利用基于AMI的数据分析来计划能量需求和能量效率的电力系统控制技术方案

技术编号:12427963 阅读:86 留言:0更新日期:2015-12-03 12:50
提供一种用于控制电力系统(包括能量计划处理(EPP)系统的实施方案)的方法、设备、系统和计算机程序,该EPP系统可用于对应用到电力分配连接系统(EEDCS)的电压控制和节约(VCC)系统进行计划。作为VCC系统在“开启”状态下运行的结果,EPP系统计划对EEDCS的修正,以便最大EEDCS的由VCC系统控制所实现的能量节约的水平。EPP系统还可以识别EEDCS的潜在问题以便校正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制电力系统(包括针对最佳化电压、节约能源和减少需求 来计划分配电路)的方法、设备、系统和计算机程序。具体而言,本专利技术涉及一种利用基于 高级仪表基础设施("AMI")的数据分析来计划电力需求和能效的实施方案。该方法使得 直接测定电路的性能以基于对电力系统的配置进行建议修正的实施方案减少能量使用和 电力需求。该方法可用于在电力系统中精确地量化由所提出的修正的实施方案所造成的能 效和电力需求减小节省的值的设计并且比较每个所建议的修正的成本/效益。此外,该方 法能够利用基于AMI的测量识别电力系统所存在的具体问题,以允许根据对这些问题的识 别适当地变更电力系统的操作。
技术介绍
通常,通过电机械发电机在发电站产生电力,典型地,通过由化学燃烧或核裂变供 给燃料的热力发动机或者通过水或风中流动的动能来驱动电机械发电机。一般而言,通过 输电网将电力作为交流电信号提供给终端用户。输电网可包括发电站网络、输电电路、变电 站等等。 将电力提供给输电系统之前,典型地,例如利用升压变压器将产生的电力升高电 压。通过降低输电系统导体中流动的电流,升高电压提高了传输效率,同时保持传输的功率 几乎等于输入功率。然后,通过输电系统将升压的电力传输给配电系统,配电系统将电力分 配给终端用户。配电系统可包括从输电系统传送电力并将其传递给终端用户的网络。典型 地,该网络可包括中压(例如,小于69kV)电力线、变电站、变压器、低压(例如,小于IkV) 配电线路、电表等等。 下述主题涉及发电或配电:Engineering Optimization Methods and Applications,First Edition,G. V. Reklaitis,A.Ravindran,K.M.Ragsdell,John Wiley and Sons,1983 Estimating Methodology for a Large Regional Application of Conservation Voltage Reduction? J. G. De Steese? S.B. Merrick? B. ff. Kennedy? IEEE Transactions on Power Systems,1990 ;Power Distribution Planning Reference Book,Second Edition,H. Lee ffillis?2004 ; Implementation of Conservation Voltage Reduction at Commonwealth Edison, IEEE Transactions on Power Systems, D.Kirshner,1990 ;Conservation Voltage Reduction at Northeast Utilities, D.M. Lauria,IEEE,1987 ;Green Circuit Field Demonstrations,EPRI,Palo Alto, CA?2009? Report 1016520 ;Evaluation of Conservation Voltage Reduction(CVR) on a National Level,PNNL-19596,Prepared for the IL S. Department of Energy under Contract DE-AC05-76RL01830, Pacific Northwest National Lab, July 2010 ; Utility Distribution System Efficiency Initiative (DEI)Phase 1,Final Market Progress Evaluation Report? No 3? E08-192 (7/2008) E08-192 ;Simplified Voltage Optimization (VO)Measurement and Verification Protocol, Simplified VO M&V Protocol Versionl. 0, May 4, 2010 ;MINITAB Handbook, Updated for Release 14, fifth edition, Barbara Ryan, Brian Joiner, Jonathan Cryer, Brooks/Cole-Thomson,2005 ; 由 Minitab 公司提供的数据软件,Minitab Software,http://www. minitab· com/en-US/ products/minitab/,其全部内容通过引用结合于此。 此外,2009年5月7日提交的、美国公开号2013/0030591、题为"VOLTAGE CONSERVATION USING ADVANCED METERING INFRASTRUCTURE AND SUBSTATION CENTRALIZED VOLTAGE CONTROL (使用高级仪表基础设施的电压保护和变电站集中电压控制)"的美国专 利申请61/176, 398描述了用于输电和配电网的电压控制和能量节约系统,所述输电和配 电网配置成将电力供应到多个用户位置,其全部内容通过引用结合于此。
技术实现思路
本文所述的各种实施例涉及用于控制电力系统(其包括利用由高级仪表基础设 施(AMI)("基于AMI的测量")测量的辅助电压对电能传递系统(EEDS)进行电压计划的实 施方案)的新的方法、装置、系统和计算机程序。基于AMI的测量和电压计划可以用于最佳 化EEDS的能效和需求减少能力,其包括通过在EEDS中实施节能降压(CVR)而具体获得的 能力。基于AMI的测量和电压计划还可用于提高附装到电能分配连接系统(EEDCS)的能量 使用系统(EUS)和能量使用装置(EUD)的电压特征的可靠性。 根据本专利技术的一方面,能量计划处理(EPP)通过测量由于对EEDS进行电压管理 所产生的能量使用变化水平,将给定的电能传递系统(EEDS)(其由经由电能分配连接系统 (EEDCS)电连接到一个或多个能量使用系统(EUS)的供能系统(ESS)构成)的电压范围能 力设计在客户辅助水平(EUS)。EPP还可以确定所建议的修正对EEDS的装备和/或装备配 置或者对电能传递系统(EEDS)的一些电力点处的能量使用装置(EUD)的潜在影响,电能传 递系统由在测量期间的任何给定的时间点随机使用能量的许多能量使用装置构成。能量验 证处理(EVP)的目的在于测量EEDS的电量使用的变化水平,以得出电压水平的变化。示例 性 EVP 的细节被涵盖在未决的题为 "ELECTRIC POWER SYSTEM CONTROL WITH MEASUREMENT OF ENERGY DEMAND AND ENERGY EFFICIENCY USING T-DISTRIBUTIONS (使用 t-分配测量能 量需求和能量效率的电力系统控制)"的US专利申请61/本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电压控制和能量节约系统,该系统利用线性回归选择EEDS系统的最佳修正,以最佳化电压节约并提供改进的电压可靠性,该技术包括:电能量传递系统,其具有变电站,所述变电站被配置为通过配电系统向电力使用系统供电的供能系统,所述电力使用系统供多个用户位置处的电力使用装置使用;仪表,其位于所述多个用户位置中的至少一者和所述变电站处并被配置为基于通过AMI接收到的电功率的测量分量产生AMI数据;以及电压控制器,其被配置为基于所述AMI数据产生能量传递参数,其中,所述变电站还被配置为基于所述能量传递参数调节提供给所述多个用户位置的电功率的电压设置点值,以及其中,利用能量验证处理间隔地测量所述电压和所述能量,利用配对t测量来测量能量特征(例如,CVR因子)的变化以及CVR“开启”设置点的电压与CVR“关闭”设置点的电压之间的能量节省,所述配对t测量利用最佳配对处理来为所述电能传递系统确定所述CVR因子和所述能量使用修正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅丽莎·A·佩斯金飞利浦·W·鲍威尔
申请(专利权)人:道明尼资源公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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