本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日2012年3月26日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)杙ct/ep2012/055355的國(guó)際申請(qǐng)于2013年9月23日進(jìn)入國(guó)家階段的申請(qǐng)?zhí)枮?01280015275.1、發(fā)明名稱為“能量消耗管理”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗管理。具體地但是不限于，本發(fā)明涉及連接至網(wǎng)絡(luò)的電氣設(shè)備組的能量消耗和供應(yīng)的管理。

背景技術(shù)：

通常經(jīng)由配電網(wǎng)絡(luò)從諸如發(fā)電站的發(fā)電機(jī)向諸如家庭住戶和企業(yè)的消費(fèi)者供電。圖1示出了包括輸電網(wǎng)100和配電網(wǎng)102的示例性分配網(wǎng)絡(luò)。輸電網(wǎng)連接至發(fā)電廠104，其例如可以是核電廠或燃?xì)鈴S，使用諸如架空電力線的電力線從發(fā)電廠以非常高的電壓(例如，在英國(guó)，這通常是204kv量級(jí)，然而，這因國(guó)家而異)向配電網(wǎng)102輸送大量的電能；雖然為了簡(jiǎn)明起見，這里僅示出了一個(gè)配電網(wǎng)102，但是實(shí)際上，典型的輸電網(wǎng)向多個(gè)配電網(wǎng)供電。輸電網(wǎng)100經(jīng)由變壓器節(jié)點(diǎn)106連接至配電網(wǎng)102，變壓器節(jié)點(diǎn)106包括變壓器106，其將電力供應(yīng)轉(zhuǎn)換到低電壓(例如，在英國(guó)，這通常是50kv量級(jí)，然而，這因國(guó)家而異)以在配電網(wǎng)102中進(jìn)行分配。配電網(wǎng)又經(jīng)由子站108連接至諸如供應(yīng)家庭用戶114的城市網(wǎng)絡(luò)112的局域網(wǎng)以及諸如工廠110的工業(yè)用戶，其中，子站108包括用于轉(zhuǎn)換到更低電壓的進(jìn)一步的變壓器。諸如風(fēng)電場(chǎng)116的較小的發(fā)電機(jī)也可以連接至配電網(wǎng)102并向其供電。

與給定網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的總功耗隨時(shí)間顯著變化；例如，當(dāng)許多用戶使用其空調(diào)機(jī)組時(shí)，在夏天一天中最熱的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)峰值消耗時(shí)段。由于存儲(chǔ)大量的電是昂貴的，因此通常在需要時(shí)才發(fā)電，如此由于試圖滿足峰值時(shí)間時(shí)的要求，使得會(huì)給發(fā)電機(jī)帶來了負(fù)擔(dān)。此外，近年來，通過諸如太陽能或風(fēng)能的間歇可再生能源形式產(chǎn)生的電力的比例在增大，而間歇可再生能源發(fā)電的能力取決于難以預(yù)測(cè)并不受發(fā)電機(jī)的操作員控制的環(huán)境條件。在不同地理區(qū)域之間，對(duì)于電能的需求也會(huì)有相當(dāng)大的變化；使得難以向稱為“熱點(diǎn)”的高需求區(qū)域供應(yīng)所需量的電能，導(dǎo)致這些區(qū)域中潛在停電，和/或配電網(wǎng)絡(luò)資源不足。

因此，越來越需求一種更有效的方式來管理電力網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗。對(duì)于該問題的解決方法包括向用戶提供定價(jià)和其他信息，要求用戶在例如智能電表上監(jiān)控電價(jià)，并且對(duì)來自電力供應(yīng)商的價(jià)格信號(hào)作出響應(yīng)。然而，這對(duì)執(zhí)行監(jiān)控的用戶帶來了相當(dāng)大的負(fù)擔(dān)。其他解決方法包括在中心位置遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的電力消耗設(shè)備，并且在需求高時(shí)發(fā)送命令來禁用設(shè)備。然而，對(duì)于在較長(zhǎng)時(shí)間不能使用其設(shè)備的用戶而言，這造成了相當(dāng)大的不便。

本發(fā)明的目標(biāo)在于至少緩解現(xiàn)有技術(shù)的一些問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種控制配電網(wǎng)絡(luò)中的電能消耗的方法，該配電網(wǎng)絡(luò)向地理區(qū)域供應(yīng)電能，多個(gè)電氣設(shè)備分布在地理區(qū)域中，其中，每個(gè)電氣設(shè)備可連接至配電網(wǎng)絡(luò)以消耗從配電網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的電能，從而增大地理區(qū)域中的凈電能消耗量，和/或每個(gè)電氣設(shè)備向配電網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電能，從而減小地理區(qū)域中的凈電能消耗量，該方法包括：

維護(hù)包括與地理區(qū)域中的電氣設(shè)備有關(guān)的配置文件信息的設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)；

識(shí)別所述配電網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的電能的消耗將要被控制的時(shí)間段；

基于配置文件信息，選擇位于地理區(qū)域中的電氣設(shè)備的多個(gè)組，每個(gè)組都包括多個(gè)電氣設(shè)備；

使一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔與每個(gè)所選擇的組相關(guān)聯(lián)，與給定的所選擇的組相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔不同于與其他所選擇的組相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔，每個(gè)所述時(shí)間間隔都是相關(guān)組的凈電能消耗將要被控制的所述時(shí)間段的時(shí)間間隔；

在各相關(guān)時(shí)間間隔期間，發(fā)送用于在所選擇的組的電氣設(shè)備接收的一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求，以控制電氣設(shè)備的電能消耗和/或供應(yīng)，從而減小地理區(qū)域中的凈電能消耗。

在一些實(shí)施例中，對(duì)于所選擇的組中的至少一個(gè)，所述一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求導(dǎo)致與所述至少一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的電能消耗的減小。

在一些實(shí)施例中，對(duì)于所選擇的組中的至少一個(gè)，所述一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求導(dǎo)致與所述至少一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的電能供應(yīng)的增大。

通過在不同時(shí)間控制不同的電氣設(shè)備組中的能量消耗，分布式網(wǎng)絡(luò)中的控制節(jié)點(diǎn)可以減小給定時(shí)間段中的凈能量消耗。通過將時(shí)間段分成不同的時(shí)間間隔，并且在每個(gè)時(shí)間間隔控制不同的組，可以實(shí)現(xiàn)凈能量消耗減小，而不會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的任何個(gè)體用戶或者任意設(shè)備組的用戶帶來顯著不便。此外，通過在每個(gè)時(shí)間間隔控制不同組，可以使能量消耗成形為，使得在不同時(shí)間段，在分布式網(wǎng)絡(luò)中消耗的整體電能有很小的變化?？梢詤f(xié)調(diào)組及其控制，以在通過以非協(xié)調(diào)方式控制各個(gè)設(shè)備不可能實(shí)現(xiàn)的程度上控制能量消耗模式。

在一些實(shí)施例中，該方法包括：在相關(guān)時(shí)間間隔期間，在電氣設(shè)備被設(shè)置為消耗電能的情況下，減小電氣設(shè)備消耗的電能的量，并且在電氣設(shè)備被設(shè)置為供應(yīng)電能的情況下，增大電氣設(shè)備供應(yīng)的電能的量。

在一些實(shí)施例中，該方法包括：在相關(guān)時(shí)間間隔期間，斷開被設(shè)置為消耗電能的電氣設(shè)備并且連接被設(shè)置為供應(yīng)電能的電氣設(shè)備。

在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)選擇的電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)，并且一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求導(dǎo)致發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能增大。

在一些實(shí)施例中，相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔被設(shè)置為使得凈能量消耗減小的組在整個(gè)時(shí)間段順序變化。

在一些實(shí)施例中，給定的電氣設(shè)備的配置文件信息涉及給定電氣設(shè)備的控制可用性，并且基于給定的電氣設(shè)備在給定的時(shí)間間隔期間是否可用于控制來執(zhí)行給定電氣設(shè)備的分配。

在一些實(shí)施例中，所述配置文件信息包括與至少一些所述電氣設(shè)備的能量恢復(fù)屬性有關(guān)的能量恢復(fù)信息，并且基于所述能量恢復(fù)信息來執(zhí)行多個(gè)組的所述選擇。

在一些實(shí)施例中，所述配置文件信息包括與至少一些所述電氣設(shè)備有關(guān)的所有者信息，并且基于所述所有者信息來執(zhí)行多個(gè)組的所述選擇。

在一些實(shí)施例中，所述配置文件信息包括與至少一些所述電氣設(shè)備有關(guān)的運(yùn)行特性信息，并且基于所述運(yùn)行特性信息來執(zhí)行多個(gè)組的所述選擇。

在一些實(shí)施例中，所述配置文件信息包括關(guān)于至少一些所述電氣設(shè)備的設(shè)備類型的信息，并且基于所述設(shè)備類型信息來執(zhí)行多個(gè)組的所述選擇。

在一些實(shí)施例中，所述配置文件信息包括給定的電氣設(shè)備是被配置為消耗電能還是所述給定的電氣設(shè)備被配置為供應(yīng)電能的指示。

在一些實(shí)施例中，所述配置文件信息包括指示與所述電氣設(shè)備相關(guān)聯(lián)的能量消耗量和/或能量供應(yīng)量的能量量指示符，并且該方法包括：

識(shí)別在時(shí)間段期間要減小的凈電能消耗量；以及

基于能量量指示符將電氣設(shè)備分配到組。

在一些實(shí)施例中，配置文件信息包括指示給定電氣設(shè)備的位置的位置指示符，并且該方法包括：

識(shí)別電能消耗將要被控制的給定區(qū)域，所述給定區(qū)域是由所述配電網(wǎng)絡(luò)供電的所述地理區(qū)域中的區(qū)域；以及

基于位置指示符，選擇位于地理區(qū)域中的電氣設(shè)備的多個(gè)組。

在一些實(shí)施例中，該方法包括在與所述給定區(qū)域相關(guān)聯(lián)的控制節(jié)點(diǎn)維護(hù)所述設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)。

在一些實(shí)施例中，該方法包括從所述控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求。

在一些實(shí)施例中，設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)包括標(biāo)識(shí)位于給定區(qū)域中的電氣設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符。在一些實(shí)施例中，該方法包括：在所述控制節(jié)點(diǎn)，使用所述設(shè)備標(biāo)識(shí)符監(jiān)控所述電氣設(shè)備的電能消耗和/或供應(yīng)模式，以匯編關(guān)于與所述電氣設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電能消耗/供應(yīng)模式的統(tǒng)計(jì)信息；將統(tǒng)計(jì)信息提供到中心節(jié)點(diǎn)以記錄在設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中；并且基于統(tǒng)計(jì)信息將電氣設(shè)備分配到組。通過將統(tǒng)計(jì)信息提供到中心節(jié)點(diǎn)用于每個(gè)可識(shí)別的電氣設(shè)備，可以維護(hù)在配電網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的所有電氣設(shè)備的行為的精確和最新的統(tǒng)計(jì)模型，從而提高了控制節(jié)點(diǎn)作出的決定的可靠性和有效性。

在一些實(shí)施例中，控制節(jié)點(diǎn)被設(shè)置為與中心節(jié)點(diǎn)通信，中心節(jié)點(diǎn)包括用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別與每個(gè)電氣設(shè)備相關(guān)的用戶。設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)可以被設(shè)置為存儲(chǔ)不同于設(shè)備標(biāo)識(shí)符的其他標(biāo)識(shí)符，其他標(biāo)識(shí)符每個(gè)都標(biāo)識(shí)相應(yīng)的電氣設(shè)備，用戶數(shù)據(jù)庫(kù)包括所述其他標(biāo)識(shí)符。這些特征使得在用戶數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)之間共享關(guān)于各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)，使得，例如用戶數(shù)據(jù)庫(kù)作出的改變可以反映在設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中，而無需在控制節(jié)點(diǎn)本地存儲(chǔ)關(guān)于用戶的個(gè)人數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，該方法包括改變其他標(biāo)識(shí)符。例如，這可以每天來完成，并且為用戶提供了增大的匿名度。

在一些實(shí)施例中，多個(gè)電氣設(shè)備分布在所述地理區(qū)域中的多個(gè)場(chǎng)所。每個(gè)所述場(chǎng)所可以經(jīng)由配電饋線連接至所述配電網(wǎng)絡(luò)。

在一些實(shí)施例中，該方法包括：經(jīng)由與給定的所述場(chǎng)所相關(guān)聯(lián)的能量管理系統(tǒng)中的網(wǎng)關(guān)發(fā)送用于在電氣設(shè)備接收的一個(gè)或多個(gè)所述請(qǐng)求，所述能量管理系統(tǒng)被配置為根據(jù)用于控制與所述網(wǎng)關(guān)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備所定義的規(guī)則，控制所述給定場(chǎng)所的電氣設(shè)備的電能消耗和/或供應(yīng)。

在一些實(shí)施例中，該方法包括：基于請(qǐng)求是否與定義的規(guī)則兼容的確定，在網(wǎng)關(guān)確定是否將請(qǐng)求傳送到電氣設(shè)備。

在一些實(shí)施例中，該方法包括：在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定時(shí)間緩存一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求以用于執(zhí)行。

在一些實(shí)施例中，該方法包括：當(dāng)一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求與所述定義的規(guī)則不兼容時(shí)，更新設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)。

在一些實(shí)施例中，該方法包括：

基于所述配置文件信息分配電氣設(shè)備以生成多個(gè)模型；

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)能量管理標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估多個(gè)模型；

基于所述評(píng)估確定優(yōu)選模型的一個(gè)或多個(gè)特性；以及

至少部分地基于所確定的特性執(zhí)行組的所述選擇。

在一些實(shí)施例中，上述的確定包括：內(nèi)插和/或外推所述生成的多個(gè)模型，以確定所述一個(gè)或多個(gè)特性。

在一些實(shí)施例中，所述能量管理標(biāo)準(zhǔn)包括財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，所述財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)涉及具有時(shí)間依賴性的電能市場(chǎng)價(jià)值、平衡管理服務(wù)以及約束管理服務(wù)中的至少一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于控制配電網(wǎng)絡(luò)中的電能消耗的控制節(jié)點(diǎn)，所述配電網(wǎng)絡(luò)向地理區(qū)域供應(yīng)電能，多個(gè)電氣設(shè)備分布在所述地理區(qū)域中，其中，每個(gè)所述電氣設(shè)備可連接至所述配電網(wǎng)絡(luò)以消耗從所述配電網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的電能，由此增大所述地理區(qū)域中的凈電能消耗量，和/或每個(gè)所述電氣設(shè)備向所述配電網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電能，由此減小所述地理區(qū)域中的凈電能消耗量，所述控制節(jié)點(diǎn)包括：

通信裝置，所述通信裝置用于發(fā)送在所述電氣設(shè)備接收的請(qǐng)求，并且用于與中心節(jié)點(diǎn)通信，所述中心節(jié)點(diǎn)包括被配置為存儲(chǔ)關(guān)于每個(gè)所述電氣設(shè)備的配置文件信息的設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)；

輸入裝置，被配置為接收配電網(wǎng)絡(luò)中的電能消耗將要被控制的時(shí)間段的指示；以及

處理裝置，被配置為執(zhí)行以下操作：

基于所述配置文件信息，選擇所述電氣設(shè)備的多個(gè)組，每個(gè)所述組都包括多個(gè)所述電氣設(shè)備；

使一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔與每個(gè)所選擇的組相關(guān)聯(lián)，與給定的所選擇的組相關(guān)聯(lián)的所述一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔不同于與其他所選擇的組相關(guān)聯(lián)的所述一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔，每個(gè)所述時(shí)間間隔是相關(guān)組的凈電能消耗將要被控制的所述時(shí)間段的時(shí)間間隔；以及

在各相關(guān)時(shí)間間隔期間，經(jīng)由所述通信裝置發(fā)送用于在所選擇的組的所述電氣設(shè)備接收的一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求，以控制所述電氣設(shè)備的電能消耗和/或供應(yīng)，由此減小所述地理區(qū)域中的凈電能消耗。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于控制配電網(wǎng)絡(luò)中的電能消耗的系統(tǒng)，所述配電網(wǎng)絡(luò)向地理區(qū)域供應(yīng)電能，多個(gè)電氣設(shè)備分布在所述地理區(qū)域中，其中，每個(gè)所述電氣設(shè)備可連接至所述配電網(wǎng)絡(luò)以消耗從所述配電網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的電能，由此增大所述地理區(qū)域中的凈電能消耗量，和/或每個(gè)所述電氣設(shè)備向所述配電網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電能，由此減小所述地理區(qū)域中的凈電能消耗量，所述系統(tǒng)包括：

多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，每個(gè)控制節(jié)點(diǎn)都與地理區(qū)域中的不同區(qū)域相關(guān)；以及

所述中心節(jié)點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，配置文件信息存儲(chǔ)在所述設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述電氣設(shè)備與不同的用戶賬戶相關(guān)聯(lián)，并且所述中心節(jié)點(diǎn)包括用戶接口，用于所述用戶訪問所述賬戶以及修改所述設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的信息。該特征允許用戶實(shí)時(shí)地修改其擁有的電氣設(shè)備的期望運(yùn)行特性，以防止系統(tǒng)不方便地限制設(shè)備的使用。

通過以下結(jié)合附圖僅以實(shí)例的方式給出的對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。

附圖說明

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的配電網(wǎng)絡(luò)；

圖2示出了用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括中心節(jié)點(diǎn)、多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)以及多個(gè)電氣設(shè)備；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性電氣設(shè)備和電氣設(shè)備控制單元；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性中心節(jié)點(diǎn)；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性用戶數(shù)據(jù)庫(kù)；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制節(jié)點(diǎn)；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制配電網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗的處理的流程圖；

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在控制節(jié)點(diǎn)控制下的電氣設(shè)備組的凈能量消耗模式；

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的被抵消的能量消耗的實(shí)例的圖表；

圖11a示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在控制節(jié)點(diǎn)控制下的示例性電氣設(shè)備組的能量消耗；

圖11b是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的受控的多個(gè)組的能量消耗模式的圖表；

圖12a示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的被控制為形成組的多個(gè)電氣設(shè)備組的總能量消耗模式；

圖12b示出了用于本發(fā)明實(shí)施例的電氣設(shè)備組的能量消耗模式；

圖13示出了用于本發(fā)明實(shí)施例的電氣設(shè)備的能量恢復(fù)分布圖；

圖14a示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的其中控制節(jié)點(diǎn)與能量管理系統(tǒng)相連接的系統(tǒng)；

圖14b示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接口管理器。

具體實(shí)施方式

圖2示出了可以實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的配電網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)包括連接至一個(gè)或多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)202的中心節(jié)點(diǎn)200，每個(gè)控制節(jié)點(diǎn)都覆蓋諸如國(guó)家、地區(qū)、州、郵遞區(qū)或電力市場(chǎng)區(qū)、或者包括多個(gè)用戶場(chǎng)所(例如，多個(gè)居住或工作場(chǎng)所)的任何其他區(qū)域的地理區(qū)域。每個(gè)控制節(jié)點(diǎn)202都經(jīng)由變電站和/或配電饋線通過電力線206連接至能量消耗/供應(yīng)設(shè)備208a至208l，以下稱為電氣設(shè)備208。電氣設(shè)備208a至208l中的每個(gè)都消耗和/或供應(yīng)電能。消耗電能的電氣設(shè)備208的實(shí)例包括諸如電熱水器、空調(diào)機(jī)組、和洗衣機(jī)的家用器具以及諸如工廠機(jī)器的工業(yè)設(shè)備。電能供應(yīng)方的實(shí)例包括諸如太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電能發(fā)電機(jī)以及諸如電池的蓄電裝置。還有一些電氣設(shè)備208可以有時(shí)消耗電能但是在其他時(shí)間提供電能，諸如個(gè)人電動(dòng)車(pev)；pev通常具有存儲(chǔ)大量電力的能力，并且可以在靜止時(shí)連接至電力網(wǎng)絡(luò)，允許在高需求時(shí)用作網(wǎng)絡(luò)的電源，并且在這樣的時(shí)間，pev的電池中存儲(chǔ)的電力饋送回網(wǎng)絡(luò)。

這里使用的術(shù)語“電氣設(shè)備”包括單個(gè)器具或設(shè)備以及這種器具和設(shè)備的集合，諸如特殊營(yíng)業(yè)場(chǎng)所或家。電氣設(shè)備208a至208l中的每個(gè)都注冊(cè)到控制機(jī)制，在該控制機(jī)制中，設(shè)備的擁有者允許控制機(jī)制的操作員控制至/自電氣設(shè)備208a至208l的能量傳輸。

雖然為了簡(jiǎn)單起見，在圖2中僅示出了12個(gè)電氣設(shè)備208a至208l，但是應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)將通常包括數(shù)百或數(shù)千個(gè)這種設(shè)備。

所注冊(cè)的電氣設(shè)備208a至208l中的每個(gè)具有相關(guān)的電氣設(shè)備控制單元210a至210l，用于控制至/自電氣設(shè)備208a至208l的能量傳輸(即，供應(yīng)和/或消耗)。圖3示出了電氣設(shè)備208和電氣設(shè)備控制單元210的示例性布置。電氣設(shè)備控制單元210包括：控制元件304，用于減小/增大至/自配電網(wǎng)102的電氣設(shè)備208的能量消耗/供應(yīng)；以及智能電表302形式的測(cè)量裝置。控制元件304可以包括：開關(guān)，用于將電氣設(shè)備208連接至配電網(wǎng)102/與配電網(wǎng)102斷開連接；和/或任意電氣或電子裝置，其允許電氣設(shè)備208的功能設(shè)定點(diǎn)改變電氣設(shè)備208(例如，自動(dòng)調(diào)溫器和濕度傳感器、照度傳感器、壓力傳感器、紅外線傳感器等)的電力消耗/供應(yīng)。電氣設(shè)備控制單元210被設(shè)置為經(jīng)由通信接口306從控制節(jié)點(diǎn)202接收指令，并且向控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)送電表測(cè)量結(jié)果。電氣設(shè)備控制單元210包括處理器308，其被設(shè)置為控制智能電表302、控制元件304以及通信接口306的功能。雖然這里將電氣設(shè)備控制單元210示出為獨(dú)立于電氣設(shè)備208的設(shè)備，但是在一些實(shí)施例中，電氣設(shè)備控制單元210集成到電氣設(shè)備208中。

圖4中示出了中心節(jié)點(diǎn)200的示例性元件。中心節(jié)點(diǎn)200包括時(shí)鐘402、處理器404形式的處理裝置、用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406、通信接口408形式的通信裝置、以及用戶接口410形式的輸入裝置。

用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406存儲(chǔ)包含用戶信息的用戶賬戶。圖5中示出了用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406的示例性記錄結(jié)構(gòu)。用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406包括用戶標(biāo)識(shí)符502、姓名504、地址506、密碼508、以及包括每個(gè)用戶所擁有的電氣設(shè)備208列表的設(shè)備字段510。對(duì)于用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406中記錄的每個(gè)電氣設(shè)備208，都存儲(chǔ)有用于標(biāo)識(shí)電氣設(shè)備208的相關(guān)設(shè)備標(biāo)識(shí)符512、同樣標(biāo)識(shí)電氣設(shè)備208的另一標(biāo)識(shí)符514(這里稱為偽標(biāo)識(shí)符)、標(biāo)識(shí)與電氣設(shè)備208相關(guān)聯(lián)的位置的位置標(biāo)識(shí)符516、諸如用戶定義的可用性518和設(shè)備能量恢復(fù)屬性520的設(shè)備運(yùn)行特性、以及統(tǒng)計(jì)配置文件522。設(shè)備運(yùn)行特性還可以定義電氣設(shè)備208的設(shè)備類型(即，例如，設(shè)備是否是空調(diào)機(jī)組、冰箱、或浸入式加熱器)。用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406還可以包括銀行詳細(xì)資料和/或聯(lián)系詳細(xì)資料，諸如用戶的地址或電話號(hào)碼。以下將更詳細(xì)地描述用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406中存儲(chǔ)的信息的使用。

用戶接口410被設(shè)置為經(jīng)由諸如adsl、gsm、和/或3g的固定或無線通信裝置向/自用戶傳輸和接收信息。使用認(rèn)證裝置和訪問控制機(jī)制(諸如通過正確地輸入用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406中存儲(chǔ)的密碼)，用戶可以經(jīng)由用戶接口410訪問和更新用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406。經(jīng)由用戶接口410，用戶可以向他的/她的用戶賬戶注冊(cè)一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備208，和/或更新存儲(chǔ)在用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406中與電氣設(shè)備相關(guān)的信息。

圖6中示出了控制節(jié)點(diǎn)202的示例性部件?？刂乒?jié)點(diǎn)202包括時(shí)鐘602、處理器604形式的處理裝置、設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606、通信接口608形式的通信裝置以及網(wǎng)絡(luò)接口610形式的輸入裝置。

設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606包含用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406的一部分，其可以經(jīng)由可以建立在通信接口408、608之間的通信鏈路通信到控制節(jié)點(diǎn)202。圖7示出了設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606的示例性記錄結(jié)構(gòu)。設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606包括與電氣設(shè)備208有關(guān)的配置文件信息，諸如設(shè)備標(biāo)識(shí)符702、偽標(biāo)識(shí)符704、設(shè)備位置706、諸如用戶定義的可用性708和設(shè)備能量恢復(fù)屬性710的設(shè)備運(yùn)行特性、以及用于記錄與每個(gè)電氣設(shè)備208的能量消耗/供應(yīng)有關(guān)的設(shè)備統(tǒng)計(jì)712的字段。通常，設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606不包含與用戶有關(guān)的任何信息。

網(wǎng)絡(luò)接口610被設(shè)置為從諸如控制機(jī)制操作員的一方接收指令，以控制給定時(shí)間段給定區(qū)域中的能量消耗。網(wǎng)絡(luò)接口610被設(shè)置為經(jīng)由諸如adsl、gsm、和/或3g的固定或無線通信裝置接收這些指令。

如下文中更詳細(xì)地描述的，響應(yīng)于這些指令的接收，控制節(jié)點(diǎn)202被設(shè)置為經(jīng)由通信接口608向與控制節(jié)點(diǎn)相關(guān)的區(qū)域中的電氣設(shè)備208發(fā)送請(qǐng)求?？梢允褂迷O(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606中存儲(chǔ)的設(shè)備標(biāo)識(shí)符702來發(fā)送這些請(qǐng)求；設(shè)備標(biāo)識(shí)符702可以包括網(wǎng)絡(luò)地址，諸如使得能夠識(shí)別電氣設(shè)備208的ip地址，來用于發(fā)送這些請(qǐng)求。電氣設(shè)備208和/或其相關(guān)電氣設(shè)備控制單元210包括通信接口306，用于從控制節(jié)點(diǎn)202接收請(qǐng)求和其他信息并向控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)送信息。其中，為了簡(jiǎn)明起見，涉及接收和/或發(fā)送信息的電氣設(shè)備208，而沒有涉及電氣設(shè)備控制單元210；然而，在進(jìn)行這種引用時(shí)，將會(huì)理解，這還包括向和/或從相關(guān)電氣設(shè)備控制單元210發(fā)送的信息。

控制節(jié)點(diǎn)202可以設(shè)置為收集與其控制下各個(gè)電氣設(shè)備208的能量使用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。如上面提到的，電氣設(shè)備控制單元210可以包括智能電表302；與相關(guān)電氣設(shè)備208的能量消耗有關(guān)的數(shù)據(jù)可以通信到控制節(jié)點(diǎn)202，以允許其建立統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)例如涉及一天內(nèi)經(jīng)常使用電氣設(shè)備208(因此消耗和/或供應(yīng)電能)的時(shí)間、其消耗或供應(yīng)了多少能量、等。該統(tǒng)計(jì)信息可以存儲(chǔ)在設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606的“記錄統(tǒng)計(jì)”字段712中。其還可以被通信到中心節(jié)點(diǎn)200，以存儲(chǔ)在用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406的統(tǒng)計(jì)配置文件字段522中。

設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606中存儲(chǔ)的一些數(shù)據(jù)是從中心節(jié)點(diǎn)200的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406(由用戶提供)接收的；例如，位置指示符516以及用戶定義的設(shè)備可用性518通常以這種方式被提供到設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606。上面提到的偽標(biāo)識(shí)符514用于該目的。設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606中存儲(chǔ)的給定電氣設(shè)備208的偽標(biāo)識(shí)符704與用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406中的所述給定電氣設(shè)備208的偽標(biāo)識(shí)符514相同或者與之對(duì)應(yīng)。例如，當(dāng)由于用戶經(jīng)由用戶接口410改變諸如與他的/她的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備相關(guān)的可用性的信息，發(fā)生用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406中存儲(chǔ)的信息改變時(shí)，中心節(jié)點(diǎn)200的處理器404可以經(jīng)由通信接口408將該改變通信到控制節(jié)點(diǎn)202。使用對(duì)應(yīng)電氣設(shè)備208的偽標(biāo)識(shí)符來通信數(shù)據(jù)的變化，使得控制節(jié)點(diǎn)202的處理器604能夠識(shí)別設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606中的相關(guān)電氣設(shè)備208，并且對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606中的對(duì)應(yīng)條目進(jìn)行必要修改。類似地，可以使用偽標(biāo)識(shí)符來發(fā)送與特定電氣設(shè)備208有關(guān)的任何數(shù)據(jù)以識(shí)別相關(guān)的電氣設(shè)備，該任何數(shù)據(jù)從控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)送到中心節(jié)點(diǎn)200。

由于以下的原因，以這種方式使用偽標(biāo)識(shí)符提高了數(shù)據(jù)安全性。首先，由于偽標(biāo)識(shí)符不同于用于控制節(jié)點(diǎn)202和各個(gè)電氣設(shè)備208之間的通信的設(shè)備標(biāo)識(shí)符，對(duì)于監(jiān)控通信的惡意的第三方而言，更難以確定涉及通信的電氣設(shè)備208的位置或任何其他特征。其次，與設(shè)備標(biāo)識(shí)符相比，偽標(biāo)識(shí)符本身不提供關(guān)于例如所涉及的電氣設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)位置的任何信息。在其中例如正在通信電氣設(shè)備208的可用性信息的情況下，這是有利的，這是因?yàn)?，將電氣設(shè)備的位置以及其可被控制的時(shí)間透露給可能在任意通信上“監(jiān)聽”的第三方顯然是不可取的，原因在于后者可以指示電氣設(shè)備所處的地方(property)此時(shí)會(huì)空置。為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)安全性，偽標(biāo)識(shí)符可以規(guī)律性變化，例如，每天。

中心節(jié)點(diǎn)200和控制節(jié)點(diǎn)202之間的通信通常經(jīng)由通信接口408、608。

圖8示出了控制節(jié)點(diǎn)202控制給定時(shí)間段內(nèi)給定區(qū)域中能量消耗所使用的方法。在以下的討論中，涉及執(zhí)行各種動(dòng)作的控制節(jié)點(diǎn)202。雖然為了簡(jiǎn)明起見進(jìn)行了省略，但是將會(huì)理解，根據(jù)需要，動(dòng)作通常由處理器604配合時(shí)鐘602來執(zhí)行。

在步驟800，控制節(jié)點(diǎn)202識(shí)別與控制節(jié)點(diǎn)202相關(guān)聯(lián)的地理區(qū)域中能量消耗受到控制的給定區(qū)域；通常，基于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口610接收的指令來執(zhí)行該識(shí)別。例如，如果控制節(jié)點(diǎn)與國(guó)家相關(guān)，則控制機(jī)制操作員可以向控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)送指令，以控制諸如城市、街道、郵政代碼的特定地理區(qū)域或包括多個(gè)用戶場(chǎng)所(即，多個(gè)居住或工作場(chǎng)所)的任何其他區(qū)域中的能量消耗。在步驟802，控制節(jié)點(diǎn)202識(shí)別能量消耗受到控制的時(shí)間段(例如，一天內(nèi)的時(shí)間)；再次，該信息可以包括在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口610接收的指令中。

在步驟804，基于所識(shí)別的區(qū)域和時(shí)間段，控制節(jié)點(diǎn)202選擇多個(gè)電氣設(shè)備208組。基于設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606中存儲(chǔ)的位置指示符來選擇電氣設(shè)備208，使得只有位于所識(shí)別區(qū)域中的電氣設(shè)備被選擇?？刂乒?jié)點(diǎn)202還可以使用設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606中存儲(chǔ)的關(guān)于用戶定義的可用性和/或能量恢復(fù)屬性的信息來分配組。在一些實(shí)施例中，控制節(jié)點(diǎn)202使用上一時(shí)間段的通信信息來確定給定電氣設(shè)備208的可用性。在步驟806，控制節(jié)點(diǎn)202將時(shí)間段分成多個(gè)時(shí)間間隔。在步驟808，控制節(jié)點(diǎn)使所選擇的每個(gè)組與一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔相關(guān)聯(lián)，不同時(shí)間間隔與不同組相關(guān)聯(lián)。與給定組相關(guān)聯(lián)的時(shí)間間隔是時(shí)間段中該組的電能消耗/供應(yīng)受到控制的時(shí)間間隔。

在步驟810，在每個(gè)時(shí)間間隔，控制節(jié)點(diǎn)202向給定區(qū)域中與該時(shí)間間隔相關(guān)聯(lián)的每個(gè)組的電氣設(shè)備208發(fā)送控制能量消耗的一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求。這些請(qǐng)求被電氣設(shè)備208接收，并且例如通過使電氣設(shè)備控制單元210操作控制元件304，使得相應(yīng)時(shí)間間隔中相應(yīng)組的凈電能消耗減小和/或電能供應(yīng)增大，從而導(dǎo)致電氣設(shè)備208的電能消耗減小或電能供應(yīng)增大。這里，將能量設(shè)備208的給定組的凈能量消耗定義為給定組的電氣設(shè)備208消耗的總能量量和供應(yīng)的能量量之間的差；換句話說，由電氣設(shè)備208供應(yīng)(例如，生成)的能量定義為等同能量量的“負(fù)消耗”。因此，凈電能消耗的減小可以通過如下實(shí)現(xiàn)：在電氣設(shè)備208設(shè)置為消耗電能的情況下，斷開電氣設(shè)備208與配電網(wǎng)102的連接，或者以其他方式減小電氣設(shè)備208的電能消耗量，和/或在電氣設(shè)備208被設(shè)置為供應(yīng)電能的情況下，將電氣設(shè)備208連接至配電網(wǎng)102，或者以其他方式增大電氣設(shè)備208的電能供應(yīng)量。

雖然在上述示例性方法中，在步驟804基于位置指示符選擇電氣設(shè)備，但是在一些實(shí)施例中，可以基于與電氣設(shè)備有關(guān)的其他配置文件信息(如上所述，諸如設(shè)備存儲(chǔ)器606中存儲(chǔ)的配置文件信息)可選地或另外地進(jìn)行選擇。在這種實(shí)施例中，可以省略識(shí)別其中能量消耗受到控制的區(qū)域的步驟(步驟804)。

如以上參照?qǐng)D8所述，通過控制多個(gè)電氣設(shè)備208組的能量消耗和/或供應(yīng)，在步驟802識(shí)別的時(shí)間段內(nèi)，可以減小在步驟800識(shí)別的給定區(qū)域中的凈能量消耗量。

控制節(jié)點(diǎn)202可以生成組的啟發(fā)式模型，并且相對(duì)能量管理標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估其適用性。能量管理標(biāo)準(zhǔn)可以包括財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)可以涉及一個(gè)或多個(gè)時(shí)間依賴性的能量市場(chǎng)價(jià)值、平衡管理服務(wù)以及約束管理服務(wù)。能量管理標(biāo)準(zhǔn)可以響應(yīng)于輸電和/或配電網(wǎng)的平衡要求和/或網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急能力要求，并且可以包括輸電網(wǎng)絡(luò)擁塞的規(guī)定減小或者配電網(wǎng)絡(luò)擁塞的規(guī)定減小。評(píng)估還包括確定哪個(gè)模型提供了給定時(shí)間間隔的能量消耗的最大增大或減小，哪個(gè)模型提供了能量需求峰值的規(guī)定時(shí)間偏移，或者哪個(gè)模型提供了能量成本的最大節(jié)省。啟發(fā)式模型可以包括基于當(dāng)前和/或預(yù)期的電能市場(chǎng)價(jià)值確定的時(shí)間依賴性的能量?jī)r(jià)格?；趯?duì)所生成的啟發(fā)式模型的評(píng)估，控制節(jié)點(diǎn)202可以確定在每個(gè)時(shí)間間隔控制哪個(gè)電氣設(shè)備208或者電氣設(shè)備208組；這樣，控制節(jié)點(diǎn)202可以優(yōu)化電氣設(shè)備208組的分配和控制，從而以所需的方式管理能量需求。

在一些實(shí)施例中，對(duì)于給定的控制開始時(shí)間，控制節(jié)點(diǎn)202可以通過改變模型的參數(shù)，創(chuàng)建有限的啟發(fā)式模型集，覆蓋寬范圍的實(shí)施策略。例如，電氣設(shè)備208到組的分配、控制每個(gè)控制組的時(shí)間間隔、以及在不同時(shí)間間隔控制每個(gè)組的程度都可以改變。由于這種多變量模型的參數(shù)空間相對(duì)較大，因此控制節(jié)點(diǎn)202可以隨機(jī)地選擇參數(shù)值或者基于歷史上的成功模型來選擇參數(shù)?？刂乒?jié)點(diǎn)202然后可以確定每個(gè)啟發(fā)式模型中的電氣設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)特性或值，并且可以基于根據(jù)能量管理標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估的模型有效性的評(píng)價(jià)，確定優(yōu)選模型的特性。特性可以涉及運(yùn)行特性、能量恢復(fù)特性、或可用于控制節(jié)點(diǎn)202進(jìn)行控制的電氣設(shè)備208的其他特性?？刂乒?jié)點(diǎn)202還可以生成財(cái)務(wù)預(yù)測(cè)集以用于包括優(yōu)選模型的啟發(fā)式模型集?？刂乒?jié)點(diǎn)202然后可以至少部分地基于優(yōu)選模型的特性來選擇組。

在一些實(shí)施例中，控制節(jié)點(diǎn)202可以在啟發(fā)式模型的評(píng)估結(jié)果(或者所生成的財(cái)務(wù)或能量消耗數(shù)據(jù))之間進(jìn)行內(nèi)插或從啟發(fā)式模型的評(píng)估結(jié)果(或者所生成的財(cái)務(wù)或能量消耗數(shù)據(jù))進(jìn)行外推，并且可以基于內(nèi)插和/或外推特性來確定優(yōu)選模型的特性，以建立用于分配和控制電氣設(shè)備208組的最優(yōu)策略。這通過減小確定待實(shí)施的最優(yōu)策略所要執(zhí)行的計(jì)算數(shù)量，減小了控制節(jié)點(diǎn)202的計(jì)算負(fù)擔(dān)。這又增大了控制節(jié)點(diǎn)202應(yīng)對(duì)改變能量需求和/或能量市場(chǎng)條件的速度，從而增大了控制節(jié)點(diǎn)202的高效性。此外，可以減小控制節(jié)點(diǎn)202的計(jì)算負(fù)擔(dān)，因此降低了實(shí)施控制節(jié)點(diǎn)202的成本。

圖9是定義了六個(gè)組的實(shí)例的圖形表示，其中，組1至組6，每個(gè)組都具有一個(gè)單位的默認(rèn)能量消耗級(jí)別，即，在沒有任何控制的情況下，每個(gè)組在示出的整個(gè)時(shí)段期間每小時(shí)消耗一個(gè)單位的能量。在該實(shí)例中，在從時(shí)間間隔1至?xí)r間間隔5的時(shí)間段內(nèi)，控制能量消耗(即，減小至少一個(gè)組的能量消耗)。通過來自控制節(jié)點(diǎn)202的上述請(qǐng)求來控制每個(gè)組，以減小對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)時(shí)間間隔期間的凈能量消耗。在圖9的實(shí)例中，假設(shè)每個(gè)時(shí)間間隔都具有一個(gè)小時(shí)的持續(xù)時(shí)間；然而，將會(huì)理解，根據(jù)需要，時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間可以改變。

在圖9示出的實(shí)例中，組1在第一時(shí)間間隔期間關(guān)閉(即，組1的能量消耗減小到零)；組2和組3在第二時(shí)間間隔期間關(guān)閉，組4和組5在第三時(shí)間間隔期間關(guān)閉；組6和組1在第四時(shí)間間隔和組時(shí)間間隔期間關(guān)閉。緊跟在給定組的電氣設(shè)備208關(guān)閉的每個(gè)時(shí)間間隔之后，電氣設(shè)備208重新打開；例如，這可以是從控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)送的進(jìn)一步的請(qǐng)求的結(jié)果。

通過順序減小(即，抑制)與每個(gè)組中的電氣設(shè)備208相關(guān)的能量消耗，可以減小第一、第二、和第三時(shí)間間隔期間給定區(qū)域中消耗的能量總量，而不要求任何單個(gè)電氣設(shè)備208或其組在長(zhǎng)于單個(gè)時(shí)間間隔的任何連續(xù)時(shí)期關(guān)閉，這意味著可以減小電氣設(shè)備的用戶的不便性。

如圖9所示，在組已經(jīng)關(guān)閉的每個(gè)時(shí)間間隔之后，每個(gè)組的凈消耗通常增大。這是因?yàn)橹T如各個(gè)電氣設(shè)備208需要更加努力的工作以恢復(fù)停用期間丟失的能量等因素；例如，在空調(diào)機(jī)組的情況下，空調(diào)機(jī)組致冷的房間可能已經(jīng)在“關(guān)閉”時(shí)間間隔內(nèi)嚴(yán)重加熱，導(dǎo)致當(dāng)空調(diào)機(jī)組重新打開時(shí)，消耗更大量的能量。另一因素在于，從統(tǒng)計(jì)上，用戶更有可能在電氣設(shè)備208不可用之后的期間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行使用?！瓣P(guān)閉”間隔后電氣設(shè)備208恢復(fù)能量的平均程度以及恢復(fù)該能量所花費(fèi)的平均時(shí)間長(zhǎng)度這里稱為電氣設(shè)備208的“能量恢復(fù)屬性”。

在圖9的實(shí)例中，假設(shè)每個(gè)組中的每個(gè)電氣設(shè)備208都具有相同的能量恢復(fù)屬性；在關(guān)閉1小時(shí)之后，設(shè)備在后續(xù)的第一個(gè)小時(shí)恢復(fù)2/3單位的能量，并且在后續(xù)第二個(gè)小時(shí)恢復(fù)1/3單位的能量。附圖中的深色陰影區(qū)表示非控制狀態(tài)下的組的能量消耗。淺色陰影區(qū)表示由于上述能量恢復(fù)而增大的能量使用。在該實(shí)例中，最終結(jié)果是，3單位小時(shí)的總能量平均向前移動(dòng)了4小時(shí)。相比于每個(gè)組都彼此獨(dú)立地動(dòng)作，和/或以非聚集的方式控制各個(gè)設(shè)備，能量消耗的該移動(dòng)在幅度和時(shí)間上更大。

雖然在圖9的實(shí)例中，時(shí)間間隔1至3期間的所有能量消耗減小都被時(shí)間間隔5至7期間的能量消耗的后續(xù)增大而抵消，但是可以理解，實(shí)際上，能量消耗的后續(xù)增大通常不是能量消耗的最初減小的100％，這是因?yàn)?，在后續(xù)期間內(nèi)將未必使用電氣設(shè)備208，例如，空調(diào)機(jī)組可能不需要使用其在關(guān)閉期間內(nèi)會(huì)使用的所有能量來將房間致冷回到所需溫度。

此外，可以看出，即使后續(xù)能量消耗有顯著后續(xù)增大，順序控制多個(gè)組的凈能量消耗使得配電網(wǎng)102的整體負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)整。以上參照?qǐng)D8和9描述的方法可以用于改變能量消耗峰值的時(shí)序和/或大小。例如，如果給定地理區(qū)域中的能量消耗的峰值預(yù)計(jì)在圖9的時(shí)間間隔1至3出現(xiàn)，則參照?qǐng)D9描述的控制能量消耗可具有移動(dòng)峰值的時(shí)序和/或減小其幅度的效果，這可以避免或改善上述“熱點(diǎn)”。由于并非給定地理區(qū)域中的所有電氣設(shè)備208都必須控制，因此，如圖所示，這些未受控制的電氣設(shè)備208的消耗峰值將在時(shí)間間隔1至3期間出現(xiàn)，而受控電氣設(shè)備208的峰值移動(dòng)到時(shí)間間隔5至7；這使得具有平滑了峰值(即，使其在更長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)傳播)并減小其幅度的效果。使用設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606中存儲(chǔ)的與電氣設(shè)備208有關(guān)的配置文件信息，控制節(jié)點(diǎn)202的處理器604可以確定移動(dòng)的能量量以及能量移動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)度。

如果控制節(jié)點(diǎn)202接收到將給定地理區(qū)域中的能量消耗的給定量移動(dòng)(例如，3mwh)移動(dòng)給定平均時(shí)間的指令(例如，以上參照步驟800和802描述的指令的一部分)，則上述步驟804可以包括：控制節(jié)點(diǎn)202選擇含有如下電氣設(shè)備208的組，其預(yù)計(jì)平均功耗總計(jì)是給定量(即，3mwh)并且其能量恢復(fù)屬性為使得能量消耗移動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)度平均為給定的平均時(shí)間長(zhǎng)度?？刂乒?jié)點(diǎn)202然后可以經(jīng)由通信接口608向電氣設(shè)備208組發(fā)送在相關(guān)時(shí)間間隔期間關(guān)閉的請(qǐng)求。在發(fā)送請(qǐng)求后可以輪詢給定組中的電氣設(shè)備208以確認(rèn)能量消耗的實(shí)際減小。在確定能量消耗的實(shí)際減小超過或低于所需量的情況下，可以調(diào)整組分配，并且重復(fù)該處理，直到實(shí)現(xiàn)了正確的能量減小。

在上述實(shí)例中，各個(gè)組被控制的時(shí)間間隔不重疊。然而，在一些實(shí)施例中，控制節(jié)點(diǎn)202可以重疊不同組被控制的時(shí)間間隔，例如，以允許時(shí)間間隔與用戶定義的可用性喜好一致。在一些實(shí)施例中，例如，由于給定組中的電氣設(shè)備208的可用性在給定時(shí)間段期間變化，因此，不同時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間可以變化。

如上所述，在一組已經(jīng)被用于減小凈能量消耗后，其將通常在后續(xù)時(shí)間間隔恢復(fù)該能量(或者其一部分)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，控制節(jié)點(diǎn)202例如可以基于從網(wǎng)絡(luò)操作員接收的請(qǐng)求來管理該恢復(fù)，例如通過使用不同組在后續(xù)時(shí)間間隔減小能量消耗。這樣，控制節(jié)點(diǎn)可以在該時(shí)間段內(nèi)調(diào)整能量消耗分布，并且在必要的情況下，顯著增加給定地理區(qū)域中的凈電能消耗。如上所述，可以向控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)布指令，以在給定時(shí)間段內(nèi)將能量消耗減小給定量。例如，可期望在時(shí)間間隔0內(nèi)減小能量消耗，并且設(shè)置為使得直到時(shí)間間隔3之后都沒有能量消耗的凈恢復(fù)。圖10示出了表示這些需求的目標(biāo)能量消耗圖。響應(yīng)于這種指令，控制節(jié)點(diǎn)202使用算法來分配適當(dāng)組，以滿足目標(biāo)能量消耗?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D11a和11b來描述用于確定這些組的屬性的示例性方法。

從圖11a中可以看出，例如通過關(guān)閉電氣設(shè)備208的特定組(稱為“組1”)，在時(shí)間間隔0節(jié)省了能量量a。如虛線所示，組1的每個(gè)電氣設(shè)備208都被選擇為具有相同的能量恢復(fù)屬性。在該實(shí)例中，組1分別在時(shí)間間隔1中恢復(fù)能量量b1，在時(shí)間間隔2中恢復(fù)b2，并且在時(shí)間間隔3中恢復(fù)b3。這些能量量每個(gè)都是在時(shí)間間隔i中恢復(fù)的a的分?jǐn)?shù)bi，使得

并且

如上所述，在該實(shí)例中，控制節(jié)點(diǎn)202根據(jù)如下的要求運(yùn)行：給定區(qū)域中的整體能量消耗不超過給定水平(由圖10中的線0.0表示)直至間隔3之后。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，如下面描述的，在后續(xù)時(shí)隙控制每個(gè)都具有類似組可用性和恢復(fù)屬性的額外組2、3、和4，以在時(shí)間間隔1、2、和3中恢復(fù)時(shí)抵消組1消耗的額外能量。另外，在時(shí)間間隔1中組2減小的能量消耗(其在時(shí)間間隔2、3、和4期間完全或部分地被恢復(fù))還通過減小其他組的能量消耗被抵消，等等。在以下的描述中，a是指在時(shí)間間隔0中由圖10中的線0.0表示的水平以下的能量消耗的減小，bxy是指由于在時(shí)間間隔y中使用組而造成的時(shí)間間隔x中高于正常水平的能量增大。

如圖11b所示，抵消時(shí)間間隔1中的能量消耗恢復(fù)所需的能量量e(t)是組1在該時(shí)間間隔期間恢復(fù)的能量量，通過如下給出：

e(1)＝b1.a

控制節(jié)點(diǎn)202因此選擇其他組，組2，并且在時(shí)間間隔1期間將組2的能量消耗減小量e(1)。抵消在時(shí)間間隔2中的能量恢復(fù)所需的能量量是組1在時(shí)間間隔2期間恢復(fù)的能量量加上組2在時(shí)間間隔1期間恢復(fù)的能量量，通過如下給出：

控制節(jié)點(diǎn)202因此選擇另一組，組3，并且在時(shí)間間隔2期間將組3的能量消耗減小量e(2)。因此，抵消時(shí)間間隔3中的能量恢復(fù)所需的能量是組1、2、和3在時(shí)間間隔3期間恢復(fù)的能量量，通過如下給出：

控制節(jié)點(diǎn)202因此選擇另一組，組4，并且在時(shí)間間隔3期間將組4的能量消耗減小量e(3)。如果需要，可以以相同的方式來計(jì)算后續(xù)時(shí)間間隔中的能量消耗補(bǔ)償量。使用該方法，控制節(jié)點(diǎn)202可以確定在每個(gè)時(shí)間間隔中必須減小以將能量恢復(fù)推后到以后的時(shí)間間隔的能量消耗量。另外，當(dāng)所有組最終都被允許恢復(fù)其能量時(shí)，控制節(jié)點(diǎn)202可以使用這些計(jì)算來確定能量消耗模式。

因此，通過基于其能量恢復(fù)屬性來選擇電氣設(shè)備208組，并且通過控制所選擇組的能量消耗使得該組在給定時(shí)間間隔內(nèi)的總能量恢復(fù)被能量消耗的減小抵消，可以將所需量的能量消耗移動(dòng)所需的時(shí)間長(zhǎng)度。通過改變組中的電氣設(shè)備208的數(shù)量和/或?qū)傩?，可以改變給定時(shí)間間隔期間由給定組減小的能量消耗量。類似地，通過根據(jù)其能量恢復(fù)屬性選擇電氣設(shè)備208，可以控制能量恢復(fù)的形態(tài)。在以上參照?qǐng)D9至11b描述的實(shí)例中，假設(shè)組中的所有電氣設(shè)備208在整個(gè)每個(gè)相關(guān)時(shí)間間隔期間都可用于控制。然而，如現(xiàn)在參照?qǐng)D12a和12b描述的，還可以形成包括如下的電氣設(shè)備208的組：其具有不允許電氣設(shè)備208在整個(gè)給定時(shí)間間隔期間關(guān)閉的可用性配置文件。

如圖12a所示，在該實(shí)例中，控制節(jié)點(diǎn)202需要控制組一個(gè)小時(shí)。由于設(shè)備可用性通過用戶偏好定義并且因此可能不能匹配網(wǎng)絡(luò)操作員的要求(即，一些用戶可能不喜歡其設(shè)備在整個(gè)時(shí)間間隔都被控制)，因此控制節(jié)點(diǎn)202可以聚合組，以建立給定時(shí)間段期間的能量消耗的凈減小。在該實(shí)例中，有三個(gè)可用于控制的電氣設(shè)備208組，也就是組1、組2、和組3。假設(shè)每個(gè)組都包括如下的電氣設(shè)備208：其具有當(dāng)組被控制關(guān)閉時(shí)節(jié)省的能量的一半(或者其減小的凈消耗)要求在45分鐘之內(nèi)被返回的平均能量恢復(fù)屬性。為了清楚起見，將組的行為表示為近似方波響應(yīng)；實(shí)際上，能量恢復(fù)通常遵循指數(shù)模式。每個(gè)組都具有通過用戶偏好定義并在圖12b中示出的不同可用性。組1包括具有允許其關(guān)閉(或者使其能量消耗減小)整整1個(gè)小時(shí)的可用性配置文件的電氣設(shè)備208，組2包括具有使得其可以被關(guān)閉(或者使其能量消耗減小)45分鐘的可用性配置文件的電氣設(shè)備208；并且組3包括具有使得其可以僅關(guān)閉(或者使其能量消耗減小)30分鐘的可用性配置文件的電氣設(shè)備208。

可以通過控制節(jié)點(diǎn)202的處理器604如下形成其消耗在第一時(shí)間間隔期間被控制的電氣設(shè)備208組?？刂乒?jié)點(diǎn)202經(jīng)由通信接口608向組1的電氣設(shè)備208發(fā)送請(qǐng)求，以在整個(gè)第一時(shí)間間隔關(guān)閉(或者減小能量消耗)，向組2的電氣設(shè)備208發(fā)送請(qǐng)求，以僅在第一時(shí)間間隔的(其可用的45分鐘的)前30分鐘的期間內(nèi)關(guān)閉(或者減小能量消耗)；并向組3的電氣設(shè)備208發(fā)送請(qǐng)求，以在第一時(shí)間間隔的30分鐘至一小時(shí)的期間內(nèi)關(guān)閉(或者減小能量消耗)。通常，組包括大量的電氣設(shè)備208，意味著給定組中被關(guān)閉(或者使其能量消耗減小)的電氣設(shè)備208的數(shù)量可以改變，以改變與組相關(guān)聯(lián)的凈消耗的減小的大小，例如，如圖12b的組合圖所示，使得在整個(gè)第一時(shí)間間隔中能量消耗的量的減小大致恒定，其中，組1的貢獻(xiàn)用實(shí)線示出，組2的貢獻(xiàn)用點(diǎn)線示出，并且組3的貢獻(xiàn)用虛線示出。

在一些實(shí)施例中，在超過圖9的實(shí)例中示出的兩個(gè)時(shí)間間隔發(fā)生第一時(shí)間間隔中節(jié)省的能量回收。給定電氣設(shè)備的能量回收存儲(chǔ)在控制節(jié)點(diǎn)202的設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606的“能量恢復(fù)屬性”字段中?？刂乒?jié)點(diǎn)202使用其控制下的每個(gè)電氣設(shè)備208的能量回收特性來開發(fā)用于調(diào)整配電網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗的整體分布的策略。

圖13示出了可以是例如熱水器的電氣設(shè)備208相對(duì)于時(shí)間間隔(1小時(shí))具有長(zhǎng)能量恢復(fù)時(shí)間的示例。圖13中的虛線示出了該電氣設(shè)備208的能量回收特性?？梢钥闯觯厥漳芰克ㄙM(fèi)的時(shí)間覆蓋了許多時(shí)間間隔，并且重要的是，在每個(gè)后續(xù)時(shí)間間隔由電氣設(shè)備208回收的能量量顯著小于在時(shí)間間隔1期間節(jié)省的能量量。因此，如果所使用的電氣設(shè)備208不是快速地而是在延長(zhǎng)的時(shí)間段上回收能量，則通過在后續(xù)時(shí)間間隔控制其他組關(guān)閉，更容易將節(jié)省的能量回收推到未來的時(shí)間間隔。這由圖13中的實(shí)線示出，其表示所需的能量消耗。因此，通過適當(dāng)?shù)貙㈦姎庠O(shè)備208分組，并且通過選擇具有適當(dāng)特性(諸如電力恢復(fù)屬性)的電氣設(shè)備208，可以操縱給定區(qū)域中的能量消耗的形態(tài)。

如圖14a所示，在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備208可以在基于計(jì)算機(jī)的能量管理系統(tǒng)(ems)1400的控制下運(yùn)行，ems例如可以是建筑管理系統(tǒng)(bms)。ems1400通常根據(jù)本地定義的能量管理規(guī)則(ems規(guī)則)來監(jiān)控、控制、以及優(yōu)化一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備208的能量需求和/或消耗(或供應(yīng))。通常，ems1400位于特殊的場(chǎng)所(站點(diǎn)或建筑)，并提供本地能量管理。在一些配置中，ems1400可以控制共享共同所有權(quán)的分布式電氣設(shè)備208(例如，都由特殊業(yè)務(wù)所有的分布式電氣設(shè)備208)。

受ems1400控制的電氣設(shè)備208的類型可以包括一個(gè)或多個(gè)采暖、制冷、通風(fēng)、照明、供電、消防和安全設(shè)備。每個(gè)ems1400都可以包括硬件和軟件部件，用于控制例如大型建筑中的電氣設(shè)備208的電力使用，以管理建筑內(nèi)的能量使用。通常，ems1400被配置為優(yōu)化建筑物的能量效率，而不會(huì)干擾或者給建筑物的用戶帶來不便(例如，在營(yíng)業(yè)時(shí)間斷電)。

控制節(jié)點(diǎn)202被設(shè)置為經(jīng)由用作網(wǎng)關(guān)的接口管理器1402與ems1400連接。接口管理器1402使ems1400能夠與使用不同協(xié)議的其他網(wǎng)絡(luò)連接。例如，接口管理器1402可以包括協(xié)議翻譯器、阻抗匹配裝置、速率轉(zhuǎn)換器、故障隔離器以及信號(hào)翻譯器，用于提供必要接口以使得接口管理器1402能夠至/自ems1400傳輸數(shù)據(jù)。

接口管理器1402可以能夠處理請(qǐng)求，以控制來自不同類型的能量管理系統(tǒng)(包括與上述不同的系統(tǒng))的電氣設(shè)備208。

圖14b中示出了接口管理器1402的示例性部件。接口管理器1402包括被設(shè)置為與控制節(jié)點(diǎn)202連接的輸入/輸出接口1404、被設(shè)置為與ems1400連接的ems接口1406、處理器1408以及存儲(chǔ)裝置1410。

輸入/輸出接口1404被設(shè)置為從控制節(jié)點(diǎn)202接收數(shù)據(jù)(包括控制請(qǐng)求)并向控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。ems接口1400被設(shè)置為向ems1400發(fā)送數(shù)據(jù)并從ems1400接收數(shù)據(jù)。如下面更詳細(xì)的描述的，處理器1408被設(shè)置為處理通過接口管理器1402傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

處理器1408處理從控制節(jié)點(diǎn)202接收的請(qǐng)求，以在ems1400的控制下控制電氣設(shè)備208。處理器1408使用用于確定哪些接收的請(qǐng)求與ems規(guī)則兼容的邏輯(可以是存儲(chǔ)器1410中存儲(chǔ)的程序的形式)。被確定為與ems規(guī)則兼容的請(qǐng)求經(jīng)由ems接口1406被傳送到ems1400進(jìn)行實(shí)施，并且與ems規(guī)則沖突的請(qǐng)求被退回到控制節(jié)點(diǎn)202而不會(huì)被傳送到ems1400。在接收到退回的請(qǐng)求時(shí)，控制節(jié)點(diǎn)202然后可以更新設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606，以指示受ems1400控制的電氣設(shè)備208不可用于控制，并且可以相應(yīng)地重新分配組并發(fā)布新的請(qǐng)求。

除了在用戶數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的可用性之外，ems規(guī)則還可以涉及用戶定義的設(shè)備可用性。在示例性配置中，ems1400可以控制企業(yè)(諸如超市)中的制冷機(jī)組。企業(yè)可以定義用于控制至制冷機(jī)組的電力的規(guī)則；例如，企業(yè)規(guī)則可以指示在24小時(shí)的期間中，控制制冷機(jī)組關(guān)閉不超過1小時(shí)。在接收到來自控制單元202的控制制冷機(jī)組關(guān)閉的請(qǐng)求時(shí)，接口管理器1402將該請(qǐng)求與制冷機(jī)組的ems規(guī)則相比較，以確定是否存在沖突。例如，該請(qǐng)求可以是控制制冷機(jī)組關(guān)閉2小時(shí)，這超過了ems規(guī)則指定的最大時(shí)間?；蛘哒?qǐng)求可以是控制制冷機(jī)組關(guān)閉30分鐘，但是通過咨詢ems1400，接口管理器1402可以確定在上一24小時(shí)已經(jīng)控制制冷機(jī)組關(guān)閉了45分鐘，因此控制制冷機(jī)組關(guān)閉30分鐘將會(huì)違反ems規(guī)則。在這些示例性情況的每個(gè)中，接口管理其1402都可以將請(qǐng)求退回到控制節(jié)點(diǎn)202，而不將請(qǐng)求傳送到ems1400。

ems規(guī)則可以是具有時(shí)間依賴性的規(guī)則，用戶有意優(yōu)先于設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)606種存儲(chǔ)的電氣設(shè)備208的用戶定義的可用性708，或者ems規(guī)則可以由用戶臨時(shí)性地應(yīng)用，以響應(yīng)于本地事件(諸如對(duì)特殊電氣設(shè)備208使用的意外需要)而撤銷從控制節(jié)點(diǎn)202接收的請(qǐng)求。例如，ems1400可以在特殊超市賣場(chǎng)中運(yùn)行，該特殊超市賣場(chǎng)是其電氣設(shè)備208平常根據(jù)企業(yè)定義的用戶定義可用性可用于控制節(jié)點(diǎn)202進(jìn)行控制的連鎖專賣店之一。然而，響應(yīng)于特殊商店中的本地事件，諸如該商店中的一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備208故障，商店管理員可能想要撤銷商店中的電氣設(shè)備208的正?？捎眯裕詽M足業(yè)務(wù)需求。在一些實(shí)施例中，接口管理器1402可以包括可以由撤銷開關(guān)或按鈕提供的撤銷功能，當(dāng)被選擇時(shí)，阻止接口管理器1402將來自控制節(jié)點(diǎn)202的任何請(qǐng)求傳送到ems1400。忽略功能可以以硬件或軟件提供，并且用戶可以遠(yuǎn)程訪問。這使得用戶能夠在緊急情況下快速地撤銷控制節(jié)點(diǎn)202的控制。

為了確定控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)送的請(qǐng)求的兼容性，處理器1408可以經(jīng)由ems接口1406詢問ems1400以確定對(duì)于控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)送的請(qǐng)求中指定的設(shè)備是否有現(xiàn)有的ems規(guī)則。處理器1408然后可以將請(qǐng)求與ems規(guī)則相比較，以確定它們是否沖突。接口管理器1402中存儲(chǔ)的額外的邏輯阻止了控制節(jié)點(diǎn)202發(fā)送的與ems規(guī)則沖突的請(qǐng)求被傳送到ems1400并且在ems1400的控制下干擾電氣設(shè)備208的操作。這防止了對(duì)建筑的用戶造成不便，并且不需要ems1400的所有者在每次更新ems規(guī)則時(shí)更新用戶數(shù)據(jù)庫(kù)406中的用戶定義的可用性518。

在單個(gè)傳輸中，可以經(jīng)由接口管理器1402向ems1400發(fā)送用于在延長(zhǎng)期間內(nèi)(即，幾個(gè)小時(shí))用于在ems1400的控制下控制電氣設(shè)備208的多個(gè)請(qǐng)求。接口管理器1402然后可以將多個(gè)請(qǐng)求與用于對(duì)應(yīng)時(shí)段的ems規(guī)則相比較，并且如果沒有出現(xiàn)沖突，則將請(qǐng)求傳送到ems1400。如果出現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)沖突，則接口管理器1402可以將所有請(qǐng)求返回到控制節(jié)點(diǎn)202，并且可以將兼容的請(qǐng)求傳送到bms1400并將沖突的請(qǐng)求返回到控制節(jié)點(diǎn)202。接口管理器1402然后可以本地高速緩存、或緩沖命令，以在預(yù)定時(shí)間實(shí)施。

在一個(gè)傳輸中傳輸延長(zhǎng)期間的所有請(qǐng)求具有以下的優(yōu)點(diǎn)：在發(fā)生控制節(jié)點(diǎn)202和ems1400之間的通信鏈路故障時(shí)，使得ems1400能夠根據(jù)來自控制節(jié)點(diǎn)202的請(qǐng)求控制其電氣設(shè)備208。此外，保護(hù)受沒有為其定義特定ems規(guī)則的ems1400控制的電氣裝置208(即，直接可用于受控制節(jié)點(diǎn)202控制)免受通信鏈路的故障。例如，如果控制節(jié)點(diǎn)202和ems1400之間的通信鏈路在完成所需操作之前故障，則受控制的電氣設(shè)備208將不會(huì)處于不期望的狀態(tài)，這是因?yàn)榻涌诠芾砥?402已經(jīng)緩存了完整的請(qǐng)求集合。此外，通過同時(shí)發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求，接口管理器1402有機(jī)會(huì)在調(diào)度請(qǐng)求時(shí)間間隔之前確定該請(qǐng)求與ems規(guī)則的兼容性，因此，控制節(jié)點(diǎn)202比在控制節(jié)點(diǎn)202需要控制電氣裝置208的時(shí)間發(fā)送請(qǐng)求時(shí)早得多地接收退回的請(qǐng)求，因此，控制節(jié)點(diǎn)202有更多的時(shí)間來重新分配和控制電氣設(shè)備208的組。這減小了控制節(jié)點(diǎn)202的計(jì)算負(fù)擔(dān)，并且使得控制節(jié)點(diǎn)202更快地對(duì)電氣設(shè)備208的可用性的變化作出反應(yīng)。

在一些實(shí)施例中，接口管理器1402或者ems1400可以能夠檢測(cè)控制節(jié)點(diǎn)202和ems1400之間的通信鏈路故障，并且響應(yīng)于該故障，可以本地生成請(qǐng)求，以將由控制節(jié)點(diǎn)202控制的電氣設(shè)備返回到僅由ems1400限定的狀態(tài)。例如，可以通過識(shí)別出沒有接收到期望的控制請(qǐng)求來檢測(cè)通信故障。這防止了在通信鏈路故障后電氣設(shè)備保持在不適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，并且使得對(duì)受ems1400控制的電氣設(shè)備208的用戶引起的干擾和不便最小化。

這里描述的技術(shù)和方法可以通過各種手段來實(shí)現(xiàn)。例如，這些技術(shù)可以用硬件(一個(gè)或多個(gè)裝置)、固件(一個(gè)或多個(gè)裝置)、軟件(一個(gè)或多個(gè)模塊)或者其組合來實(shí)現(xiàn)。硬件實(shí)現(xiàn)方式可以在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(asic)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、數(shù)字信號(hào)處理裝置(dspd)、可編程邏輯器件(pld)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、被設(shè)計(jì)為執(zhí)行本文所描述的功能的其他電子單元、或者其組合中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于固件或軟件，實(shí)現(xiàn)方式可以通過執(zhí)行這里描述的功能的至少一個(gè)芯片集(例如，進(jìn)程、函數(shù)等)的模塊來執(zhí)行。軟件代碼可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中并由處理器執(zhí)行。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元可以在處理器中或者在處理器外部實(shí)現(xiàn)。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的，在后一種情況中，其可以經(jīng)由各種手段通信地耦接至處理器。另外，這里描述的系統(tǒng)的部件可以由額外部件重新布置和/或補(bǔ)充，以有利于相對(duì)于于此描述的各個(gè)方面的實(shí)現(xiàn)，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，它們不限于在給定附圖中闡述的精確配置。

上述實(shí)施例應(yīng)理解為本發(fā)明的說明性實(shí)例。可以設(shè)想本發(fā)明的其他實(shí)施例。例如，上面描述了用戶可以與中心節(jié)點(diǎn)200交互，并且經(jīng)由中心節(jié)點(diǎn)200的用戶接口310向中心節(jié)點(diǎn)200提供信息。在一些配置中，用戶可以另外使用位于別處的用戶接口與中心節(jié)點(diǎn)200交互，或者使用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)與中心節(jié)點(diǎn)200通信。在一些配置中，例如，被描述為由用戶執(zhí)行的通信另外可以自動(dòng)地執(zhí)行，例如，使用可以被配置為訪問用戶日歷和/或其他個(gè)人信息以確定例如與用戶相關(guān)的裝置的可用時(shí)間的計(jì)算機(jī)算法。

此外，上面提到控制節(jié)點(diǎn)202可以存儲(chǔ)指示與其通信的一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備208的網(wǎng)絡(luò)地址(諸如ip地址)的地址數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，電氣設(shè)備208可以具有所結(jié)合有的唯一標(biāo)識(shí)符，諸如用戶身份模塊sim卡，例如，在該情況下，地址數(shù)據(jù)包括給定sim卡的身份號(hào)，諸如msisdn號(hào)。在一些情況下，電氣設(shè)備208和控制節(jié)點(diǎn)202之間的通信可以通過沿電力線傳輸數(shù)據(jù)而發(fā)生(稱為電力線通信(plc))。

中心節(jié)點(diǎn)200和控制節(jié)點(diǎn)202在上面被描述為以分立的結(jié)構(gòu)來加以實(shí)現(xiàn)。然而，可以使用多個(gè)分布式物理結(jié)構(gòu)來以分布式方式實(shí)現(xiàn)諸如用戶和設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)的這些節(jié)點(diǎn)的部件和功能。

在許多上述實(shí)例中，流向電氣設(shè)備208或從其流出的能量在兩個(gè)值(例如，能量開/能量關(guān))之間變化。然而，在一些實(shí)施例中，可能不能通過打開或關(guān)閉設(shè)備，簡(jiǎn)單地控制能量消耗/供應(yīng)，而是控制節(jié)點(diǎn)202可以控制設(shè)備以小于滿負(fù)荷運(yùn)行。

在參照?qǐng)D8至13描述的許多上述實(shí)例中，就控制給定時(shí)間間隔中電氣設(shè)備208組的電能消耗描述了凈電能消耗的減小。然而，如上所述，在一些實(shí)施例中，所選擇的組包括向配電網(wǎng)102供應(yīng)電能的電氣設(shè)備208。

在該情況下，在圖8的步驟800中識(shí)別的給定區(qū)域中的電能消耗的控制可以包括增大這些電能供應(yīng)商的能量供應(yīng)量。因此，在圖9的實(shí)例中，給定組可以包括多個(gè)能量供應(yīng)商，其接收在相關(guān)時(shí)間間隔期間供應(yīng)能量而不是增大或減小其消耗的請(qǐng)求，使得該請(qǐng)求導(dǎo)致的消耗的減小包括能量供應(yīng)的增大。

一些能量供應(yīng)商可以表現(xiàn)出與以上相對(duì)于能量消費(fèi)者描述的那些相同或相似的能量恢復(fù)模式。例如，如果電能供應(yīng)商包括電能存儲(chǔ)裝置，諸如在其電池中存儲(chǔ)能量的pev，則控制節(jié)點(diǎn)202可以請(qǐng)求在給定時(shí)間間隔期間從其電池供應(yīng)能量；在后續(xù)時(shí)間間隔期間，pev可以在其電池重新充電時(shí)恢復(fù)所供應(yīng)的能量。

由于沒有要求“重新充電”或者以其他方式恢復(fù)供應(yīng)的電能，因此諸如風(fēng)力發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生電能的能量供應(yīng)商可以不表現(xiàn)出任何能量恢復(fù)。

在一些實(shí)施例中，控制節(jié)點(diǎn)202選擇包括消耗電能的一個(gè)或多個(gè)組以及供應(yīng)電能的一個(gè)或多個(gè)組的組合組。在一些配置中，所選擇的組中的一個(gè)或多個(gè)包括消耗電能的電氣設(shè)備208和供應(yīng)電能的電氣設(shè)備的組合。

應(yīng)當(dāng)理解，關(guān)于任何一個(gè)實(shí)施例描述的任何特征都可以單獨(dú)使用，或者與描述的其他特征組合使用，并且還可以與任何其他實(shí)施例或者任何其他實(shí)施例的組合的一個(gè)或多個(gè)特征組合使用。此外，在不背離在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍的前提下，還可以采用上面沒有描述的等同物和修改。