ES2693446T3 - Procedimiento y dispositivo de determinación no intrusiva de la potencia eléctrica consumida por una instalación, por análisis de transitorias de carga - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de determinación no intrusiva de la potencia eléctrica consumida por una instalación de abonado, en el que se procede a un muestreo periódico de los valores de tensión de alimentación y de la intensidad de la corriente eléctrica suministradas a esta instalación para obtener una señal de consumo, caracterizado por que este consiste al menos, a partir de los valores muestreados de la señal de consumo, en: - agrupar dichos valores muestreados sobre unas ventanas temporales de observación sucesivas; - discriminar sobre cada ventana temporal de observación corriente sucesivas el conjunto de los polos (Si) y de los residuos (Ri) de la señal de consumo por el método de la matriz Pencil, siendo dicho conjunto de los polos y residuos representativo, sobre la ventana de observación corriente, de una combinación de firmas de cargas eléctricas (Ci) distintas que consta de al menos unos polos (Si) y unos residuos (Ri) determinados asociadas a al menos un valor singular (SGi) obtenido por el método de la matriz Pencil en funcionamiento en dicha instalación; - calcular, sobre al menos la duración de dicha ventana de observación corriente, al menos la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de las cargas eléctricas en funcionamiento en la instalación, expresada como la suma de las potencias activas consumidas por cada carga eléctrica distinta de este subconjunto que verifica una función de potencia consumida que relaciona dichos polos y residuos.
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento y dispositivo de determinacion no intrusiva de la potencia electrica consumida por una instalacion, por analisis de transitorias de carga
Sector de la tecnica
La invencion es relativa a un procedimiento y a un dispositivo de determinacion no intrusiva de la potencia electrica consumida por una instalacion, por analisis de transitorias de carga.
Estado de la tecnica
En la actualidad, la potencia electrica consumida por una instalacion de un cliente abonado, alimentada por la red de tension alterna y el consumo de energfa electrica correspondiente, estan determinados a partir de mediciones directas de los parametros ffsicos de la instalacion, tales como la tension electrica de alimentacion, la intensidad de la corriente electrica suministrada, el desfase entre la corriente electrica suministrada y la tension de alimentacion.
De manera habitual, unos modulos electronicos permiten, a partir de los valores de tension, de corriente y de desfase anteriormente citados, calcular la potencia electrica activa o reactiva consumida, asf como, por integracion de valores de potencia sucesivos sobre un rango temporal dado, la energfa electrica consumida. Los modulos electronicos anteriormente citados estan en la mayona de los casos implantados en un aparato de conteo, tal como un contador electronico y pueden, en ciertos casos, proceder a una transmision de los valores anteriormente citados medidos y/o de los valores de potencia o de energfa finalmente consumida.
Los aparatos de conteo anteriormente citados son satisfactorios. No obstante, presentan el inconveniente de necesitar la implantacion de los modulos electronicos anteriormente citados en los propios aparatos de conteo y, por lo tanto, en el penmetro privado del abonado cliente, es decir, en la mayona de los casos, la vivienda del abonado.
Se han propuesto diferentes desarrollos con vistas a deportar la medicion y el conteo de la potencia o de la energfa fuera del penmetro privado del abonado cliente.
Un enfoque en este sentido consiste en efectuar una medicion de tension de alimentacion y de corriente suministrada en el exterior del penmetro privado del abonado cliente, por analisis de la curva de carga global de la instalacion ya sea al nivel del aparato de conteo, ya sea aguas arriba de este ultimo, sobre la conexion de la instalacion del abonado cliente, con la finalidad de implementar unos procesos no intrusivos, conocidos con el nombre de NIALM para Non Intrusive Appliance Load Monitoring en ingles. El interes de los procesos no intrusivos anteriormente citados es manifiesto para los proveedores, los distribuidores y los consumidores de energfa electrica frente a los desaffos de prevision de costos de la energfa, de desarrollos de redes y de reduccion de los consumos.
Los procesos de NIALM hacen aparecer varios grados de no intrusion, los que incluyen una etapa de aprendizaje automatizado de los aparatos, descritos por la patente de los Estados Unidos US 4 858 141 y los que incluyen una etapa de aprendizaje manual de los aparatos, descritos por la patente de los Estados Unidos US 5 483 153, por ejemplo.
Los procesos NIALM manuales resultan mas precisos que los procesos NIALM automaticos, gracias a la recogida de las firmas de consumo de los aparatos en diferentes estados de consumo.
Esta semiintrusion es molesta, sin embargo, para el abonado cliente y poco atractiva para el distribuidor o el proveedor de energfa electrica.
En el caso de los procesos NIALM manuales, se construye una biblioteca de aparatos receptores electricos, a partir de un sensor de intensidad de corriente electrica sobre cada aparato.
En el caso de los procesos NIALM automaticos se construye una biblioteca de aparatos receptores electricos que se mejora con el tiempo, a partir de las potencias medidas sobre el aparato de conteo.
Las bibliotecas anteriormente citadas permiten, de hecho, identificar cada aparato electrico y su consumo y han favorecido una evolucion hacia la identificacion de los usos de estos aparatos, incluso de los habitos de uso o de consumo de estos ultimos por los abonados clientes que disponen de ello.
De este modo, se han propuesto diferentes modos operativos de identificacion de los usos:
- a partir del reconocimiento de la variacion de intensidad de la corriente, del modo en que se describe en la solicitud de patente francesa FR 2 645 968. Esta variacion se compara con un umbral representativo de un evento, activacion o desactivacion de una carga domestica. Los valores de umbral estan catalogados en una biblioteca;
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- a partir de la medicion de las variaciones de potencia activa y reactiva y/o de la admitancia de la instalacion de regimen permanente, del modo en que se describe por la patente de los Estados Unidos US 4 858 141. Se efectua una comparacion con una tabla de referencia de diferentes aparatos disponibles en el mercado, memorizada en biblioteca;
- a partir de la medicion de la corriente a la frecuencia fundamental y de sus armonicos, del modo en que se describe por la patente de los Estados Unidos US 6 816 078. Cada aparato se identifica por los armonicos (por transformada de frecuencia FFT) que genera y se clasifica en una biblioteca. El funcionamiento de los aparatos electricos se evalua al valor verdadero por verificacion de la existencia de las frecuencias armonicas mas altas constitutivas de la corriente electrica total;
- a partir de la medicion de las potencias activas y reactivas de la instalacion de regimen transitorio, del modo en que se describe en la patente de los Estados Unidos US 5 483 153. Se ejecuta una comparacion de las formas de las transitorias con una base de datos para el reconocimiento de las cargas. El artfculo "Data Extraction for Effective Non-Intrusive Identification of Residential Power Loads" de A. Cole y A. Albicki, IEEE Instrumentals and Measurement technology conference, mayo de 1998, describe una tecnica similar.
- a partir de la explotacion del impulso de HF de encendido emitido por los aparatos electricos unidos a la red electrica tal como se describe en las patentes europea EP 1 136 829 y de los Estados Unidos US 7 078 982 B2. Este modo operativo necesita, en caso necesario, sobre cada aparato que hay que detectar, la implantacion de un dispositivo de emision de senales de HF en la red publica, unos receptores o repetidores para amplificar las senales de HF. Aunque calificado como no intrusivo, este modo operativo necesita varias series de puestas en y fuera de tension de los aparatos electricos el uno despues del otro, en la primera instalacion del dispositivo de identificacion;
- a partir de las mediciones efectuadas, sobre la corriente y la tension para determinar la variacion de impedancia de las cargas de la instalacion en el transcurso del tiempo, del modo en que se describe en la solicitud de patente WO 93/04377. Un proceso de este tipo permanece, no obstante, intrusivo. Debe sustituirse periodicamente por un encargado un componente de memoria de almacenamiento masivo en el aparato de conteo. Tambien se puede citar el artfculo "NON-INTRUSIVE" LOAD MONITORING OF ELECTRICAL APPLIANCES" de ROOS JG, publicado el 1 de abril de 1994 en ELEKTRON Verlag, en relacion con esta misma tecnica que se basa en un analisis detallado de la corriente y de la tension de la impedancia total de cargas de la instalacion.
El conjunto de los procesos anteriormente citados presenta un nivel de intrusion poco compatible con una difusion masiva que representan los parques de aparatos domesticos.
Los procesos anteriormente citados utilizan unos parametros y magnitudes mas conformes con las redes de alimentacion de tension puramente sinusoidal, tales como potencias aparentes, reactivas, activas, valores eficaces de corriente y de tension y, de ese modo, se malogran, ya que estan poco adaptados, a la difusion, en las instalaciones de abonados, cada vez mas numerosas de aparatos electronicos generadores de perturbaciones electricas y de ruido, que se superponen a la componente fundamental.
Los procesos anteriormente citados mas conocidos para el experto en la tecnica implementan, para ejecutar una descomposicion de las senales, un tratamiento de frecuencia, del tipo transformada de Fourier rapida, designada como FFT en ingles.
Este tipo de tratamiento necesita una ventana de observacion relativamente importante de la senal tratada, con el fin de asegurar una discriminacion eficaz de las diferentes componentes de la senal tratada, frecuencia fundamental, a 50 Hz o 60 Hz y frecuencias armonicas, con vistas a un tratamiento satisfactorio de las componentes de ruido anteriormente citadas superpuestas a la componente fundamental.
Paralelamente a los metodos de analisis puramente de frecuencia anteriormente citados, por transformada de frecuencia, del tipo transformada de Fourier, se han propuesto otros metodos teoricos de analisis de la respuesta de transmision en tiempo real, de sistemas sometidos a un campo electromagnetico variable. Sustancialmente desarrollado en el marco del estudio de la respuesta de reflectores o de antenas excitados por una onda electromagnetica que se supone que se propaga por ondas planas, se ha propuesto un metodo espedfico, designado metodo de la matriz Pencil, que permite, a partir de la respuesta transitoria y permanente de una diana a una excitacion electromagnetica radiada, determinar los polos y residuos de la respuesta anteriormente citada por resolucion de un problema generalizado de valores propios.
Para una descripcion de un enfoque teorico del metodo de la matriz Pencil anteriormente citado, aplicado a una diana formada por un hilo conductor electrico, se podra remitirse utilmente al artfculo que lleva por tftulo "Generalized Pencil-of-Function Method for Extracting Poles of an EM System from its Transient Response" publicado por Yingbo Hua y Tapan K. Sarkar miembros del Department of Electrical and Computer Engineering, Universidad de Siracusa, Siracusa, NY 13344-1240, IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION, Vol. 37, n.° 3, febrero de 1989, p. 229-234. Tambien se puede remitirse al artfculo que lleva por tftulo "Spectral estimation of two-dimensional, nMr Signals by matrix pencil method" de ZHO Y et al., BEIJING, OCT. 19-21, 1993, PROCEEPINGS OF THE REGION TEN CONFERENCE (TENCON). Mas recientemente, un estudio comparativo entre las prestaciones comparadas de resolucion espectral entre las tecnicas de tratamiento de frecuencia, tal como
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la transformada de Fourier y el metodo de la matriz Pencil, que lleva por tttulo "Comparison between the Matrix Pencil Method and the Fourier Transform Technique for High Resolution Spectral Estimation" publicado por Jose Enrique Fernandez del Rfo y Tapan K. Sarkar Department of Electrical and Computer Engineering, 121 Link Hall, Universidad de Siracusa, Siracusa, Nueva York 13244-1240, Digital Signal Processing 6, 108-125 (1996) Artfculo N.°0011, ha mostrado la superioridad del metodo de la matriz Pencil respecto a los metodos de tratamiento de frecuencia por transformada de Fourier, en materia de dispersion de estimacion y de error cuadratico medio, para una relacion de senal a ruido superior a un cierto valor de umbral.
Objeto de la invencion
La presente invencion tiene como objeto la implementacion de un procedimiento y de un dispositivo de determinacion no intrusiva de la potencia electrica consumida por una instalacion, por analisis de transitoria de cargas por el metodo de la matriz Pencil, estando la instalacion asimilada a una o varias cargas, pudiendo presentar unas caractensticas de respuesta variables con el tiempo, absorbiendo parcialmente y/o totalmente la energfa electrica suministrada en forma de una senal de excitacion electromagnetica por la red de distribucion.
El procedimiento de determinacion no intrusiva de la potencia electrica consumida por una instalacion de abonado, conforme con el objeto de la presente invencion, se ejecuta a partir de un muestreo periodico de los valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministradas a esta instalacion para obtener una senal de consumo.
Es destacable por que, a partir de los valores muestreados de la senal de consumo, consiste al menos en agrupar estos valores muestreados sobre unas ventanas temporales de observacion sucesivas, discriminar, sobre cada ventana temporal de observacion corriente sucesiva, el conjunto de los polos y de los residuos de la senal de consumo por el metodo de la matriz Pencil. Un conjunto de polos y residuos de este tipo es representativo, sobre la ventana de observacion corriente, de una combinacion de firmas de cargas electricas distintas que consta de al menos unos polos y unos residuos determinados asociadas a al menos un valor singular obtenido por el metodo de la matriz Pencil en funcionamiento en esta instalacion, calcular sobre al menos la duracion de la ventana de observacion corriente, al menos la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de las cargas electricas en funcionamiento en la instalacion, expresada como la suma de las potencias activas consumidas por cada carga electrica distinto de este subconjunto que verifica una funcion de potencia consumida que relaciona estos polos y residuos.
El procedimiento objeto de la invencion es destacable, igualmente, por que, para la potencia activa, la funcion de potencia verifica la relacion:
donde P: designa la potencia activa consumida por el conjunto de las cargas electricas distintas Ci de firma
(Si,Ri,SGi);
Sci y Rcf. designan los polos respectivamente los residuos de la corriente muestreada suministrada a la instalacion;
Svi, y Rvi,: designan los polos respectivamente los residuos de la tension muestreada suministrada a la instalacion designando SG, los valores singulares;
tkd: designa el instante de inicio de la ventana de observacion de rango k;
At: designa la duracion de la ventana de observacion; senh c(X): designa la funcion seno hiperbolica del cardinal del valor X, sea
M: designa el numero de polos y residuos observados de la corriente muestreada suministrada a la instalacion;
M': designa el numero de polos y residuos observados de la tension muestreada suministrada a la instalacion.
El procedimiento objeto de la invencion es destacable, igualmente, por que la frecuencia de muestreo, para obtener la senal de consumo y la duracion At de cada ventana de observacion estan relacionadas por la relacion:
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en la que
Nem: designa el numero mmimo de muestreas sobre la duracion de cada ventana de observaciones, Nc designa el numero observado de cargas electricas distintas de la instalacion de abonado, nci designa el numero de polos de la carga electrica considerada, H designa el numero de componentes armonicas de la frecuencia fundamental de la tension de alimentacion.
El procedimiento objeto de la invencion es destacable, ademas, por que, para una ventana de observacion de la senal de consumo que consta del regimen libre y el comienzo del regimen forzado de activacion/desactivacion de una carga, la activacion/desactivacion de una carga puramente resistiva esta firmada por un regimen forzado unico, por la existencia, para la ventana de observacion, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados en el regimen forzado y por la fase nula de los residuos en regimen forzado, la activacion/desactivacion de una carga resistiva y capacitiva esta firmada por un regimen libre y un regimen forzado distintos, por la existencia, para la ventana de observacion, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados de parte real nula en el regimen forzado y por un polo real y un residuo en el regimen libre, caracterizando la fase negativa del residuo en regimen forzado la naturaleza globalmente capacitiva de la carga, la activacion/desactivacion de una carga resistiva e inductiva esta firmada por un regimen libre y un regimen forzado distintos, por la existencia, para la ventana de observacion, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados en el regimen forzado y por un polo real y un residuo complejo en el regimen libre, caracterizando la fase positiva del residuo la naturaleza globalmente inductiva de la carga.
El procedimiento objeto de la invencion es destacable, por ultimo, por que, para una ventana de observacion de la senal de consumo que consta del regimen libre y el inicio del regimen forzado de activacion/desactivacion de una carga, la activacion/desactivacion de una carga resistiva, inductiva y capacitiva esta firmada por un regimen forzado y un regimen libre distintos, por la existencia, en regimen forzado, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados y, en regimen libre, de dos polos complejos conjugados y dos residuos complejos conjugados, caracterizando la fase negativa del residuo en regimen forzado la naturaleza globalmente capacitiva de la carga y caracterizando la fase positiva del residuo en regimen forzado la naturaleza globalmente inductiva de la carga.
El dispositivo de determinacion no intrusiva de la potencia electrica consumida por una instalacion de abonado, objeto de la invencion, incluye al menos unos recursos de muestreo periodico de los valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministradas a esta instalacion para obtener una senal de consumo.
Es destacable por que incluye, ademas, al menos un modulo de calculo de la potencia instantanea suministrada producto de los valores muestreados de los valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministradas, incluyendo la senal de consumo uno al menos de los valores muestreados de la tension de alimentacion, de la intensidad de la corriente electrica suministradas o de la potencia instantanea suministrada, unos recursos de memorizacion y de lectura de los valores sucesivos de la senal de consumo sobre al menos una ventana de observacion, unos recursos de aplicacion, sobre la senal de consumo, sobre al menos una ventana de observacion corriente, de un tratamiento de filtrado por el metodo de la matriz Pencil, para discriminar, sobre esta ventana, el conjunto de los polos y residuos representativos de una combinacion de firmas de cargas electricas distintas que consta de al menos los polos y los residuos asociadas a al menos un valor singular obtenido por el metodo de la matriz Pencil en funcionamiento en la instalacion, un modulo de seguimiento temporal de la combinacion de firmas y de calculo, sobre al menos la duracion de la ventana de observacion corriente, de al menos la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de las cargas electricas en funcionamiento en la instalacion, expresada como la suma de las potencias activas consumidas por cada carga electrica distinta de este subconjunto que verifica una funcion de potencia consumida que relaciona estos polos y residuos.
El dispositivo objeto de la invencion es destacable, ademas, por que el modulo de seguimiento temporal de la combinacion de firmas y de calculo de al menos la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de cargas electricas comprenden al menos, un modulo de deteccion de cambio de estado de activacion/desactivacion de carga electrica, un modulo de identificacion de las cargas electricas activadas y/o desactivas a partir de las firmas de cargas electricas, un modulo de librena de cargas electricas identificadas en relacion con su firma, un modulo de identificacion de los usos de consumo de la utilizacion de abonado y de calculo del consumo, al menos de potencia activa.
El procedimiento y el dispositivo objetos de la invencion encuentran aplicacion en la gestion no intrusiva de las instalaciones domesticas o industriales de aparatos electricos, en la construccion de aparatos de conteo de energfa
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electrica consumida y, de manera mas general, en la vigilancia y en el control de las instalaciones electricas de usuarios.
Descripcion de las figuras
Se comprenderan mejor con la lectura de la descripcion y con la observacion de los dibujos a continuacion en los que:
- la figura 1a representa, a titulo puramente ilustrativo, un organigrama de las etapas sustanciales que permiten la implementacion del procedimiento objeto de la invencion;
- la figura 1b representa, a titulo ilustrativo, una variante de implementacion preferente no limitativa del procedimiento objeto de la invencion, en la que puede efectuarse una eleccion espedfica de la duracion de la ventana de observacion en funcion de la frecuencia de muestreo de la senal de tension y/o de corriente;
- la figura 2a representa, a titulo puramente ilustrativo, un ejemplo de implementacion no limitativo de una etapa de adquisicion de las firmas de cargas observadas en la instalacion de un abonado cliente;
- la figura 2b representa, a titulo puramente ilustrativo, un ejemplo de implementacion no limitativo de una etapa de identificacion de las cargas electricas, a partir de su firma;
- la figura 2c representa, a titulo puramente ilustrativo, un ejemplo de implementacion no limitativo de ejecucion de una etapa de seguimiento de puesta en funcionamiento/respectivamente fuera de funcionamiento de cada carga a partir de una discriminacion de su firma.
- la figura 3a representa, a titulo de ejemplo puramente ilustrativo, el esquema electrico de una instalacion de abonado arbitraria que permite representar la implementacion del procedimiento objeto de la invencion sobre una instalacion de este tipo;
- la figura 3b representa a titulo de ejemplo los valores de intensidad de la corriente medida para una conmutacion de las cargas de la instalacion de la figura 3a, por accionamiento de los interruptores T1, T2, T3 y T4 segun el diagrama temporal representado en la figura 3b;
- la figura 3c representa la distribucion y el seguimiento temporal correspondiente de los valores singulares revelados por el metodo de la matriz Pencil, durante la conmutacion de las cargas de la instalacion representada en la figura 3b;
- las figuras 3d y 3e representan un cronograma del seguimiento temporal de los valores reales de los polos respectivamente de los valores imaginarios de los polos, para la conmutacion de las cargas de la instalacion representada en la figura 3b;
- las figuras 3f y 3g representan un cronograma del seguimiento temporal de los residuos relacionados con el regimen forzado respectivamente con el regimen libre para la conmutacion de las cargas de la instalacion representada en la figura 3b;
- las figuras 4a y 4b representan a titulo ilustrativo, un esquema funcional, en forma de un esquema de bloques, de un dispositivo de determinacion no intrusiva de la potencia electrica consumida en una instalacion, conforme con el objeto de la presente invencion.
Descripcion detallada de la invencion
En este momento se dara en relacion con la figura la y las figuras siguientes una descripcion detallada de las etapas de implementacion del procedimiento de determinacion sin intrusion de la potencia electrica consumida por una instalacion, por analisis de transitorias de carga, conforme con el objeto de la invencion.
La implementacion sin intrusion del procedimiento y del dispositivo objetos de la invencion se entiende de una ejecucion de implementacion de total transparencia de funcionamiento respecto a la instalacion de cualquier cliente, ya sea aguas abajo y/o en cualquier dispositivo de conteo de este cliente, ya sea aguas arriba de este ultimo.
Con referencia a la figura la anteriormente citada, se considera una instalacion de abonado, instalacion domestica o industrial, para la que se dispone de valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministradas a esta instalacion, obtenidos por muestreo periodico, para obtener una senal de consumo.
En la figura 1a, los valores muestreados de tension Vx y de intensidad Ix de la corriente suministrada estan anotados segun la relacion (1):
En esta relacion, x designa el rango de muestreo sucesivo de los valores anteriormente citados, KN designa un valor final cualquiera del rango de muestreo sobre K ventanas de muestreo sucesivas que incluyen cada una N muestras, fe designa la frecuencia de muestreo de los valores anteriormente citados.
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Segun un aspecto destacable del procedimiento objeto de la invencion, este consiste, a partir de los valores muestreados de la senal de consumo, en una etapa A, en agrupar los valores muestreados anteriormente citados sobre unas ventanas temporales de observacion sucesivas.
En la etapa A de la figura 1a, la operacion correspondiente esta anotada segun la relacion (2):
Por la operacion correspondiente, se comprende que cualquier conjunto de valores muestreados esta, de hecho, subdividido en una pluralidad de subconjuntos de valores muestreados, cada uno constitutivo de una ventana de observacion de estos valores muestreados, en los que k designa el rango de la ventana de observacion y j designa el rango del valor muestreado de tension respectivamente de corriente suministrados en la ventana de observacion de rango k considerado. Ademas, K designa el valor final del rango de la ultima ventana de observacion retenida y N designa el valor final del rango de la ultima muestra de tension respectivamente de corrientes en cada ventana de observacion de rango k considerado.
De una manera general, se indica que el reagrupamiento de las muestras sucesivas de valor de tension respectivamente de corriente suministradas puede efectuarse por direccionamiento selectivo de lectura-escritura de los valores de muestras de tension y de corriente suministradas en memoria, de manera convencional.
Las ventanas sucesivas de observacion obtenidas de este modo pueden formar ventajosamente unas ventanas sin recubrimiento, no siendo la aplicacion de plantilla de ponderacion y/o de observacion de las muestras necesaria.
Cada ventana de observacion formada por una sucesion de N muestras de valor de tension respectivamente de corriente suministradas corresponde a una duracion de observacion At proporcional al numero N de muestras.
La etapa A de agrupamiento anteriormente citada esta seguida, entonces, de una etapa B que consiste en discriminar, sobre cada ventana temporal de observacion corriente, de rango k sucesivo, al menos el conjunto de los polos anotados como S, y de los residuos R, de la senal de consumo por el metodo de la matriz Pencil.
En la etapa B de la figura 1a, la operacion de discriminacion de los polos y de los residuos esta anotada por la relacion (3):
Metodo de la matriz Pencil
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En la relacion (3) anterior,1 “ indica la aplicacion del metodo de la matriz Pencil, por tratamiento de datos aplicado iVkp Pkj, LJ
a las muestras; designa cada ventana de observacion de rango k de N muestras;
designa el conjunto de los polos S, de los residuos R, y de los valores singulares SG, observados revelados por el metodo de la matriz Pencil sobre la ventana de observacion de rango k considerado.
Segun un aspecto destacable del procedimiento objeto de la invencion, el conjunto de los polos, de los residuos y de los valores singulares anteriormente citados es representative, sobre la ventana de observacion corriente de rango k
considerado, de una combinacion de firmas
&
de cargas electricas C, distintas.
Se indica que segun un aspecto espedfico no limitativo del procedimiento objeto de la invencion, los polos S, los residuos R, y los valores singulares SG, de cualquier carga electrica C, se calculan sobre una al menos de las componentes de corriente, de tension o de potencia instantanea que forma una senal de consumo suministradas a la instalacion del modo en que se explicara ulteriormente en la descripcion.
Cada firma 1 consta al menos de unos polos S, y de unos residuos Ri determinados asociados a al menos un
valor singular SG, representativo de una carga y de la conmutacion de esta en funcionamiento o fuera de funcionamiento en la instalacion.
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De este modo, cada firma ^ esta formada por un triplete de valores digitales representatives de polos, de residuos
q?
y de un valor singular y representada por la anotacion (Si,Ri,SGi).
La etapa B esta seguida, entonces, de una etapa C que consiste en calcular la potencia electrica consumida sobre al menos la duracion de la ventana de observacion corriente anteriormente citada. Se comprende que, segun un modo de implementacion ventajoso no limitativo del procedimiento objeto de la invencion, el calculo de potencia anteriormente citado puede efectuarse al menos para la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de cargas electricas en funcionamiento en la instalacion, para la potencia reactiva o finalmente para cualquier tipo de potencia electrica consumida.
Segun un aspecto destacable del procedimiento objeto de la invencion, el calculo de la potencia consumida por al menos un subconjunto de cargas electricas se establece como la suma de las potencias consumidas por cada carga electrica distinta de este subconjunto, que verifica una funcion de potencia consumida que relaciona los polos y residuos anteriormente citados.
En la etapa C de la figura 1a y a tttulo de solo ejemplo no limitativo para la potencia activa consumida, la funcion de potencia verifica la relacion (4):
donde P: designa la potencia activa consumida por el conjunto de las cargas electricas distintas Ci de firma
(Si,Ri,SGi);
Sci y Rci: designan los polos respectivamente los residuos de la corriente muestreada suministrada a la instalacion;
Sv, y Rvi,: designan los polos respectivamente los residuos de la tension muestreada suministrada a la instalacion;
tkd: designa el instante de inicio de la ventana de observacion de rango k;
At: designa la duracion de la ventana de observacion; senh c(X): la funcion seno hiperbolica del cardinal del valor X, sea
M: designa el numero de polos y residuos observados de la corriente muestreada suministrada a la instalacion;
M': designa el numero de polos y residuos observados de la tension muestreada suministrada a la instalacion.
La relacion (4) expresa, de este modo, la funcion de potencia sobre la ventana de observacion.
A continuacion, se daran diferentes justificantes teoricos cualitativos de procesos que permiten la implementacion del procedimiento objeto de la invencion.
De una manera general, se indica que la senal de consumo esta formada por el conjunto de los valores muestreados de tension y o de corriente suministradas a la instalacion, completado eventualmente por el valor de potencia instantanea correspondiente sustancialmente al producto del valor muestreado de tension respectivamente de corrientes suministradas a la instalacion o a una combinacion de estos valores, del modo en que se formulara ulteriormente de manera mas detallada en la descripcion.
La implementacion del metodo de la matriz Pencil, por tratamiento de los datos aplicado a los valores anteriormente citados, opera el calculo de una matriz de Hankel a partir de una transformacion por el metodo designado como metodo sVd para Single Value Decompsition en ingles.
Los polos S/ revelados de este modo representan la contribucion a la respuesta de la carga en el sentido temporal a la senal de consumo.
Los residuos Ri representan la contribucion a la respuesta de la carga en el sentido intercambio o absorcion de energfa a la senal de consumo.
Los valores singulares SGi representan la transicion de un estado de consumo a otro por el hecho de la
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activacion/desactivacion, total o parcial, de una carga de la instalacion. Los valores singulares anteriormente citados estan directamente relacionados con la puesta de manifesto de los valores propios de la matriz de Hankel, durante la aplicacion del metodo de la matriz Pencil.
A cada ventana de observacion de los valores muestreados, o mas generalmente de la senal de consumo, corresponde un conjunto de valores singulares.
El cambio de valor singular representa el cambio o transicion de la senal de consumo, ya que los valores singulares tienen el mismo valor en estado estacionario, en ausencia de conmutacion total o parcial de carga.
Los rebotes de los valores singulares estan relacionados con el valor de los polos S.
La aparicion de un valor singular sobre la ventana de observacion o sobre una sucesion de ventana de observacion es sustancialmente smcrona del cambio de regimen de intensidad de la corriente consumida por la instalacion sobre conmutacion simultanea o no de una o varias cargas de la instalacion.
Para terminar, la discriminacion de los polos y de los residuos permite discriminar el tipo de carga en funcionamiento, carga resistiva, capacitiva o inductiva, del modo en que se describira de manera mas detallada en la descripcion ulteriormente.
De una manera mas espedfica, se indica que, para la implementacion del procedimiento objeto de la invencion y para una tension de alimentacion sustancialmente periodica de pulsacion y de penodo T, la duracion At de cada ventana de observacion corriente de rango k puede tomarse igual al penodo T.
Una eleccion de este tipo de la duracion de la ventana de observacion no es indispensable. No obstante, desde un punto de vista granular de la observacion, la eleccion anteriormente citada permite de alguna manera una nueva puesta en el estado inicial de la red o de la instalacion y de la carga.
De una manera mas general, la duracion de cada ventana de observacion puede elegirse teniendo en cuenta la frecuencia de muestreo fe, segun la relacion (5):
En la relacion anterior,
fe designa la frecuencia de muestreo;
Nem designa el numero mmimo de muestreas sobre la duracion de cada ventana de observacion;
Nc designa el numero observado de cargas electricas distintas Ci de la instalacion de abonado; nci designa el numero de polos de la carga electrica C, considerada;
H designa el numero de componentes armonicas de la frecuencia fundamental de la tension de alimentacion.
Con referencia a la figura 1b, se indica que la eleccion de la duracion At puede efectuarse, por ejemplo, a partir de la relacion anteriormente citada en el transcurso de una subetapa Ai, luego ejecucion del agrupamiento correspondiente en una subetapa sucesiva A2. Las etapas B y C pueden efectuarse, entonces, sucesivamente.
Una descripcion mas detallada de etapas de discriminacion y de adquisicion de las firmas, de identificacion de las cargas electricas constitutivas del subconjunto de cargas electricas distintas, luego de seguimiento de la puesta en funcionamiento/fuera de funcionamiento de cada carga distinta, de conformidad con el procedimiento objeto de la invencion, se dara en este momento en relacion con las figuras 2a, 2b y 2c respectivamente.
De una manera general, se indica que las etapas anteriormente citadas se ejecutan sobre los valores digitales representativos de los residuos, de los polos y de los valores singulares por unos programas de ordenacion de estos valores digitales cuyos organigramas generales estan representados a tftulo puramente ilustrativo en las figuras anteriormente citadas.
Con referencia a la figura 2a, como continuacion a etapa que consiste en discriminar el conjunto de los polos y de los residuos de la senal de consumo, el procedimiento objeto de la invencion incluye una etapa de discriminacion y de
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adquisicion de las firmas (Si,Ri,SGi) formadas por un par de polos Sr, residuos R, a los que esta asociado un
valor singular SGi.
Una descripcion mas detallada de proceso que permite la implementacion de una etapa de discriminacion y de
adquisicion de las firmas de identificacion de las cargas electricas C, en funcionamiento sobre una ventana de observacion, respectivamente de seguimiento de puesta en funcionamiento/fuera de funcionamiento de cada carga
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distinta se dara en este momento en relacion con las figuras 2a, 2b respectivamente 2c.
Con referencia a la figura 2a, como continuacion a la etapa que consiste en discriminar el conjunto de los polos S, y
de los residuos R, de la serial de consumo, la etapa de discriminacion y de adquisicion de las firmas ' puede
ilustrarse segun el proceso representado en la figura anteriormente citada, a partir de los tripletes
i Nc
(S^R^SG;) I=i .
Estando el conjunto de los tripletes anteriormente citados memorizados en forma de una lista, por ejemplo, se precede en una etapa 100 a la lectura de cada valor singular SGi del que se dispone en el conjunto de los valores singulares SG/ memorizado segun la relacion simbolica (6):
Tras respuesta positiva a la prueba 100, es decir, para la lectura del valor singular SG/, se atribuye a los tripletes
(Si,Ri,SGi) un codigo de identificacion de firma anotado como ' correspondiente, en la etapa 101.
El proceso se continua para el siguiente valor singular de mdice /+1 por retorno por la etapa 102 a la etapa 100 anteriormente citada, en tanto en cuanto exista un valor singular no lefdo SGi.
Al contrario, tras respuesta negativa a la prueba de lectura de la etapa 100, el proceso de lectura del conjunto de los
valores singulares se interrumpe y se dispone en la etapa 103 del conjunto de las firmas ' de cargas electricas C, susceptibles de aparecer por una puesta en funcionamiento/fuera de funcionamiento total o parcial en la instalacion considerada.
El conjunto de las firmas anteriormente citadas puede memorizarse, entonces, en una memoria o biblioteca de firmas, del modo en que se describira ulteriormente en la descripcion.
Con referencia a la figura 2b, la etapa de adquisicion de las firmas anteriormente citadas esta seguida, entonces, ventajosamente, de una etapa de identificacion de las cargas electricas constitutivas de cualquier subconjunto de cargas electricas distintas en funcionamiento sobre al menos una ventana de observacion. Se comprende, en particular, que todo o parte del conjunto de las cargas electricas de la instalacion considerada puede ponerse en funcionamiento simultaneamente o no, segun la puesta en funcionamiento o fuera de funcionamiento individualmente de cada carga electrica de la instalacion segun la sola voluntad del usuario.
De este modo, con referencia a la figura 2b, se procede, a partir del conjunto de las firmas memorizadas y, por supuesto, de los tripletes de polos, residuos valor singular asociados a cada una de estas ultimas a la identificacion, en una etapa 200, de la existencia en la instalacion de los polos, residuos y valor singular existentes y observados en funcionamiento. Este proceso de identificacion puede realizarse por una comparacion de los valores de polos residuos y valor singular correspondiente a los valores de tripletes asociados a la firma correspondiente, con un intervalo de confianza de identificacion de estos valores.
Esta operacion esta representada en la etapa 200 por la relacion (7):
Tras respuesta positiva en la etapa 200 anteriormente citada, a la discriminacion de la firma ' se asocia una carga electrica C, correspondiente a las caracteristicas electricas especificas. Se comprende, en particular, que una
correspondencia biunivoca puede efectuarse entre cualquier valor de firma o codigo de firmas y las
caracteristicas electricas de cada carga electrica, gracias a la implementacion de una biblioteca de cargas asociada a la biblioteca de firmas, del modo en que se describira ulteriormente en la descripcion.
Las etapas 200, 201 se continuan por paso a la firma siguiente por retorno a la etapa 200 por medio de la etapa 202 simbolizada por la relacion i=/+1, para todas las firmas de cargas electricas susceptibles de ponerse en funcionamiento en la instalacion.
Cuando el conjunto de las firmas y, por lo tanto, de las cargas electricas, susceptibles de ponerse en funcionamiento para la instalacion considerada se ha sometido a la prueba de la etapa 200, se dispone en la etapa 203 del conjunto
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de las cargas electricas en numero Nc en funcionamiento en la instalacion, anotado segun la relacion (8):
Este conjunto constituye un subconjunto de la totalidad de las cargas electricas susceptibles de ponerse en funcionamiento para la instalacion considerada, subconjunto igual a todo o parte de esta totalidad.
Por supuesto, se comprende que la correspondencia biunivoca entre el valor o codigo de firma 1 , y la carga electrica Ci correspondiente se establece, igualmente, con el triplete (S^R^SG) al que este ultimo esta asociado.
La deteccion de la presencia o de la ausencia de cada triplete anteriormente citado observado en la instalacion y, en
consecuencia, de la firma 1 y de la carga electrica C, correspondiente, permite, segun un aspecto destacable del procedimiento objeto de la invencion, ejecutar una etapa de seguimiento de la puesta en funcionamiento/fuera de funcionamiento de cada carga individual distinta por discriminacion de todo o parte de la firma de esta ultima sobre al menos una ventana de observacion.
Se comprende, en particular, que la discriminacion anteriormente citada puede ejercerse sobre uno o varios valores del triplete asociado a esta carga, segun un proceso de logica difusa tal como se ha descrito anteriormente en la descripcion. Del modo en que se representa a titulo de ejemplo en la figura 2c, para cualquier carga electrica Ci del
subconjunto anteriormente citado se procede en una etapa de prueba 300 a la identificacion de la firma ' por
discriminacion de los valores de polos, residuos, valor singular o de una combinacion de estos ultimos segun la relacion (9):
Tras respuesta positiva a la prueba 300, la carga electrica Ci se declara en funcionamiento "ENCENDIDO" en la etapa 30l. Al contrario, tras respuesta negativa a la prueba 301, la carga electrica Ci se declara fuera de funcionamiento "APAGADO".
El proceso de seguimiento puede ejecutarse sobre una duracion cualquiera por retorno a la prueba de la etapa 300 por medio de la etapa 302, anotada como /=/+1.
Un ejemplo de implementacion de los procesos anteriormente citados, en una instalacion representada en la figura 3a que incluye una carga resistiva pura Ri, una carga resistiva-capacitiva R2C2, una carga resistiva-inductiva R3L3 y una carga resistiva capacitiva e inductiva R4L4C4 se describe a continuacion.
Se mide la corriente y la tension instantaneas por muestreo a la entrada de la instalacion electrica de una vivienda. Estas dos senales analogicas se convierten en valores digitales con la ayuda del CAD a la frecuencia de muestreo
fe= —
A . A partir de estas dos mediciones, se calcula la potencia instantanea consumida por las cargas en presencia, segun la relacion anteriormente mencionada.
Los interruptores Ti, T2, T3 y T4 conmutan su carga respectiva Ri, R2C2, R3L3 y R4C4L4 segun la logica
"ENCENDlDo", "APAGADO" indicada en la figura 3b.
Se aplica el metodo de la matriz Pencil sobre cada ventana de observacion de la potencia, de la tension y de la corriente de alimentacion.
Para cada ventana de observacion de mdice k, se extraen N muestras de la serial.
El metodo de la matriz Pencil permite filtrar la serial observada del ruido generado por la cadena de medicion y de conversion, incluso eliminar una componente no pertinente de la serial. Proporciona para cada ventana de observacion corriente dada de rango k, los vectores de tamano M de los valores singulares SGik, de los polos Sik, y de los residuos Rik para la corriente, la tension y la potencia.
La memorizacion selectiva de los resultados sucesivos proporcionados por el metodo de la matriz Pencil permite ejecutar el seguimiento temporal.
El metodo de la matriz Pencil se aplica sobre cada ventana de observacion temporal de la corriente. La duracion At de la ventana es parametrizable, en el ejemplo dado se elige igual a Af=10 ms en el caso de las figuras 3c a 3g, esto
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es, un semiperiodo para una frecuencia de alimentacion a 50 Hz.
En la figura 3c, se da un ejemplo de seguimiento temporal de los valores singulares.
En la figura 3c, el eje de las abscisas esta graduado en segundos y el eje de las ordenadas en valor relativo de amplitud de valor singular, sin dimension. La envoltura de la corriente de entrada representada en la figura 3b se encuentra al nivel de la evolucion de los valores singulares; sus variaciones ponen de manifiesto los cambios de estados, de manera sustancialmente smcrona. El numero de polos y de residuos pertinentes procede de un tratamiento apropiado de estos valores singulares.
El seguimiento temporal de las partes reales e imaginarias de cada polo se ilustra respectivamente en las figuras 3d y 3e.
En la figura 3d, el eje de las ordenadas esta graduado en Neperios por segundo, Np/s y, en la figura 3e, el eje de las ordenadas esta graduado en Hercios.
Segun un modo de realizacion preferente no limitativo, el seguimiento temporal de los residuos se expresa por el de sus valores normalizados, en regimen forzado y en regimen libre figuras 3f y 3g. Esta eleccion, mas apropiada, facilita la clasificacion con respecto a los residuos. En las figuras 3f y 3g, el eje de las ordenadas esta graduado en Amperios (A).
Estos seguimientos temporales suministran unas informaciones sobre las caractensticas de las cargas.
Los armonicos, de los cuales el fundamental, estan caracterizados por unos polos puramente imaginarios, corresponden al regimen forzado de las cargas.
Los regfmenes libres estan caracterizados por unos polos cuya parte real da unas informaciones sobre las constantes de tiempo (cf. figura 3d) y la parte imaginaria sobre las frecuencias propias (cf. figura 3e). Los residuos estan directamente relacionados con las cargas en presencia y con los armonicos si existen estas frecuencias.
Segun un modo de realizacion preferente, para el regimen forzado, se define un valor normalizado para cada residuo Rik. Esta definicion puede darse para cualquier tipo de residuo, de tension, de corriente, de potencia y, en concreto, para los residuos de corriente, dada por la siguiente expresion con, para el ejemplo a continuacion, designando RCi
anotado como
el residuo de corriente y designando Sd anotado como
SI!
el
polo de corriente en la ventana
de observacion numero k, designando
%INl
el valor normalizado correspondiente:
con:
tkd, el instante del inicio de la ventana de observacion numero k;
K el residuo de la corriente relacionado con el regimen forzado y relativo a la ventana k, para la frecuencia fundamental y para las frecuencias armonicas si existen;
el polo de la corriente relacionado con el regimen forzado y correspondiente al residuo de la corriente
La figura 3f da la evolucion temporal de los residuos normalizados de corriente relacionados con las
frecuencias positivas.
JU/Vf
Segun un modo de realizacion, la explotacion de los ' '■ permite volver a subir al valor de la carga.
Por analogia, se puede establecer una normalizacion de los residuos de la corriente relacionados con el regimen
‘RIN1
libre de la siguiente manera, designando k el valor normalizado correspondiente:
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con
tkd, instante del inicio de la ventana de observacion numero k; to, instante de activacion de la carga;
9t/£
■' , designa el residuo de la corriente relacionado con el regimen libre y relativo a la ventana k;
SI al residuo
k . designa el polo de la corriente relacionado con el regimen libre, relativo a la ventana k y correspondiente
Jilt
$UNt
La figura 3g da la evolucion temporal de ' , residuo normalizado de la corriente relacionado con el regimen libre. En esta figura aparecen tres instantes de activacion de carga, esto es, to que corresponde a los instantes 0,2 s, 0,61 s y 1,1 s.
Los polos, figuras 3d, 3e, relacionados con la frecuencia positiva de la excitacion estan representados por unos drculos "o". Los relacionados con la frecuencia negativa conjugada, estan representados por unas cruces "x". Los polos relacionados con el regimen libre de la carga estan representados por unas estrellas y unos rombos "*, 0".
Los residuos normalizados, relacionados con las frecuencias positivas, estan representados por unos drculos "o" (figura 3f) en el caso del regimen forzado y por unas estrellas "*" (figura 3g) para el regimen libre.
Se comprende que el proceso de seguimiento implementado consiste sustancialmente en una lectura de los valores de polos, residuos, valores singulares y en una comparacion de estos datos para deteccion de un cambio de estado.
Los instantes de cambio de estado se detectan al nivel de la variacion de los valores singulares representados en la figura 3c. Estos instantes aparecen tambien al nivel del seguimiento de los residuos normalizados. La figura 3f ilustra este fenomeno.
La interpretacion de los seguimientos temporales de los polos y de los residuos normalizados dados por las cuatro figuras 3d, 3e, 3f y 3g es la siguiente:
Entre los instantes 0 s y 0.2 s:
Entre estos dos instantes, las figuras 3d y 3e dan dos polos imaginarios puros (0+50)) y (0-50j) que corresponden a la frecuencia del 50 Hz. Se comprende que la forma general de los polos normalizados se da por 0±Fj donde F designa la frecuencia fundamental de la tension de alimentacion yy-V—1.
Si se considera que no esta presente ninguna carga antes del instante f=0, la variacion del residuo relacionado con
el regimen forzado, figura 3f, es de
Segun el modo de realizacion preferente, a partir de esta informacion se puede deducir el modulo de la carga, asf como su fase. En este instante, se esta en presencia de una carga de modulo 100 Q y de fase nula.
Ahora bien, el valor utilizado en experimentacion era una resistencia de valor Ri = 100 Q y el valor teorico del residuo normalizado es:
Entre los instantes 0,2 y 0,6 s:
Entre estos dos instantes, las figuras 3d y 3e muestran la existencia de tres polos, (0+50j), (0-50j) y (-10+0j). Este ultimo polo indica la desactivacion en el instante 0,2 s de una carga del primer orden de constante de tiempo
T -
— — 100ms 10
Segun el modo de realizacion preferente, se calcula la variacion de los residuos normalizados relacionados con el
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A9RM2
regimen forzado en el instante 0.2 s, proporcionados por la figura 3f: ' (4,6022 + 7,3130-10'2/')-(2,3069 -
4,2406-10'6/)= 2,2953 + 7,3134 10-2_/' Segun el modo de realizacion preferente y a partir de esta informacion, se puede calcular, entonces, el modulo de la carga, asf como su fase. En este instante, se observa una carga de modulo 100,15 Q y de fase -0,0318 rd(-1,822°). De ello se deduce el caracter capacitivo de esta carga.
Ahora bien, la carga que se activa en el instante anteriormente citado es un circuito RC en serie de resistencia R2=100 Q y de capacidad C2=1 mF. El valor teorico del residuo normalizado correspondiente es
%V27i„, = 2,2977 + 7,313 • 10"2/
, es identico al procedente del metodo de la matriz Pencil.
Entre los instantes 0.6 s y 1.1 s:
Entre estos dos instantes, las figuras 3d y 3e dan tres polos, (0+50/) y (0-50/) asf como un nuevo polo (-50+0/). Este ultimo polo indica la activacion en el instante 0,6 s de una carga del primer orden de constante de tiempo
T- — = 20 mu
Segun el modo de realizacion preferente, se calcula la variacion de los residuos normalizados relacionados con el regimen forzado en el instante 0,6 s, proporcionados por la figura 3e:
A<AiN3calc =(5,168 - 3,4970/)-(4,6022 + 7,3130 • 102/)= 0,56590 -3,5701/
Segun el modo de realizacion preferente y a partir de esta informacion, se puede deducir el modulo de la carga, asf como su fase. En este instante, se esta en presencia de una carga de modulo 63,62 Q y de fase 1,413 rd(80,9589°). De ello se deduce el caracter inductivo de esta carga.
Ahora bien, la carga activada es un circuito RL en serie de resistencia f?3=10 Q y de inductancia Li=0,2 H. El valor
ytN3Tedr= 0,56820 - 3,5701/ ,
teorico del residuo normalizado correspondiente es es identico al procedente
del metodo de la matriz Pencil.
Entre los instantes 1.1 s y 1.5 s:
Entre estos dos instantes, las figuras 3d y 3e dan cuatro polos, (0+50/) y (0-50/) relativos a la frecuencia fundamental, asf como (-30+22/) y (-30-22/) relativos a la frecuencia propia de la carga. A partir de estos polos, se puede reconocer la presencia de una carga del segundo orden en el instante 1,1 s (aparicion de dos polos complejos conjugados).
En este instante, segun el modo de realizacion preferente, se calcula la variacion de los residuos normalizados relacionados con el regimen forzado:
A%N4calc = (5,5818 - 5,2337/)-(5,168 -3,4970/)= 0,41370 -1,7367/
Segun el modo de realizacion preferente y a partir de esta informacion, se puede deducir el modulo de la carga, asf como su fase. En este instante, se tiene una carga de modulo 128,83 Q y de fase 1,3369 rd(76,5987°). De ello se deduce el caracter inductivo de esta carga.
Ahora bien, la carga activada es un circuito RLC en serie de resistencia f?4=30 Q, de inductancia 1.4=0,5 H y de
m4Te6r = 0,41598 -1,7367/ ,
capacidad C4=0,1 mF. El residuo normalizado teorico correspondiente es es
identico al procedente del metodo de Pencil.
Entre los instantes 1,5 s y 1,8 s:
La variacion negativa de los valores singulares en el instante 1.5 s indica la puesta fuera de tension de una de las cuatro cargas puestas en tension entre los instantes 0 s y 1.5 s, por una parte. Por otra parte, la variacion de los
residuos normalizados del regimen forzado es de -49tAf5OT/(. = —2,2953 - 7,31-10 /' Segun el modo de realizacion preferente, de ello se deduce la puesta fuera de tension de la carga n.° 2, que se habfa activado en el instante 0,2 s.
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Entre los instantes 1,8 s y 2 s:
La variacion negativa de los valores singulares en el instante 1,8 s indica la puesta fuera de tension de una de las cuatro cargas puestas en tension entre los instantes 0 s y 1,8 s, por una parte. Por otra parte, la variacion de los
residuos normalizados del regimen forzado es de 2,2977 +0./ geg^n e| m0C|0 de realizaci6n
preferente, de ello se deduce la puesta fuera de tension de la carga n.° 1 que se ha activado en el instante 0 s.
De este modo, segun un aspecto destacable del procedimiento objeto de la invencion, se comprende que la discriminacion del conjunto de los polos Si, de los residuos Ri y de los valores singulares SGi se efectua por lectura de los valores correspondientes revelados por la aplicacion del metodo de la matriz Pencil.
Ademas, en el modo de implementacion preferente del procedimiento objeto de la invencion, en el que los polos y los residuos se establecen segun su definicion normalizada, el seguimiento de puesta en funcionamiento/fuera de funcionamiento de cada carga electrica individual C/ puede, de manera particularmente ventajosa, implementarse por sencillo calculo de la variacion algebraica de los residuos normalizados. En particular, la aparicion, activacion, de una carga se revela por la aparicion del valor algebraico del residuo R■, asociado a esta carga y la desaparicion, desactivacion, de esta carga se revela por la aparicion del valor algebraico opuesto del residuo R■, asociado a esta carga.
En este momento, se dara a continuacion un recapitulativo de las caractensticas de los residuos, polos y valores singulares, en definitiva, de las firmas obtenidas en funcion de caractensticas electricas de cargas electricas activadas respectivamente desactivadas en una instalacion.
Se considera una ventana de observacion o una sucesion de ventanas de observacion, de la senal de consumo que consta del regimen libre y el comienzo del regimen forzado de activacion/desactivacion de una carga electrica.
De manera caractenstica:
- la activacion/desactivacion de una carga puramente resistiva esta firmada por un regimen forzado unico, por la existencia, para la ventana de observacion considerada, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados en el regimen forzado.
Ademas, los residuos presentan una fase nula en regimen forzado.
La tabla designada como Tabla carga resistiva da los valores de los polos y residuos normalizados correspondientes.
Tabte carga resistiva:
- Regimen forzado
- Polos
- (0+50.y) (0-50.7)
- Residuos
- (x+y.j) (x-y.j)
La existencia de dos valores para los polos y los residuos, asf como la fase nula de los residuos normalizados relacionados con el regimen forzado permiten deducir la naturaleza resistiva de la carga en el transcurso de analisis;
- la activacion/desactivacion de una carga resistiva y capacitiva esta firmada por un regimen libre y un regimen forzado distintos, la existencia para la ventana de observacion de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados en el regimen forzado y por un polo real y un residuo complejo en el regimen libre. La fase negativa del residuo en regimen forzado caracteriza la naturaleza globalmente capacitiva de la carga.
Tabla carga RC:
- Regimen forzado Regimen libre
- Polos
- (0+50j) (0-50j) (a+Oj)
- Residuos
- (x+y.j) (x-y.j) (a+b.j)
La fase de los residuos normalizados relacionados con el regimen permanente es negativa. La comparacion del valor absoluto de la fase con el producto ar.ro o la inversa de este producto permite deducir la existencia de una carga RC en serie o de una carga RC en paralelo.
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- la activacion/desactivacion de una carga resistiva e inductiva esta firmada por un regimen libre y un regimen forzado distintos, por la existencia para la ventana de observacion de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados en el regimen forzado y por un polo real y un residuo complejo en el regimen libre. La fase positiva del residuo caracteriza la naturaleza globalmente inductiva de la carga.
Tabla carga RL:
- Regimen forzado Regimen libre
- Polos
- (0+50j) (0-50j) (a+0j)
- Residuos
- (x+y.j) (x-y.j) (a+b.j)
La fase de los residuos normalizados relacionados con el regimen libre es positiva.
La comparacion del valor absoluto de la fase con el producto a. roo la inversa de este producto permite deducir la existencia de una carga RL en serie o de una carga RL en paralelo.
- la activacion/desactivacion de una carga resistiva, inductiva y capacitiva esta firmada por un regimen forzado y un regimen libre distintos y por la existencia, en regimen forzado, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados y, en regimen libre, de dos polos complejos conjugados y dos residuos complejos conjugados. La fase negativa del residuo en regimen forzado caracteriza la naturaleza globalmente capacitiva de la carga y la fase positiva del residuo en regimen forzado caracteriza la naturaleza globalmente inductiva de la carga.
Tabla carga RLC:
- Regimen forzado Regimen libre
- Polos
- (0+50j) (0-50.j) (a+pj) (a-pj)
- Residuos
- (x+y.j) (x-y.j) (a+b.j) (a-b.j)
Se recuerda que el conjunto de los valores de polos y de residuos dado en las tablas anteriores se obtiene por la aplicacion del metodo de la matriz Pencil. En particular, en el ejemplo de los valores dados, los valores digitales 50 asignados a la parte imaginaria de los polos corresponde, de hecho, al valor de la frecuencia fundamental de la tension de alimentacion de la instalacion. Este valor se sustituye por el valor 60 para la implementacion del procedimiento objeto de la invencion en los pafses en los que las redes de alimentacion de energfa electrica son unas redes alternas a la frecuencia de 60 Hz.
En este momento, se dara una descripcion mas detallada de un dispositivo de determinacion no intrusivo de la potencia electrica consumida por una instalacion de abonado, conforme con el objeto de la presente invencion, en relacion con la figura 4a y la figura 4b.
Del modo en que se ha representado esto en la figura 4a anteriormente citada, el dispositivo objeto de la invencion comprende unos recursos de muestreo periodico de los valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministradas a la instalacion considerada, con vistas a obtener una senal de consumo.
En la figura anteriormente citada, los recursos correspondientes se consideran que estan constituidos por un circuito que suministra una imagen de la tension de alimentacion y un circuito que suministra una imagen de la intensidad de la corriente electrica suministradas a la instalacion. Estos circuitos pueden estar constituidos ventajosamente por cualquier circuito de extraccion de tension respectivamente de corriente acompanados de muestreadores apropiados que suministran en las condiciones de muestreo de Shannon una imagen de la tension respectivamente de la intensidad de la corriente suministrada. Estos circuitos pueden estar seguidos de convertidores analogicos y digitales a la frecuencia o periodo de muestreo designado como Te. Este tipo de circuito no se describira en detalle, ya que corresponde a unos circuitos conocidos por el experto en la tecnica en el campo tecnico correspondiente.
Cada circuito convertidor analogico digital CAD suministra con un ritmo correspondiente al periodo de muestreo Te las muestras de tension anotadas como v(nTe) respectivamente de corriente como i(nTe), para, por supuesto, n>0, designando n el rango de la muestra.
Segun una caractenstica particularmente ventajosa, el dispositivo objeto de la invencion incluye un recurso de calculo 1 de la potencia instantanea suministrada, producto de los valores muestreados de los valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministrada. De este modo, en la figura 4a, el recurso de calculo 1 recibe los valores muestreados de corrientes i(nTe) y de tension v(nTe) y suministra un valor producto de estos valores recibidos, constitutivo del valor de potencia instantanea suministrada anotada como p(nTe).
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Segun otra caractenstica del procedimiento y del dispositivo objetos de la invencion, la senal de consumo esta constituida por una al menos de las muestras de intensidad suministrada i(nTe), de tension suministrada v(nTe) y de potencia instantanea suministrada p(nTe) a la instalacion. Las componentes de la senal de consumo anteriormente citadas se someten a observacion para determinacion de los polos, de los residuos y de los valores singulares gracias al dispositivo objeto de la invencion de la manera de a continuacion.
El dispositivo segun la invencion, representado en la figura 4a incluye con esta finalidad unos recursos de memorizacion y de lectura de los valores sucesivos de la senal de consumo sobre al menos una ventana de observacion, estando, por supuesto, las operaciones de memorizacion y de lectura ejecutadas sobre varias ventanas de observacion sucesiva.
Incluye, por ejemplo, del modo en que se representa en la figura 4a, unos recursos de creacion de ventanas de observacion sobre las componentes de intensidad, de tension y de potencia anteriormente citadas. Estos recursos estan anotados como 2i,22, 23 en esta figura. Pueden consistir de manera convencional en unos circuitos de direccionamiento de escritura/lectura en memoria de las componentes anteriormente citadas memorizadas para una pluralidad de valores sucesivos de rango n comprendido entre (k-1)N y kN-1, designando N el numero de muestras en la ventana de rango k considerada, en relacion con la figura la.
El dispositivo objeto de la invencion representado en la figura 4a incluye, ademas, unos recursos 3 de aplicacion, sobre la senal de consumo y sobre al menos una ventana de observacion corriente, tal como se ha definido anteriormente, de un tratamiento de filtrado por el metodo de la matriz Pencil, esto con la finalidad de discriminar sobre la ventana de la senal de consumo el conjunto de los polos y residuos representativos, con los valores singulares, de una combinacion de firmas de cargas electricas distintas en funcionamiento en la instalacion considerada.
Con la observacion de la figura 4a, se constatara que los recursos 3 de aplicacion del tratamiento de filtrado por el metodo de la matriz Pencil incluyen ventajosamente unos modulos separados que llevan la referencia 3i, 32, 33, recibiendo cada uno las componentes de intensidad, de potencia respectivamente de tension de la senal de consumo anteriormente citada.
Cada modulo separado 3i, 32, 33 puede estar constituido por un calculador dedicado que incorpora un programa de tratamiento apropiado.
Cada uno de los modulos anteriormente citados suministra los polos, los residuos y los valores singulares para la componente de intensidad, de potencia instantanea, de tension de la senal de consumo, estando estos valores respectivamente designados como Sck,Rck,SGck para la componente de intensidad, Spk,Rpk,SGpk para la componente de potencia instantanea, Svk,Rvk,SGvk para la componente de tension suministrada a la instalacion. Los valores anteriormente citados no son otros, por supuesto, que los valores de polos S, de residuos Ri y de valores singulares SG■, anteriormente mencionados en la descripcion.
Ademas, del modo en que se representa en la figura 4a y 4b, el dispositivo segun la invencion comprende unos recursos 4 de seguimiento temporal de la combinacion de firmas y, por lo tanto, de las cargas electricas y de calculo sobre al menos la duracion de la ventana de observacion corriente de rango k de al menos la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de cargas electricas en funcionamiento en la instalacion. La potencia calculada anteriormente citada se expresa como la suma de las potencias, tales como la potencia activa, consumida por cada carga electrica distinta del subconjunto anteriormente citado que verifica una funcion de potencia consumida que relaciona los polos y los residuos.
Se comprende, por supuesto, que la funcion de potencia que relaciona los polos y los residuos, en concreto, para la potencia activa, verifica la relacion (4) anteriormente mencionados en la descripcion.
Se observara, igualmente, en la figura 4a que los recursos 4 de seguimiento temporal de la combinacion de firmas incluyen, igualmente, unos modulos separados referenciados como 4i, 42, 43 que operan sobre los polos, residuos, valores singulares de la componente de intensidad, de potencia respectivamente de tension suministrada a la instalacion.
En particular, el seguimiento temporal de la combinacion de las firmas se ejecuta de conformidad con el proceso descrito en relacion con las figuras 2a a 2c, en particular, por deteccion de la variacion algebraica de los valores de los residuos y de los polos correspondientes, por ejemplo.
Ademas, los recursos 4 de seguimiento temporal se describen, en este momento, a continuacion, en detalle con referencia a la figura 4b.
Con referencia a la figura 4b anteriormente citada, los recursos 4 de seguimiento temporal incluyen, ademas, al menos un modulo 44 de deteccion de cambio de estado de activacion/desactivacion de carga electrica, que recibe
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los valores digitales representativos de la combinacion de firmas suministrados por cada modulo separado 4i, 42 y 43 esta directamente unido a un modulo 45 de identificacion de las cargas electricas activadas y/o desactivas a partir de las firmas de cargas electricas anteriormente citadas.
El modulo 45 de identificacion de las cargas electricas activadas y/o desactivadas esta el mismo unido a un modulo 46 de librena de cargas electricas identificadas en relacion con sus firmas y a un modulo 47 de identificacion de los usos de consumo de la utilizacion de abonado y de calculo del consumo al menos de potencia activa.
Del modo en que se representa en las figuras 4a y 4b anteriormente citadas, los modulos 4i a 47 estan, por supuesto, sincronizados por una senal anotada como k, N sobre la lectura de cada ventana de observacion de rango k que incluye, para un numero N de muestras, un numero dado de valores de residuos, polos, valores singulares suministrados por cada modulo respectivo 3i, 32, 33 relativo a las componentes de intensidad, de potencia instantanea respectivamente de tension, del modo en que se ha descrito anteriormente en la descripcion.
Cada uno de los modulos anteriormente citados opera para la ejecucion del seguimiento por lectura de los valores de polos, de residuos y de valor singular correspondiente, del modo en que se ha descrito anteriormente en la descripcion, en relacion con las figuras 2c y 3b a 3g.
Se comprende, en particular, que los modulos de filtrado 3i, 32 y 33 pueden estar constituidos por un programa de ordenador ejecutable por un ordenador o por la unidad central de tratamiento de un dispositivo dedicado que permite, de hecho, la aplicacion del metodo de la matriz Pencil a las muestras de las componentes de intensidad de la corriente, de la potencia instantanea y de la tension de alimentacion suministradas a la instalacion para la obtencion de los valores singulares, polos y residuos relativos a las componentes de la senal de consumo anteriormente citadas.
Se comprende, igualmente, que los modulos de seguimiento temporal 4i, 42, 43 pueden, igualmente, estar constituidos por un programa de ordenador ejecutable por un ordenador o por la unidad central de tratamiento de un dispositivo dedicado que permite, de hecho, la aplicacion del proceso de seguimiento temporal de la activacion/desactivacion de cargas electricas tal como se representa en las figuras 2c, 3b a 3g, del modo en que se ha descrito anteriormente en la descripcion.
En lo que se refiere al modulo 46 de libreria, se indica que este ultimo permite la puesta en correspondencia
biunivoca entre el valor de firma o de codigo de firma el valor de los polos, residuos y valor singular correspondiente y, ademas, de cualesquiera caracteristicas electricas y o electromecanicas caractenstica de cargas electricas normalmente disponibles comercialmente y que permiten deducir un seguimiento de consumo por carga electrica espedfica. Este programa de ordenador incluye al menos una rutina de calculo de la potencia activa consumida por cada carga electrica distinta que verifica una funcion de potencia consumida que relaciona los polos y los residuos de la senal de consumo, que verifica la relacion (4) anteriormente descrita.
En un ejemplo de implementacion no limitativo, el valor del codigo concedido a la firma de una carga electrica C, es un valor unico obtenido por parametrizacion de un proceso de firma, tal como el proceso o algoritmo RSA (Rivest Shamir Adleman), por ejemplo, a partir de los valores de residuos, polos y valor singular correspondiente.
El procedimiento y el dispositivo objetos de la invencion estan particularmente adaptados para la implementacion de procesos de deteccion y de seguimiento de los usos de consumo electrico de clientes. El modulo 47 de identificacion de los usos de consumo puede implementar unas tecnicas de deteccion y de seguimiento de los usos de consumo basadas en unas tecnicas estadfsticas conocidas por el experto en la tecnica.
Claims (13)
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REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de determinacion no intrusiva de la potencia electrica consumida por una instalacion de abonado, en el que se procede a un muestreo periodico de los valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministradas a esta instalacion para obtener una senal de consumo, caracterizado por que este consiste al menos, a partir de los valores muestreados de la senal de consumo, en:
- agrupar dichos valores muestreados sobre unas ventanas temporales de observacion sucesivas;
- discriminar sobre cada ventana temporal de observacion corriente sucesivas el conjunto de los polos (S) y de los residuos (Ri) de la senal de consumo por el metodo de la matriz Pencil, siendo dicho conjunto de los polos y residuos representativo, sobre la ventana de observacion corriente, de una combinacion de firmas de cargas electricas (C) distintas que consta de al menos unos polos (Si) y unos residuos (Ri) determinados asociadas a al menos un valor singular (SG) obtenido por el metodo de la matriz Pencil en funcionamiento en dicha instalacion;
- calcular, sobre al menos la duracion de dicha ventana de observacion corriente, al menos la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de las cargas electricas en funcionamiento en la instalacion, expresada como la suma de las potencias activas consumidas por cada carga electrica distinta de este subconjunto que verifica una funcion de potencia consumida que relaciona dichos polos y residuos.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que, para dicha potencia activa, dicha funcion verifica la relacion:
donde P: designa la potencia activa consumida por el conjunto de las cargas electricas distintas Ci de firma
(Si,Ri,SGi);
Sc y Rc: designan los polos respectivamente los residuos de la corriente muestreada suministrada a la instalacion;
Sv, y Rv,: designan los polos respectivamente los residuos de la tension muestreada suministrada a la
instalacion, designando SGi los valores singulares;
tkd: designa el instante de inicio de la ventana de observacion de rango k;
At: designa la duracion de la ventana de observacion;
senh c(X): la funcion seno hiperbolica del cardinal del valor X, sea
M: designa el numero de polos y residuos de la corriente muestreada suministrada a la instalacion;
M': designa el numero de polos y residuos de la tension muestreada suministrada a la instalacion.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que para una tension de alimentacion sustancialmente periodica de pulsacion w y de penodo T, la duracion At de cada ventana de observacion corriente se toma igual a dicho penodo.
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la frecuencia de muestreo para obtener dicha senal de consumo y dicha duracion At de cada ventana de observacion estan relacionadas por la relacion:
en la que:
fe: designa la frecuencia de muestreo;
Nem: designa el numero mmimo de muestreas sobre la duracion de cada ventana de observacion;
Nc: designa el numero observado de cargas electricas distintas (Ci) de la instalacion de abonado; nci: designa el numero de polos de la carga electrica (Ci);
H: designa el numero de componentes armonicas de la frecuencia fundamental de la tension de alimentacion.
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5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que, como continuacion a la etapa que consiste en discriminar el conjunto de los polos (S) y de los residuos (Ri) de la senal de consumo, este incluye, ademas, una etapa de discriminacion y de adquisicion de las firmas formadas por un par de polos (Si), residuos (R) de cada carga electrica distinta (C) et de los valores singulares (SG).
6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, caracterizado por que, como continuacion a la adquisicion de dichas firmas (Si,Ri,SG) dicho procedimiento comprende una etapa de identificacion de dichas cargas electricas constitutivas de dicho subconjunto de cargas electricas distintas en funcionamiento sobre al menos una ventana de observacion.
7. Procedimiento segun la reivindicacion 5 o 6, caracterizado por que, como continuacion a la adquisicion de dichas firmas (Si,Ri,SGi), dicho procedimiento comprende una etapa de seguimiento del funcionamiento/puesta fuera de funcionamiento de cada carga distinta, por discriminacion de todo o parte de la firma sobre al menos una ventana de observacion.
8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que, para una ventana de observacion de la senal de consumo que consta del regimen libre y el comienzo del regimen forzado de activacion/desactivacion de una carga,
- la activacion/desactivacion de una carga puramente resistiva esta firmada por un regimen forzado unico, por la existencia, para la ventana de observacion, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados en el regimen forzado y por la fase nula de los residuos en regimen forzado;
- la activacion/desactivacion de una carga resistiva y capacitiva esta firmada por un regimen libre y un regimen forzado distintos, la existencia, para la ventana de observacion, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados en el regimen forzado y por un polo real y un residuo en el regimen libre, caracterizando la fase negativa del residuo en regimen forzado la naturaleza globalmente capacitiva de la carga;
- la activacion/desactivacion de una carga resistiva e inductiva esta firmada por un regimen libre y un regimen forzado distintos, por la existencia, para la ventana de observacion, dos polos, complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados en el regimen forzado y por un polo real y un residuo complejo, en el regimen libre, caracterizando la fase positiva del residuo la naturaleza globalmente inductiva de la carga.
9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que, para una ventana de observacion de la senal de consumo que consta del regimen libre y el inicio del regimen forzado de activacion/desactivacion de una carga, la activacion/desactivacion de una carga resistiva, inductiva y capacitiva esta firmada por un regimen forzado y un regimen libre distintos, por la existencia:
- en regimen forzado, de dos polos complejos conjugados de parte real nula y de dos residuos complejos conjugados; y,
- en regimen libre, de dos polos complejos conjugados y dos residuos complejos conjugados, caracterizando la fase negativa del residuo en regimen forzado la naturaleza globalmente capacitiva de la carga y caracterizando la fase positiva del residuo en regimen forzado la naturaleza globalmente inductiva de la carga.
10. Dispositivo de determinacion no intrusiva de la potencia electrica consumida por una instalacion de abonado, que incluye al menos unos medios de muestreo periodico de los valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministradas a esta instalacion para obtener una senal de consumo, caracterizado por que dicho dispositivo incluye, ademas, al menos:
- unos medios de calculo de la potencia instantanea suministrada producto de los valores muestreados de los valores de tension de alimentacion y de la intensidad de la corriente electrica suministradas, incluyendo dicha senal de consumo uno al menos de los valores muestreados de la tension de alimentacion, de la intensidad de la corriente electrica suministradas o de la potencia instantanea suministrada;
- unos medios de memorizacion y de lectura de los valores sucesivos de la senal de consumo sobre al menos una ventana de observacion;
- unos medios de aplicacion sobre la senal de consumo, sobre al menos una ventana de observacion corriente, de un tratamiento de filtrado por el metodo de la matriz Pencil, para discriminar, sobre dicha ventana, el conjunto de los polos y residuos representativos de una combinacion de firmas de cargas electricas distintas que consta de al menos los polos y los residuos asociados a al menos un valor singular obtenido por el metodo de la matriz Pencil en funcionamiento en la instalacion;
- unos medios de seguimiento temporal de dicha combinacion de firmas y de calculo, sobre al menos la duracion de la ventana de observacion corriente, de al menos la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de las cargas electricas en funcionamiento en la instalacion, expresada como la suma de las potencias activas consumidas por cada carga electrica distinta de este subconjunto que verifica una funcion de potencia consumida que relaciona dichos polos y residuos.
11. Dispositivo segun la reivindicacion 10, caracterizado por que dichos medios de seguimiento temporal de dicha
combinacion de firmas y de calculo de al menos la potencia activa consumida por al menos un subconjunto de las cargas electricas comprenden:
- unos modulos separados que operan sobre los polos, residuos, valores singulares de la componente de 5 intensidad, de potencia respectivamente de tension suministrada a la instalacion;
- un modulo de deteccion de cambio de estado de activacion/desactivacion de carga electrica;
- un modulo de identificacion de las cargas electricas activadas y/o desactivas a partir de las firmas de cargas electricas;
- un modulo de librena de cargas electricas identificadas en relacion con su firma;
10 - un modulo de identificacion de los usos de consumo de la utilizacion de abonado y de calculo del consumo, al
menos de potencia activa.
12. Programa de ordenador memorizado sobre un soporte de memorizacion y ejecutable por un ordenador o por la unidad central de tratamiento de un dispositivo dedicado, incluyendo este programa de ordenador una sucesion de
15 instrucciones que permiten la aplicacion de un proceso de seguimiento temporal de la activacion/desactivacion de cargas electricas segun una de las reivindicaciones 1 a 7.
13. Programa de ordenador segun la reivindicacion 12, caracterizado por que dicho programa de ordenador incluye al menos una rutina de calculo de la potencia activa consumida por cada carga electrica distinta que verifica una
20 funcion de potencia consumida que relaciona los polos y los residuos de la senal de consumo.
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