專利名稱::分散式電網(wǎng)以及用于在分散式電網(wǎng)中配送電能的方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于配送電能的分散式電網(wǎng)以及一種用于在這樣的電網(wǎng)中配送電能的方法。
背景技術(shù):
:如今,電力電網(wǎng)中的電能生產(chǎn)越來越多地基于大量的小型和中型發(fā)電機設(shè)備形式的分散式發(fā)電單元,例如光伏設(shè)備、風力渦輪機以及其它分散式的和可更新的發(fā)電設(shè)備。這些發(fā)電單元的數(shù)目持續(xù)地增加,以至于發(fā)生供電的范式轉(zhuǎn)變,使得發(fā)電單元的電能在未中間連接中央供電器的情況下被自動地配送給該電網(wǎng)中的耗電器。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的任務(wù)是提供一種分散式電網(wǎng),所述分散式電網(wǎng)恰當?shù)靥幚砩鲜鲆蟛⑶液侠淼馗鶕?jù)電能需求和可生產(chǎn)的電能來配送多個耗電單元和/或發(fā)電單元的電能。該任務(wù)通過獨立權(quán)利要求來解決。本發(fā)明的改進方案在從屬權(quán)利要求中予以定義。根據(jù)本發(fā)明的電網(wǎng)包括多個耗電單元和/或發(fā)電單元,給所述多個耗電單元和/或發(fā)電單元分別分配有至少一個代理,其中所述代理被彼此聯(lián)網(wǎng),使得每個代理都可以與該電網(wǎng)中的其它代理通信。根據(jù)本發(fā)明,功率輸出或功率消耗的每次交換以交易行為為前提,由此避免大的平衡錯誤。為了使電力行為與貨幣行為之間的耦合可行,可以在生產(chǎn)者與消費者之間簽訂各種電流攝取合同(Stromabnahmevertrag)。在此,該電網(wǎng)被構(gòu)造為使得該電網(wǎng)中的電能配送至少部分地基于代理之間所達成的貨幣交易來進行。因此,利用根據(jù)本發(fā)明的方法實現(xiàn)了基于電能的供應(yīng)和需求的市場機制來適當?shù)嘏渌碗娔堋T诖?,貨幣交易尤其是各個代理之間所達成的確定特定量電能的出售或購買的合同。因此,所述合同還含有該電能被代理出售以及由其它代理購買的價格。因此根據(jù)本發(fā)明,發(fā)電或電能提供通過如下方式被自組織地調(diào)節(jié)代理含有用于達成貨幣交易的功能。由此,通過簡單的方式在網(wǎng)絡(luò)中分散調(diào)節(jié)地、自組織地配送電能。在一個特別優(yōu)選的實施方式中,該電網(wǎng)可以耦合到其它電網(wǎng),并且從其它電網(wǎng)獲取電能或給其它電網(wǎng)提供多余的電能。為了執(zhí)行上述貨幣交易,該電網(wǎng)中的每個代理優(yōu)選地具有交易單元,所述交易單元自動地與其它代理針對電能的提供和/或獲取商定價格,并且簽訂相應(yīng)的合同。被分配給相應(yīng)耗電單元和/或發(fā)電單元的代理優(yōu)選地還包括電能測量單元和/或電能控制單元,以用于測量和/或控制由相應(yīng)耗電單元和/或發(fā)電單元所消耗和提供的電能,以便由此確定該電網(wǎng)中的電能是否可以或該電網(wǎng)中有多少電能可以被提供用于出售,以及該電網(wǎng)中的電能是否應(yīng)該或該電網(wǎng)中有多少能量應(yīng)該通過購買來獲得。每個代理都優(yōu)選地包括一個或多個通信接口、尤其是用于與其它代理進行通信的外部通信接口和/或用于與被分配有該代理的耗電單元和/或發(fā)電單元進行通信的內(nèi)部通信接口。在本發(fā)明的一個優(yōu)選變型方案中,為了使得用戶能夠容易地訪問代理的設(shè)置,每個代理都包括一個或多個用戶界面以用于訪問和設(shè)置該代理的參數(shù)。在本發(fā)明的另一擴展方案中,通過如下方式使得能夠特別簡單地檢查代理的參數(shù)相應(yīng)的代理自動生成關(guān)于其狀態(tài)的報告。然后,所述報告例如可以通過相應(yīng)的用戶界面被用戶瀏覽。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式中,通過中央單元來調(diào)節(jié)貨幣交易的達成。所述中央單元是一種電能交換單元,其優(yōu)選地被構(gòu)造為收集代理對電能的供應(yīng)和需求并且基于所述供應(yīng)和需求對代理之間的電能購買和出售進行中介。通過這種方式,提供一種按照交易所類型的中央交易平臺,在所述中央交易平臺上,該電網(wǎng)中的電能被作為商品交易。因此,以簡單方式通過市場機制實現(xiàn)電網(wǎng)中電能的適當配送。在一個優(yōu)選的實施方式中,為了在特定時刻在該電網(wǎng)中執(zhí)行數(shù)目盡可能多的交易,電能交換單元被構(gòu)造為計算出如下電能價格在所述電能價格的情況下,在代理之間發(fā)生最大數(shù)目的貨幣交易。該價格被稱為市場清算價格,其中該市場清算價格的計算將在具體實施方式中予以進一步闡述。然后基于所述電能價格,電能交換單元對電能的購買和出售進行中介。另外,電能交換單元還優(yōu)選地被構(gòu)造為可以通過代理被訪問,以便瀏覽由所述電能交換單元所中介的交易。在本發(fā)明的另一擴展方案中,為了在必要時還在該網(wǎng)絡(luò)之外執(zhí)行交易,電能交換單元被構(gòu)造為可以聯(lián)系其它電網(wǎng)的電能交換單元,以便給所述其它電網(wǎng)提供電能或從所述其它電網(wǎng)獲取電能。在本發(fā)明的一個優(yōu)選變型方案中,為了在執(zhí)行電能交易和貨幣交易時避免濫用,在該電網(wǎng)中還設(shè)置有一種監(jiān)測單元。該單元監(jiān)測貨幣交易的執(zhí)行以及由耗電單元和/或發(fā)電單元進行的基于該執(zhí)行的電能提供和基于該執(zhí)行的電能消耗。在此,該監(jiān)測單元有資格在存在預定標準的情況下發(fā)起應(yīng)對措施。這樣的標準尤其是被識別出的濫用情況或者緊急情況。例如,在電能緊缺的情況下保證仍然可用的電能在被提供給其它工業(yè)設(shè)備之前首先被配送給公共單位、例如醫(yī)院。在一個特別優(yōu)選的實施方式中,可由監(jiān)測單元執(zhí)行的應(yīng)對措施包括減小和/或提高由相應(yīng)耗電單元和/或發(fā)電單元所提供和/或所消耗的電能,所述應(yīng)對措施尤其是還可以包括完全切斷相應(yīng)耗電單元或發(fā)電單元。所述應(yīng)對措施還可以包括輸出用于減小或提高由相應(yīng)耗電單元和/或發(fā)電單元所提供或所消耗的電能的相應(yīng)命令。在另一優(yōu)選實施方案中,所述代理各自具有電子印章以用于避免所述代理被操縱,其中在這種情況下,所述監(jiān)測單元優(yōu)選地有資格檢查所述代理的電子印章。除此之外,在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述監(jiān)測單元有資格截下涉嫌濫用的指示并且執(zhí)行和/或發(fā)起與涉嫌濫用有關(guān)的調(diào)查。在本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的擴展方案中,在該電網(wǎng)中還設(shè)置有管理單元,用于管理屬于該電網(wǎng)的耗電單元和/或發(fā)電單元及其代理。在此,所述管理單元優(yōu)選地被構(gòu)造為注冊和/或注銷該電網(wǎng)中的代理。通過這種方式,在該管理單元中存放有多少以及哪些耗電單元或發(fā)電單元參與該電網(wǎng)。該管理單元尤其是被構(gòu)造為通過界面、尤其是網(wǎng)頁提供關(guān)于該電網(wǎng)的信息并且使得能夠注冊和/或注銷代理。該管理單元的任務(wù)優(yōu)選是監(jiān)測耗電單元和/或發(fā)電單元的電能消耗和電能生產(chǎn),其中在出現(xiàn)電能瓶頸和/或電能配送不平衡的情況下由該管理單元確定應(yīng)對措施,并且該管理單元將相應(yīng)的指令和/或建議輸出給代理。所述應(yīng)對措施尤其可以包括將該電網(wǎng)同其它電網(wǎng)去耦合;以及將指令輸出給代理以用于提高屬于該代理的耗電單元和/或發(fā)電單元的電能生產(chǎn)和/或減小屬于該代理的耗電單元和/或發(fā)電單元的電能消耗。另外,管理單元在必要時還可以包括用于分析該電網(wǎng)中的電能配送的分析裝置,其中基于所述分析可以例如生成相應(yīng)的統(tǒng)計資料以供后面分析。在另一擴展方案中,還可以由該管理單元提供咨詢服務(wù)和/或用于促進該電網(wǎng)的技術(shù)開發(fā)的服務(wù)。所述咨詢服務(wù)例如可以在于可以訪問網(wǎng)頁,在該網(wǎng)頁上可以調(diào)用相應(yīng)的信息以用于給電網(wǎng)參與者提供咨詢。用于促進技術(shù)開發(fā)的服務(wù)可以在于通過所述管理單元定義程序,所述程序例如通過貨幣報酬促使該網(wǎng)絡(luò)中的參與者開發(fā)更佳的算法(例如為了更快地使該電網(wǎng)去耦合)并且提供給管理單元。在本發(fā)明的另一擴展方案中,該管理單元建立到其它電網(wǎng)的接口,也就是說,該管理單元被構(gòu)造為可以與其它電網(wǎng)、尤其是與其它電網(wǎng)的管理單元通信。除了上述分散式電網(wǎng)以外,本發(fā)明還包括一種用于在這樣的電網(wǎng)中配送電能的方法,其中在該電網(wǎng)中的電能配送至少部分地基于代理之間所達成的貨幣交易來進行。接下來根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電網(wǎng)的實施方式的示意圖。具體實施例方式接下來描述電網(wǎng)的一個實施方式,其中該電網(wǎng)基于自組織和分散化原理來配送電能。為此,該電網(wǎng)包括多個單獨的代理PEA(PEA=PrivateEnergyAgent(專用電能代理)),這些代理分別被分配給在該電網(wǎng)中的一個發(fā)電單元和/或耗電單元。下面,PEA的概念通常還被用作附屬的發(fā)電單元或耗電單元的同義詞。在此,發(fā)電單元例如是光伏設(shè)備、風力渦輪機、Sterling電機、以及所謂的CHP設(shè)備(CHP=CombinedHeatandPower(熱電聯(lián)產(chǎn)))。所述CHP設(shè)備可以例如基于柴油的燃燒或者基于燃料電池中氫或碳氫化合物的燃燒生成電能。所述耗電單元尤其是私人住戶、商業(yè)消費者(例如辦公大樓、公共浴場等)、以及工業(yè)消費者。在必要時,所述耗電單元或發(fā)電單元可以是組合單元,該組合單元既可以消耗電能,也可以在該電網(wǎng)中提供所生產(chǎn)的(多余的)電能。圖1所示的電網(wǎng)在該電網(wǎng)內(nèi)盡可能均勻地配送所生產(chǎn)或所消耗的電能,其中在必要時,多余的電能還可以被提供給其它網(wǎng)絡(luò),或者在電能短缺的情況下,也可以從其它網(wǎng)絡(luò)中獲取電能。在此,該自組織的電能配送的邊界條件在于一方面所提供的電能的電壓和頻率應(yīng)該保持恒定,另外該電網(wǎng)的運行應(yīng)該可以自主地-即與其它電網(wǎng)無關(guān)地_進行。為了實現(xiàn)這些目的,PEA被彼此聯(lián)網(wǎng),使得每個PEA都可以與另一PEA通信、即可以交換相應(yīng)的信息。除此之外,還設(shè)置有每個PEA都可以訪問的中央本地電能交換單元LEX。在此,PEA彼此間的通信用相應(yīng)的箭頭Pl來表示,而各個PEA與電能交換單元LEX的通信用相應(yīng)的箭頭P2來反映。在此,PEA彼此間的通信并不限于相鄰的PEA,而是每個PEA都可以與每個PEA通信.圖1的電網(wǎng)中的電能配送基本上以市場為基礎(chǔ)通過如下方式進行各個PEA在彼此之間或者在中間連接本地電能交換單元LEX的情況下將其所需的或多余的電能作為商品來提供,并且以此為基礎(chǔ)執(zhí)行貨幣交易。因此,本地電能交換單元LEX基本上是用貨幣購買電能或出售電能以獲得貨幣的供給各個PEA和向各個PEA提出需求的中介單元。由于純粹受市場控制的電能配送在緊急情況下或者在PEA濫用的情況下可能導致電能配送的嚴重不平衡,因此在圖1的實施方案中還設(shè)置有管理單元IA(IA=IslandAdministration(島管理))和監(jiān)測單元EP(EP=ElectricityPolice(電力警察)),通過該管理單元IA和監(jiān)測單元EP可以在緊急情況下或者在濫用的情況下提供用于電能配送的控制機制,該控制機制干預純粹基于市場的電能配送。在此,管理單元IA和監(jiān)測單元EP優(yōu)選地是如下的公共機構(gòu)其由屬于該電網(wǎng)的PEA確定,以便履行不能通過純粹的市場調(diào)節(jié)機制而被最佳控制的任務(wù),例如監(jiān)測買賣電能的交易行為的合法性或者使圖1所示的電網(wǎng)同其它網(wǎng)絡(luò)去耦合。下面詳細描述圖1的電網(wǎng)的各個部件-即代理PEA、電能交換單元LEX、管理單元IA、以及監(jiān)測單元EP-的任務(wù)和功能。如已經(jīng)提到的那樣,PEA要么在彼此間、要么在中間連接電能交換單元LEX的情況下達成提供或獲取電能的貨幣交易。在此,PEA可以被分配給任意的發(fā)電單元或耗電單元,其中所述PEA例如被分成三類。第一類涉及微型PEA,其被分配給具有5kw和5kw以下功耗或發(fā)電功率的耗電單元和/或發(fā)電單元。第二類涉及小型PEA,其被分配給具有30kw和30kw以下功耗或發(fā)電功率的耗電單元和/或發(fā)電單元。第三類包括工業(yè)PEA,其被分配給具有30kw和30kw以上功耗或發(fā)電功率的耗電單元和/或發(fā)電單元。相應(yīng)PEA的最重要的功能可以總共分為七個功能類,所述功能類如下所示_測量功能,-用于控制電能流量(Energiefluss)的功能,-用戶界面功能,-內(nèi)部通信,-外部通信,-報告功能,-財務(wù)功能。在此,在必要時可以在PEA中僅僅實現(xiàn)這些功能之中的一部分。根據(jù)所述測量功能,時間分辨的總電能流量以及針對特定負載和發(fā)電機的電能流量被監(jiān)測并被存儲。另外,還實施統(tǒng)計功能,所述統(tǒng)計功能計算針對“平均每天(Durchschnittstag)”或“平均每周(Durchschnittswoche)”的平均電能曲線(負載曲線,發(fā)電曲線)。除此之外,還通過測量功能提供電能質(zhì)量功能,所述電能質(zhì)量功能監(jiān)測所提供的頻率、電壓等的質(zhì)量。PEA用于控制電能流量的功能使得PEA的用戶能夠?qū)⑻囟ǖ摹㈩A先規(guī)定的應(yīng)該在該PEA中被履行的負載曲線參數(shù)化。除此之外,用戶可以對特定的反應(yīng)機制進行編程,所述反應(yīng)機制確定PEA應(yīng)該如何對與預先確定的耗電行為之間的顯著偏差作出反應(yīng)。如果PEA包括自己的電能發(fā)電機(例如風力發(fā)電機、生物質(zhì)發(fā)電機等),則該PEA控制內(nèi)部與外部發(fā)電和耗電之間的平衡。除此之外,PEA擁有不同的電能減小場景或電能切斷場景,所述場景在需要時由PEA執(zhí)行并且可以例如被管理單元IA或監(jiān)測單元EP從外部啟動。在必要時,這些場景可以被單獨編程。PEA的用戶界面功能例如通過內(nèi)部的web服務(wù)器來實施,所述web服務(wù)器使得能夠借助于計算機、尤其是市售的PC來對PEA參數(shù)化。另外,可以借助于所述用戶界面功能從外部控制對PEA的訪問。尤其是可以把PEA的參數(shù)化委托給提供PEA管理作為服務(wù)的服務(wù)提供商。另外,用戶界面功能還含有警報機制,所述警報機制可以被編程為向PEA的用戶通知何時出現(xiàn)與預先確定的負載行為之間的顯著偏差,所述偏差例如由于偏離預先給定的合同而導致非常高的電能費用。該警報可以被實施為聽覺的、視覺的、發(fā)送SMS、電子郵件、或者任意其它的形式。基于內(nèi)部通信功能,PEA通過標準化的接口與內(nèi)部發(fā)電機和負載通信,其中PEA例如通過所述標準化的接口輸出用于開啟發(fā)電機的命令。除此之外,PEA還可以與所謂的“智能”負載通信,以便減小該PEA的功率。例如,這樣的智能負載可以是一種電爐,其在一個爐灶已被開啟的情況下阻止用戶接通另一爐灶。智能負載也可以被實現(xiàn)為智能家居、智能樓宇管理的形式、或者小型和中型智能工業(yè)設(shè)備的形式基于外部通信功能,相應(yīng)的PEA與電能交換單元通信,以便簽訂相應(yīng)的購買或出售電能的合同。除此之外,外部通信還可以直接在各個PEA之間進行。另外,每個PEA都具有到將在下面予以描述的管理單元IA的通信接口,以便例如接收用于減小負載的指令。每個PEA還與將在下面予以進一步描述的監(jiān)測單元EP通信。另外,通過外部通信功能來實現(xiàn)相應(yīng)的安全功能。根據(jù)報告功能,PEA產(chǎn)生關(guān)于發(fā)電和耗電的報告、關(guān)于各個事件的報告、關(guān)于財務(wù)統(tǒng)計的報告、以及包含優(yōu)化PEA的建議(例如重新校準負載曲線、靈活處理合同的達成等)的報告。根據(jù)財務(wù)功能,相應(yīng)的PEA與其它PEA進行協(xié)商,以便購買所需的相應(yīng)電能或者出售多余的電能。因此,電能是一種商品,其中該商品優(yōu)選地通過電能交換單元LEX被交易。PEA的另一功能是在電能交換單元LEX進行中介的情況下與其它PEA或者直接與其它PEA之間自主地完成電能合同。除此之外,PEA優(yōu)選地包括優(yōu)化算法,以便減小購買電能的費用以及使出售電能的收入最大化。另外,在必要時設(shè)置有另外的在達成合同過程中的優(yōu)化機制。另外,所述財務(wù)功能還含有電子印章,所述電子印章保護對貨幣交易行為重要的數(shù)據(jù),使得用戶不能操縱所述數(shù)據(jù)。除此之外,還實施安全功能,以便保護PEA上的數(shù)據(jù)以及阻止對所述數(shù)據(jù)的偵察。如上面提到的那樣,通過PEA尤其是自主完成電能合同。這意味著,在大多數(shù)情況下,PEA都將自主地行動。在由PEA的用戶預先給定的特定的一般性規(guī)則下,PEA應(yīng)當能夠執(zhí)行用于達成與購買和出售電能有關(guān)的貨幣交易的標準情況。如果這樣的標準情況在特定條件下偏離預先給定的概況(profile),則向用戶通知該情況并且用戶可以人工進行干涉。除了PEA的基本功能以外,為了在后面的時刻還能夠添加另外的智能功能,使用通用平臺來實施PEA??梢灶愃朴贒SL路由器那樣地實現(xiàn)PEA,其中優(yōu)選地使用開源操作系統(tǒng)、例如Linux來運行PEA。在此,標準用戶僅僅使用該路由器的標準功能。具有更多經(jīng)驗的用戶可以基于該開源操作系統(tǒng)來實施和動態(tài)匹配另外的功能。為了實現(xiàn)根據(jù)圖1的電網(wǎng),要求各個耗電單元或發(fā)電單元的運營商/用戶愿意購置相應(yīng)的PEA。這尤其是在發(fā)電者通過如下方式促使電能消費者使用PEA的情況下被實現(xiàn)如果消費者使用PEA,則發(fā)電者提供降價的電能費率。在此,購進PEA的價格將與年耗電費用成11至21的比例。PEA的用戶界面功能將足夠復雜,以便保證報告功能、控制功能等。因此,大屏幕是必須的。由于這可能導致PEA的價格不再可接受,因此尤其是還將存在如下可能性PEA可以與市售的PC相連接。因此,PEA將被實施為web服務(wù)器。接下來描述電能交換單元LEX的功能。LEX的使用所基于的基本思想在于,使每個交易行為都與耗電或發(fā)電的行為有關(guān)。在此,PEA是如下代理該代理以被分配有PEA的相應(yīng)消費者或發(fā)電機的名義行動。除了與測量和控制本地電能需求和本地電能供應(yīng)有關(guān)的本地功能以外,LEX還將能夠在被分配給本地電網(wǎng)的市場之外采取行動,以便購買或出售電能。然而,LEX的主要任務(wù)在于為圖1的電網(wǎng)的各個PEA的本地市場提供平臺。在此,LEX優(yōu)選地被實施為可被PEA通過標準化協(xié)議來訪問的web服務(wù)器。LEX的最重要的功能如下所示-收集供應(yīng)和需求,-計算所謂的市場清算價格,-完成合同,-在網(wǎng)頁上顯示交易行為,-與其它的以及更大的LEX協(xié)商,以便考慮到電能的供給過量和供給不足,-給發(fā)電者和電能消費者作報告。在此,必要時可以在LEX中僅僅實現(xiàn)這些功能之中的一部分。為了實現(xiàn)收集供應(yīng)和需求的功能,設(shè)置有標準化的接口,PEA通過該標準化的接口來聯(lián)系LEX。PEA可以查詢當前的市場清算價格并且輸出與購買和出售電能有關(guān)的供應(yīng),并且要求當前的交易行為狀態(tài)。根據(jù)計算市場清算價格的功能,由LEX計算出如下那樣的價格該價格根據(jù)電能的供應(yīng)和需求而導致最大數(shù)目的購買或出售電能的貨幣交易。在此,按如下方式確定所述市場清算價格假設(shè)在給定時刻t總共有Ni個PEA愿意以價格Pi購買總量為Hi的電(以kWh為單位)。當然,這些PEA也愿意以更低的價格購買相同量的電能/電。因此,在預先給定價格Pk的情況下,將購買如下總量的電OO<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>在此,針對所有大于Pk的價格進行累加,也就是說,所述價格被按如下方式排序Ph<Pi<pi+1。反過來適用的是在給定時刻t數(shù)目為Aj的PEA愿意以價格Pj或者更高的價格出售總量為a」的電。最終以價格Pk售出的電能總量則如下k<image>imageseeoriginaldocumentpage9</image>根據(jù)這些合計的供應(yīng)和需求可以最終計算出市場清算價格ρ,以所述市場清算價格Pskp執(zhí)行最大數(shù)目的交易。如果以該價格的連續(xù)表示為出發(fā)點,則在滿足下面的條件的情況下得出所述市場清算價格<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>所述市場清算價格的計算由LEX來執(zhí)行,然后基于該價格對各個PEA之間的貨幣交易進行中介。為了讓LEX可以實現(xiàn)相應(yīng)的貨幣交易,LEX本身含有經(jīng)紀人功能(Broker-Funktion),也就是說,每個PEA都可以在未中間連接另外的經(jīng)銷商的情況下直接訪問LEX。因此,LEX將具有銀行權(quán)利并且可以簽訂相應(yīng)的購買合同以及可以管理PEA的銀行賬戶(Bankknoten)。在必要時,LEX也可以被實現(xiàn)為跨區(qū)域的電能交換單元,以便使得能夠在圖1所示的各個本地電網(wǎng)之間進行電能交換。為此,在必要時可以以電能經(jīng)銷商的形式在PEA與LEX之間設(shè)置中間層。為了使交易活動可以被PEA瀏覽,這樣的活動被再現(xiàn)在可以被各個消費者或發(fā)電者訪問的網(wǎng)頁上。因此,所述頁面可以是一種平臺,用于激勵新的市場開發(fā)、通知消費者、以及向消費者傳遞趨勢以及估計。另外,LEX在某些情況下、尤其是在存在本地的電能需求或本地的電能多余的情況下也可以聯(lián)系其它的或更大的LEX。那樣的話,LEX可以將多余的電能提供給其它LEX或者從其它LEX購買電能。因此,LEX對彼此相距遙遠的合同方之間的合同進行中介。上面提到的LEX的報告功能特別重要,因為PEA非常自主地工作。其原因在于,用戶常常期望針對商品、例如電的高度自動化。基于所述報告功能,用戶可以檢查哪些電量曾被誰購買以及為此支付過什么價格。除此之外,LEX還可以具有安全功能。所述安全功能應(yīng)當對應(yīng)于PEA的安全要求,因為LEX是該PEA的通信伙伴。接下來闡述電力警察EP形式的監(jiān)測單元的功能。在此應(yīng)該考慮到,電能作為商品與其它商品的區(qū)別在于電能不可區(qū)分。電的銷售者不能給所傳輸?shù)碾娏颗鋫湎鄳?yīng)的明確說明該電能的來源的標記。因此,不存在被連接在中間的、可以跟蹤電能包的傳輸?shù)膶嶓w。更確切地說,每個銷售者都將其生產(chǎn)的所售出的電量放置在公共的池中,并且消費者根據(jù)其購買電量時所利用的證書從該池中取出相應(yīng)電量。因此基本上出現(xiàn)兩個不同種類的欺詐可能性-銷售者出售其還未放置在池中的電能。-消費者從池中取出其還未付款的電能。因此,需要一種有資格檢查交易行為的合法性以及還有資格在相應(yīng)的欺詐情況下進行干預的監(jiān)控實體。該機構(gòu)就是圖1中所示的監(jiān)測單元EP。該監(jiān)測單元例如可以被實現(xiàn)為web服務(wù)器。該單元的基本功能如下_監(jiān)測交易行為,-檢查合同的履行,-執(zhí)行用于跟蹤電能瓶頸的測量,-對PEA的訪問權(quán)利,-檢查PEA的電子印章的完整性,-命令切斷或減小發(fā)電者或電能消費者的功率的資格,-強制切斷或減小發(fā)電者或電能消費者的功率的資格,-截下與涉嫌濫用有關(guān)的指示,-執(zhí)行與涉嫌濫用有關(guān)的調(diào)查。在此,在必要時可以在EP中僅僅實現(xiàn)這些功能之中的一部分。通過監(jiān)測交易行為的功能,保證了每個交易行為的合法性。這通過如下方式來進行將每個交易行為通知給監(jiān)測單元,其中所述通知包括所交易的電量以及生產(chǎn)或消耗的時間。該監(jiān)測單元將所述交易行為插入到總時間表中。如果達到實現(xiàn)所述交易行為的時刻,則該監(jiān)測單元執(zhí)行對發(fā)電以及耗電的測量,以便檢查所述交易行為是否已被正確執(zhí)行。執(zhí)行測量以便跟蹤電能瓶頸這一功能用于確定這樣的電能瓶頸該電能瓶頸的原因不在于濫用。這樣的電能瓶頸的原因例如可能在于測量裝置的錯誤定標(Eichimg)、功率損耗等。為了平衡電能而在不同位置處、尤其是在電能設(shè)備處進行準確測量是準確檢查該系統(tǒng)以及檢測每種技術(shù)問題的基礎(chǔ)。根據(jù)訪問PEA的功能,該監(jiān)測單元具有根據(jù)相應(yīng)情況在有或沒有法院命令的情況下訪問PEA這一專有權(quán)。為了監(jiān)測交易行為,存在對相應(yīng)PEA的標準訪問。該訪問通過加密機制來保護,使得僅僅該監(jiān)測單元能夠訪問這些數(shù)據(jù)。根據(jù)檢查PEA的電子印章這一功能,使得該監(jiān)測單元能夠訪問PEA,以便檢查該印章的完整性。在此,該印章保護該PEA的含有與交易相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)區(qū)。由于監(jiān)測單元執(zhí)行大量的測量,因此該監(jiān)測單元可以在提供或需求電能的情況下迅速地識別問題。為了搶在造成涉及較大公共機構(gòu)(如醫(yī)院)、公共設(shè)施等的損害之前行動,該監(jiān)測單元具有切斷或減小耗電功率或發(fā)電功率的功能。在此,PEA實施如何對這樣的命令作出反應(yīng)的機制。這樣的命令可以含有時間延遲,所述命令可以與條件相關(guān)聯(lián),以及可以具有優(yōu)先級。在應(yīng)當避免損害的緊急情況下,該監(jiān)測單元還可以輸出與條件不相關(guān)聯(lián)的命令。該命令尤其是包含提高功率、或有區(qū)別地提高或降低功率、或切斷各個消費者或發(fā)電者的功率。例如,可能由于重型電力設(shè)備必須從鐵軌除去樹木而強制切斷電視的電源。根據(jù)另一功能,該監(jiān)測單元還用于截下關(guān)于涉嫌欺詐的指示。另外,該監(jiān)測單元還可以在電網(wǎng)存在涉嫌欺詐情況下本身有資格執(zhí)行調(diào)查。例如,所述調(diào)查可以由網(wǎng)絡(luò)機器人(Webrobot)發(fā)起。另外,管理單元也可以僅僅用于啟動調(diào)查,其中調(diào)查本身由使用者來進行。在實施該監(jiān)測單元時,應(yīng)該注意各種安全方面,以便實現(xiàn)警察實體的功能。所述方面尤其是涉及欺詐的可證實性,也就是說,必須提供一種手段,使得網(wǎng)絡(luò)中實施了特定行動的代理不能對該行動的肇事者身份進行抵賴。接下來闡述圖1所示的管理單元IA的功能。根據(jù)圖1所示的電網(wǎng),參與該電網(wǎng)的PEA形成一種通過該管理單元IA被管理的“島”。這樣的島的意義在于,在出現(xiàn)原因在距該島遙遠之處的問題的情況下,該“島的居民”(其為PEA)具有如下可能性同“世界的其余部分”去耦合,并且自己解決其電能問題。這樣的距離遙遠的原因例如可能是其它國家中的高壓線路的切斷。去耦合這一可能性意味著,該島上的發(fā)電能力與電能需求相均衡。該島的原理是“自相似(SelbstShlich)”的,也就是說,可以實現(xiàn)從每種可能的功率類別到單獨住戶的島。如果每個住戶或者一個住戶的至少一個較大部分擁有發(fā)電方式(例如光伏屋面),則具有該非常小的規(guī)模的島的運行至少在特定時間內(nèi)是可能的。根據(jù)本發(fā)明,管理單元IA是負責對由PEA構(gòu)成的每個島進行管理工作并且實施所需的管理結(jié)構(gòu)的單元。這樣的管理單元尤其是包含下面的功能-在該管理單元處注冊和注銷PEA,-利用關(guān)于該島的信息管理網(wǎng)頁,_執(zhí)行該島的去耦合,-監(jiān)測功率不平衡,-咨詢服務(wù),_分析,-該島的技術(shù)開發(fā),-與其它島通信。在此,在必要時可以在IA中僅僅實現(xiàn)這些功能之中的一部分。根據(jù)注冊以及注銷功能,新的消費者可以在該管理單元處注冊。在預先給定的地理范圍內(nèi),在必要時可以有多個管理單元是啟動的。在管理單元處注冊的優(yōu)點在于,在距離遙遠處停電的情況下,個別的已注冊的單元被嵌入到更大的環(huán)境中,使得以合適的方式保證該單元在這樣的事件以后的運行。當然,各個管理單元之間的競爭是期望的,并且因此對于PEA也存在在管理單元處注銷的可能性。所述管理單元通過網(wǎng)頁了解屬于島的電能消費者或發(fā)電者的數(shù)目和能力。該網(wǎng)頁還使得能夠訪問注冊過程。除此之外,關(guān)于針對該島預先給定的規(guī)則的信息被給出,所述規(guī)則例如為如果島被去耦合則執(zhí)行哪些行動、所述管理單元如何處理基于市場的能量配送寸。所述管理單元尤其是在出現(xiàn)對島的PEA的電能供給產(chǎn)生影響的、距離遙遠的停電時才啟動對該島的去耦合過程。為了執(zhí)行對該島的去耦合,所述管理單元有資格對發(fā)電者和電能消費者預先給定電能控制。所述管理單元含有數(shù)據(jù)庫,在該數(shù)據(jù)庫中包含關(guān)于不同發(fā)電者和電能消費者的靈活性的信息。這些信息可以及時自動地通過管理單元IA與PEA之間的通信而被收集。如果例如外部電能供給達到30%的電平并且然后突然完全取消,則所述管理單元命令電能消費者立即相應(yīng)地減小其電能消耗。然后,該管理單元確定該島內(nèi)的發(fā)電能力,并且命令發(fā)電者負責進行相應(yīng)所需的電能生產(chǎn)。原則上,這樣外部電能供給的取消還可以通過市場來控制。然而,那樣的話存在工業(yè)設(shè)備在電能購置方面與醫(yī)院沖突這一危險。因此,合理的是平衡自由市場的機制,這通過所述管理單元來實現(xiàn),該管理單元在緊急情況下根據(jù)普遍承認的行動計劃來工作。為了使電網(wǎng)中的電壓和頻率保持穩(wěn)定,在常規(guī)的電網(wǎng)中通常存在電能平衡設(shè)備,所述電能平衡設(shè)備對差的功率損耗估計、合同的錯誤執(zhí)行、以及錯誤測量等等進行補償。這樣的平衡設(shè)備總是導致附加的損耗。為了盡可能地減少這樣的電能平衡設(shè)備的使用,管理單元跟蹤不均勻的電能配送,例如借助于監(jiān)測單元EP,該監(jiān)測單元EP識別不均勻電能配送的原因。然后,管理單元提出用于克服該問題的相應(yīng)措施。另外,管理單元還為各個PEA在電能相關(guān)的產(chǎn)品、節(jié)能可能性等方面提供咨詢服務(wù)。另外,管理單元還基于在電網(wǎng)運行時所測量的數(shù)據(jù)來執(zhí)行分析。由此生成如下的統(tǒng)計資料所述統(tǒng)計資料使得能夠定義相應(yīng)的措施,以便改善整個電網(wǎng)或各個發(fā)電者和電能消費者的電能供給情況。另外,管理單元還可以通過確定相應(yīng)的程序來支持電網(wǎng)的技術(shù)開發(fā)。當然,這可以僅僅基于自由市場機制來執(zhí)行。然而,所述技術(shù)開發(fā)的焦點在于僅僅涉及管理單元的特征,例如開發(fā)更佳的算法來執(zhí)行電網(wǎng)的快速去耦合。另外,管理單元還使得能夠與其它電網(wǎng)進行通信,由此可以實施與其它電網(wǎng)之間的相應(yīng)合作機制。對管理單元IA的安全要求類似于對監(jiān)測單元EP的安全要求,因為與監(jiān)測單元類似,管理單元是公共實體并且擁有特定的執(zhí)行權(quán)利。因此,必須阻止可能可以由管理單元執(zhí)行的危險行動,例如管理單元錯誤地將工業(yè)設(shè)備同電網(wǎng)分開。另外,管理單元還可能是黑客的攻擊目標。因此,在該管理單元中的接入控制是重要的安全要求。1權(quán)利要求一種分散式電網(wǎng),具有多個耗電單元和/或發(fā)電單元,給所述多個耗電單元和/或發(fā)電單元分別分配有至少一個代理(PEA),其中該代理(PEA)被彼此聯(lián)網(wǎng),使得每個代理(PEA)都能夠與該電網(wǎng)中的其它代理(PEA)通信,并且該電網(wǎng)被構(gòu)造為使得該電網(wǎng)中的電能配送至少部分地基于所述代理(PEA)之間所達成的貨幣交易來進行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng),其中該電網(wǎng)被構(gòu)造為能夠從其它電網(wǎng)獲取電能和/或給其它電網(wǎng)提供電能。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電網(wǎng),其中每個代理(PEA)都包括交易單元,所述交易單元自動地與其它代理(PEA)針對電能的提供和/或獲取商定價格并且簽訂相應(yīng)的合同。4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電網(wǎng),其中被分配給各耗電單元和/或發(fā)電單元的代理(PEA)包括電能測量單元和/或電能控制單元以用于測量和/或控制由該耗電單元和/或發(fā)電單元所消耗和提供的電能。5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電網(wǎng),其中每個代理(PEA)都包括一個或多個通信接口,尤其是用于與其它代理(PEA)進行通信的外部通信接口和/或用于與被分配有該代理(PEA)的耗電單元和/或發(fā)電單元進行通信的內(nèi)部通信接口。6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電網(wǎng),其中每個代理(PEA)都包括一個或多個用于訪問和設(shè)置該代理(PEA)的參數(shù)的用戶界面。7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電網(wǎng),其中各代理(PEA)被構(gòu)造為自動生成關(guān)于其狀態(tài)的報告。8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電網(wǎng),其中該電網(wǎng)包括本地電能交換單元(LEX),在該電網(wǎng)運行時,所述代理(PEA)通過該本地電能交換單元(LEX)達成貨幣交易。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電網(wǎng),其中所述電能交換單元(LEX)被構(gòu)造為收集代理(PEA)的電能供應(yīng)和電能需求并且基于該供應(yīng)和需求對所述代理(PEA)之間的電能購買或出售進行中介。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電網(wǎng),其中電能交換單元(LEX)被構(gòu)造為計算出如下電能價格在所述電能價格下,在代理(PEA)之間發(fā)生最大數(shù)目的貨幣交易,然后基于所述電能價格對電能的購買和出售進行中介。11.根據(jù)權(quán)利要求8至10之一所述的電網(wǎng),其中電能交換單元(LEX)能夠通過代理(PEA)被訪問,以便瀏覽由電能交換單元(LEX)所中介的交易。12.根據(jù)權(quán)利要求8至11之一所述的電網(wǎng),其中電能交換單元(LEX)被構(gòu)造為能夠聯(lián)系其它電網(wǎng)的電能交換單元(LEX),以便給所述其它電網(wǎng)提供電能或從所述其它電網(wǎng)獲取電能。13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電網(wǎng),其中該電網(wǎng)包括監(jiān)測單元(EP),所述監(jiān)測單元(EP)在該電網(wǎng)運行時監(jiān)測貨幣交易的執(zhí)行以及由耗電單元和/或發(fā)電單元進行的以該執(zhí)行為基礎(chǔ)的電能提供和以該執(zhí)行為基礎(chǔ)的電能消耗,并且有資格訪問相應(yīng)的代理(PEA)和在存在預定標準的情況下發(fā)起應(yīng)對措施。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電網(wǎng),其中所述應(yīng)對措施包括減小和/或提高由相應(yīng)耗電單元和/或發(fā)電單元所提供和/或所消耗的電能;和/或輸出用于減小和/或提高由相應(yīng)耗電單元和/或發(fā)電單元所提供或所消耗的電能的相應(yīng)命令。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的電網(wǎng),其中所述代理(PEA)具有用于避免所述代理(PEA)被操縱的電子印章,并且所述監(jiān)測單元(EP)還有資格檢查所述代理(PEA)的電子印早。16.根據(jù)權(quán)利要求13至15之一所述的電網(wǎng),其中所述監(jiān)測單元(EP)有資格截下涉嫌濫用的指示并且執(zhí)行和/或發(fā)起與涉嫌濫用有關(guān)的檢查。17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電網(wǎng),其中該電網(wǎng)包括管理單元(IA),用于管理屬于該電網(wǎng)的耗電單元和/或發(fā)電單元及其代理(PEA)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電網(wǎng),其中所述管理單元(IA)被構(gòu)造為在該電網(wǎng)中注冊和注銷代理(PEA)。19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的電網(wǎng),其中所述管理單元(IA)被構(gòu)造為通過界面、尤其是網(wǎng)頁提供關(guān)于該電網(wǎng)的信息并且使得能夠注冊和/或注銷代理(PEA)。20.根據(jù)權(quán)利要求17至19之一所述的電網(wǎng),其中所述管理單元(IA)監(jiān)測耗電單元和/或發(fā)電單元的電能消耗和電能生產(chǎn),并且在出現(xiàn)電能瓶頸和/或電能配送不平衡的情況下確定應(yīng)對措施,并且將相應(yīng)的指令和/或建議輸出給所述代理(PEA)。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電網(wǎng),其中所述應(yīng)對措施包括將該電網(wǎng)同其它電網(wǎng)去耦合;以及將指令輸出給代理(PEA)以用于提高屬于該代理(PEA)的耗電單元和/或發(fā)電單元的電能生產(chǎn)和/或減小屬于該代理(PEA)的耗電單元和/或發(fā)電單元的電能消耗。22.根據(jù)權(quán)利要求17至21之一所述的電網(wǎng),其中所述管理單元(IA)包括用于分析該電網(wǎng)中的電能配送的分析裝置。23.根據(jù)權(quán)利要求17至22之一所述的電網(wǎng),其中所述管理單元(IA)被構(gòu)造為提供咨詢服務(wù)和/或用于促進該電網(wǎng)的技術(shù)開發(fā)的服務(wù)。24.根據(jù)權(quán)利要求17至23之一所述的電網(wǎng),其中所述管理單元(IA)被構(gòu)造為能夠與其它電網(wǎng)、尤其是與其它電網(wǎng)的管理單元(IA)通信。25.一種用于在根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電網(wǎng)中配送電能的方法,其中在該電網(wǎng)中的電能配送至少部分地基于代理(PEA)之間所達成的貨幣交易來進行。全文摘要為了保證分散式電網(wǎng)的魯棒性以及在這樣的電網(wǎng)中合適地將電能配送給大量耗電單元,根據(jù)本發(fā)明的電網(wǎng)包括相應(yīng)的代理,其中給該分散式電網(wǎng)中的每個耗電單元和/或發(fā)電單元分配有至少一個代理。在此,所述代理被彼此聯(lián)網(wǎng),使得每個代理都能夠與該電網(wǎng)中的其它代理通信。根據(jù)本發(fā)明,功率輸出或功率消耗的每次交換以交易行為為前提,由此避免大的平衡錯誤。為了使電力行為與貨幣行為之間的耦合可行,可以在生產(chǎn)者與消費者之間簽訂各種電流攝取合同。在此,該電網(wǎng)被構(gòu)造為使得該電網(wǎng)中的電能配送至少部分地基于代理之間所達成的貨幣交易來進行。文檔編號H02J13/00GK101803138SQ200880108193公開日2010年8月11日申請日期2008年1月10日優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日發(fā)明者C·柯恩,C·霍夫曼,M·格賴納申請人:西門子公司