特許 6419207 スマートグリッドのトポロジの推定

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6419207

(24)【登録日】2018年10月19日

(45)【発行日】2018年11月7日

(54)【発明の名称】スマートグリッドのトポロジの推定

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20181029BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20181029BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/00 170

   H02J13/00 301B

【請求項の数】12

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-553860(P2016-553860)

(86)(22)【出願日】2015年2月25日

(65)【公表番号】特表2017-506870(P2017-506870A)

(43)【公表日】2017年3月9日

(86)【国際出願番号】US2015017571

(87)【国際公開番号】WO2015130819

(87)【国際公開日】20150903

【審査請求日】2016年8月24日

(31)【優先権主張番号】61/944,551

(32)【優先日】2014年2月25日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/280,286

(32)【優先日】2014年5月16日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】501034128

【氏名又は名称】アイトロン インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロバート ソンデレッガー

【審査官】 緑川 隆

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００１２５２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１７５３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０７６９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００３９８１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２７６１７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｈ０２Ｊ ３／００−５／００

Ｇ０１Ｒ ２９／００−２９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のメータのタイムスタンプが付けられた電圧データを集めるステップと、
前記集められたタイムスタンプが付けられた電圧データを使用して、前記第１のメータについての電圧変化の時系列を生成するステップと、
第２のメータの電圧変化の時系列を取得するステップであって、前記第１のメータおよび前記第２のメータは、変圧器の拡張サービスエリア内にあり、前記第１のメータの前記電圧変化の時系列および前記第２のメータの前記電圧変化の時系列は、電気負荷の変化の始まりまたは終わりのうちの少なくとも１つを有する間隔を備える、ステップと、
前記第１のメータの前記電圧変化の時系列と、前記第２のメータの前記電圧変化の時系列との間の相関性を算出するステップであって、前記相関性は、前記電気負荷の前記変化に少なくとも部分的に基づいている、ステップと、
前記算出された相関性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のメータと前記第２のメータとが両方前記変圧器に接続されているかどうかを判定するステップと
を含み、
前記集めるステップ、生成するステップ、取得するステップ、および算出するステップは、前記第１のメータによって実行される、
ことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記相関性を算出するステップは、
前記第１のメータの前記電圧変化の時系列における電圧変化の時間を、前記第２のメータの前記電圧変化の時系列における電圧変化の時間に同期させる程度を決定すること
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１のメータと前記第２のメータとが両方前記変圧器に接続されていると判定することに応答して、前記第１のメータと前記第２のメータとの間の関係性を示すトポロジデータを生成するステップ、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記第１のメータと前記変圧器に接続されている各メータとの間の最大の相関性として、ホームアフィニティを決定するステップと、
前記第１のメータと前記変圧器に接続されていないが前記変圧器の前記拡張サービスエリア内にある各メータとの間の最大の相関性として、アウェイアフィニティを決定するステップと
をさらに含み、
前記第１のメータと前記第２のメータとが両方前記変圧器に接続されているかどうかを判定するステップは、
前記ホームアフィニティと前記アウェイアフィニティとを比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記第１のメータと前記第２のメータとが同一の変圧器に接続されているかどうかを判定するステップと
にさらに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記電圧変化の時系列の前記生成の少なくともいくつかは、前記第１のメータおよび前記第２のメータの各々上で実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項6】

第１の計測ユニットからの電圧データを集めてタイムスタンプを付けるステップと、
前記集めてタイムスタンプを付けた電圧データに少なくとも部分的に基づいて、電圧変化の時系列を生成するステップであって、前記電圧変化の時系列は、前記第１の計測ユニットにおける負荷変化から生じ、および、他の計測ユニットにおける負荷変化から生じ、前記電圧変化の時系列は、定義された期間に関連付けられ、かつ、前記定義された期間中にオンにされたまたはオフにされた複数の負荷に少なくとも部分的に基づいた複数の間隔を有する、ステップと、
前記電圧変化の時系列と、第２の計測ユニットに関連付けられた第２の電圧変化の時系列との間の相関性を算出するステップと、
前記算出された相関性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の計測ユニットと前記第２の計測ユニットとが同一の変圧器に接続されているかどうかを判定するステップと
を含み、
単一のメータ上で、前記電圧データが集められてタイムスタンプを付けられて、前記電圧変化の時系列が生成され、前記相関性が算出され、前記判定がなされる
ことを特徴とする方法。

【請求項7】

前記電圧変化の時系列は、いくつかの電気負荷が前記第１の計測ユニットに関連付けられた消費者によってオンまたはオフにされたことを示し、
前記電圧変化の時系列は、その他の電気負荷が前記第１の計測ユニットが関連付けられた変圧器に関連付けられた他のメータにおいてオンまたはオフにされたことを示す
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記集めることおよび前記タイムスタンプを付けることが実行されることになる規定の期間の表示を受信するステップ、をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記電圧変化の時系列は、前記集めることおよび前記タイムスタンプを付けることのための割り当てられた期間が電力供給停止中であった場合、ゼロの電圧変化の時系列を備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項10】

前記電圧変化の時系列の生成は、前記第１の計測ユニットが接続された同一の変圧器上の任意の顧客において電化製品がオンまたはオフにされたときに少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項11】

メータであって、
プロセッサと、
前記プロセッサと通信するメモリと、
前記プロセッサと通信する、経時的な電圧測定を提供するための計測ユニットと、を備え、
前記メモリは、前記プロセッサによって実行されたときに前記メータに動作を実行させる命令で構成され、前記動作は、
前記計測ユニットからの経時的な前記電圧測定に少なくとも部分的に基づいて、第１の電圧変化の時系列を生成するステップと、
第２のメータから、第２の電圧変化の時系列を取得するステップであって、前記第１の電圧変化の時系列および前記第２の電圧変化の時系列は、顧客活動によって起こった電気負荷の１または複数の変化を含む間隔を備える、ステップと、
前記第１の電圧変化の時系列と前記第２の電圧変化の時系列との間の相関性を算出するステップであって、前記相関性は、電気負荷の前記１または複数の変化に少なくとも部分的に基づいている、ステップと、
前記算出された相関性を第１の閾値と比較して、前記メータと前記第２のメータとが共通の変圧器に接続されているかどうかを判定するステップと、
前記算出された相関性を第２の閾値と比較して、電流が共通の配線を通じて
前記メータと前記第２のメータへ流れるかどうかを判定するステップと
を含むことを特徴とするメータ。

【請求項12】

前記第１の電圧変化の時系列は、前記第２の電圧変化の時系列と同一の期間をカバーするように構成されることを特徴とする請求項１１に記載のメータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スマートグリッドのトポロジの推定に関する。

【0002】

（関連出願）
本出願は、２０１４年２月２５日出願の「スマートグリッドのトポロジの推定」と題する米国仮特許出願第６１／９４４，５５１号明細書の優先権を主張する、２０１４年５月１６日出願の「スマートグリッドのトポロジの推定」と題する米国特許出願第１４／２８０，２８６号明細書に関し、その優先権を主張する。両出願は同一出願人によるものであり、参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0003】

スマートグリッドにおけるスマートメータおよび他の装置により、ますます高度なデータ分析が可能となり、配電管理もより向上している。スマートメータからデータを集積することにより、ユーティリティ会社がボトルネックを予測し、停電を回避し、一般的にグリッドの動作を最適化することが可能となっている。接続されたメータに供給するために、中送電電圧（medium transmission voltage）を、変圧器により家庭用電圧レベルまで下げる。スマートメータおよび他のネットワークノードからの情報を高度に分析し活用するために、どのメータが各変圧器に接続されているかを正確に知る必要がある。

【0004】

現在のユーティリティ会社および供給会社は、個々のメータについての接続情報を保持している場合もあるが保持していない場合もある。このような情報を集めても、十分に維持管理されていないことがしばしばで、エラーを起こしやすい。作業員が、現場での電力の問題を軽減するために、時間的制約のある中で適切な記録を更新することなく、接続を変更する場合もある。通常、変圧器は数十年にわたり使用されているので、接続情報におけるエラーが蓄積され、スマートグリッドの機能を低下させるおそれがある。

【図面の簡単な説明】

【0005】

添付図面を参照して、詳細に説明する。図面において、参照番号の最も左の数字は、その参照番号の初出の図面を識別する。同じ機能およびコンポーネントに言及する場合、図面全体を通して同一の番号を使用する。さらに、図面は、一般的概念を示すものであって、必須および／または必要な要素を示そうとするものではない。

【図1】２つの変圧器のサービスエリアそれぞれが複数のメータを含み、１つまたは複数のメータが、ある特定の変圧器のサービスエリアに配置されていると、その所有ユーティリティ会社によって誤解されている可能性がある、スマートグリッド環境の例を示すブロック図である。

【図2】第１の変圧器に接続されているが、第２の変圧器に接続されていると誤って記録管理されているメータの、構造および機能の例を示すブロック図である。

【図3】相関機能を実施するよう構成されたメータであって、その結果、該メータと、同一の変圧器または異なる変圧器への接続性を示す他のメータとの間のアフィニティ（affinity）を判定するよう構成されたメータの、構造および機能の例を示すブロック図である。

【図4】相関機能を実施するよう構成されたメータから離れたところにあるコンピューティング装置の、構造および機能の例を示すブロック図である。

【図5】電圧変化の時系列データを生成するために使用可能な電圧測定値およびタイムスタンプの例であって、測定期間内の基本的時間間隔が一定である第１の例を示すタイミング図である。

【図6】電圧変化の時系列データを生成するために使用可能な電圧測定値およびタイムスタンプの例であって、測定期間内の基本的時間間隔が一定でない第２の例を示すタイミング図である。

【図7】１５日間にわたり一定の５分間隔で集められたデータが示すように、２つのメータ間の強い相関性の一例を示すグラフである。

【図8】第２のメータの標準偏差に対して描かれた第１のメータの電圧変化の関係性の例を示すグラフであって、両メータの相関性が強く、同一の変圧器への接続を示すグラフである。

【図9】第２のメータの標準偏差に対して描かれた第１のメータの電圧変化の関係性の例を示すグラフであって、両メータの相関性は図８に見られるものより弱いものの、同一の変圧器に接続されていることを示すグラフである。

【図10】第２のメータの標準偏差に対して描かれた第１のメータの電圧変化の関係性の例を示すグラフであって、両メータの相関性が弱く、異なる変圧器に接続されていることを示すグラフである。

【図11】最初に仮定したスマートグリッドおよび／もしくは電気ネットワークのトポロジを確認するまたは疑う測定基準としてのアフィニティの使用例を示すグラフである。

【図12】スマートグリッドの接続性または「トポロジ」を推定できる方法、具体的には変圧器（複数可）とメータ（複数可）との間の接続を推定、判定、および／または確認できる方法例を示すフロー図である。

【図13】スマートグリッドの接続性または「トポロジ」を推定できる第２の方法、具体的には変圧器（複数可）とメータ（複数可）との間の接続を推定、判定、および／または確認できる第２の方法例を示すフロー図である。

【図14】スマートグリッドのトポロジを推定できる第３の方法例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

（概要）
本開示は、電気ネットワークのトポロジの態様を判定する技術、さらに具体的には２つの電気メータが同一の変圧器に接続されているかどうかを判定する技術について説明する。各変圧器にどのメータが接続されているかを判定することは、スマート電気グリッド環境において特に重要であり、データの利用および電気グリッドの動作の拡充につながる。

【0007】

本技術の第１の例では、１つのメータにおいて測定されるまたは「見られる」電圧変化は、そのメータに関連付けられた消費者によるアクティビティ、または、同一の変圧器に接続された他のメータに関連付けられた他の消費者によるアクティビティに起因する可能性がある。すなわち、同一の変圧器上のいずれの顧客において負荷に変化が生じても（例えば、電化製品のオンまたはオフ）、該変圧器に接続されたすべてのメータで、大なり小なり電圧の変動が見られる可能性がある。電圧変化または変動が最も見られるのは、負荷の変化に直接関連するメータにおいてである。しかし、同一の変圧器に接続された他のメータも、程度は小さいが同様の電圧変動が見られる。２つのメータに関連付けられた電圧変化の時系列を相関させることにより、その２つのメータが同一の変圧器に接続されているどうかの可能性を判定することできる。

【0008】

本技術の第２の例では、タイムスタンプ付き電圧データを、少なくとも第１のメータおよび第２のメータを含む複数のメータから、同一期間にわたり集めることができる。電圧変化の時系列は、第１のメータおよび第２のメータのそれぞれに対して、各メータの集められたタイムスタンプ付き電圧データを用いて生成することができる。上に示すように、同一の変圧器に接続された各メータにおいて見られる電圧レベルは、同一の変圧器上のいずれの顧客における負荷の変化にも部分的に基づいて、変動する。結果として、同一の変圧器に接続された２つのメータのいずれにおいても、電圧変化の時系列は、共通の変動によって相関している。従って、相関性を、第１のメータの電圧変化の時系列と第２のメータの電圧変化の時系列との間で算出することができ、それを用いて、２つのメータ間の「アフィニティ（affinity）」を判定することができる。一例では、２つのメータ間のアフィニティは、２つのメータに見られる電圧変化の時系列が、どの程度統計的に相関しているかを表す。２つのメータが同一の変圧器に接続される可能性が十分にあるほど物理的に近い場合に、このような算出を用いることができる。算出された相関性を用いて、第１のメータおよび第２のメータが、同一の変圧器に接続されているか（または、その可能性があるか）どうかを判定することができる。接続の判定に少なくとも部分的に基づいて、第１のメータと第２のメータとの間の関係性を示すよう、トポロジデータを構成することができる。

【0009】

（例示的システムおよび技術）
図１は、２つの変圧器のサービスエリア１０２、１０４それぞれが複数のメータを含む、スマートグリッド環境例１００を示すブロック図である。示された例では、変圧器のサービスエリア１０２内にある変圧器１０６が、メータ１０８〜１１４に電力を供給する。メータ１０８、１１０は、変圧器１０６に配線接続（wired connections）１１６、１１８によって接続されている。メータ１１２、１１４は、変圧器１０６に共有接続（shared connection）１２０によって接続されている。

【0010】

メータ１０８〜１１４は、メッシュネットワークまたはスター型ネットワーク等を形成できるＲＦリンクまたは配線リンク（例えば、ＲＦリンク１２２）によって、データ、更新、および他の情報を通信する。メータ１０８〜１１４は、１つまたは複数のＲＦリンク１２４、および／または、インターネットやプライベートネットワークといったバックホールネットワーク１２６によって、データを上流または下流に送信することができる。従って、オフィス、サーバ、またはコンピューティング装置１２８は、メータ１０８〜１１４と通信することができ、メータは互いに通信することができる。

【0011】

同様に、変圧器のサービスエリア１０４内にある変圧器１３０が、メータ１３２〜１３８に、配線１４０〜１４６を介して電力を供給する。ＲＦリンクにより、メータ１３２〜１３８は、相互間、およびオフィス、サーバ、またはコンピューティング装置１２８との間で、通信することが可能である。

【0012】

上に示したように、変圧器１０６は、変圧器のサービスエリア１０２内の複数のメータに配線接続されている。しかし、拡張サービスエリア１５０として示されたより広い領域を、変圧器１０６に十分に近く、エリア内のいずれのメータも変圧器１０６に動作可能に接続できるエリアとして規定する。このように、変圧器と接続されるメータとの間の距離に限界はあるものの、拡張サービスエリア１５０内のいずれのメータも、変圧器１０６のサービスを受けられる可能性がある。

【0013】

ユーティリティ会社は、一般に、ユーティリティメータ、変圧器、および他のユーティリティ供給のためのネットワークコンポーネントを、互いにどのように接続するかを、文書で記録している。しかし、あるメータがユーティリティ会社の記録に、変圧器１３０に接続されているとして、誤ってリストアップされる恐れがある。このような誤りのある特定の例として、メータ１３４は変圧器のサービスエリア１０４内にあり、ユーティリティ会社の記録では変圧器１３０に関連付けられている。具体的には、メータ１３４は、（少なくとも理論上は）配線１４６によって変圧器１３０に接続される。しかし、メータ１３４は、実際には配線１４８によって変圧器１０６に接続されていてよい。メータ１３４が変圧器１０６の拡張サービスエリア１５０内にあるので、このような接続は可能である。このエラーは、データ入力エラー、記録を更新する技術者の失敗、消費者によるメータの移設（例えば、電気を盗むため）などの結果であるかもしれない。ユーティリティ会社の誤った記録により、スマートグリッド環境１００が、十分効率的に機能しなくなる恐れがある。

【0014】

しかし、本明細書に説明する技術を適用することにより、部分的には、メータ１０８〜１１４および１３２〜１３８、ならびに、オフィスおよび／またはコンピューティング設備１２８が、本明細書の以下に説明する構造および機能を持つことにより、メータ１３４とその変圧器との間の真の接続が発見可能となり、スマートグリッドのトポロジが、より十分に理解されるであろう。

【0015】

図２は、スマートグリッド環境例１００内にあるメータ１３４の構造および機能の例を示すブロック図である。メータ１３４は、メータ１０８〜１１４、１３２、１３６、および１３８などの構造の典型であるが、限定するものではない。図１に関して論じたように、メータ１３４は、実際には配線１４８によって、変圧器１０６に接続されている。しかし、メータ１３４が配線１４６（存在しない）によって変圧器１３０に接続されていると、誤って記録管理されている。本明細書に説明する技術を用いて、正しいネットワークのトポロジを引き出すことができる。

【0016】

処理ユニット２００は、プロセッサ（例えば、汎用マイクロプロセッサ、ＣＰＵ、ＧＰＵなど）、ＡＳＩＣ（ａｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、または、プログラムを実行するおよび／または論理動作もしくはアルゴリズム動作を実施するよう構成された他のコンピューティング装置を含むことができる。処理ユニット２００は、Ｉ／Ｏユニット２０２と通信することができ、Ｉ／Ｏユニット２０２は、ＲＦリンク２０４、ＰＬＣ（ｐｏｗｅｒ ｌｉｎｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、または他の手段を介して、他のネットワーク装置と順に通信することができる。

【0017】

計測ユニット２０６は、電圧、電流、および／またはメータ１３４に関連付けられた消費者／顧客による電力消費を測定するよう構成される。計測ユニット２０６からの得られる測定データ（例えば、電圧、電流、および／または電力の測定値）を、各測定が行われた時間に関連付ける（タイムスタンプ付き）ことができ、メモリ装置２０８内の適切なデータ構造に格納することができる。

【0018】

処理ユニット２００はまた、プログラム、アプリケーション、データ構造、または他の情報を含むことができるメモリ装置２０８および／または他のメモリ装置と通信することができる。示された例では、計測ユニット２０６によって行われた電圧の測定値に、タイムスタンプを付け、タイムスタンプ付き電圧測定データ２１０として格納することができる。

【0019】

時系列関数２１２を、プログラム文によって定義し、メモリ装置２０８または他の場所に格納することができる。時系列関数２１２は、タイムスタンプ付き電圧測定値２１０を入力すると、メモリ装置２０８に格納するために電圧変化の時系列を出力するよう構成することができる。図５および図６でより詳しく論じるように、メータ１３４および／または計測ユニット２０６において見られる電圧変化、およびそれらの変化の時間を、電圧変化の時系列を作成するために利用することができる。一例では、電圧変化の時系列を、電圧変化の時系列データ構造２１４、またはメモリ装置２０８内のファイルシステムに格納することができる。

【0020】

図３は、相関機能を実施するよう構成されたメータ３００であって、その結果、該メータと、ある１つの変圧器のサービス受けるのに十分近い距離にある（例えば、変圧器の拡張サービスエリア１５０内）他のメータとの間のアフィニティを算出するよう構成されたメータ３００の、構造および機能の例を示すブロック図である。算出されたアフィニティまたは相関性により、別のメータと同一または異なる変圧器へのメータ３００の接続性を含めて、ネットワークのトポロジの諸態様を示すことができる。メータ３００は、処理ユニット２００、Ｉ／Ｏ機能２０２、および計測ユニット２０６を含むことができ、これらは、メータ１３４および図２に関して説明した通りである。

【0021】

メモリ装置２０８は、１つまたは複数のアプリケーション、プログラム、データ、または他の情報を含むことができる。メモリ装置２０８に格納されるデータの一例として、タイムスタンプ付き電圧測定データ２１０には、計測ユニット２０６から取得した集められた測定値を含めることができる。タイムスタンプ付き電圧データ２１０を、計測ユニット２０６から集めて、電圧変化の時系列データ２１４を生成するために、時系列関数または時系列アプリケーション２１２によって処理することができる。

【0022】

近隣のメータ（例えば、ある変圧器の拡張サービスエリアと同一か、わずかに広い範囲内にあるメータ）からの電圧変化の時系列データを、メータ３００が受信することができる。各メータの電圧変化の時系列データを、メモリ装置２０８で規定された時系列データベース３０２に格納することができる。メータ３００が受信した電圧変化の時系列データに、送信しているメータの座標を付すことができる。座標はＸ−Ｙの形式、例えば、緯度および経度などの形式でよい。メータ３００は、座標を使用して（例えば、ピタゴラスの定理の適用によって）、任意の２つのメータ間の距離を判定することができる。

【0023】

相関モジュール３０４は、メータの各組に関連付けられた電圧変化の時系列の組み合わせ間の相関性を算出することができる。電圧変化の時系列は、時系列データベース３０２から取得することができる。相関モジュール３０４は、電圧変化の時系列の各組み合わせの相関性を算出するよう構成された統計ツールおよび／または統計アルゴリズムを含むことができる。相関性は、少なくとも部分的に、同時間における対応する電圧変化のインスタンスを比較することによって、測定することができる。相関アルゴリズムはまた、２つの電圧変化の時系列を考慮する際、異なる時間または対応していない時間の電圧変化のインスタンスを考慮することもできる。相関モジュール３０４により使用可能な技術の第１の例では、２つの電圧変化の時系列間の相関性が弱い場合（例えば、３０％未満）、２つのメータそれぞれが同一の変圧器に接続されている可能性は低い。逆に、２つの電圧変化の時系列間の相関性が強い場合（例えば、７０〜９９％）、２つのメータそれぞれは同一の変圧器に接続されている可能性が高い。さらに、２つの電圧変化の時系列間の相関性が特に強い場合（例えば、９５％超）、２つのメータそれぞれは、同一の変圧器に少なくとも何らかの共有配線によって、接続されていると考えらえる。例えば、変圧器からの配線が、２つのメータそれぞれに接続するために“Ｙ字”分岐している可能性がある。

【0024】

相関モジュール３０４の別の動作例では、２つのメータ間で算出された相関性を、上述とは異なる相関範囲と比較し、その比較から結論付けることができる。また、さらなる一例では、図１１および関連する論述によって示す技術により、ネットワークのトポロジまたはグリッドのトポロジを判定する助けとなるホーム対アウェイのアフィニティの概念を紹介する。

【0025】

相関モジュール３０４は、電気グリッドの一部の中で、どのメータが同一の変圧器（複数可）に接続されているかを判定することができる。判定された情報を用いて、電気グリッドを描くトポロジ情報を生成および／または更新することができる。トポロジデータ３０６を、地図、表、データベース、または他のデータ構造として構成し、電気配線グリッド上のコンポーネントおよび接続性を描く情報を含めることができる。具体的には、トポロジデータ３０６により、どのメータがどの変圧器に接続されているかを描くことができる。

【0026】

図４は、相関性およびトポロジの維持、ならびに更新の機能を実施するよう構成されたメータ以外のコンピューティング装置の構造および機能の例を示すブロック図である。メインまたは中央のオフィス、サーバ、サーバファーム、または他のコンピューティング装置（複数可）１２８が例に示されている。コンピューティング装置１２８は、複数のメータからの電圧変化の時系列データを受信し、時系列データベース４０２に格納するよう構成される。相関モジュール４０４は電圧変化の時系列の組の間の相関性を算出する。トポロジデータ４０６を、相関モジュール４０４からの入力を用いて作成、更新、または維持することができる。

【0027】

図５は、電圧変化の時系列データを生成するために使用可能な電圧測定値およびタイムスタンプ５００の第１の例を示すタイミング図であって、この場合、測定期間内の基本的時間間隔は一定である。図５の例において、規定された期間５０２は、スマートグリッドのトポロジの推定を行う複数のメータに適用される。すなわち、各メータが同期間５０２にわたり電圧測定を行い、その結果、ある特定の変圧器に接続されたある特定の消費者における負荷の変化から生じる電圧変化が、複数のメータのうちの一部で見られる可能性がある。期間は、望ましくは、数分から数日まで幅があってよい。期間５０２を、複数の時間間隔５０４に分割することができる。示された例では、１２の時間間隔が示されている。電圧測定値（例えば、２４２．８ボルト）が各時間間隔に関連付けられている。時間間隔５０４は、期間５０２よりかなり短くてよい。例えば、時間間隔は、望ましくは、数秒または数分であってよい。

【0028】

１つの時間間隔から次の時間間隔への電圧変化を用いて、電圧変化の時系列を形成することができる。時系列の例の値が、Ｔ１からＴ１１までラベル付けされている。時系列における各要素には、電圧変化およびその変化に関連付けられた時間が含まれる。時系列における１つの要素として、時間Ｔ１における電圧変化は−０．３ボルトである。時間Ｔ２における電圧変化は０．２ボルト、時間Ｔ３における電圧変化は０．１ボルトなどである。電圧変化の時系列を、このような連続から構築することができる。

【0029】

従って、ある特定のメータの電圧測定値およびタイムスタンプ５００に関連付けられた電圧変化の時系列は、（Ｔ１，−０．３）；（Ｔ２，０．２）；（Ｔ３，０．１）；（Ｔ４，０．０）；（Ｔ５，−０．４）；（Ｔ６，０．５）；（Ｔ７，−０．１）；（Ｔ８，−０．２）；（Ｔ９，−０．４）；（Ｔ１０，０．６）；（Ｔ１１，−０．１）という連続である。同一の変圧器に接続された他のメータは、同一期間５０２にわたり電圧測定を行った場合、上記電圧変化の時系列と強い相関性を示す電圧変化の時系列を有する可能性がある。同一の変圧器に接続されていない他のメータは、相関性の弱い電圧変化の時系列をおそらく有するであろう。

【0030】

図６は、電圧変化の時系列データを生成するために使用可能な電圧測定値およびタイムスタンプ６００の第２の例を示すタイミング図である。期間６０２は、図１の期間５０２と同様である。しかし、本例では、期間６０２内の時間間隔６０４が一定ではない。例えば、計測ユニットにより見られる電圧は、変圧器に接続された顧客の１つにおいて負荷に変化が生じる（例えば、電化製品のオンまたはオフ）まで、実質的には一定である。負荷に変化が生じると、電圧測定値に対応する変化が生じ得る。この電圧変化を用いて、１つの時間間隔を終了し、別の時間間隔を開始することができる。

【0031】

図６の例において、電圧変化の時系列は、（Ｔ１，０．６）；（Ｔ２，−０．１）；（Ｔ３，−０．３）；（Ｔ４，０．５）；（Ｔ５，０．３）；（Ｔ６，−０．３）；（Ｔ７，−０．２）；（Ｔ８，−０．１）；（Ｔ９，０．２）；（Ｔ１０，０．２）；（Ｔ１１，−０．２）という連続である。

【0032】

（電圧変化の時系列の相関性の適用例）
図７は、１５日間にわたり一定の５分間隔で集められたデータが示すように、例に挙げる２つのメータ間で強い相関性を示すグラフ７００である。従って、グラフ７００は図３の例の相関モジュール３０４によって生成されたトポロジデータ３０６の一例を示す。示された例では、２つのメータはネットワークにおける番号によって示されており、アフィニティは０．９５０、７８フィート離れていることが示されている。この距離は、両メータの同一の変圧器への接続という点で整合性が取れる。横軸は第１のメータの電圧変化を示し、縦軸は第２のメータの電圧変化を示す。

【0033】

グラフ７００は、同一の変圧器上の２つメータとして整合性が取れる、典型的な電圧変化（＋６ボルトから−６ボルトの間）の相関性を示す。グラフ７００に含まれる情報の一例として、チャートの最も上、最も右の点が、第１のメータ（すなわち、メータ１）の＋５．４ボルトの電圧変化を表し、同時に、チャートのタイトルにある第２のメータ（すなわち、メータ２）では、＋４．８ボルトの電圧変化が起こっている。グラフ７００が画素化されている（すなわち、散布図）のは、メータの測定分解能が０．３ボルトであるからである。

【0034】

グラフ７００におけるメータの組の電圧変化に対するピアソンの相関係数は、０．９５０と算出される。グラフ７００の各点は、分析過程にわたる同一の組の電圧変化の１つまたは複数のインスタンスを表す。従って、同じデータを描く代替の方法は、図８に示すように最も高い値と最も低い値をボックスプロットとして、各点の縦軸の範囲を、第２のメータにおける電圧変化の範囲に対応するよう集約する方法である。

【0035】

図８は、第２のメータの標準偏差に対して描かれた第１のメータの電圧変化の関係性の例を示すグラフ８００であり、この場合、両メータの相関性が強く、同一の変圧器への接続を示している。縦軸において、箱は、第２のメータの平均の電圧変化の上下の１つの標準偏差を示す。縦軸の両端は、第２のメータの最大および最小の電圧変化を表す。横軸は第１のメータにおける電圧変化を示す。箱がないということは、電圧変化が１組しかなく、標準偏差の算出ができないことを示す。それゆえ、最小値、最大値、平均値を、単一の値にまとめている。グラフ８００の例で、単一の値は、短い横線の記号（例えば、チャートにおける最も低く、最も左の点）で示されている。

【0036】

図７および図８で示された２つのメータそれぞれは、同一の変圧器を親としている。図８で、電圧の特徴的なアフィニティは０．９５（２つのメータが同一の変圧器に接続されていることを強く示している）である。対照的に、図９は、同一の変圧器に接続されているものの、若干低いアフィニティを示す、メータの別の組を示す。このように若干アフィニティが低くなるのは、メータを接続する配線がより長いか、メータの電圧測定分解能がより低いか、または他の要因による。

【0037】

図９は、第２のメータの標準偏差に対して描かれた第１のメータの電圧変化の関係性の例を示すグラフであり、この場合、両メータが図８に見られるより相関性が弱いものの、両メータは同一の変圧器に接続されている。関係性は視覚的には、より直線的でなくなり、縦軸方向のばらつきが大きいように見える。これは、算出されたアフィニティが、図７で説明したメータのアフィニティより低く、０．７５であることと整合性がある。２つのメータ間の距離はゼロであり、これは、集合住宅の中の２区画であるか、設置業者が同一の変圧器上のすべてのメータを同位置で入力したというように、データ入力が不正確であるかのいずれかを示す。しかし、アフィニティ０．７５という数値は依然、同一の変圧器上のメータの組であるという予想範囲内である。

【0038】

図１０は、第２のメータの標準偏差に対して描かれた第１のメータの電圧変化の関係性の例を示すグラフであり、この場合、両メータの相関性が弱く、おそらく異なる変圧器に接続されていることを示している。

【0039】

本例では、１組のメータが異なる変圧器に接続されている。異なる変圧器であることは、両メータ間の距離、すなわち１，２５４フィートによって明らかに示されている。相関性は明らかに弱く、算出されたアフィニティはわずかに０．１５である。これは、同一の変圧器に接続されたいずれの２つのメータ間のアフィニティも、異なる変圧器に接続された２つのメータ間のものよりかなり高くなる傾向があるという見解と整合性がある。一般にアフィニティの値は、同一の変圧器に接続されたメータの場合０．５から０．９９の間であり、一般的には、異なる変圧器に接続されたメータの場合０．６未満である。重複部分による曖昧さは、図１１および図１３に関し、関連する本文にて論ずるように、ホームアフィニティをアウェイアフィニティと比較することにより解決できる。また、共通の変圧器に個々の配線で接続されている場合（例えば、図１のメータ１０８およびメータ１１０）と対照的に、共通の変圧器に対し同一の接続を共有するメータ間（例えば、図１のメータ１１２およびメータ１１４）で、アフィニティがより高くなることも一般的である。

【0040】

図１１は、最初に仮定もしくは記録されたスマートグリッドおよび／または電気ネットワークのトポロジを確認する、または疑うツールとしてのアフィニティの使用例を示すグラフ１１００である。一例では、２つのメータ間のアフィニティまたは相関性についての閾値を用いることができる。２つのメータ間の算出されたアフィニティが閾値より高い場合、メータが同一の変圧器に接続されていると判定することができる。しかし、２つのメータ間の算出されたアフィニティまたは相関性が、閾値より低い場合は、メータが異なる変圧器に接続されている、および／または更なる調査が必要であると判定することができる。本例も有効だが、他の技術もまた利用可能であり、以下に説明する。

【0041】

更なる一例において、同一の変圧器（例えば、記録管理に示されている）を親とするすべてのメータに対して、各メータのアフィニティ値または相関値の最高値を算出することができる。このアフィニティまたは相関性を「ホームアフィニティ」と称し、同一の変圧器に接続されていると思われるメータを「ホームメータ」と称することにする。さらに、異なる変圧器を親としながら、ある閾値の半径の範囲内（例えば、あるメータと同一の変圧器におそらく接続されている別のメータを含めることができる、そのメータ周囲の半径範囲）にあると、記録管理に示されているすべてのメータに関して、各メータのアフィニティ値または相関値の最高値を算出することができる。このアフィニティまたは相関性を「アウェイアフィニティ」と称し、同一の変圧器に接続されていると思われるメータを「アウェイメータ」と称することにする。同一の変圧器に接続されたメータはより高いアフィニティを有するので、ホームメータのアフィニティ値（「ホームアフィニティ」）のすべては、アウェイメータのアフィニティ値（「アウェイアフィニティ」）より高くなると予想される。あるメータが、ホームメータの１つまたはすべてよりも、アウェイメータと高いアフィニティまたは相関性を有する場合、異なる変圧器に接続された異なるメータの記録管理が誤っている恐れがある。アウェイメータのアフィニティ値／相関値がホームメータの値に近い場合、決定的な判断はできない。

【0042】

グラフ１１００は５９７個のメータに対するホームアフィニティおよびアウェイアフィニティの例を示す。各メータに対し、同一の変圧器に接続されていると記録管理が示すすべてのメータとの相関性の最高値を算出する。これが「ホームアフィニティ」である。さらに、異なる変圧器に接続されていると記録管理が示しているが、同一の変圧器に接続されている可能性が十分にあるほど近くにある、すべてのメータとの相関性の最高値を算出する。これが「アウェイアフィニティ」である。従って、ホームアフィニティ対アウェイアフィニティという基準に基づき、各メータをグラフに表すことができる。

【0043】

グラフ１１００を参照すると、予想通り、大部分のメータがアウェイアフィニティよりも高いホームアフィニティを示している。しかし６つのメータ（全メーター数の約１パーセント）は、グラフ１１００の右半分より下に示されている。これらのメータは反対の結果、すなわち、アウェイアフィニティがホームアフィニティより高いことを表示する。これらの６つのメータに関しては調査し（または、少なくともデータベースにマークをつけ）、それらの真の変圧器との接続性を判定する必要がある。

【0044】

また別の４つメータ（全メータ数の約０．７パーセント）は、各メータの組の電圧変化値数（Ｎ＝４３２０）に対して、９５パーセント信頼限界（９５％ＣＬ）カーブで区切られた「グレーゾーン」にある。

【0045】

疑わしいかまたは不確かなトポロジにあるメータ（すなわち、記録管理に誤りがあると思われる場合）にとって、そのメータが実際に接続されている変圧器を判定することは望ましいことである。これらのメータのそれぞれにおいて、ある特定のアウェイメータが有するアフィニティは、各ホームメータが有するアフィニティより高くなる。従って、特定のアウェイメータに関連付けられた変圧器が、おそらくそのメータの変圧器である。人手があれば、疑わしいかまたは不確かなトポロジにあるメータの接続性を、実際に確認することも可能であろう。

【0046】

（方法例）
本明細書において論じる技術の諸例において、動作の方法を、メモリ上に規定されたソフトウェアによって、および／またはＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）によって行うことができる。メモリ装置２０８は、コンピュータ可読媒体を備えることができ、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）といった揮発性メモリ、および／またはＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）もしくはフラッシュＲＡＭといった不揮性メモリの形態を取ることができる。コンピュータ可読媒体には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、もしくは、コンピューティング装置の１つまたは複数のプロセッサにより実行するための他のデータといった情報を格納するための任意の方法または技術で実装された、揮発性および不揮発性、取り外し可能および取り外し不可能な媒体を含むことができる。コンピュータ可読媒体の例には、ＰＲＡＭ（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、他のタイプのＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）もしくは他の光ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気記憶装置、または、コンピューティング装置がアクセスするための情報を格納するために使用可能な他の任意の非伝送媒体が含まれるが、これらに限らない。本明細書で規定するように、コンピュータ可読媒体には、変調データ信号や搬送波といった通信媒体は含まない。

【0047】

図１２〜図１４は、スマートグリッドのトポロジを判定するために用いる技術、より具体的にはメータが接続されている変圧器を判定するために用いる技術を代表するプロセスの例を示すフロー図である。プロセスは、図１〜図３のメータ１３４、および／または図１、図２および図４のコンピューティング装置１２８により、全体的または部分的に実装することができるが、必ずしもそうでなくてもよい。理解しやすいように、プロセスを、図１〜図４のメータおよびコンピューティング装置を参照して説明するが、これらの装置を使用することに限るものではない。従って、説明したメータおよびコンピューティング装置は、他の多数のプロセスを実施することが可能であり、図１２〜図１４のプロセスを、他の多数のメータを用いて実装することもできる。

【0048】

図１２は、スマートグリッドのトポロジを推定できる方法、具体的には変圧器（複数可）とメータ（複数可）との間の接続を推定、判定、および／または確認できる方法例１２００を示すフロー図である。説明する技術例において、タイムスタンプ付き電圧データを、第１のメータおよび第２のメータといった１つまたは複数のメータからそれぞれ集める。集められたタイムスタンプ付き電圧データを用いて、電圧変化の時系列を、第１のメータおよび第２のメータといった各メータに対して生成する。相関性またはアフィニティを、メータ間で算出する。例えば、相関性を、第１のメータの電圧変化の時系列と、第２のメータの電圧変化の時系列との間で算出する。相関性を用いて、第１のメータおよび第２のメータが同一の変圧器に接続されているかどうかを判定することができる。

【0049】

ブロック１２０２において、タイムスタンプ付き電圧データを１つまたは複数のメータから集める。電圧データは、メータによって「見られる」または、メータにかかる電圧を示すことができる。電圧は電気グリッド（中電圧伝送回線など）によりかかる電圧、およびある特定のエリアにおける負荷または電力消費に、部分的に基づき、変動する可能性がある。例えば、ある特定のエリアで電力消費が増えると、電圧レベルが下がる可能性がある。図１のシステムの文脈では、タイムスタンプ付き電圧データを、変圧器のサービスエリア１０２内だけでなく、全体に拡張されたサービスエリア１５０内のすべてのメータから集めることができる。拡張サービスエリア１５０内のタイムスタンプ付き電圧レベルを集めることにより、実際には変圧器１０６に接続されているが、記録管理では変圧器１３０に接続されていると示されているメータを、検出することが可能である。図２のシステムの文脈では、タイムスタンプ付き電圧データをメータ例１３４の計測ユニット２０６によって集めることができる。計測ユニット２０６は、変圧器（１０６または１３０）により与えられる電圧を測定し、タイムスタンプを付けるよう構成される。

【0050】

ブロック１２０４において、各メータに対し電圧変化の時系列を算出または生成する。電圧変化の時系列は、計測ユニットが接続されている同一の変圧器上の任意の顧客において電化製品をオンまたはオフした時間に、少なくとも部分的に基づく。電圧変化の時系列の算出を、ブロック１２０２で取得した集められたタイムスタンプ付き電圧データを用いて実施することができる。図２のメータ１３４の例の文脈では、時系列関数２１２が計測ユニット２０６からのタイムスタンプ付き電圧測定値を用いて電圧変化の時系列を算出または引き出す。

【0051】

ブロック１２０６において、２つ以上のメータ（例えば、ブロック１２０２の第１のメータおよび第２のメータ）の電圧変化の時系列間の相関性を算出する。相関性の算出は、ある特定のメータにおいて実施するか、遠隔地にあるサーバまたは他のコンピューティング装置において実施することができる。前者の例では、図３に示すように、メータ３００は、複数のメータからの時系列データを含む時系列データベース３０２を保持することができる。このようなメータの例には、変圧器の拡張サービスエリア１５０（図１に見られる例）内のメータを含むことができる。図３の例では、異なるメータからの電圧変化の時系列間の相関性の算出は、相関モジュール３０４によって行うことができ、該モジュールは、２つのメータそれぞれの電圧変化の時系列に基づき２つのメータ間の統計的相関性の算出を行う。図４の例では、ユーティリティ会社のオフィス内、またはスマートグリッド上もしくはスマートグリッドと通信できる装置に配置できる、サーバまたは他のコンピューティング装置に、相関モジュール３０４を配置することができる。

【0052】

ブロック１２０８において、第１のメータおよび第２のメータが、互いに物理的に十分近くにあり、同一の変圧器の拡張サービスエリア内に存在し得る場合にのみ、相関性の算出を行うことができる。本例では、互いに十分近くにあり、同一の変圧器に接続されている可能性があるメータ間の相関性のみに、相関性の算出を限ることによって、リソースを大幅に節約することができる。任意の単一の変圧器の同一の拡張変圧器サービスエリア内に存在しないメータは、ただ偶然に相関性を示しているだけであり、このような相関性はスマートグリッドのトポロジを知ろうとする上で誤りを引き起こす恐れがある。

【0053】

ブロック１２１０において、２つの電圧変化の時系列間の相関性を算出する場合に用いることができる、任意の特別な技術について説明している。示された例では、第１のメータの電圧変化の時系列における電圧変化の時間と、第２のメータの電圧変化の時系列における電圧変化の時間を、同期させる、および／または調節する。より具体的には、電圧変化の時系列はそれぞれ、電圧が変化したときにタイムスタンプを付けて電圧を測定するプロセスを行う際に異なる時間を有し、および、電圧が変化しなかったときに異なる時間を有する可能性がある。従って、２つの電圧変化の時系列における電圧変化間の相関が行われうる。いずれに２つのメータ間でも、変化の時間および変化のない時間が合致すればするほど、その２つのメータ間の相関性は強い。

【0054】

ブロック１２１２において、算出された相関性に基づき、２つのメータが同一の変圧器に接続されているかどうかを判定することができる。一般的に、相関性の値が高いかまたは閾値を超える場合、相関性がある、および／または同一の変圧器への接続を示している。一方、相関性の値が低いかまた閾値（同一の閾値か、異なる閾値）より低い場合、相関性がない、および／または異なる変圧器への接続を示している。図１３において、この判定を行う際に用いる更なる技術を提供している。

【0055】

ブロック１２１４において、算出された相関性に少なくとも部分的に基づき、２つのメータを同一の変圧器に接続するのに同一の配線接続が用いられているかどうかを判定することもできる。いくつかの技術においては、２つのメータ間の電圧変化の時系列間で相関性がより高い場合、２つのメータを同一の変圧器に接続するのに少なくとも何らかの共通の配線を使用していることを示している可能性がある。

【0056】

ブロック１２１６において、第１のメータと第２のメータとの間の関係性を示すトポロジデータを生成する、または構成することができる。関係性の例として、以下を含む。すなわち、何らかの共通の配線を用いて同一の変圧器に接続されている、おそらく異なる配線を用いて同一の変圧器に接続されている、または、異なる変圧器に接続されている、
ということが考えられる。トポロジデータは、グラフ形式、表形式、データベース、スプレッドシート、または情報装置の他のデータ構造で、維持することができる。

【0057】

図１３は、メータが接続されている真の変圧器を推定、判定、および／または確認できる第２の方法例１３００を示すフロー図である。技術の一例では、仮定したトポロジ（例えば、ユーティリティ会社の記録管理によって分かるように）に従って、各メータはある変圧器に接続されている。ある特定のメータに対して、同一の変圧器に接続されていると思われる他のメータの電圧変化の時系列に関して、相関性またはアフィニティを算出することができる。同一の変圧器に接続されていると思われる他のすべてのメータと該特定のメータとの相関性の最高値を「ホームアフィニティ」とみなすことができる。さらに、同一の変圧器に接続されているとは思われないが、このような接続が可能である妥当な距離内にある他のメータの電圧変化の時系列に関して、該特定のメータとの相関性またはアフィニティを算出することができる。同一の変圧器に接続されているとは思われないが、同一の変圧器への接続の可能性が十分にあるほど近くにある他のすべてのメータと該特定のメータとの相関性の最高値を「アウェイアフィニティ」とみなすことができる。該特定のメータのホームアフィニティが該特定のメータのアウェイアフィニティより高い場合、仮定したトポロジが確認されることになる。しかし、該特定のメータのホームアフィニティが該特定のメータのアウェイアフィニティより低い場合、仮定したトポロジは疑わしい。２つの例において、疑わしいトポロジを物理的に調査するか、またはデータベースにマークを付けることができる。

【0058】

ブロック１３０２において、第１のメータと、第１のメータと同一の変圧器に接続されていると記録されている各メータとの間の相関性の最高値で、ホームアフィニティを判定する。このような記録は、ユーティリティ会社の記録管理内に存在し得る。ブロック１３０４において、第１のメータと、同一の変圧器に接続されていないが同一の変圧器の拡張サービスエリア内にあると記録された各メータとの間の相関性の最高値で、アウェイアフィニティを判定する。ブロック１３０６において、ホームアフィニティとアウェイアフィニティを比較する。ブロック１３０８において、該比較に基づき、第１のメータおよび第２のメータが同一の変圧器に接続されているかどうかを判定することができる。比較により、アウェイアフィニティがホームアフィニティより高い値を示す場合、アクションを起こすことができる。例えば、データベースまたはトポロジにマークをつける、または、接続を調査するために現場へ調査チームを送ることができる。

【0059】

図１４は、スマートグリッドのトポロジを推定することができる第３の方法例１４００を示すフロー図である。ブロック１４０２において、所定期間の指示を受ける。所定期間中、複数のメータが電圧レベルのデータを集めタイムスタンプを付ける。従って、メータ間の相関性および／またはアフィニティは、同一期間にわたり取られる電圧測定値に基づく。その期間は、本社または他の制御部門が指示できる。あるいは、初期設定で同一の期間を各メータのプログラムに組み込むことができる。ブロック１４０４において、第１の計測ユニットから電圧データを集め、タイムスタンプを付けることができる。いくつかのシステム例では、このデータを、リモートサーバまたはコンピューティング装置が、処理のために取得することができる。ブロック１４０６において、第１のメータに対する電圧変化の時系列を生成する。電圧変化の時系列は、ブロック１４０４で集められたタイムスタンプ付きの電圧データに、少なくとも部分的に基づくことができる。いくつかのシステム例では、電圧変化の時系列は、リモートサーバまたはコンピューティング装置が、タイムスタンプ付きの電圧データを用いて生成することができる。

【0060】

ブロック１４０８〜１４１６では、ブロック１４０６で説明した電圧変化の時系列の生成に関する技術を説明する。ブロック１４０８の例では、電圧変化の時系列は、第１の計測ユニットに関連付けられた消費者において電気負荷がオンまたはオフされたことを示すことができる。一例では、ある特定時に、メータに負荷（例えば、電気ヒータ）がかかると、その時点でわずかな電圧ディップが生じ得る。従って、電圧変化の時系列は、メータが接続されている消費者において電気負荷がオンまたはオフされたことを示すことができる。ブロック１４１０の例では、電圧変化の時系列は、第１の計測ユニットが接続された変圧器に接続された他のメータにおいて、電気負荷がオンまたはオフされたことを示すことができる。したがって、メータが別のメータと同一の変圧器に接続されている場合、消費者が電気負荷をオンおよびオフすると、変圧器に接続されたいずれのメータにおいても「見られる」電圧に影響が及ぶ可能性がある。ブロック１４１２の例では、データを集めタイムスタンプを付ける割り当て期間が電力の供給停止中であった場合、電圧変化の時系列を０とするよう構成することができる。１つのメータが停電または電力供給の休止を被り、別のメータはその時点で電力の供給を受けている場合、両メータはおそらく変圧器を共有していない。木または他の障害物が変圧器からメータへの供給を停めている場合は例外である。ブロック１４１４の例では、電圧変化の時系列は規定された期間に関連付けられており、その規定された期間中、負荷が何度もオンまたはオフされることに少なくとも部分的に基づいて、何度も間隔があく。すなわち、電圧変化（電気負荷の変化によって引き起こされるような）は、１つの間隔の終わり、および別の間隔の始まりをもたらすことができる。ブロック１４１６の例では、電圧変化の時系列は、規定された時間間隔を含む規定された期間にわたり記録することができる。従って、ブロック１４１４またはブロック１４１６の技術は、間隔を規定する代替の方法を提供する。

【0061】

ブロック１４１８において、第１のメータまたは第１の計測ユニットの電圧変化の時系列と、第２のメータまたは第２の計測ユニットに関連づけられた電圧変化の時系列との間の相関性を算出することができる。

【0062】

（結論）
本主題を、構造的特徴および／または方法論的動作に固有の言語で説明したが、当然のことながら、添付の特許請求の範囲で規定される本主題は、説明した具体的な特徴または動作に必ずしも限定されるものではない。むしろ、具体的な特徴および動作は、特許請求の範囲を実装する例示的形態として開示するものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】