BRPI0924340A2

BRPI0924340A2 - método e sistema para redução de perda de circuito alimentador como o uso de resposta de demanda

Info

Publication number: BRPI0924340A2
Application number: BRPI0924340-2A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey D. Taft
Original assignee: Accenture Global Services Limited
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2009-02-11
Publication date: 2020-08-11
Also published as: JP5312611B2; RU2011137448A; RU2505902C2; CN101897096A; EP2259403B1; AU2009321578A1; EP2248241A1; CA2708578A1; CA2708578C; SG173525A1; ES2372571T3; ATE528836T1; AU2009321578B2; EP2248241B1; NZ594511A; BRPI0924340B1; WO2010093345A1; JP2012517791A; ZA201105757B; EP2259403A1

Abstract

MÉTODO E SISTEMA PARA A REDUÇÃO DE PERDA DE CIRCUITO ALIMENTADOR COM O USO DE RESPOSTA DE DEMANDA. A presente invenção refere-se a um sistema e método que analisa pelo menos um aspecto da rede elétrica para resposta de demanda, a fim de reduzir as perdas do circuito alimentador. O sistema e o método podem utilizar um modelo de resposta de demanda para selecionar um ou mais fatores para a resposta de demanda (tal como, selecionar um subconjunto de clientes para a resposta de demanda a partir de uma concentração maior de, clientes de resposta de demanda disponíveis). O modelo de resposta de ? demanda pode incluir um componente de estrutura de rede (tal como, uma indicação da posição do cliente particular na rede) e um componente de ope- ração dinâmica (tal como, uma medição em tempo real de corrente no circuito alimentador). Com o uso do modelo de resposta de demanda, as perdas do circuito alimentador podem ser, assim, reduzidas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "MÉTODO E " SJSTEMA PARA A REDUÇÃO DE PERDA DE CIRCUITO ALIMENTADOR COM O USO DE RESPOSTA DE DEMANDA".

ANTECEDENTES 5 1. Campo da Invenção A presente invenção refere-se geralmente a um sistema e méto- do para a redução de perda de energia em uma rede elétrica e, mais particu- larmente, a um sistema e método para a redução de perda de energia em um circuito alimentador de uma rede elétrica por meio da análise de ao me- 10 nos um aspecto de resposta de demanda. µ p

2. Técnica Relacionada Uma rede elétrica pode incluir um ou todos os seguintes: gera- . ção de eletricidade, transmissão de energia elétrica e distribuição de eletrici- dade. A eletricidade pode ser gerada com o uso de estações de geração, tal 15 como uma usina elétrica alimentada a carvão, uma usina de energia nuclear, etc. Para os propósitos de eficiência, a energia elétrica gerada é aumentada a uma voltagem muito alta (tal como, 345K VoítS) e transmitida sobre linhas de transmissão. As linhas de transmissão podem transmitir a energia a Ion- gas distâncias, tal como linhas através do estado ou através de limites inter- 20 nacionais, até que alcance seu cliente por atacado, o qual pode consistir em uma empresa que pertence à rede de distribuição local. As Iinhas de trans- missão podem terminar em uma subestação de transmissão, a qual pode baixar a voltagem muito alta a uma voltagem intermediária (tal como 138K Volts). A partir de uma subestação de transmissão, as linhas de transmissão 25 menores (tais como, linhas de subtransmissão) transmitem a voltagem in- termediária para as subestações de distribuição. Nas subestações de distri- buição, a voItagem intermediária pode ser novamente reduzida para uma "voltagem média" (tal como, a partir de 4K Volts a 23K Volts). Um ou mais circuitos alimentadores podem emanar a partir das subestações de distribui- 30 ção. Por exemplo, quatro a dez dos circuitos alimentadores podem emanar a partir da subestação de distribuição. O circuito alimentador consiste em um circuito trifásico que compreende 4 fios (três fios para cada uma das 3 fases m:i e um fio para neutro). Os circuitos alimentadores podem ser encaminhados ^ acima da terra (em polos) ou abaixo da terra.

A voltagem sobre os circuitos alimentadores pode ser periodicamente derivada com o uso de transformado- res de distribuição, os quais reduzem a voltagem a partir de "voltagem média" 5 para a voltagem de consumidor (tal como, 120V). A voltagem de consumidor pode ser, então, usada pelo consumidor.

A distribuição de corrente através da rede elétrica (tal como, a- través da transmissão de energia elétrica e distribuição de eletricidade) re- sulta em perda.

Especificamente, a perda, chamada de aquecimento Joule 10 (ou aquecimento), ocorre quando a passagem de uma corrente elétrica atra- . vés de um condutor libera calor.

A quantidade de perda é de I'R, onde I é a corrente através do condutor e R é a resistência do condutor.

Estas perdas m na rede elétrica podem ser significantes.

Tem sido relatado que as perdas de transmissão e distribuição nos Estados Unidos foram calculadas a 7,2% em 15 1995e no Reino Unidoa7,4%em 1998. Um tipo de análise para reduzir as perdas consiste em um estu- do de fluxo de energia.

Um estudo de fluxo de energia (também conhecido como um estudo de fluxo de carga) envolve uma análise numérica complexa aplicada a um sistema de energia.

O estudo de fluxo de energia analisa os 20 sistemas de energia em operação de estado estacionário normal.

Existe uma série de implantações de software de estudos de fluxo de energia.

O objetivo de um estudo de fluxo de energia consiste em obter a informação de magni- tude e ângulo de voltagem completa para cada barramento em um sistema de energia por carga específica e condições de voltagem e energia reais do 25 gerador.

Uma vez que essa informação é conhecida, o fluxo de energia rea- tivo e real em cada ramificação, assim como a saída de energia reativa do gerador , pode ser analiticamente determinado.

Devido à natureza não linear deste problema, os métodos numéricos são empregados para se obter uma solução que está dentro de uma tolerância aceitável.

A solução, no entanto, 30 exige análise iterativa complexa e leva tempo considerável para resolver.

Portanto, há uma necessidade evidente de fornecer uma solução, a qual po- de ser determinada rapidamente e em tempo rea), para reduzir as perdas devido ao aquecimento Joule.

M Breve Sumário Conforme discutido nos antecedentes da invenção, as redes elé- tricas perdem uma quantidade significante de energia a partir das perdas de 5 distribuição. Um aspecto da invenção inclui fornecer um sistema e método que analisa ao menos um aspecto da rede elétrica para resposta de deman- da a fim de reduzir as perdas de distribuição, tais como, as perdas nos cir- cuitos alimentadores de uma rede elétrica. A resposta de demanda consiste na capacidade em controlar as cargas em um ou mais Iocais do cliente, tais 10 como, reduzir a energia usada ou iniciar a geração no local. O sistema e o m método podem selecionar um ou mais fatores para a resposta de demanda que incíuem: (1) selecionar quais clientes para a resposta de demanda (tais como, selecionar um subconjunto de clientes para a resposta de demanda a partir de uma concentração maior de clientes de resposta de demanda dis- 15 poníveis); (2) selecionar uma quantidade de resposta de demanda (tal como, determinar quanta resposta de demanda selecionar a partir do subconjunto de clientes selecionados); e (3) selecionar um período de tempo para a res- posta de demanda. O método e o sistema podem ter por base um modelo de res- 20 posta de demanda, o qual pode incluir: (1) um componente de estrutura de rede; e (2) um componente de operação dinâmica. O componente de estru- tura de rede pode compreender uma indicação da posição do cliente particu- lar na rede, tal como a posição do cliente particular ao Iongo de um circuito alimentador. Por exemplo, o componente de estrutura de rede pode compre- 25 ender um fator de ponderação para o cliente particular que reflete a posição do cliente particular no circuito alimentador, tal como um fator de ponderação que tem por base a distância do consumidor a partir da subestação. O com- ponente de estrutura de rede pode ser responsável pela topologia particular do circuito alimentador, tal como se a topologia do circuito alimentador con- 30 siste em uma topologia radial. Adicionalmente, o componente de estrutura de rede pode ser constante ou dinâmico. A estrutura de seções da rede, tal como, um circuito alimentador particular, pode ser constante durante perío-

dos de tempo- De modo que o componente de estrutura de rede possa ser ~ considerado estático durante aqueles períodos de tempo.

Devido a isto, o componente de estrutura de rede pode ser pré-calculado e armazenado em uma tabela.

Quando a estrutura da rede se altera, tal como quando um cir- 5 cuito alimentador particular é reconfigurado, o componente de estrutura de rede para os clientes sobre o circuito alimentador particular pode ser atuali- zado.

Ou, para os circuitos alimentadores que podem se altera de maneira dinâmica, o componente de estrutura de rede pode levar em consideração as mudanças dinâmicas no circuito alimentador.

Por exemplo, múltiplos cir- lO cuitos alimentadores (por exemplo, circuito alimentador A e circuito alimen- - tador B) podem ter um comutador de interligação e comutadores de divisão em seção.

Dependendo dos estados de comutação de determinados comu- - tadores (tais como, o comutador de interligação e/ou os comutadores de di- visão em seção), as seções dos circuitos alimentadores podem pertencer ao 15 circuito alimentador A ou circuito alimentador B.

O componente de estrutura de rede pode ser responsável pelos estados do um ou mais comutadores a fim de determinar os fatores de ponderação para os clientes sobre o circuito alimentador A ou circuito alimentador B.

O componente de operação dinâmica do modelo de resposta de 20 demanda pode compreender uma medição em tempo real (tal como, a capa- cidade real disponível, da corrente que flui através de um ou mais circuitos alimentadores, capacidade de fonte de energia distribulda (por exemplo, eó- lica, solar, etc.))- Por exemplo, a corrente em tempo real através de uma par- te do circuito alimentador pode ser determinada, tal como a corrente em 25 tempo real a partir da subestação para o circuito alimentador, a corrente em tempo real em um ou mais locais das dependências do cliente, e/ou a cor- rente em tempo real a partir de um sensor em um segmento particular do circuito alimentador.

O fator de ponderação específico do componente de estrutura 30 de rede para um cIiente particular pode ser combinado com a medição em tempo real do componente de operação dinâmica associado ao cliente parti- cular para determinar a "pontuação" para o cliente particular - na realidade,

Claims

uma medição indicativa das economias relativas a partir da perda do alimen- . tador com o uso da resposta de demanda para um cliente particular.

O modelo de resposta de demanda pode ter por base as estima- tivas de corrente e/ou resistência.

As perdas nos circuitos alimentadores 5 consistem em |2R, onde I é a corrente através do circuito alimentador e R é a " resistência do circuito alimentador.

Uma aproximação para a resistência R pode ter por base a distância elétrica a partir da subestação.

Uma aproxima- ção para a corrente pode ter por base a corrente para o circuito alimentador (conforme medido na subestação). Especificamente, pode-se presumir que a 10 corrente do alimentador diminui (tal como, diminuição de maneira exponen- . cial) conforme uma função da distância elétrica a partir da subestação.

Da- das estas estimativas de resistência e corrente, o modelo de resposta de demanda pode permitir uma seleção mais eficaz do subconjunto de cIientes a partir da concentração maior de clientes de resposta de demanda.

Especi- 15 ficamente, a concentração maior de clientes de resposta de demanda pode ser grande, até com numeração em milhões.

O modelo de resposta de de- manda não exige a solução de um grande problema combinatório, ao contrá- rio, permite a execução mais rápida da determinação do subconjunto de cli- entes. 20 E, o modelo de resposta de demanda pode comparar o benefício em termos de redução em perda de energia em diferentes pontos no mesmo circuito alimentador e/ou comparar os diferentes pontos em diferentes circui- tos alimentadores.

Desta forma, esta otimização que utiliza a resposta de demanda pode ser executada através de uma seção de um circuito alimen- 25 tador, através de todo um circuito alimentador, através de diferentes circuitos alimentadores e através de toda uma rede de distribuição.

Outros sistemas, métodos, características e vantagens serão ou se tornarão evidentes para um versado na técnica sob o exame das seguin- tes figuras e descrição detalhada.

Pretende-se que todos tais sistemas, mé- 30 todos, características e vantagens adicionais sejam incluídos nesta descri- ção, se incluam no escopo da invenção e sejam protegidos pelas seguintes reivindicações.

!dP&

Breve Descrição dos Desenhos b

A figura 1 é um diagrama de blocos de componentes potenciais em um sistema de resposta de demanda.

A figura 2 mostra um diagrama de blocos do sistema de abca- 5 ção Sub VPP, conforme descrito na figura 1. A figura 3 é um exemplo de um fluxograma para a seleção de um subconjunto de clientes para a resposta de demanda a partir da concen- tração de cIientes de resposta de demanda definidas.

A figura 4 é uma representação das perdas em um circuito ali- lO mentador.

Descrição Detalhada dos Desenhos e das Modalidades Presentemente Pre- feridas O serviço público tem tipicamente poucas opções na tentativa de reduzir a perda de aquecimento Joule na rede elétrica.

Uma maneira na qual 15 se reduz a perda de aquecimento Joule conforme apresentado no presente documento consiste no uso de resposta de demanda.

Especificamente, as modalidades preferidas descritas abaixo se referem ao uso de resposta de demanda para reduzir a perda na rede elétrica (tal como, em um ou mais circuitos alimentadores na rede elétrica)- 20 A resposta de demanda (DR), como um assunto geral, consiste na capacidade de controlar cargas e/ou controlar a geração.

A resposta de demanda pode ser usada nas redes elétricas para gerenciar o consumo de eletricidade do cliente em resposta às condições de abastecimento.

As con- dições de abastecimento podem se referir à redução de consumo em mo- 25 mentos criticos, se referir a mudanças em preços de mercado (tais como, o fornecimento de um sinal de definição de preço para o cliente para indicar os custos de energia em diferentes momentos), se referir a mudanças na dis- ponibilidade de energia (tal como, momentos particulares quando energias renováveis, tais como solar, estão disponíveis), etc. 30 Deste modo, a resposta de demanda pode envolver a redução de energia usada ou mediante o início da geração no local que pode ou não estar conectada com a rede.

Os esquemas de resposta de demanda podem ser implantados com grandes clientes comerciais, muitas vezes através do - uso de sistemas de controle dedicados para descarregar as cargas em res- posta a uma solicitação por um serviço público ou condições de preço de mercado. Os serviços, tais como, sinais de trânsito, máquinas, condicionado- 5 res de ar, podem ser reduzidos de acordo com um esquema de priorização de carga durante os períodos de tempo críticos. Uma alternativa para a des- carga de carga pode compreender a geração no local de eletricidade para suplementar a rede elétrica. Sob as condições de abastecimento de eletrici- dade estrito, a resposta de demanda pode reduzir de maneira significante o 10 preço de pico e, em geral, a volatilidade de preço de eletricidade.

M A resposta de demanda é geralmente usada para se referir a mecanismos usados para estimular os consumidores a reduzir a demanda, reduzindo, assim, a demanda de pico por eletricidade. Uma vez que os sis- temas elétricos são geralmente dimensionados para corresponder à deman- 15 da de pico (mais margem de erro e eventos inesperados), a redução de de- manda de pico pode reduzir as exigências de custo de capital e da usina em geral. Dependendo da configuração da capacidade de geração, no entanto, a resposta de demanda também pode ser usada para aumentar a demanda (carga) em momentos de alta produção e baixa demanda. Alguns sistemas 20 podem, assim, estimular o armazenamento de energia a arbitragem entre períodos de baixa e alta demanda (ou baixos e altos preços). No contexto do uso de resposta de demanda para reduzir as perdas do circuito alimentador, a resposta de demanda pode reduzir a quan- tidade de corrente que é exigida para ser transmitida através dos circuitos 25 alimentadores, reduzindo, assim, a quantidade de perdas de aquecimento Joule nos circuitos alimentadores. A discussão abaixo analisa a seleção dos clientes de resposta de demanda específicos (a partir de uma concentração maior de clientes de resposta de demanda potenciais). Especificamente, a seleção do subconjunto de clientes de resposta de demanda específicos (a 30 partir da concentração maior de clientes de resposta de demanda potenci- ais), conforme detalhado abaixo, pode reduzir as perdas de aquecimento Joule mais do que uma seleção aleatória de consumidores (a partir da con-

centração maior de clientes de resposta de demanda potenciais). " Coni referência à figura 1, é mostrado um diagrama de blocos 100 de um exemplo de diversos componentes em um sistema de resposta de demanda.

O diagrama de blocos representado na figura 1 é simplesmen- 5 te para propósitos de ilustração.

Diferentes componèntes podem estar pre- sentes, tal como descrito no pedido provisório U.S. de número de série 61/127.294 depositado em 9 de maio de 2008 e no pedido provisório U.S. de número de série 61/201.856 depositado em 15 de dezembro de 2008. O pe- dido provisório U.S. de número de série 61/127.294 depositado em 9 de 10 maio de 2008 e o pedido provisório U.S. de número de série 61/201.856 de- - positado em 15 de dezembro de 2008 estão ambos aqui incorporados a títu- Io de referência, em suas totalidades. - O sistema de resposta de demanda pode incluir um sistema de operações comerciais 102. O sistema de operações comerciais 102 pode 15 compreender uma parte de um seNiço público que otimiza o portfólio de ge- ração.

O sistema de operações comerciais 102 pode se dirigir à alocação de unidades geradoras, determinando quais geradores, a partir de uma frota de geradores em uma disposição do seNiço público, utilizar para atender as necessidades de carga atuais.

Deste modo, o sistema de operações comer- 20 ciais 102 pode determinar os diversos geradores que são necessários para atender as necessidades de carga em tempos de pico.

Existem muitos exemplos de geradores disponíveis na disposi- ção do sistema de operações comerciais 102. Os geradores tradicionais po- dem incluir usinas de energia alimentadas a caNão, usinas de energia nu- 25 clear, etc.

Outro tipo de "gerador" que está disponível para o sistema de ope- rações comerciais 102 pode incluir a resposta de demanda como uma "usina de energia virtual" (VPP). Embora a resposta de demanda não gere qualquer energia, a resposta de demanda reduz a quantidade de carga, na realidade, gerando a quantidade de energia igual à quantidade de carga reduzida.

Em 30 outras palavras, desde que a resposta de demanda tenha o efeito de redu- ção de carga, a resposta de demanda tem o efeito de produzir mais capaci- dade do gerador.

O sistema de otimização de VPP de nível de sistema 104 pode " determinar, para a carga particular em um momento particular, a quantidade de energia que precisa ser "gerada" pelo VPP com o uso de resposta de demanda. Tipicamente, a resposta de demanda pode solicitar uma quanti- 5 dade específica de energia (a qual pode ser medida em megawatts) a ser reduzida. Por exemplo, o sistema de otimização de VPP de nível de sistema 104 pode determinar, para uma carga de pico de 900 MWatts, que 150 M Watts de resposta de demanda é necessário para reduzir a carga real para 750 MWatts. 10 Se a capacidade de resposta de demanda for maior do que é

N necessário, então, um subconjunto dos clientes dentro da resposta de de- © manda se une. O sistema de alocação de Sub VPP 108 pode selecionar o subconjunto de clientes. Por exemplo, se o sistema de otimização de VPP de níveí de sistema 104 solicita 150 MWatts em redução de energia através 15 da resposta de demanda, e se a capacidade de resposta de demanda a par- tir de toda a concentração de resposta de demanda for de 300 MWatts, en- tão, menos do que toda a concentração de resposta de demanda pode ser necessária. O sistema de alocação de Sub VPP 108 pode determinar quais clientes, os quais consistem em um subconjunto de toda a concentração de 20 resposta de demanda, podem ser selecionados a fim de reduzir a quantida- de de perdas nos circuitos alimentadores. No exemplo dado, se existirem 1000 clientes na concentração de resposta de demanda, o sistema de alo- cação de Sub VPP 108 pode selecionar o subconjunto dos 1000 clientes para atender os 150 MWatts em redução de energia e reduz ou minimiza as 25 perdas nos circuitos alimentadores. Existe uma multiplicidade de formar de se obter os 150 MWatts em redução de energia mediante a seleção de dife- rentes subconjuntos a partir da concentração disponivel de 300 MWatts. E, o sistema de alocação de Sub VPP 108 pode determinar as quantidades de redução de energia a partir do subconjunto de 100 clientes para atender os 30 150 MWatts. Conforme mostrado na figura 1, a quantidade de energia que precisa ser "gerada" com o uso de resposta de demanda é inserida no sis-

tema de alocação de Sub VPP 108. Conforme descrito abaixo em relação às " figuras 2 e 3, o sistema de alocação de Sub VPP 108 pode determinar quais clientes (a partir da concentração de clientes de resposta de demanda dis- poníveis) selecionar para a resposta de demanda.

O sistema de alocação de 5 Sub VPP 108 também pode determinar uma quantidade de energia a reduzir a partir dos clientes selecionados.

Em adição à entrada a partir da otimiza- ção de VPP de nível de sistema 104, o sistema de alocação de Sub VPP 108 pode receber outras entradas que incluem uma ou mais programações de VPP 106 por zonas de VPP, o estado da rede 114 (tal como, fornecer 10 diversos aspectos em tempo real da rede que incluem a corrente percebida em uma ou mais subestações), políticas ou regras 112 configuradas para resposta de demanda (tal como, acordos do cliente que detalham quan- . to/com que frequência a resposta de demanda pode ser executada), e diver- sas sobreposições 110. 15 Depois que o sistema de alocação de Sub VPP 108 determina quais clientes selecionar e uma quantidade de energia a reduzir para os cli- entes selecionados, o sistema de alocação de Sub VPP 108 pode enviar um ou mais sinais para o sistema de gerenciamento de DR 116. O sistema de gerenciamento de DR 116 gera os sinais para enviar para as dependências 20 do cliente a fim de controlar a carga nas dependências do cliente 118. Espe- cificamente, o sistema de gerenciamento de DR 116 pode enviar coman- dos/sinais para as dependências do cliente 11 8, e as dependências do clien- te 118 podem enviar respostas/disponibilidade para o sistema de gerencia- mento de DR 116. Embora a figura 1 represente as dependências do cliente 25 118 como um único bloco, os sinais a partir do sistema de gerenciamento de DR 116 podem ser individualmente enviados para cada um das dependên- cias do cliente 118 selecionados para a resposta de demanda.

Por exemplo, um ou mais dependências do cIiente pode receber sinais que controlam um ou mais dispositivos nas dependências do cliente. 30 Como tal, as tecnologias podem automatizar o processo de res- posta de demanda.

Tais tecnologias podem detectar a necessidade por dis- persão de carga, comunicar a demanda para os usuários participantes, au-

tomatizar a dispersão de carga e verificar a conformidade com os programas " de resposta de demanda. As soluções de software escalável e compreensivo para DR possibilitam o crescimento industrial e comercial. Um serviço público pode utilizar um sistema automatizado, tal 5 como representado na figura 1, conectado a usuários industriais, comerciais e/ou residenciais que podem reduzir o consumo em momentos (tal como, em momento de demanda de pico), retardando essencialmente a extração de maneira marginal. O sistema automatizado pode reduzir ou desativar deter- minados equipamentos ou dissipadores (e, quando a demanda é inespera- lO damente baixa, aumentando potencialmente o uso). Por exemplo, o aqueci- - mento pode ser reduzido ou condicionamento de ar ou refrigeração pode ser

M aumentado (aumentando para uma temperatura maior, utilizando, assim, menos eletricidade), retardando ligeiramente a extração até que um pico em uso tenha passado. A rede pode, deste modo, se beneficiar mediante o re- 15 tardamento da demanda de pico (permitindo o alcance do pico de tempo das usinas para o início do funcionamento ou evitar eventos de pico), e os bene- fícios participantes mediante o retardamento de consumo até após os perío- dos de demanda de pico, quando a definição de preço pode ser menor. A figura 2 mostra um diagrama de blocos do sistema de aloca- 20 ção de Sub VPP 108. O sistema de alocação de Sub VPP 108 pode com- preender um sistema de computador que inclui um processador 202 e uma memória 204 que podem se comunicar através de um barramento. A memó- ria 204 pode incluir memória volátil e/ou não volátil e pode incluir um ou mais programas. A memória 204 pode consistir em uma memória principal, uma 25 memória estática ou uma memória dinâmica. A memória 204 pode incluir, mas pode não ser limitada a, meios de armazenamento leglvel por computa- dor, tais como os diversos tipos de meios de armazenamento volátil e não volátil que incluem, mas não se limitam a, memória de acesso aleatório, memória somente para leitura, memória somente para leitura programável, 30 memória somente para Ieitura eletricamente programável, memória somente para leitura eletricamente apagável, memória rápida, disco ou fita magnética, meios ópticos, e similares. Em um caso, a memória 204 pode incluir uma memória de acesso aleatório ou cache para o processador 202. Alternativa . ou adicionalmente, a memória 204 pode ser separada a partir do processa- dor 202, tal como uma memória cache de um processador, da memória do sistema, ou outra memória.

A memória 204 pode consistir em um dispositivo 5 de armazenamento externo ou base de dados para armazenamento de da- dos.

Os exemplos podem incluir um disco rígido, disco compacto ("CD"), dis- co de vÍdeo digital ("DVD"), cartão de memória, cartão de memória do tipo Memory Stick, disco flexivel, dispositivo de memória de barramento serial universal ("USB"), ou qualquer outro dispositivo operativo para armazenar 10 dados.

A memória 204 pode ser operável para armazenar as instruções exe- . cutáveis pelo processador 202. As funções, ações ou tarefas ilustradas nas figuras (tal como a figura 3) ou descritas no presente documento podem ser executadas pelo processador programado 202 que executa as instruções armazenadas na memória 204. As funções, ações ou tarefas podem ser in- 15 dependentes do tipo particular de conjunto de instruções, meios de armaze- namento, processador ou estratégia de processamento e podem ser execu- tadas por software, hardware, circuitos integrados, firmware, microcódigo, e similares, que operam sozinhos ou em combinação.

Do mesmo modo, as estratégias de processamento podem incluir o multiprocessamento, multita- 20 refa, processamento paralelo, e similares.

O sistema de computador para o sistema de alocação de Sub VPP 108 pode incluir, adicionalmente, um dispositivo de exibição, tal como um dispositivo de exibição de cristal líquido (LCD), um diodo de emissão de luz orgânica (OLED), um dispositivo de exibição de tela plana, um dispositivo 25 de exibição de estado sólido, um tubo de raio catódico (CRT), um projetor, uma impressora ou outros dispositivos de exibição agora conhecidos ou de- senvolvidos posteriormente para emitir informações determinadas.

O dispo- sitivo de exibição pode agir como uma interface para o usuário visualizar o funcionamento do processador 202 ou, especificamente, como uma interface 30 com o software armazenado ria memória 204 ou na unidade de disco.

Adicionalmente, o sistema de computador para o sistema de a- locação de Sub VPP 108 pode incluir um dispositivo de entrada configurado para permitir que um usuário interaja com qualquer um dos componentes do N-

sistema.

O dispositivo de entrada pode consistir em um teclado numérico, um teclado ou um dispositivo de controle de cursor, tal como um mouse, ou um controlador manual, dispositivo de exibição de tela sensivel ao toque, k

5 controle remoto ou qualquer outro dispositivo operativo para interagir com o sistema.

O sistema de computador para o sistema de alocação de Sub VPP 108 também pode incluir uma unidade de disco ou unidade de disco óptico.

A unidade de disco pode incluir um meio leglvel por computador no 10 qual um ou mais conjuntos de instruções, por exemplo, software, podem ser integrados.

Adicionalmente, as instruções podem executar um ou mais dos métodos ou lógica conforme descrito no presente documento.

As instruções podem se encontrar completamente ou ao menos parcialmente dentro da memória 204 e/ou dentro do processador 202 durante a execução pelo sis- 15 tema de computador.

A memória 204 e o processador 202 também podem incluir meios legíveis por computador, conforme discutido acima.

A presente descrição considera um meio legível por computador que inclui as instruções ou recebe e executa as instruções responsivas a um sinal propagado.

As instruções podem ser implantadas com hardware, soft- 20 ware e/ou firmware, ou qualquer combinação dos mesmos.

Adicionalmente, as instruções podem ser transmitidas ou recebidas sobre a rede através de uma interface de comunicação.

A interface de comunicação pode consistir em uma parte do processador 202 ou pode consistir em um componente separado.

A interface de comunicação pode ser criada em software ou pode 25 consistir em uma conexão física em hardware.

A interface de comunicação pode ser configurada para conectar com uma rede, meios externos, o dispo- sitivo de exibição, ou quaisquer outros componentes no sistema, ou combi- nações dos mesmos.

A conexão com a rede pode consistir em uma conexão física, tal como uma conexão de Ethernet com fio ou pode ser estabelecida 30 do modo sem fio, conforme discutido abaixo.

Da mesma maneira, as cone- xões adicionais com outros componentes do sistema podem consistir em conexões físicas ou pode ser estabelecidas do modo sem fio.

Por exemplo, as instruções para executar as ações ilustradas na " figura 3 (descrita abaixo) podem ser incluídas na memória 204. Adicional- mente, o modelo DR (discutido abaixo) pode ser incluído na memória 204. O processador 202 pode executar os programas na memória 204 e pode rece- 5 ber entradas e enviar saídas através de l/O 206, conforme mostrado na figu- ra 2. O modelo DR pode ter por base uma análise de quanto efeito sobre as perdas uma determinada capacidade de resposta de demanda irá fornecer.

Especificamente, o modelo DR pode determinar o efeito, em ter- lO mos de redução na perda do circuito alimentador, para uma determinada resposta de demanda (tal como, a redução na perda do circuito alimentador para um candidato particular na concentração de resposta de demanda). A determinação do modelo DR pode ter por base uma variedade de fatores que incluem: (1) a quantidade de carga; (2) onde está localizado na rede; e 15 (3) quanta corrente está em operação através daquela parte da rede (tal co- mo, a quantidade de corrente que se move através do circuito alimentador particular)- Dado que a concentração de resposta de demanda possa che- gar a milhões de clientes, o modelo DR e a análise abaixo permitem uma 20 rápida execução da determinação do subconjunto de clientes.

O modelo DR discutido abaixo não exige a soIução de um grande problema combinatório.

Especificamente, o modelo DR não exige o exame de todas as possÍveis combinações do uso de 1 ponto de origem, 2 pontos de origem, 3 pontos de origem, etc., (até um milhão de pontos de origem em uma concentração de 25 um milhão de clientes). De preferência, o modelo DR pode ser composto de duas seções: (1) um componente de estrutura de rede; e (2) um componente de operação dinàmica.

O componente de estrutura de rede pode compreen- der um fator de ponderação com base na equação de sensibilidade (cujo exemplo é descrito abaixo). Cada um dos clientes disponíveis na concentra- 30 ção de um milhão de cIientes pode ter um fator de ponderação específico associado ao mesmo.

Desta forma, um conjunto de ponderações pode ser predeterminado para um, alguns ou todos os clientes na concentração de resposta de demanda. O componente de estrutura de rede pode ser consi- " derado estático de natureza. Especificamente, uma vez que o componente de estrutura de rede consiste em uma indicação da estrutura da rede, tal como um circuito alimentador particular, o componente de estrutura de rede 5 pode ser considerado estático. Quando a estrutura da rede é alterada, tal como uma revisão do leiaute do circuito alimentador, o componente de estru- tura de rede pode ser atualizado, tal como o componente de estrutura de rede para os clientes sobre o circuito alimentador revisado. E, o componente de operação dinâmica pode compreender uma 10 medição em tempo real (tal como, a capacidade real disponível, a corrente

A que flui através do circuito alimentador, a capacidade de fonte de energia distribuída (por exemplo, eólica, solar, etc.)). O fator de ponderação específi- co para um cliente particular pode ser combinado com a medição em tempo real associada ao cliente particular para determinar a "pontuação" para o 15 ciiente particular - na realidade uma medição indicativa das economias rela- tivas de perda do alimentador para um cliente particular. Conforme mostrado abaixo, a combinação do fator de ponderação corn a medição em tempo real pode compreender uma simples operação matemática. De modo que esta simples operação matemática possa ser executada para cada um dos clien- 20 tes em toda a concentração de clientes disponíveis e as "pontuações" para os clientes possam ser comparadas (tal como, por meio de classificação) para determinar quais dos clientes disponíveis selecionar. Conforme mostrado no fluxograma 300 na figura 3, os fatores de ponderação podem ser determinados (bloco 302). Conforme discutido aci- 25 ma, os fatores de ponderação consistem na parte estática do modelo DR. No evento em que uma parte da rede é modificada, tal como a alteração de um circuito alimentador, os fatores de ponderação para um ou mais clientes po- de precisar ser modificado. No tempo de execução, a alocação para a res- posta de demanda pode ser recebida a partir do sistema de otimização de 30 VPP de nivel de sistema, conforme mostrado no bloco 304. E, a(s) medi- ção(ões) em tempo real pode ser recebida, conforme mostrado no bloco

306. A medição em ternpo real pode compreender a quantidade de corrente que está fluindo em um circuito alimentador particular. Conforme discutido

W em maiores detalhes abaixo, os sensores necessários para determinar a utilidade em tempo real para um ou mais clientes na concentração de res- posta de demanda pode compreender os sensores na subestação. Desta 5 forma, sensores adicionais em diversas outras seções do circuito alimenta- dor não são exigidos. Os fatores de ponderação podem ser combinados com as medi- ções em tempo real para se obter um valor de sensibilidade. Conforme.dis- cutido abaixo, o fator de ponderação pode compreender S[l - e-sa's] e a me- lO dição em tempo real pode compreender l0 (a corrente para o circuito alimen- - tador particular conforme detectado na subestação). O fator de ponderação

W e a medição em tempo real podem ser multiplicados em conjunto para se obter o valor de sensibilidade. O valor de sensibilidade pode ser, então, multiplicado pela quan- 15 tidade de capacidade de resposta de demanda disponível a partir do ponto de origem particular a fim de determinar a utilidade para o uso de resposta de demanda para um cliente particular. Deste modo, um indicador da utilida- de em termos de redução de perda do circuito alimentador pode ser deter- minado para um, alguns ou todos os clientes na concentração de resposta 20 de demanda, conforme mostrado no bloco 308. Desta forma, no tempo de execução, as ponderações podem ser combinadas com os dados em tempo real e a resposta de demanda disponível, a fim de determinar a utilidade (em termos de redução em perdas do circuito alimentador) para um cliente de resposta de demanda particular para aquele momento particular. A utilidade 25 consiste, deste modo, em um indicador da redução em perdas do circuito alimentador. A utilidade para um, alguns ou todos os clientes na concentração de resposta de demanda pode ser classificada, conforme mostrado no bloco

310. Por exemplo, a concentração de resposta de demanda pode ser classi- 30 ficada, com a classificação maior indo para o cliente com a utilidade maior em termos de redução em perdas do circuito alimentador, então, a próxima classificação maior indo para o cliente com a segunda utilidade maior, etc. E,

o sistema pode alocar a resposta de demanda exigida com base na classifi- . cação, conforme mostrado no bloco 312. Por exemplo, ao se iniciar com a classificação maior - ou a utilidade maior em redução de perdas de circuito alimentador - e continuando abaixo da lista ordenada até que a alocação de 5 resposta de demanda seja atendida.

Abaixo se encontra uma discussão matemática da análise.

A discussão matemática é somente para propósitos ilustrativos.

Conforme dis- cutido acima, as perdas nos circuitos alimentadores são |2R, onde l é a cor- rente através do circuito alimentador e R é a resistência do circuito alimenta- lO dor.

Uma dificuldade na análise consiste em determinar "R" ou a resistência ^ no circuito alimentador.

Uma maneira de determinar "R" pode incluir instalar a instrumentação sobre as linhas do circuito alimentador.

Uma solução alter- . nativa (e de custo mais eficaz) para determinar "R" consiste em estimar que a resistência "visualizada" por um cliente de resposta de demanda potencial 15 é aproximadamente proporcional a sua distância elétrica do cliente de res- posta de demanda potencial a partir da subestação.

A quantidade exata de resistência pode, deste modo, não precisar ser determinada; ao contrário, uma aproximação da resistência pode ser determinada.

Desta forma, a posi- ção do cliente de resposta de demanda potencial na rede pode ser conside- 20 rada sem a necessidade por instrumentação dispendiosa adicional na rede.

Outra dificuldade na análise consiste em determinar a distribui- ção de corrente no circuito alimentador.

Conforme discutido acima, a instru- mentação na subestação pode detectar a quantidade de corrente que está fluindo para um circuito alimentador particular.

À medida que um se move

25 para longe da subestação, diversas cargas derivam a corrente ao longo do caminho, de tal modo que a corrente caia mais Ionge da subestação.

A dis- tribuição de corrente específica conforme uma função de distância a partir da subestação depende da função exata e da natureza das cargas no circuito alimentador.

Novamente, em vez de ter instrumentação em diversas partes 30 do circuito alimentador para determinar a distribuição de corrente específica, um ou mais métodos de aproximação podem ser usados.

Por exemplo, uma função exponencial como uma função de distância pode ser usada para a-

proximar a distribuição de corrente. m

No caso da alocação de resposta de demanda por alimentador, podem ser considerados vários fatores que incluem: a preferência por ali- mentadores com a demanda maior (ou corrente); e a preferência pela carga 5 mais distante da subestação.

Desta forma, a utilidade da resposta de de- manda pode ter em conta tanto a posição sobre o alimentador como a carga do alimentador.

A perda de energia, Pt, pode ser derivada a partir do modelo de circuito alimentador mostrado na figura 4 e representar um exemplo da per- lO da de energia em um circuito alimentador.

Especificamente, a figura 4 ilustra « a resistência Rseg, diversos segmentos de resistência (R1s, R2s e Rns), e resistências de segmentos locais (tais como, Rti, Rt2 e Rtn), e correntes de « segmentos locais (tais como, h, |2 e |n). Uma equação geral para a modela- gem de perdas do alimentador é mostrada abaixo:

P, - R,El,:m(k) R,Fll,,m (k) vD=(("m))j'

+RBÊ],:m (k)-R,Ê[/,,m (B) D(""1) ]' k-O k.O Y,e (m+l) [l-l]

15 onde Rk é a resistência de seção k, Vsec = Voltagem secundária no seg- mento k, D = negawatts da seção (ou megawatts negativos aplicados ao sis- tema). Na análise da equação acima, determina-se o seguinte: (1) DR mais distante da subestação contabiliza mais por quilowatt do que mais próxima à subestação; (2) assuntos de topologia em tempo real (vide (I)); (3) assuntos 20 de segmento através de corrente; e (4) assuntos de fase, de modo que a classificação devesse ser por fase do alimentador.

Adicionalmente, conforme discutido acima, uma aproximação para a indicação da resistência (R) consiste na distância elétrica a partir da subestação.

Esta aproximação tem por base a suposição de que um deter- 25 minado pedaço de fio tem uma determinada quantidade de resistência.

Se o fio for reduzido em tamanho a uma quantidade muito pequena (tal como, um comprimento de unidade particular), pode ser observado como uma seção elementar do fio.

A seção elementar do fio tem uma quantidade particular de resistência (isto é, uma quantidade particular de resistência por comprimento de unidade particular, tal como Q/polegada). Considerando este fato, se um individuo tenta determinar a resistência de um fio longo, a distância do fio 5 pode ser multiplicada pela quantidade particular de resistência por compri- mento de unidade para aproximar a resistência do fio.

Isto é aproximada- mente adequado para um fio particular se a seção transversal for relativa- mente constante e se o mesmo material é utilizado para o comprimento do fio particular.

Então, o comprimento pode consistir em um indicador da resis- lO tência quando se examina as resistências distribuídas.

R, - 2?, */,:m(k) ER,|/,,m(k)-F vD!(EE))j'[1 2J onde Pls = redução em energia de perda do alimentador devido ao pedido de resposta de demanda, Rk = magnitude de resistência do segmento R /thru(k) = através da corrente no segmento k D (í) = resposta de demanda real no segmento t Vsec(e) - voltagem secundária no segmento c m = último segmento com resposta de demanda.

A seguinte equação pode ser derivada a partir da equação [1-2]

;'t"j= K«:E,)FRl4-(k) ili v"!('))) [1-3]

Se um indivíduo se concentrar somente em uma unidade de resposta de demanda (Íq), então

;;J " km:t,)Z{"k *4- (')} [1-4]

Y(S)ÃÊ Permite-se que ds , onde S = distância elêtrica, então

_ aq,, _ _ 2 Xn âD(s,) V,,,, (S, ) f Y(S) * /,,n, (s)ds [1-5]

Pl s exige conhecimento da corrente do alimentador em cada segmento:

Pu - », "/,Z (k)}-F!Rk *)L,m (k)- E vD=(te))j')

[1-6]

onde /thru é a corrente do alimentador em um segmento no circuito alimenta- dor.

A corrente do alimentador (ou uma indicação da mesma) pode ser de- 5 terminada de diversas maneiras.

Uma primeira maneira consiste em colocar sensores em cada um dos segmentos no circuito alimentador, a fim de medir a corrente no respectivo segmento.

Uma segunda maneira (que não exige a instalação de sensores sobre a linha) consiste no uso de dados de medição nos locais dos clientes (tais como, em um sistema AMI). Especificamente, se somente os dados de medição estiverem disponíveis:

L,m (k) = l,,bestação _ ,z, l:!(?)j

[1-7] onde D(e) = demanda total no segmento €, o qual consiste em M-J D(t)= EMD(m); mwO [1"8]

MD(m) = demanda de medição na medição m do segmento.

Por- tanto: " ""' MD(t,m) m (k) = l,ubestação " ,£, E V®, (E,m) [1"9] Se isto for conduzido a partir do segmento final de volta em dire-

ção à subestaçãd t I,hn, (R) = l,ubestação " E /',hm (t) — Ê M0(k,m)

K Fwt+l m.O V,,g(k,m) b—w eorremes =C 4£ wtimv& do €orrmL¢ de c&.Kn 3CKO de MEme=o kcdt " ~"" [1-10] A corrente para k depois do segmento final consiste em: '"na =F' ::{:"))' [l-ll] onde MD é a partir do segmento final real. Uma terceira maneira de aproximar a corrente do alimentador nos segmentos de alimentador do circuito alimentador pode ter por base a 5 corrente do alimentador na subestação. Conforme anteriormente menciona- do, pode-se presumir que a corrente se move a partir da subestação, diminui devido aos clientes ao longo do caminho a partir da subestação que deriva a corrente (e pode se presumir que diminui de maneira monotônica em um sistema de rede comum)- A corrente precisa em um circuito alimentador é 10 dependente da natureza das cargas e de onde são conectadas. E, devido ao fato de que as cargas são ligadas e desligadas, a corrente precisa em um segmento de alimentador particular se altera no decorrer do tempo. Considerando este fato, pode-se presumir que a corrente do ali- mentador diminui de maneira exponencial conforme uma função de distância 15 elétrica a partir da subestação. Na realidade, a corrente segue um modelo de decaimento exponencial à medida que se move mais distante da subesta- ção. Matematicamente, esta aproximação pode adotar a forma de /(S) = /0 e_"s, onde s é a distância elétrica do fio (o comprimento de fio real, tal como, incluindo as cuNas no fio), e onde S é um parâmetro que caracteriza 20 a resistência conforme uma função de distância ao Iongo do circuito alimen- tador. Dada esta aproximação para a corrente do alimentador no seg- mento e dada a aproximação para a resistência (descrita acima como sendo proporcional a sua distância elétrica do cliente de resposta de demanda po-

R

22/28 tencial a partir da subestação), então, a equação [1-5] pode ser modificada conforme exposto a seguir:

dP., = 2k Ç 4m (S) & àDR(s,) V= (S,) [j-l2)

Substitui' V;;,, ) byl' dDRpj, ,) = f% Íhm (s)d' [1-13]

então, aproximar /(s) = /0 e"'"s; então dD:7S, ) = í: 4 e"""ds = l, (-S)e"'"|: = M" - I,](-S) [1-l4j

= 4 [e"&'s -1][-S) [l-lS] "> -

aD:(s5 0 ) = "Sl, [e"&'s — 1] W S4 jÊ - C_YS j fl 16) ·". #

5 onde /0 é a corrente do alimentador na subestação, e onde S[l - e-sQ/s] é o parâmetro de distribuição de carga de alimentador.

S[l - e-sas] pode consistir em um fator de ponderação no modelo DR e pode ser pré-calculado para um, alguns ou para cada cliente.

S é um parâmetro que caracteriza a resistência conforme uma função de distância

10 ao longo do circuito alimentador.

Um exemplo de S pode compreender 5 ve- zes o comprimento de toda a distância do circuito alimentador.

So é uma in- dicação do local do ponto de resposta de demanda particular ao longo do ' circuito alimentador (por exemplo, a distância elétrica de um cliente particular a partir da subestação). De modo que o termo S[l — e_s°g] possa ter em con-

15 ta os fatores estáticos para o ponto de resposta de demanda particular no circuito alimentador.

Então, Iq pode ser aplicado (conforme o componente dinâmico no modelo DR) no momento solicitado a fim de determinar a quan- tidade de economias para um ponto de resposta de demanda particular.

Para uma rede elétrica com múltiplos circuitos alimentadores, o

20 fator de ponderação pode ser ajustado para clientes em diferentes circuitos alimentadores.

Especificamente, o termo S[l - e-sa's] inclui o termo S, o qual pode caracterizar a resistência conforme uma função de distância para um circuito alimentador particular.

Por exemplo, um primeiro circuito alimentador pode ter um valor para S (tal como, Si) e um segundo circuito alimentador e pode ter um valor para S (tal como, S2)- Adicionalmente, a distância elétrica Sç) para clientes nos diversos circuitos alimentadores pode ser determinada.

Por exemplo, a distância elétrica Sq para um, alguns ou todos os cIientes no 5 primeiro circuito alimentador pode ser determinada.

Em prática, a distância elétrica Sq pode ser diferente para diferentes clientes em um circuito alimen- tador específico.

Adicionalmente, o fator de ponderação pode ser ajustado para diferentes topologias de circuitos aiimentadores.

Por exemplo, um circuito 10 alimentador com uma topologia radial pode utilizar o termo S[I — e"so/s] como um fator de ponderação.

Conforme outro exemplo, um circuito alimentador pode ter um ou mais circuitos laterais que emanam a partir do circuito ali- mentador.

Um circuito Iateral consiste em um circuito que emana a partir de uma ramificação principal do circuito alimentador (ou um circuito de estrutura 15 principal) que carrega menos corrente do que a ramificação principal.

Para os propósitos do fator de ponderação, a distância elétrica Sq para um cliente em um circuito lateral do circuito alimentador pode ser estimada para consis- tir na distância elétrica a partir da subestação ao ponto em que o circuito la- teral se ramifica a partir da ramificação principal.

Esta estimativa tem por 20 base a corrente no circuito iateral que é menor do que a corrente na ramifi- cação principal, de modo que as perdas para a corrente que flui no circuito lateral possam ser ignoradas.

Alternativamente, para os circuitos laterais que carregam corrente significante, a distância que a corrente se move sobre o circuito lateral pode ser levada em conta no modelo. 25 Conforme mais outro exemplo, um circuito alimentador pode ter uma ou mais ramificações.

A corrente na ramificação pode ser menor do que a corrente na ramificação principal do circuito alimentador.

Adicionalmente, o fator de ponderação pode ser determinado em diversos pontos de resposta de demanda, tal como antes do ponto de ramificação ou em uma ou mais 30 ramificações.

Por exemplo, para qualquer um dos pontos de resposta de demanda que se situa entre a subestação e o primeiro ponto de ramificação, o fator de ponderação pode ser o mesmo que aquele para uma simples to-

pologia radial.

Especificamente, o modelo pode ser conforme exposto a se- - guir: S[l — e"s°/s]. Para um ponto que se situa após o primeiro ponto de ramifica- ção, um fator de dois termos pode ser usado para o modelo, conforme ex- 5 posto a seguir:

S[]—e"s'/s]+ak*S[1—e4&-s')/s] '[l-i 7]

O primeiro dentre os dois termos é similar em forma ao termo usado para o modelo radial.

No entanto, o S' no primeiro termo é igual à dis-

tância a partir da subestação ao primeiro ponto de ramificação.

Conforme mostrado acima, o segundo dentre os dois termos é adicionado ao primeiro

10 termo e é similar ao primeiro termo, mas com duas diferenças.

A primeira diferença consiste no fato de que existe um termo ak que age como um mul-

tiplicador.

O termo ak representa a divisão da corrente no primeiro ponto de ramificação e pode consistir em um valor entre 0 e 1. Por exemplo, em um circuito alimentador de duas ramificações, a1 e a2 são indicativos da divisão

15 de corrente entre as ramificações, com a1 " a2 = 1. A segunda diferença consiste no termo (Sq- S) no expoente.

S0, conforme discutido acima, con-

siste em uma indicação do local do ponto de resposta de demanda particular ao longo do circuito alimentador (por exemplo, a distância elétrica de um cIi-

ente particular a partir da subestação). E, S' é a distância a partir da subes-

20 tação ao ponto de ramificação.

Então, para um ponto de resposta de de- manda no ponto de ramificação, S0= S', de modo que o segundo termo seja zero e o fator de ponderação S[l — e-s7s]. À medida que um se move para baixo na ramificação, é dada mais ponderação ao segundo termo para ter em conta as perdas à medida que a corrente se move para baixo na ramifi-

25 cação.

Além disso, a jusante do primeiro ponto de ramificação pode es-

tar um segundo ponto de ramificação.

Este processo pode ser repetido, mas com um terceiro termo conforme representado pelo seguinte:

s [1 — e"s'/s] + àt * S [] — e_(s"-s')ls]+ bk * s [l — e"(&-s")fs]

onde S" é a distância a partir da subestação ao segundo ponto de ramifica- - ção, e onde S' é a distância a partir da subestação ao primeiro ponto de ra- mificação, conforme discutido acima.

Adicionalmente, o termo bk representa a divisão da corrente no segundo ponto de ramificação e pode consistir em 5 um valor entre 0 e 1. Conforme mostrado, os termos adicionais podem ser adicionados ao fator de ponderação para ter em conta cada ramificação su- cessiva abaixo do circuito alimentador.

E, o fator de ponderação pode ter em conta as disposições de circuito alimentador dinâmico.

Especificamente, a topologia de um ou mais 10 circuitos alimentadores pode se alterar de maneira dinâmica dependendo do m estado da rede.

Por exemplo, múltiplos circuitos alimentadores (por exemplo, circuito alimentador A e circuito alimentador B) podem ter um comutador de . interligação e comutadores de divisão em seção.

Dependendo dos estados de comutação de determinados comutadores (tal como, o comutador de in- 15 terligação e/ou os comutadores de divisão em seção), as seções dos circui- tos alimentadores podem pertencer ao circuito alimentador A ou circuito ali- mentador B.

O componente de estrutura de rede pode ter em conta os esta- dos do um ou mais comutadores a fim de determinar os fatores de pondera- ção para os cIientes sobre o circuito alimentador A ou circuito alimentador B. 20 Em particular, o sistema de alocação de Sub VPP 108 pode receber o esta- do da rede de corrente, indicando as seções dos circuitos alimentadores que pertencem a um circuito alimentador particular.

O fator de ponderação para circuito alimentador o particular pode ser, então, determinado com base nas seções que pertencem atualmente ao circuito alimentador particular.

Desta 25 forma, o modelo pode ter em conta as diferentes configurações dos circuitos alimentadores.

Conforme discutido acima, o modelo de resposta de demanda pode selecionar quais clientes para a resposta de demanda, selecionar uma quantidade de resposta de demanda e selecionar um período de tempo para 30 a resposta de demanda.

Em relação à quantidade de resposta de demanda, os clientes na concentração de clientes de resposta de demanda disponíveis podem ter diferentes quantidades de capacidade de resposta de demanda.

Por exemplo, um primeiro cliente pode ter um primeiro conjunto de equipa- - mentos que estão sujeitos à resposta de demanda (tal como, um aquecedor de água de tamanho grande). Um segundo cIiente pode ter um segundo con- junto de equipamentos que estão sujeitos à resposta de demanda (tal como, 5 um aquecedor de água de tamanho pequeno). Os sistemas podem determi- nar quanta capacidade de resposta de demanda está disponível para um cliente particular. Esta determinação de capacidade de resposta de deman- da pode ter por base uma previsão, estimando quantos equipamentos pode estar operando em um determinado momento. Ou, esta determinação de 10 capacidade de resposta de demanda pode ter por base as medições reais

W em tempo real. A seleção da quantidade de capacidade de resposta de deman- . da pode ser determinada de diversas maneiras. Uma maneira consiste em selecionar uma quantidade máxima de capacidade a partir do cliente com a 15 classificação maior, então, o próximo cliente maior, e assim por diante, até que a remessa seja satisfeita (por exemplo, os 150 MWatts de resposta de demanda solicitados a partir do sistema de otimização de VPP 104, confor- me descrito acima). Outra forma consiste em adotar uma quantidade propor- cional. Por exemplo, uma série de clientes sujeitos à resposta de demanda 20 pode ser determinada e, então, uma quantidade de resposta de demanda proporciona| pode ser tomada a partir de cada um destes clientes. Em relação a quanto tempo, o mesmo período de resposta de demanda pode ser configurado para todos os clientes sujeitos à resposta de demanda. O período para a resposta de demanda pode consistir em uma 25 duração predeterminada, tal como 15 minutos, 30 minutos e/ou 1 hora. No entanto, diferentes períodos podem ser configurados para diferentes clien- tes. O sistema de resposta de demanda pode estar sujeito a regras em relação a se um cliente particular está disponível para capacidade de 30 DR. Por exemplo, um cliente particular pode ser submetido a um número limitado de DR e um período predeterminado (tal como, 2 vezes em um pe- ríodo de 24 horas). O modelo de resposta de demanda pode ter em conta estas regras ao refletir isto na capacidade de DR disponivel.

Especificamen- " te, se o cliente particular, de acordo com as regras, é submetido ao DR, a capacidade de DR do cliente particular pode ser indicada pelo o que é pre- visto.

Se o cliente particular não for submetido ao DR (tal como, o cliente 5 particular já tem sido submetido ao DR por um número máximo de vezes no período predeterminado), a capacidade de DR do cliente particular disponí- vel pode ser indicada como zero, refletindo que o fato de que cliente particu- lar não é submetido ao DR.

Embora o método e o sistema tenham sido descritos com refe- lO rência a determinadas modalidades, os versados na técnica irão compreen- . der que diversas alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituldos sem que se desvie do escopo.

Além disso, muitas modificações . podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular às instru- ções, sem que se desvie de seu escopo.

Portanto, pretende-se que o pre- 15 sente método e sistema não sejam limitados à modalidade particular apre- sentada, mas que o método e o sistema incluam todas as modalidades que se incluem no escopo das reivindicações em anexo.

Por exemplo, o meio legível por computador conforme discutido acima pode consistir em um único meio ou o meio legível por computador 20 pode consistir em um único meio ou múltiplos meios, tal como uma base de dados distribuída ou centraiizada e/ou servidores e caches associados que armazenam um ou mais conjuntos de instruções.

O termo "meio legível por computador" também pode incluir qualquer meio que pode ser capaz de ar- mazenar, codificar ou carregar um conjunto de instruções para a execução 25 por meio de um processador ou que faça com que um sistema de computa- dor execute qualquer um ou mais dos métodos ou operações descritas no presente documento.

O meio legível por computador pode incluir uma memória de es- tado sólido, tal como um cartão de memória ou outra embalagem que aloja 30 uma ou mais memórias somente para leitura não voláteis.

O meio legível por computador também pode consistir em uma memória de acesso aleatório ou outra memória regravável volátil.

Adicionalmente, o meio legível por compu-

tador pode incluir um meio óptico ou magnético-óptico, tal como um disco ou " fitas, ou outro dispositivo de armazenamento para capturar sinais de onda portadora, tais como um sinal comunicado sobre um meio de transmissão.

Um arquivo digital anexado a um e-mail ou outro arquivo de informações 5 independente, ou conjunto de arquivos, pode ser considerado um meio de distribuição que pode consistir em um meio de armazenamento tangível.

Consequentemente, pode-se considerar que a descrição inclui qualquer um ou mais dentre um meio legível por computador ou um meio de distribuição e outros equivalentes e meios sucessores, nos quais os dados ou instruções 10 podem ser armazenados. 4k

Aiternativamente ou em adição, as implantações de hardware

0 dedicado, tais como circuitos integrados de aplicação específica, arranjos de lógica programáveis e outros dispositivos de hardware, podem ser construí- das para implantar um ou mais dos métodos descritos no presente docu- 15 mento.

As aplicações que podem incluir o aparelho e sistemas de diversas modalidades podem incluir de um modo geral uma variedade de sistemas de computador e eletrônicos.

Uma ou mais modalidades descritas no presente documento podem implantar as funções com o uso de dois ou mais módulos ou dispositivos de hardware interconectados específicos com sinais de da- 20 dos e controle relacionados que podem se comunicar entre e através dos módulos, ou como partes de um circuito integrado de aplicação específica.

Consequentemente, o presente sistema pode abranger implantações de software, firmware e hardware.

Embora a invenção seja descrita no contexto mencionado ante- 25 riormente, não tem por finalidade constituir uma limitação, na medida em que os versados na técnica irão observar que as ações e operações descritas também podem ser implantadas em hardware.

Consequentemente, os re- querentes têm a intenção de proteger todas as variações e modificações que se incluem no escopo válido da presente invenção.

Pretende-se que a in- 30 venção seja definida pelas seguintes reivindicações, que inclui todos os e- qu ivalentes.