CN107408816A - 可变馈出能量管理 - Google Patents

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P·丁娜功西素帕普
R·A·A·阿塔尔
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Abstract

本发明公开了用于在能量管理系统中管理能耗的机制和技术。在一个实施例中，该能量管理系统包括发电机和控制多个负载设备的激活的管理控制器。该管理控制器通信地耦合到仪表，该仪表用于测量该能量管理系统和外部电网之间的转移的电能。该管理控制器使用来自该仪表的信息，监控该能量管理系统和该外部电网之间的电能转移，并且从该外部电网接收馈出限制消息。该管理控制器处理该馈出限制消息，并至少部分地基于处理该馈出限制消息，修改所述多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度。

Description

可变馈出能量管理
相关申请
本申请要求于2015年2月24日递交的美国临时申请No.62/120,239，和2015年10月28日递交的美国申请No.14/925,592的优先权。
技术领域
概括地说，本公开主题的实施例涉及分布式能量源管理的领域，具体地说，涉及用于管理可变输出分配和本地能量负载之间的能量转移的系统和方法。
背景技术
电网形成从供应商向能耗者传递电功率的互连网络。传统上，电网电源从集中化、大规模发电机向用户站点处的大量最终电力负载传递能量。电网供电管理被设计为支持并符合该大量的单向电能流。
能量源的持续发展已经引起电网和能量实体分发电能的方法的改变。也就是说，技术进步已经促进了现场用户能量控制系统的产生。这些用户能量控制系统使本地能量产生系统(比如家用光伏发电系统)能够向外部、集中化电网网络提供电能。本地能量产生系统可以包括从相对不可耗竭源产生电能的能量发生器。这些能量发生器可以包括光伏发电系统和风力涡轮系统。
去集中化电能量发生器的日益普遍提出了关于电网供电稳定性的挑战。为了维持供电，能量供应商已经采用用户激励来减少从分布式源引入的能量而增加从本地源引入的能量。这些用户激励通常被称为上网电价补贴政策。
发明内容
公开了用于在能量管理系统中管理能耗的各个实施例。在一个实施例中，该能量管理系统包括被配置为控制多个负载设备的激活的管理控制器。该管理控制器处理馈出限制消息。该馈出限制消息指示与馈出限制时段相关联的功率限制。在一个实施例中，该管理控制器确定该馈出限制时段上的预测的平均盈余功率水平并至少部分地基于该预测的平均盈余功率水平修改所述多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度。
在一些实施例中，一种用于在能量管理系统中管理负载的方法，该能量管理系统包括被配置为控制多个负载设备的激活的管理控制器，该方法包括：所述管理控制器至少部分地基于馈出限制消息，确定与馈出限制时段相关联的功率限制；确定所述馈出限制时段上的平均盈余功率水平；以及至少部分地基于所述平均盈余功率水平和所述馈出限制消息，修改所述多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度。
在一些实施例中，确定所述平均盈余功率水平包括估计要在所述馈出限制时段期间由发电机产生的第一能量；以及估计要由所述多个负载设备在所述馈出限制时段上消耗的第二能量。
在一些实施例中，确定所述平均盈余功率水平包括将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较；以及至少部分地基于所述比较，确定所述馈出限制时段上的所述平均盈余功率水平。
在一些实施例中，估计要消耗的所述第二能量包括识别所述多个负载设备中被调度要在所述馈出限制时段期间进行激活的一个或多个负载设备。
在一些实施例中，估计要消耗的所述第二能量包括确定与所述多个负载设备的所述一个或多个负载设备相关联的功耗参数；以及估计所述馈出限制时段上的非调度能耗值。
在一些实施例中，该方法还包括：所述管理控制器至少部分地基于发电机的实时功率产生和所述多个负载设备的实时功耗，确定馈出功率水平；确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制；以及至少部分地基于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制，调整所述发电机的输出功率水平。
在一些实施例中，该方法还包括：所述管理控制器向外部电网转移功率，所述功率是由发电机产生的；以及至少部分地基于所述馈出限制消息和所修改的激活调度，调整向所述外部电网转移的所述功率。
在一些实施例中，修改所述激活调度还包括：所述管理控制器确定所述平均盈余功率水平是否超过所述功率限制指定余量；以及至少部分地基于确定所述平均盈余功率水平超过了所述功率限制所述指定余量，确定要修改设备激活调度。
在一些实施例中，所述多个负载设备包括可变功率水平设备和恒定功率水平设备，并且修改所述激活调度包括：确定所述平均盈余功率水平是否超过可调整负载门限；响应于确定所述平均盈余功率水平超过了所述可调整负载门限，选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活；至少部分地基于选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活，确定第二平均盈余功率水平；以及至少部分地基于所述第二平均盈余功率水平，确定要调度所述可变功率水平设备还是另一个恒定功率水平设备。
在一些实施例中，该方法还包括：在修改所述激活调度之后，所述管理控制器确定至少一个非调度负载设备的能耗；以及至少部分地基于所述至少一个非调度负载设备的所述能耗，调整所述激活调度。
在一些实施例中，该方法还包括：确定所述平均盈余功率水平的价格，其中，修改所述激活调度还至少部分地基于所述平均盈余功率水平的所述价格。
在一些实施例中，一种用于在能量管理系统中控制多个负载设备的激活的管理控制器，所述管理控制器包括处理器以及用于存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：至少部分地基于馈出限制消息，确定与馈出限制时段相关联的功率限制；确定所述馈出限制时段上的平均盈余功率水平；以及至少部分地基于所述平均盈余功率水平和所述馈出限制消息，修改所述多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度。
在一些实施例中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器估计要在所述馈出限制时段期间由发电机产生的第一能量；以及估计要由所述多个负载设备在所述馈出限制时段上消耗的第二能量。
在一些实施例中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较；以及至少部分地基于所述比较，确定所述馈出限制时段上的所述平均盈余功率水平。
在一些实施例中，估计要消耗的所述第二能量包括识别所述多个负载设备中被调度要在所述馈出限制时段期间进行激活的一个或多个负载设备。
在一些实施例中，估计要消耗的所述第二能量包括确定与所述多个负载设备的所述一个或多个负载设备相关联的功耗参数；以及估计所述馈出限制时段上的非调度能耗值。
在一些实施例中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器至少部分地基于发电机的实时功率产生和所述多个负载设备的实时功耗，确定馈出功率水平；确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制；以及至少部分地基于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制，调整所述发电机的输出功率水平。
在一些实施例中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器向外部电网转移功率，所述功率是由发电机产生的；以及至少部分地基于所述馈出限制消息和所修改的激活调度，调整向所述外部电网转移的所述功率。
在一些实施例中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器确定所述平均盈余功率水平是否超过所述功率限制指定余量；以及至少部分地基于确定所述平均盈余功率水平超过了所述功率限制所述指定余量，修改设备激活调度。
在一些实施例中，所述多个负载设备包括可变功率水平设备和恒定功率水平设备，并且其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器确定所述平均盈余功率水平是否超过可调整负载门限；响应于确定所述平均盈余功率水平超过了所述可调整负载门限，选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活；至少部分地基于选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活，确定第二平均盈余功率水平；以及至少部分地基于所述第二平均盈余功率水平，确定要调度所述可变功率水平设备还是另一个恒定功率水平设备。
在一些实施例中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器在修改所述激活调度之后，确定至少一个非调度负载设备的能耗；以及至少部分地基于所述至少一个非调度负载设备的所述能耗，调整所述激活调度。
在一些实施例中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器确定所述平均盈余功率水平的价格，其中，修改所述激活调度还至少部分地基于所述平均盈余功率水平的所述价格。
在一些实施例中，一种其中存储有机器可执行指令的非临时性机器可读存储介质，所述机器可执行指令包括用于进行以下操作的指令：确定与馈出限制时段相关联的功率限制，该功率限制至少部分地基于馈出限制消息；确定所述馈出限制时段上的平均盈余功率水平；以及至少部分地基于所述平均盈余功率水平和所述馈出限制消息，修改多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度。
在一些实施例中，所述用于确定所述平均盈余功率水平的指令包括用于以下步骤的指令：估计要在所述馈出限制时段期间由发电机产生的第一能量；以及估计要由所述多个负载设备在所述馈出限制时段上消耗的第二能量。
在一些实施例中，所述用于估计所述平均盈余功率水平的指令包括用于以下步骤的指令：将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较；以及至少部分地基于将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较，确定所述馈出限制时段上的所述平均盈余功率水平。
在一些实施例中，所述用于估计要消耗的所述第二能量的指令包括用于识别所述多个负载设备中被调度要在所述馈出限制时段期间进行激活的的一个或多个负载设备的指令。
在一些实施例中，所述用于估计要消耗的所述第二能量的指令包括用于以下操作的指令：确定与所述多个负载设备的所述一个或多个负载设备相关联的功耗参数；以及估计所述馈出限制时段上的非调度能耗值。
在一些实施例中，该非临时性机器可读存储介质还包括用于以下步骤的指令：至少部分地基于发电机的实时功率产生和所述多个负载设备的实时功耗，确定馈出功率水平；确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制；以及至少部分地基于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制，调整所述发电机的输出功率水平。
在一些实施例中，该非临时性机器可读存储介质还包括用于以下操作的指令：向外部电网转移功率，所述功率是由发电机产生的；以及至少部分地基于所述馈出限制消息和所修改的激活调度，调整向所述外部电网转移的所述功率。
在一些实施例中，所述用于修改所述激活调度的指令还包括用于以下操作的指令：确定所述平均盈余功率水平是否超过所述功率限制指定余量；以及至少部分地基于确定所述平均盈余功率水平超过了所述功率限制所述指定余量，确定要修改设备激活调度。
在一些实施例中，所述多个负载设备包括可变功率水平设备和恒定功率水平设备，并且其中，所述用于修改所述激活调度的指令包括用于以下操作的指令：确定所述平均盈余功率水平是否超过可调整负载门限；响应于确定所述平均盈余功率水平超过了所述可调整负载门限，选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活；至少部分地基于选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活，确定第二平均盈余功率水平；以及至少部分地基于所述第二平均盈余功率水平，确定要调度所述可变功率水平设备还是另一个恒定功率水平设备。
在一些实施例中，该非临时性机器可读存储介质还包括用于以下操作的指令：在修改所述激活调度之后，确定至少一个非调度负载设备的能耗；以及至少部分地基于所述至少一个非调度负载设备的所述能耗，调整所述激活调度。
在一些实施例中，该非临时性机器可读存储介质还包括用于以下操作的指令：确定所述平均盈余功率水平的价格，其中，修改所述激活调度还至少部分地基于所述平均盈余功率水平的所述价格。
在一些实施例中，一种用于在能量管理系统中控制多个负载设备的激活的管理控制器，所述管理控制器包括：用于确定与馈出限制时段相关联的功率限制的单元，该功率限制至少部分地基于馈出限制消息；用于确定所述馈出限制时段上的平均盈余功率水平的单元；以及用于至少部分地基于所述平均盈余功率水平和所述馈出限制消息，修改所述多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于估计要在所述馈出限制时段期间由发电机产生的第一能量的单元；以及用于估计要由所述多个负载设备在所述馈出限制时段上消耗的第二能量的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较的单元；以及用于至少部分地基于将要产生的所述第一能量和要消耗的所述第二能量进行比较，确定所述馈出限制时段上的所述平均盈余功率水平的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于识别所述多个负载设备中被调度要在所述馈出限制时段期间进行激活的一个或多个负载设备的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于确定与所述多个负载设备中的所述一个或多个负载设备相关联的功耗参数的单元；以及用于估计所述馈出限制时段上的非调度能耗值的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于至少部分地基于发电机的实时功率产生和所述多个负载设备的实时功耗，确定馈出功率水平的单元；用于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制的单元；以及用于至少部分地基于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制，调整所述发电机的输出功率水平的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于向外部电网转移功率的单元，所述功率是由发电机产生的；以及用于至少部分地基于所述馈出限制消息和所修改的激活调度，调整向所述外部电网转移的所述功率的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于确定所述平均盈余功率水平是否超过所述功率限制指定余量的单元；以及用于至少部分地基于确定所述平均盈余功率水平超过了所述功率限制所述指定余量，确定要修改设备激活调度的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于确定所述平均盈余功率水平是否超过可调整负载门限的单元；用于响应于确定所述平均盈余功率水平超过了所述可调整负载门限，选择恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活的单元；用于至少部分地基于选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活，确定第二平均盈余功率水平的单元；以及用于至少部分地基于所述第二平均盈余功率水平，确定要调度可变功率水平设备还是另一个恒定功率水平设备的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于确定至少一个非调度负载设备的能耗的单元；以及用于至少部分地基于所述至少一个非调度负载设备的所述能耗，调整所述激活调度的单元。
在一些实施例中，该管理控制器还包括：用于确定所述平均盈余功率水平的价格的单元；以及用于还至少部分地基于所述平均盈余功率水平的所述价格，修改所述激活调度的单元。
附图说明
通过参考附图可以更好地理解本发明实施例。
图1是根据一个实施例描绘了联网电能转移环境的架构概括的框图；
图2是根据一些实施例示出了控制器设备的特征的框图；
图3是根据一个实施例描绘了负载管理消息传送协议的示意图；
图4A是根据一个实施例示出了在负载管理期间执行的处理和通信的流程图；
图4B根据一个实施例描绘了示出在负载管理期间执行的处理和通信的流程图；
图4C根据一个实施例描绘了示出在负载管理期间执行的处理和通信的流程图；以及
图5描述了用于实现本公开内容的实施例的示例性计算机系统。
具体实施方式
下面的描述公开了具体实现本文中的主题的示例性技术和结构。但是，应该理解的是，所描述的实施例可以不用这些特定细节来实践。在其它实例中，为了避免模糊该描述，没有详细示出公知的指令实例、协议、结构和技术。
图1是根据一个实施例描述了联网电能转移环境的架构概括的框图。图1示出能量管理系统(EMS)100和外部电网136。EMS 100包括多个互连的发电机和负载设备。EMS 100可以实现在家庭、企业或其它环境中。EMS 100可以增强其负载设备和子系统的能量效率并降低能量成本。
如图1中所示，EMS 100连接到外部电网136，外部电网136可以连接到一个或多个能量源，比如发电厂(未描绘)。EMS 100既可以从该外部电网136接收电力也可以向该外部电网136发送电力，其中，该交换由仪表134进行监控。EMS 100包括管理控制器102，其充当与EMS 100相关联的各个能量相关设备的集中化能量控制器。
图1中的实线、点线和断续的点划线代表所描绘的能量转移环境中各个设备之间的通信和功率转移连接。实线代表直流电(DC)功率转移。断续的点划线代表交流电(AC)功率转移。点线代表设备之间的通信信道。这些功率连接和通信信道可以是单方向的或双向的。例如，EMS 100中的设备可以经由该通信信道向管理控制器102发送它们各自的操作状态信息。这些设备可以至少部分地基于接收到的数据和/或控制指令确定是否要更新它们的操作状态。
负载设备包括在封闭结构(比如家庭)中提供温度控制的暖气、通风设备和空调(HVAC)单元106。对HVAC单元106的激活由恒温器105控制。恒温器105被配置为相对于空气温度监控HVAC单元106的操作状态。该恒温器105可以从管理控制器102接收调度指令。该调度指令实现对HVAC单元106的调度以与该EMS 100中的其它负载设备协调调度，如下将进一步讨论的。负载设备还包括再循环水泵108和电池管理单元110。
EMS 100可以用来自本地能量发生器的功率补充从外部电网136接收的能量。在所描述的实施例中，EMS 100连接到两个本地能量发生器：光伏(PV)面板120和微型热电联供(CHP)单元118。该PV面板120部分地由逆变器130控制，逆变器130还用于将PV面板120产生的直流电(DC)功率转换为交流电(AC)功率。逆变器130可以实现最大功率点跟踪和/或其它技术以提高PV面板120的利用率。该逆变器130可以向管理控制器102报告瞬时的和/或记录的能量产生速率(例如，以kW为单位测量的功率)和与该PV面板120相关联的其它功率产生参数。在一些实施例中，逆变器130从管理控制器102接收控制指令。
微型CHP单元118可以使用来自燃料源(未示出)的燃料来产生功率同时为本地封闭空间产生可回收的热量。产生功率和可回收热量可以称为热电联产。微型CHP单元118可以类似地向管理控制器102报告瞬时的和/或记录的能量产生速率和其它参数(比如存储的热度水平和/或水温度的水平)。该管理控制器102可以基于功耗需求和EMS 100的功率输出限制改变该微型CHP单元118的操作状态。
该EMS 100还包括一个或多个本地能量储备，比如用于本地存储能量的电池122。电池122连接到电池管理单元110，电池管理单元110可以监控、充电和放电该电池122。电池管理单元110可以向管理控制器102报告电池122存储的充电量、瞬时充电或放电速率和记录的充电和充电水平和速率。
本地能量储备(比如电池122存储的能量储备)允许EMS 100存储大量能量，该能量可以是从外部电网136接收的或者由本地能量发生器(例如，PV面板120)产生的。由电池122提供的本地能量储备能够在一段时间上提供协调能耗的增加的灵活度。此外，本地能量储备还能够在大量负载设备同时活动时减弱从外部电网136汲取的净能量的尖峰。
仪表134监控并驱使外部电网136和EMS 100之间的能量转移。负载中心132可以通过仪表134从外部电网136接收AC功率并且可以将该功率分发给各个负载设备。负载中心132还可以从本地能量源(比如微型CHP单元118和逆变器130)接收AC功率。另外，负载中心132可以提供对手动激活和去激活负载和子系统的接入。
如图1中进一步描述的，管理控制器102连接到连接集线器104。在一些实施例中，连接集线器104可以实现为具有Wi-Fi能力的路由器。该连接集线器104可以用于使管理控制器102能够与各个负载设备(例如，HVAC单元106)、能量储备(例如，电池122)和发电机(PV面板120)通信。该连接集线器104还可以使管理控制器102能够与外部网络服务器(比如外部电网服务器138)通信。
对于设备连接，负载、发电机和能量储备可以包括能够与管理控制器102通信的控制模块。在所描述的实施例中，每个发电机(比如微型CHP单元118和PV面板120)具有这种控制模块(分别如所示的124和126)用于通过连接集线器104接收指令和向管理控制器102发送数据。类似的，比如恒温器105、再循环水泵108和电池管理单元110之类的负载设备的中每一者具有各自的控制模块112、114和116。逆变器130具有控制模块131，仪表134具有控制模块133。电池122具有控制模块128。通信可能需要使用针对兼容性建立的协议。这些协议可以包括Wi-Fi、蓝牙、电力线通信、Zigbee、Z-Wave、以太网和/或其它通信协议。控制模块可以在它们各自设备外部或合并在其中。
为了简化对EMS 100的阐释，管理控制器102可以支持对发电机和负载设备的自组织发现。例如，该管理控制器102可以周期性地(或者用户指示时)发出请求以发现包括系统兼容的控制模块的未配置设备。
在一些实施例中，管理控制器102可以使用智能能源规范2.0(SEP 2.0)标准，也被称为电气与电子工程师协会P2030.5标准与EMS 100中的设备通信。该通信标准提供专门设计用于支持局域网中各个智能能源设备之间的通信的应用层。SEP 2.0标准独立于终端设备(例如，EMS 100中的设备)的介质接入控制(MAC)和物理层工作，从而促使提高的兼容性。
管理控制器102的实施例包括存储使该管理控制器102执行本文中描述的任务和功能的机器可执行指令的存储器。该管理控制器102还可以包括资源管理应用(图1中未示出)和/或与之通信。该资源管理应用可以包括与负载设备功耗参数和能耗参数、配置和激活调度相关联的程序指令和数据。在图2的讨论中将更详细描述该资源管理应用。
EMS 100还包括发电机控制器135，发电机控制器135可以合并到逆变器130中或者以其他方式与之并存。发电机控制器135用于控制和调整PV面板120的输出功率水平。发电机控制器135经由控制模块131或其自己的通信接口与管理控制器102、仪表134、外部电网136和负载设备通信地耦合。
在一些其它实施例中，管理控制器102嵌入在负载设备之一中，比如恒温器105。在一些实施例中，管理控制器102和/或发电机控制器135嵌入在连接集线器104中。在其它实施例中，管理控制器102和/或发电机控制器135和它们相关联的功能分布在多个设备上。另外，管理控制器102和/或发电机控制器135可以具有分布式能力，比如通过云计算设备辅助的那些能力。
图2是根据一些实施例示出控制器设备的特征的框图。控制器设备200可以代表图1中描述的管理控制器102和/或发电机控制器135。在图2中，控制器设备200是“智能”控制器，具有延伸到与其它特定于接口的计算机控制器相关联的那些特征之外的特征。虽然未示出，但是控制器设备200可以包括用户输入/输出系统、显示器和/或其它适用的组件。控制器设备200包括网络接口202，网络接口202可以是用于穿过网络(比如互联网)与外部电网服务器通信的无线或有线接口。控制器设备200还包括处理器204和存储器210。存储器210和处理器204合作用于管理使控制器设备200能够执行与本地发电机和负载设备相关联的各种能量管理任务的程序和数据。控制器设备200还包括通信接口205。通信接口205可以支持Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等等中的一者或多者。通信接口205包括用于直接地或经由集线器(例如，图1中的连接集线器104)与各个功率产生和负载设备通信的接口控制器207。通信接口205还包括用于生成以及维护与其它支持接口的EMS设备的无线连接的天线206。
存储器210包括存储控制控制器设备200的操作的程序和支持数据的非临时性机器可读存储介质。在描述的实施例中，存储器210存储操作系统(OS)230并且包括在其中维护资源管理应用215的应用空间212。OS 230可以是灵活的，多用途的OS，比如在智能手机中发现的那样，或者可以是具有更多限制的并且更专用的功能的嵌入式OS。OS 230一般包括用于在控制器设备200中管理并向硬件和软件组件提供服务的代码。除了其它代码和指令，OS 230还可以包括进程管理代码，其包括用于将应用代码与系统硬件和软件交互的指令。OS 230还可以包括存储器管理代码，用于分配和管理由应用和系统级程序使用的存储器。OS 230还可以包括I/O系统管理代码，其包括使得该控制器的硬件能够与外部系统(比如用户的智能手机)通信的设备驱动器。
资源管理应用215包含管理代码225(机器可执行指令)和相关联的数据，其包括负载设备功耗参数和能耗参数、配置和激活调度。例如，资源管理应用215可以是用于协调(比如以参考图4和5描述的方式)对负载设备的激活和去激活的用户应用。
资源管理应用215还包括负载设备条目216、218和220，每个与相应的负载设备相关联。所描述的每个负载设备条目包括负载类别字段(针对负载设备条目216的LDTYPE_1、针对负载设备条目218的LDTYPE_2，以及针对负载设备条目220的LDTYPE_3)，其与额定功率字段(针对负载设备条目216的RTG_1、针对负载设备条目218的RTG_2，以及针对负载设备条目220的RTG_3)串联或者以其他方式逻辑上相关联。每个负载类别字段包括指定该控制器设备200在负载设备调度期间可以应用的电负载类别的数据。在一个实施例中，该负载类别包括针对恒定功率水平设备的类型1负载。恒定功率水平设备是操作在独立于该控制器设备200的调度的相对恒定的功率水平上的设备。例如，再循环水泵108可以处于类型1负载。负载类别还可以包括针对基于独立于管理控制器调度的占空比操作的设备(比如，图1中描述的HVAC单元106)的类型2负载。负载类别还可以包括针对操作在可调整的或者以其他方式可变功率水平上的可变功率设备(比如图1中描述的电池管理单元110)的类型3负载。
资源管理应用215还包括(或者逻辑上关联于)发电机输出记录223和非调度能耗记录219。这些记录可以存储在任何合适的数据存储中，比如关系数据库。发电机输出记录223可以存储与一个或多个发电机(比如图1中描述的PV面板120和微型CHP单元118)相关联的能量和/或功率输出参数。这些参数可以是制造商度量和/或可以包括在EMS中随着时间测量出的并记录的历史功率/能量输出度量。非调度能耗记录219可以包括与EMS相关联的历史功耗/能耗度量。这些度量可以指示该EMS中的累积功耗和/或能耗和/或所有非调度电负载(例如，手动激活的灯)的消耗模式。
资源管理应用215还可以包括(或者以其他方式逻辑上关联于)设备激活调度227，其包括调度信息。该调度信息可以包括记录的负载设备和发电机的激活调度。设备激活调度227还可以包括用于根据该调度信息激活和/或去激活负载设备和发电机的指令。在对管理代码225的执行期间，该控制器设备200可以结合负载设备条目216、218和220中的信息来处理调度信息，以确定可以结合馈出限制消息来处理的能耗模式。控制器设备200可以基于该馈出限制消息、能耗模式和实时功率输出和能耗变化来调度负载设备，如参考图4进一步详细描述的。要注意的是在本公开内容中，“馈出”指的是本地生成或产生的并被提供给外部电网或一些其它外部能量或功耗者的功率或能量。术语“馈出”可以与如业内通常使用的术语“馈入”交换使用。
替代或者另外，为了维护该资源管理应用215，应用空间212可以维护发电机管理应用233。发电机管理应用233可以包括用于跟踪负载设备的激活状态以确定负载设备的实时共同功耗水平的管理代码。发电机管理应用233还可以包括用于将该共同功耗水平与由馈出限制消息指定的功率限制进行比较的代码。在一些实例中，控制器设备200被配置为发电机控制器，比如发电机控制器135。发电机管理应用233可以提供用于基于当前共同功耗水平是否超过指定功率限制，来调整发电机(例如，PV面板)的输出功率水平的控制指令。图4的讨论对此进行进一步详细描述。
图3是根据一个实施例描述负载管理消息传送协议的示意图。示例性负载管理消息传送协议中可操作涉及的实体包括管理控制器302、仪表304、一个或多个负载设备306、发电机307和外部电网308。该管理控制器302可以包括用于在能量管理系统中管理负载激活和负载激活调度的硬件和/或软件。外部电网308向由管理控制器302管理的能量管理系统提供外部电源。仪表304是用于测量该外部电网308和能量管理系统之间的电能转移和转移的功率水平的设备。仪表304通信地并且电力地耦合到外部电网308和管理控制器302二者。负载设备306是消耗由发电机307和/或外部电网308的任何一者或组合提供的电量的设备。负载设备306可以包括通信接口，比如用于与管理控制器302通信的本地无线接口。
如图所示，该协议以管理控制器302和负载设备306之间的设备发现消息312为开始。管理控制器302与一个或多个负载设备306交换设备发现请求和响应消息以获取关于该负载设备的构成和配置的系统信息。
管理控制器302通过与仪表304交换功率转移状态消息314，来监控该能量管理系统和外部电网308之间的电能转移。在监控能量管理系统和外部电网308之间的能量转移时，该管理控制器302从外部电网308接收馈出限制消息316。在一个实施例中，管理控制器302直接从外部电网308接收馈出限制消息316。或者，管理控制器302可以经由仪表304接收馈出限制消息316。馈出限制消息316指定可以从能量管理系统向外部电网308馈出的最大功率水平(例如，以kW为单位)。或者，该馈出限制消息316可以包括指定在指定时段上从能量管理系统向外部电网308馈出的最大能量或功率水平的消息。
在接收到馈出限制消息316之后，管理控制器302可以向一个或多个负载设备306发送激活调度消息319。管理控制器302发送该激活调度消息319以获取激活调度和功耗参数。作为响应，负载设备306可以发送包含激活调度和功耗参数的激活调度消息320。管理控制器302处理激活调度消息320以确定功耗参数。或者，该管理控制器302可以经由内部存储器存取318访问负载设备信息。在激活调度消息320中接收到的信息可以包括当前被调度在由馈出限制消息316指定的馈出限制时段期间进行激活的负载设备的标识。激活调度消息320还可以指定负载设备306在其中被调度激活的馈出限制时段的部分。激活调度消息320还可以包括与每个当前被调度的负载设备相关联的功耗/能耗参数。基于由馈出限制消息316指定的功率限制和馈出限制时段，和负载设备调度和功耗参数，管理控制器302可以修改馈出限制时段上的一个或多个负载设备的调度。调度修改可以包括修改当前被调度要在该馈出限制时段期间被激活的负载设备的激活时段。调度修改还可以或者替代地包括调度这样的负载设备：其当前没有被调度为在馈出限制时段期间被激活。然后，管理控制器302可以生成修改的设备激活调度并且在修改的激活调度消息321中将其发送给负载设备306。
基于修改的激活调度消息321和馈出限制消息316，管理控制器302向发电机307发送修改的馈出限制消息322，修改的馈出限制消息322可以指定对要由发电机307之一产生的功率水平的限制。管理控制器302还可以与仪表304交换净能量转移消息324，以监控能量管理系统和外部电网308之间的净能量转移。例如，管理控制器302可以从仪表304请求能量管理系统和外部电网308之间的转移的净能量。净能量转移消息324可以包括来自仪表304的响应，该响应指定在能量管理系统和外部电网308之间的转移的净能量。转移的净能量可以是在一段时间上从外部电网308向能量管理系统转移的能量。转移的净能量也可以或者替代地是在一段时间上从能量管理系统向外部电网308转移的能量。
使用净能量转移消息324，管理控制器302能够确定能量转移度量，其使得管理控制器302能够跟踪在能量管理系统中非调度的负载设备的能耗。非调度的负载设备可以指的是不包括在激活调度中的负载设备(例如，手动激活的灯和电子设备)。如参考图4所描述的，非调度的能耗可以通过从总能耗减去调度的能耗来确定。调度的能耗可以包括调度设备(即，包括在激活调度中的设备)的当前能耗。调度设备的当前能耗可以通过识别调度设备中的哪些当前是被激活的来确定。可以访问激活调度消息320和/或修改的激活调度消息321，以识别调度设备中的哪些当前是被激活的。
管理控制器302可以处理非调度能耗和发电机能量输出，以生成并向负载设备306发送调整的激活调度消息326。调整的激活调度消息326指定一个或多个负载设备针对馈出限制时段的全部或部分被调度激活的时间间隔。例如，指定的馈出限制时段可以是从1月3日早上10:30到晚上6:30的8小时时段。调整的激活调度消息326可以包括指定一个或多个负载设备在1月3日早上10:30到晚上6:30之间的一个或多个时间间隔内被激活的数据和指令。
图4A是根据一个实施例示出在负载管理期间执行的处理和通信的流程图。在块404处，管理控制器与仪表通信以监控能量管理系统和外部电网之间的电能转移。管理控制器可以实时监控电能转移，这可以包括监控该仪表测量出的功率水平(例如，由该仪表以千瓦(kW)为单位测量出的)。或者，该管理控制器可以通过监控该仪表测量出的能量(例如，由该仪表以千瓦时(kWh)为单位测量出的)，来直接地监控能量转移。更具体的，管理控制器可以监控转移进入或流出能量管理系统的净能量。管理控制器可以使用净能量，来修改该能量管理系统中的负载设备的激活调度。在一些实例中，该管理控制器可以使用净能量连同馈出限制消息一起，来修改该能量管理系统中的负载设备的激活调度。
在块406处，管理控制器在监控仪表处的能量转移时接收或处理馈出限制消息。在一个实施例中，该馈出限制消息可以是在该管理控制器处从外部源(例如外部电网)接收到的。在另一个实施例中，该馈出限制消息可以是在管理控制器的制造商处或在分销商处被安装到该管理控制器中的。在一些实施例中，多个馈出限制消息可以被管理控制器接收或安装并且由该管理控制器进行处理。如果该馈出限制消息被发送，则该馈出限制消息可以是从电网服务器系统或一些其它外部源向仪表和/或直接向该管理控制器发送的。
该馈出限制消息可以指定在馈出限制时段上从能量管理系统向外部电网馈出的馈出限制(例如，以kW为单位)。该馈出限制消息还可以指示在馈出限制时段上从该能量管理系统向外部电网馈出的最大能量(例如，以kWh为单位)。在一个实施例中，该馈出限制消息可以指示在某个时间段期间，例如1PM-3PM，没有能量馈出。在另一个实施例中，该馈出限制消息或一些其它消息可以指示要馈出的能量的价格，例如，电力公司将会为馈出能量支付给用户多少钱。在这种情况中，管理控制器可以基于该能量的价格，做出馈出该能量还是将其用于为本地负载供电的确定。在块406处，该管理控制器还可以处理接收到的馈出限制消息，以确定指定的馈出限制和相关联的馈出限制时段，以及在一些情况中可以确定要反馈给外部电网的能量的价格。
该管理控制器可以基于该馈出限制消息和激活调度，来调整向外部电网馈出的功率水平，该激活调度可以如本文中所描述的来修改。调度修改可以开始于该管理控制器确定该馈出限制时段上的预测的平均盈余功率水平。如块408处所示，管理控制器可以估计该馈出限制时段期间要由该能量管理系统中的一个或多个发电机产生的能量。该管理控制器可以通过访问存储在激活调度(例如，见图2中的设备激活调度227)中的发电机激活数据，来估计发电机的能量输出。该激活调度指定哪些发电机被调度在该馈出限制时段期间进行操作，以及在该馈出限制时段的哪一部分内进行操作。发电机能量输出数据可以包括各个发电机设备的历史功率和/或能量输出数据。管理控制器还可以通过访问记录的发电机输出数据(例如，图2中的发电机输出记录223)，来估计该发电机设备的能量输出。发电机的能量输出还可以基于比如天气预报、历史消耗模式和占用信息之类的数据来估计。
可以基于能量产生估计和基于估计的要在该馈出限制时段上消耗的能量，来预测该平均盈余功率水平。估计能耗开始于块410处，其中该管理控制器可以访问当前负载设备激活调度。在块412处，该管理控制器可以使用当前负载设备激活调度，来识别哪些负载设备被调度用于在该馈出限制时段期间的某点处激活，以及在该馈出限制时段的哪一部分内被调度激活。每个负载设备的负载设备激活调度可以由管理控制器在存储器中进行集中维护。在一些实例中，负载设备激活调度可以包含在由负载设备维护的独立记录中。该记录可以是该管理控制器可访问的。
如块414处所示，管理控制器确定在该馈出限制时段期间，能量管理系统的总的调度和非调度能耗的估计。总的调度能耗估计可以至少部分地基于功率和/或能量速率数据(比如可以从图2中的负载设备条目216、218和220获取)来计算。总的调度能耗计算还可以基于负载设备激活调度。负载激活调度被与功率和/或能量速率数据一起处理以获取该馈出限制时段上的总的调度能耗。总的调度能耗还可以基于比如天气预报、历史消耗模式和占用信息之类的数据。管理控制器通过将确定的调度能耗与非调度能耗值相加，来生成估计的总的调度和非调度能耗。可以基于图2中的非调度能耗记录219中存储的历史非调度功耗数据，来估计非调度能耗值。
如块416处所示，管理控制器可以确定馈出限制时段上的净馈出能量容量。为了确定该净馈出能量容量，管理控制器可以将估计的要产生的能量(块408)与估计的总的能耗(块410-414)进行比较。在一个实施例中，净馈出能量容量可以被确定为能量产生估计超过估计的总的调度和非调度能耗的能量。管理控制器可以基于确定的该馈出限制时间段上的净能量，来确定预测的平均盈余功率水平(块417)。
在块432处，管理控制器可以确定平均盈余功率水平是否超过馈出限制某个特定余量。该馈出限制可以是在该管理控制器稍早时间接收到或存储的馈出限制消息中指定的。如果该平均盈余功率水平不超过该馈出限制该指定余量，则处理可以在块460处继续(图4C)，其中，该管理控制器(或发电机控制器)执行对功率产生和功耗的实时跟踪。并且在块460处，管理控制器还可以基于实时产生功率水平和实时消耗功率水平，来确定馈出功率水平。如果该实时跟踪显示馈出功率水平超过馈出限制(块462)，则管理控制器(或发电机控制器)可以向至少一个发电机发出功率降低指令(块464)。
在一个实施例中，该指定余量可以与该能量的价格有关。在这种情况中，管理控制器可以确定与该盈余功率相关联的成本是多少以及该盈余功率对外部电网价值多少。在一些情况中，外部电网对于将该功率馈出到外部电网可以提供很少或者没有财务激励。当指定余量与该能量的价格有关时，该管理控制器可以确定在该馈出限制时段内，在修改和不修改激活调度的情况下的能量成本，以便确定修改该激活调度是否是财务上合理的。管理控制器可以确定做出使用户得到最大财务收益的针对激活调度的修改。
回到块432(图4B)，如果平均盈余功率水平超过馈出限制该指定余量，则管理控制器确定该平均盈余功率水平是否超过与可调节负载类型相关联的功率水平门限(块434)。在一些实例中，该可调节负载类型可以是以可调节可变方式(即，以可调节的或者以其他方式可变的功率水平来操作)汲取电能的负载。例如，电池充电器是可以被包括在该负载类型类别中的可变功率水平设备。如果该可变负载门限未被超过(块434)，则管理控制器确定可调节负载设备是否可用于在馈出限制时段的至少一部分内进行调度(块442)。如果可调节负载设备是可用的，则管理控制器选择该可调节负载设备以将其调度用于馈出限制时段的至少一部分内(块438)。从块438，管理控制器于是可以返回到块408以估计要由发电机产生的能量。
返回到块434，如果平均盈余功率水平超过可调节负载门限，则管理控制器开始一个调度序列(块436、438、440、442)。该调度序列可以使用负载设备类别以通过负载类型来调度负载。在一些实施例中，管理控制器使用比如可以在图2中的负载设备条目216、218和220中指定的负载类型。该调度序列开始于块436处。在块436处，管理控制器确定类型1负载设备是否可用于在该馈出限制时段的至少一部分期间进行调度。在一个实施例中，类型1负载设备可以与以连续模式并且以相对恒定功率水平操作的设备相关联。例如，再循环水泵可以被分类为类型1。该类型信息可以在负载设备记录中。如果类型1负载设备可用于进行调度，则管理控制器将其调度用于馈出限制时段的至少一部分内。如果类型1负载设备不可用于在该馈出限制时段期间进行调度，则管理控制器确定类型2负载设备是否可用于在该馈出限制时段的至少一部分期间进行调度(块440)。在一个实施例中，类型2负载设备基于独立于管理控制器调度的占空比操作(即，在被调度激活期间关闭和打开功率)。例如，恒温控制的HVAC系统可以被分类为类型2负载设备。如果类型2负载设备可用于进行调度，则管理控制器将其调度用于馈出限制时段的至少一部分内。如果类型2负载设备不可用于在馈出限制时段期间进行调度，则管理控制器确定可调节负载设备是否可用于在该馈出限制时段的至少一部分期间进行调度(块442)。如果可调节负载设备不可用于在该馈出限制时段期间进行调度，则处理继续进行到步骤460。在一些实施例中，可以存在比三种更多或更少的类型的负载，并且可以基于每一种负载类型的特性，来对该类型的负载进行迭代检查。
管理控制器可以用模块化方式修改调度，也就是在调度类型2负载设备之前调度类型1负载设备。在每个额外的负载设备被调度之后(块438处)，预测的平均盈余功率水平(在块408-417处确定的)渐进性减少。在对类型1和类型2负载的调度之后，管理控制器针对该馈出限制时段调度可调节负载设备(块442和438)以消耗剩下的盈余功率水平的至少一部分。在该实施例中，管理控制器可以在调度可调节负载之前调度已知类型的负载(例如，类型1和类型2)。
返回到图4C中的块460，管理控制器可以开始或继续功率产生和功耗的实时跟踪。如果实时跟踪指示超过由馈出限制消息指定的馈出限制的馈出功率水平(块462)，管理控制器或发电机控制器可以向至少一个发电机设备发出功率降低指令(块464)。
在块466处，管理控制器监控非调度负载设备(例如，个人电子设备和其它手动激活/去激活设备)消耗的能量。在块468处，管理控制器监控可变发电机(比如PV面板)产生的能量。管理控制器监控时间间隔ΔT上的这些潜在可变能量度量(块470)，以确定馈出限制时段开始之前和/或期间是否需要额外的调度修改。在一个实施例中，管理控制器可以确定所有当前活跃的/操作的、调度和非调度的负载设备在ΔT上的总能耗。管理控制器可以通过从总的能耗减去所有当前活跃的/运行的调度设备的能耗，来确定当前活跃的/操作的非调度能耗。管理控制器可以跟踪能量管理系统中的一个或多个发电机的实际能量输出。在一个实施例中，管理控制器基于来自仪表或来自发电机集成的功率/能量输出测量设备的测量数据，确定来自一个或多个发电机的实际能量输出。
如块470处所示，可以在ΔT上收集发电机输出和非调度能耗信息，以确定实际能量产生和非调度能耗值。非调度能耗值可以指的是没有被调度的当前活跃设备。在块472处，管理控制器将实际能量产生和非调度能耗值与在图4A中的块408和414处处理的预测性估计的能量产生和非调度能耗值进行比较。响应于实际能量产生和非调度能耗值从该预测性估计的值偏离了一个余量(块474)，再次预测性地估计平均盈余功率水平(块408-417)。该预测性估计可以至少部分地基于确定的实际能量产生和非调度能耗值。对激活调度进行相应地调整(再次修改)，如通过块432处再次开始的处理所示。如果实际和预测值之间的偏差不超过门限，则继续能量产生和非调度能耗跟踪(块466)。
图5描述用于实现本公开内容的实施例的示例性计算机系统。在图5中，计算机系统500具有资源管理单元510。计算机系统500包括处理器502，但是也可以包括多处理器、多核和/或多节点。计算机系统500包括存储器504，其可以是系统存储器(例如，缓存、SRAM、DRAM、零电容RAM、双晶体管RAM、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、EEPROM、NRAM、RRAM、SONOS、PRAM等等的一个或多个)或上面已经描述的非临时性机器可读存储介质的可能实现的任何一个或多个。计算机系统600还包括总线505(例如，PCI、ISA、PCI-Express、NuBus等等)、网络接口506(例如，以太网接口、帧中继接口、同步光纤网络接口、无线接口等等)和存储设备508(例如，光存储、磁存储等等)。资源管理单元510具体实现用于实现上面参考图1-4描述的特征的功能。资源管理单元510可以执行这样的操作：其有助于在能量在能量管理系统和外部电网之间转移的环境中的能量管理。资源管理单元510可以执行系统管理操作，其包括基于接收到的馈出限制消息来修改设备激活调度。这些操作的任何一个可以部分地(或整体地)实现在硬件中和/或处理器502上。例如，可以用专用集成电路、以处理器502中实现的逻辑的方式、以外围设备或卡上的协处理器的方式等等，来实现所述功能。此外，具体实现可以包括更少组件或者在图5中未示出的额外组件(例如，额外的网络接口、外围设备等等)。
应该理解的是，图1-5是意在辅助理解实施例的示例，而不应该用于限制实施例或限制权利要求的范围。实施例可以执行额外的操作、更少的操作、以不同顺序执行操作、并行地执行操作以及不同地执行一些操作。在一些实施例中，管理控制器可以独立地或与其它设备组合地实现图4的操作。
如本领域的技术人员将会了解的，所公开主题的方面可以具体实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，所公开主题的实施例可以采取整体是硬件实施例、整体是软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等等)或一个组合了软件方面和硬件方面的实施例的形式，以上这些形式在本文中都可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本公开主题的实施例可以采取具体实现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质上含有计算机可读程序代码。
可以使用一个或多个计算机可读介质的任何组合。该计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是，但并不仅限于，例如电的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体的系统、装置或设备，或上述的任何适用的组合。计算机可读存储介质的更具体示例(非详尽列举)可以包括如下：具有一个或多个电线的电连接、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、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备或上述的任何适用的组合。在本文档上下文中，计算机可读存储介质可以是能够包含或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合的程序的任何有形介质。
尽管实施例是参考各种实现和开发描述的，但是应该理解的是，这些实施例是示例性的，并且本公开主题的范围并不仅限于它们。

Claims (44)

1.一种用于在能量管理系统中管理负载的方法，所述能量管理系统包括被配置为控制多个负载设备的激活的管理控制器，所述方法包括：
所述管理控制器，
至少部分地基于馈出限制消息，确定与馈出限制时段相关联的功率限制；
确定所述馈出限制时段上的平均盈余功率水平；以及
至少部分地基于所述平均盈余功率水平和所述馈出限制消息，修改所述多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述平均盈余功率水平包括：
估计要在所述馈出限制时段期间由发电机产生的第一能量；以及
估计要由所述多个负载设备在所述馈出限制时段上消耗的第二能量。
3.如权利要求2所述的方法，其中，确定所述平均盈余功率水平包括：
将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较；以及
至少部分地基于所述比较，来确定所述馈出限制时段上的所述平均盈余功率水平。
4.如权利要求2所述的方法，其中，估计要消耗的所述第二能量包括：
识别所述多个负载设备中、被调度要在所述馈出限制时段期间进行激活的一个或多个负载设备。
5.如权利要求4所述的方法，其中，估计要消耗的所述第二能量包括：
确定与所述多个负载设备中的所述一个或多个负载设备相关联的功耗参数；以及
估计所述馈出限制时段上的非调度能耗值。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
所述管理控制器，
至少部分地基于发电机的实时功率产生和所述多个负载设备的实时功耗，来确定馈出功率水平；
确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制；以及
至少部分地基于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制，调整所述发电机的输出功率水平。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
所述管理控制器，
向外部电网转移功率，所述功率是由发电机产生的；以及
至少部分地基于所述馈出限制消息和所修改的激活调度，调整向所述外部电网转移的所述功率。
8.如权利要求1所述的方法，其中，修改所述激活调度还包括：
所述管理控制器，
确定所述平均盈余功率水平是否超过所述功率限制指定余量；以及
至少部分地基于确定所述平均盈余功率水平超过了所述功率限制所述指定余量，而确定要修改设备激活调度。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个负载设备包括可变功率水平设备和恒定功率水平设备，以及修改所述激活调度包括：
确定所述平均盈余功率水平是否超过可调整负载门限；
响应于确定所述平均盈余功率水平超过了所述可调整负载门限，选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活；
至少部分地基于选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活，确定第二平均盈余功率水平；以及
至少部分地基于所述第二平均盈余功率水平，确定要调度所述可变功率水平设备还是另一个恒定功率水平设备。
10.如权利要求1所述的方法，还包括：
修改所述激活调度之后，所述管理控制器，
确定至少一个非调度负载设备的能耗；以及
至少部分地基于所述至少一个非调度负载设备的所述能耗，调整所述激活调度。
11.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述平均盈余功率水平的价格，其中，修改所述激活调度还至少部分地基于所述平均盈余功率水平的所述价格。
12.一种用于在能量管理系统中控制多个负载设备的激活的管理控制器，所述管理控制器包括：
处理器；以及
用于存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
至少部分地基于馈出限制消息，确定与馈出限制时段相关联的功率限制；
确定所述馈出限制时段上的平均盈余功率水平；以及
至少部分地基于所述平均盈余功率水平和所述馈出限制消息，修改所述多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度。
13.如权利要求12所述的管理控制器，其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
估计要在所述馈出限制时段期间由发电机产生的第一能量；以及
估计要由所述多个负载设备在所述馈出限制时段上消耗的第二能量。
14.如权利要求13所述的管理控制器，其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较；以及
至少部分地基于所述比较，确定所述馈出限制时段上的所述平均盈余功率水平。
15.如权利要求13所述的管理控制器，其中，估计要消耗的所述第二能量包括：
识别所述多个负载设备中、被调度要在所述馈出限制时段期间进行激活的一个或多个负载设备。
16.如权利要求15所述的管理控制器，其中，估计要消耗的所述第二能量包括：
确定与所述多个负载设备中的所述一个或多个负载设备相关联的功耗参数；以及
估计所述馈出限制时段上的非调度能耗值。
17.如权利要求12所述的管理控制器，其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
至少部分地基于发电机的实时功率产生和所述多个负载设备的实时功耗，确定馈出功率水平；
确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制；以及
至少部分地基于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制，调整所述发电机的输出功率水平。
18.如权利要求12所述的管理控制器，其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
向外部电网转移功率，所述功率是由发电机产生的；以及
至少部分地基于所述馈出限制消息和所修改的激活调度，调整向所述外部电网转移的所述功率。
19.如权利要求12所述的管理控制器，其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
确定所述平均盈余功率水平是否超过所述功率限制指定余量；以及
至少部分地基于确定所述平均盈余功率水平超过了所述功率限制所述指定余量，修改设备激活调度。
20.如权利要求12所述的管理控制器，其中，所述多个负载设备包括可变功率水平设备和恒定功率水平设备，并且其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
确定所述平均盈余功率水平是否超过可调整负载门限；
响应于确定所述平均盈余功率水平超过了所述可调整负载门限，选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活；
至少部分地基于选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活，来确定第二平均盈余功率水平；以及
至少部分地基于所述第二平均盈余功率水平，确定要调度所述可变功率水平设备还是另一个恒定功率水平设备。
21.如权利要求12所述的管理控制器，其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
修改所述激活调度之后，
确定至少一个非调度负载设备的能耗；以及
至少部分地基于所述至少一个非调度负载设备的所述能耗，调整所述激活调度。
22.如权利要求12所述的管理控制器，其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述管理控制器进行以下操作：
确定所述平均盈余功率水平的价格，其中，修改所述激活调度还至少部分地基于所述平均盈余功率水平的所述价格。
23.一种其中存储有机器可执行指令的非临时性机器可读存储介质，所述机器可执行指令包括用于以下操作的指令：
确定与馈出限制时段相关联的功率限制，所述功率限制至少部分地基于馈出限制消息；
确定所述馈出限制时段上的平均盈余功率水平；以及
至少部分地基于所述平均盈余功率水平和所述馈出限制消息，修改多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度。
24.如权利要求23所述的非临时性机器可读存储介质，其中，所述用于确定所述平均盈余功率水平的指令包括用于以下操作的指令：
估计要在所述馈出限制时段期间由发电机产生的第一能量；以及
估计要由所述多个负载设备在所述馈出限制时段上消耗的第二能量。
25.如权利要求24所述的非临时性机器可读存储介质，其中，所述用于估计所述平均盈余功率水平的指令包括用于以下操作的指令：
将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较；以及
至少部分地基于将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较，确定所述馈出限制时段上的所述平均盈余功率水平。
26.如权利要求24所述的非临时性机器可读存储介质，其中，所述用于估计要消耗的所述第二能量的指令包括：
用于识别所述多个负载设备中、被调度要在所述馈出限制时段期间进行激活的一个或多个负载设备的指令。
27.如权利要求26所述的非临时性机器可读存储介质，其中，所述用于估计要消耗的所述第二能量的指令包括用于以下操作的指令：
确定与所述多个负载设备中的所述一个或多个负载设备相关联的功耗参数；以及
估计所述馈出限制时段上的非调度能耗值。
28.如权利要求23所述的非临时性机器可读存储介质，还包括用于以下操作的指令：
至少部分地基于发电机的实时功率产生和所述多个负载设备的实时功耗，确定馈出功率水平；
确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制；以及
至少部分地基于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制，调整所述发电机的输出功率水平。
29.如权利要求23所述的非临时性机器可读存储介质，还包括用于以下操作的指令：
向外部电网转移功率，所述功率是由发电机产生的；以及
至少部分地基于所述馈出限制消息和所修改的激活调度，调整向所述外部电网转移的所述功率。
30.如权利要求23所述的非临时性机器可读存储介质，其中，所述用于修改所述激活调度的指令还包括用于以下操作的指令：
确定所述平均盈余功率水平是否超过所述功率限制指定余量；以及
至少部分地基于确定所述平均盈余功率水平超过了所述功率限制所述指定余量，确定要修改设备激活调度。
31.如权利要求23所述的非临时性机器可读存储介质，其中，所述多个负载设备包括可变功率水平设备和恒定功率水平设备，并且其中，所述用于修改所述激活调度的指令包括用于以下操作的指令：
确定所述平均盈余功率水平是否超过可调整负载门限；
响应于确定所述平均盈余功率水平超过了所述可调整负载门限，选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活；
至少部分地基于选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活，确定第二平均盈余功率水平；以及
至少部分地基于所述第二平均盈余功率水平，确定要调度所述可变功率水平设备还是另一个恒定功率水平设备。
32.如权利要求23所述的非临时性机器可读存储介质，还包括用于以下操作的指令：
修改所述激活调度之后，
确定至少一个非调度负载设备的能耗；以及
至少部分地基于所述至少一个非调度负载设备的所述能耗，调整所述激活调度。
33.如权利要求23所述的非临时性机器可读存储介质，还包括用于以下操作的指令：
确定所述平均盈余功率水平的价格，其中，修改所述激活调度还至少部分地基于所述平均盈余功率水平的所述价格。
34.一种用于在能量管理系统中控制多个负载设备的激活的管理控制器，所述管理控制器包括：
用于确定与馈出限制时段相关联的功率限制的单元，所述功率限制至少部分地基于馈出限制消息；
用于确定所述馈出限制时段上的平均盈余功率水平的单元；以及
用于至少部分地基于所述平均盈余功率水平和所述馈出限制消息，修改所述多个负载设备中的至少一个负载设备的激活调度的单元。
35.如权利要求34所述的管理控制器，还包括：
用于估计要在所述馈出限制时段期间由发电机产生的第一能量的单元；以及
用于估计要由所述多个负载设备在所述馈出限制时段上消耗的第二能量的单元。
36.如权利要求35所述的管理控制器，还包括：
用于将要产生的所述第一能量与要消耗的所述第二能量进行比较的单元；以及
用于至少部分地基于将要产生的所述第一能量和要消耗的所述第二能量进行比较，确定所述馈出限制时段上的所述平均盈余功率水平的单元。
37.如权利要求35所述的管理控制器，还包括：
用于识别所述多个负载设备中、被调度要在所述馈出限制时段期间进行激活的一个或多个负载设备的单元。
38.如权利要求37所述的管理控制器，还包括：
用于确定与所述多个负载设备中的所述一个或多个负载设备相关联的功耗参数的单元；以及
用于估计所述馈出限制时段上的非调度能耗值的单元。
39.如权利要求34所述的管理控制器，还包括：
用于至少部分地基于发电机的实时功率产生和所述多个负载设备的实时功耗，确定馈出功率水平的单元；
用于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制的单元；以及
用于至少地部分基于确定所述馈出功率水平是否超过所述功率限制，调整所述发电机的输出功率水平的单元。
40.如权利要求34所述的管理控制器，还包括：
用于向外部电网转移功率的单元，所述功率是由发电机产生的；以及
用于至少部分地基于所述馈出限制消息和所修改的激活调度，调整向所述外部电网转移的所述功率的单元。
41.如权利要求34所述的管理控制器，还包括：
用于确定所述平均盈余功率水平是否超过所述功率限制指定余量的单元；以及
用于至少部分地基于确定所述平均盈余功率水平超过了所述功率限制所述指定余量，确定要修改设备激活调度的单元。
42.如权利要求34所述的管理控制器，还包括：
用于确定所述平均盈余功率水平是否超过可调整负载门限的单元；
用于响应于确定所述平均盈余功率水平超过了所述可调整负载门限，选择恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活的单元；
用于至少部分地基于选择所述恒定功率水平设备以在所述馈出限制时段期间进行激活，确定第二平均盈余功率水平的单元；以及
用于至少部分地基于所述第二平均盈余功率水平，确定要调度可变功率水平设备还是另一个恒定功率水平设备的单元。
43.如权利要求34所述的管理控制器，还包括：
用于确定至少一个非调度负载设备的能耗的单元；以及
用于至少部分地基于所述至少一个非调度负载设备的所述能耗，调整所述激活调度的单元。
44.如权利要求34所述的管理控制器，还包括：
用于确定所述平均盈余功率水平的价格的单元；以及
用于还至少部分地基于所述平均盈余功率水平的所述价格，修改所述激活调度的单元。
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