CN103036239A - 用于在配电系统中集成需求响应与服务恢复的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于在配电系统中集成需求响应与服务恢复的系统和方法。配电系统可以包括多个地区、区段和/或区域，这多个地区、区段和/或区域包括至少一个停电区域和恢复区域，所述停电区域包括故障且不从所述配电系统接收电流，所述恢复区域从所述配电系统接收电流且可以选择性地配置成向所述停电区域的选定部分提供电流。所述配电系统还包括配置成响应于甩负荷信号而被选择性从配电系统隔离的多个需求响应负荷。所述需求响应负荷可以在服务恢复期间被选择性利用，诸如用于提供所述恢复区域内的附加超容容量和/或降低所述停电区域的选定部分所施加的电力负荷的量值。

Description

用于在配电系统中集成需求响应与服务恢复的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年9月30日提交的名为“用于在配电系统中集成需求响应与服务恢复的系统和方法”的美国临时专利申请序列号No.61/542,006的权益和优先权。此处，通过引用并入上述专利申请的全部公开内容以用于所有目的。
技术领域
本发明一般涉及对配电系统的选定部分恢复电力服务的方法和系统，且尤其涉及包括使用需求响应负荷作为电力服务恢复策略的一部分的系统和方法。
背景技术
配电系统通常包括诸如发电厂和/或变电站之类的多个电源和/或配电点以及多个电力负荷。这些电源中的每一个通常可以配置成向配电系统的特定地区、区段或其他区域中存在的多个电力负荷的一部分提供电流。可以通过诸如配电线或电力线之类的一条或多条电缆将电流从电源提供到多个电力负荷的部分。在给定区域内，电力分配可以包括辐射状拓扑，其中每个电力负荷通过单个电源供电。在辐射状拓扑内，配电线可以配置成使得某些电力负荷可以是位于与给定区域相关的电源上游或与之靠近的负荷而非下游负荷。
当在配电系统的受影响区域内出现电力故障或故障时，一个或更多隔离设备可以用于从受影响区域的其余部分将故障电隔离。当在此使用时，短语“受影响区域”可以表示配电系统的任意适当地区、区段和/或区域，该地区、区段和/或区域包括一个或更多故障且还包括一个或更多电力负荷和一个或更多电源，和/或与一个或更多负荷和一个或更多电源电通信。受影响区域内存在的电源此处也可以称为受影响电源。
当在此使用时，“电通信”可以包括和/或表示提供电缆以用于两个或更多设备之间的电流传送的任意适当结构的使用和/或存在。作为非排他性说明性示例，将第一设备布置为与第二设备电通信可以包括在第一设备的电压或电势不同于第二设备的电压或电势时，在第一设备和第二设备之间传送电流，此处也可以称为电流传输。作为另一非排他性说明性示例，将第一设备布置为与第二设备电通信可以包括提供电缆且电力连接或耦合第一设备与第二设备。然而，如果在两个设备之间不存在电压差或电势差，尽管设备电力连接、电力耦合或配置为用于其间的电通信，但没有电流可以在其间流过。
受影响区域的地区隔离产生不能从受影响电压接收电流的停电区域。这种隔离可以包括利用故障上游的隔离设备从包括受影响电源的受影响区域的上游部分隔离故障，以及利用故障下游的隔离设备从受影响区域的其余下游部分隔离故障。
在隔离故障之后，在故障被修复的同时，可以从受影响电源向受影响区域的上游部分提供电力。修复故障的这个时间可以称为故障修复时间。然而，配电系统可能并未配置成旁路故障，且可能仍从受影响电源向受影响区域的下游部分提供电流。因而，在故障修复时间期间，受影响区域的下游部分可能不从受影响电源接收电流。
为了向可以包括停电区域的子部分的受影响区域的下游部分提供电流，配电系统可以包括可以选择性地配置成在故障修复时间期间向选定部分提供电流的区域和/或电缆的网络或网。电流向受影响区域的选定部分的这种供应可以包括从不同于受影响电源的备选电源向选定部分提供电流。备选电源也可以称为恢复电源且在名义上上可以与配电系统的不同或恢复区域相关。停电区域的子部分此处可以称为受影响区域的选定部分、配电系统的选定部分、停电区域的选定部分和/或，选定部分。
恢复电源可以包括最大或额定电力输出。另外，电缆可以提供恢复电源和/或恢复区域之间的电流的传送。再者，电缆的选定部分可以包括最大或额定电流运送容量。该额定电力输出和/或额定电流运送容量的一部分可以被与恢复区域相关或名义上相关的多个电力负荷使用。因而，在某些条件下，在不增加恢复区域的超容容量和/或减小选定部分施加的电力负荷的条件下，恢复区域可能并不包括足够的超容容量来向选定部分提供电流。
发明内容
用于在配电系统中集成需求响应与服务恢复的系统和方法。配电系统可以包括多个地区、区段和/或区域。当出现故障或其他停电时，配电系统包括至少一个停电区域和恢复区域，该停电区域包括故障且不从配电系统接收电流，该恢复区域正在从配电系统接收电流且可以选择性地配置为向停电区域的选定部分提供电流。配电系统还包括多个需求响应负荷，该多个需求响应负荷选择性地配置成响应于甩负荷信号而被从配电系统隔离(至少电隔离)。
在一些示例中，系统和方法可以包括预测在期望故障修复时间期间在选定部分内的估算电力负荷、估算恢复区域的超容容量和/或将恢复区域的超容容量与估算电力负荷进行比较。系统和方法还可以包括评估多个需求响应负荷其中的至少一部分、选择将从配电系统隔离的多个需求响应负荷的隔离部分，和/或向多个需求响应负荷的隔离部分发送甩负荷信号。系统和方法还可以包括从恢复区域向选定部分提供电流。
附图说明
图1是包括多个区段的配电系统的非排他性说明性示例的示意性表达。
图2是包括多个区段的配电系统的非排他性说明性示例的不太示意性的表达。
图3是个电力与时间的关系图的非排他说明性示例的示意图。
图4是个电力与时间的关系图的非排他说明性示例的另一示意图。
图5是个电力与时间的关系图的非排他说明性示例的另一示意图。
图6是示意对配电系统的选定部分恢复电力服务的方法的流程图。
图7是示意对配电系统的选定部分恢复电力服务的方法的另一流程图。
具体实施方式
图1是配电系统10的非排他性说明性示例的示意性表达。可以理解，配电系统10也可以是和/或包括功率配送系统、电力配送系统、电力网、电网和/或电网络。配电系统10包括多个地区、区域或区段20。每个区段20包括诸如变电所或变电站42之类的至少一个电源或配电点40。变电站42或其他配电点40可以向可存在于(多个)相应区段20中的一个或更多电力负荷50提供电流。
配电系统10可以附加地或备选地包括一个或更多需求响应(DR)负荷52，该需求响应负荷配置成响应于DR负荷中的一个或多个接收到甩负荷信号而选择性地从配电系统10隔离。当在此使用时，术语“隔离”可以包括从配电系统的至少一部分至少电隔离或断开DR负荷或甚至包括从配电系统电隔离或断开DR负荷。作为非排他性说明性示例，选择性隔离的DR负荷可以从配电系统的一部分电隔离，使得可以供应到配电系统的该部分的电流不被提供到隔离的DR负荷。如此处更详细讨论，这种隔离可以包括使用任意适当的隔离设备来从配电系统的一部分电隔离DR负荷。
当在此使用时，术语“需求响应负荷”或“DR负荷”包括形成需求响应计划的一部分和/或参与其中的电力负荷。需求响应计划明显不同于局部暂时限制用电(brownouts)和/或灯火管制(blackouts)，在局部暂时限制用电和/或灯火管制，由于配电系统内故障的出现和/或电流的限制和/或可用于供应施加于配电系统的电力负荷的功率的限制，公用事业公司不能向施加于配电系统的电力负荷的至少一部分提供电流。
局部暂时限制用电和/或灯火管制可能导致在没有得到用户在先准许的条件下对用户电流供应的丢失。实际上，由于其非常的特性，不管用户是否给予在先准许或同意响应于接收甩负荷信号而中断的用户电流供应的全部或一部分，局部暂时限制用电和/或灯火管制都几乎排他性地发生。相反，在需求响应计划中，电力公用事业公司可以向如下用户提供诸如商业激励之类的激励，这些用户以合同方式同意在可以由电力公用事业公司确定的某一时间帧中降低或减小或甩掉其施加于配电系统的电力负荷。由用户施加于配电系统的电力负荷此处可以称为用户负荷，或者当用户参与需求响应计划时，其被称为DR负荷。
负荷减小或需求减小可以是自愿的，诸如当用户可以响应于电价的变化选择降低施加于配电系统的电力负荷时。另外或备选地，负荷减小可以是非自愿的，诸如当响应于接收到甩负荷信号(可以由公用事业公司产生)而减小用户负荷时。
非自愿负荷减小可以包括手动负荷减小，其中用户接收甩负荷信号且手动确定哪个负荷将从配电系统隔离和/或负荷将降低到何种程度。利用手动负荷减小的需求响应计划附加地或备选地可以称为可中断DR。非自愿负荷减小附加地或备选地可以包括自动负荷减小，其中用户驻地的负荷可以由电力公用事业公司远程地控制或减小。这种形式的需求响应和/或非自愿负荷减小可以描述为包括直接负荷控制，和/或就是直接负荷控制。
电力用事业公司和参与DR计划的用户之间的合同或其他协议可以包括各种参数或限制，在这些限制下，用户负荷可以有电力公用事业公司来减小或请求减小。作为非排他性说明性示例，这些参数可以包括用于DR负荷的通知时间间隔。通知时间间隔可以包括从用户接收甩负荷信号开始到用户施加到配电系统的负荷中的实际减小的时间、经过时间的最小量和/或经过时间的最大量。作为另一非排他性说明性示例，这些参数可以包括最大甩负荷时间，该最大甩负荷时间可以包括用户负荷可以减小和/或从配电系统隔离的最大时间量。应当意识到，电力公用事业公司和用户之间的协议可以根据用户不同和/或公用事业公司不同而变化，且在不偏离本公开的范围的条件下，相应的术语、激励、参数、限制等可以变化。
一般而言，电源40可以与单个或特定区段20相关和/或一般地电通信，且可以配置成向该区段中存在的负荷50提供电流。尽管在图1的每个区段20中示出单个电源40，在本公开的范围内，区段20可以包括任意适当数目的电源40和/或与任意适当数目的电源40电通信。因而，尽管此处的讨论将一般针对每个区段20引用电源40，区段20可以包括多个电源40且电源40可以表示多于单个电源，诸如多个电源总体表示或形成电源40。
可以基于区段中存在的负荷的量值选择与特定区段相关的特定电源的最大额定和/或设计容量，例如，使得特定电源的额定容量至少与特定区段中存在的(多个)负荷的量值一样大。当特定电源的额定容量大于区段内存在的(多个)负荷的量值时，特定电源的额定容量和区段内存在的(多个)负荷的量值之间的差可以称为特定电源的超容容量，或简称为超容容量。
如图1所示，配电系统10可以选择性地配置成在其中存在的多个区段20的至少一部分之间提供电流的传送。这可以包括使用诸如配电线或电力线的电缆70和隔离设备75来提供和/或控制多个区段的部分之间的电流传送。这种配置可以使用与第一区段相关和/或第一区段内存在的超容容量来向与第二区段相关的一个或更多负荷提供电流。
作为非排他性限制示例且如图1所示，故障60可能在配电系统10的受影响区域62内出现。当这出现时，可以产生停电区域68。如此处更详细讨论，配电系统可以配置成通过从受影响区域62的其余部分隔离故障对故障的检测和/或出现进行响应。在故障隔离之前、之中和/或之后，受影响区域可以包括仍从与受影响区域相关的受影响电源44接收电流的上游区域64以及形成停电区域68的一部分且不从受影响电源接收电流的下游区域66。
在从受影响区域62的其余部分隔离故障60之后，配电系统10可以配置成通过从不同于受影响电源44的电源向选择部分67供应电流而向下游区域66(此处也可以称为配电系统10的选择部分67)的至少一部分提供电流。这可以包括从配电系统10的另一区段20提供电流，该另一区段的非排他性说明性示例包括恢复区域80。
恢复区域80可能包括足够的超容容量来向与选择部分67相关的所有负荷50提供电流。在这种情形中，恢复区域可以提供这种电流以满足负荷而，而无需利用DR负荷。然而，在很多情形中，恢复区域80可能不包括足够的超容容量来向与选择部分67相关的所有负荷提供电流。
当恢复区域不包括足够的超容容量时，配电系统可以将配电系统10内存在的DR负荷52的至少一部分用作虚拟容量源以增加恢复区域80的超容容量，和/或降低选定部分67施加的负荷。这可以包括从恢复区域隔离与恢复区域80相关的一个或更多DR负荷52以增加恢复区域的超容容量。另外或备选地，这还可以包括隔离与受影响区域62、下游区域66、停电区域68和/或选择部分67相关的一个或更多DR负荷52，以降低选择部分67的电力负荷。
作为说明性非排他性示例，恢复区域80的超容容量中的这种增加和/或选择部分67的电力负荷中的降低可以用于使得恢复区域80的超容容量至少等于或匹配选择部分67的电力负荷。作为另一非排他性说明性示例，恢复区域80的超容容量中的这种增加和/或选择部分67的电力负荷中的降低可以用于确保超容容量比选择部分67的电力负荷大和/或比选择部分67的电力负荷大至少某一阈值量。
如图1所示，配电系统10可以包括控制器90和/或与控制器90通信，该控制器90配置成控制配电系统的至少一部分的操作。作为非排他性说明性示例，控制器90可以控制配电系统的一个或更多区段20的操作，所述区段包括受影响区域62、上游区域64、下游区域66、选择部分67、停电区域68和/或恢复区域80。作为另一非排他性说明性示例，控制器90可以附加地或备选地控制一个或更多隔离设备75的操作。作为又一非排他性说明性示例，控制器90可以附加地或备选地配置成向配电系统10内存在的多个DR负荷52中的一个或多个发送甩负荷信号。作为另一非排他性说明性示例，控制器90可以附加地或备选地通过执行此处公开的方法中的任意一个控制配电系统的操作。
尽管图1的控制器90示为仅连接到配电系统10的多个组件的一部分，但在本公开的范围内，控制器90可以与配电系统10的任意适当的组件和/或部分连接和/或控制后者。
除了此处公开的结构和/或组件的非排他性说明性示例之外，配电系统10还可以附加地或备选地包括任意适当的(多个)附加结构和/或与任意适当的(多个)附加结构电通信，这些附加结构配置成从任意适当的电源向任意适当的负荷产生、分配和/或传输电能。这些附加结构的非排他性说明性示例包括任意适当的电厂、发电厂、传输线、配电线、配电网络和/或变压器。
负荷50可以包括任意适当的负荷，该负荷配置成接收和/或消耗可以通过配电系统供应的电能、电流和/或电功率。负荷的非排他性说明性示例包括工业负荷、住宅负荷、商用负荷、发动机、风扇、鼓风机、压缩机、加热器、制冷设备、计算和/或电子设备、加热和/或空调设备、电信设备和/或制造设备。
隔离设备75可以包括配置成选择性地提供电通信或通过其传送电流的任意适当的结构。隔离设备75的非排他性说明性示例包括任意适当的开关、断电器、接触器和/或联络开关(tie switch)。这些隔离设备可以包括常开隔离设备以及常闭隔离设备，常开隔离设备一般地以断开状态配置，其中在该断开状态中电流不能从其流过，但是其可以转变成电流可以从其流过的闭合状态，常闭隔离设备一般地以闭合状态配置，但是可以转变成断开状态。
断开和闭合状态之间的转变可以以任意适当的方式完成。作为非排他性说明性示例，隔离设备75可以配置成手动地在断开和闭合状态之间转变。作为另一非排他性说明性示例，隔离设备75可以配置成响应于任意适当的标准和/或响应于接收任意适当的信号自动地在断开和闭合状态之间转变。
如图1所示，隔离设备75可以配置成选择性地使能、限制或中断配电系统10的各个区段20之间的电流传送(即，使能、限制和/或中断电通信)。另外或附加地，与配电系统10相关的DR负荷52中的至少一部分可以包括一个或更多隔离设备和/或与一个或更多隔离设备电通信，该一个或更多隔离设备配置成响应于接收甩负荷信号从配电系统隔离DR负荷。
恢复区域80可以包括任意适当的一个和/或很多区段20，这些区段20可以选择性地配置成向受影响区域62和/或选择部分67提供电流。作为非排他性说明性示例，图1示意了包括区段22且还可以附加地或备选地包括区段24的恢复区域80。
图2是配电系统10的附加非排他性说明性示例的非示意性表达。图2的配电系统包括2个区段20，即第一区段100和第二区段200。
第一区段100包括电源40，即第一电源140，以及可以单独地称为负荷150、152和154的多个负荷250。第一区段100还可以包括多个隔离设备75，这些隔离设备75可以单独地称为隔离设备170、172、174、176、178和180，且可以是常闭隔离设备和/或包括常闭隔离设备。
第二区段200包括电源40即第二电源240以及可以单独地称为负荷250和252的多个负荷250。第二区段200还可以包括多个隔离设备75，这些隔离设备可以单独地称为隔离设备272、274、276和278且可以是常闭隔离设备和/或包括常闭隔离设备。
配电系统10还包括第一区段100和第二区段200之间的附加隔离设备75，其可以单独地称为隔离设备77。隔离设备77可以选择性配置成选择性地使能、限制或中断第一区段100的至少一部分和第二区段200的至少一部分之间的电流传送且可以是常开隔离设备和/或包括常开隔离设备。
如此处更详细讨论，隔离设备75可以选择性地配置成响应于配电系统内的故障和/或响应于从配电系统10接收甩负荷信号而将配电系统10的至少第一部分从配电系统10的至少第二部分隔离。作为非排他性说明性示例，响应于负荷152中的故障，隔离设备176(当存在时)可以从电流可以从其流过的闭合状态转变成电流不能从其流过的断开状态，由此从第一区段100的其余部分电隔离故障负荷152。在这些条件下，第一电源140可以继续向第一区段100的其余部分提供电流。此处参考图3-5更详细地讨论图2的配电系统10对于各种故障、负荷和/或电源条件的响应的附加非排他性说明性示例。
图3提供用于图2的配电系统的电力与时间关系图的非排他性说明性示例，其也可以称为电力与时间趋势、电力与时间图、容量与时间图和/或负荷与时间图。如此处更详细讨论，一旦出现故障，配电系统可以从受影响区域的其余部分隔离故障。这种隔离可以提供从受影响电源对故障上游的部分受影响区域的电流供应；然而，故障下游的部分受影响区域不能从受影响电源接收电流。在这些条件下且如此处更详细讨论，恢复区域可以用于向受影响区域的下游部分提供电流。
作为非排他性说明性示例，且参考图2，由于故障60(诸如受影响区域内的故障160所示)的出现，受影响区域62可以包括第一区段100。响应于故障160的出现，配电系统10可以从受影响区域62的其余部分隔离故障。这可以包括将隔离设备174和178从闭合状态转变成断开状态。在这些条件下，负荷150可能位于故障160的上游且可以从第一电源140接收电流。然而，负荷154可能位于故障160的下游且不能从第一电源140接收电流。除非从另一源向负荷154供应电流，否则负荷154可能在整个故障修复时间没有电流。因而，在某些情形下，配电系统10可以选择性地配置成从另一或备选电流源(诸如也称为恢复区域80的第二区段200)向第一区段100的选择部分67提供电流。
如此处更详细讨论，如果在故障修复时间期间，恢复区域的超容容量足以满足选择部分将施加于恢复区域的电力负荷，和/或如果恢复区域80的容量大于恢复区域内存在的负荷和选择部分67内存在的负荷可施加于该恢复区域的总负荷，则恢复区域80可以向选择部分67提供电流。这在图3中示意性示出，图3示意了作为时间的函数的可施加于恢复区域的总负荷295和恢复区域的容量290。在t0和Tfr′之间，恢复区域80的容量290大于通过第二区段200和选择部分67可以施加于第二电源240的总负荷295。因而，在t0和Tfr′之间，第二电源240可以包括足够的超容容量以向选择部分67提供电流，且配电系统10可以将隔离设备77从断开状态转变为闭合状态，以从恢复区域80向选择部分67提供电流，而不使用DR负荷52来增加恢复区域80的超容容量和/或降低选择部分67施加于恢复区域的负荷的量值。
相反，且如此处更详细描述，如果恢复区域80的超容容量并不足以满足选择部分67将施加于恢复区域80的电力负荷(即，如果施加于恢复区域的总负荷将大于与恢复区域相关的(多个)电源的容量的阈值量和/或处于该阈值量的范围内)，则恢复区域80不能向选择部分67提供电流。在这些条件下，一个或更多DR负荷52可用于改变恢复区域80的超容容量和/或总负荷295，使得容量290的量值大于或等于总负荷295的量值。
这在图3中以虚线示出，其中，在t1和t2之间，如果总负荷包括恢复区域80中的所有负荷和选择部分67中的所有负荷，则总负荷295将大于容量290。然而，如图3的点线所示且在前面讨论的配电系统10的恢复区域80的选择部分67的场合下，通过从与配电系统10电通信隔离，或甩掉与选择部分67和/或恢复区域80相关的一个或更多DR负荷52，总负荷295可以减小到小于容量290的值。
该DR甩负荷可以以任意适当的方式完成。作为非排他性说明性示例，且继续参考图2和3，负荷250可以包括DR负荷250，且诸如通过使用隔离设备272，配电系统10可以隔离DR负荷250与配电系统的电通信，由此增加第二电源240的过剩电容的量值。作为另一非排他性说明性示例，负荷250可以包括DR负荷250且配电系统10可以通过DR负荷250降低施加于配电系统的负荷的量值，由此增加第二电源240的超容容量的量值。作为另一非排他性说明性示例，负荷154可以包括DR负荷154，且配电系统10可以降低DR负荷154的量值，由此降低选择部分67施加于恢复区域80的负荷的量值。作为又一非排他性说明性示例，负荷154、负荷250和负荷252中至少两个可以包括DR负荷，且配电系统10可以降低负荷154、负荷250和负荷252中至少两个的量值，使得总负荷295低于容量290。
在图3的非排他性说明性示例中，通过闭合隔离设备77且向选择部分67施加电流，而不首先调节选择部分67施加于恢复区域80的负荷的量值或恢复区域80的超容容量，图2的配电系统10可以响应于周期Tfr′的故障160。相反，通过在故障修复时间Tfr″的至少一部分(诸如在时间t1和t2)中降低选择部分67施加的负荷的量值，和/或增加恢复区域80的超容容量的量值，使得在闭合隔离设备77且从恢复区域80向选择部分67供应电流之前，总负荷295小于容量290，配电系统10可以响应于周期Tfr″的故障160。
在本公开的范围内，Tfr′和Tfr″可以表示两个不同故障修复时间，这两个故障修复时间可以对应于用于两个不同故障的故障修复时间。另外或附加地，在本公开的范围内，Tfr″可以表示更新的故障修复时间，诸如当针对故障的修复估算初始故障修复时间(Tfr′)，但是故障修复时间更新为较长的故障修复时间(Tfr″)时。
图4提供针对图2的配电系统的电力与时间关系图的另一非排他性说明性示例，该配电系统包括如此处参考图3更详细讨论的故障160。具体而言，通过断开常闭隔离设备174和178，故障160已从第一区段100的其余部分隔离。包括第二区段200的恢复区域80配置成通过使用隔离设备77而选择性地向包括负荷154的选择部分67提供电流。
在图4中，在290以虚线示出总故障修复时间Tfr和第二电源240的容量。此处，容量290包括时间t0和t1之间的初始容量292以及时间t1和Tfr之间的后续容量294。由于各种因素，容量290可以从初始容量292变化到后续容量294。作为非排他性说明性示例，第二电源240可以包括一个或更多周期性电源，该一个或更多周期性电源可以仅在某些时间间隔中向区段200提供电流。周期性电源的非排他性说明性示例包括基于太阳能和/或风能的发电系统。作为另一非排他性说明性示例，在时间t1，诸如针对调度维护，第二电源240的一部分可以离线，由此使得容量290的量值从初始容量292降低到后续容量294。作为又一非排他性说明性示例，在时间t1之后，第二电源240的一部分可能损坏或不能提供电流。
在时间t0和时间t1之间，包括区段200内存在的多个负荷以及选择部分67的负荷154的总负荷295的量值小于初始容量292的量值。在这些条件下，配电系统10可以闭合隔离设备77且从恢复区域80向选择部分67提供电流，而不使用一个或更多DR负荷来增加恢复区域80的超容容量和/或降低选择部分67施加到恢复区域的负荷的量值。
相反，且如图4中的虚线所示，在时间t1和t2之间，由于容量290从初始容量292到后续容量294的降低，总负荷295的量值可以大于容量290。因而，且如此处更详细讨论，在首先不通过使用一个或更多DR负荷降低选择部分67施加的负荷的量值和/或增加恢复区域80的超容容量的条件下，配电系统10可能不从恢复区域80向选择部分67提供电流。
当单个DR负荷的量值足以降低总负荷295的量值使得总负荷295小于容量290的阈值量297或处于阈值量297范围内时，配电系统10可以降低和/或隔离单个DR负荷且向选择部分67提供电流。然而，当单个DR负荷的量值不足以降低总负荷295的量值以使得总负荷295小于容量290的阈值量297或处于阈值量297范围内时，配电系统10可以利用多个DR负荷来降低总负荷295的量值。
这在图4中示出。其中，以虚线示出时间t1和t2之间没有任意甩负荷的总负荷，以点线示出t1和t2之间用于维持总负荷比恢复区域80的容量低至少阈值量297所需的总负荷量值299，且以虚点线示出仅当第一DR负荷被甩掉时，时间t1和t2之间的总负荷。因而，在图4的非排他性说明性示例中，配电系统10可以甩掉多个DR负荷以将总负荷295降低到所需的总负荷量值299。
图5针对包括故障160的图2的配电系统提供电力与时间关系图的另一非排他性说明性示例。如此处参考图3更详细讨论，通过关断常闭隔离设备174和178，故障160可以从第一区段100的其余部分隔离，且包括第二区段200的恢复度区域80可以配置成选择地向可以包括负荷154的选择部分67提供电流。
在图5中，在故障恢复时间Tfr且如图5中的虚线所示，容量290至少基本恒定，总负荷295周期性地增加到大于容量290的值。如图5中的点线所示，在时间t0和t1之间，诸如图2的DR负荷250的第一DR负荷可以被甩掉和/或降低，以维持总负荷295低于容量290。如t1所示，在总负荷减小到小于容量290的值之后，第一DR负荷可以布置回与配电系统10电通信和/或被增加。
类似地，且如虚线所示，在时间t2和t4之间，在故障修复时间Tfr中，总负荷295可以多次增加到容量290以上。在时间t2和t3之间，第二DR负荷可以被甩掉和/或降低，以维持总负荷295低于容量290。然而，时间t2和时间t3之间经过的时间可以表示用于第二DR负荷的最大甩负荷时间，且在时间t3之后，第二DR负荷可以布置回与配电系统10电通信和/或被增加。因而，在时间t3和t4之间，如图5中的时间t2和t4之间的点线所示，第三DR负荷可以被甩掉和/或降低，以继续维持总负荷295低于容量290。
图6是示意对配电系统的选择部分恢复电力服务的方法300的非排他性说明性示例的流程图。方法300可选地可以包括在305检测故障，在310识别恢复区域，以及在315确定是否可以在不影响DR负荷的条件下对配电系统的选择部分恢复电力服务。如果可以在不影响DR负荷的条件下向选择部分恢复电力服务，则方法可以遵循“是”路线或判定路径前进到370，在那里可以从恢复区域向选择部分提供电流。如果不能在不影响DR负荷的条件下向选择部分恢复电力服务，则方法可以遵循“否”路线或判定路径前进到步骤320，在那里方法可以确定期望故障修复时间。
方法还可以包括在325预测选择部分内的估算电力负荷，且可选地可以包括在330估算恢复区域的超容容量，和/或在335将超容容量与估算电力负荷进行比较。方法还可以包括在340评估配电系统内存在的多个DR负荷的一部分，在345选择多个DR负荷的隔离部分，以及在350向多个DR负荷的隔离部分提供甩负荷信号。方法还可以可选地包括在355等待阈值甩负荷时间，在360隔离多个DR负荷的部分，和/或在365接收确认信号。方法还可以可选地包括在370从恢复区域向选择部分提供电流，和/或在375重复方法。
在305检测故障可以包括使用任意适当的系统和/或方法来检测配电系统内的电力故障。故障的非排他性说明性示例包括开路、短路、高于阈值电流量值的电流量值和/或高于阈值电流瞬时量值的电流瞬时现象。
在305检测故障还可以包括确定故障的位置。在本公开的范围内，一旦确定了故障的位置，方法300可以另外或备选地包括隔离故障。如此处更详细讨论，隔离故障可以包括停止在故障和故障上游的配电系统的一部分之间的电通信，和/或停止在故障和故障下游的配电系统的一部分之间的电通信。停止电通信可以包括使用任意适当的隔离设备，包括此处讨论的隔离设备的非排他性说明性示例。
在310识别恢复区域可以包括使用任意适当的系统和/或方法来确定诸如通过使用任意适当的电缆和/或隔离设备从配电系统接收电流，且选择性地配置成向配电系统的选择部分提供电流的配电系统的一部分。另外或备选地，在310识别恢复区域可以包括确定包含足够的超容容量以向配电系统的选择部分供应电流的配电系统的一部分，和/或确定靠近停电区域和/或配电系统的选择部分的配电系统的一部分。恢复区域的非排他性说明性示例包括配电系统和/或任意适当的变电站的任意适当的地区、区域和/或区段。
在315确定是否可以在不影响DR负荷的条件下向选择部分恢复电力服务可以包括估算恢复区域的超容容量，将超容容量与来自配电系统的选择部分的估算电力负荷进行比较，以及确定超容容量是否足以供应估算电力负荷。响应于确定超容容量足以供应过剩电力负荷，方法可以遵循“是”路线到达步骤370且从恢复区域向配电系统的选择部分提供电流。响应于确定超容容量不足以供应过剩电力负荷，方法可以遵循“否”路线到达步骤320。
确定超容容量是否足以供应估算电力负荷可以包括确定超容容量等于或大于估算电力负荷。另外或备选地，确定超容容量是否足以供应估算电力负荷可以包括确定超容容量是否处于估算电力负荷的阈值量内。
在320确定期望故障恢复时间可以包括计算修复故障的时间和/或估算修复故障的时间。计算和/或估算可以包括自动和/或手动地计算和/或估算。
在325预测配电系统的选择部分内的估算电力负荷可以包括使用任意适当的系统和/或方法预测估算电力负荷。作为非排他性说明性示例，预测可以包括在故障发生之前确定配电系统的选择部分内的电力负荷的量值，和/或估算在期望故障修复时间期间配电系统的选择部分内的期望电力负荷。估算可以包括至少部分地基于历史负荷趋势、负荷量值数据库和/或合同负荷限制进行估算，且可以包括估算期望故障修复时间期间期望负荷与时间的关系和/或估算期望故障修复时间期间的最大期望负荷。
在330估算恢复区域的超容容量可以包括使用任意适当的系统和/或方法，来确定对与恢复区域相关的电源可用但不被恢复区域内存在的负荷利用和/或正在利用的电流的量值。作为非排他性说明性示例，估算超容容量可以包括估算恢复区域可以供应的最大电力负荷，估算恢复区域当前供应的电力负荷的量值，将恢复区域可以供应的最大电力负荷与恢复区域当前供应的电力负荷的量值进行比较，评估恢复区域和配电系统的选择部分之间的距离，和/或评估选择性地配置成在恢复区域和配电系统的选择部分之间提供电流传送的电缆的最大容量。
在335比较超容容量和估算电力负荷可以包括使用任意适当的系统和/或方法来比较超容容量与估算电力负荷和/或确定超容容量是否足以供应估算电力负荷。作为非排他性说明性示例，该比较可以包括计算超容容量和估算电力负荷之间的差和/或确定超容容量是否比估算电力负荷至少大阈值量。
在340评估多个DR负荷的部分可以包括使用任意适当的系统和/或方法来评估在故障修复时间期间多个DR负荷的部分的位置、最大量值和/或量值与时间的关系。作为非排他性说明性示例，评估可以包括估算包括多个DR负荷的每一个DR负荷施加的电力负荷的量值，和/或估算恢复区域的超容容量。作为附加非排他性说明性示例，评估可以包括收集关于多个DR负荷的信息，确定多个DR负荷的当前状态，在故障出现之前确定多个DR负荷的状态，和/或估算在期望故障修复时间期间多个DR负荷的期望状态。
估算多个DR负荷的期望状态可以至少部分地基于任意适当的历史趋势、负荷量值数据库和/或基于可以确定为DR计划的一部分的合同负荷限制。另外或备选地，估算多个DR负荷的期望状态可以包括估算期望故障修复时间期间多个DR负荷的负荷与时间的关系和/或估算期望故障修复时间期间多个DR负荷的最大期望负荷。多个DR负荷的状态可以包括与多个DR负荷的操作和/或潜在操作相关的任意适当参数。状态的非排他性说明性示例包括配电系统中DR负荷的位置、DR负荷的最大量值、DR负荷的当前量值、对于DR负荷而言量值与时间的关系、用于DR负荷的通知时间间隔和/或用于DR负荷的最大甩负荷时间。
多个DR负荷可以包括停电区域内的至少一个DR负荷，诸如配电系统的选择部分内的至少一个DR负荷。另外或备选地，多个DR负荷还可以包括恢复区域内的至少一个DR负荷。
在345选择多个DR负荷的隔离部分可以包括基于任意适当的标准选择可以在量值中减小和/或从配电系统电隔离的评估的DR负荷的至少子部分。作为非排他性说明性示例，该选择可以至少部分地基于预测估算电力负荷、估算超容容量和/或评估多个DR负荷的部分。作为另一非排他性说明性示例，选择可以包括选择多个DR负荷的隔离部分，使得当多个DR负荷的隔离部分从配电系统隔离时，配电系统的选择部分的估算电力负荷小于恢复区域的超容容量。
作为非排他性说明性示例，多个DR负荷的隔离部分可以包括位于恢复区域内的恢复区域DR负荷。当多个DR负荷的隔离部分包括恢复区域DR负荷时，从配电系统隔离恢复区域DR负荷可以包括增加恢复区域的超容容量。作为另一非排他性说明性示例，多个DR负荷的隔离部分可以包括位于配电系统的选择部分内的选择部分DR负荷。当多个DR负荷的隔离部分包括选择部分DR负荷时，从配电系统隔离选择部分DR负荷可以包括减低配电系统的选择部分可以施加于恢复区域的估算电力负荷。
在本公开的范围内，选择可以包括基于任意适当的标准选择，其非排他性说明性示例包括随机选择、顺序选择、手动选择、至少部分地基于预定等级和/或预定标准选择、至少部分基于DR负荷的量值和/或总量值选择、和/或至少部分地基于包括多个DR负荷的每一个DR负荷的量值选择。另外或备选地，选择可以包括选择为使得在从配电系统隔离多个DR负荷的隔离部分之后，恢复区域的超容容量将大于估算电力负荷和/或恢复区域的超容容量将比估算电力负荷大至少阈值量。
在350发送甩负荷信号可以包括使用任意适当的系统和/或方法来向多个DR负荷的隔离部分发送甩负荷信号。作为非排他性说明性示例，控制器可以发送甩负荷信号。作为另一非排他性说明性示例，发送甩负荷信号可以包括使用专用电缆或通信路径来发送甩负荷信号。作为又一非排他性说明性示例，发送甩负荷信号可以包括使用一个或更多电缆，该一个或更多电缆也可用于传输电流以对配电系统内的一个或更多负荷供电。在一些示例中，发送甩负荷信号可以包括诸如从配电系统、配电系统的选择部分、停电区域和/或恢复区域隔离多个DR负荷的隔离部分的至少一个DR负荷。
如此处更详细讨论，多个DR负荷的至少一部分可以包括配置成响应于接收甩负荷信号而自动减小负荷的DR负荷。另外且如此处更详细讨论，DR计划可以包括通知时间间隔，其中在从配电系统隔离与客户相关的DR负荷之前，客户需要接收预通知。因而，在355等待阈值甩负荷时间可以包括在发送甩负荷信号之后但是在隔离任意DR负荷(配置成用于从配电系统自动减小负荷)之前等待阈值时间周期，该阈值时间周期可以包括、对应于和/或基于通知时间间隔。
在360从配电系统隔离多个DR负荷的一部分可以包括停止多个DR负荷的隔离部分和配电系统之间的电流传送和/或降低多个DR负荷的隔离部分施加的电力负荷的量值。作为非排他性说明性示例且如此处更详细讨论，隔离可以包括断开与多个DR负荷的一个或多个隔离部分相关的常闭隔离设备。
隔离可以包括从与配电系统电通信自动隔离多个DR负荷的隔离部分的至少子部分，诸如响应于多个DR负荷的隔离部分的子部分接收甩负荷信号而直接隔离。另外或备选地，隔离可以包括请求多个DR负荷的隔离部分的至少请求部分与配电系统电通信隔离，其中当接收到请求时，客户可以手动地隔离请求的部分。
在365接收确认信号可以包括接收任意适当的信号，以指示多个DR负荷的隔离部分中的至少一个已经或将要与配电系统电通信隔离。接收确认信号可以通过检验与确认信号相关的DR负荷已经或将要从配电系统隔离，而提供对配电系统的选择部分的估算电力负荷和/或恢复区域的超容容量更精确计算。
在370从恢复区域向配电系统的选择部分提供电流可以包括在配电系统的选择部分和恢复区域之间建立电通信。作为非排他性说明性示例且如此处更详细讨论，这可以包括闭合常开隔离设备，诸如常开联络开关，所述常开隔离设备可以选择性地配置成使能、限制或中断配电系统的选择部分和恢复区域之间的电流传送。闭合可以自动和/或手动地启动和/或控制。
在380重复方法可以包括基于任意适当的标准重复方法。作为非排他性说明性示例，重复可以包括重复在325的预测、在330的估算和/或在335的比较以确保在执行370的提供之前超容容量大于估算电力负荷。作为另一非排他性说明性示例，重复可以包括响应于确定超容容量小于估算电力负荷和/或超容容量处于估算电力负荷的阈值量内而重复在340的估算、在345的选择和/或在350的发送。作为另一非排他性说明性示例，重复可以包括至少部分地基于以下因素重复：阈值时间间隔的过期、用于多个DR负荷的隔离部分中至少一个的最大甩负荷时间的过期、恢复区域的状态变化、配电系统的选择部分的状态变化、估算电力负荷变化、期望故障修复时间变化和/或与恢复区域和/或配电系统的选择部分相关的至少一个DR负荷的状态变化。
图7是示意对配电系统的选择部分恢复电力服务的方法的附加非排他性说明性示例的流程图。图7的方法此处一般以380指示且包括与图6的方法300中执行的步骤类似且相同标号的若干步骤。在上面参考图6更详细地讨论了这些步骤。
图7的方法包括在310识别恢复区域以及在315确定是否可以在不影响DR负荷的条件下向选择部分恢复电力服务。如果可以在不影响DR负荷的条件下向选择部分恢复电力服务，则方法遵循“是”路线前进到370，在那里从恢复区域向选择部分提供电流。该方法然后可以前进到步骤375，在那里可以可选地重复方法的至少一部分。如果在不影响DR负荷的条件下不能向选择部分恢复电力服务，则方法遵循“否”路线前进到步骤320，在那里方法确定期望故障修复时间。
在320确定期望故障修复时间之后，方法在325预测估算电力负荷处于配电系统的选择部分内，且在步骤385确定处于恢复区域内的DR负荷是否可以甩掉足够的容量以用于从恢复区域向配电系统的选择部分供应电力之前，在340评估多个DR负荷的一部分。如果处于恢复区域内的DR负荷可以甩掉足够的容量，则遵循“是”路线到达步骤350，其中在前进到步骤370之前，一个或更多甩负荷信号被发送到一个或更多DR负荷，在步骤370中该方法从恢复区域向配电系统的选择部分提供电流。然后该方法可以前进到步骤375。
如果恢复区域内的DR负荷不能甩掉足够的容量，则遵循“否”路线到达步骤390。在步骤390，方法确定选择部分内的DR负荷是否可以甩掉足够的容量以用于从恢复区域向配电系统的选择部分供应电流(即，通过减小选择部分可以施加于恢复区域的电力负荷的量值，由此减小恢复区域提供的电力的量值以满足选择部分施加的负荷)。如果选择部分内的DR负荷可以甩掉足够的容量，则在前进到步骤370或可选地前进到步骤375之前，遵循“是”路线到步骤350。如果选择部分内的DR负荷不能甩掉足够的容量，则遵循“否”路线到达步骤375。
在385确定恢复区域内的DR负荷是否可以甩掉足够的容量以用于从恢复区域向配电系统的选择部分供应电流可以包括，使用任意适当的系统和/或方法来确定在移动、隔离和/或甩掉DR负荷(这可以增加恢复区域的超容容量)之后恢复区域的超容容量的量值是否将足以向配电系统的选择部分供应电流。这可以包括确定超容容量是否等于、大于估算电力负荷和/或比估算电力负荷大至少阈值量。
类似地，确定选择部分内的DR负荷是否可以甩掉足够的容量以用于从恢复区域向选择部分供应电流可以包括使用任意适当的系统和/或方法来确定在移动、隔离和/或甩掉DR负荷(这可以减小选择部分施加于恢复区域的电力负荷)之后恢复区域的超容容量的量值是否将足以向配电系统的选择部分供应电流。在步骤385和/或390的确定可以包括将超容容量与估算电力负荷进行比较和/或选择多个DR负荷的隔离部分以接收甩负荷信号且在期望故障修复时间的至少一部分期间从配电系统隔离。
在375重复方法可以包括使用任意适当的系统和/或方法来确定是否重复方法的任意适当部分。作为非排他性说明性示例，重复可以包括重复在320的确定、在325的预测、在385和/或390的确定和/或比较以确保在执行提供之前超容容量大于估算电力负荷。作为另一非排他性说明性示例，重复可以包括响应于确定超容容量小于估算电力负荷和/或超容容量处于估算电力负荷的阈值量内重复在340的评估、在385和/或390的确定和/或选择以及在350的发送。
在此处公开的系统和方法的非排他性说明性示例中，通常在从配电系统隔离和/或甩掉的场合中讨论DR负荷。当在此使用时，隔离和/或甩掉可以包括完全从配电系统隔离DR负荷，使得在配电系统和DR负荷之间没有电流流动。另外或备选地，隔离和/或甩掉可以称为降低DR负荷的量值。量值中的这种降低可以包括任意适当的降低，其非排他性说明性示例包括降低至少10％、至少25％、至少50％、至少75％、至少90％、至少95％、至少99％或100％。
在本公开中，在其中以一系列方框或步骤示出和描述方法的流程图或流程表中讨论和/或提出了若干非排他性说明性示例。除非所附说明书中明确指明，在本公开的范围内，方框的顺序可以从流程图的所示顺序变化，包括：两个或更多方框(或步骤)以不同顺序和/或同时发生。在本公开的范围内，方框或步骤可以实现为逻辑，该逻辑也可描述为实现方框或步骤。在一些应用中，方框或步骤可以表示通过功能等价电路或其他逻辑设备执行的表达和/或行为。所示方框可以但不要求表示促使计算机、处理器和/或其他逻辑设备响应以执行行为、改变状态、产生输出或显示和/或做出决定的可执行指令。
公开的方法和系统可以实现为前述方法和系统以及暂时或非暂时计算机可读介质或采用前述方法和系统以及暂时或非暂时计算机可读介质的形式，所述暂时或非暂时计算机可读介质上具有存储其上的多个机器或计算机可读指令，当被计算机处理器执行时，所述指令实施公开系统的操作和/或将公开方法执行为计算机实现或计算机执行的方法。计算机可读介质可以是可以包括、存储、通信、传播或传输指令的任意介质(所述指令被指令执行处理器、系统、装置或设备使用或与之结合使用)，且举例而非限制性地可以是电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或其上记录程序的传播介质或其他适当的介质。这种计算机可读介质的更具体的示例(非排他性列表)可以包括：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式只读光盘存储器(CD-ROM)、光存储设备、传输介质(诸如支持因特网或内联网的传输介质)或磁存储设备。用于实施公开方法和系统的操作的计算机程序代码或指令可以以任意适当的编程语言编写，只要它允许实现前述技术结果即可。指令可以配置成在具有足够处理能力和对所需数据访问的任意系统或设备上执行。
当在此使用时，术语“调适”和“配置”应当解读为表示识别的元件、组件或其他主体被选择、创建、实现、利用、设计、修改、调节和/或旨在执行指示的行为和/或以指示的方式执行、操作、动作和/或反应。
此处公开的系统和方法可应用于配电产业。
应当认为此处说明的公开包括具有独立用途的多个单独的发明。尽管这些发明中的每一个以其优选形式公开，此处公开和说明的其特定实施例不应以限制意义考虑，因为各种变型是可行的。本公开的主旨包括此处公开的各种元件、特征、功能和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合以及子组合。类似地，“一个”或“第一”元件或其等价在本公开和/或权利要求书中的陈述应当解读为包括一个或多个这种元件的合并而不要求或不排除两个或更多这种元件。
应当认为下面的权利要求书明确指明了针对所公开发明其中之一的某些组合和子组合是新颖和非显而易见的。以特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合实现的发明可以通过在本申请或相关申请中修改现有权利要求书或提出新的权利要求书而被主张。不管这种修改的现有权利要求书或提出的新权利要求书是否涉及不同发明或涉及相同发明，不管在范围上是否与原始权利要求不同、更宽、更窄或等价，这些修改的现有权利要求书或提出的新权利要求书也被认为包括在本公开发明的主旨中。

Claims (29)

1.一种对配电系统的选定部分恢复电力服务的方法，其中所述选定部分至少包括停电区域的子部分，其中所述停电区域包括故障且不接收来自所述配电系统的电流，并且其中所述配电系统与多个需求响应负荷电通信，所述多个需求响应负荷配置成响应于甩负荷信号而被选择性地从所述配电系统隔离，该方法包括：
识别恢复区域，其中所述恢复区域包括正在从所述配电系统接收电流且被选择性地配置成向所述配电系统的所述选定部分提供电流的配电系统的部分；
确定期望故障修复时间；
预测在所述期望故障修复时间期间在所述配电系统的所述选定部分内的估算电力负荷；
评估所述多个需求响应负荷；
选择所述多个需求响应负荷的隔离部分，所述隔离部分在所述期望故障修复时间的至少一部分期间将被从所述配电系统隔离；
向所述多个需求响应负荷的所述隔离部分发送甩负荷信号；以及
从所述恢复区域向所述配电系统的所述选定部分提供电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述评估包括估算由包含多个需求响应负荷的需求响应负荷中每一个所施加的电力负荷的量值，并且其中所述识别包括估算所述恢复区域的超容容量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法还包括将超容容量与所述估算电力负荷进行比较。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述选择包括选择所述多个需求响应负荷的所述隔离部分以使得所述估算电力负荷小于所述超容容量。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法还包括重复所述确定、预测和比较，以确保在执行所述提供之前，所述超容容量大于所述估算电力负荷。
6.根据权利要求5所述的方法，其中该方法还包括：响应于确定所述超容容量小于所述估算电力负荷和所述超容容量处于所述估算电力负荷的阈值量内之中的至少一个，重复所述评估、选择和发送。
7.一种对配电系统的选定部分恢复电力服务的方法，该方法包括：
预测在期望故障修复时间期间在所述配电系统的选定部分内的估算电力负荷；
估算恢复区域的超容容量；
将所述超容容量和所述估算电力负荷进行比较；
评估多个需求响应负荷，其中所述多个需求响应负荷配置成响应于甩负荷信号而被选择性从所述配电系统隔离；
选择多个需求响应负荷的隔离部分，所述隔离部分在所述期望故障恢复时间的至少一部分期间将从所述配电系统隔离，其中所述选择至少部分地基于所述比较和评估之中的至少一个；
向所述多个需求响应负荷的所述隔离部分发送甩负荷信号；以及
从所述恢复区域向所述配电系统的所述选定部分提供电流。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法还包括识别所述恢复区域，其中所述恢复区域包括正在从所述配电系统接收电流的配电系统的部分，并且其中该恢复区域选择性地配置成向所述配电系统的所述选定部分提供电流。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法还包括确定所述期望故障修复时间。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法还包括重复所述预测、估算和比较，以确保在执行所述提供之前，所述超容容量大于所述估算电力负荷。
11.根据权利要求10所述的方法，其中该方法还包括：响应于确定所述超容容量小于所述估算电力负荷和所述超容容量处于所述估算电力负荷的阈值量内之中的至少一个，重复所述评估、选择和发送。
12.根据权利要求7所述的方法，其中所述恢复区域包括至少一个电力变电站。
13.根据权利要求7所述的方法，其中所述预测包括估算在所述期望故障修复时间期间在配电系统的选定部分内的期望电力负荷，并且其中所述估算包括估算在所述期望故障修复时间期间期望负荷与时间的关系以及在所述期望故障修复时间期间的最大期望负荷其中的至少一个。
14.根据权利要求7所述的方法，其中所述估算恢复区域的超容容量包括以下其中至少一个：估算所述恢复区域可以供应的最大电力负荷；评估所述恢复区域正在供应的电力负荷的量值；将所述恢复区域可以供应的最大电力负荷与所述恢复区域正在供应的电力负荷的量值进行比较；评估所述恢复区域和所述配电系统的选定部分之间的距离；以及估算被选择性地配置成在所述恢复区域和所述配电系统的所述选定部分之间提供电通信的电缆的最大容量。
15.根据权利要求7所述的方法，其中所述选择至少部分地基于所述预测和所述评估其中的至少一个。
16.根据权利要求7所述的方法，其中所述选择包括选择所述多个需求响应负荷的所述隔离部分以使得在所述多个需求响应负荷的所述隔离部分从配电系统隔离之后，所述超容容量将大于所述估算电力负荷。
17.根据权利要求7所述的方法，其中所述多个需求响应负荷的所述隔离部分包括处于所述恢复区域内的恢复区域需求响应负荷，其中所述方法包括从所述恢复区域隔离所述恢复区域需求响应负荷，且其中所述隔离包括增加所述恢复区域的所述超容容量。
18.根据权利要求7所述的方法，其中所述多个需求响应负荷的隔离部分包括处于所述配电系统的选定部分内的选定部分需求响应负荷，其中所述方法包括从所述配电系统的所述选定部分隔离所述选定部分需求响应负荷，且其中所述隔离包括降低所述估算电力负荷。
19.根据权利要求7所述的方法，其中所述发送甩负荷信号包括从所述配电系统隔离所述多个需求响应负荷的所述隔离部分。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述隔离包括直接响应于接收所述甩负荷信号，自动从所述配电系统隔离至少所述多个需求响应负荷的所述隔离部分的子部分。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述发送包括请求将所述多个需求响应负荷的所述隔离部分的至少请求部分从所述配电系统隔离，且其中所述隔离包括手动隔离所述请求部分的至少一部分。
22.根据权利要求19所述的方法，其中所述隔离包括在发送之后且在隔离之前等待通知时间间隔。
23.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法还包括接收指示所述多个需求响应负荷的所述隔离部分的至少一个已经从所述配电系统隔离的确认信号。
24.根据权利要求7所述的方法，其中提供所述电流包括建立所述配电系统的所述选定部分和所述恢复区域之间的电通信。
25.根据权利要求7所述的方法，其中所述配电系统的选定部分至少包括停电区域的子部分，其中所述停电区域包括故障，其中所述停电区域不从所述配电系统接收电流，且其中所述方法包括检测所述故障。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述方法还包括隔离所述故障，其中所述隔离包括停止在所述故障和所述故障上游的所述配电系统的一部分之间的电通信，以及其中所述隔离包括停止在所述故障和所述故障下游的所述配电系统的一部分之间的电通信。
27.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法还包括重复所述方法，其中至少部分地响应于以下其中至少一个执行所述重复：阈值时间间隔的过期；用于所述多个需求响应负荷的所述隔离部分的至少一个的最大甩负荷时间的过期；所述恢复区域的状态变化；所述配电系统的选定部分的状态变化；估算电力负荷的变化；期望故障修复时间的变化；以及与恢复区域和所述配电系统的所述选定部分的至少一个关联的至少一个需求响应负荷的状态变化。
28.一种包括多个可执行指令的存储介质，当所述多个可执行指令被执行时，所述可执行指令实现根据权利要求7所述的计算机可执行的方法。
29.一种用于对配电系统的选定部分恢复电力服务的系统，所述系统包括：
控制器，被配置成执行根据权利要求7所述的方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105144542A (zh) * 2012-10-11 2015-12-09 西门子公司 使用需求响应以启用改进的电力供给恢复规划

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE540010C2 (sv) 2010-10-29 2018-02-20 Abb Research Ltd Expediering av mobila energiresurser som respons på elkraftnätstillstånd
WO2012082173A1 (en) 2010-12-17 2012-06-21 Abb Research Ltd. Systems and methods for predicting customer compliance with demand response requests
WO2013066501A1 (en) 2011-10-31 2013-05-10 Abb Research Ltd. Systems and methods for restoring service within electrical power systems
US9705329B2 (en) * 2012-06-29 2017-07-11 Operation Technology, Inc. Proactive intelligent load shedding
WO2014164220A1 (en) 2013-03-13 2014-10-09 Abb Technology Ag Method and apparatus for managing demand response resources in a power distribution network
US9411868B2 (en) * 2013-08-23 2016-08-09 Morgan Stanley & Co. Llc Passive real-time order state replication and recovery
US20150288183A1 (en) 2014-04-06 2015-10-08 CleanSpark Technologies LLC Establishing communication and power sharing links between components of a distributed energy system
CN103942728B (zh) * 2014-04-11 2017-02-08 武汉大学 梯级水电站群日发电计划编制方法
CA2932102C (en) 2015-06-10 2024-04-30 Rolls-Royce Corporation Fault identification and isolation in an electric propulsion system
CN106300339B (zh) * 2016-08-29 2018-08-14 国电南瑞科技股份有限公司 一种基于单元制配电网的故障隔离与供电恢复方法
US10483754B2 (en) * 2017-05-01 2019-11-19 Abb Schweiz Ag Fault detection and location in nested microgrids
US11019747B2 (en) * 2018-05-10 2021-05-25 Microsoft Technology Licensing, Llc DC bus architecture for datacenters

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101689277A (zh) * 2007-03-23 2010-03-31 Bpl环球有限公司 用于储存/分布式能量设备的自适应孤立的系统和方法
CN102640389A (zh) * 2009-08-14 2012-08-15 Abb技术有限公司 用于分布式电力管理的方法和系统

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993002887A1 (en) 1991-08-01 1993-02-18 Wavedriver Limited Battery powered electric vehicle and electrical supply system
JP3264123B2 (ja) 1995-03-06 2002-03-11 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド電気自動車用ナビゲーションシステム
JP3591300B2 (ja) 1998-04-24 2004-11-17 株式会社日立製作所 電力供給制御装置
US6697951B1 (en) 2000-04-26 2004-02-24 General Electric Company Distributed electrical power management system for selecting remote or local power generators
US6621179B1 (en) 2001-04-05 2003-09-16 John E. Howard Device for curtailing electric demand
WO2004070907A2 (en) 2003-02-04 2004-08-19 Garland Charles Ii Energy grid management method
US7149605B2 (en) 2003-06-13 2006-12-12 Battelle Memorial Institute Electrical power distribution control methods, electrical energy demand monitoring methods, and power management devices
US20050027636A1 (en) 2003-07-29 2005-02-03 Joel Gilbert Method and apparatus for trading energy commitments
US7881889B2 (en) 2005-12-21 2011-02-01 Barclay Kenneth B Method and apparatus for determining energy savings by using a baseline energy use model that incorporates an artificial intelligence algorithm
US20070282495A1 (en) 2006-05-11 2007-12-06 University Of Delaware System and method for assessing vehicle to grid (v2g) integration
US7747739B2 (en) 2006-08-10 2010-06-29 Gridpoint, Inc. Connection locator in a power aggregation system for distributed electric resources
US7844370B2 (en) 2006-08-10 2010-11-30 Gridpoint, Inc. Scheduling and control in a power aggregation system for distributed electric resources
US20090040029A1 (en) 2006-08-10 2009-02-12 V2Green, Inc. Transceiver and charging component for a power aggregation system
US7949435B2 (en) 2006-08-10 2011-05-24 V2Green, Inc. User interface and user control in a power aggregation system for distributed electric resources
US8898278B2 (en) 2006-08-10 2014-11-25 Gridpoint, Inc. Connection locator in a power aggregation system for distributed electric resources
US20090066287A1 (en) 2006-08-10 2009-03-12 V2Green, Inc. Business Methods in a Power Aggregation System for Distributed Electric Resources
US20080177678A1 (en) * 2007-01-24 2008-07-24 Paul Di Martini Method of communicating between a utility and its customer locations
US7751166B2 (en) 2007-03-16 2010-07-06 Abb Technology Ag Advanced feeder architecture with automated power restoration
US8912753B2 (en) 2007-10-04 2014-12-16 General Motors Llc. Remote power usage management for plug-in vehicles
US20100017045A1 (en) 2007-11-30 2010-01-21 Johnson Controls Technology Company Electrical demand response using energy storage in vehicles and buildings
CN101911421B (zh) 2007-12-12 2015-05-06 Abb研究有限公司 恢复配电网中的电力的方法
US7952319B2 (en) 2008-01-07 2011-05-31 Coulomb Technologies, Inc. Street light mounted network-controlled charge transfer device for electric vehicles
US7956570B2 (en) 2008-01-07 2011-06-07 Coulomb Technologies, Inc. Network-controlled charging system for electric vehicles
US7991665B2 (en) 2008-06-16 2011-08-02 International Business Machines Corporation Managing incentives for electric vehicle charging transactions
US20100277121A1 (en) 2008-09-27 2010-11-04 Hall Katherine L Wireless energy transfer between a source and a vehicle
US8788415B2 (en) 2008-09-29 2014-07-22 Battelle Memorial Institute Using one-way communications in a market-based resource allocation system
US8019483B2 (en) 2008-10-01 2011-09-13 Current Communications Services, Llc System and method for managing the distributed generation of power by a plurality of electric vehicles
US8412654B2 (en) 2008-10-08 2013-04-02 Rey Montalvo Method and system for fully automated energy curtailment
US20100138066A1 (en) 2008-11-14 2010-06-03 Thinkeco Power Inc. System and method of democratizing power to create a meta-exchange
CN102273037B (zh) 2008-12-31 2014-10-29 Abb研究有限公司 混合配电网电力恢复控制
CA2749770C (en) 2009-01-14 2021-07-20 Integral Analytics, Inc. Optimization of microgrid energy use and distribution
US10189359B2 (en) 2009-02-17 2019-01-29 Chargepoint, Inc. Transmitting notification messages for an electric vehicle charging network
US8935112B2 (en) 2009-02-17 2015-01-13 Chargepoint, Inc. System and method for managing electric vehicles
US8457796B2 (en) 2009-03-11 2013-06-04 Deepinder Singh Thind Predictive conditioning in occupancy zones
US20100292857A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-18 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Electrical network command and control system and method of operation
WO2011069061A1 (en) 2009-12-04 2011-06-09 Abb Research Ltd Restoration switching analysis with genetic algorithm
WO2011068989A1 (en) 2009-12-04 2011-06-09 Abb Research Ltd Restoration switching analysis with modified genetic algorithm
CA2731433C (en) 2010-02-09 2018-05-15 Open Access Technology International, Inc. Systems and methods for demand response and distributed energy resource management
SE540010C2 (sv) 2010-10-29 2018-02-20 Abb Research Ltd Expediering av mobila energiresurser som respons på elkraftnätstillstånd
WO2012082173A1 (en) 2010-12-17 2012-06-21 Abb Research Ltd. Systems and methods for predicting customer compliance with demand response requests

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101689277A (zh) * 2007-03-23 2010-03-31 Bpl环球有限公司 用于储存/分布式能量设备的自适应孤立的系统和方法
CN102640389A (zh) * 2009-08-14 2012-08-15 Abb技术有限公司 用于分布式电力管理的方法和系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105144542A (zh) * 2012-10-11 2015-12-09 西门子公司 使用需求响应以启用改进的电力供给恢复规划

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