BRPI0924340B1

BRPI0924340B1 - método para reduzir perda de potência em pelo menos um circuito alimentador em uma rede elétrica e sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda para reduzir perda de potência no circuito alimentador

Info

Publication number: BRPI0924340B1
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: 2021-02-17
Also published as: JP5312611B2; RU2011137448A; RU2505902C2; CN101897096A; EP2259403B1; AU2009321578A1; EP2248241A1; CA2708578A1; CA2708578C; SG173525A1; ES2372571T3; BRPI0924340A2; ATE528836T1; AU2009321578B2; EP2248241B1; NZ594511A; 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

MÉTODO PARA REDUZIR PERDA DE POTÊNCIA EM PELO MENOS UM CIRCUITO ALIMENTADOR EM UMA REDE ELÉTRICA E SISTEMA DE COMPUTADOR DE GERENCIAMENTO DE RESPOSTA DE DEMANDA PARA REDUZIR PERDA DE POTÊNCIA NO CIRCUITO ALIMENTADOR

ANTECEDENTES 1. Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se geralmente a um sistema e método para a redução de perda de energia em uma rede elétrica e, mais particularmente, 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 menos um aspecto de resposta de demanda.

2. Técnica Relacionada

[002] Uma rede elétrica pode incluir um ou todos os seguintes: geração de eletricidade, transmissão de energia elétrica e distribuição de eletricidade. A eletricidade pode ser gerada com o uso de estações de geração, tal 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 Volts) e transmitida sobre linhas de transmissão. As linhas de transmissão podem transmitir a energia a longas distâncias, tal como linhas através do estado ou através de limites internacionais, até que alcance seu cliente por atacado, o qual pode consistir em uma empresa que pertence à rede de distribuição local. As linhas de transmissão 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 menores (tais como, linhas de subtransmissão) transmitem a voltagem intermediária para as subestações de distribuição. Nas subestações de distribuição, a voltagem 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 distribuição. 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 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 transformadores de distribuição, os quais reduzem a voltagem a partir de "voltagem média" para a voltagem de consumidor (tal como, 120V). A voltagem de consumidor pode ser, então, usada pelo consumidor.

[003] A distribuição de corrente através da rede elétrica (tal como, através da transmissão de energia elétrica e distribuição de eletricidade) resulta em perda. Especificamente, a perda, chamada de aquecimento Joule (ou aquecimento), ocorre quando a passagem de uma corrente elétrica através de um condutor libera calor. A quantidade de perda é de I2R, onde I é a corrente através do condutor e R é a resistência do condutor. Estas perdas 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 1995 e no Reino Unido a 7,4% em 1998.

[004] Um tipo de análise para reduzir as perdas consiste em um estudo 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 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 magnitude e ângulo de voltagem completa para cada barramento em um sistema de energia por carga específica e condições de voltagem e energia reais do gerador. Uma vez que essa informação é conhecida, o fluxo de energia reativo 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, exige análise iterativa complexa e leva tempo considerável para resolver. Portanto, há uma necessidade evidente de fornecer uma solução, a qual pode ser determinada rapidamente e em tempo real, para reduzir as perdas devido ao aquecimento Joule.

Breve Sumário

[005] Conforme discutido nos antecedentes da invenção, as redes elétricas perdem uma quantidade significante de energia a partir das perdas de distribuição. Um aspecto da invenção inclui fornecer um sistema e método que analisa ao menos um aspecto da rede elétrica para resposta de demanda a fim de reduzir as perdas de distribuição, tais como, as perdas nos circuitos alimentadores de uma rede elétrica. A resposta de demanda consiste na capacidade em controlar as cargas em um ou mais locais do cliente, tais como, reduzir a energia usada ou iniciar a geração no local. O sistema e o método podem selecionar um ou mais fatores para a resposta de demanda que incluem: (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 disponíveis); (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 resposta de demanda.

[006] O método e o sistema podem ter por base um modelo de resposta de demanda, o qual pode incluir: (1) um componente de estrutura de rede; e (2) um componente de operação dinâmica. O componente de estrutura de rede pode compreender uma indicação da posição do cliente particular na rede, tal como a posição do cliente particular ao longo de um circuito alimentador. Por exemplo, o componente de estrutura de rede pode compreender 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 componente de estrutura de rede pode ser responsável pela topologia particular do circuito alimentador, tal como se a topologia do circuito alimentador consiste 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 períodos 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 circuito alimentador particular é reconfigurado, o componente de estrutura de rede para os clientes sobre o circuito alimentador particular pode ser atualizado. 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 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 (tais como, o comutador de interligação e/ou os comutadores de divisão em seção), as seções dos circuitos alimentadores podem pertencer ao 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.

[007] O componente de operação dinâmica do modelo de resposta de demanda pode compreender uma medição em tempo real (tal como, a capacidade real disponível, da corrente que flui através de um ou mais circuitos alimentadores, capacidade de fonte de energia distribuída (por exemplo, eólica, solar, etc.)). Por exemplo, a corrente em tempo real através de uma parte do circuito alimentador pode ser determinada, tal como a corrente em 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 corrente em tempo real a partir de um sensor em um segmento particular do circuito alimentador.

[008] O fator de ponderação específico do componente de estrutura de rede para um cliente particular pode ser combinado com a medição em tempo real do componente de operação dinâmica associado ao cliente particular para determinar a "pontuação" para o cliente particular - na realidade, uma medição indicativa das economias relativas a partir da perda do alimentador com o uso da resposta de demanda para um cliente particular.

[009] O modelo de resposta de demanda pode ter por base as estimativas de corrente e/ou resistência. As perdas nos circuitos alimentadores consistem em I2R, 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 aproximação para a corrente pode ter por base a corrente para o circuito alimentador (conforme medido na subestação). Especificamente, pode-se presumir que a corrente do alimentador diminui (tal como, diminuição de maneira exponencial) conforme uma função da distância elétrica a partir da subestação. Dadas estas estimativas de resistência e corrente, o modelo de resposta de demanda pode permitir uma seleção mais eficaz do subconjunto de clientes a partir da concentração maior de clientes de resposta de demanda. Especificamente, a concentração maior de clientes de resposta de demanda pode ser grande, até com numeração em milhões. O modelo de resposta de demanda não exige a solução de um grande problema combinatório, ao contrário, permite a execução mais rápida da determinação do subconjunto de clientes.

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

[011] Outros sistemas, métodos, características e vantagens serão ou se tornarão evidentes para um versado na técnica sob o exame das seguintes figuras e descrição detalhada. Pretende-se que todos tais sistemas, métodos, características e vantagens adicionais sejam incluídos nesta descrição, se incluam no escopo da invenção e sejam protegidos pelas seguintes reivindicações.

Breve Descrição dos Desenhos

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

[013] A figura 2 mostra um diagrama de blocos do sistema de alocação Sub VPP, conforme descrito na figura 1.

[014] 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 concentração de clientes de resposta de demanda definidas.

[015] A figura 4 é uma representação das perdas em um circuito alimentador.

Descrição Detalhada dos Desenhos e das Modalidades Presentemente Preferidas

[016] O serviço público tem tipicamente poucas opções na tentativa de reduzir a perda de aquecimento Joule na rede elétrica. Uma maneira na qual 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).

[017] 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 condições de abastecimento podem se referir à redução de consumo em momentos críticos, 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 disponibilidade de energia (tal como, momentos particulares quando energias renováveis, tais como solar, estão disponíveis), etc.

[018] 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 resposta a uma solicitação por um serviço público ou condições de preço de mercado. Os serviços, tais como, sinais de trânsito, máquinas, condicionadores de ar, podem ser reduzidos de acordo com um esquema de priorização de carga durante os períodos de tempo críticos. Uma alternativa para a descarga de carga pode compreender a geração no local de eletricidade para suplementar a rede elétrica. Sob as condições de abastecimento de eletricidade estrito, a resposta de demanda pode reduzir de maneira significante o preço de pico e, em geral, a volatilidade de preço de eletricidade.

[019] 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 sistemas elétricos são geralmente dimensionados para corresponder à demanda de pico (mais margem de erro e eventos inesperados), a redução de demanda 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 podem, assim, estimular o armazenamento de energia a arbitragem entre períodos de baixa e alta demanda (ou baixos e altos preços).

[020] No contexto do uso de resposta de demanda para reduzir as perdas do circuito alimentador, a resposta de demanda pode reduzir a quantidade de corrente que é exigida para ser transmitida através dos circuitos 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 partir da concentração maior de clientes de resposta de demanda potenciais), conforme detalhado abaixo, pode reduzir as perdas de aquecimento Joule mais do que uma seleção aleatória de consumidores (a partir da concentração maior de clientes de resposta de demanda potenciais).

[021] Com 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 simplesmente para propósitos de ilustração. Diferentes componentes podem estar presentes, 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 pedido provisório U.S. de número de série 61/127.294 depositado em 9 de maio de 2008 e o pedido provisório U.S. de número de série 61/201.856 depositado em 15 de dezembro de 2008 estão ambos aqui incorporados a título de referência, em suas totalidades.

[022] O sistema de resposta de demanda pode incluir um sistema de operações comerciais 102. O sistema de operações comerciais 102 pode compreender uma parte de um serviço público que otimiza o portfólio de geração. 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 serviço público, utilizar para atender as necessidades de carga atuais. Deste modo, o sistema de operações comerciais 102 pode determinar os diversos geradores que são necessários para atender as necessidades de carga em tempos de pico.

[023] Existem muitos exemplos de geradores disponíveis na disposição do sistema de operações comerciais 102. Os geradores tradicionais podem incluir usinas de energia alimentadas a carvão, usinas de energia nuclear, etc. Outro tipo de "gerador" que está disponível para o sistema de operações 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 outras palavras, desde que a resposta de demanda tenha o efeito de redução de carga, a resposta de demanda tem o efeito de produzir mais capacidade do gerador.

[024] 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 quantidade 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.

[025] Se a capacidade de resposta de demanda for maior do que é necessário, então, um subconjunto dos clientes dentro da resposta de demanda 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 nível de sistema 104 solicita 150 MWatts em redução de energia através da resposta de demanda, e se a capacidade de resposta de demanda a partir de toda a concentração de resposta de demanda for de 300 MWatts, então, 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 resposta de demanda, podem ser selecionados a fim de reduzir a quantidade de perdas nos circuitos alimentadores. No exemplo dado, se existirem 1000 clientes na concentração de resposta de demanda, o sistema de alocação 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 perdas nos circuitos alimentadores. Existe uma multiplicidade de formar de se obter os 150 MWatts em redução de energia mediante a seleção de diferentes subconjuntos a partir da concentração disponível 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 150 MWatts.

[026] Conforme mostrado na figura 1, a quantidade de energia que precisa ser "gerada" com o uso de resposta de demanda é inserida no sistema 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 disponíveis) selecionar para a resposta de demanda. O sistema de alocação de Sub VPP 108 também pode determinar uma quantidade de energia a reduzir a partir dos clientes selecionados. Em adição à entrada a partir da otimização 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 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 quanto/com que frequência a resposta de demanda pode ser executada), e diversas sobreposições 110.

[027] Depois que o sistema de alocação de Sub VPP 108 determina quais clientes selecionar e uma quantidade de energia a reduzir para os clientes 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 do cliente a fim de controlar a carga nas dependências do cliente 118. Especificamente, o sistema de gerenciamento de DR 116 pode enviar comandos/sinais para as dependências do cliente 118, e as dependências do cliente 118 podem enviar respostas/disponibilidade para o sistema de gerenciamento de DR 116. Embora a figura 1 represente as dependências do cliente 118 como um único bloco, os sinais a partir do sistema de gerenciamento de DR 116 podem ser individualmente enviados para cada uma das dependências do cliente 118 selecionados para a resposta de demanda. Por exemplo, um ou mais dependências do cliente pode receber sinais que controlam um ou mais dispositivos nas dependências do cliente.

[028] Como tal, as tecnologias podem automatizar o processo de resposta de demanda. Tais tecnologias podem detectar a necessidade por dispersão de carga, comunicar a demanda para os usuários participantes, automatizar 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.

[029] Um serviço público pode utilizar um sistema automatizado, tal 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 determinados equipamentos ou dissipadores (e, quando a demanda é inesperadamente baixa, aumentando potencialmente o uso). Por exemplo, o aquecimento pode ser reduzido ou condicionamento de ar ou refrigeração pode ser 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 retardamento 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 benefícios participantes mediante o retardamento de consumo até após os períodos de demanda de pico, quando a definição de preço pode ser menor.

[030] A figura 2 mostra um diagrama de blocos do sistema de alocação de Sub VPP 108. O sistema de alocação de Sub VPP 108 pode compreender um sistema de computador que inclui um processador 202 e uma memória 204 que podem se comunicar através de um barramento. A memória 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 memória estática ou uma memória dinâmica. A memória 204 pode incluir, mas pode não ser limitada a, meios de armazenamento legível por computador, 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, memória somente para leitura 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 processador 202, tal como uma memória cache de um processador, da memória do sistema, ou outra memória. A memória 204 pode consistir em um dispositivo de armazenamento externo ou base de dados para armazenamento de dados. Os exemplos podem incluir um disco rígido, disco compacto ("CD"), disco de vídeo digital ("DVD"), cartão de memória, cartão de memória do tipo Memory Stick, disco flexível, dispositivo de memória de barramento serial universal ("USB"), ou qualquer outro dispositivo operativo para armazenar dados. A memória 204 pode ser operável para armazenar as instruções executáveis 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 independentes do tipo particular de conjunto de instruções, meios de armazenamento, processador ou estratégia de processamento e podem ser executadas 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, multitarefa, processamento paralelo, e similares.

[031] 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 de exibição de estado sólido, um tubo de raio catódico (CRT), um projetor, uma impressora ou outros dispositivos de exibição agora conhecidos ou desenvolvidos posteriormente para emitir informações determinadas. O dispositivo de exibição pode agir como uma interface para o usuário visualizar o funcionamento do processador 202 ou, especificamente, como uma interface com o software armazenado na memória 204 ou na unidade de disco.

[032] Adicionalmente, o sistema de computador para o sistema de alocação de Sub VPP 108 pode incluir um dispositivo de entrada configurado para permitir que um usuário interaja com qualquer um dos componentes do 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 sensível ao toque, controle remoto ou qualquer outro dispositivo operativo para interagir com o sistema.

[033] 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 legível por computador no 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 sistema de computador. A memória 204 e o processador 202 também podem incluir meios legíveis por computador, conforme discutido acima.

[034] 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, software 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 consistir em uma conexão física em hardware. A interface de comunicação pode ser configurada para conectar com uma rede, meios externos, o dispositivo de exibição, ou quaisquer outros componentes no sistema, ou combinações 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 do modo sem fio, conforme discutido abaixo. Da mesma maneira, as conexões adicionais com outros componentes do sistema podem consistir em conexões físicas ou pode ser estabelecida do modo sem fio.

[035] Por exemplo, as instruções para executar as ações ilustradas na figura 3 (descrita abaixo) podem ser incluídas na memória 204. Adicionalmente, o modelo DR (discutido abaixo) pode ser incluído na memória 204. O processador 202 pode executar os programas na memória 204 e pode receber entradas e enviar saídas através de I/O 206, conforme mostrado na figura 2.

[036] 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 termos 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 (3) quanta corrente está em operação através daquela parte da rede (tal como, a quantidade de corrente que se move através do circuito alimentador particular).

[037] Dado que a concentração de resposta de demanda possa chegar a milhões de clientes, o modelo DR e a análise abaixo permitem uma rápida execução da determinação do subconjunto de clientes. O modelo DR discutido abaixo não exige a solução 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 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 dinâmica. O componente de estrutura de rede pode compreender um fator de ponderação com base na equação de sensibilidade (cujo exemplo é descrito abaixo). Cada um dos clientes disponíveis na concentração de um milhão de clientes 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 considerado 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 pode ser considerado estático. Quando a estrutura da rede é alterada, tal como uma revisão do leiaute do circuito alimentador, o componente de estrutura de rede pode ser atualizado, tal como o componente de estrutura de rede para os clientes sobre o circuito alimentador revisado.

[038] E, o componente de operação dinâmica pode compreender uma medição em tempo real (tal como, a capacidade real disponível, a corrente que flui através do circuito alimentador, a capacidade de fonte de energia distribuída (por exemplo, eólica, solar, etc.)). O fator de ponderação específico para um cliente particular pode ser combinado com a medição em tempo real associada ao cliente particular para determinar a "pontuação" para o cliente particular - na realidade uma medição indicativa das economias relativas de perda do alimentador para um cliente particular. Conforme mostrado abaixo, a combinação do fator de ponderação com 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 clientes 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.

[039] Conforme mostrado no fluxograma 300 na figura 3, os fatores de ponderação podem ser determinados (bloco 302). Conforme discutido acima, 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 pode precisar ser modificado. No tempo de execução, a alocação para a resposta de demanda pode ser recebida a partir do sistema de otimização de VPP de nível de sistema, conforme mostrado no bloco 304. E, a(s) medição(ões) em tempo real pode ser recebida, conforme mostrado no bloco 306. A medição em tempo real pode compreender a quantidade de corrente que está fluindo em um circuito alimentador particular. Conforme discutido em maiores detalhes abaixo, os sensores necessários para determinar a utilidade em tempo real para um ou mais clientes na concentração de resposta de demanda pode compreender os sensores na subestação. Desta forma, sensores adicionais em diversas outras seções do circuito alimentador não são exigidos.

[040] Os fatores de ponderação podem ser combinados com as medições em tempo real para se obter um valor de sensibilidade. Conforme discutido abaixo, o fator de ponderação pode compreender S[I - e-So/s] e a medição em tempo real pode compreender I0 (a corrente para o circuito alimentador particular conforme detectado na subestação). O fator de ponderação e a medição em tempo real podem ser multiplicados em conjunto para se obter o valor de sensibilidade.

[041] O valor de sensibilidade pode ser, então, multiplicado pela quantidade 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 utilidade em termos de redução de perda do circuito alimentador pode ser determinado para um, alguns ou todos os clientes na concentração de resposta 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 consiste, deste modo, em um indicador da redução em perdas do circuito alimentador.

[042] 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 classificada, 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 classificação, 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 resposta de demanda seja atendida.

[043] Abaixo se encontra uma discussão matemática da análise. A discussão matemática é somente para propósitos ilustrativos. Conforme discutido acima, as perdas nos circuitos alimentadores são I2R, onde I é a corrente através do circuito alimentador e R é a resistência do circuito alimentador. 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 alternativa (e de custo mais eficaz) para determinar "R" consiste em estimar que a resistência "visualizada" por um cliente de resposta de demanda potencial é aproximadamente proporcional a sua distância elétrica do cliente de resposta 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 posição do cliente de resposta de demanda potencial na rede pode ser considerada sem a necessidade por instrumentação dispendiosa adicional na rede.

[044] Outra dificuldade na análise consiste em determinar a distribuição de corrente no circuito alimentador. Conforme discutido acima, a instrumentação na subestação pode detectar a quantidade de corrente que está fluindo para um circuito alimentador particular. À medida que um se move para longe da subestação, diversas cargas derivam a corrente ao longo do caminho, de tal modo que a corrente caia mais longe da subestação. A distribuição 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 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 aproximar a distribuição de corrente.

[045] No caso da alocação de resposta de demanda por alimentador, podem ser considerados vários fatores que incluem: a preferência por alimentadores com a demanda maior (ou corrente); e a preferência pela carga mais distante da subestação. Desta forma, a utilidade da resposta de demanda pode ter em conta tanto a posição sobre o alimentador como a carga do alimentador.

[046] A perda de energia, Pt, pode ser derivada a partir do modelo de circuito alimentador mostrado na figura 4 e representar um exemplo da perda 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, Rt1, Rt2 e Rtn), e correntes de segmentos locais (tais como, l1, I2 e In). Uma equação geral para a modelagem de perdas do alimentador é mostrada abaixo:

[047] onde Rk é a resistência de seção k, Vsec = Voltagem secundária no segmento k, D = negawatts da seção (ou megawatts negativos aplicados ao sistema). 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 de segmento através de corrente; e (4) assuntos de fase, de modo que a classificação devesse ser por fase do alimentador.

[048] 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 determinado 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 Ω/polegada). Considerando este fato, se um indivíduo tenta determinar a resistência de um fio longo, a distância do fio pode ser multiplicada pela quantidade particular de resistência por comprimento de unidade para aproximar a resistência do fio. Isto é aproximadamente adequado para um fio particular se a seção transversal for relativamente constante e se o mesmo material é utilizado para o comprimento do fio particular. Então, o comprimento pode consistir em um indicador da resistência quando se examina as resistências distribuídas.

[049] onde Pls = redução em energia de perda do alimentador devido ao pedido de resposta de demanda,

[050] Rk = magnitude de resistência do segmento R

[051] Ithru(k) = através da corrente no segmento k

[052] D (l) = resposta de demanda real no segmento l

[053] Vsec(l) - voltagem secundária no segmento l

[054] m = último segmento com resposta de demanda.

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

[056] Se um indivíduo se concentrar somente em uma unidade de resposta de demanda (l 0), então

[057] Permite-se que , onde S = distancia eletrica, então

[058] Pls exige conhecimento da corrente do alimentador em cada segmento:

[059] onde Ithru é a corrente do alimentador em um segmento no circuito alimentador. A corrente do alimentador (ou uma indicação da mesma) pode ser determinada 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:

[060] onde D(l) = demanda total no segmento l, o qual consiste em

[061] MD(m) = demanda de medição na medição m do segmento. Portanto:

[062] Se isto for conduzido a partir do segmento final de volta em direção à subestação:

[063] A corrente para k depois do segmento final consiste em:

[064] onde MD é a partir do segmento final real.

[065] Uma terceira maneira de aproximar a corrente do alimentador nos segmentos de alimentador do circuito alimentador pode ter por base a corrente do alimentador na subestação. Conforme anteriormente mencionado, 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 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.

[066] Considerando este fato, pode-se presumir que a corrente do alimentador diminui de maneira exponencial conforme uma função de distância elétrica a partir da subestação. Na realidade, a corrente segue um modelo de decaimento exponencial à medida que se move mais distante da subestação. Matematicamente, esta aproximação pode adotar a forma de l(s) = Io e-s/S,

[067] onde s é a distância elétrica do fio (o comprimento de fio real, tal como, incluindo as curvas no fio), e onde S é um parâmetro que caracteriza a resistência conforme uma função de distância ao longo do circuito alimentador.

[068] Dada esta aproximação para a corrente do alimentador no segmento e dada a aproximação para a resistência (descrita acima como sendo proporcional a sua distância elétrica do cliente de resposta de demanda potencial a partir da subestação), então, a equação [1-5] pode ser modificada conforme exposto a seguir:

[069] então, aproximar l(s) = Io e-s/S; então

[070] onde Io é a corrente do alimentador na subestação, e onde S[I - e-So/S] é o parâmetro de distribuição de carga de alimentador.

[071] S[I - e-So/S] 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 ao longo do circuito alimentador. Um exemplo de S pode compreender 5 vezes o comprimento de toda a distância do circuito alimentador. So é uma indicação 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[I - e-So/S] possa ter em conta os fatores estáticos para o ponto de resposta de demanda particular no circuito alimentador. Então, Io pode ser aplicado (conforme o componente dinâmico no modelo DR) no momento solicitado a fim de determinar a quantidade de economias para um ponto de resposta de demanda particular.

[072] Para uma rede elétrica com múltiplos circuitos alimentadores, o fator de ponderação pode ser ajustado para clientes em diferentes circuitos alimentadores. Especificamente, o termo S[I - e-So/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, S1) e um segundo circuito alimentador pode ter um valor para S (tal como, S2). Adicionalmente, a distância elétrica So para clientes nos diversos circuitos alimentadores pode ser determinada. Por exemplo, a distância elétrica S0 para um, alguns ou todos os clientes no primeiro circuito alimentador pode ser determinada. Em prática, a distância elétrica S0 pode ser diferente para diferentes clientes em um circuito alimentador específico.

[073] Adicionalmente, o fator de ponderação pode ser ajustado para diferentes topologias de circuitos alimentadores. Por exemplo, um circuito 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 alimentador. Um circuito lateral consiste em um circuito que emana a partir de uma ramificação principal do circuito alimentador (ou um circuito de estrutura principal) que carrega menos corrente do que a ramificação principal. Para os propósitos do fator de ponderação, a distância elétrica So para um cliente em um circuito lateral do circuito alimentador pode ser estimada para consistir na distância elétrica a partir da subestação ao ponto em que o circuito lateral se ramifica a partir da ramificação principal. Esta estimativa tem por base a corrente no circuito lateral que é menor do que a corrente na ramificação 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.

[074] 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 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 topologia radial. Especificamente, o modelo pode ser conforme exposto a seguir: S[I - e- So/S]

[075] Para um ponto que se situa após o primeiro ponto de ramificação, um fator de dois termos pode ser usado para o modelo, conforme exposto a seguir:

[076] 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 distância a partir da subestação ao primeiro ponto de ramificação. Conforme mostrado acima, o segundo dentre os dois termos é adicionado ao primeiro 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 multiplicador. 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, ai e a2 são indicativos da divisão de corrente entre as ramificações, com ai + a2 = 1. A segunda diferença consiste no termo (So- S’) no expoente. So, conforme discutido acima, consiste em uma indicação 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). E, S'é a distância a partir da subestação ao ponto de ramificação. Então, para um ponto de resposta de demanda no ponto de ramificação, So= S', de modo que o segundo termo seja zero e o fator de ponderação S[I - e-S/S]. 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 ramificação.

[077] Além disso, a jusante do primeiro ponto de ramificação pode estar um segundo ponto de ramificação. Este processo pode ser repetido, mas com um terceiro termo conforme representado pelo seguinte:

[078] onde S” é a distância a partir da subestação ao segundo ponto de ramificação, e onde S' é a distância a partir da subestação ao primeiro ponto de ramificação, conforme discutido acima. Adicionalmente, o termo bk representa a divisão da corrente no segundo ponto de ramificação e pode consistir em um valor entre 0 e 1. Conforme mostrado, os termos adicionais podem ser adicionados ao fator de ponderação para ter em conta cada ramificação sucessiva abaixo do circuito alimentador.

[079] E, o fator de ponderação pode ter em conta as disposições de circuito alimentador dinâmico. Especificamente, a topologia de um ou mais circuitos alimentadores pode se alterar de maneira dinâmica dependendo do 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 interligação e/ou os comutadores de divisão em seção), as seções dos circuitos alimentadores podem pertencer ao circuito alimentador A ou circuito alimentador B. O componente de estrutura de rede pode ter em conta os 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. Em particular, o sistema de alocação de Sub VPP 108 pode receber o estado 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 forma, o modelo pode ter em conta as diferentes configurações dos circuitos alimentadores.

[080] 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 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 equipamentos que estão sujeitos à resposta de demanda (tal como, um aquecedor de água de tamanho grande). Um segundo cliente pode ter um segundo conjunto de equipamentos que estão sujeitos à resposta de demanda (tal como, um aquecedor de água de tamanho pequeno). Os sistemas podem determinar quanta capacidade de resposta de demanda está disponível para um cliente particular. Esta determinação de capacidade de resposta de demanda pode ter por base uma previsão, estimando quantos equipamentos pode estar operando em um determinado momento. Ou, esta determinação de capacidade de resposta de demanda pode ter por base as medições reais em tempo real.

[081] A seleção da quantidade de capacidade de resposta de demanda pode ser determinada de diversas maneiras. Uma maneira consiste em selecionar uma quantidade máxima de capacidade a partir do cliente com a 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, conforme descrito acima). Outra forma consiste em adotar uma quantidade proporcional. Por exemplo, uma série de clientes sujeitos à resposta de demanda pode ser determinada e, então, uma quantidade de resposta de demanda proporcional pode ser tomada a partir de cada um destes clientes.

[082] 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 duração predeterminada, tal como 15 minutos, 30 minutos e/ou 1 hora. No entanto, diferentes períodos podem ser configurados para diferentes clientes.

[083] O sistema de resposta de demanda pode estar sujeito a regras em relação a se um cliente particular está disponível para capacidade de 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 período de 24 horas). O modelo de resposta de demanda pode ter em conta estas regras ao refletir isto na capacidade de DR disponível. Especificamente, 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 previsto. Se o cliente particular não for submetido ao DR (tal como, o cliente particular já tem sido submetido ao DR por um número máximo de vezes no período predeterminado), a capacidade de DR do cliente particular disponível pode ser indicada como zero, refletindo que o fato de que cliente particular não é submetido ao DR.

[084] Embora o método e o sistema tenham sido descritos com referência a determinadas modalidades, os versados na técnica irão compreender que diversas alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos sem que se desvie do escopo. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular às instruções, sem que se desvie de seu escopo. Portanto, pretende-se que o presente método e sistema não sejam limitados à modalidade particular apresentada, mas que o método e o sistema incluam todas as modalidades que se incluem no escopo das reivindicações em anexo.

[085] Por exemplo, o meio legível por computador conforme discutido acima pode consistir em um único meio ou o meio legível por computador pode consistir em um único meio ou múltiplos meios, tal como uma base de dados distribuída ou centralizada 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 armazenar, codificar ou carregar um conjunto de instruções para a execução por meio de um processador ou que faça com que um sistema de computador execute qualquer um ou mais dos métodos ou operações descritas no presente documento.

[086] O meio legível por computador pode incluir uma memória de estado sólido, tal como um cartão de memória ou outra embalagem que aloja 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 computador 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 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 podem ser armazenados.

[087] Alternativamente ou em adição, as implantações de hardware dedicado, tais como circuitos integrados de aplicação específica, arranjos de lógica programáveis e outros dispositivos de hardware, podem ser construídas para implantar um ou mais dos métodos descritos no presente documento. 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 dados 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.

[088] Embora a invenção seja descrita no contexto mencionado anteriormente, 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 requerentes têm a intenção de proteger todas as variações e modificações que se incluem no escopo válido da presente invenção. Pretende-se que a invenção seja definida pelas seguintes reivindicações, que inclui todos os equivalentes.

Claims

Método para reduzir perda de potência em pelo menos um circuito alimentador em uma rede elétrica, o método sendo executável por pelo menos um computador (108, 116) tendo pelo menos um processador (202) e pelo menos uma memória (204), caracterizado pelo fato de que compreende:
acessar, a partir de pelo menos uma memória (204), um modelo que proporciona como uma saída, um indicador de perda de potência do circuito alimentador com base nas entradas de posição em pelo menos uma parte do circuito alimentador e pelo menos um aspecto elétrico em pelo menos uma parte do circuito alimentador;
receber, por pelo menos um processador (202), uma medição em tempo real (306) de pelo menos um aspecto elétrico em pelo menos uma parte do circuito alimentador;
acessar, por pelo menos um processador (202), as respectivas posições de uma pluralidade de clientes em pelo menos uma parte do circuito alimentador;
inserir as medições em tempo real (306) e as respectivas posições da pluralidade de clientes no modelo de modo a gerar uma pluralidade de indicadores em tempo real da perda de potência do circuito alimentador para a pluralidade de clientes; e
selecionar (312), com base na pluralidade de indicadores em tempo real, pelo menos um cliente a partir da pluralidade de clientes para reposta da demanda em tempo real de modo a reduzir a perda de potência circuito alimentador.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um aspecto elétrico compreende pelo menos uma medição em tempo real (306) ou estimativa de corrente.
Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o modelo usa pelo menos um peso com base na posição dentro do circuito alimentador.
Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos um peso compreende um fator de ponderação (312) com base na distância elétrica dos clientes a partir da subestação.
Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o modelo compreende S[1-e-So/S], em que S é a resistência conforme uma função da distância para o circuito alimentador, e
em que So compreende a distância elétrica a partir da subestação para os clientes no circuito alimentador.
Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o modelo é ainda baseado em uma indicação da corrente em pelo menos uma parte do circuito alimentador.
Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o modelo é baseado na corrente a partir da subestação para o circuito alimentador.
Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos um peso para os clientes no circuito alimentador é combinado com a corrente a partir da subestação, de modo a selecionar pelo menos um cliente a partir da pluralidade de clientes para a resposta de demanda.
Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o modelo é dependente da topologia para o circuito alimentador.
Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o circuito alimentador se altera dinamicamente com base em pelo menos um comutador; e
em que o modelo leva em conta as mudanças dinâmicas no circuito alimentador.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
enviar, pelo menos um computador, pelo menos uma instrução para pelo menos um cliente selecionado para executar a resposta de demanda em tempo real, a pelo menos uma instrução para controlar um ou mais dispositivos do pelo menos um cliente selecionado.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, em uma rede elétrica compreendendo um circuito alimentados, para reduzir perda de potência no circuito alimentador caracterizado pelo fato de que compreende:
pelo menos um processador (202) operável para:
acessar um modelo que proporciona, como uma saída, um indicador de perda de potência do circuito alimentador com base nas entradas de posição em pelo menos uma parte do circuito alimentador e pelo menos um aspecto elétrico em pelo menos uma parte do circuito alimentador;
receber uma medição em tempo real (306) de pelo menos um aspecto elétrico em pelo menos uma parte do circuito alimentador;
acessar as respectivas posições de uma pluralidade de clientes em pelo menos uma parte do circuito alimentador;
inserir as medições em tempo real (306) e as respectivas posições da pluralidade de clientes no modelo de modo a gerar uma pluralidade de indicadores em tempo real da perda de potência do circuito alimentador para a pluralidade de clientes; e
selecionar, com base na pluralidade de indicadores em tempo real, pelo menos um cliente a partir da pluralidade de clientes para reposta da demanda em tempo real de modo a reduzir a perda de potência circuito alimentador.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos um aspecto elétrico compreende pelo menos uma medição em tempo real (306) ou estimativa de corrente.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o modelo usa pelo menos um peso com base na posição dentro do circuito alimentador.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que pelo menos um peso compreende um fator de ponderação (312) com base na distância elétrica dos clientes a partir da subestação.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o modelo compreende S[1-e'So/s]
em que S é a resistência conforme uma função da distância para o circuito alimentador, e
em que So compreende a distância elétrica a partir da subestação para os clientes no circuito alimentador.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o modelo é ainda baseado em uma indicação da corrente em pelo menos uma parte do circuito alimentador.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o modelo é baseado na corrente a partir da subestação para o circuito alimentador.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que pelo menos um peso para os clientes no circuito alimentador é combinado com a corrente a partir da subestação, de modo a selecionar pelo menos um cliente a partir da pluralidade de clientes para a resposta de demanda.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o modelo é dependente da topologia para o circuito alimentador.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o circuito alimentador se altera dinamicamente com base em pelo menos um comutador; e
em que o modelo leva em conta as mudanças dinâmicas no circuito alimentador.
Sistema de computador de gerenciamento de resposta de demanda, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos um processador (202) é configurado para enviar pelo menos uma instrução ao pelo menos um cliente selecionado para executar a resposta de demanda em tempo real, pelo menos uma instrução para controlar um ou mais dispositivos do pelo menos um cliente selecionado.