[發明專利]配電網絡中的方法和器件

有效

• 申請號: 201180070233.3
• 申請日: 2011-04-20
• 公開（公告）號: CN103477526B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: J.赫爾姆;I.菲庫拉斯
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 葉曉勇,湯春龍

技術領域

本申請涉及配電網絡中的網絡元件、控制配電網絡的方法以及計算機可讀介質。

背景技術

很難（但不是不可能）識別配電網絡中的潛在故障點。例如，Michael Chertkov, Feng Pan, Mikhail G. Stepanov的“Predicting Failures in Power Grids（預報電力網中的故障）”（可從arXiv.org, Cornell University Library, Report number: LA-UR 10-02934, arXiv:1006.0671v1獲得）描述一種預報電力網弱點并且具體地有效率地識別給定電力網絡的負載分布中的最可能故障模式的方法。此方法可用于識別電力網故障模式（瞬子）并且還可識別過度利用和未充分使用的發電機，因此提供預報能力用于改進電力網絡的可靠性。

電氣設備通常連接到配電網絡而沒有事先通知電力網絡的所有者。電表測量所用電力的量并且因此向用戶收費。典型地這樣的電表是簡單的模擬計數器。然而，“智能電表”變得越來越普遍。智能電表是做成許多電提供商可以使用的裝置。如電力研究院（EPRI）和許多其它電力研究組織描述的，預期其它設備（例如控制發電的逆變器和用戶房屋中的存儲設備）將使用智能電表來作為通信接口。智能電表可以是“智能電網”的部件，其使用監測和通信設備來幫助平緩功耗中的峰值需求。在這樣的智能電網中，智能電表可用于停止某些啟動的裝置以便省電。

然而，僅由能量流（電壓、電流）的改變來觸發配電和發電基礎結構的控制。另外，盡管當前智能電表允許智能電網中的電消耗的一些控制，但是這樣的功能性是有限的。因此，在配電網絡中需要改進的電消耗適配方案。

發明內容

因此，提供一種配電網絡中的網絡元件。網絡元件安排為識別連接到配電網絡的多個可控裝置。網絡元件也安排為確定多個可控裝置的能力。網絡元件安排為接收目標功耗值的指示，并且計算應該激活連接到配電網絡的多個可控裝置中的哪個（如果有的話）以及應該停用哪個（如果有的話）來滿足目標功耗值。網絡元件還安排為向著應該激活的每個可控裝置和應該停用的每個可控裝置發送指令來滿足目標功耗值。

網絡元件可因此確定應該激活或停用哪些裝置來滿足所希望的功耗目標，并且一旦已經做出這樣的確定，則網絡元件可起作用來激活和停用適當的裝置。應該注意到所希望的功耗目標可不只減少典型的峰值需求期間的消耗，也增加典型的低需求期間的消耗。

網絡元件可另外安排為計算多個序列框架，包括應該激活連接到配電網絡的多個可控裝置中的哪個以及應該停用哪個來滿足相應多個可能的目標功耗值中的每個。這些框架則可以在接收到特定目標功耗值后應用，并且因此可考慮為預計算的一組連接到配電網絡的多個可控裝置哪個應該激活或停用來滿足網絡所遇到的特定狀況。

另外提供一種控制配電網絡的方法。方法包括識別連接到配電網絡的多個可控裝置。方法還包括確定多個可控裝置的能力。方法還包括接收目標功耗值的指示。方法還包括計算應該激活連接到配電網絡的多個可控裝置中的哪個（如果有的話）以及應該停用哪個（如果有的話）來滿足目標功耗值。方法也包括向著應該激活的每個可控裝置和應該停用的每個可控裝置發送指令來滿足目標功耗值。

方法還可包括計算多個序列框架，其中序列框架定義應該激活連接到配電網絡的多個可控裝置中的哪個以及應該停用哪個來滿足相應多個可能的目標功耗值中的每個。

另外提供攜帶指令的計算機可讀介質，當由計算機邏輯執行時該指令，該指令使所述計算機邏輯實現任何上述方法。

在提出的配電網絡中，在沒有來自能量公司（線路或發電所有者）的允許的情況下，用戶可以典型地不將能量產生設備連接到網絡。由于微發電變得更頻繁，因此這樣的功能性將變得越來越合意。如果用戶不必要預先（或之后）登記他已經安裝消費者房屋發電和存儲設備，則需要自動化的方法來發現該情況。此外，如果用戶已經安裝可由公用事業提供商使用的設備，例如來平緩所產生的能量中的電壓尖峰或波谷，或彌合發電設備在白天和夜晚之間的發電容量，則對于公用事業提供商而言在正確的時間應用恰當的設備以使適當的能量存儲或發電設備得到應用是個問題。此外，如果公用事業公司意識到用戶房屋處的此設備，并且可以由遠程控制來利用它，則用戶應該為此得到補償將是適當的。

除此之外，盡管有方法來預報故障點（如上述Chertkov等人的“Predicting Failures in Power Grids”中那樣），但沒有已建立的方案來自動地和/或預報地修復這些故障。

附圖說明