[發(fā)明專利]分布式資源電力需求預(yù)測(cè)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780061618.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110073567B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆士·弗雷謝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 澤科系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王璇;李青

本發(fā)明公開(kāi)了一種方法，該方法用于基于從控制系統(tǒng)和傳感器的分布式網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)需求定價(jià)事件并預(yù)測(cè)價(jià)格的變化。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法使用系統(tǒng)和傳感器的分布式網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集和監(jiān)控可用于預(yù)測(cè)和搶占包括斷電和欠壓的電網(wǎng)需求事件的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)來(lái)自分布式系統(tǒng)的諸如電壓、頻率、功率、溫度等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，并且對(duì)特定子負(fù)載集合點(diǎn)(Sub?LAP)的電網(wǎng)狀況進(jìn)行模擬，在市場(chǎng)信號(hào)之前確定存儲(chǔ)的能源、能源生產(chǎn)和負(fù)荷削減的值。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)總體涉及一種使用系統(tǒng)和傳感器的分布式網(wǎng)絡(luò)的方法。更特別地，本公開(kāi)總體涉及一種使用系統(tǒng)和傳感器的分布式網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集和監(jiān)控可用于預(yù)測(cè)和搶占電網(wǎng)需求事件的數(shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)

智能電網(wǎng)技術(shù)，例如建筑自動(dòng)化、電池儲(chǔ)能、燃料電池、智能電動(dòng)汽車充電和可再生發(fā)電，都可從多個(gè)收入來(lái)源中受益。這些單獨(dú)的技術(shù)或技術(shù)組合用于同時(shí)滿足多個(gè)應(yīng)用的需求。這些應(yīng)用的一些示例包括：(1)例如需求減少的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，(2)例如頻率調(diào)節(jié)的電網(wǎng)服務(wù)，以及(3)例如備用電源的緊急服務(wù)。這些應(yīng)用中的每一個(gè)都可具有隨時(shí)間顯著變化的貨幣(和/或效率)價(jià)值。在電網(wǎng)服務(wù)的情況下尤其如此，其中應(yīng)用的價(jià)值不是基于任意一個(gè)站點(diǎn)的影響，而是基于整個(gè)電網(wǎng)的需求。電網(wǎng)服務(wù)的價(jià)值可由獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)或電力公司使用諸如OpenADR的價(jià)格信號(hào)或通過(guò)啟動(dòng)負(fù)載減少事件來(lái)傳達(dá)。這些電網(wǎng)服務(wù)的價(jià)值和時(shí)間的波動(dòng)可與站點(diǎn)和緊急服務(wù)應(yīng)用無(wú)關(guān)。因此，為了適當(dāng)?shù)厥箚蝹€(gè)站點(diǎn)的性能最大化，該站點(diǎn)應(yīng)該能夠平衡本地服務(wù)的價(jià)值與提供給電網(wǎng)的服務(wù)。

整個(gè)電氣系統(tǒng)的電網(wǎng)服務(wù)價(jià)值并不相同。在任意給定時(shí)間，由于需求增加，子負(fù)載集合點(diǎn)可以高能源價(jià)格操作，而附近區(qū)域中的子負(fù)載集合點(diǎn)可由于過(guò)度生產(chǎn)而具有負(fù)能源價(jià)格。電網(wǎng)級(jí)別趨勢(shì)和消耗數(shù)據(jù)不足以模擬子負(fù)載集合點(diǎn)內(nèi)的能源價(jià)格。

現(xiàn)有系統(tǒng)專注于接收事件的通知、確定操作分布式資源的最佳配置、以及通過(guò)可用的最有效的技術(shù)滿足電力分布事件的要求。該方法未能在通知之前使用來(lái)自分布式資源的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)即將發(fā)生的事件，因此可在事件之前做出次優(yōu)決策。其結(jié)果是降低了整個(gè)分布式系統(tǒng)的性能。

現(xiàn)有系統(tǒng)沒(méi)有使用分布式資源的控制系統(tǒng)和傳感器數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)事件。因此，現(xiàn)有技術(shù)僅限于事件通知和反應(yīng)。

值得注意地，本節(jié)中討論的所有主題不一定都是現(xiàn)有技術(shù)，并且不應(yīng)僅僅因?yàn)樵诒竟?jié)中的討論而被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。因此，除非明確地聲明為現(xiàn)有技術(shù)，否則對(duì)本節(jié)中討論的或與這些主題相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中的任何問(wèn)題的認(rèn)識(shí)不應(yīng)被視為現(xiàn)有技術(shù)。相反，本節(jié)中對(duì)任意主題的討論應(yīng)被視為特定技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)解決方案的一部分，該問(wèn)題本身也可具有創(chuàng)造性。

發(fā)明內(nèi)容

簡(jiǎn)單地且概括地說(shuō)，公開(kāi)了一種從分布式資源收集和分析數(shù)據(jù)以預(yù)測(cè)電網(wǎng)上即將發(fā)生的能源事件的方法，該方法包括：從包括控制系統(tǒng)和傳感器的分布式資源網(wǎng)絡(luò)收集數(shù)據(jù)，收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置中；使用一個(gè)或多個(gè)處理器對(duì)存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置中的收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；模擬電網(wǎng)的子負(fù)載聚合點(diǎn)處的電網(wǎng)狀況；使用模擬的電網(wǎng)狀況，在市場(chǎng)信號(hào)之前確定存儲(chǔ)的能源、能源生產(chǎn)和負(fù)荷削減的值；預(yù)測(cè)需求定價(jià)分布事件并預(yù)測(cè)價(jià)格、供應(yīng)或兩者的變化；以及基于預(yù)測(cè)的需求定價(jià)分布事件對(duì)用電量執(zhí)行修正，以提高能源效率。

在一些實(shí)施例的一個(gè)方面，來(lái)自控制系統(tǒng)和/或傳感器的分布式網(wǎng)絡(luò)的收集的數(shù)據(jù)包括電壓數(shù)據(jù)、頻率數(shù)據(jù)、功率數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)或其組合。在一些實(shí)施例的另一方面，對(duì)收集的數(shù)據(jù)的分析是實(shí)時(shí)執(zhí)行的。在一些實(shí)施例的又一方面，收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中央服務(wù)器中。在一些實(shí)施例的又一方面，對(duì)收集的數(shù)據(jù)的分析在中央服務(wù)器中執(zhí)行。

接著，在一些實(shí)施例的一個(gè)方面，收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在分布式資源中。在一些實(shí)施例的另一方面，對(duì)收集的數(shù)據(jù)的分析在分布式資源中執(zhí)行。在一些實(shí)施例的又一方面，傳感器包括溫度傳感器、電壓傳感器、光傳感器、濕度傳感器、功率傳感器或其組合。在一些實(shí)施例的又一方面，數(shù)據(jù)報(bào)告示出在給定區(qū)域中正在測(cè)量的日光的量。