多個(gè)本地電力網(wǎng)絡(luò)的電力供應(yīng)的集中管理的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于為數(shù)字n個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)（DENi）管理能源供應(yīng)的系統(tǒng)，其中n≥2且1≤i≤n，每個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)（DENi）包括至少一個(gè)客戶端設(shè)備（DCLDENi）。所述系統(tǒng)包括連接至每個(gè)網(wǎng)絡(luò)（DENi）的開關(guān)設(shè)備（COMDENi）、能源存儲(chǔ)部件（PSDDENi）和經(jīng)由開關(guān)設(shè)備（COMDENi）向所述n個(gè)網(wǎng)絡(luò)（DENi）供應(yīng)能源的站點(diǎn)（SUB），所述站點(diǎn)（SUB）從供應(yīng)系統(tǒng)（PSO）接收能源，并且所述站點(diǎn)（SUB）被配置為為每個(gè)開關(guān)設(shè)備（COMDENi）確定和分配：第一模式，其中，所述能源存儲(chǔ)部件（PSDDENi）向所述網(wǎng)絡(luò)（DENi）供應(yīng)能源；或者第二模式，其中，所述站點(diǎn)（SUB）同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)（DENi）和所述能源存儲(chǔ)部件（PSDDENi）供應(yīng)能源。
【專利說明】多個(gè)本地電力網(wǎng)絡(luò)的電力供應(yīng)的集中管理
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)的集中管理。本發(fā)明更具體地涉及一種用于管理多個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)的、旨在防止對所述網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)的能源供應(yīng)的中斷的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于為這種系統(tǒng)管理多個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)的站點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]最近的智能電表電網(wǎng)的發(fā)展證明了個(gè)體能源網(wǎng)絡(luò)(individual energy network)的能源供應(yīng)的管理問題越來越重要。在個(gè)體能源網(wǎng)絡(luò)方面，近年來，特別是基于覆蓋住宅屋頂?shù)墓夥姘宓氖褂?，能源供?yīng)系統(tǒng)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展。當(dāng)它們被太陽照射時(shí)，也就是說，在家用網(wǎng)絡(luò)消耗很少的能源時(shí)，這些面板提供便宜和可再生的電能。因此，通常，這些系統(tǒng)包括用于存儲(chǔ)能源的部件，以允許尤其當(dāng)太陽落下或當(dāng)住宅的能源需求更高時(shí)延期使用能源。此外，有可能在幾年之后，電動(dòng)車的使用將得到發(fā)展并且當(dāng)停放在所述住宅附近時(shí)，這些車輛的電池將提供大量額外的能源存儲(chǔ)能力。
[0003]如今，這些能源存儲(chǔ)部件的管理是非常初步的:它的目的主要是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)由光伏面板在白天期間產(chǎn)生的多余能源。
[0004]向個(gè)體供應(yīng)能源的運(yùn)營商基于其體系結(jié)構(gòu)一般以“星形”結(jié)構(gòu)結(jié)束的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)來分發(fā)能源:在這種結(jié)構(gòu)的中心設(shè)置有由運(yùn)營商管理的接收能源的站點(diǎn)，在這種結(jié)構(gòu)的分支的端部設(shè)置有要對其供應(yīng)能源的住宅單元。分配給該站點(diǎn)的任務(wù)是從運(yùn)營商接收能源，并將它分發(fā)給住宅單位。但是，有時(shí)候，該站點(diǎn)能夠傳遞給住宅單元的能源水平不足以滿足各住宅單元同時(shí)發(fā)生的需求。這個(gè)缺點(diǎn)是由于運(yùn)營商傳遞給站點(diǎn)的能源水平太低或由于該站點(diǎn)和本地網(wǎng)絡(luò)之間的能源傳輸網(wǎng)絡(luò)的一部分之上的能源速率太有限而導(dǎo)致的。因此，某些住宅單元可能被能源供應(yīng)的暫時(shí)中斷所影響。
[0005]本發(fā)明的目的是通過使用在上述能源存儲(chǔ)部件中預(yù)先形成的能源儲(chǔ)備(這是在住宅單元的級別上可得的)和在站點(diǎn)級別對住宅單元的能源供應(yīng)的集中控制來防止對住宅單元的供應(yīng)中斷:該控制旨在根據(jù)為他們供應(yīng)能源的緊迫性來對住宅單位排序。
[0006]當(dāng)由能源生產(chǎn)單元導(dǎo)致站點(diǎn)的能源供應(yīng)限制時(shí)，本發(fā)明的不同實(shí)施例使得有可能通過暫時(shí)分發(fā)能源需求的暫時(shí)峰值來補(bǔ)償生產(chǎn)部件不足。這是有利的，因?yàn)橐话愀鶕?jù)能源消耗峰值的幅度來形成能源生產(chǎn)部件的尺寸，并且通過在一個(gè)較長的時(shí)段內(nèi)分發(fā)住宅單元的能源需求來減少偶然的消耗峰值幅度比實(shí)施附加能源生產(chǎn)部件來實(shí)現(xiàn)要滿足的消耗峰值需求要便宜得多。
[0007]當(dāng)由站點(diǎn)和本地網(wǎng)絡(luò)之間的能源傳輸網(wǎng)絡(luò)的一部分之上的能源速率太有限而導(dǎo)致站點(diǎn)的能源供應(yīng)限制時(shí)，本發(fā)明的不同實(shí)施例使得有可能通過防止替換該部分網(wǎng)絡(luò)來補(bǔ)充能源分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的不足，這為能源供應(yīng)運(yùn)營商節(jié)省了時(shí)間和金錢。
[0008]本發(fā)明還是有利的，在于它使得本地能源網(wǎng)絡(luò)能夠防止連接到這些網(wǎng)絡(luò)上的能源消耗設(shè)備的退化，所述退化是他們在能源供應(yīng)中斷期間遇到的并且是由這些設(shè)備的操作故障引起的實(shí)際性的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明背后的想法是根據(jù)從外部向其供應(yīng)能源的緊迫性的順序，在站點(diǎn)有可能向其供應(yīng)能源的住宅單元的站點(diǎn)的級別上，或者在這些住宅單元包含的本地能源傳輸網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備的級別上執(zhí)行排序。此排序是顯著地基于住宅的能源存儲(chǔ)部件中存儲(chǔ)的能源水平或基于對未來時(shí)段中在連接到所述網(wǎng)絡(luò)的能源存儲(chǔ)部件的級別上不出現(xiàn)能源短缺的概率的估計(jì)而進(jìn)行的。例如，可通過遵循例如評估通信網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量所實(shí)施的方法做出經(jīng)馬爾可夫調(diào)制的需求過程假設(shè)來確定這些概率。Bali等人在文章《An Algorithm forFitting MMPP to IP Traffic TracesK IEEE Commun1-Cations Letters, 2007 年 2 月，第
11卷，第 2 期)中或者由 Asmussen 在著作《Applied Probability and Queues)) (2003 年,紐約，施普林格出版社，第二版)中提出了這種方法的示例。
[0010]所述站點(diǎn)根據(jù)所述排序中這些網(wǎng)絡(luò)所占據(jù)的排序來確定所述網(wǎng)絡(luò)是由能源供應(yīng)運(yùn)營商直接供應(yīng)的能源來供應(yīng)還是由存儲(chǔ)在它們的能源存儲(chǔ)部件中的能源來供應(yīng)。
[0011 ] 為此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，根據(jù)第一方面，一種為數(shù)字η個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)DENi管理能源供應(yīng)的系統(tǒng)，其中η≤2且I≤i≤n，每個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)DENi包括至少一個(gè)能夠消耗在所述網(wǎng)絡(luò)DENi上循環(huán)的能源的客戶端設(shè)備DCLDENi。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括連接至每個(gè)網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備COMdem、經(jīng)由開關(guān)設(shè)備C0MDENi連接到所述網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件PSDDENi和經(jīng)由與所述網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的開關(guān)設(shè)備C0MDENi向所述η個(gè)網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源的站點(diǎn)SUB，所述站點(diǎn)SUB從供應(yīng)系統(tǒng)PSO接收能源，并且所述站點(diǎn)SUB被配置為為每個(gè)開關(guān)設(shè)備COMdem確定和分配:
[0013]-第一模式DRAIN，其中，所述能源存儲(chǔ)部件PSDdem向所述網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源；或者
[0014]-第二模式CHARGE，其中，所述站點(diǎn)SUB同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)DENi和所述能源存儲(chǔ)部件PSDllffli供應(yīng)能源。
[0015]有利地，所述站點(diǎn)SUB包括用于基于在連接到所述本地網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件PSDdem中存儲(chǔ)的能源的水平或者基于在能源存儲(chǔ)部件PSDDENi的級別上不會(huì)出現(xiàn)能源短缺的概率,來對本地網(wǎng)絡(luò)DENi進(jìn)行排序的部件。
[0016]站點(diǎn)SUB考慮數(shù)字K個(gè)連續(xù)時(shí)間段Tk，其中I≤k≤K。
[0017]有利地，每個(gè)開關(guān)設(shè)備COMdem包括用于在每個(gè)時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)向站點(diǎn)SUB傳送存儲(chǔ)在能源存儲(chǔ)部件PSDDENi中的能源的第一水平CSLDENi，Tk的部件，并且所述站點(diǎn)SUB在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)確定緊迫性指數(shù)EIDENi，其根據(jù)所述第一水平CSLDENi，Tk為時(shí)間段Tk+1定義向開關(guān)設(shè)備C0MDENi分配第二模式CHARGE的優(yōu)先次序。
[0018]有利地，在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，站點(diǎn)SUB根據(jù)緊迫性指數(shù)EIdem的升序以這樣一種方式對本地網(wǎng)絡(luò)DENi排序使得構(gòu)成本地網(wǎng)絡(luò)的有序列表HDENj,其中KjSn ;所述有序列表的元素HDENj具有緊迫性指數(shù)EImfflj,使得對于I≤j≤n-1，EIhdenj ( EIhdenj+1,并且EIlIDIiNN-MiiX (El^ENi)，其中 I ^ I Π。
[0019]我們使用站點(diǎn)SUB具有用于供應(yīng)能源的有限的容量的假設(shè):換句話說，站點(diǎn)SUB在時(shí)間段Tk期間不能提供超過能源水平C。
[0020]有利地，在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，站點(diǎn)SUB確定關(guān)鍵指數(shù)值使得能源水平Csub包含在累積能源的第一水平和累積能源的第二水平之間，其中，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表HDENj的j*個(gè)第一元素分配第二模式CHARGE，站點(diǎn)SUB將供應(yīng)所述累積能源的第一水平，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表HDENj的f+1個(gè)第一元素分配第二模式CHARGE，站點(diǎn)SUB將供應(yīng)所述累積能源的第二水平，并且站點(diǎn)SUB在時(shí)間段Tk+1期間將第二模式CHARGE分配給有序列表的j*個(gè)第一元素HDENj的開關(guān)設(shè)備C0MmENj，并且將第一模式DRAIN分配給有序列表的n-f個(gè)最后元素HDENj的開關(guān)設(shè)備COMHDENj。
[0021]有利地，每個(gè)開關(guān)設(shè)備COMdem在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)向站點(diǎn)SUB傳送由客戶端設(shè)備DCLdem在所述時(shí)間段Tk期間消耗的能源的第二水平CPLDENi，Tk，所述站點(diǎn)SUB包括用于存儲(chǔ)所述第一水平CSLDENi，Tk和所述第二水平CPLDENi，Tk的部件，所述站點(diǎn)SUB在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)根據(jù)為前一時(shí)間段存儲(chǔ)的能源的第二水平CPLDENi，Tk為時(shí)間段Tk+1估計(jì)客戶端設(shè)備DCLDENi的能源消耗<PRLDENi，Tk+1>，并且，站點(diǎn)SUB根據(jù)所述能源消耗<PRLDENi，Tk+1>確定關(guān)鍵指數(shù)值j*。
[0022]有利地,所述站點(diǎn)SUB包括:
[0023]用于在時(shí)間段Tk+1開始時(shí)向網(wǎng)絡(luò)DENi的所有開關(guān)設(shè)備分配第一模式DRAIN的部件，以及
[0024]用于向網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備分配第二模式CHARGE直到在相應(yīng)能源存儲(chǔ)部件中存儲(chǔ)的能源水平是最大值的部件，按照有序列表HDE%中的順序執(zhí)行所述分配。
[0025]有利地，緊迫性指數(shù)EIDENi具有代表能源的第一水平CSLDENi，Tk的值，或者緊迫性指數(shù)EIDENi是通過做出經(jīng)馬爾可夫調(diào)制的需求過程假設(shè)而確定的時(shí)間段Tk+1期間能源存儲(chǔ)部件PSDDENi的能源短缺的概率。該假設(shè)一般用于估計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量。
[0026]有利地,所述供應(yīng)系統(tǒng)是運(yùn)營商。
[0027]根據(jù)第二方面，本發(fā)明的一個(gè)目的是，一種用于為數(shù)字n個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)DENi管理能源供應(yīng)的站點(diǎn)SUB，其中n≥2且1≤i≤n，每個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)DENi包括:至少一個(gè)能夠消耗在所述網(wǎng)絡(luò)DENi上循環(huán)的能源的客戶端設(shè)備DCLDENi、連接至每個(gè)網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備COMDENi、經(jīng)由開關(guān)設(shè)備C0MDENi連接到所述網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件PSDDENi、從供應(yīng)系統(tǒng)PSO接收能源并且能夠通過與所述網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備COMdDENi來向n個(gè)網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源的站點(diǎn)SUB。
[0028]本發(fā)明的站點(diǎn)SUB被配置為為每個(gè)開關(guān)設(shè)備COMDENi確定和分配:
[0029]-第一模式DRAIN，其中，所述能源存儲(chǔ)部件PSDDENi向所述網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源；或者
[0030]-第二模式CHARGE，其中，所述站點(diǎn)SUB同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)DENi和所述能源存儲(chǔ)部件PSDllffli供應(yīng)能源。
[0031]有利地，所述站點(diǎn)包括用于基于在連接到所述本地網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件PSDdem中存儲(chǔ)的能源的水平或者基于在能源存儲(chǔ)部件PSDDENi的級別上不會(huì)出現(xiàn)能源短缺的概率,來對本地網(wǎng)絡(luò)DENi進(jìn)行排序的部件。
[0032]優(yōu)選地，站點(diǎn)SUB考慮數(shù)字K個(gè)連續(xù)時(shí)間段Tk，其中1 ≤k≤K。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，它包括:
[0034]-部件Ml，其被配置為在每個(gè)時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)接收時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)在能源存儲(chǔ)部件PSDDENi中存儲(chǔ)的能源的第一水平CSLDENi，Tk，[0035]-部件M2，其被配置為存儲(chǔ)所述第一水平CSLDENi，Tk，
[0036]-部件M3，其被配置為為每個(gè)開關(guān)設(shè)備COMdem確定和分配:
[0037]-第一模式DRAIN;或者
[0038]-第二模式CHARGE。
[0039]根據(jù)第三方面，本發(fā)明的一個(gè)目的是，一種用于為數(shù)字η個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)DENi管理能源供應(yīng)的方法，其中η≥2且I < i < n，每個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)DENi包括:至少一個(gè)能夠消耗在所述網(wǎng)絡(luò)DENi上循環(huán)的能源的客戶端設(shè)備DCLdem、連接至每個(gè)網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備COMdem、經(jīng)由開關(guān)設(shè)備C0MDENi連接到所述網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件PSDDENi和經(jīng)由與所述網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的開關(guān)設(shè)備C0MDENi向所述η個(gè)網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源的站點(diǎn)SUB，所述站點(diǎn)SUB從供應(yīng)系統(tǒng)PSO接收能源。
[0040]本發(fā)明的方法包括由站點(diǎn)SUB實(shí)施的步驟，用于為每個(gè)開關(guān)設(shè)備C0MDENi確定和分配:
[0041]-第一模式DRAIN，其中，所述能源存儲(chǔ)部件PSDdem向所述網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源；或者
[0042]-第二模式CHARGE，其中，所述站點(diǎn)SUB同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)DENi和所述能源存儲(chǔ)部件PSDllffli供應(yīng)能源。
[0043]有利地，所述方法包括用于基于在連接到所述本地網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件PSDdem中存儲(chǔ)的能源的水平或者基于在能源存儲(chǔ)部件PSDDENi的級別上不會(huì)出現(xiàn)能源短缺的概率,來對本地網(wǎng)絡(luò)DENi進(jìn)行排序的步驟。
[0044]優(yōu)選地，站點(diǎn)SUB考慮數(shù)字K個(gè)連續(xù)時(shí)間段Tk，其中I≤k≤K，并且它被配置為至少在時(shí)間段Tk+1的一小部分期間內(nèi)，為每個(gè)開關(guān)設(shè)備C0MDENi確定和分配:
[0045]-第一模式DRAIN;或者
[0046]-第二模式CHARGE。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在站點(diǎn)SUB的級別上，在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，所述方法包括以下步驟:
[0048]-SI在每個(gè)時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，從所有本地網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備接收和存儲(chǔ)在所述能源存儲(chǔ)部件PSDllffli中存儲(chǔ)的能源的第一水平CSLDENi，Tk ；
[0049]-SlO確定緊迫性指數(shù)EIDENi，其定義在時(shí)段Tk+1將第二模式CHARGE分配給開關(guān)設(shè)備COMdem的緊迫性的順序，根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)DENi相關(guān)聯(lián)的所述第一水平CSLDEN1，Tk，…，CSL腳i’Tk，...，CSLdm確定所述緊迫性指數(shù)EIdeni ；
[0050]-S20根據(jù)緊迫性指數(shù)EIdem的升序?qū)Ρ镜鼐W(wǎng)絡(luò)DENi排序并因此構(gòu)成本地網(wǎng)絡(luò)的有序列表HDENj,其中n，所述有序列表HDENj中的本地網(wǎng)絡(luò)具有緊迫性指數(shù)EIhdenj,使 1%對于 I ^ J ^ n_l，EIhdenj- ^ EIhdenj-+!,并且 EIhdenn-Max (EIDENi) 1 ≤ i≤n。
[0051]-S50 ；S51根據(jù)本地網(wǎng)絡(luò)HDENj在所述有序列表中占據(jù)的序號j，在所選的時(shí)段Tk+1將第二模式CHARGE分配給至少一個(gè)開關(guān)設(shè)備。
[0052]有利地，所述方法還包括以下步驟:
[0053]-SI從所有開關(guān)設(shè)備C0MDENi接收由客戶端設(shè)備DCLdem在所述時(shí)間段Tk期間消耗的能源的第二水平CPLDENi，Tk并存儲(chǔ)所接收的所述第二水平CPLDENi，Tk ；
[0054]-S30根據(jù)存儲(chǔ)的能源的所述第一水平CPLyk估計(jì)時(shí)間段Tk+1的客戶端設(shè)備DCLllffli的能源消耗<Ρ^，τ1?+1> ；
[0055]-S40在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，根據(jù)對客戶端設(shè)備DCLllffli在時(shí)間段Tk+1的能源消耗<PRL,Tk+1>的估計(jì)，確定關(guān)鍵指數(shù)值使得能源水平Csiffi包含在累積能源的第一水平和累積能源的第二水平之間，其中，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表HDENj的個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)分配第二模式CHARGE，站點(diǎn)SUB將供應(yīng)所述累積能源的第一水平，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表HDENj的f+Ι個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)分配第二模式CHARGE，站點(diǎn)SUB將供應(yīng)所述累積能源的第二水平；
[0056]-S50在時(shí)間段Tk+1期間將第二模式CHARGE分配給有序列表HDENj的f個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備，并且將第一模式DRAIN分配給有序列表HDENj的η-j*個(gè)最后的本地網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備。
[0057]本發(fā)明的一個(gè)目的還是一種連接到包括至少一個(gè)能夠消耗在所述網(wǎng)絡(luò)DENi上循環(huán)的能源的客戶端設(shè)備DCLDENi的本地能源網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備C0MDENi，所述開關(guān)設(shè)備包括用于將能源存儲(chǔ)部件PSDDENi連接至所述網(wǎng)絡(luò)DENi以向所述網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)來自所述能源存儲(chǔ)部件的能源的部件和用于經(jīng)由所述開關(guān)`設(shè)備COMdem來向所述網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源的站點(diǎn)SUB，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)備COMdem能夠按照下列模式操作:。
[0058]-第一模式DRAIN，其中，所述能源存儲(chǔ)部件PSDdem向所述網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源；或者
[0059]-第二模式CHARGE，其中，所述站點(diǎn)SUB同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)DENi和所述能源存儲(chǔ)部件PSDllffli供應(yīng)能源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0060]閱讀下列本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述將會(huì)更好地理解本發(fā)明。該描述只用于提供信息并參照附圖，附圖中:
[0061]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的連接到站點(diǎn)的本地能源網(wǎng)絡(luò)；
[0062]圖2a (分別與2b)不出當(dāng)開關(guān)設(shè)備被置于稱為“DRAIN”的第一模式中(相應(yīng)地在稱為“CHARGE”的第二模式中)時(shí)，供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)DEN1的能源所遵循的路徑；
[0063]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于管理多個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)同時(shí)供應(yīng)4個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)；
[0064]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于管理多個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)的方法的流程圖；
[0065]圖5示出所述方法的步驟S40的示例性實(shí)施例；
[0066]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于管理多個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)的方法的流程圖；
[0067]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的站點(diǎn)SUB的體系結(jié)構(gòu)的簡化視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0068]圖1示出本地能源傳輸網(wǎng)絡(luò)DEN1，其包括至少一個(gè)被配置為消耗所述網(wǎng)絡(luò)DEN1上傳送的能源的客戶端設(shè)備DCLu?！氨镜啬茉磦鬏斁W(wǎng)絡(luò)”應(yīng)被理解為能源接入集中在可能放置開關(guān)設(shè)備COMdeni的特定節(jié)點(diǎn)上的能源傳輸網(wǎng)絡(luò)。該開關(guān)設(shè)備COMdeni被配置為控制整個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)DEN1的能源供應(yīng)。
[0069]在下面的描述中，網(wǎng)絡(luò)DEN1是本地電力傳輸網(wǎng)絡(luò)。但是，不用說，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于管理本地電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的電力供應(yīng)。
[0070]例如，網(wǎng)絡(luò)DEN1配備在個(gè)體住宅單元中:這之后被稱為家用網(wǎng)絡(luò)。然而，本地能源傳輸網(wǎng)絡(luò)DEN1不僅僅限于家用網(wǎng)絡(luò)，也可以配備在工業(yè)生產(chǎn)單元中:例如，包含使用由網(wǎng)絡(luò)DEN1之外的能源來源供應(yīng)的能源而運(yùn)作的用于工業(yè)應(yīng)用的裝備項(xiàng)目的建筑。
[0071 ] 能源存儲(chǔ)部件PSDdeni通過設(shè)備COMdeni連接到網(wǎng)絡(luò)DEN1。因此，連接到電力網(wǎng)絡(luò)DEN1的客戶端設(shè)備DCLm可由由能源供應(yīng)運(yùn)營商PSO直接供應(yīng)的電力(這里是來自網(wǎng)絡(luò)DEN1外部的電力能源的電力)或存儲(chǔ)在能源存儲(chǔ)部件PSDdeni中的電力提供電能。設(shè)備COMdem的配置模式定義設(shè)備DCL1, i消耗的電力的起源。
[0072]被置于被稱為“CHARGE”的特定的配置模式下，開關(guān)設(shè)備COMdeni可授權(quán)運(yùn)營商PSO通過本地網(wǎng)絡(luò)DEN1外部的能源向連接到網(wǎng)絡(luò)DEN1的客戶端設(shè)備供應(yīng)能源。被置于另一特定的配置模式“DRAIN”下，開關(guān)設(shè)備COMdeni可以阻止運(yùn)營商PSO向網(wǎng)絡(luò)DEN1供應(yīng)能源，并且將所述能源存儲(chǔ)部件PSDdeni轉(zhuǎn)換為連接到網(wǎng)絡(luò)DEN1的客戶端設(shè)備的能源來源。將使用圖2a和3b更詳細(xì)地描述這些配置模式。
[0073]存儲(chǔ)部件PSDdeni優(yōu)選地是連接到住宅單元的固定部件。因此，存儲(chǔ)部件PSDdeni具有有限的、確定的和隨時(shí)間恒定的存儲(chǔ)容量MSLdeni。換句話說，所述存儲(chǔ)部件PSDdeni可以存儲(chǔ)能源，只要它包含的能源水平不超過MSLDEN1。當(dāng)其包含的能源水平大于O時(shí)，所述存儲(chǔ)部件PSDdeni構(gòu)成供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)DEN1的能源來源。
[0074]但是，存儲(chǔ)部件PSDdeni也可以包括移動(dòng)部分，諸如例如機(jī)動(dòng)車輛的電池，其僅當(dāng)車輛停放在住宅附近并且該車輛的電池通過設(shè)備COMdeni連接到本地網(wǎng)絡(luò)時(shí)提供能源儲(chǔ)存能力。只有在存儲(chǔ)容量MSLdeni隨時(shí)間波動(dòng)的情況下才改變本發(fā)明的描述。
[0075]在說明書的其余部分，將假定運(yùn)營商PSO是所述網(wǎng)絡(luò)的唯一電力供應(yīng)商，并且它從單一外部源向網(wǎng)絡(luò)DEN1供應(yīng)電力。由所述源產(chǎn)生的能源被運(yùn)營商PSO輸送到所述本地網(wǎng)絡(luò)。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件PSDdeni中的能源具有相同的起源:它由運(yùn)營商PSO供應(yīng)。
[0076]例如，能源來源是核能電廠。不用說，由運(yùn)營商PSO供應(yīng)的能源可由若干源同時(shí)產(chǎn)生。
[0077]所述能源來源和存儲(chǔ)部件PSDdeni都經(jīng)由開關(guān)設(shè)備COMdeni連接到網(wǎng)絡(luò)DEN1，所述開關(guān)設(shè)備COMdeni可根據(jù)以下進(jìn)行配置:
[0078]第一模式，在圖2a中示意性地示出，其中，只有能源存儲(chǔ)部件PSDdeni通過開關(guān)設(shè)備COMdeni向客戶端設(shè)備DCLm供應(yīng)它所包含的能源；或者
[0079]第二模式，在圖2b中示意性地示出，其中，運(yùn)營商PSO向客戶端設(shè)備DCLm供應(yīng)能源并且同時(shí)經(jīng)由開關(guān)設(shè)備COMdeni使用能源向存儲(chǔ)部件PSDdeni充電(也就是說，供應(yīng)能源)。
[0080]圖1中，細(xì)箭頭表示信息的流動(dòng)。在圖2a和2b中，粗箭頭表示能源的流動(dòng)。
[0081]在圖2a和2b中，閃電箭頭表示供應(yīng)客戶端設(shè)備DCI^1的能源來源。
[0082]在下文中，考慮站點(diǎn)SUB將時(shí)間劃分為連續(xù)的、并且最好是具有相同的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間段Tk，其中，IkK。一組時(shí)間段Tk形成時(shí)間周期Cf時(shí)間周期C1是連續(xù)的、周期性的，并且最好是相同的，其中I是標(biāo)識(shí)每個(gè)時(shí)間周期C1的索引。為了以簡單的方式說明本發(fā)明，考慮持續(xù)時(shí)間對應(yīng)于24小時(shí)的時(shí)間周期Cl。時(shí)間周期C1被劃分為數(shù)字K=24個(gè)連續(xù)的時(shí)間段T1, - ,T24.
[0083]我們考慮如圖3所示的情況，其中，站點(diǎn)SUB被配置為向多個(gè)與圖1的網(wǎng)絡(luò)DEN1相同的本地能源網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源，其中1 ≤ i≤4，并且其中站點(diǎn)SUB不能同時(shí)向這四個(gè)網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)該本地網(wǎng)絡(luò)所消耗的累積的能源水平。
[0084]如上面所解釋的，每個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件PSDDENi構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)DENi能源儲(chǔ)備。只要該能源儲(chǔ)備沒有用完，可以使用這種能源儲(chǔ)備來代替由運(yùn)營商PSO直接供應(yīng)能源。因此，站點(diǎn)SUB可以根據(jù)優(yōu)先級，或者換句話說，根據(jù)向它們供應(yīng)能源的緊迫性的順序，來對直接向其供應(yīng)能源的網(wǎng)絡(luò)DENi排序，以防止能源短缺。
[0085]在下文中，連續(xù)地提供用于管理本地能源網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)的系統(tǒng)和方法的兩個(gè)實(shí)施例。
[0086]第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，它實(shí)現(xiàn)了簡單的開關(guān)設(shè)備模式控制:在時(shí)間段Tk+1開始時(shí)，向開關(guān)設(shè)備分配用于時(shí)間段Tk+1的整個(gè)持續(xù)時(shí)間的模式。
[0087]第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，由于根據(jù)在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)存儲(chǔ)在能源存儲(chǔ)部件PSDllffli中的能源水平CSLDENi來對本地網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行排名，它只需要減少的計(jì)算次數(shù)。此后，這一能源水平將被記為CSLDENi，Tk。
[0088]在第一部分中，基于為圖3所示的系統(tǒng)實(shí)施的圖4的流程圖來描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
[0089]在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，在步驟SI中，站點(diǎn)SUB接收存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件PSDdem中的能源的第一水平CSLDENi，Tk和由客戶端設(shè)備DCLllffli在所述時(shí)間段Tk (1≤i≤4)期間消耗的能源的第二水平CPLDENi，Tk。在該第一實(shí)施例中，站點(diǎn)SUB從第一和第二模式之中確定每個(gè)開關(guān)設(shè)備C0MDENi操作的配置模式M0DDENi，Tk。
[0090]優(yōu)選地由每個(gè)存儲(chǔ)部件PSDllffli將能源的第一水平CSLDENi，Tk傳送它所連接的本地網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備C0MDENi。第一水平CSLDENi，Tk被立即中繼到站點(diǎn)SUB。在圖3所示的情況下，單一的能源存儲(chǔ)部件PSDDENi連接到本地網(wǎng)絡(luò)DENitl如果若干能源存儲(chǔ)部件連接到網(wǎng)絡(luò)DENi,它們中的每一個(gè)將傳送能源的第一水平，則將累積了這些能源存儲(chǔ)部件中存儲(chǔ)的不同能源水平的能源的第一水平發(fā)送到與本地網(wǎng)絡(luò)DENi相聯(lián)系的站點(diǎn)SUB。
[0091]優(yōu)選地由每個(gè)開關(guān)設(shè)備C0MDENi將能源的第二水平CPLDENi，Tk直接傳送到站點(diǎn)SUB。在圖3所示的情況下，單一的客戶端設(shè)備DCLi, I連接到本地網(wǎng)絡(luò)DENi并有可能會(huì)消耗能源。如果多個(gè)客戶端設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)DENi,該設(shè)備COMdem將向站點(diǎn)SUB傳送累積了由該多個(gè)客戶端設(shè)備消耗的不同能源水平的能源的第二水平。
[0092]在步驟SlO中，站點(diǎn)SUB確定緊迫性指數(shù)EIdem，其指示在時(shí)段Tk+1期間由外部源向網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源的優(yōu)先級，也就是說，指示在時(shí)段Tk+1期間開關(guān)設(shè)備C0MDENi必須被置于“CHARGE”模式的優(yōu)先級。因此，在每個(gè)時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，對于包括在I和4之間的每個(gè)i，為緊迫性指數(shù)EIllffli分配一個(gè)值。
[0093]優(yōu)選地，這樣的緊迫性指數(shù)可以以能源的第一水平CSLDENi，Tk的形式表示。在這種情況下，本地網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件中存儲(chǔ)的能源水平越低，將本地網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備C0MDENi置于“CHARGE”模式就越緊迫。
[0094]可替換地，緊迫性指數(shù)(EIDENi)是在時(shí)間段Tk+1期間能源存儲(chǔ)部件(PSDDENi)中不發(fā)生能源短缺的概率，這是通過做出經(jīng)馬爾可夫調(diào)制的需求過程假設(shè)來確定的。在這種情況下，本地網(wǎng)絡(luò)DENi的能源存儲(chǔ)部件中不發(fā)生能源短缺的概率越低，將本地網(wǎng)絡(luò)DENi的開關(guān)設(shè)備COMDENi置于“CHARGE”模式就越緊迫。
[0095]在步驟S20中，站點(diǎn)根據(jù)緊迫性指數(shù)的升序?qū)Ρ镜鼐W(wǎng)絡(luò)DENi進(jìn)行排序。以另一種方式表示，站點(diǎn)SUB構(gòu)建本地網(wǎng)絡(luò)的有序列表HDENj使得EI4=Max (EIdeni) 并且對于I ≤ j ≤ 3, EIhdenj ≤ EImENj+1。有序列表HDENj包括根據(jù)緊迫性的升序布置的所有本地網(wǎng)絡(luò)DENiO
[0096]當(dāng)由于在時(shí)間段Tk期間能夠供應(yīng)的能源的限制水平而不可能同時(shí)為所有本地網(wǎng)絡(luò)DENi供應(yīng)能源時(shí)，站點(diǎn)SUB必須確定指數(shù)f來將有序列表分離為兩個(gè)子列表。第一子列表將其在有序列表HDENj中的排序j包含在1和j*之間的(也就是說，I ^ j ^ j*)本地網(wǎng)絡(luò)集合在一起。第二子列表將其在有序列表HDE%中的排序j包含在_f+l和4之間的(也就是說，j*+l ≤ j ≤ 4)本地網(wǎng)絡(luò)集合在一起。
[0097]在時(shí)間段Tk+1期間站點(diǎn)SUB將“CHARGE”模式分配給連接到本地網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備，所述本地網(wǎng)絡(luò)組成從在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)建立的有序列表中提取的第二子列表的一部分。
[0098]在時(shí)間段Tk+1期間站點(diǎn)SUB將“DRAIN”模式分配給連接到本地網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備，所述本地網(wǎng)絡(luò)組成從在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)建立的有序列表中提取的第二子列表的一部分。
[0099]在步驟S50期間執(zhí)行這個(gè)雙重動(dòng)作。
[0100]知道了要供應(yīng)的能源水平容量CSUB，尋找使得能源水平Csiffi包含在累積能源的第一水平和累積能源的第二水平之間，其中，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表HDE%的j*個(gè)第一元素分配供應(yīng)能源，站點(diǎn)SUB將供應(yīng)所述累積能源的第一水平，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表HDENj的_f+l個(gè)第一元素供應(yīng)能源，站點(diǎn)SUB將供應(yīng)所述累積能源的第二水平。
[0101]圖4中所示的步驟S30和S40構(gòu)成確定關(guān)鍵指數(shù)j*的示例。
[0102]步驟S30包括為了估計(jì)對應(yīng)于有序列表HDENj中m個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)消耗的能源水平的估計(jì)的累積的能源水平E(m)來評估客戶端設(shè)備或連接到本地網(wǎng)絡(luò)HDENJ I ^ j ^ 4)
的設(shè)備的(未來)消耗
【權(quán)利要求】
1.一種用于為數(shù)字η個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)(DENi)管理能源供應(yīng)的系統(tǒng)，其中η≥2且
η，每個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)(DENi)包括至少一個(gè)能夠消耗在所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)上循環(huán)的能源的客戶端設(shè)備(DCLDENi)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括連接至每個(gè)網(wǎng)絡(luò)(DENi)的開關(guān)設(shè)備(COMdem)、經(jīng)由開關(guān)設(shè)備(COMdem)連接到所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)的能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli)和經(jīng)由與所述網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的開關(guān)設(shè)備(C0MDENi)向所述η個(gè)網(wǎng)絡(luò)(DENi)供應(yīng)能源的站點(diǎn)(SUB )，所述站點(diǎn)(SUB)從供應(yīng)系統(tǒng)(PSO)接收能源，并且其中，所述站點(diǎn)(SUB)被配置為為每個(gè)開關(guān)設(shè)備(COMdeni )確定和分配: -第一模式(DRAIN)，其中，所述能源存儲(chǔ)部件(PSDdem)向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)供應(yīng)能源；或者 -第二模式(CHARGE )，其中，所述站點(diǎn)(SUB )同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)和所述能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli)供應(yīng)能源。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述站點(diǎn)(SUB)包括用于基于在連接到所述本地網(wǎng)絡(luò)(DENi)的能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli)中存儲(chǔ)的能源的水平或者基于在存儲(chǔ)部件(PSDDENi)的級別上不會(huì)出現(xiàn)能源短缺的概率，來對本地網(wǎng)絡(luò)(DENi)進(jìn)行排序的部件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，站點(diǎn)(SUB)考慮數(shù)字K個(gè)連續(xù)時(shí)間段Tk，其中I < k < K，其特征在于，每個(gè)開關(guān)設(shè)備(C0MDENi)包括用于在每個(gè)時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)向站點(diǎn)(SUB)傳送存儲(chǔ)在能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli)中的能源的第一水平(CSLDENi，Tk)的部件，并且其中，所述站點(diǎn)(SUB)在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)確定緊迫性指數(shù)(EIDENi)，其根據(jù)所述第一水平(CSLDENi；Tk)為時(shí)間段Tk+1定義向開關(guān)設(shè)備(COMdem)分配第二模式(CHARGE)的優(yōu)先次序。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，站點(diǎn)(SUB)根據(jù)緊迫性指數(shù)(EIDENi)的升序以這樣一種方式對本地網(wǎng)絡(luò)(DENi)排序使得構(gòu)成本地網(wǎng)絡(luò)的有序列表(HDEN」)，其中KjSn ;所述有序列表的元素(HDENj)具有緊迫性指數(shù)(EIHDENj)，使得對于 ,并且 EIhdenn-Max (EIdeni)，其中 I < i < η。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所述站點(diǎn)(SUB)限于在時(shí)間段Tk期間供應(yīng)能源水平(CSUB)，其特征在于，在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，站點(diǎn)(SUB)確定關(guān)鍵指數(shù)值使得能源水平(Csub)包含在累積能源的第一水平和累積能源的第二水平之間，其中，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表(HDENj)的j*個(gè)第一元素分配第二模式(CHARGE)，站點(diǎn)(SUB)將供應(yīng)所述累積能源的第一水平，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表(HDENp的_f+l個(gè)第一元素分配第二模式(CHARGE)，站點(diǎn)(SUB)將供應(yīng)所述累積能源的第二水平，并且其中，站點(diǎn)(SUB)為時(shí)間段Tw將第二模式(CHARGE)分配給有序列表的個(gè)第一元素(HDENp的開關(guān)設(shè)備(C0MH_)，并且將第一模式(DRAIN)分配給所述有序列表的n-j*個(gè)最后元素(HDENp的開關(guān)設(shè)備(C0Mhdenj)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)開關(guān)設(shè)備(C0MDENi)在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)向站點(diǎn)(SUB)傳送由客戶端設(shè)備(DCLDENi)在所述時(shí)間段Tk期間消耗的能源的第二水平(CPLDENi； Tk),并且其中，所述站點(diǎn)(SUB)包括用于存儲(chǔ)所述第一水平(CSLDENi，Tk)和所述第二水平(CPLDENi，Tk)的部件，并且其中，所述站點(diǎn)(SUB)在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)根據(jù)為前一時(shí)間段存儲(chǔ)的能源的第二水平(CPLDENi，Tk)為時(shí)間段!\+1估計(jì)客戶端設(shè)備(DCLdem)的能源消耗(<PRLDENi，Tk+1>)，并且其中，站點(diǎn)(SUB)根據(jù)所述能源消耗(<PRLDENi，Tk+1>)確定關(guān)鍵指數(shù)值f。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所述站點(diǎn)(SUB)限于在時(shí)間段Tk期間供應(yīng)能源水平(CSUB)，其特征在于，所述站點(diǎn)(SUB)包括:-用于在時(shí)間段Tk+1開始時(shí)向網(wǎng)絡(luò)(DENi)的所有開關(guān)設(shè)備分配第一模式(DRAIN)的部件，以及 -用于向網(wǎng)絡(luò)(DENi)的開關(guān)設(shè)備分配第二模式(CHARGE)直到在相應(yīng)能源存儲(chǔ)部件中存儲(chǔ)的能源水平是最大值的部件，按照有序列表(HDENp中的順序執(zhí)行所述分配。
8.如權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，緊迫性指數(shù)(EIDENi)具有代表能源的第一水平(CSLDENi，Tk)的值，或者在于，緊迫性指數(shù)(EIdem)是通過做出經(jīng)馬爾可夫調(diào)制的需求過程假設(shè)而確定的時(shí)間段Tk+1期間能源存儲(chǔ)部件(PSDDENi)的能源短缺的概率。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供應(yīng)系統(tǒng)(PSO)是運(yùn)營商。
10.一種用于為數(shù)字η個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)(DENi)管理能源供應(yīng)的站點(diǎn)(SUB)，其中η≥2且I≤i≤n，每個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)(DENi)包括:至少一個(gè)能夠消耗在所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)上循環(huán)的能源的客戶端設(shè)備(DCLDENi)、連接至每個(gè)網(wǎng)絡(luò)(DENi)的開關(guān)設(shè)備(C0MDENi)、經(jīng)由開關(guān)設(shè)備(COMdem )連接到所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)的能源存儲(chǔ)部件(PSDdem )、從供應(yīng)系統(tǒng)(PS0)接收能源并且能夠通過與所述網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備(COMdem)來向η個(gè)網(wǎng)絡(luò)(DENi)供應(yīng)能源的站點(diǎn)(SUB)，其特征在于，它被配置為為每個(gè)開關(guān)設(shè)備(C0MDENi)確定和分配: -第一模式(DRAIN)，其中，所述能源存儲(chǔ)部件(PSDdem)向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)供應(yīng)能源；或者 -第二模式(CHARGE )，其中，所述站點(diǎn)(SUB )同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)和所述能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli)供應(yīng)能源。
11.如權(quán)利要求10所述的站點(diǎn)(SUB)，其特征在于，它包括用于基于在連接到所述本地網(wǎng)絡(luò)(DENi)的能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli)中存儲(chǔ)的能源的水平或者基于在存儲(chǔ)部件(PSDDENi)的級別上不會(huì)出現(xiàn)能源短缺的概率，來對本地網(wǎng)絡(luò)(DENi)進(jìn)行排序的部件。
12.如權(quán)利要求10或11所述的站點(diǎn)(SUB)，所述站點(diǎn)(SUB)考慮數(shù)字K個(gè)連續(xù)時(shí)間段Tk，其中I < k < K，其特征在于，它包括: -部件(Ml )，其被配置為在每個(gè)時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)接收時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)在能源存儲(chǔ)部件(PSDdem)中存儲(chǔ)的能源的第一水平(CSLDENi，Tk)； -部件(M2)，其被配置為存儲(chǔ)所述第一水平(CSLDENi，Tk)； -部件(M3)，其被配置為為每個(gè)開關(guān)設(shè)備(COMdem)確定和分配: -第一模式(DRAIN);或者 -第二模式(CHARGE)。
13.如前述權(quán)利要求所述的站點(diǎn)(SUB)，其特征在于，所述部件(Ml)進(jìn)一步被配置為在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)接收在所述時(shí)間段Tk期間由客戶端設(shè)備(DCLdem)消耗的能源的第二水平(CPLdem, Tk)，并且其中，所述部件(M2 )進(jìn)一步被配置為存儲(chǔ)所述第二水平(CPLDENi，Tk)。
14.如權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)所述的站點(diǎn)(SUB)，所述站點(diǎn)(SUB)限于在時(shí)間段Tk期間供應(yīng)能源水平(Csiffi),其特征在于，所述部件(M3)包括: -部件(M3.1)，其被配置為在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)確定緊迫性指數(shù)(EIDENi)，所述緊迫性指數(shù)(EIllffli)定義在時(shí)間段Tk+1向開關(guān)設(shè)備(COMdem)分配第二模式(CHARGE)的優(yōu)先次序，從站點(diǎn)(SUB)中存儲(chǔ)的與網(wǎng)絡(luò)(DENi)相關(guān)聯(lián)的所述第一水平(CSLDEN1，Tk，…，CSLDENi，Tk，…，CSLDENn；Tk)確定所述緊迫性指數(shù)(EIdem)；-部件(M3.2)，其被配置為在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，根據(jù)緊迫性指數(shù)(EIDENi)的升序?qū)Ρ镜鼐W(wǎng)絡(luò)(DENi)排序并由此構(gòu)成本地網(wǎng)絡(luò)的有序列表(HDENj),其中KjSn ;所述有序列表(HDENj)的元素具有緊迫性指數(shù)(EI.」)，使得對于1≤j≤n-1，EIhdenj ( EIHDENj+1，并且EliKffiNN-Max (EIdeni) i ^ i ^ n ； -部件(M3.3)，其被配置為在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，根據(jù)為時(shí)間段Tk+1的之前的時(shí)間段存儲(chǔ)的能源的第一水平(CPLDENi，Tk)為時(shí)間段！\+1估計(jì)客戶端設(shè)備(DCLDENi)的能源消耗(<PRLDENi； Tk+i〉)。
15.如權(quán)利要求14所述的站點(diǎn)(SUB)，其特征在于，所述部件(M3)還包括: -部件(M3.4)，其被配置為在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，從客戶端設(shè)備(DCLllffli)對時(shí)間段(Tk+1)的能源消耗(<PRLDENi，Tk+1>)的估計(jì)來確定關(guān)鍵指數(shù)值使得能源水平(Csub)包含在累積能源的第一水平和累積能源的第二水平之間，其中，如果在時(shí)間段1\+1期間向有序列表(HDENj)的f個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)分配第二模式(CHARGE)，站點(diǎn)(SUB)將供應(yīng)所述累積能源的第一水平，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表(HDENj)的_f+l個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)分配第二模式(CHARGE)，站點(diǎn)SUB將供應(yīng)所述累積能源的第二水平； -部件(M3.5)，其被配置為在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表(HDENj)中的個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備分配第二模式(CHARGE)和向有序列表(HDENj)中的η-j*個(gè)最后的本地網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備分配第一模式(DRAIN)。
16.如權(quán)利 要求15所述的站點(diǎn)(SUB)，其特征在于，部件(M3)還包括部件(M3.6)，其被配置為在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表(HDENj)中的本地網(wǎng)絡(luò)的所有開關(guān)設(shè)備分配第一模式(DRAIN)，并且其中所述部件(M3.6)進(jìn)一步被配置為按照有序列表(HDENj)中的順序?yàn)榈谝槐镜鼐W(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備暫時(shí)分配第二模式(CHARGE )，直到本地網(wǎng)絡(luò)的能源存儲(chǔ)部件中存儲(chǔ)的能源水平達(dá)到能源水平閾值(PLLdeni )。
17.一種用于為數(shù)字η個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)(DENi)管理能源供應(yīng)的方法，其中η≥2且
η，每個(gè)本地能源網(wǎng)絡(luò)(DENi)包括:至少一個(gè)能夠消耗在所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)上循環(huán)的能源的客戶端設(shè)備(DCLDENi)、連接至每個(gè)網(wǎng)絡(luò)(DENi)的開關(guān)設(shè)備(COMDENi)、經(jīng)由開關(guān)設(shè)備(COMdem)連接到所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)的能源存儲(chǔ)部件(PSDdem)和能夠經(jīng)由與所述網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的開關(guān)設(shè)備(COMdem)向所述η個(gè)網(wǎng)絡(luò)(DENi)供應(yīng)能源的站點(diǎn)(SUB)，所述站點(diǎn)(SUB)從供應(yīng)系統(tǒng)(PSO)接收能源，其特征在于，它包括由站點(diǎn)(SUB)實(shí)施的步驟，用于為每個(gè)開關(guān)設(shè)備(COMdem )確定和分配: -第一模式(DRAIN)，其中，所述能源存儲(chǔ)部件(PSDdem)向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)供應(yīng)能源；或者 -第二模式(CHARGE )，其中，所述站點(diǎn)(SUB )同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)和所述能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli)供應(yīng)能源。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，包括用于基于在連接到所述本地網(wǎng)絡(luò)(DENi)的能源存儲(chǔ)部件(PSDDENi)中存儲(chǔ)的能源的水平或者基于在能源存儲(chǔ)部件(PSDDENi)的級別上不會(huì)出現(xiàn)能源短缺的概率，來對本地網(wǎng)絡(luò)(DENi)進(jìn)行排序的步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述站點(diǎn)(SUB)考慮數(shù)字K個(gè)連續(xù)時(shí)間段Tk，其中1≤k≤K，并且被配置為至少在時(shí)間段Tk+1的一小部分期間內(nèi)，為每個(gè)開關(guān)設(shè)備(C0MDENi)確定和分配:-第一模式(DRAIN);或者 -第二模式(CHARGE)； 其特征在于，在站點(diǎn)(SUB)的級別上，在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，所述方法包括以下步驟: -(SI)在每個(gè)時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，從所有本地網(wǎng)絡(luò)(DENi)的開關(guān)設(shè)備接收和存儲(chǔ)在所述能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli)中存儲(chǔ)的能源的第一水平(CSLDENi，Tk)； -(SlO)確定緊迫性指數(shù)(EIDENi)，其定義在時(shí)段Tk+1將第二模式(CHARGE)分配給開關(guān)設(shè)備(COMdem)的緊迫性的順序，根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)(DENi)相關(guān)聯(lián)的所述第一水平(CSLDEN1，Tk，…，CSLDENi；Tk,…，CSLDENn，Tk)確定所述緊迫性指數(shù)(EIDENi)； -(S20)根據(jù)緊迫性指數(shù)(EIDENi)的升序?qū)Ρ镜鼐W(wǎng)絡(luò)(DENi)排序并由此構(gòu)成本地網(wǎng)絡(luò)的有序列表(HDENj)，其中n，所述有序列表中的本地網(wǎng)絡(luò)(HDENj)具有緊迫性指數(shù)(EInDENj),使 1%對于 I < j < n_l，EIhdenj- ^ EIHDENj-+1 ,并且 EI臓麗-Max (EId服)ι < i《n。 -(S50 ;S51)根據(jù)本地網(wǎng)絡(luò)(HDENj)在所述有序列表中占據(jù)的序號j，在所選的時(shí)段Tk+1將第二模式(CHARGE)分配給至少一個(gè)開關(guān)設(shè)備。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，它還包括以下步驟: -(SI)從所有開關(guān)設(shè)備(COMdem)接收由客戶端設(shè)備(DCLdem)在所述時(shí)間段Tk期間消耗的能源的第二水平(CPLDENi，Tk)并存儲(chǔ)所接收的所述第二水平(CPLDENi，Tk)； -(S30)根據(jù)存儲(chǔ)的能源的所述第一水平(CPLyk)估計(jì)時(shí)間段Tk+1的客戶端設(shè)備(DCLdem)的能源消耗(〈ΡΙ^，τ1?+1>)； -(S40)在時(shí)間段Tk結(jié)束時(shí)，根據(jù)對客戶端設(shè)備(DCLllffli)在時(shí)間段Tk+1的能源消耗(〈PRLyk+i〉)的估計(jì)，確定關(guān)鍵指數(shù)值使得能源水平(Csub)被包含在累積能源的第一水平和累積能源的第二水平之間，其中，如果在時(shí)間段1\+1期間向有序列表(HDENp的個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)分配第二模式(CHARGE)，站點(diǎn)(SUB)將供應(yīng)所述累積能源的第一水平，如果在時(shí)間段Tk+1期間向有序列表(HDENj)的f+Ι個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)分配第二模式(CHARGE)，站點(diǎn)(SUB)將供應(yīng)所述累積能源的第二水平； -(S50)在時(shí)間段Tk+1期間將第二模式(CHARGE)分配給有序列表(HDENp中的f個(gè)第一本地網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備，并且將第一模式(DRAIN)分配給有序列表(HDENj)中的η-j*個(gè)最后的本地網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)設(shè)備。
21.如權(quán)利要求19或20中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，緊迫性指數(shù)(EIdem)具有代表能源的第一水平(CSLDENi)的值，或者在于，緊迫性指數(shù)(EIdem)是通過做出經(jīng)馬爾可夫調(diào)制的需求過程假設(shè)而確定的時(shí)間段Tk+1期間能源存儲(chǔ)部件(PSDDENi)不出現(xiàn)能源短缺的概率。
22.一種連接到包括至少一個(gè)能夠消耗在所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)上循環(huán)的能源的客戶端設(shè)備(DCLdem)的本地能源網(wǎng)絡(luò)(DENi)的開關(guān)設(shè)備(COMdem),所述開關(guān)設(shè)備包括用于將能源存儲(chǔ)部件(PSDDENi)連接至所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)以向所述網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)來自所述能源存儲(chǔ)部件的能源的部件和用于經(jīng)由所述開關(guān)設(shè)備(COMdem)來向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)供應(yīng)能源的站點(diǎn)(SUB)，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)備(C0MDENi)能夠按照下列模式操作:。 -第一模式(DRAIN)，其中，所述能源存儲(chǔ)部件(PSDdem)向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)供應(yīng)能源；或者 -第二模式(CHARGE )，其中，所述站點(diǎn)(SUB )同時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)(DENi)和所述能源存儲(chǔ)部件(PSDllffli )供應(yīng)能源。
【文檔編號】H02J3/28GK103650281SQ201280024075
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月18日
【發(fā)明者】L.馬索利, S.凱沙弗, N.赫格德, T.薩洛尼迪斯 申請人:湯姆遜許可公司