dados do sensor são obtidos pelo sensor de energia

304. Da mesma forma, um receptor GPS 322 é capaz de detalhar a localização física do medidor inteligente de uso de eletricidade 302. Tanto o

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 32/47 / 27 tempo registrado quanto o posicionamento do GPS podem ser empacotados e transmitidos para o servidor DCE 202 e/ou para o servidor analítico 204 pelo processador de sinal 308 e pelo transmissor 310.

[0054] O medidor inteligente de uso de eletricidade 302 inclui também um sensor de interrogação 316, que é capaz de receber um sinal de interrogação do servidor analítico 204 (ou, alternativamente, o sensor DCE 202). Este sinal de interrogação é essencialmente um sinal “você está aí?”, e é transmitido ao longo da linha de serviço do cliente 306. Quando o sensor de interrogação 316 recebe o sinal de interrogação, o processador de sinal retorna um sinal de confirmação para o servidor DCE 202 e/ou para o servidor analítico 204. O fato de pPossuir tanto o servidor de interrogação 316 (para a detecção do sinal de interrogação) quanto o sensor de energia 304 (para a detecção de energia) permite ao servidor analítico 204 determinar se a linha de serviço do cliente 306 para um transformador rebaixador 314 (e.g., um dos transformadores de distribuição 214 a-n mostrado na FIG. 2) foi cortada.

Considerar ainda a tabela-verdade mostrada na Tabela I:

TABELA 1

SENSOR DE INTERROGAÇÃO	SENSOR DE ENERGIA	CONDIÇÃO DO CABO DE SUSPENSÃO
Recebido sinal de interrogação	Tensão detectada e uso de energia medido	Cabo de suspensão intacto.
Recebido sinal de interrogação	Tensão detectada, mas sem medição do uso de energia	Cabo de suspensão intacto; problema existente na instalação do cliente.
Nenhum sinal de interrogação recebido	Tensão detectada	A lógica do sensor de interrogação falhou
Nenhum sinal de interrogação recebido	Nenhuma tensão detectada	Cabo de suspensão cortado

[0055] Como sugerido na Tabela I, se não houver energia sendo usada pelo cliente (e, como mostrado, a tensão está, entretanto, sendo detectada como disponível no local do cliente), mas o sinal de interrogação ainda está sendo recebido, pode-se chegar à conclusão que o cliente simplesmente não está retirando nenhuma energia (porque, e.g., um circuito principal num disjuntor 320 desarmou), uma vez que o sensor de interrogação

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 33/47 / 27

316 recebe o sinal de interrogação da linha de serviço do cliente 306. Entretanto, se o sensor de interrogação 316 não detecta um sinal de interrogação e o sensor de energia 304 não detecta energia (tensão, etc.), então se pode concluir que a linha de serviço do cliente 306 para a instalação do cliente 318 foi cortada (supondo que existam outras evidências, como a energia para co-usuários do transformador rebaixador local 314 que ainda recebe energia, para mostrar que o transformador rebaixador local 314 está operacional).

[0056] Observar que enquanto o medidor inteligente de uso de eletricidade 302 é mostrado com capacidade aumentada (fornecida pelo processador de sinal 308, pelo transmissor 310, etc.), numa concretização da presente invenção o medidor inteligente de uso de eletricidade 302 pode ser constituído somente pelo sensor de energia 304, de forma que o servidor DCE 202 mostrado na FIG. 2 processa apenas leituras de tensão e/ou amperagem do sensor de energia 304.

[0057] Com referência agora à FIG. 4, é apresentado um fluxograma de alto nível de passos executados para utilizar os medidores de uso de eletricidade do cliente para monitorar e controlar uma rede elétrica de conexão. Após o bloco iniciador 402, um conjunto de medidores de uso de eletricidade do cliente é agrupado geograficamente (para criar um sensor de rede fino ao longo de uma linha de energia) num conjunto agrupado de medidores de uso de eletricidade que forma um único alimentador (bloco 404). Esse conjunto agrupado de medidores de uso de eletricidade é então monitorado (bloco 406). É feita então uma determinação se algum dos medidores de uso de eletricidade está reportando qualquer anomalia (bloco consulta 408). Essa determinação é feita utilizando lógica do tipo encontrada no servidor DCE 208, servidor analítico 204, e/ou processador de sinal 308, descrita na FIG. 3 acima. Além disso, tais analíticos avançados podem realizar um fluxo e exibição de forma de onda em tempo real. Por exemplo, presumir, conforme mostrado na FIG. 5, que uma Interface Gráfica do Usuário (GUI) 502, exibida no servidor analítico 204 (mostrado na FIG. 2), está recebendo tensões de múltiplos medidores de uso inteligentes 504 a-n (Unidades de Terminal Remoto - RTUs como os

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 34/47 / 27 medidores de uso de eletricidade 216 a-n descritos acima). Esses perfis de tensão podem ser gerados pelas leituras de tensão, de um subconjunto de medidores selecionados ao longo do alimentador e a posição do medidor, que são então empacotados. Esses pacotes digitais são então encaminhados em tempo real à GUI 502, resultando em gráficos em tempo real 506 a-n. Um supervisor, observando a GUI 502 no servidor analítico 204, está então apto a determinar se a energia numa linha determinada está normal (e.g., não apresenta aumentos ou quedas repentinas ao longo da rede de energia). Alternativamente, os pacotes digitais podem fluir em tempo real como perfis de tensão mais simples para a GUI 802 descrita abaixo na FIG. 8.

[0058] Continuando com o bloco consulta 408 na FIG. 4, o teste de tensão numa localização de primeiro e de segundo clientes pode fornecer informações suficientes para concluir que ocorreu uma interrupção (e.g., tensão zero em ambas as localizações podem legitimamente levar à conclusão de que ambas as localizações estão na mesma linha de alimentação de um mesmo transformador rebaixador que falhou). Alternativamente, a detecção de uma interrupção de energia pode ser realizada pela leitura de quanta energia total foi utilizada num primeiro tempo (T1), pela leitura de quanta energia total foi utilizada num segundo tempo (T2), para então determinar a diferença na energia total utilizada nos tempos T2 e T1. Se a quantidade total de energia utilizada numa instalação de cliente for a mesma no tempo T1 e no tempo T2, então se chega à conclusão de que não está sendo utilizada e/ou recebida nenhuma energia na instalação do cliente. Numa outra concretização, a própria leitura de tensão de um dos medidores inteligentes pode dizer se existe uma interrupção. Em qualquer caso, se a tensão for zero nessa instalação e em outros medidores vinculados ao mesmo ponto de fluxo superior, isso indica que a interrupção é apenas o fluxo superior de uma linha baixa, um transformador ruim, etc. Se as instalações do primeiro e do segundo clientes não estiverem recebendo ou usando nenhuma energia, então se chega à conclusão de que existe um problema com o transformador rebaixador local compartilhado por eles.

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 35/47 / 27 [0059] Numa outra concretização da atividade retratada no bloco consulta 408, supõe-se que a primeira instalação está recebendo/usando energia, mas a segunda, não. Uma vez que as duas instalações estão acopladas a um mesmo transformador rebaixador local, chega-se apropriadamente à conclusão de que o transformador rebaixador local está funcionando de maneira adequada, mas que o problema reside em algum lugar da primeira instalação. Se o cabo de suspensão para a primeira instalação estiver intacto (ver discussão acima sobre o uso do sensor de interrogação 316 mostrado na FIG. 3), pode-se então chegar justificadamente à conclusão de que a primeira instalação simplesmente derrubou um disjuntor que estava localizado antes (no lado da oferta) do sensor de energia. Numa concretização, o desarme do disjuntor pode ser confirmado pelo processador de sinal no medidor inteligente de uso de eletricidade 302 mostrado na FIG. 3.

[0060] Qualquer que seja a anomalia, se ocorrer muitas vezes com um ou um grupo de medidores de uso de eletricidade, deve-se então determinar que é necessário o monitoramento de medidores de uso de eletricidade adicionais, a fim de determinar o “quadro geral” da causa das anomalias repetidas.

[0061] Uma vez que a causa da anomalia e/ou anomalias é determinada, são tomadas as ações corretivas apropriadas (bloco 410), tais como o rerroteamento das linhas de energia, substituição de medidores, substituição de transformadores, atualização de transformadores e/ou linhas de energia, etc. O processo termina no bloco terminal 412.

[0062] Com referência agora à FIG. 6, é apresentada uma outra visão de uma infraestrutura de rede inteligente 600 (semelhante à rede de energia elétrica 200 mostrada acima na FIG. 2). Um modem de Banda Larga por Linha de Energia (BPL) 602 está localizada num local de cliente 604. O modem BPL permite a comunicação de dados diretamente sobre a linha de baixa tensão 606 e/ou linha de média tensão 608 via um dispositivo BPL 610. Alternativamente, o dispositivo BPL 610 é capaz de receber um sinal de um sensor inteligente 612, que detecta se os medidores elétricos e/ou de gás 614 detectam alguma anomalia (e.g., uma interrupção, um pico, etc.). De modo

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 36/47 / 27 análogo, um cell-relay 616 acoplado aos medidores elétricos ou de gás pode enviar a informação de anomalia para o dispositivo BPL 610. Observar que o dispositivo BPL pode também ser acoplado diretamente a um transformador 618, detectando assim se existe alguma anomalia (e.g., falta de energia de entrada e/ou saída) no transformador 618. O dispositivo BPL pode ser acoplado à linha de média tensão 608 por meio de um engate 620, permitindo assim a transmissão de dados (descrição da anomalia) para uma subestação 622.

[0063] Observar que é necessário um ponto de conexão injetor BPL 624 para amplificar o sinal BPL do dispositivo BPL 610 e que está acoplado por meio de um engate 626 a uma linha de alimentação 628. Além disso, o ponto de conexão injetor BPL 624 pode ser acoplado à subestação 622 por meio de uma conexão de fibra separada 630. Em ambos os casos (usando o método BPL de comunicação sobre uma linha de força ou convertendo o sinal BPL para um sinal de fibra ótica), a leitura da descrição dos dados dos medidores elétricos e/ou de gás 614 é enviada para uma chave 632, que garante que o sinal seja compatível para transmissão ao longo do enlace de fibra 634 por meio de um roteador 636. O sinal de dados viaja através de uma espinha dorsal de fibra 638 para um centro de dados 640, que inclui um servidor analítico (e.g., servidor analítico 150 mostrado na FIG. 1), um servidor de base de dados (para armazenar e/ou processar dados), e um servidor DCE para tratar os sinais de dados que entram (quer pelo sistema BPL ou um sistema de fibra ótica). Os dados processados são então transmitidos para um servidor portal 642, que permite que um portal de concessionária 644 disponibilize informações de dados descrevendo as condições da concessionária no cliente portal 646.

[0064] Com referência agora à FIG. 7, é apresentado um mapa 700 (derivado de um Sistema de Informação Geográfica - SIG) de medidores inteligentes. Conforme retratado, as localizações dos medidores A-P estão mostradas em endereços específicos na Primeira até a Quarta ruas. A tensão exata em cada locação mapeada (A-P) pode então ser apresentada num perfil de alimentação de tensão não compensada 800, mostrada no SIG 802 na FIG.

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8. Este perfil 800 fornece uma representação gráfica (que pode ser mais aprofundada para informações mais detalhadas) para descrever as leituras de tensão em cada um dos medidores inteligentes representados e mapeados na FIG. 7. Dessa forma, qualquer flutuação ou desvio nas tensões pode ser utilizado para determinar/predizer problemas de hardware e/ou de linha que estão ocorrendo ou irão ocorrer.

[0065] Deve-se entender que pelo menos alguns aspectos da presente invenção podem ser implementados alternativamente numa mídia de leitura por computador que contenha o produto programa. Programas definindo funções da presente invenção podem ser enviados para um sistema de armazenamento de dados ou para um sistema de computador por meio de uma variedade de mídias portadoras de sinais, que inclui, sem limitação, mídia de armazenamento não gravável (e.g., CD-ROM), mídia de armazenamento gravável (e.g.,unidade de disco rígido, CD ROM de leitura/gravação, mídia ótica), bem como mídias de comunicações não tangíveis, tais como redes de computador e telefonia incluindo Ethernet, Internet, redes sem fio, e sistemas de rede similares. Deve ser entendido, portanto, que essas mídias de leitura por computador quando carregando ou codificando instruções para leitura por computador que direcionam funções de método na presente invenção, representam concretizações alternativas da presente invenção. Além disso, fica entendido que a presente invenção pode ser implementada por um sistema que possua meios em forma de hardware, software, ou uma combinação de software e hardware conforme aqui descrito ou seus equivalentes.

Implantação de Software [0066] Conforme descrito acima, numa concretização, os processos descritos pela presente invenção, incluindo as funções de GML 148, são executados pelo servidor analítico provedor de serviço 150. Alternativamente, a GML 148 e o método aqui descrito, e em particular conforme mostrado e descrito nas FIGs. 2-8, podem ser implantados como um software de processo do servidor analítico 150 para o computador 102. Ainda mais especificamente,

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 38/47 / 27 o software de processo para o método assim descrito pode ser implantado para o servidor analítico 150 por um outro provedor de serviço (não mostrado).

[0067] Com referência às FIGs. 9 A-B, a etapa 900 inicia a implantação do software de processo. O primeiro passo é determinar se alguns programas serão residentes num servidor ou servidores quando o software de processo for executado (bloco consulta 902). Se for este o caso, então os servidores que conterão os executáveis são identificados (bloco 904). O software de processo para o servidor ou servidores é transferido diretamente para o armazenamento do servidor por meio do Protocolo de Transferência de Arquivos (FTP) ou outro protocolo ou por cópia através do uso de um sistema de arquivo compartilhado (bloco 906). O software de processo é então instalado nos servidores (bloco 908).

[0068] Em seguida, é determinado se o software de processo será implantado pelo acesso de usuários ao software de processo num servidor ou servidores (bloco consulta 910). Caso os usuários acessem o software de processo nos servidores, então são identificados os endereços dos servidores que armazenarão o software de processo (bloco 912).

[0069] É determinado se será construído um servidor proxy (bloco consulta 914) para armazenar o software de processo. Um servidor proxy é um servidor que fica entre um aplicativo de cliente, como um navegador da rede, e um servidor real. Ele intercepta todas as solicitações ao servidor real para verificar se ele mesmo pode atender às solicitações. Caso contrário, ele encaminha a solicitação ao servidor real. Os dois benefícios primários de um servidor proxy são aperfeiçoar o desempenho e filtrar solicitações. Se for requisitado um servidor proxy, ele será instalado (bloco 916). O processo de software é enviado aos servidores ou por meio de protocolo como o FTP ou é copiado diretamente dos arquivos fonte para os arquivos do servidor por compartilhamento de arquivo (bloco 918). Uma outra concretização seria enviar uma transação para os servidores que contivessem o software de processo e deixar o servidor processar a transação, depois receber e copiar o software de processo para o sistema de arquivo do servidor. Uma vez que o software de processo esteja armazenado nos servidores, os usuários, por meio

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 39/47 / 27 de seus computadores clientes, acessariam o software de processo nos servidores e copiariam para seus sistemas de arquivo dos computadores clientes (bloco 920). Uma outra concretização é fazer com que os servidores copiem automaticamente o software de processo para cada cliente e então executem o programa de instalação para o software de processo em cada computador cliente. O usuário executa o programa que instala o software de processo no seu computador cliente (bloco 922) e em seguida finaliza o processo (bloco terminal 924).

[0070] No passo consulta 926 se determina se o software de processo deve ser implantado pelo envio do software de processo aos usuários via email. O conjunto de usuários onde o software de processo vai ser implantado é identificado juntamente com os endereços dos computadores clientes dos usuários (bloco 928). O software de processo é enviado via e-mail para cada um dos computadores clientes do usuário (bloco 930). Os usuários então recebem o e-mail (bloco 932) e em seguida removem o software de processo do e-mail para um diretório em seus computadores clientes (bloco 934). O usuário executa o programa que instala o software de processo no seu computador cliente (bloco 922) e depois finaliza o processo (bloco terminal 924).

[0071] Por último se determina se o software de processo será enviado diretamente para os diretórios de usuários em seus computadores clientes (bloco consulta 936). Nesse caso, são identificados os diretórios dos usuários (bloco 938). O software de processo é transferido diretamente para o diretório do computador cliente do usuário (bloco 940). Isso pode ser feito de muitas formas, como por exemplo, dentre outras, compartilhamento dos diretórios de sistema de arquivo e depois copiá-los do sistema de arquivo do remetente para o sistema de arquivo do receptor ou alternativamente o uso de um protocolo de transferência, como o FTP. Os usuários acessam os diretórios em seus sistemas de arquivo clientes preparando-se para instalar o software de processo (bloco 942). O usuário executa o programa que instala o software de processo no seu computador cliente (bloco 922) e em seguida finaliza o processo (bloco terminal 924).

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Implantação de VPN [0072] O presente software pode ser implantado para terceiros como parte de um serviço quando é oferecido a terceiros um serviço VPN (Rede Privada Virtual) como um veículo seguro de implantação ou quando uma VPN é construída a pedido conforme requerido para uma implantação específica.

[0073] Uma Rede Privada Virtual (VPN) é qualquer combinação de tecnologias que pode ser usada para garantir a segurança de uma conexão através de uma rede que, de outra forma, seria insegura ou não confiável. As VPNs aumentam a segurança e reduzem custos operacionais. As VPNs fazem uso de uma rede pública, geralmente a Internet, para conectar sites remotos ou usuários. Em vez de usar uma conexão dedicada, do mundo real, como uma linha arrendada, a VPN usa conexões “virtuais” roteadas através da Internet da rede privada da companhia para o site remoto ou do empregado. O acesso ao software via VPN pode ser fornecido como um serviço construindo uma VPN especificamente com o propósito de enviar ou executar o software de processo (i.e., o software reside em outro lugar) onde a vida da VPN está limitada a um dado período de tempo ou a um dado número de implantações com base numa quantia paga.

[0074] O software de processo pode ser implantado, acessado e executado através ou de acesso remoto ou de uma VPN site-a-site. Ao utilizar a VPN de acesso remoto o software de processo é implantado, acessado e executado por meio de conexões seguras e criptografadas entre uma rede privada de empresa e usuários remotos através de um provedor de serviço à parte. O programa ESP estabelece um servidor de acesso à rede (NAS) e fornece aos usuários remotos o software desktop do cliente para seus computadores. Os telecomutadores podem então discar um número de chamada gratuita (0800) ou conectar-se diretamente via um cabo ou modem DSL para alcançar a NAS e usar o seu software de cliente VPN para acessar a rede corporativa e acessar, baixar e executar o software de processo.

[0075] Ao usar a VPN site-a-site, o software de processo é implantado, acessado e executado através do uso de equipamento dedicado e

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 41/47 / 27 criptografia de larga escala que são usados para conectar múltiplos sites fixos da companhia a uma rede pública como a Internet.

[0076] O software de processo é transportado pela VPN via tunelamento, que é o processo de colocar um pacote inteiro dentro de um outro pacote e enviá-lo por uma rede. O protocolo do pacote externo é compreendido como a rede e ambos os pontos, chamados interfaces de túnel, onde o pacote entra e sai da rede.

Integração do Software [0077] O software de processo que consiste de um código para implementação do processo aqui descrito pode ser integrado num cliente, servidor e ambiente de rede pela coexistência do software de processo com aplicativos, sistemas operacionais e software de sistemas de operação de rede e a subsequente instalação do software de processo nos clientes e servidores no ambiente em que o software de processo funcionará.

[0078] O primeiro passo é identificar qualquer software nos clientes e servidores, incluindo o sistema operacional de rede onde o software de processo será implantado, necessário para o software de processo ou que trabalhe em conjunto com ele. Isso inclui o sistema operacional de rede, isto é, um software que melhora um sistema operacional básico mediante a inclusão de recursos de rede.

[0079] Em seguida, os aplicativos de software e os números de versão serão identificados e comparados à lista de aplicativos de software e números de versão que foram testados para trabalhar com o software de processo. Aqueles aplicativos de software que estiverem faltando ou que não combinem com a versão correta serão atualizados com os números de versão corretos. As instruções de programa que passam parâmetros do software de processo para os aplicativos de software serão verificados para assegurar que as listas de parâmetro combinem com as listas de parâmetro requeridas pelo software de processo. Parâmetros no sentido inverso passados pelos aplicativos de software para o software de processo serão verificados para assegurar que os parâmetros estão de acordo com os parâmetros requeridos pelo software de

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 42/47 / 27 processo. Os sistemas operacionais de cliente e de servidor incluindo os sistemas operacionais de rede serão identificados e comparados com a lista de sistemas operacionais, números de versão e software de rede que foram testados para trabalhar com o software de processo. Os sistemas operacionais, números de versão e software de rede que não forem compatíveis com a lista de sistemas operacionais e números de versão testados serão atualizados nos clientes e nos servidores para o nível desejado.

[0080] Depois de assegurar que o software, onde o software de processo deve ser implantado, está no nível de versão correto que foi testado para funcionar com o software de processo, a integração é completada mediante a instalação do software de processo nos clientes e servidores.

Sob Demanda [0081] O software de processo é compartilhado, servindo simultaneamente a múltiplos consumidores, de forma flexível e automatizada. Está padronizado, necessitando pouca personalização e é escalável, fornecendo capacidade sob demanda num modelo “usou-pagou”.

[0082] O software de processo pode ser armazenado num sistema de arquivo compartilhado acessível a partir de um ou mais servidores. O software de processo é executado por meio de transações que contêm dados e solicitações de processamento do servidor que usam unidades de CPU no servidor acessado. As unidades de CPU são unidades de tempo, tais como minutos, segundos, horas no processador central do servidor. Adicionalmente, o servidor acessado pode fazer solicitações de outros servidores que requerem unidades de CPU. As unidades de CPU descrevem um exemplo que representa uma medição de uso apenas. Outras medições de uso incluem, sem limitação, largura de banda, utilização de memória, utilização de armazenamento, transferências de pacote, transações completas, etc.

[0083] Quando múltiplos consumidores utilizam o mesmo aplicativo de software de processo, suas transações são diferenciadas pelos parâmetros incluídos nas transações que identificam o consumidor exclusivo e o tipo de serviço para aquele consumidor. Todas as unidades de CPU e outras

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 43/47 / 27 medições de uso que são utilizadas para os serviços para cada consumidor são registradas. Quando o número de transações para qualquer um dos servidores alcança um número que começa a afetar o desempenho daquele servidor, são acessados outros servidores para aumentar a capacidade e para compartilhar a carga de trabalho. Da mesma forma, quando outras medições de uso tais como larguras de banda de redes, utilização de memória, utilização de armazenamento, etc., se aproximarem de uma capacidade que afete o desempenho, serão adicionadas largura de banda, utilização de memória, armazenamento adicionais para compartilhar a carga de trabalho.

[0084] As medições de uso utilizadas para cada serviço e consumidor são enviadas para um servidor coletor que soma as medições de uso para cada consumidor, para cada serviço que foi processado em qualquer lugar da rede de servidores que fornecem a execução compartilhada do software de processo. As unidades de medição de uso somadas são periodicamente multiplicadas por custos unitários e os custos totais do serviço do aplicativo do software de processo resultantes são ou enviadas para os consumidores e/ou indicados num site da rede acessado pelo consumidor que então remete o pagamento ao provedor do serviço.

[0085] Numa outra concretização. o provedor de serviço solicita o pagamento diretamente de uma conta do consumidor no banco ou instituição financeira.

[0086] Numa outra concretização, se o provedor de serviço é também um cliente do consumidor que utiliza o aplicativo de software de processo, o pagamento devido ao provedor de serviço é reconciliado ao pagamento devido pelo provedor de serviço para minimizar a transferência de pagamentos.

[0087] Com referência agora às FIGs. 10 A-B, o bloco inicial 1002 começa o processo Sob Demanda. É criada uma transação que contém a identificação exclusiva do consumidor, o tipo de serviço requisitado e quaisquer parâmetros de serviços que especifiquem mais o tipo de serviço (bloco 1004).

A transação é então enviada para o servidor principal (bloco 1006). Num ambiente Sob Demanda o servidor principal pode inicialmente ser o único

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 44/47 / 27 servidor e, à medida que a capacidade é consumida, são adicionados outros servidores ao ambiente Sob Demanda.

[0088] As capacidades do servidor CPU no ambiente Sob Demanda são questionadas (bloco 1008). Estima-se o requisito da transação da CPU, em seguida a capacidade disponível da CPU do servidor no ambiente Sob Demanda é comparada ao requisito de transação da CPU para verificar se há capacidade disponível suficiente da CPU em qualquer servidor para processar a transação (bloco consulta 1010). Se não houver capacidade de CPU de servidor suficiente, então é alocada uma capacidade de CPU de servidor adicional para processar a transação (bloco 1012). Se já houver capacidade de CPU de servidor suficiente, então a transação é enviada a um servidor selecionado (bloco 1014).

[0089] Antes de executar a transação, é feita uma verificação do ambiente Sob Demanda remanescente para determinar se o ambiente tem capacidade disponível suficiente para processar a transação. Esta capacidade do ambiente consiste de coisas tais como, dentre outras, largura de banda de rede, memória do processador, armazenamento, etc. (bloco 1016). Se não existir capacidade disponível suficiente, será então adicionada capacidade ao ambiente Sob Demanda (bloco 1018). A seguir, o software necessário para processar a transação é acessado e carregado na memória e, então, a transação é executada (bloco 1020).

[0090] As medições de uso são registradas (bloco 1022). As medições de utilização consistem das porções daquelas funções no ambiente Sob Demanda que são usadas para processar a transação. É registrada a utilização de tais funções, tais como, dentre outras, largura de banda de rede, memória do processador, armazenamento e ciclos de CPU. As medições de uso são somadas, multiplicadas pelos custos unitários e em seguida registradas como um encargo para o cliente solicitante (bloco 1024).

[0091] Caso o cliente tenha solicitado que os custos Sob-Demanda sejam postados num site da rede (bloco consulta 1026), estes são então postados (bloco 1028). Caso o cliente tenha solicitado que os custos Sob

Demanda sejam enviados via e-mail para um endereço do cliente (bloco

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 45/47 / 27 consulta 1030), estes custos são então enviados ao cliente (bloco 1032). Caso o cliente tenha solicitado que os custos Sob Demanda sejam pagos diretamente de uma conta do cliente (bloco consulta 1034), então o pagamento é recebido diretamente de uma conta do cliente (bloco 1036). O processo Sob Demanda é então finalizado no bloco terminal 1038.

[0092] Conforme aqui descrito, uma configuração da presente invenção agrupa medidores de acordo com a posição ao longo do circuito alimentador. As informações sobre como os medidores estão distribuídos podem ser obtidas do Sistema de Informação Geográfica da concessionária ou do sistema de gerenciamento de dados dos medidores para conectar os códigos de identificação do medidor com a locação geospacial real e a conectividade da rede. A medição das distâncias elétricas da subestação é feita de forma a ser a mesma medição do transformador de distribuição ao qual o medidor está conectado.

[0093] Uma vez que tenham sido construídas as tabelas de medição, um servidor analítico programa varreduras regulares de subconjuntos de medidores, cria as solicitações de dados e as passa para a máquina de coleta de dados (DCE) do medidor. O servidor analítico preferencialmente não se comunica diretamente com os medidores, mas transmite ao DCE as requisições da leitura interativa do medidor. Quando os dados são devolvidos pelo DCE, o servidor analítico coloca os dados numa tabela banco de dados que fornece para gravação o código de identificação do medidor, o carimbo de registro da hora dos dados, a distância do medidor e o valor de parâmetro. Os valores nessa tabela constituem o perfil de parâmetro. Um exemplo seria uma tabela de valores de tensão tomados ao longo da extensão do alimentador, listados com distância elétrica para cada ponto sensor. Os perfis podem ser interpretados da mesma forma para vários parâmetros diferentes; o parâmetro pode ser tensão, corrente, energia real ou reativa, fator de energia, distorção harmônica total, etc. A tabela pode então ser acessada por vários aplicativos, tais como voltagem de rede/controle VAR, avaliação da qualidade da energia, inteligência da interrupção, etc. A operação de dispositivos tais como capacitores pode ser determinada por alterações na forma do perfil da tensão

Petição 870190003728, de 13/01/2019, pág. 46/47 / 27 antes e depois dos comandos de comutação do capacitor, por exemplo. A tabela pode ser atualizada com novos dados periodicamente pelo servidor analítico.

[0094] Pode também ser o caso de que sejam necessárias leituras de parâmetro de medidor específico tipo um-de-cada-vez para suportar analíticos em tempo real, como inteligência de interrupção. Neste caso, o servidor analítico pode usar as tabelas de medições ou representação de alimentador que incluem informações de distribuição de medidores para determinar que medidor ou medidores ler. O servidor analítico pode enviar uma solicitação de leitura interativa para o DCE e obter de volta o(s) valor(es) apropriados. O servidor analítico pode empregar várias estratégias para determinar quantos medidores e a quais deles solicitar leituras em qualquer tempo dado, a fim de fazer o melhor uso das características do DCE, tais como latência de leitura, variações de resposta, variável de desempenho baseada no número de medidores a serem lidos, etc.

[0095] Embora a presente invenção tenha sido mostrada e descrita particularmente com referência a uma concretização preferencial, fica entendido pelos especialistas na matéria que várias alterações na forma e no detalhe podem ser feitas sem partir do espírito e do escopo da invenção. Por exemplo, embora a presente descrição tenha sido direcionada a uma concretização preferencial em que são desenvolvidos os aplicativos de software de cliente, a invenção aqui revelada é igualmente aplicável ao desenvolvimento e modificação de um aplicativo de software. Além disso, conforme utilizados na especificação e nas reivindicações anexas, os termos “computador” ou “sistema” ou “sistema de computador” ou “dispositivo de computação” englobam qualquer sistema de processamento de dados inclusive, mas sem limitação a, computadores pessoais, servidores, estações de trabalho, computadores de rede, computadores mainframe, roteadores, comutadoras, Assistentes Digitais Pessoais (PDAs), telefones, e qualquer outro sistema capaz de processar, transmitir, receber, capturar e/ou armazenar dados.

Claims

1. MÉTODO PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA REDE ELÉTRICA, onde um método de gerenciamento de uma rede elétrica implementável por computador é caracterizado por compreender as etapas de:

• Agrupar geograficamente um conjunto de medidores inteligentes de uso de eletricidade como um conjunto de sensores finos numa rede de energia, em que cada medidor inteligente de uso de eletricidade no conjunto de sensores finos possa ser monitorado remotamente, e cada medidor inteligente de uso de eletricidade esteja acoplado a uma instalação de cliente diferente selecionada a partir de múltiplas instalações de cliente;

• Detectar remotamente uma anomalia em relação a energia que seja lida por pelo menos um medidor inteligente de uso de eletricidade do conjunto de sensores finos; e • Em resposta a detecção remota da anomalia,

Gerar um perfil de tensão digitalizado da anomalia;

Transmitir o perfil de tensão digitalizado para um servidor analítico; e

Providenciar uma ação corretiva.

2. MÉTODO PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA REDE ELÉTRICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por todo o conjunto de sensores finos estar acoplado a uma mesma linha de energia por meio de um transformador rebaixador local.

3. MÉTODO PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA REDE ELÉTRICA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a anomalia ser uma primeira interrupção de energia para uma instalação de um

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2 / 4 primeiro cliente dentre as múltiplas instalações de cliente e a primeira interrupção de energia ser detectada pela leitura de uma entrada de tensão zero na instalação do primeiro cliente.

4. MÉTODO PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA REDE ELÉTRICA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a anomalia compreender ainda uma segunda interrupção de energia para a instalação de um segundo cliente dentre as múltiplas instalações de cliente, e a primeira e a segunda interrupções de energia indicarem uma falha para um mesmo transformador rebaixador local.

5. MÉTODO PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA REDE ELÉTRICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda as etapas de:

• detecção remota de um desarme de disjuntor na instalação do primeiro cliente;

• detecção de uma liberação normal de energia para a instalação do segundo cliente dentre as múltiplas instalações de cliente; e • determinação de que a primeira interrupção de energia na instalação do primeiro cliente deve-se unicamente ao desarme do disjuntor na instalação do primeiro cliente.

6. MÉTODO PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA REDE ELÉTRICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a anomalia se tratar de ruído de energia causado por interferência eletromagnética na rede elétrica.

7. MÉTODO PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA

REDE ELÉTRICA, de acordo com a reivindicação 1, em que a anomalia é uma queda de tensão na linha de energia entre uma instalação de um primeiro cliente e uma instalação de um segundo cliente dentre várias instalações de cliente, o método compreendendo ainda as etapas de:

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3 / 4 • determinar se a queda de tensão excede um nível aceitável prédeterminado; e • em resposta à determinação de que a queda de tensão excede um nível aceitável pré-determinado, gerar uma ordem de serviço para corrigir a queda de tensão.

8. MÉTODO PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA REDE ELÉTRICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, compreender ainda as etapas de:

• determinação de que a anomalia ocorreu mais do que um número pré-determinado de vezes durante um período de tempo pré-determinado; e • em resposta à determinação de que a anomalia ocorreu mais do que o número de vezes predeterminadas durante um período de tempo, prédeterminado, monitorar outros conjuntos de medidores de uso para anomalias similares que sejam iguais a anomalia.

9. REDE ELÉTRICA COM MONITORAMENTO INTELIGENTE, caracterizado por compreender:

• um servidor analítico para agrupar geograficamente um conjunto de medidores de uso de eletricidade para criar uma rede de sensor fino na rede elétrica, em que cada medidor de uso de eletricidade da rede de sensor fino possa ser monitorado remotamente e cada medidor de uso de eletricidade esteja acoplado a um ponto de monitoramento diferente da linha de energia;

• um servidor de coleta de dados para detectar remotamente uma anomalia de energia lida por pelo menos um medidor de uso de eletricidade da rede de sensor fino, gerando um perfil de tensão digitalizado da anomalia e transmitindo o perfil de tensão digitalizado para o servidor analítico; e • uma lógica de ajuste de rede elétrica para, em resposta à detecção remota da anomalia, gerar um perfil digitalizado da anomalia, transmitir

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4 / 4 o perfil de tensão digitalizado para o servidor analítico e providenciar uma ação corretiva.

10. DISPOSITIVO LEGÍVEL POR COMPUTADOR PARA MONITORAMENTO INTELIGENTE DE UMA REDE ELÉTRICA, contendo código, caracterizado por o código contido, quando executado por um ou mais computadores do sistema de computadores, fazer com que o sistema implemente todas as etapas do método conforme reivindicado nas reivindicações 1 a 8.