CN104221240A - 低压或中压电网的负载曲线管理方法及其控制系统 - Google Patents

低压或中压电网的负载曲线管理方法及其控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于管理低压或中压电网(10)的负载曲线的方法，所述电网(10)由至少一个电源(100)供电。电网包括一个或多个电负载(L1...LK)以及用于将所述电负载从所述电源断开/与所述电源连接的一个或多个可控开关设备。该方法包括测量从参考时刻开始的时间窗的步骤，确定包括在所述时间窗中的至少一个检查时刻的步骤，以及在所述检查时刻执行负载曲线控制程序的步骤。在进一步的方面，本发明涉及一种用于执行上述方法的控制系统。

Description

低压或中压电网的负载曲线管理方法及其控制系统
本发明涉及一种用于管理低压或中压电网(例如工业、商业和居民建筑或工厂用配电网)的负载曲线的方法及其控制系统。
正如所知，大型电气设备一般包括大量的不同负载，这些负载大多彼此独立地工作。
经验已经表明，缺少这些电负载的激活/去激活的协调是如何可以导致电功率消耗的高峰的，电功率消耗的高峰可随着一天中的时刻、一周内的天、一月中的周和一年中的月份而改变。
例如，在居民建筑中，通常在一年中最热或最冷的若干天中，达到高的功率消耗峰值。
功率消耗的不受控制的上升将导致电网故障和/或过载保护设备的干预，带来对于用户的可能的相关不便之处。
此外，功率需求的增加可以导致向电能提供者支付昂贵的罚款的义务。
当前可用的用于积极地管理扩展电网的负载曲线的方法没有提供令人满意的性能。
一般地，可用的解决方案基于采用预定义的负载切断(shedding)方案(例如轮流停电方案)，其具有若干不利之处。
大多数情况下，这些解决方案使用瞬时功率测量结果作为负载断开的基础，即当功率消耗超过固定的阈值时，它们立即断开电负载。这可以导致所述负载在例如电机启动的瞬态情况下不必要的断开。
因而，在市场中仍然感觉到需要如下的方法和控制系统，它们能够提供对扩展的低压或中压电网的有效的负载管理，减轻电功率需求峰值，避免不期望的过载保护干预，以及避免向能量提供者支付负担性罚款的责任。
为了响应该需求，根据下面的权利要求1和有关从属权利要求，本发明提供了一种用于管理低压或中压电网的负载曲线的方法。
根据本发明，该方法提供对电网的配置的协调管理，以便在预定义的时间窗内对电网的负载曲线进行控制。
具体地，根据本发明，该方法允许动态地管理电网的电负载的断开/连接，以便在特定时间段内实现最优的功率消耗目标(或平均功率目标)。
根据本发明，该方法采取可以根据电网的运行情况而容易地进行调整和适应的负载管理标准。
根据本发明，该方法允许对电网例如借助于另选的发电装置(太阳能发电厂和风力发电厂等)而产生电力来为一些电负载馈电或者传送给通常为该电网馈电的电源的可能的能力进行考虑。
因此，可以容易地将进一步的自由度引入电网的负载曲线的管理中。
在进一步的方面，根据下面的权利要求12和有关从属权利要求，本发明涉及用于控制低压或中压电网的负载曲线的控制系统。
根据本发明，该控制系统可以根据各种控制架构而在实践中得以轻易实现。这允许容易的现场安装，即使是在已经运行的电网中。
从对本发明中的方法及其控制系统的优选但不排他的实施例的描述，本发明进一步的特性和优点将更加清楚地显现出来，附图中仅通过示例但非限制的方式示出了这些实施例，其中：
图1-6是示意性地示出根据本发明的控制系统的一些控制架构的图；
图7-11是示意性地示出根据本发明的方法的一些步骤的图。
参见所提及的附图，在第一方面，本发明涉及一种用于对低压或中压电网10的负载曲线进行管理的方法。
在本发明的框架下，术语“低压”涉及低于1kV AC和1.5kV DC的电压，而术语“中压”涉及低于72kV AC和100kV DC的电压。
进一步地，表述“负载曲线”标识电网所吸收的电力量随时间的变化。
优选地，电网10是用于较大型工业、商业和居民建筑或工厂的电网。
优选地，电网10的特征在于其平均功率消耗包括在0.5MW和1.5MW之间的范围内。
优选地，电网10由电源100供电，电源100可以是发电设施。
本发明的另选实施例(未示出)可预见到电网10由多个并行电源供电。
电网10包括至少一个电负载，其可从所述电源100断开/连接到所述电源100。
在本发明的框架内，术语“电负载”涉及能够从电源100吸收电力的任何设备或设备群。
优选地，电网10包括多个电负载L1，...，LK(其中K为大于1的整数)，它们可从电源100断开/连接到电源100。
如图1-5中所示，根据多级配置，电负载L1，...，LK可布置在不同的分支上。
如图2中所示，电网10的一个或多个分支可形成电负载(见电负载L12，L23)。
当然，从电源100的输出端看去，整个电网10自身形成电负载。
根据需要，电负载L1，...，LK可根据不同于图1-3中的配置进行布置。
电网10包括用于将所述至少一个电负载从所述电源100断开/与所述电源100连接的至少一个可控开关设备。
在本发明的框架下，术语“开关设备”涉及断路器、隔离开关、接触器或其它类似设备。
优选地，电网10包括用于将电负载L1，...，LK从电源100断开/与电源100连接的多个可控开关设备B10，B12，B23，B1，...，BK。
如图1-5中所示，开关设备B1，...，BK中的每一个都有利地与相应的电负载L1，...，LK操作地相关联，以用于将相应的电负载L1，...，LK从电源100断开/与电源100连接。
开关设备B12被有利地布置为用于断开/连接由电网10的分支10A、10B形成的电负载L12，而开关设备B23被布置为用于断开/连接由单个分支10B形成的电负载L23。
主开关设备B10被方便地布置为用于将整个电网10从电源100断开/与电源100连接。
根据需要，开关设备B10，B12，B23，B1，...，BK可根据不同于图1-3中所示的配置进行布置。
根据本发明的一些实施例，电网可包括一个或多个发电机G1，...，GM。
在本发明的框架下，术语“发电机”涉及能够提供电力给一些电负载和/或电源100的任何设备或设备群。
发电机G1，...，GM可从电源100断开/与电源100连接。
为了实现该目的，适当的开关设备可与发电机G1，...，GM(图6)操作地相关联以用于将发电机G1，...，GM从电源100断开/与电源100连接。
如图6中所示，可根据多级配置来布置发电机G1，...，GM。根据需要，其它配置也是可行的。
根据本发明，该方法预见以在预定义持续时间的时间窗WT内控制电网10的负载曲线。
根据本发明，该方法因而包括从参考时刻tS开始测量时间窗WT的步骤。
时间窗WT可有利地对应于电能提供者所采用的能量计费周期(例如，15分钟)。
当然，根据需要，也可以采用不同持续时间的时间窗WT。
参考时刻tS——从其开始对时间窗WT进行测量——根据需要进行选择。
优选地，选择特定时间窗WT的参考时刻tS以与紧接在先时间窗的结束时刻tE重合。
优选地，根据本发明，该方法包括周期性地(例如一天一次)将参考时刻tS与从电源100接收到的参考信号进行同步的步骤。
根据本发明，根据本发明的该方法包括确定至少一个检查时刻tC的步骤，其中检查时刻tC被包含在时间窗WT中。
优选地，确定包含在时间窗WT中的一连串的检查时刻tC。
根据本发明，该方法在每一检查时刻tC均包括执行用于管理电网10的负载曲线的负载曲线控制程序90的步骤。
控制程序90包括根据在检查时刻tC所检测到或者所预测的能量消耗的、目标在于调节电网10的配置的一系列步骤，以这种方式，电网10在时间窗WT期间的总能量消耗可跟随特定的曲线，该特定的曲线允许实现针对所述时间窗所建立的预定义能量消耗。
两个跟随的检查时刻tC可由几秒(例如，30秒)的时间段分隔，在该时间段期间执行所提及的控制程序90。
根据需要可采用更长或更短的间隔时间。
现在详细描述控制程序90(图7-10)。
控制程序90包括在检查时刻tC获取与电网10的运行状态有关的第一信息I1的步骤。
第一信息I1包括至少第一数据集D1，第一数据集D1包括对检查时刻tC的分配给电网10的每个电负载的等级进行指示的数据。
优选地，从存储在存储器位置的优先级表自动地获取第一数据集D1。
在所述优先级表中，每个电负载根据其等级被列出，该等级是时在将电网10的负载从电源100断开时所要遵循的顺序进行指示的指数(index)。
作为实例，具有等级R＝1的负载被命令为在具有等级R＝2的负载之前断开，等等。断开的实际顺序可以另外地取决于负载可用性(进一步的详情在下文进行描述)。
同一指数(等级)也可指示在重新连接电网10的负载时所要遵循的顺序，这些负载先前从电源100断开。
当然，负载重新连接的实际顺序可取决于它们重新连接的可用性(进一步的详情在下文进行描述)。
所述电负载与电源100的重新连接以与断开的顺序相反的顺序发生。
因此，作为示例，具有等级R＝2的负载被命令为先于具有等级R＝1的负载与电源100重新连接，等等。
所提及的优先级表可以是静态类型的，或者其可以周期性地进行动态更新，例如一天一次或者在每个时间窗WT的开始。
在后一种情况下，每个电负载的等级R可在时间窗WT期间从一个检查时刻tC到另一个而改变。
该后一种解决方案有利地允许将电网10的运行情况的可能变化考虑在内。
可基于例如从人机界面或远程设备接收到的更新数据对优先级表的更新进行操作。
第一信息I1还包括第二数据集D2，第二数据集D2包括对检查时刻tC的分配给电网10的断开水平LD进行指示的数据。
电网10的断开水平LD指示等级R的值，当达到该值时，当前地命令电网10的负载从电源100断开。
作为示例，电网10的断开水平LD＝3指示等级R＜＝3的所有(可用)负载当前被命令从电源100断开。
有利地，控制程序90根据所检测到的或者所预测的电网10的能量消耗来预见以更新电网10的断开水平LD。
因而，电网10的断开水平LD可在时间窗WT期间从一个检查时刻tC到另一个而改变。
第一信息I1进一步包括第三数据集D3，第三数据集D3包括对在检查时刻tC所预见到的电网10的吸收能量的最大水平和最小水平EMAX，EMIN进行指示的数据。
值EMAX，EMIN代表针对由电网10直至检查时刻tC吸收的能量所预见到的阈值水平，以便将电网10的能量消耗维持在一个范围内，该范围允许跟随所计算的用于在时间窗WT期间达到理想的消耗目标(图7)的理想负载曲线。
可由图7明显的是，在每个时间窗WT期间，所吸收的能量的水平EMAX，EMIN典型地从一个检查时刻tC到另一个而改变。
这种改变可以表示为所经过的时间和其它参数的曲线或函数(见图7-9的曲线R1，R2)(例如多项式函数或其它类型的数学函数)。这些函数可使用依赖于诸如温度、时间/天、能量成本等的其它参数的系数。
有利地，所提及的数据集D3可从存储器位置自动地获取，在该位置处可已经与时间窗WT的对应的检查时刻tC相关地存储一系列预定义的吸收能量水平EMAX，EMIN。除此以外，可以基于时间、参数和预定义的等式来计算所提及的数据集D3。
本发明的其它实施例可预见到第三数据集D3是从人机界面或远程设备获取的。
优选地，第一信息I1包括第五数据集D5，第五数据集D5包括对在检查时刻tC电网10的负载被从电源100断开/与电源100连接的可用性进行指示的数据。
第五数据集D5包括分配给电网10的负载的逻辑值。每个逻辑值指示对应的电负载是否可用于从电源100断开/与电源100连接。
由于距离上一次从电源100断开/与电源100连接还未经过最小时间，或者由于电网10的负载处于不活动状态，或者由于电网10的负载遇到故障，或者由于电网10的负载为不可进行干预的负载时，电网10的负载可被认为是“不可用的”。
第五数据集D5被有利地存储在存储器位置上并可从存储器位置自动地获取。
优选地，控制程序90包括以下步骤：如果命令一个或多个电负载从所述电源100断开/与电源100连接则更新所述第五数据集D5。
例如，一旦负载曲线控制程序90命令断开/连接电负载，这样的电负载就针对进一步的干预被标记为“不可用”。另一方面，如果从电负载已经运行的时刻起经过了特定的时间，则该同一电负载针对进一步的干预被标记为“可用”。
同样在电网10的一个或多个负载因为其它原因(例如跟随保护跳闸)而运行的情况下，可以对第五数据集D5进行更新。
第五数据集D5可自动进行更新或者由用户借助于人机界面进行更新。
如果电网10包括一个或多个发电机，则第一信息I1优选地包括第六数据集D6，第六数据集D6包括对在检查时刻tC的分配给每个所述发电机的等级R进行指示的数据。
所提及的所存储的优先级表因而还可包括电网10的发电机，它们根据所分配的等级被列出。
在该情况下，在命令时每个发电机进行连接时所要遵循的顺序与在断开电网10的电负载时所遵循的顺序相反。
作为示例，具有等级R＝1的发电机被命令在具有等级R＝2的发电机之后进行连接，等等。连接的实际顺序可取决于它们被连接的可用性(进一步的详情在下文进行描述)。
再次，同一指数可指示在命令发电机断开时所要遵循的顺序，这些发电机先前连接至电源100。
当然，相对于它们的连接而言，以相反的顺序命令发电机的断开。断开的实际顺序可取决于它们被断开的可用性(进一步的详情在下文进行描述)。
因此，作为示例，具有等级R＝2的发电机被命令在具有等级R＝1的发电机之后断开，等等。
如果电网10中包括一个或多个发电机，则第一信息I1优选地还包括第七数据集D7，第七数据集D7包括对在检查时刻tC所述发电机要与电源100连接/从电源100断开的可用性进行指示的数据。
第七数据集D7包括逻辑值，每个逻辑值被分配给电网10的发电机。
每个逻辑值基于对应的发电机的实际运行情况，指示所述对应的发电机是否可用于从电源100断开/与电源100连接。
优选地，控制程序90包括以下步骤：如果命令一个或多个发电机从电源100断开/与电源100连接，则更新第七数据集D7。
例如，一旦命令发电机断开/连接，这样的发电机就针对进一步的干预被标记为“不可用”。
另一方面，如果从发电机已经运行的时刻开始经过了特定的时间，则该同一发电机就针对进一步的干预被标记为“可用”。
对于第五数据集D5，在电网10的一个或多个发电机由于其它目的而运行的情况下，可对第七教据集D7进行更新。
同样，第七数据集D7可自动进行更新或者由用户借助于人机界面而直接进行更新。
控制程序90还包括在检查时刻tC获取分别与电网10的电能消耗有关的第二信息I2的步骤。
有利地，第二信息I2包括第四数据集D4，第四数据集D4包括对电网10在时间窗WT期间直至检查时刻tC为止所吸收的电能EA进行指示的数据。
第四数据集D4可包括由与电源100操作地相关联的能量表50测量到的数据。
如果有两个或多个电源，则第四数据集D4有利地包括从与所述电源操作地相关联的每个能量表所测量并获取的数据。
第四数据集D4还可由电网10的主开关设备B10提供。
在这种情况下，电网10的能量吸收可由开关设备B10的控制/保护单元T10直接进行测量。
根据本发明的另选实施例，第四数据集D4可包括由在检查时刻tC执行的预测算法提供的数据。
本发明进一步的实施例可以预见到第四数据集D4包括借助于所述预测算法得到的计算数据和从能量表50或主开关设备B10获取的测量数据。
在该情况下，借助于所述预测算法得到的数据被有利地用于与现场直接测得的数据进行结合。
当已经执行了上传第一和第二信息I1、I2的步骤之后，控制程序90预见以对如此获取的数据进行恰当的处理(图10)。
控制程序90包括更新第二数据集D2的步骤，如果电网10所吸收的能量EA未包括在最大和最小能量水平EMAX、EMIN内的话。
优选地，更新第二数据集D2的步骤包括升高分配给电网10的断开水平LD的步骤，如果电网10所吸收的能量EA高于最大能量水平EMAX的话(图9)。
优选地，更新第二数据集D2的步骤还包括降低分配给电网10的断开水平LD的步骤，如果电网10所吸收的能量EA低于最小能量水平EMIN的话(图8)。
如果电网10所吸收的能量EA包括在所预见的能量范围[EMAX，EMIN]中，则控制程序不会预见以对所获取的数据集D2——具体说是电网10的断开水平LD——进行更新(图7)。
此时，控制程序90预见以根据当前分配给电网10的(更新后的或未改变的)断开水平LD来修改电网10的配置(并从而修改负载曲线)(图10)。
因此，控制程序90包括命令电负载从电源100断开的步骤，所述电负载可用于断开并且被分配有低于或等于当前给电网10分配的断开水平LD的等级R。
控制程序90还包括命令电负载与电源100连接的步骤，所述电负载可用于连接并且被分配有高于当前给电网10分配的断开水平LD的等级R。
优选地，控制程序90预见以基于时间顺序对电网10的具有同一等级R的两个或更多个电负载与电源100的断开/连接进行管理。
如果需要将具有同一等级R的两个或更多个电负载从电源100断开，则基于连接时间命令所述负载断开，在连接时间期间所述电负载已经保持与电源100连接。
具体地，从具有最长的连接时间的负载开始到具有最短的连接时间的负载为止命令所述电负载断开。
如果需要将具有同一等级R的两个或更多个电负载与电源100重新连接，则基于断开时间命令所述负载连接，在断开时间期间所述电负载已经保持与电源100断开。
具体地，从具有最长的断开时间的负载开始到具有最短的断开时间的负载为止命令所述电负载进行连接。
优选地，控制程序90包括对先前断开的电网10的负载进行连接的步骤，所述负载已经保持与电源100断开了长于最大阈值的断开时间。该干预的操作独立于这些电负载的等级R。
这种解决方案是相当有利的，因为其防止了所谓的“负载饥饿”现象，即电负载保持断开的时间太长、或者电负载未接收到执行它们的功能所需的平均功率这一事实。
如果电网10包括一个或多个发电机，则控制程序90预见以根据干预条件命令所述一个或多个发电机断开/连接，这些干预条件相对于刚刚在上文中关于电网10的负载所描述的条件是对称的。
因而，控制程序90优选地包括命令发电机从电源100断开的步骤，发电机可用于断开并且被分配有高于当前给电网10分配的断开水平LD的等级R。
控制程序90优选地还包括命令发电机与电源100连接的步骤，其中发电机可用于连接并且被分配有低于或等于当前分配给电网10的断开水平LD的等级R。
对于电负载，控制程序90优选地预见以基于时间顺序对电网10的具有同一等级R的两个或更多个发电机与电源100的断开/连接进行管理。
如上面所提及的，在时间窗WT的每个检查时刻tC执行所描述的控制程序90的步骤。
根据本发明，该方法因而允许在时间窗WT的整个持续时间期间积极地管理电网10的配置。
因而，在每个时间窗WT期间，改变电网10的配置以实现为所述时间窗所建立的理想功率消耗目标是可能的。
当经过时间窗WT时(时刻tE)，根据本发明，该方法预见以确定新的参考时刻tS并重复所描述的步骤的循环以关于新的时间窗WT对电网10的负载曲线进行管理，新的时间窗WT是从所述新的参考时刻tS开始测量的。
同样在该情况下，以实现为所述新的时间窗所建立的新的功率消耗目标为目的对电网10的负载曲线进行管理。
根据本发明，该方法因而允许对电网10的负载曲线连续地保持控制。
在进一步的方面，本发明涉及用于实施根据本发明的该方法的控制系统1。
可根据各种控制架构来布置控制系统1。
根据本发明的实施例(图2-3)，控制系统1根据集中式控制架构进行布置。
在该情况下，控制系统1包括主控制器1M，其设置有用于执行根据本发明的方法的计算机化装置。
在本发明的框架下，术语“计算机化装置”涉及存储或上传的并且由一个或多个处理设备(诸如例如微控制器或其它数字处理设备)执行的软件程序、模块、例程和/或指令。
有利地，主控制器1M和与负载L10，L12，L23，L1，...，LK操作地相关联的开关设备B10，B12，B23，B1，...，BK电连接。
主控制器1M被配置为发送命令信号C10，C12，C23，C1，...，CK给开关设备B10，B12，B23，B1，...，BK的致动装置(例如，致动线圈或电机)，以命令负载L10，L12，L23，L1，...，LK(和/或可能的发电机)从电源100断开/与电源100连接(图2)。
主控制器1M可以是独立的设备，与电网10的主开关设备B10集成在一起或者由主开关设备B10的控制/保护单元T10构成。
作为另选的(图3)，主控制器1M被布置成以便能够借助于通信总线与开关设备B10，B12，B23，B1，...，BK的控制/保护单元T10，T12，T23，T1，...，TK进行通信。
在这种情况下，命令信号C10，C12，C23，C1，...，CK被发送给开关设备B10，B12，B23，B1，...，BK的控制/保护单元T10，T12，T23，T1，...，TK，控制/保护单元T10，T12，T23，T1，...，TK转而激活所述开关设备B10，B12，B23，B1，...，BK的致动装置，以将负载L10，L12，L23，L1，...，LK(和/或可能的发电机)从电源100断开/与电源100连接。
根据本发明的其它实施例(图4-5)，控制系统1包括主控制器MA和一个或多个辅助控制器MB，MC。
控制器MA，MB，MC中的每一个被配置为命令电网10的预定义的负载群(和/或可能的发电机)从电源100断开/与电源100连接。
作为示例，控制器MB、MC可被分别配置为对电网10的分支10A、10B的电负载(和/或可能的发电机)进行控制，而控制器MA可被配置为对电网10根级别的一个或多个负载(和/或可能的发电机)进行控制。
控制器MA、MB、MC中的每一个可以是独立的设备，与电网10的开关设备集成在一起或者由电网10的开关设备的控制/保护单元形成。
控制器MA、MB、MC可以与和在它们直接控制下的负载(和/或可能的发电机)操作地相关联的开关设备相连接，或者能够经由通信总线与和在它们直接控制下的负载(和/或可能的发电机)操作地相关联的开关设备的控制/保护单元进行通信。
优选地，控制器MA、MB、MC能够借助于通信总线互相通信。
根据本发明的实施例(图4)，控制系统1根据多级控制架构进行布置。
在该情况下，根据本发明，仅主控制器MA设置有执行方法的步骤的计算机化装置。
主控制器MA被配置为产生命令信号以命令在其直接控制下的负载(和/或可能的发电机)从电源100断开/与电源100连接。
为了命令在控制器MB、MC的控制下的电负载(和/或可能的发电机)的断开/连接，主控制器MA向控制器MB、MC提供指示分配给电网10的断开水平LD的信号S1。
基于信号S1，控制器MB、MC产生命令信号以命令处于它们的直接控制下的电负载(和/或可能的发电机)的断开/连接。
根据本发明的另一实施例(图5)，控制系统1根据分布式控制架构进行布置。
在该情况下，根据本发明，控制器MA、MB、MC中的每一个都设置有执行方法的步骤的计算机化装置。
控制器MA、MB、MC中的每一个被配置为产生命令信号以命令在其直接控制下的负载(和/或可能的发电机)从电源100断开/与电源100连接。
为了使得控制器MB、MC能够独立地执行方法的步骤，根据本发明，主控制器MA向控制器MB、MC提供信号S2，信号S2对在每个检查时刻tC要获取的与电网10的在它们直接控制下的部分有关的第一和第二信息I1、I2进行指示。
优选地，辅助控制器MB、MC与主控制器MA同步。
有利地，主控制器MA还给控制器MB、MC提供同步信号S3。
本发明的可能的实施例可以预见到每个辅助控制器MB、MC在测量时间窗WT和确定检查时刻tC时跟随其自己的时序。
可根据不同于上述那些的控制架构来实施控制系统1。这种可能的变型被认为是在本领域技术人员的能力之内。
根据本发明，该方法和控制系统已经被证明是在管理电网的负载曲线中是实际有效的。
根据本发明，该方法和控制系统在减小功率需求峰值的概率方面是相当有效的。
根据本发明，该方法和控制系统允许在控制电网的负载曲线时将电网自身、特别是其电负载(和/或发电机)的实际运行条件考虑在内。
根据可容易地进行调整或编程以将电网的当前工作时间(例如，一天中的时间)、能量成本、较便宜的电源的可用性等等考虑在内的负载曲线，可以对电网的负载曲线进行控制。
根据本发明，相对于采用瞬时功率或电流作为断开基础的方法而言，该方法和控制系统因此提供了对于功率瞬态的更多的灵活性。
根据本发明，该控制系统可根据需要采用各种控制架构，例如集中式、多级或分布式的控制架构。
有利地，根据本发明，该控制系统可采用电网中已经存在的硬件/软件资源而实际地实现。
因此，根据本发明，该控制系统优选地包括一个或多个控制/保护单元，它们与电网的一个或多个开关设备操作地相关联或者安装在所述开关设备上。
根据本发明，该控制系统可采用共用的通信系统，特别是布置在电网的开关设备的控制/保护单元之间的主从或对等通信总线，例如，诸如MODBUS的通信协议或根据IEC61850的仂议。
根据本发明，该方法和控制系统因而尤其适于在数字使能(digitallyenabled)的配电网(智能电网)中采用。
根据本发明，该方法和控制系统在工业级上实现相对容易并且成本效益好，并且可实际地在现场实施。

Claims (14)

1.一种用于管理低压或中压电网(10)的负载曲线的方法(1)，所述电网由至少一个电源(100)供电，并且包括能从所述电源断开/与所述电源连接的一个或多个电负载(L10，L12，L23，L1，...，LK)以及用于将所述电负载从所述电源断开/与所述电源连接的一个或多个可控开关设备(B10，B12，B23，B1，...，BK)，其特征在于所述方法包括以下步骤：
-测量从参考时刻(tS)开始的时间窗(WT)；
-确定包括在所述时间窗(WT)中的至少一个检查时刻(tC)；
-在所述检查时刻执行负载曲线控制程序(90)，所述控制程序包括以下步骤：
-获取与所述电网(10)的运行状态相关的第一信息(I1)，所述第一信息包括第一数据集(D1)、第二数据集(D2)和第三数据集(D3)，第一数据集(D1)包括对在所述检查时刻(tC)的分配给所述电负载中的每一个的等级(R)进行指示的数据，第二数据集(D2)包括对在所述检查时刻(tC)的分配给所述电网的断开水平(LD)进行指示的数据，第三数据集(D3)包括对在所述检查时刻(tC)的对于所述电网预见到的所吸收能量的最大水平和最小水平(EMAX，EMIN)进行指示的数据；
-获取与所述电网(10)的电能消耗相关的第二信息(I2)，所述第二信息包括第四数据集(D4)，第四数据集(D4)包括对直至所述检查时刻(tC)为止所述电网已经吸收的能量(EA)进行指示的数据；
-如果所述电网所吸收的能量不包括在能量的所述最大水平和最小水平之内，则更新所述第二数据集(D2)，
-命令能用于断开并且被分配有低于或等于分配给所述电网的断开水平的等级(R)的电负载从所述电能/电源断开；
-命令能用于连接并且被分配有高于分配给所述电网的断开水平的等级(R)的先前断开的电负载与所述电能/电源连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述更新所述第二数据集(D2)的步骤包括：
-如果所述电网所吸收的能量高于能量的所述最大水平(EMAX)，则升高分配给所述电网(10)的断开水平(LD)；
-如果所述电网所吸收的能量低于能量的所述最小水平(EMIN)，则降低分配给所述电网(10)的断开水平(LD)。
3.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于所述第一信息(I1)包括第五数据集(D5)，第五数据集(D5)包括对在所述检查时刻(tC)所述电负载要从所述电源断开/与所述电源连接的可用性进行指示的数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述控制程序(90)包括以下步骤：如果命令一个或多个电负载从所述电源(100)断开/与所述电源(100)连接，则更新所述第五数据集(D5)。
5.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于所述电网(10)包括能从所述电源断开/与所述电源连接的一个或多个发电机(G1，...，GM)，所述第一信息包括第六数据集(D6)，第六数据集(D6)包括对在检查时刻(tC)的分配给所述发电机中的每一个的等级(R)进行指示的数据，所述控制程序(90)包括以下步骤：
-命令能用于断开并且被分配有高于分配给所述电网(10)的断开水平的等级(R)的发电机从所述电源(100)断开；
-命令能用于连接并且被分配有等于或低于分配给所述电网(10)的断开水平的等级(R)的先前断开的发电机与所述电源(100)连接。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述第一信息(I1)包括第七数据集(D7)，第七数据集(D7)包括对在所述检查时刻(tC)所述发电机要从所述电源(100)断开/与所述电源(100)连接的可用性进行指示的数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述控制程序(90)包括以下步骤：如果一个或多个发电机从所述电源断开/与所述电源连接，则更新所述第七数据集(D7)。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于所述控制程序(90)包括命令已经保持从所述电源断开达预定的时间段的先前断开的电负载与所述电源(100)连接的步骤。
9.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于根据连接时间命令具有同一等级(R)的电负载从所述电源(100)断开，在连接时间期间所述电负载保持了与所述电源连接。
10.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于根据断开时间命令具有同一等级(R)的先前断开的电负载与所述电源(100)连接，在断开时间期间所述电负载保持了从所述电源断开。
11.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于从与所述电源(100)操作地相关联的能量表(50)获取所述第二信息(I2)。
12.一种用于实现根据前述权利要求中一项或多项所述的方法的控制系统(1)。
13.根据权利要求12所述的控制系统，其特征在于所述控制系统包括一个或多个控制/保护单元(T10，T12，T23，T1，...，TK)，所述一个或多个控制/保护单元(T10，T12，T23，T1，...，TK)与电网的一个或多个开关设备操作地相关联或者装载在电网的一个或多个开关设备上。
14.一种包括根据权利要求12到13中一项或多项所述的控制系统(1)的电网(10)。
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