CN102812334B - 电网命令过滤系统 - Google Patents

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Abstract

命令过滤模块过滤接收意图由在电网中互连的多个设备接收的多个命令。命令过滤模块可以基于预定命令规则集合，授权所述多个命令以由相应设备执行。历史和实时数据可以由命令过滤模块实施以执行作对所述多个命令的授权决定。授权的命令可以由命令过滤模块传输以由相应设备接收。命令过滤模块可以生成对应于未授权的命令的拒绝消息。拒绝消息可以被传输到未被授权的命令的来源。

Description

电网命令过滤系统
技术领域
本发明大体上涉及用于管理电网的系统和方法，并且更具体地涉及基于预定准则过滤电网设备命令的系统。
背景技术
电网可包括以下其中之一或全部：发电、输电以及配电。电力可以利用诸如煤炭火电厂、核电厂等的发电站生成。出于效率目的，生成的电力被升压到非常高电压(诸如345K伏特)，并且在输电线路上输送。输电线路可以长距离输送电力，诸如跨过州界线或者跨过国界，直至它到达其批发用户，该批发用户可以是拥有本地配电网络的公司。输电线路可以终止于输电变电站，该输电变电站可以将前述非常高电压降压到中间电压(诸如138K伏特)。更小的输电线路(诸如二次输电线路)将该中间电压从输电变电站输送到配电变电站。在配电变电站，中间电压可能再次降压到“中等电压”(诸如从4K伏特到23K伏特)。一条或多条馈线电路可以从配电变电站引出。例如，可以从配电变电站引出四条到几十条馈线电路。馈线电路为3相电路，其包括4条引线(用于所述三个相的每一个的三条引线以及用于中性点的一条引线)。馈线电路可以在地上(在电线杆上)或者在地下来选择路线。可以使用配电变压器对馈线电路上的电压周期性地进行分接，该配电变压器将电压从“中等电压”降压到用户电压(诸如240/120V)。用户电压随后可以由用户使用。
一个或多个电力公司可以管理电网，其包括管理与电网有关的故障、维护以及升级。然而，电网的管理经常是低效率且高成本的。例如，管理本地配电网络的电力公司可以管理可能出现在馈线电路中或者称为支线电路的电路(其从馈线电路作为分支形成)上的故障。本地配电网络的管理经常依赖于在出现停电时来自用户的电话呼叫，或者依赖于分析本地配电网络的现场工作人员。
电力公司已经尝试使用有时称为“智能电网”的数字技术来升级电网。例如，更智能的电表(有时称为“智能电表”)是一种先进电表，该电表比传统电表更加详细地识别消耗。智能电表可以随后将该信息经由某个网络传回到本地公用事业公司以用于监视和计费目的(遥测)。智能电网中的其他设备也可以经由远程终端被控制。允许智能电网中的设备则允许经由命令在非常庞大规模上对设备的电子控制，诸如对住宅用户家中的大家电或者工业用户的主要工业设施。尽管这种性质的单个命令本身对于智能电网的整体完好性是没有危险的，但在比较短时间段内执行的许多这些命令可能会在智能电网中造成不利影响。
发明内容
提供了一种过滤电网中的设备命令的命令过滤系统。该命令过滤系统可以在智能电网中实施，以用于改善电力电网的管理。当前公开的智能电网包括在电力电网的各种部分中使用传感器，使用通信和计算技术来升级当前电网，以使得电网可以更高效和可靠地操作并且支持针对用户的附加服务。当前公开的智能电网可以诸如通过使用鲁棒双向通信、先进传感器以及分布式计算机(包括在输电和/或配电中的附加智能)来升级传统电力传输和配电网络或“电网”。智能电网可以进一步包括在中央管理设施的附加功能，从而管理操作，检测和校正故障，管理资源等等。
用于控制智能电网中的各种设备的命令可以手动或自动地生成。命令过滤系统可以在智能电网中实施，从而分析每个设备命令并且授权该设备命令用于由特定设备执行。命令过滤系统可以接收在智能电网中的每个设备命令。命令过滤系统可以应用规则集合到设备命令。基于规则集合的应用，命令过滤系统可以授权命令由特定设备执行。命令过滤系统也可以防止命令被特定设备执行。可以由命令过滤系统生成用于被拒绝执行的每个命令的拒绝消息。每个拒绝消息可以被传输给被拒绝的命令的起始来源或者传输给监督位置供后续干涉。
命令过滤系统可以执行各种预定规则以确定是否应针对各种命令给出授权。命令过滤系统可以分析同时或者在预定时间窗口内接收的命令。预定规则可以针对接收到的命令的数目或类型。命令过滤系统可以检索与智能电网关联的历史数据以及当前操作条件以在分析中使用。基于历史数据，命令过滤系统可以对特定的命令或者命令组执行授权决定。使用当前操作条件结合历史数据，命令过滤系统可以预测执行被考虑授权的一个或多个命令对智能电网的影响。预定规则可以被应用到预测的影响以确定所述命令是否应被授权。
命令过滤系统可以在具有各种配置的智能电网中实施。命令过滤可以由智能电网中的软件总线实施，诸如由通信网络总线或电网事件识别总线实施。命令过滤可以将授权的命令直接分程传递到设备或者可以通过通信网络和子网络来分程传递命令。命令过滤系统可以是单个系统，其配置成接收基本上所有针对智能电网各处的设备命令。在其他配置中，命令过滤系统可以分布在智能电网中，因此每个分布的命令过滤系统负责分析与特定类型的设备关联的命令。
对于本领域技术人员而言，在检查下述附图和具体实施方式后，其他系统、方法、特征和优点将是或者将变得显而易见。所有这样的其他系统、方法、特征和优点旨在包括在此具体实施方式中，落在本发明的范围内，并且由下述权利要求保护。
附图示出
图1为电网的整体架构的一个示例的框图。
图2为在图1中描绘的INDE核心的框图。
图3为电网的整体架构的另一示例的框图。
图4为在图1和3中描绘的INDE变电站的框图。
图5为在图1和3中描绘的INDE设备的框图。
图6为电网的整体架构的又一示例的框图。
图7为电网的整体架构的又一示例的框图。
图8为包括可观测性过程的一些示例的列表的框图。
图9示出电网状态测量&操作过程的流程图。
图10示出非操作数据过程的流程图。
图11示出事件管理过程的流程图。
图12示出需求响应(DR)信令过程的流程图。
图13示出示例命令过滤模块的框图。
图14示出在电网上实施的图13的示例命令过滤模块。
图15示出在另一电网上实施的图13的示例命令过滤模块。
图16示出在另一电网上实施的图13的示例命令过滤模块。
图17示出在另一电网上实施的图13的示例命令过滤模块。
图18示出图13的示例命令过滤模块的示例操作流程图。
具体实施方式
通过概述，下文描述的优选实施例涉及命令过滤系统。命令过滤系统可以接收意图控制电网中各种设备的操作的命令。命令过滤器可以对命令应用一个或多个规则，以确定命令是否应授权以供意图接收的设备执行。
INDE高级架构描述
整体架构
转到附图，其中相似附图标记指代相似的元件，图1示出INDE的整体架构的一个示例。这种架构可以用作参照模型，其提供对于智能电网数据的端到端收集、传输、存储和管理；它也可以提供分析和分析管理，以及提供将前述功能集成到公用事业公司过程和系统中。因此，它可以被看作是企业范围的架构。在下文将更详细讨论某些要素，诸如操作管理以及电网本身的各方面。
在图1中描绘的架构在可包括多达四条数据和集成总线：(1)高速传感器数据总线146(其可包括操作和非操作数据)；(2)专用事件处理总线147(其可包括事件数据)；(3)操作服务总线130(其可以用于提供有关智能电网的信息给公用事业公司后台应用)；以及(4)用于后台IT系统的企业服务总线(在图1中示为用于服务企业IT 115的企业集成环境总线114)。单独的数据总线可以按照一种或多种方式实现。例如，两条或更多条数据总线，诸如高速传感器数据总线146和事件处理总线147，可以是单条数据总线中的不同分段。具体而言，总线可以具有分段的结构或平台。如下文更详细所讨论，硬件和/或软件(诸如一个或多个开关)可以用于在数据总线的不同分段上路由数据。
作为另一示例，两条或更多条数据总线可以位于单独总线上，诸如就在单独总线上传输数据所需的硬件而言，位于单独的物理总线上。具体而言，每条总线可包括彼此分开的布线。另外，一些或所有的单独总线可以是同一类型的。例如，总线中的一条或多条可包括局域网(LAN)，诸如通过未屏蔽双绞线电缆和Wi-Fi的以太网。如下文更详细所讨论，硬件和/或软件(诸如路由器)可以用于将数据路由至不同物理总线中的一条总线上。
作为又一示例，两条或更多条总线可以位于单个总线结构中的不同分段上，并且一条或多条总线可以在单独的物理总线上。具体而言，高速传感器数据总线146和事件处理总线147可以是单个数据总线中的不同分段，而企业集成环境总线114可以位于物理上分离的总线上。
尽管图1描绘四条总线，但是可以使用更少或更多数目的总线来承载四种所列类型的数据。例如，单个无分段的总线可以用于通信传送传感器数据以及事件处理数据(这使总线的总数达到三条)，如下文讨论。并且，该系统可以没有操作服务总线130和/或企业集成环境总线114的情况下操作。
IT环境可以是SOA兼容的。面向服务架构(SOA)为在它们生命周期中用于创建和使用商业过程，被包装成服务的计算机系统架构样式。SOA也定义和规定IT基础设施以允许不同应用来交换数据以及参与商业过程。不过SOA和企业服务总线的使用是可选的。
附图示出整体架构中的不同元件，诸如下述元件：(1)INDE核心120；(2)INDE变电站180；以及(3)INDE设备188。整体架构中的元件的这种划分是用于图示目的。也可以使用元件的其他划分。INDE架构可以用于针对电网智能支持分布式和集中式方法，以及可以用于提供用于处理大规模实施的机制。
INDE参考架构是可以被实施的技术架构的一个示例。例如，它可以是用于提供用于发展任意数目的特定技术架构(每个电力公共事业公司的解决方案一个)的起始点的元架构的示例，如下文讨论。因而，用于特定电力公共事业公司的特定解决方案可以包括INDE参考架构中的一个、一些或所有的元件。并且，INDE参考架构可以提供用于解决方案研发的标准化起始点。下文讨论用于确定针对特定电网的具体技术架构的方法。
INDE参考架构可以是企业范围的架构。其目的可以是提供用于电网数据的端到端管理以及用于分析这些数据并且将这些数据集成到电力公共事业公司系统和过程中的框架。由于智能电网技术影响电力公共事业公司商业过程的每个方面，因此不仅应该留意在电网、操作和用户驻地级别的影响，还应留意在后台和企业级别的影响。因此，INDE参考架构课可以并且确实参照企业级别SOA，例如，从而支持SOA环境用于接口目的。这不应被看作是在智能电网可以被建立和使用之前电力公共事业公司必需将它们现有的IT环境转换为SOA的要求。企业服务总线是一种用于促进IT集成的有用机制，但是它并非被要求以便实施智能电网解决方案的其余部分。下文讨论侧重于INDE智能电网元件的不同部件。
INDE部件群组
如上所述，INDE参考架构中的不同部件可包括例如：(1)INDE核心120；(2)INDE变电站180；以及(3)INDE设备188。下述部分讨论INDE参考架构的这三个示例元件群组，并且提供对每个群组的部件的描述。
INDE核心
图2示出INDE核心120，其为可以驻留在如图1所示的操作控制中心的INDE参考架构部分。INDE核心120可以含有用于存储电网数据的统一数据架构以及用于分析从而对该数据操作的集成模式。此数据架构可以使用国际电工技术委员会(IEC)通用信息模型(CIM)作为其顶层模式。IEC CIM是由电力工业发展、已经被IEC正式采用的标准，其目的是允许应用软件交换有关电气网络的配置和状态的信息。
此外，此数据架构可以利用联合中间件134，以将其他类型的力公共事业公司数据(诸如，例如电表数据、操作和历史数据、日志和事件文件)以及连接和元数据文件连接到单个数据架构中，该单个数据架构可以具有单个入口点以供包括企业应用的高级应用访问。实时系统也可以经由高速数据总线访问关键数据存储库，并且若干数据存储库可以接收实时数据。不同类型的数据可以在智能电网中的一个或多个总线中传输。如下文在INDE变电站180节段中所讨论，变电站数据可以本地收集并且本地存储在变电站。具体而言，数据库(其可以与变电站关联并且紧邻该变电站)可以存储变电站数据。有关变电站级别的分析也可以在变电站计算机执行，并且存储在变电站数据库，并且所有或部分的数据可以被传输给控制中心。
所传输的数据的类型可以包括操作和非操作数据、事件、电网连接数据以及网络位置数据。操作数据可包括但不限于开关状态、馈线状态、电容器状态、节段状态、电表状态、FCI状态、线传感器状态、电压、电流、有效功率、无功功率等等。非操作数据可包括但不限于电力质量、电力可靠性、资产完好性、应力数据等等。操作和非操作数据可以使用操作/非操作数据总线146传输。电网的电力传输和/或电力配送中的数据收集应用可以负责将一些或所有的数据发送到操作/非操作数据总线146。以此方式，需要信息的应用可以通过订阅此信息或通过调用可以使此数据变得可用的服务，而能够得到数据。
事件可以包括源于作为智能电网的部分的各种设备和传感器的消息和/或警告，如下文讨论。事件可以从智能电网网络上的设备和传感器直接生成，以及由各种分析应用基于来自这些传感器和设备的测量数据而生成。事件的示例可包括电表停止运转、电表警告、变压器停止运转等等。比如电网设备(智能功率传感器(诸如具有可以针对数字处理能力被编程的内置处理器的传感器)、温度传感器等等)的电网部件，包括附加内置处理(RTU等等)的电力系统部件，智能电表网络(电表完好性、电表读数等等)，以及移动场力设备(停电事件、工作订单完成等等)可以生成事件数据、操作和非操作数据。在智能电网中生成的事件数据可以经由事件总线147被传输。
电网连接数据可以定义电网的布局。可能存在基础布局，该基础布局定义电网部件(变电站、分段、馈线、变压器、开关、重合器、电表、传感器、电线杆等等)的物理布局以及它们在安装时的互相连接。基于电网中的事件(部件故障、维护活动等等)，电网连接可以在持续的基础上改变。如下文更详细所讨论，数据如何被存储的结构以及数据的组合使得能够对在各种过去时间的电网布局进行历史重建。在对电网进行调整时，电网连接数据可以周期性地从地理信息系统(GIS)中提取，并且此信息在GIS应用中被更新。
网络位置数据可包括关于通信网络上的电网部件的信息。此信息可以用于发送消息和信息到特定电网部件。网络位置数据可以在新智能电网部件被安装时被手动输入到智能电网数据库中，或者在此信息被电子地维护时从资产管理系统提取。
如下文更详细所讨论，可以从电网中的各种部件(诸如INDE变电站180和/或INDE设备188)发送数据。数据可以以无线、有线或者以二者组合被发送到INDE核心120。数据可以由公用事业公司通信网络160接收，该公用事业公司通信网络可以发送数据到路由设备190。路由设备190可以包括软件和/或硬件以用于管理将数据路由到总线的分段上(当总线包括分段的总线结构时)，或者路由到单独的总线上。路由设备可以包括一个或多个开关或路由器。路由设备190可包括联网设备，该联网设备的软件和硬件将数据路由和/或转发到一个或多个总线。例如，路由设备190可以将操作和非操作数据路由到操作/非操作数据总线146。路由器也可以将事件数据路由到事件总线147。
路由设备190可以确定如何基于一个或多个方法来路由数据。例如，路由设备190可以检查传输的数据中的一个或多个报头，从而确定是将数据路由到用于操作/非操作数据总线146的分段还是路由到用于事件总线147的分段。具体而言，数据中的一个或多个报头可以指示数据是否是操作/非操作数据(使得路由设备190将数据路由到操作/非操作数据总线146)或者数据是否是事件数据(使得路由设备190将其路由到事件总线147)。可替换地，路由设备190可以检查数据的来源或者数据的有效荷载，以确定数据的类型(例如，路由设备190可以检查数据的格式以确定数据是操作/非操作数据还是事件数据)。
存储库其中之一(诸如存储操作数据的操作数据仓库137)可以被实施为真实分布式数据库。存储库的另一个(历史库(在图1和2中标识为历史数据136))可以被实施为分布式数据库。这两个数据库的其他“终端”可以位于INDE变电站180群组中(下文讨论)。另外，事件可以经由复杂事件处理总线而直接存储到若干数据存储库的任何一个中。具体而言，事件可以存储在事件日志135中，事件日志135可以是用于被发布到事件总线147的所有事件的储存库。事件日志可以存储下述的一个、一些或全部：事件id；事件类型；事件来源；事件优先级；以及事件生成时间。事件总线147无需长期存储所述事件为所有事件提供持久留存。
数据的存储可以是使得数据可以尽可能或尽可行地靠近来源。在一个实施方式中，这可包括例如存储在INDE变电站180的变电站数据。但是在操作控制中心级别116也会需要此数据，以便作出在非常细微级别考虑电网的不同类型的决定。结合分布式智能方法，可以通过使用数据库链接和数据服务(如果适用的话)，采用分布式数据方法以促进在解决方案的所有级别的数据可用性。以此方式，用于历史数据存储库(其在操作控制中心级别116是可访问的)的解决方案可以类似于操作数据存储库的解决方案。数据可以本地存储在变电站处，并且控制中心处的在储存库实例上配置的数据库链接提供对在单个变电站的数据的访问。变电站分析可以使用本地数据存储库在变电站本地执行。历史/集体分析可以在操作控制中心级别116通过使用数据库链接访问在本地变电站实例处的数据来执行。可替换地，数据可以集中存储在INDE核心120。然而，鉴于可能需要从INDE设备188传输的数据的数量，将数据存储在INDE设备188会是优选的。具体而言，如果存在数以千计或数以万计的变电站(这在电网中可能出现)，则需要被传输给INDE核心120的数据的数量可能形成通信瓶颈。
最后，INDE核心120可以编程或控制电网中的一个、一些或所有的INDE变电站180或INDE设备188(下文讨论)。例如，INDE核心120可以调整该编程(诸如下载更新程序)或者提供控制命令以控制INDE变电站180或INDE设备188的任何方面(诸如对传感器或分析的控制)。图2中未示出的其他元件可以包括用以支持这种逻辑架构的各种集成元件。
表1描述如图2中描绘的INDE核心120的某些元件。
表1：INDE核心元件
如表1中讨论，实时数据总线146(其通信传送操作和非操作数据)和实时复杂事件处理总线147(其通信传送事件处理数据)成为单个总线346。此情形的示例在图3中的框图300中图示。
如图1所示，出于性能目的，总线是单独的。对于CEP处理，低延迟对于受到非常大消息突发的某些应用会是重要的。另一方面，大多数电网数据流或多或少是恒定的，除了数字故障记录器文件是例外，但是这些通常可以在受控基础上被检索，而事件突发是不同步的且是随机的。
图1还示出与INDE核心120分开的操作控制中心116中的附加元件。具体而言，图1还示出一个或多个电表数据收集头端153，它是负责与电表通信的系统(诸如从电表收集数据并且将收集的数据提供到公用事业公司)。需求响应管理系统154为与在一个或多个用户驻地的、可以由公用事业公司控制的设施进行通信的系统。停电管理系统155为通过跟踪停电位置，通过管理被调度的对象，以及通过如何修复它们而辅助公用事业公司管理停电的系统。能量管理系统156为控制传输电网上的变电站(例如)中的设备的传输系统级别控制系统。配电管理系统157为控制变电站中的设备以及用于配电网的馈线设备(例如)的配电系统级别控制系统。IP网络服务158为在支持IP类型通信(诸如TCP/IP、SNMP、DHCP和FTP)的一个或多个服务器上操作的服务的集合。调度移动数据系统159为在现场自移动数据终端接收/向移动数据终端传输消息的系统。电路&负载流分析、规划、照明分析和电网模拟工具152为在电网的设计、分析和规划中由公用事业公司使用的工具的集合。IVR(集成声音响应)和呼叫管理151为处理用户呼叫(自动地或通过服务员)的系统。关于停电的呼入电话呼叫可以被自动地或手动接入并且转发到停电管理系统155。作业管理系统150为监视和管理作业秩序的系统。地理信息系统149为含有关于资产地理位置在何处以及资产如何连接在一起的信息的数据库。如果该环境具有面向服务的架构(SOA)，操作SOA支持148为支持SOA环境的服务的集合。
位于INDE核心120外部的操作控制中心116中的系统的一个或多个为公用事业公司可以具有的传统产品系统。这些传统产品系统的示例包括操作SOA支持148，地理信息系统149，作业管理系统150，呼叫管理151，电路&负载流分析、规划、照明分析和电网模拟工具152，一个或多个电表数据收集头端153，需求响应管理系统154，停电管理系统155，能量管理系统156，配电管理系统157，IP网络服务158以及调度移动数据系统159。然而，这些传统产品系统可能无法处理或处置从智能电网接收的数据。INDE核心120可能能够从智能电网接收数据，处理来自智能电网的数据，以及按照传统产品系统可能使用的方式(诸如传统产品系统所特有的具体格式化)，将经处理的数据传递到一个或多个传统产品系统。这样，INDE核心120可以被看作中间件。
操作控制中心116(包括INDE核心120)可以与企业IT 115通信。一般而言，企业IT 115中的功能包括后台操作。具体而言，企业IT 115可以使用企业集成环境总线114将数据发送到企业IT 115中的各种系统，其包括商业数据仓库104、商业智能应用105、企业资源规划106、各种财务系统107、用户信息系统108、人力资源系统109、资产管理系统110、企业SOA支持111、网络管理系统112和企业消息传送服务113。企业IT 115可以进一步包括而经由防火墙102与因特网101通信的门户103。
INDE变电站
图4示出用于INDE变电站180群组的高级架构的示例。此群组可包括在变电站170中在变电站控制室处实际托管在一个或多个服务器上的元件，该一个或多个服务器与该变电站电子设备和系统处于相同位置。
下面的表2列出和描述某些INDE变电站180群组元件。数据安全服务171可以是变电站环境的一部分；可替换地，它们可以集成在INDE变电站180群组中。
表2INDE变电站元件
如上所述，智能电网内的不同元件可以包括附加功能，其包括附加处理/分析能力以及数据库资源。在智能电网的各种元件中使用这种附加功能使得能够实现具有应用和网络性能的集中式管理和管辖的分布式架构。出于功能、性能和可扩展性原因，包括数千到数万的INDE变电站180以及数万到数百万的电网设备的智能电网可包括分布式处理、数据管理和进程通信。
INDE变电站180可以包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器设备(诸如变电站非操作数据181和变电站操作数据182)。非操作数据181和变电站操作数据182可以与该变电站关联并且紧邻变电站，诸如位于INDE变电站180内或位于其上。INDE变电站180可以进一步包括负责在变电站级别的智能电网可观察性的智能电网部件。INDE变电站180部件可以提供三个主要功能：操作数据采集和存储于分布式操作数据存储库中；采集非操作数据并且存储于历史库中；以及在实时(诸如亚秒)基础上进行本地分析处理。处理可包括电压和电流波形的数字信号处理，检测和分类处理，包括事件流处理；并且将处理结果通信传送到本地系统和设备以及通信传送到在操作控制中心116处的系统。INDE变电站180和电网中其它设备之间的通信可以是有线的、无线的、或者有线和无线的组合。例如，数据从INDE变电站180到操作控制中心116的传输可以是有线的。INDE变电站180可以将诸如操作/非操作数据或事件数据的数据传输给操作控制中心116。路由设备190可以将传输的数据路由到操作/非操作数据总线146或事件总线147其中之一。
此处也可以执行用于配电损耗管理的需求响应优化。此架构是依据先前讨论的分布式应用架构原理。
例如，连接数据可以在变电站170以及在操作控制中心116被复制，由此允许变电站170独立地操作，即使至操作控制中心116的数据通信网络不起作用。利用本地存储的这种信息(连接)，变电站分析可以本地执行，即使至操作控制中心的通信链接不工作。
类似地，操作数据可以在操作控制中心116以及在变电站170被复制。来自与特定变电站关联的传感器和设备的数据可以被收集并且最新测量可以存储于在变电站的此数据存储库中。操作数据存储库的数据结构可以是相同的，并且因此可以使用数据库链接，通过在控制中心的操作数据存储库的实例，提供对驻留在变电站上的数据的无缝访问。这提供了许多优点，所述优点包括减轻数据复制，并且使得对于时间更敏感的变电站数据分析可以本地进行而不依赖于变电站以外的通信可用性。在操作控制中心级别116的数据分析可能对时间较不敏感(因为操作控制中心116可以典型地检查历史数据以鉴别更有预测性而不是反应性的模式)，并且可以能够绕过网络问题(如果有的话)。
最后，历史数据可以本地存储于变电站并且数据的副本可以存储于控制中心。或者，可以在操作控制中心116处在储存库实例上配置数据库链接，从而为操作控制中心提供对单独变电站处的数据的访问。变电站分析可以在变电站170使用本地数据存储库本地执行。具体而言，使用在变电站处的附加智能和存储能力使得变电站能够分析自身以及校正自身而无需来自中央机构的输入。可替换地，通过使用数据库链接访问在本地变电站实例的数据，历史/集体分析也可以在操作控制中心级别116执行。
INDE设备
INDE设备188群组可以包括智能电网中的任何各种设备，其包括智能电网中的各种传感器，诸如各种配电电网设备189(例如电力线上的线传感器)、用户驻地处的电表163等等。INDE设备188群组可以包括被添加到电网的具有特定功能的设备(诸如包括专用编程的智能远程终端单元(RTU))，或者可以包括电网中具有添加的功能的现有设备(诸如在电网中已经存在的现有开放架构电杆顶部RTU，其可以被编程以形成智能线传感器或智能电网设备)。INDE设备188可以进一步包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器设备。
现有电网设备从软件角度而言可能不是开放的，并且就现代联网或软件服务方面来说可能无法有太多支持。现有电网设备可能已经设计成获取和存储数据以用于偶尔卸载到某些其它设备，诸如膝上型计算机，或者按照要求经由PSTN线路将批量文件传送到远程主机。这些设备可能未被设计成用于在实时数字网络环境中的操作。在这些情形中，电网设备数据可以在变电站级别170被获得，或者在操作控制中心级别116被获得，这取决于现有通信网络如何被设计。对于电表网络的情形，通常情况是从电表数据收集引擎获得数据，因为电表网络通常是封闭的并且电表不可以直接寻址。随着这些网络进化，电表和其它电网设备可以是单独可寻址的，使得数据可以直接传输给需要的地方，所述地方可以不必是操作控制中心116，而可以是电网上任何地方。
诸如故障电路指示器的设备可以配有无线网络接口卡，用于通过适当速度(诸如100kbps)无线网络来连接。这些设备可以报告例外状态并且实施固定预编程功能。许多电网设备的智能可以通过使用本地智能RTU来提高。替代具有设计成固定功能、封闭架构设备的电杆顶部RTU，RTU可以用作开放架构设备，其可以由第三方编程并且可以用作INDE参考架构中的INDE设备188。例外，在用户驻地的电表可以用作传感器。例如，电表可以测量消耗(诸如多少能量被消耗，从而用于计费的目的)并且可以测量电压(用于电压/VAr优化)。
图5示出针对INDE设备188群组的示例架构。表3描述某些INDE设备188元件。智能电网设备可包括内置处理器，因此处理元件不那么像SOA服务而是更像实时程序库例程，因为设备群组是在专用实时DSP或微处理器上实施的。
表3INDE设备元件
图1进一步描绘用户驻地179，其可包括一个或多个智能电表163、家用显示器165、一个或多个传感器166以及一个或多个控制器167。实践中，传感器166可以将数据登记在用户驻地179处的一个或多个设备。例如，传感器166可以将数据登记在用户驻地179中的各种大家电处，诸如锅炉、热水器、空调等等。来自一个或多个传感器166的数据可以被发送到智能电表163，该智能电表可以封装该数据以便经由公用事业公司通信网络160传输给操作控制中心116。家用显示器165可以为在用户驻地的用户提供输出设备供实时观看从智能电表163和一个或多个传感器166收集的数据。此外，输入设备(诸如键盘)可以与家用显示器165关联，使得用户可以与操作控制中心116通信。在一个实施例中，家用显示器165可以包括驻留在用户驻地的计算机。
用户驻地165可以进一步包括控制器167，该控制器可以控制在用户驻地179的一个或多个设备。取决于来自操作控制中心116的命令，可以控制用户驻地179处的各种电器，诸如加热器、空调等。
如在图1中描绘，用户驻地169可以按各种方式通信，诸如经由因特网168、公共交换电话网络(PSTN)169，或者经由专用线路(诸如经由收集器164)。可以经由任何所列的通信信道，发送来自一个或多个用户驻地179的数据。如图1所示，一个或多个用户驻地179可以包括智能电表网络178(包括多个智能电表163)，其发送数据到收集器164以用于经由公用事业公司管理网络160传输给操作控制中心116。另外，分布式能量生成/存储162的各种源(诸如太阳能面板等等)可以发送数据到监视控制161，以用于经由公用事业公司管理网络160与操作控制中心116通信。
如上所述，在操作控制中心116外部的电网中的设备可以包括处理和/或存储能力。设备可包括INDE变电站180和INDE设备188。电网中的单独设备除了包括附加智能外，这些单独设备还可以与电网中的其它设备通信，以便交换信息(包括传感器数据和/或分析数据(诸如事件数据))，从而分析电网的状态(诸如确定故障)并且从而改变电网的状态(诸如校正故障)。具体而言，单独设备可以使用下述各项：(1)智能(诸如处理能力)；(2)存储(诸如上文讨论的分布式存储)；以及(3)通信(诸如使用上文讨论的一条或多条总线)。以此方式，电网中的单独设备可以彼此通信和协作，而无需来自操作控制中心116的监督。
例如，上文讨论的INDE架构可以包括感测馈线电路上的至少一个参数的设备。该设备还可以包括处理器，该处理器监视馈线电路上检测的参数并且分析感测的参数以确定馈线电路的状态。例如，对感测参数的分析可以包括将感测的参数与预定阈值比较，和/或可以包括趋势分析。一种这样的感测参数可包括对波形进行感测并且一种这样的分析可以包括确定感测的波形是否表明馈线电路上的故障。该设备还可以与一个或多个变电站通信。例如，特定变电站可以向特定馈线电路提供电力。此设备可以感测特定馈线电路的状态，并且确定特定馈线电路上是否存在故障。此设备可以与变电站通信。变电站可以分析由此设备确定的故障，并且可以依据故障采取校正性动作(诸如减小提供给馈线电路的电力)。在设备发送表明故障的数据(基于波形分析)的示例中，变电站可以改变供应到馈线电路的电力而无需来自操作控制中心116的输入。或者，变电站可以将表明故障的数据与来自其它传感器的信息组合，从而进一步精炼故障分析。变电站可以进一步与操作控制中心116(诸如停电智能应用和/或故障智能应用)通信。因而，操作控制中心116可以确定故障并且可以确定停电范围(诸如受故障影响的家庭的数量)。以此方式，感测馈线电路的状态的设备可以在需要或者不需要操作控制中心116干涉的情况下，与变电站协同作业从而校正潜在故障。
作为另一示例，线传感器(其包括使用处理的附加智能和/或存储器能力)可以在电网的一部分(诸如馈线电路)中产生电网状态数据。电网状态数据可以与需求响应管理系统155在操作控制中心116处共享。响应于来自线传感器的电网状态数据，需求响应管理系统155可以控制馈线电路上在用户位置处的一个或多个设备。具体而言，通过响应于表明馈线电路上停电的线传感器而关掉从馈线电路接收电力的在用户位置处的电器，需求响应管理系统155可以命令能量管理系统156和/或配电管理系统157来减小馈线电路上的负载。以此方式，线传感器结合需求响应管理系统155可以自动地从故障馈线电路移开负载并且随后隔离该故障。
作为又一示例，电网中的一个或多个继电器可以具有与其关联的微处理器。这些继电器可以与电网中驻留的其它设备和/或数据库通信，从而确定故障和/或控制电网。
INDS构思和架构
外包智能电网数据/分析服务模型
用于智能电网架构的一种应用允许公用事业公司订阅电网数据管理和分析服务，同时在内部维持传统控制系统和相关操作系统。在这种模型中，公用事业公司可以安装和拥有电网传感器和设备(如上所述)，并且或者可以拥有和操作电网数据传输通信系统，或者可以将其外包。电网数据可以从公用事业公司流动到远程智能网络数据服务(INDS)托管位置，在那里可对数据进行管理、存储和分析。公用事业公司可以随后在适当服务财务模型下订阅数据和分析服务。公用事业公司可以避免初始资本支出投资以及在智能电网数据/分析基础设施的管理、支持和升级方面的持续的成本，以换取费用。上述INDE参考架构适宜于此处描述的外包布置。
智能电网服务的INDS架构
为了实施INDS服务模型，INDE参考架构可以被分割成可以远程托管的元件群组以及可以保留在公用事业公司的元件群组。图6示出一旦INDE核心120变为远程时公用事业公司架构看起来是什么样。服务器可以被包括作为INDE核心120的一部分，INDE核心可以充当与远程系统的接口。对于公用事业公司系统，这可以看上去为虚拟INDE核心602。
如图6中整体框图600所示，INDE变电站180和INDE设备188群组相对于图1中的描绘没有改变。此外，在公用事业公司系统还可以采用多个总线结构。
INDE核心120可以远程托管，如图7中框图700所示。在托管位置，INDE核心120可以根据需要安装以支持公用事业公司INDS订阅者(示为北美INDS托管中心702)。每个核心120可以是模块化系统，使得添加新订阅者为例行操作。与电力公用事业公司分开的一方可以管理和支持用于一个、一些或全部INDE核心120的软件，以及从INDS托管位置下载到每个电力公用事业公司的INDE变电站180和INDE设备188的应用。
为了促进通信，可以诸如经由网络704(例如MPLS或其它WAN)使用高带宽低延迟通信服务，其可以到达订阅者电力公用事业公司操作中心以及INDS托管位置。如图7所示，可以服务诸如加利福尼亚、佛罗里达和俄亥俄的各种区域。这种操作模块性不仅允许高效管理各种不同电网。它还允许更好的电网间管理。存在这样示例，其中一个电网中的故障可以影响在相邻电网中的操作。例如，俄亥俄电网中的故障可能对相邻电网(诸如中大西洋电网)中的操作具有级联效应。使用如图7中示出的模块化结构允许对单独电网进行管理以及对电网间操作进行管理。具体而言，整体INDS系统(其包括处理器和存储器)可以管理各种INDE核心120之间的交互。这可以减小从一个电网到另一个电网级联的灾难性故障的可能性。例如，俄亥俄电网中的故障可能级联到相邻电网，诸如中大西洋电网。专用于管理俄亥俄电网的INDE核心120可以尝试校正俄亥俄电网中的故障。并且，整体INDS系统可以尝试减小在相邻电网中出现级联故障的可能性。
INDE核心中的功能的特定示例
如图1、6和7所示，各种功能(由块表示)被包括在INDE核心120中，所描绘的其中两个功能为电表数据管理服务(MDMS)121和计费分析和服务122。由于架构的模块性，可以并入诸如MDMS 121和计费分析和服务122的各种功能。
可观察性过程
如上所述，应用服务的一个功能可以包括可观察性过程。可观察性过程可以允许电力公用事业公司“观察”电网。这些过程可以负责解释从电网上所有传感器和设备接收的原始数据以及将它们转换为可操作信息。图8包括可观察性过程的一些示例的列表。
图9示出电网状态测量&操作过程的流程图900。如所示，数据扫描仪可以请求电表数据，如在块902所示。该请求可以被发送到一个或多个电网设备、变电站计算机以及线传感器RTU。响应于该请求，设备可以收集操作数据，如在块904、908、912处所示，并且可以发送数据(诸如像是电压、电流、有效功率和无功功率数据的操作数据中的一种、一些或所有)，如在块906、910、914处所示。数据扫描仪可以收集操作数据，如在块926处所示，并且可以发送数据到操作数据存储库，如在块928处所示。操作数据存储库可以存储操作数据，如在块938处所示。操作数据存储库可以进一步发送数据的快照到历史库，如在块940处所示，并且历史库可以存储数据的快照，如在块942处所示。
电表状态应用可以发送电表数据请求到电表DCE，如块924处所示，电表DCE进而发送请求到一个或多个电表以收集电表数据，如在块920处所示。响应于该请求，一个或多个电表收集电表数据，如在块916处所示，并且将电压数据发送到电表DCE，如在块918处所示。电表DCE可以收集电压数据，如在块922处所示，并且发送数据到数据的请求方，如在块928所示处。电表状态应用可以接收电表数据，如在块930处所示，并且确定它是用于单值处理还是电压轮廓电网状态，如在块932处所示。如果它是用于单值处理，则电表数据被发送到请求进程，如在块936所示处。如果电表数据是用于存储以在将来时间确定电网状态，则电表数据被存储于操作数据存储库，如在块938处所示。操作数据存储库还发送数据的快照到历史库，如在块940处所示，并且历史库存储数据的快照，如在块942处所示。
图9进一步示出与需求响应(DR)有关的动作。需求响应是指响应于供电状况来管理用户电力消耗的动态需求机制，例如，在关键时刻或者响应于市场价格使电力用户减小它们的消耗。这可能涉及实际上缩减所使用的电力，或者通过开始现场发电，该现场发电可能与电网并联连接或者可能不与电网并联连接。这可能不同于能量效率，能量效率是指，在连续基础上或者执行任务的任何时间，使用更少的电力执行相同任务。在需求响应中，使用一个或多个控制系统的用户可以响应于电力公共事业公司的请求或市场价格状况而甩掉负载。在关键时间段期间，可以根据预先计划的负载优先级方案减小服务(灯、机器、空调)。甩掉负载的可替换方案是现场生成电力以补充电网。在电力供应紧缩的状况下，需求响应可以显著降低峰值价格并且一般降低电力价格波动。
需求响应可以大体上用于指代用于鼓励用户减小需求的机制，由此减小峰值电力需求。由于电气系统的大小通常被设计为对应于峰值需求(加上针对误差和无法预见的事件的余量)，减小峰值需求可以降低整体电厂和资金成本要求。然而，取决于发电容量的配置，需求响应也可以用于在高产出和低需求时增加需求(负载)。一些系统可以由此鼓励在低需求和高需求(或者低和高价格)阶段之间存储能量来套利。随着系统中诸如风电的间歇电源比例的增长，需求响应对于电网的有效管理正变得愈发重要。
DR状态应用可以请求DR可用容量，如在块954处所示。DR管理系统可以随后从一个或多个DR家庭设备请求可用容量，如在块948所示。一个或多个家庭设备可以响应于该请求收集可用DR容量，如在块944处所示，并且将DR容量和响应数据发送到DR管理系统，如在块946处所示。DR管理系统可以收集DR容量和响应数据，如在块950处所示，并且将DR容量和响应数据发送到DR状态应用，如在块952处所示。DR状态应用可以接收DR容量和响应数据，如在块956处所示，并且发送容量和响应数据到操作数据存储库，如在块958处所示。操作数据存储库可以存储DR容量和响应数据数据，如在块938处所示。操作数据存储库可以进一步发送数据的快照到历史库，如在块940处所示，并且历史库可以存储数据的快照，如在块942处所示。
变电站计算机可以从变电站应用请求应用数据，如在块974处所示。作为响应，变电站应用可以从变电站设备请求应用，如在块964处所示。变电站设备可以收集应用数据，如在块960处所示，并且将应用数据发送到变电站设备(其可包括电压、电流、有效功率和无功功率数据中的一种、一些或全部)，如在块962处所示。变电站应用可以收集应用数据，如在块966处所示，并且将应用数据发送到请求方(其可以是变电站计算机)，如在块968处所示。变电站计算机可以接收应用数据，如在块970处所示，并且将应用数据发送到操作数据存储库，如在块972处所示。
电网状态测量和操作数据处理可以包括在给定时间点导出电网状态和电网拓扑，以及将此信息提供给其它系统和数据存储库。子过程可包括：(1)测量和捕获电网状态信息(这涉及与先前讨论的电网有关的操作数据)；(2)将电网状态信息发送到其它分析应用(这使得诸如分析应用的其它应用能够访问电网状态数据)；(3)持续发送电网状态快照到连接/操作数据存储库(这允许以适当格式将电网状态信息更新到连接/操作数据存储库以及将此信息持续转发到历史库，使得时间点电网拓扑可以在稍后时间点被导出)；(4)在一时间点基于默认连接和当前电网状态导出电网拓扑(通过将历史库中该时间点的电网状态快照应用到连接数据存储库中的基础连接，这提供了在给定时间点的电网拓扑，如下文更详细所讨论)；以及(5)根据请求将电网拓扑信息提供给应用。
关于子过程(4)，可以针对预定时间，诸如实时，30秒前，1个月前等等，导出电网拓扑。为了重现电网拓扑，多个数据库可以被使用，并且可以使用程序来访问多个数据库中的数据以重现电网拓扑。一个数据库可包括关系数据库，其存储基础连接数据(“连接数据库”)。连接数据库可以保持原建的电网拓扑信息，从而确定基线连接模型。资产和拓扑信息可以定期地被更新到此数据库中，这取决于电网的升级，诸如电网中电路的添加或调整(例如被添加到电网的附加馈线电路)。连接数据库可以被认为是“静态的”，因为它不改变。当电网结构改变时，连接数据库可能改变。例如，如果馈线电路有调整，诸如添加馈线电路，连接数据库可能改变。
第二数据库可以用于存储“动态”数据。第二数据库可包括非关系数据库。非关系数据库的一个示例可包括历史数据库，其存储时间序列非操作数据以及历史操作数据。历史数据库可以存储一系列“平面”记录，诸如：(1)时间戳；(2)设备ID；(3)数据值；以及(4)设备状态。例外，存储的数据可以被压缩。正因为这一点，电网中的操作/非操作数据可以容易地存储，并且会是可管理的，即使显著数量的数据可能是可用的。例如，在任何给定时间，可能有5吉字节6的数据在线供使用以便重现电网拓扑。由于数据存储于简单平面记录中(诸如没有组织方法)，它允许在存储数据中的效率。如下文更详细所讨论，数据可以通过诸如数据元素标识符的特定标签访问。
针对电网的各种分析会希望接收在具体时间点的电网拓扑作为输入。例如，有关电力质量、可靠性、资产完好性等的分析可以使用电网拓扑作为输入。为了确定电网拓扑，可以访问连接数据库中的数据所定义的基线连接模型。例如，如果期望具体馈线电路的拓扑，则基线连接模型可以定义电网中特定馈线电路中的各种开关。随后，历史数据库可以被访问(基于特定时间)，从而确定特定馈线电路中开关的值。接着，程序可以将来自基线连接模型的数据与该历史数据库结合，从而生成在特定时间该特定馈线电路的表示。
确定电网拓扑的更复杂示例可包括多个馈线电路(例如馈线电路A和馈线电路B)，它们具有联锁开关和分段开关。取决于某些开关(诸如联锁开关和/或分段开关)的开关状态，馈线电路的节段可能属于馈线电路A或馈线电路B。确定电网拓扑的程序可以访问来自基线连接模型和历史数据库二者的数据，从而确定在具体时间的连接(例如，哪个电路属于馈线电路A或馈线电路B)。
图10示出非操作数据处理的流程图1000。非操作提取应用可以请求非操作数据，如在块1002处所示。作为响应，数据扫描仪可以集中非操作数据，如在块1004处所示，在那里可以通过电网中的各种设备，诸如电网设备、变电站计算机和线传感器RTU，收集非操作数据，如在块1006、1008、1110处所示。如上所述，非操作数据可包括温度、电力质量等等。电网中的各种设备，诸如电网设备、变电站计算机和线传感器RTU，可以将非操作数据发送到数据扫描仪，如在块1012、1014、1116处所示。数据扫描仪可以收集非操作数据，如在块1018处所示，并且将非操作数据发送到非操作提取应用，如在块1020处所示。非操作提取应用可以收集非操作数据，如在块1022处所示，并且将收集的非操作数据发送到历史库，如在块1024处所示。历史库可以接收非操作数据，如在块1026处所示，存储该非操作数据，如在块1028处所示，并且将该非操作数据发送到一个或多个分析应用，如在块1030处所示。
图11示出事件管理过程的流程图1100。数据可以基于电网中的各种事件从各种设备生成并且经由事件总线147发送。例如，电表数据收集引擎可以发送停电/电力恢复通知信息到事件总线，如在块1102处所示。线传感器RTU生成故障消息，并且可以将故障消息发送到事件总线，如在块1104处所示。变电站可以分析可以生成故障和/或停电消息，并且可以将故障和/或停电消息发送到事件总线，如在块1106处所示。历史库可以将信号特性发送到事件总线，如在块1108处所示。并且，各种过程可以经由事件总线147发送数据。例如，故障智能处理可以经由事件总线发送故障分析事件，如在块1110处所示。事件总线可以收集各种事件，如在块1114处所示。并且，复杂事件处理(CEP)服务可以处理经由事件总线发送的事件，如在块1120处所示。CEP服务可以处理针对多个并发高速实时事件消息流的查询。在由CEP服务处理后，事件数据可以经由事件总线被发送，如在块1118处所示。并且历史库可以经由事件总线接收一个或多个事件日志以便存储，如在块1116处所示。另外，事件数据可以由诸如停电管理系统(OMS)、停电智能、故障分析等等的一个或多个应用接收，如在块1122处所示。以此方式，事件总线可以将事件数据发送到应用，由此避免使得数据对于其它设备或其它应用是不可用的“信息孤岛”问题。
图12示出需求响应(DR)信令过程的流程图1200。可以由配电操作应用请求DR，如在块1244处所示。作为响应，电网状态/连接可以收集DR可用性数据，如在块1202处所示，并且可以发送该数据，如在块1204处所示。配电操作应用可以经由事件总线(块1254)将DR可用性优化分发到一个或多个DR管理系统，如在块1246处所示。DR管理系统可以发送DR信息和信号到一个或多个用户驻地，如在块1272处所示。一个或多个用户驻地可以接收DR信号，如在块1266处所示，并且发送DR响应，如在块1268处所示。DR管理可以接收DR响应，如在块1274处所示，并且发送DR响应到操作数据总线146、计费数据库和营销数据库其中的一个、一些或全部，如在块1276处所示。计费数据库和营销数据库可以接收响应，如在块1284、1288处所示。操作数据总线146也可以接收响应，如在块1226处所示，并且将DR响应和可用容量发送到DR数据收集，如在块1228处所示。DR数据收集可以处理DR响应和可用容量，如在块1291处所示，并且将该数据发送到操作数据总线，如在块1294处所示。操作数据总线可以接收DR可用性和响应，如在块1230处所示，并且将它发送到电网状态/连接。电网状态/连接可以接收数据，如在块1208处所示。接收的数据可以用于确定电网状态数据，电网状态数据可以经由操作数据总线(块1220)被发送(块1206)。配电操作应用可以接收电网状态数据(作为用于DR优化的事件消息)，如在块1248处所示。使用电网状态数据以及DR可用性和响应，配电操作应用可以运行配电优化以生成配电数据，如在块1250处所示。配电数据可以由操作数据总线取回，如在块1222处所示，并且可以被发送到连接提取应用，如在块1240所示。操作数据总线可以发送数据(块1224)给配电操作应用，该配电操作应用进而可以发送一个或多个DR信号给一个或多个DR管理系统(块1252)。事件总线可以收集用于一个或多个DR管理系统中每个的信号(块1260)并且发送DR信号给每个DR管理系统(块1262)。DR管理系统可以随后如上所述处理DR信号。
通信操作历史库可以发送数据到事件总线，如在块1214处所示。通信操作历史路也可以发送生成组合数据，如在块1212处所示。或者，诸如Ventyx的应用可以请求虚拟电厂(VPP)信息，如在块1232处所示。操作数据总线可以收集VPP数据，如在块1216处所示，并且将该数据发送给应用，如在块1218处所示。应用可以收集VPP数据，如在块1234处所示，运行系统优化，如在块1236所示，并且将VPP信号发送给事件总线，如在块1238处所示。事件总线可以接收VPP信号，如在块1256处所示，并且将VPP信号发送给配电操作应用，如在块1258处所示。配电操作应用可以随后接收和处理事件消息，如上所述。
连接提取应用可以提取新用户数据，如在块1278处所示，以便被发送到营销数据库，如在块1290处所示。新用户数据可以被发送到电网状态/连接，如在块1280处所示，使得电网状态连接可以接收新DR连接数据，如在块1210处所示。
操作员可以发送一个或多个否决信号(在适用时)，如在块1242处所示。否决信号可以被发送到配电操作应用。否决信号可以被发送给能量管理系统(如在块1264处所示)、计费数据库(如在块1282处所示)和/或营销数据库(如在块1286处所示)。
如前所述，电网中的各种设备可以经由从INDE核心120或某些其它命令位置生成的命令被控制。命令可以经由手动输入生成或者可以通过自动生成出现。电网中的设备的一个、一些或全部可以接收一个或多个单独命令以用于按照特定方式操作。例如，监视用户驻地179的智能电表163可以接收相应命令从而断开、连接或调节被供应到关联用户驻地的电力。用户驻地设备(诸如传感器166和控制器167)可以接收命令以减小提供给诸如大家电的特定设备的电力。出于各种原因，诸如财务原因或例如作为生态友好负载控制策略的一部分，电网用户可能同意减小特定大家电或其它被供电设备的电力。典型地，单独地调节每个设备以断开、循环或者控制消费更多或更少的电力不会对电网操作造成大的影响。然而，如果足够多的设备以这种方式在足够小的时间窗口中被控制，则同时操作或者在时间上比较接近操作的所有设备的组合效应会对电网造成不期望影响，诸如导致或增加电网不稳定性。例如，如果在比较小时间窗口中命令足够多的用户驻地设备跨过许多用户驻地179关闭，则电力减小会导致大面积断电。通过疏忽或巧合的命令录入或通过恶意活动，会出现这种性质的问题。
图13为包括命令过滤模块1300的命令过滤系统的示例，该命令过滤模块配置成过滤生成用以控制电网中各种设备的命令。命令过滤模块1300可以在电网中的设备接收之前接收这些设备接收的命令的一些或全部，并且确定该命令的执行是否会导致电网中不期望的影响。命令过滤模块1300可以授权一些或全部的命令供执行并且传输授权的命令从而由相应设备接收用于执行，或者可以阻止未授权的命令被相应设备接收用于执行。
在一个示例中，命令过滤模块1300可以在一个或多个计算机设备1301上执行，该计算机设备具有与存储器1304通信的处理器1302。术语“模块”可以定义为包括一个或多个可执行模块。如此处所述，模块定义为包括处理器1302可执行的软件、硬件或者其某种组合。软件模块可包括在存储器1304或其它存储器设备中存储的处理器1302或其它处理器可执行的指令。硬件模块可包括可执行、引导和/或控制以供处理器1302执行的各种设备、部件、电路、门控电路、电路板等等。存储器1304可包括一个或多个存储器并且可以是计算机可读存储介质或存储器，诸如高速缓存、缓存器、RAM、可移动介质、硬盘驱动器或其它计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可包括各种类型的易失性和非易失性存储介质。各种处理技术可以例如由处理器1302实施，诸如多进程、多任务、并行处理等等。处理器1302可包括一个或多个处理器。
在一个示例中，命令过滤模块1300可以是存储在存储器1304上并且由处理器1302执行的一个或多个软件模块。命令过滤模块1300可包括将由处理器1302执行的各种子模块。处理器1302可以位于INDE核心120中或者位于电网中的某个其它位置。在一个示例中，命令过滤模块1300可以在事件总线147上被执行操作。
命令过滤模块1300可以接收旨在控制电网中设备的操作的命令1306。命令1306可以表示旨在由相应设备同时执行或者在预定时间窗口中执行的命令。例如，命令1306可以旨在由连接到传感器166、控制器167或家用显示器165的用户驻地179中的设备接收。
现在参考图14，示出了配置成在实时复杂事件处理总线147上执行的命令过滤模块1300的示例。图14的示例可以在参考图1-6描述的INDE架构中实施。如图14所示，电网中的各种设备可以经由手动控制来实施。例如，图形用户接口(GUI)1402可以由操作员用于传输电表命令(“MC”)1404，诸如连接/断开电表命令，从而由智能电表网络178中的各种智能电表163接收。电表命令1404可以通过能够传输从智能电表163接收的电表数据1405的设备通信传送。GUI1402可以将电表命令1404传输给电表数据管理系统121。电表命令1404可以随后由电表数据收集引擎1406接收，该电表数据收集引擎可以是软件模块、硬件模块或组合，其配置成收集数据、命令、事件以及有关电网系统中的智能电表163的任何其它数据。在一个示例中，电表数据收集引擎1406可以驻留在(多个)电表数据收集头端153上。在可替换示例中，电表数据收集引擎1406可以是分布式的，使得多个电表数据收集引擎1406存在于电网中。由电表数据收集引擎1406收集的数据可以通过操作/非操作数据总线146通信传送，被传输给一个或多个电表数据资源库133并由其存储。
电表命令1404可以由事件总线147和命令过滤模块1300接收。命令过滤模块1300可以分析电表命令1404以确定在执行时该命令是否会在电网中造成不期望影响。命令过滤模块1300可以传输授权的电表命令(“AMC”)1407以便由相应智能电表163接收和执行。授权的电表命令1407可以被传输给电表命令处理器1408。电表命令处理器1408可以确定授权的电表命令1407的内容和预期接收者。电表命令处理器1408可以将命令传输给电表通信网络1410。电表通信网络1410可以配置成将电表数据、电表事件和电表命令传输给耦合到电网中的智能电表网络178的智能电表163的所有或一些。授权的电表命令1407可以最终由在用户驻地179处的智能电表163接收，以用于连接电网或从电网断开。GUI 1411可以接收将直接传输给电表数据收集引擎1406的电表命令1404。
各种用户驻地设备可以接收由命令过滤模块1300授权的DR命令(“DRC”)1412。例如，GUI 1414可以由操作员使用从而手动输入DR命令1412。DR命令1412可以由VPP调度器系统1416从GUI 1414接收。DR命令1412可以基于各种考虑，诸如定价、环境因素以及负载控制。VPP调度器系统1416可以配置成接收DR命令1412并且基于DR命令1412确定要被控制的用户驻地设备。DR命令1412可以由操作/非操作数据总线146接收。在其它示例中，DR命令1412可以从VPP调度器系统1416传输给事件总线147。
DR命令1412可以由DR信号分发以及DR响应和数据收集引擎(DCE)系统1418从操作/非操作数据总线146接收。DR信号分发以及DR响应数据收集引擎1418可以配置成在INDE核心120中操作，诸如在DR管理系统154中，或者在电网中某个其他位置或远离电网的某个其它位置。DR命令1412可以由DR信号分发以及DR响应和DCE系统1418分析，以确定应如何执行所期望的需求响应，诸如确定将接收命令的特定设备。DR信号分发以及DR响应和DCE系统1418可以视情况针对单独设备或设备群组来划分DR命令1412。
DR命令1412可以随后由事件总线147和命令过滤模块1300接收，以确定DR命令1412是否被授权以供用户驻地179中的设备执行。如果DR命令1412将由用户驻地179中的设备执行，授权的DR命令(“ADRC”)1417可以由命令过滤模块1300传输给DR命令处理器1420。DR命令处理器1420可以确定授权的DR命令1417的内容并且识别特定用户驻地179以及特定用户驻地179中将接收授权的DR命令1417的设备。授权的DR命令1417可以由DR命令处理器1420传输给DR通信网络1422，该DR通信网络1422可能与电网中的用户驻地179的所有或一些互连。授权的DR命令1417可以每个用户驻地179中的预期设备接收，并且可以由家庭DR网关1421分发。
诸如开关命令的其它类型的命令可以被手动输入到电网中。例如，开关命令(“SC”)1424可以由操作员通过GUI 1425输入。在一个示例中，开关命令1424可能例如旨在连接或断开电网中的开关设备1436，诸如分段器、重合器以及联锁。开关命令1424可以由分段控制器1426接收，该分段器控制1426可以配置成处理开关命令1424并且确定电网中可以被操作从而执行开关命令的特定设备。开关命令1424可以由事件总线147接收并且由命令过滤模块1300处理。授权的开关命令(“ASC”)1430可以被传输给一个或多个控制命令处理器1434。控制命令处理器1434可以将授权的开关命令1430传输给预期接收特定授权的开关命令1430的相应开关设备1436。
补偿器命令(“CC”)1427可以由操作员通过GUI 1429输入。补偿器命令1427可能旨在由用于补偿电网状况的设备接收，例如像是电容器、线路压降补偿器、负载分接开关(LTC)以及调压器。补偿器命令1427可以由补偿器控制1431接收，补偿器控制器1431配置成确定补偿器命令1427的内容并且格式化补偿器命令1427，以由预期接收补偿器命令1427的特定补偿器设备接收。补偿器命令1427可以由补偿器控制1431传输给事件总线147从而由命令过滤模块1300处理。授权的补偿器命令(“ACC”)1432可以被传输给控制命令处理器1434。控制命令处理器1434可以将授权的补偿器命令1432提供给预期的补偿器设备1438。
往回参考图13，可以进一步解释命令过滤模块1300的详细操作。命令1306可以包括设备命令，诸如电表命令1404、DR命令1416、开关命令1424以及补偿器命令1427。在命令过滤模块1300接收时，可以由命令接收模块1308接收命令1306。命令接收模块1308可以处理命令1306从而确定每个命令1306的预期接收者的内容。命令接收模块1308可以将处理的命令1310提供给规则应用模块1312。经处理的命令1310可包括与命令接收模块1308执行的处理有关的附加数据、命令1306的重新格式化或者这二者。
在接收到经处理的命令1310时，规则应用模块1312可以应用预定规则到经处理的命令1310集合，从而授权执行命令1306(如果有的话)。规则应用模块1312可以检索含有一个或多个规则的规则数据集合1314以用于应用到经处理的命令1310。基于规则的应用，规则应用模块1312可以确定经处理的命令1310的哪些命令1306被授权用于执行。规则应用模块1312可以授权一些经处理的命令1310执行或者可以大批量授权经处理的命令1310，使得所有由规则应用模块1312分析的命令或者一起被授权或者一起被拒绝。
在授权后，规则应用模块1312可以生成授权数据集合1316，其含有命令1306以及规则应用模块1312的授权决定。授权数据集合1316可以由命令传输模块1318接收。命令传输模块1318可以识别被授权用于由相应设备执行的命令的一个、一些或全部。在识别后，命令传输模块1318可以传输授权的命令1320，从而最终由预期设备接收。对于未被授权用于执行的命令，命令传输模块1318可以生成用于每个未被授权的命令的拒绝消息1321，从而作为通知传输回到未授权的命令的来源处，诸如GUI 1402、1411、1414和1425其中之一。在一个示例中，命令过滤模块1300可以在事件总线147上执行，从而允许命令过滤模块1300传输授权的命令1320或者允许事件总线147执行该传输。
规则数据集合1314中含有的规则可以是静态性质的，或者可以基于电网内实时状况而是动态的。静态规则可以是无变化的，而与当前电网示例无关。例如，可以存在静态规则，该静态规则限制在预定时间窗口中可以连接或断开的设备的数目，该设备诸如是智能电表163、用户驻地179中的设备、开关设备1436、或补偿器设备1438，或者任何组合。在一个示例中，规则可以旨在限制实例用户驻地设备(例如工业泵)可以启动的数目，诸如每小时启动6个。在另一示例中，规则可以旨在限制在预定时间量中可以开启或关闭的智能电表163的数目。可以应用有关设备可以被命令连接或断开的持续时间其它规则。
规则应用模块1312也可以配置成应用考虑到电网的动态性质的规则数据集合1314的规则。规则应用模块1312可以配置成考虑电网的历史操作数据。在一个示例中，规则应用模块1312可以配置成从历史数据136检索信息。规则应用模块1312可以将来自规则数据集合1314的规则应用到经处理的命令1310，而同时交叉参照历史数据136。例如，规则数据集合1314可包括基于设备断开/连接而不考虑特定设备的规则。例如，仅仅预定数目的设备可以被允许在预定时间量内被断开或连接，而与所涉及设备无关。如果命令1306旨在断开或连接比设备数目阈值多的设备，则命令过滤模块1300可以分析历史数据136以确定先前命令模式(诸如命令1306的命令模式)是否导致电网中不期望的影响。如果，基于历史数据，命令所对应的特定设备的连接或断开先前并未导致电网中的负面问题，则命令可以被授权用于执行。
在使用动态条件的规则应用配置中，在规则的应用期间规则应用模块1312也可以从连接数据集市131检索连接数据1313。基于历史数据136、连接数据131以及规则数据集合1314，规则应用模块1312可以确定当前电网状况是否将被不期望地影响到不应当授权命令1306执行的程度。在一个示例中，规则应用模块1312可以包括预测模块1322，从而基于历史数据136、连接数据1313以及规则数据集合1314确定命令授权。预测模块1322可以预测授权一些或所有命令而对电网的影响。预测模块1322可以基于命令1306组合的各种排列而生成有关电网行为的预测的影响。在一个示例中，预测模块1322可以选择命令1306的组合来授权，所述命令的组合被识别为将被执行的最大数量的命令1306。在其它示例中，预测模块1306可以基于其它考虑(诸如最接近并且小于电网干扰阈值)识别命令1306。电网干扰阈值可以代表当执行诸如命令1306的设备命令时，电网上所允许的最小干扰。在可替换配置中，各种静态或动态的条件可以被监视，从而执行有关命令1306的授权决定。例如，电压状况、电流状况或者二者可以在电网的策略部分被监视。诸如环境温度的环境状况也可以被监视。
当用智能设备改进时，预配置电网可以具有不同通信接入点。预配置电网也可以包括与结合图14所描述不同的已建通信网络。图15-17说明具有可替换通信网络配置的示例电网。在图15-17中，命令过滤模块1300例如相对于配置成接收连接/断开命令的设备而言，可以在电网中的不同部分执行。在图15中，与图1的配置相似的电网1500可以配置有单个通信网络总线1502，而不是诸如DR通信网络和电表通信网络的分布式通信网络。在图15中，命令过滤模块1300可以在通信网络总线1502上执行操作。图15的配置与图13类似之处在于，初始命令在达到命令过滤模块1300之前可以被类似地处理。然而，一旦提供了授权确定，命令模块1300就可以将授权的电表命令1407直接传输给特定智能电表163，将授权的DR命令1417传输给用户驻地179的设备，将授权的开关命令1430传输给开关设备1436，以及将授权的补偿器命令1432传输给补偿器设备1438。通信网络总线1502可以配置成与命令过滤模块1300交互，从而不仅执行命令过滤模块1300，而且将授权的命令引导到相应设备用于执行。
图16为电网1600的示意图。在电网1600中，可以实施单个通信网络总线1602。通信网络总线1602可以由第三方提供商实施或者可以被包括在电网1600中。事件总线147可以与通信网络总线1602通信。事件总线147可以执行命令过滤模块1300并且接收命令1404、1412、1424和1427。授权的命令1407、1417、1430和1432可以由通信网络总线160分发到意图接收各种设备命令的各种设备。通信网络总线1602可以识别授权的命令的预期接收者并且相应地传输授权的命令。
图17为电网1700的示意图。在电网1700中，使用分布式事件总线。分布式事件总线可包括事件总线1702、1704和1706，所述事件总线可以分别按照与结合事件总线147所描述相似的方式执行。一个差别在于，分布式事件总线1702、1704和1706不彼此通信。在图17中，事件总线1702配置成执行用于电表命令1404和DR命令1412的命令过滤模块1300。电表命令1404可以由命令过滤模块1300按照诸如结合图13描述的方式处理。授权的电表命令1407可以被传输给电表数据收集引擎1406，电表数据收集引擎1406可以将该命令传输给电表通信网络1410。授权的电表命令1407可以由电表通信网络1410传输给预期智能电表163。类似地，事件总线1704也可以从GUI 1411接收电表命令1404。事件总线1704的命令过滤模块1300可以授权电表命令1404并且将授权的电表命令1407传输给电表数据收集引擎1406。
授权的DR命令1417可以被传输给DR信号分发和DR响应DCE 1418。DR信号分发和DR响应DCE 1418可以将授权的DR命令1417传输给DR通信网络1422，以供随后经由家庭DR网关1421后续传输给相关用户驻地设备。开关命令1424和补偿器命令1427可以由事件总线1706接收并且由命令过滤模块1300过滤。授权的开关命令1430和授权的补偿器命令1432可以被传输给控制命令处理器1427并且随后路由到相关设备。
图18为命令过滤模块1300的示例操作流程。命令过滤模块1300可以接收设备命令(块1800)，诸如命令1306。命令过滤模块1300可以确定所接收的命令是否无效(块1802)。如果命令1306中的一个或多个是无效的，则命令过滤模块1300可以监视后续设备命令的接收。在可替换示例中，命令过滤模块1300可以生成针对被认为无效的所述命令1306的每个命令的无效消息。无效消息可以由命令过滤模块1300传输给命令来源，诸如传输给用于输入命令的GUI。命令过滤模块1300的子模块，诸如命令接收模块1308，可以生成无效消息。
命令过滤模块1300可以确定每个有效命令1306的内容(块1804)。该确定可以由命令接收模块1308执行。一旦确定了有效命令1306的内容，命令过滤模块1300就可以从历史数据136检索相关历史数据(块1806)。命令过滤模块1300也可以从连接数据集市131检索相关连接数据1313(块1808)。一旦接收到连接数据1313，规则应用模块1312可以实施预测模块1322(块1810)以确定执行命令1306的可能影响。
规则应用模块1312可以应用来自规则数据集合1314的相关规则(块1812)，以确定预测的结果是否违反任何规则。可以由规则应用模块1312执行决定授权所有命令1306(块1814)。如果所有命令1306被授权，则命令1306可以由命令传输模块1318传输，从而由相应设备接收(块1816)。如果并非所有命令1306都被授权，可以作出决定以确定是否一些命令被授权(块1818)。如果命令1306都不被授权，可以由命令传输模块1320(块1820)生成拒绝消息1321并且将其传输给相应命令1306的起始来源。如果一些命令1306将被授权，则可以由命令传输模块1318针对未授权的命令1306传输拒绝消息1321(块1822)，并且授权的命令可以被传输从而由相应设备接收。
尽管本发明已经结合优选实施例示出和描述，但是显而易见的是，可以对本发明的基础特征进行除了上文所述之外的某些改变和调整。此外，存在实践本发明中可以使用的许多不同类型的计算机软件和硬件，并且本发明不限于上述示例。参考由一个或多个电子设备执行的操作的动作和符号表示来描述本发明。因此将理解，这种动作和操作包括由电子设备的处理单元对结构化形式的表示数据的电信号的操控。这种操控对数据进行转换，或者在电子设备的存储器系统中的位置维持该数据，所述数据按照本领域技术人员公知的方式重新配置或者在其它方面改变电子设备的操作。数据所维持的数据结构为具有由数据格式定义的特定属性的存储器的物理位置。尽管本发明是在前述上下文中描述，但是这并非意图是限制性的，因为本领域技术人员将理解所描述的动作和操作也可以在硬件中实施。因此，申请人的意图是保护在本发明有效范围内的所有变化和调整。本发明意图由下述权利要求(包括所有等同物)定义。

Claims (18)

1.一种电网命令过滤系统，包括：
存储器，其配置成存储多个设备命令规则；以及
命令过滤模块，其存储在所述存储器上并且可由处理器执行，该处理器被配置为：
接收多个命令，其中所述多个命令中的每个是从相应来源设备接收的，并且其中所述多个命令中的每个被配置成提供由电耦合到电网的相应设备执行的命令；
从所述多个设备命令规则中检索至少一个设备命令规则；
根据所述多个命令的过去执行，检索对应于所述相应设备的操作的电网历史数据；
基于所述至少一个设备命令规则和所述电网历史数据，确定何时授权所述多个命令中的至少一个命令由所述相应设备执行；以及
仅当确定授权所述至少一个命令由所述相应设备执行时，传输所述至少一个命令以由所述相应设备接收。
2.根据权利要求1所述的电网命令过滤系统，其中所述命令过滤模块还可执行以便在确定不授权所述至少一个命令由所述相应设备执行时，生成配置成由相应来源设备接收的拒绝消息，其中该拒绝消息指示所述至少一个命令未被授权由所述相应设备执行。
3.根据权利要求1所述的电网命令过滤系统，其中所述命令过滤模块还可执行以便：
检索对应于所述电网的当前操作条件的电网连接数据；以及
基于所述电网连接数据，确定何时授权所述多个命令中的至少一个命令由所述设备执行。
4.根据权利要求3所述的电网命令过滤系统，其中所述命令过滤模块还可执行以便：
基于所述电网历史数据和所述电网连接数据，确定由于授权所述至少一个命令而引起的至少一个预测的电网影响；以及
基于所述至少一个预测的影响，确定何时授权所述多个命令中的至少一个命令由所述设备执行。
5.根据权利要求4所述的电网命令过滤系统，其中所述至少一个设备命令规则为最小电网干扰阈值，其中所述命令过滤模块还可执行以便在所述预测的影响小于最小电网干扰阈值时，确定何时授权所述多个命令的至少一个命令由所述设备执行。
6.根据权利要求1所述的电网命令过滤系统，其中所述至少一个设备命令规则包括将设备连接限制为在预定时间量内预定数目的设备。
7.根据权利要求1所述的电网命令过滤系统，其中所述至少一个设备命令规则包括将设备的重启限制为在预定时间量内预定数目的次数。
8.一种电网系统，包括：
多个电耦合设备；以及
命令过滤系统，其包括至少一个处理器，该处理器被配置成：
接收多个命令，其中所述多个命令中的每个是从相应来源设备接收的，并且其中所述多个命令中的每个被配置成提供由所述多个电耦合设备中的相应设备执行的命令；
从多个设备命令规则中检索至少一个设备命令规则；
根据所述多个命令的过去执行，检索对应于所述相应设备的操作的电网历史数据；
基于所述至少一个设备命令规则和所述电网历史数据，确定何时授权所述多个命令中的至少一个命令由所述相应设备执行；以及
仅当确定授权所述至少一个命令由所述相应设备执行时，传输所述至少一个命令以由所述相应设备接收；以及
通信网络，其配置成将所述至少一个命令从所述命令过滤系统中继到所述相应设备。
9.根据权利要求8所述的电网系统，还包括：
事件总线，其被配置成执行所述命令过滤系统；
其中所述多个电耦合设备包括在所述电网中具有第一预定功能的第一设备和在所述电网中具有第二预定功能的第二设备，其中所述第二预定功能不同于所述第一预定功能；
其中所述至少一个命令包括第一命令和第二命令，其中所述第一命令对应于所述第一设备并且所述第二命令对应于所述第二设备；
其中所述通信网络包括第一通信子网络和第二通信子网络；
其中所述命令过滤系统被配置成：
基于所述至少一个设备命令规则，确定何时授权所述第一命令由所述第一设备执行；以及
基于所述至少一个设备命令规则，确定何时授权所述第二命令由所述第二设备执行；
其中所述第一通信子网络配被置成，在所述第一命令被授权执行时，将所述第一设备命令中继到所述第一设备；以及
其中所述第二通信子网络被配置成，在所述第二命令被授权执行时，将所述第二命令中继到所述第二设备。
10.根据权利要求8所述的电网系统，其中所述多个电耦合设备包括在所述电网中具有第一预定功能的第一设备以及在所述电网中具有第二预定功能的第二设备，其中所述第二预定功能不同于所述第一预定功能；
其中，所述至少一个命令包括第一命令和第二命令，其中所述第一命令对应于所述第一设备并且所述第二命令对应于所述第二设备；
其中所述命令过滤系统被配置成：
基于所述至少一个设备命令规则，确定何时授权所述第一命令由所述第一设备执行；以及
基于所述至少一个设备命令规则，确定何时授权所述第二命令由所述相应设备执行；以及
其中所述通信网络包括通信网络总线，其中所述命令过滤系统配置成在所述通信网络总线上执行；
其中所述通信网络总线被配置成，在所述第一命令被授权执行时，将所述第一设备命令中继到所述第一设备；以及
其中所述通信网络总线被配置成，在所述第二命令被授权执行时，将所述第二命令中继到所述第二设备。
11.根据权利要求8所述的电网系统，还包括：
事件总线，其被配置成执行所述命令过滤系统；
其中所述多个电耦合设备包括在所述电网中具有第一预定功能的第一设备以及在所述电网中具有第二预定功能的第二设备，其中所述第二预定功能不同于所述第一预定功能；
其中，所述至少一个命令包括第一命令和第二命令，其中所述第一命令对应于所述第一设备并且所述第二命令对应于所述第二设备；
其中所述命令过滤系统被配置成：
基于所述至少一个设备命令规则，确定何时授权所述第一命令由所述第一设备执行；以及
基于所述至少一个设备命令规则，确定何时授权所述第二命令由所述第二设备执行；以及
其中所述通信网络包括通信总线，该通信总线配置成：
当所述第一命令被授权执行时，从所述事件总线接收去往所述第一设备的所述第一设备命令；
当所述第二命令被授权执行时，从所述事件总线接收去往所述第二设备的所述第二命令；以及
将所接收的所述第一命令中继到所述第一设备以及将所接收的所述第二命令中继到所述第二设备。
12.根据权利要求8所述的电网系统，还包括：
第一事件总线和第二事件总线，其中所述命令过滤系统包括第一命令过滤系统和第二命令过滤系统，其中所述第一命令过滤系统被配置成在第一事件总线上执行并且所述第二命令过滤系统被配置成在所述第二事件总线上执行；
其中所述多个电耦合设备包括在所述电网中具有第一预定功能的第一设备以及在所述电网中具有第二预定功能的第二设备，其中所述第二预定功能不同于所述第一预定功能；
其中，所述至少一个命令包括第一命令和第二命令，其中所述第一命令对应于所述第一设备并且所述第二命令对应于所述第二设备；
其中所述第一命令过滤系统被配置成，基于所述至少一个设备命令规则，确定何时授权所述第一命令由所述第一设备执行；
其中所述第二命令过滤系统被配置成，基于所述至少一个设备命令规则，确定何时授权所述第二命令由所述相应设备执行；
其中所述通信网络包括第一通信子网络和第二通信子网络，其中第一通信子网络被配置成：
当所述第一命令被授权执行时，从所述第一命令过滤系统接收第一设备命令；以及
将所接收的所述第一设备命令中继到所述第一设备；以及
其中所述第二通信子网络被配置成：
当所述第二命令被授权执行时，从所述第二命令过滤系统接收第二设备命令；以及
将所接收的所述第二设备命令中继到所述第二设备。
13.一种用于电网命令过滤的设备，包括：
用于接收多个设备命令的装置，其中每个设备命令被配置成由互连到电网的多个设备中的相应设备执行；
用于从存储器检索命令规则集合的装置；
用于根据所述多个命令的过去执行来检索对应于所述相应设备的操作的电网历史数据的装置；
用于将所述命令规则集合和所述电网历史数据应用到所述多个设备命令从而确定何时授权所述多个设备命令由所述相应设备执行的装置；
用于仅在所述多个设备命令遵守所述命令规则集合时，传输所述多个设备命令中的每个以由所述相应设备执行的装置；以及
用于在所述多个设备命令不遵守所述命令规则集合的至少一个命令规则时，阻止所述多个设备命令中的每个被所述相应设备执行的装置。
14.根据权利要求13所述的设备，还包括：
用于传输所述多个设备命令中的第一部分以由所述相应设备执行的装置，其中所述多个设备命令的所述部分遵守所述命令规则集合；以及
用于阻止所述多个设备命令中的第二部分由所述相应设备执行的装置，其中所述多个设备命令的所述第二部分不遵守所述命令规则集合。
15.根据权利要求13所述的设备，还包括：
用以在所述多个设备命令的第一部分小于预定命令数目阈值时，传输所述多个设备命令的所述第一部分以由所述相应设备执行的装置。
16.根据权利要求13所述的设备，还包括：
用于预测由于授权所述多个命令而引起的对电网的影响的装置；以及
用于基于预测的所述影响，传输所述多个设备命令中的每个以由所述相应设备执行的装置。
17.根据权利要求13所述的设备，还包括用于从配置成接收手动输入的命令的一个或多个图形用户接口接收所述多个设备命令的装置。
18.根据权利要求13所述的设备，其中所述用于接收多个设备命令的装置包括用于接收所述多个设备命令的装置，其中所述多个设备命令的至少一个被配置成由智能电表、用户驻地设备、开关设备或补偿器设备执行。
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