配电网络中的方法和器件技术

本发明专利技术提供配电网络中的网络元件，该网络元件安排为：识别连接到配电网络的多个可控装置；确定多个可控装置的能力；接收目标功耗值的指示；如果有的话，计算应该激活连接到配电网络的多个可控装置中的哪个以及应该停用哪个来满足目标功耗值；以及向着应该激活的每个可控装置和应该停用的每个可控装置发送指令来满足目标功耗值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】配电网络中的方法和器件
本申请涉及配电网络中的网络元件、控制配电网络的方法以及计算机可读介质。
技术介绍
很难（但不是不可能）识别配电网络中的潜在故障点。例如，MichaelChertkov,FengPan,MikhailG.Stepanov的“PredictingFailuresinPowerGrids（预报电力网中的故障）”（可从arXiv.org,CornellUniversityLibrary,Reportnumber:LA-UR10-02934,arXiv:1006.0671v1获得）描述一种预报电力网弱点并且具体地有效率地识别给定电力网络的负载分布中的最可能故障模式的方法。此方法可用于识别电力网故障模式（瞬子）并且还可识别过度利用和未充分使用的发电机，因此提供预报能力用于改进电力网络的可靠性。电气设备通常连接到配电网络而没有事先通知电力网络的所有者。电表测量所用电力的量并且因此向用户收费。典型地这样的电表是简单的模拟计数器。然而，“智能电表”变得越来越普遍。智能电表是做成许多电提供商可以使用的装置。如电力研究院（EPRI）和许多其它电力研究组织描述的，预期其它设备（例如控制发电的逆变器和用户房屋中的存储设备）将使用智能电表来作为通信接口。智能电表可以是“智能电网”的部件，其使用监测和通信设备来帮助平缓功耗中的峰值需求。在这样的智能电网中，智能电表可用于停止某些启动的装置以便省电。然而，仅由能量流（电压、电流）的改变来触发配电和发电基础结构的控制。另外，尽管当前智能电表允许智能电网中的电消耗的一些控制，但是这样的功能性是有限的。因此，在配电网络中需要改进的电消耗适配方案。
技术实现思路
因此，提供一种配电网络中的网络元件。网络元件安排为识别连接到配电网络的多个可控装置。网络元件也安排为确定多个可控装置的能力。网络元件安排为接收目标功耗值的指示，并且计算应该激活连接到配电网络的多个可控装置中的哪个（如果有的话）以及应该停用哪个（如果有的话）来满足目标功耗值。网络元件还安排为向着应该激活的每个可控装置和应该停用的每个可控装置发送指令来满足目标功耗值。网络元件可因此确定应该激活或停用哪些装置来满足所希望的功耗目标，并且一旦已经做出这样的确定，则网络元件可起作用来激活和停用适当的装置。应该注意到所希望的功耗目标可不只减少典型的峰值需求期间的消耗，也增加典型的低需求期间的消耗。网络元件可另外安排为计算多个序列框架，包括应该激活连接到配电网络的多个可控装置中的哪个以及应该停用哪个来满足相应多个可能的目标功耗值中的每个。这些框架则可以在接收到特定目标功耗值后应用，并且因此可考虑为预计算的一组连接到配电网络的多个可控装置哪个应该激活或停用来满足网络所遇到的特定状况。另外提供一种控制配电网络的方法。方法包括识别连接到配电网络的多个可控装置。方法还包括确定多个可控装置的能力。方法还包括接收目标功耗值的指示。方法还包括计算应该激活连接到配电网络的多个可控装置中的哪个（如果有的话）以及应该停用哪个（如果有的话）来满足目标功耗值。方法也包括向着应该激活的每个可控装置和应该停用的每个可控装置发送指令来满足目标功耗值。方法还可包括计算多个序列框架，其中序列框架定义应该激活连接到配电网络的多个可控装置中的哪个以及应该停用哪个来满足相应多个可能的目标功耗值中的每个。另外提供携带指令的计算机可读介质，当由计算机逻辑执行时该指令，该指令使所述计算机逻辑实现任何上述方法。在提出的配电网络中，在没有来自能量公司（线路或发电所有者）的允许的情况下，用户可以典型地不将能量产生设备连接到网络。由于微发电变得更频繁，因此这样的功能性将变得越来越合意。如果用户不必要预先（或之后）登记他已经安装消费者房屋发电和存储设备，则需要自动化的方法来发现该情况。此外，如果用户已经安装可由公用事业提供商使用的设备，例如来平缓所产生的能量中的电压尖峰或波谷，或弥合发电设备在白天和夜晚之间的发电容量，则对于公用事业提供商而言在正确的时间应用恰当的设备以使适当的能量存储或发电设备得到应用是个问题。此外，如果公用事业公司意识到用户房屋处的此设备，并且可以由远程控制来利用它，则用户应该为此得到补偿将是适当的。除此之外，尽管有方法来预报故障点（如上述Chertkov等人的“PredictingFailuresinPowerGrids”中那样），但没有已建立的方案来自动地和/或预报地修复这些故障。附图说明现在将参考附图仅以示例的方式来描述配电网络中的方法和器件，其中：图1示出配电网络中的先进电表；图2示出包含本文公开的方法和器件的系统的示例；图3是示出本文描述的部件之间的示例交互的通讯图；以及图4示出本文公开的方法的流程图。具体实施方式在图1中展示配电网络128中的先进电表的典型部署。其示出EPRI架构，但其它架构（部署的和标准的两者）是类似的。根据EPRI架构的配电网络128由以下部件组成：•消费者能量管理系统112（CEMS）。此部件管理用户家庭中的不同类型的电气设备。此部件包含用户简档数据库116中的用户简档信息。•先进电表114（AM）。其是具有通信和管理能力的电表。•先进计量基础结构网络服务器115（AMI-NS）。此部件管理智能电表，并且包含电表数据管理系统（它存储来自电表的信息）。•发电基础结构126，其通过将能量从一种形式转换成另一种形式来增加总体的熵，并且将生成的电输送到配电基础结构125。•配电基础结构125，包含电缆、负载平衡器、变压器、断路器等。•电网控制中心124，其控制配电基础结构125和发电基础结构126。连接到配电网络128的每个消费者房屋具有先进电表114。在图1中，一个消费者的房屋100详细地示出为具有先进电表114（其提供消费者房屋100与配电网络128之间的连接）。消费者房屋100包含消费者存储电池与充电系统111、消费者分布式发电设施131（图示为太阳能面板阵列）和消费者逆变器130。消费者逆变器130从消费者房屋100内的电源接收生成的DC电并且将这些转换成AC电（不仅用于消费者房屋100也用于经由配电网络128分配给其它消费者房屋）。消费者的房屋也包括消费者能量管理系统112。先进电表114将指令发送到CEMS112和逆变器130。电经由本地电力网络（已知为“主布线”或在英国通常为“环状干线”）在消费者的房屋内分配。消费者的房屋中的被供电装置连接到本地电力网络，逆变器130和消费者存储电池与充电系统111同样如此。先进电表114将本地电力分配网络连接到消费者的房屋外部的配电网络128。先进电表114计量由消费者的房屋从配电网络128接收的电力的量。先进电表也测量从消费者的房屋内的发电和存储设备输送回网络的电量。根据在本文中描述的配电网络128的实施例，提供：发现服务；至少一个合成引擎；预报引擎；以及修复引擎。以下描述这些部件的操作和位置。发现服务是发现新连接的装置、建立用户的设备的简档、在数据库中存储设备的能力、并且然后在随时需要时应用那些的机制。特别地，可执行服务的装置的能力至少存储在用户简档116中，但也存储在家庭简档中（如果适当的话）。发现服务作为CEMS112中的模块部署。服务器（eWURFL）保持电气设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种配电网络（128）中的网络元件（115、114、112），所述网络元件（115、114、112）安排为：识别连接到所述配电网络（128）的多个可控装置（111、130、131）；确定所述多个可控装置（111、130、131）的能力；接收目标功耗值的指示；如果有的话，计算应该激活连接到所述配电网络（128）的所述多个可控装置（111、130、131）中的哪个，以及如果有的话，应该停用哪个来满足所述目标功耗值；以及向着应该激活的每个可控装置（111、130、131）和应该停用的每个可控装置（111、130、131）发送指令来满足所述目标功耗值，其中所述网络元件（115、114、112）安排为计算多个序列框架，包括应该激活连接到所述配电网络（128）的所述多个可控装置（111、130、131）中的哪个以及应该停用哪个来满足相应多个可能的目标功耗值中的每个；其中所述可控装置中的至少一个包括至少一个电消费者和至少一个发电机，并且其中，所述网络元件（115、114、112）安排为基于所述多个可控装置（111、130、131）的发现的样式来执行故障点的分析。2.根据权利要求1所述的网络元件（115、114、112），其中所述网络元件（115、114、112）还安排为直接向可控装置（111、130、131）发送指令。3.根据权利要求1所述的网络元件（115、114、112），其中所述网络元件（115、114、112）还安排为向至少一个先进电表（114）发送指令。4.根据上述权利要求中的任一项所述的网络元件（115、114、112），其中所述网络元件（115、114、112）还安排为计算所述可控装置（111、130、131）的激活和停用的顺序。5.根据权利要求1所述的网络元件（115、114、112），其中计算序列框架以用于响应以下中的至少一个：给出发电容量的减小的发电基础结构（126）中的元件的故障；来自所述配电网络（128）的电的消耗的增加；以及所述配电基础结构的节点的故障。6.一种控制配电网络（128）的方法，所述方法包括：识别连接到所述配电网络（128）的多个可控装置（111、130、131）；确定所述多个可控装置（111、130、131）的能力；接收目标功耗值的指示；如果有的话，计算应该激活连接到所述配电网络（128）的所述多个可控装置（111、130、131）中的哪个，以及如果有的话，应该停用哪个来满足所述目标功耗值；以及向着应该激活的每个可控装置（111、130、131）和应该停用的每个可控装置（111、130、131）发送指令来满足所述目标功耗值，所述方法还包括计算多个序列框架，其中序列框架定义应该激活连接到所述配电网络（128）的所述多个可控装置（111、130、131）中的哪个以及应该停用哪个来满足相应多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：J赫尔姆，I菲库拉斯，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：
国别省市：