用于管理需求响应程序和事件的系统、装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于管理需求响应程序和事件的系统、装置、方法以及相关计算机程序产品。所公开的系统包括用位于结构处的智能网络连接恒温器进行操作的能量管理系统。恒温器获取关于住宅的各种信息，诸如住宅的热保持力特性、与住宅相关联的HVAC对住宅进行冷却或加热的能力、住宅被占用的可能性、预报的天气、实时天气以及实时占用。此类信息被用来管理在需求响应事件期间的结构的能量消耗。

【技术实现步骤摘要】
用于管理需求响应程序和事件的系统、装置和方法分案说明本申请属于申请日为2014年03月14日的中国专利技术专利申请201480027939.5的分案申请。相关申请的交叉引用本申请是作为PCT国际专利申请以美国国家公司NestLabs公司的名义提交的。本申请要求2013年3月15日提交的美国申请号13/842,213的权益，其被通过引用并入到本文中。
本专利说明书涉及用于管理需求响应程序和事件的系统、装置、方法以及相关计算机程序产品。更具体地，本专利说明书涉及用于将能量消耗从在其期间能量成本相对高的时间窗转移到在其期间能量成本相对低的一个或多个时间窗的技术。
技术介绍
公用事业公司面对着一贯地满足对电的需求的不间断挑战。用于发电的设施通常非常适合于供应恒定量的电。然而，消费者对电的需求常常是完全相反的，因为总计电需求在延迟的过程内显著地改变。每日变化导致其中对公用事业公司的需求最大的一个或多个‘峰值’需求时间或时段，和其中对公用事业公司的需求减少的‘非峰值’需求时间或时段。一天的过程内的需求的变化可能受到诸如天气和生活模式之类的许多因素的影响。例如，在夏季期间，需求一般地趋向于随着室外温度增加至被认为不舒服的水平而增加，因为消费者增加其对诸如空调系统之类的高消耗电器的使用。需求一般地还趋向于基于工作习惯而改变，其中需求在人们上班前且在再次地在人们下班后处于峰值。在一年中的某些点期间，诸如在极炎热的天气期间，需求可达到极端的峰值。公用事业公司具有用于应对对能量的可变需求的各种选项。例如，其可通过建造另外的发电厂来增加其满足较高峰值需求的能力。然而，这样做的成本常常是非常高的，并且建造此类工厂常常是低效的，因为添加的容量仅在一年中的短期间内使用。其可从其它公用事业公司或能量提供商购买另外的容量，但是这样做也是高成本的，因为此类公司可收取额外费用，并且来自那些其它公司的能量传输常常不那么高效。作为增加供应的替代，公用事业公司还可通过经由甩负荷来减少需求而解决峰值需求。甩负荷是其中公用事业公司在峰值需求的时段期间减少其消费者所需要的能量的量的技术。各种甩负荷技术现在在使用中，其中的大多数是基于公用事业公司直接地控制其消费者的冷却系统。在此类峰值需求时段期间，公用事业公司控制冷却系统以减少其能量需求。在本文中用诸如甩负荷事件、负荷转移事件以及需求响应事件之类的各种不同名称来参考此类事件，其可能常常在非常热的天气在午后至傍晚发生，并且具有在两至六小时的一般范围内的持续时间。公用事业公司在执行此类事件时的目标不一定是减少在整天内消耗的能量的总量，而是减少该特定的两至六小时间隔期间、即甩负荷间隔或需求响应间隔期间的峰值需求。通常，最终结果是将本应在甩负荷间隔期间被消耗的能量替代地在甩负荷间隔之后的几小时内被消耗，因为参与住家的冷却系统进行工作以恢复其较凉爽的的正常设定点温度。此类控制当然常常对签约参与此类‘需求响应程序’的消费者产生不便，因为其冷却系统可能不会如预期的那样使其住宅冷却。然而，作为此不便的回报，常常对消费者给与某些益处，诸如针对在峰值需求时段之外消耗的能量的更多优惠率。常常称为直接负荷控制的一个通常的甩负荷技术涉及到在甩负荷时段期间在公用事业的直接控制下到每个参与消费者的冷却系统的电力的周期性开—关循环。在这种方法中，将可遥控开关安装在每个消费者的冷却系统上，并且可操作用于在公用事业公司的直接控制下将到冷却系统的电力断开连接。然后可以由公用事业公司来直接地控制到冷却系统的电力，使得其在峰值需求时段期间被关闭规则的固定时间间隔。然而，消费者可能朝着此类技术表达一定程度的憎恶，因为直接负荷控制导致缺乏消费者对其冷却系统的控制，并且常常导致被消费者认为不舒服的室内温度。公用事业公司与开关之间的通信链路中的缺陷可能使问题恶化，从公用事业公司到开关的重新连接到冷却系统的电力的丢失命令导致冷却系统不期望地保持在断开状态。此类问题已经导致某些消费者通过绕过遥控开关来在仍获得参与需求响应程序的益处的同时尝试消除对其冷却系统的控制。结果，虽然此类“骗子”可获取其期望的单独冷却系统控制，但总体需求响应程序的有效性可能被破坏。另一已知甩负荷技术涉及到由公用事业对每个参与客户的恒温器的设定点温度的遥控，其中，公用事业公司向参与客户的恒温器发送公共调回(setback)值。在甩负荷时段期间，参与恒温器将把室内温度控制到比正常调度温度设定点值高了调回量的温度设定点值。由公用事业公司进行的此控制通常将导致与消费者否则将体验到的相比不那么舒适的环境温度，但是提供能量和成本节省两者的益处。在相对于公用事业进行的电力到冷却系统的直接开/关循环提供增加舒适度和接受度的潜力的同时，这种技术可能具有包括缺少由消费者进行的控制和公用事业公司将调回值设定成公用事业公司认为适当的任何值的能力的缺点。此外，对所有消费者使用单个调回值未能认识到舒适度方面的感受的差异、住宅的热特性方面的差异、冷却系统的冷却能力方面的差异以及参与客户的基础之间的其它差异。授予HowardNg的美国专利申请号2012/0053745讨论了一种用于建立在甩负荷事件期间的负荷控制的系统和方法。具体地，Ng讨论了一种允许客户或公用事业在直接负荷控制程序下控制最大温升的技术。客户可在其恒温器上设定舒适范围，其指示从客户根据舒适的期望温度开始的温度范围。在甩负荷事件期间，在热天气示例中，激活空间调节负荷上的开关，使得空间调节负荷经历直接的负荷控制(即，固定宽度占空循环)。空间调节负荷经历直接的负荷控制，直至室内温度超过舒适范围的上限值，在该点，控制将被从直接负荷控制转移至温度调回控制。相对于每个上述甩负荷方法出现了一个或多个问题，每个上述甩负荷方法至少部分地被本文所述的实施例中的一个或多个解决。举例来说，虽然直接负荷控制、温度调回控制以及后面是温度调回控制的直接负荷控制的上述方法一般地将在整个参与消费者的基础上而导致在甩负荷事件期间的一定量的减少能量使用，但对客户基础的此类“一成不变”方法可以导致相当多地错过更有效地进行负荷转移和减少客户不便的机会。以示例的方式且不以限制的方式，此类问题和/或错过的机会可能相对于以下各项中的一个或多个出现：以更大的确定性预测针对参与客户的某些群组或子群组的特定甩负荷策略的影响；增加甩负荷程序的可容忍性和接受，使得更多客户将愿意参与；以以下方式优化针对客户的特定群组或子群组的甩负荷策略：(i)减少每单位的转移能量需求的客户不舒适的量，和/或(ii)增加针对那些群组或子群组的每“单位”的客户不舒适的转移能量需求的量；更容易地识别客户的群组或子群组，其将是用于参与任何特定甩负荷事件的最佳候选；以及更容易地评定针对客户的特定群组或子群组的先前负荷转移事件策略的有效性，使得未来负荷转移事件被更好地优化。在阅读本公开时，出现对于本领域的技术人员而言将显而易见的其它问题。
技术实现思路
在本文中公开了用于管理需求响应程序和事件的各种技术。所公开的技术包括用于经由智能网络连接设备来执行需求响应事件的各种方法。在一个特定方法中，智能网络连接恒温器执行许多操作。这些操作包括根据用于恒温器的HVAC调度表来控制在表征时段内的与结构相关联的冷却系统的操作。其还包括在表征时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能网络连接恒温器，包括：用户界面，其用于向与结构相关联的能量消费者显示信息并且从所述能量消费者接收用户输入；连接器，其用于将所述恒温器耦接到与所述结构相关联的加热、通风和空调HVAC系统；通信部件，其用于与远程服务器通信；存储器，其用于存储限定在需求响应事件的需求响应事件时段内分布的多个设定点温度的需求响应事件实现配置文件，以及处理器，其被耦接到所述用户界面、所述连接器、所述通信部件以及所述存储器，所述处理器可操作以：控制所述HVAC系统以在所述需求响应事件时段内根据由所述需求响应事件实现配置文件限定的所述设定温度来将所述结构冷却，接收对由所述需求响应事件实现配置文件限定的所述设定点温度中的一个或多个的所请求的改变；访问对在所请求的改变被合并到所述需求响应事件实现配置文件中的情况下将导致的能量转移的影响的确定；以及向所述能量消费者传送信息，所述信息指示在所请求的改变被合并到所述需求响应事件实现配置文件中的情况下将导致的能量转移的影响。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/842,2131.一种智能网络连接恒温器，包括：用户界面，其用于向与结构相关联的能量消费者显示信息并且从所述能量消费者接收用户输入；连接器，其用于将所述恒温器耦接到与所述结构相关联的加热、通风和空调HVAC系统；通信部件，其用于与远程服务器通信；存储器，其用于存储限定在需求响应事件的需求响应事件时段内分布的多个设定点温度的需求响应事件实现配置文件，以及处理器，其被耦接到所述用户界面、所述连接器、所述通信部件以及所述存储器，所述处理器可操作以：控制所述HVAC系统以在所述需求响应事件时段内根据由所述需求响应事件实现配置文件限定的所述设定温度来将所述结构冷却，接收对由所述需求响应事件实现配置文件限定的所述设定点温度中的一个或多个的所请求的改变；访问对在所请求的改变被合并到所述需求响应事件实现配置文件中的情况下将导致的能量转移的影响的确定；以及向所述能量消费者传送信息，所述信息指示在所请求的改变被合并到所述需求响应事件实现配置文件中的情况下将导致的能量转移的影响。2.根据权利要求1所述的恒温器，其中，所述处理器进一步可操作以：访问在所请求的改变被合并到所述需求响应事件实现配置文件中的情况下所请求的改变将增加还是减小能量转移的量的确定。3.根据权利要求2所述的恒温器，其中，所述处理器进一步可操作以：响应于访问所请求的改变将增加能量转移的量的确定，在没有来自所述能量消费者的进一步输入的情况下将所请求的改变合并到所述需求响应事件实现配置文件中。4.根据权利要求2所述的恒温器，其中，所述处理器进一步可操作以：响应于访问所请求的改变将减小能量转移的量的确定，使得所述用户界面在将所请求的改变合并到所述需求响应事件实现配置文件中之前请求对所请求的改变的确认。5.根据权利要求2所述的恒温器，其中，所述处理器进一步可操作以：响应于访问所请求的改变将减小能量转移的量的确定，从所述需求响应事件除去或悬置所述能量消费者的参与。6.根据权利要求1所述的恒温器，其中，指示对能量转移的影响的所述信息包括货币价值和能量的量中的一个或多个。7.根据权利要求1所述的恒温器，其中，所请求的改变在所述需求响应事件时段之前接收到，并且指示对能量转移的影响的信息在所述需求响应事件时段之前被传送给所述能量消费者。8.根据权利要求1所述的恒温器，其中，所请求的改变在所述需求响应事件时段期间接收到，并且指示对能量转移的影响的信息在所述需求响应事件时段期间被传送给所述能量消费者。9.根据权利要求1所述的恒温器，其中，由...

【专利技术属性】
技术研发人员：松冈由纪，安东尼·迈克尔·法代尔，马修·李·罗杰斯，戴维·斯卢，斯科特·A·麦加拉汗，塞缪尔·W·科茨，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US