CN110383625A - 基于对等网络的输电网络控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于至少一个输电网络(202,302,702)的电网控制系统(200,300,700,1000)，包括：至少一个对等网络(216,316,716,1016)，其包括至少一个对等应用(220,320,720,920)，其中，所述对等应用(220,320,720,920)包括至少一个检测装置(222,922)，所述检测装置(222,922)可由所述对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行并且被配置为在可控电气设备(210,310,312,710,712)与输电网络(202,302,702)连接时，检测分配给至少一个可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个第一对等模块(226,326,726)，其中所述第一对等模块(226,326,726)被配置为与所述对等应用(220,320,720,920)通信，并且其中所述对等应用(220,320,720,920)包括至少一个注册装置(224,924)，所述注册装置(224,924)可由所述对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1014)的至少一部分执行并且被配置为存储分配给所检测到的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个标识符和所检测到的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个切换模式。

Description

基于对等网络的输电网络控制系统
技术领域
本申请涉及一种用于控制至少一个输电网络(electrical grid)(例如AC和/或DC电网)的电网(grid)控制系统。本申请还涉及用于控制至少一个输电网络的方法、用于控制至少一个输电网络的对等应用、第一对等模块和测试设备。
背景技术
电网运营商借助于服务器形式的中央控制实体来操作和控制输电网络。中央控制实体的主要任务是保持至少一个输电网络参数(特别是电网电压和/或电网频率)(足够)稳定。为了稳定地操作电网，可以建立电网负载规划。例如，对于分别对供电网络和输电网络的电网负载规划，电力供应商必须向电网运营商指示负载分布。此外，电力供应商必须确保他向客户提供的电能实际上被馈送入输电网络。为此，电力供应商(完整供应商)应与各个发电厂等签订长期合同。对于发电规划，电力供应商的负载分布必须是基本已知的，使得供电网络中的电力潮流(load flow)大体平衡。
在创建负载分布时，电力供应商和电力提供者可以分别将要供电的他的客户/电力负载的历史电力潮流作为整体考虑并且确定未来可能的负载分布。根据该规划的负载分布，电力供应商购买电能以将所述电力输送到相应的负载。
在由于例如无法预料的事件导致输电网络中的电力波动的情况下，可能需要调节馈送入输电网络的电力和/或从输电网络汲取的电力。为了这目的，可以使用所谓的(正或负)控制功率(control power)。这种(正或负)控制功率或能量可以被视为补偿负载和需求波动的储备。在这种情况下，可能需要通过调节电力来补偿负载或需求峰值。
图1中示出了典型的现有技术电网控制系统100。系统100包括输电网络102、多个生产设备106和多个不可控电气负载108。此外，可控负载和/或可控生产者(producer)形式的可控电气设备110连接到电网102的电力线。中央控制实例104(例如，服务器104的形式)被配置为例如通过测量至少一个电气参数(例如电网频率和/或电网电压)来监控电网102的状态。例如，由于无法预料的事件，例如通过检测许可范围之外的电网频率值来检测电力波动。在这种情况下，中央控制实例可以将指令数据集发送到一个或多个可控电气实体110(客户端)，一个或多个可控电气实体110作为补偿负载和需求波动的储备。基于所接收的指令数据集，可以切换(例如，激活或停用)相应的负载110和/或生产者112，以便减少所检测到的电力波动。
所描述的现有技术系统的稳定问题是对能够提供(正和/或负)控制能量的可能的可控电气设备进行手动注册和/或测试过程的需要。这些过程是烦琐的，且可由第三方操纵。
特别地，这种电网控制系统的缺点是这些系统的服务器-客户端结构。通常，中央服务器用于进行例如注册过程。除了高事务成本之外，这种服务器-客户端结构(特别是服务器(或平台))的另一个缺点是中央实例或中央服务器管理机密数据，包括例如用户数据、授权数据、提供者数据、控制数据等。影响中央实例的持久的问题是保护存储在一个或多个服务器上的机密数据不被未授权的第三方访问。特别地，需要高度的安全性支出，以防止所述数据被篡改。这反过来又导致更高的事务成本。另一个缺点是用于提供所描述的服务器-客户端结构的复杂且昂贵的基础结构。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种电网控制系统，能够更有效地操作这种系统，同时具有更高的安全级别。
根据本发明的第一方面，通过根据权利要求1的电网控制系统解决该目的。电网控制系统尤其被配置用于控制和管理至少一个输电网络。电网控制系统包括至少一个对等网络，该对等网络包括至少一个对等应用。对等应用包括至少一个检测装置，该检测装置可由对等网络的节点的至少一部分执行并且被配置为在可控电气设备与输电网络连接时，检测分配给至少一个可控电气设备的至少一个第一对等模块。第一对等模块被配置为特别是通过至少一个通信网络与对等应用通信。对等应用包括至少一个注册装置，该注册装置可由对等网络的节点的至少一部分执行并且被配置为存储分配给所检测到的可控电气设备的至少一个标识符和所检测到的可控电气设备的至少一个切换模式。
与现有技术的电网控制系统相反，通过由对等网络的节点的至少一部分(例如>1)至少执行检测装置和注册装置，以更有效和更安全的方式进行可控电气设备的检测和注册过程，可控电气设备能够提供(正和/或负)控制功率。换句话说，可以管理和控制输电网络，以便在没有中心实例的情况下而是通过对等网络的对等应用来保持电网电压和电网频率(足够)稳定。通过对等网络(也称为框架)代替中央服务器或平台，借助于对等应用执行特别是防篡改检测和新的可控电气设备的注册的事实，由于在对等网络中的所有计算机(对等节点或仅是节点)、对等网络中的节点的至少一部分特别是通过执行例如检测装置和注册装置而优选地至少监控每个过程，因此，实现了高安全性标准。因此，可以显着降低事务成本。不需要中央高级平台、服务器、云等。管理和控制输电网络的复杂性可以显着降低。可安全地管理可控电气设备的控制数据和/或其他机密数据。
输电网络可以是传统的输电网络，诸如高压电网、中压电网和/或低压电网。多个电气设备可以与至少一个输电网络的一个或多个电力线连接。电气设备包括不可控电气设备和可控电气设备。电气设备可分别是生产者(例如光伏设备、风力涡轮机、气体驱动的电站等)、消费者(例如炉子、冷库等)和负载，和/或电存储，诸如电池等。根据本申请，可控电气设备是能够(至少暂时地)提供负和/或正控制功率(能量)的电气设备。可控电气设备可分别借助于当前的对等网络和应用来控制。特别地，可控制由可控电气设备输送的电力和/或由可控电气设备消耗的电力。
电网控制系统包括具有至少一个对等应用的至少一个对等网络。根据本申请的对等网络的特征在于其包括多个节点，其中节点的至少一部分(>1)包括相同的对等应用。
与其中服务器提供服务(例如，注册过程)并且客户端使用该服务的客户端服务器系统相比，这些角色在当前的对等网络中被取消。对等网络的每个参与者(例如节点)可以使用服务等并提供这样的服务。特别地，对等网络是自主和/或自发的(没有任何更高级别的单元)。在当前情况下，优选地，对等网络的每个节点和计算机分别包括(相同的)对等应用。这意味着多个节点包括相同的可执行装置并且在例如接收到触发后执行这样的装置。
本对等应用包括优选地智能(或私有)合约形式的至少一个检测装置，该检测装置被配置为在建立可控电气设备与输电网络的(电)连接时，检测分配给至少一个可控电气设备的至少一个第一对等模块。特别地，在例如可控电气设备的操作停止之后的初始连接或重新连接时，检测装置可以分别检测所述新连接和新设备。换句话说，检测装置被配置为检测待控制的输电网络中的新的可控电气设备。
特别地，检测新的可控电气设备包括检测分配给所述可控电气设备的新的第一对等模块。至少一个第一对等模块被分配给可控电气设备。例如，每个可控电气设备可包括单独的对等模块。优选地，每个对等模块被唯一地分配给相应的可控电气设备。例如，可控电气设备可包括对等模块。优选地，第一对等模块可以集成在可控电气设备中。
还可以在可控电气设备和分配给所述可控电气设备的(远程布置的)第一对等模块之间提供通信连接。这意味着第一对等模块可以至少代表可控电气设备进行通信和/或动作。例如，可以由单独的处理设备诸如移动通信设备(例如移动电话、移动计算机、嵌入式计算机/控制器等)部分地形成第一对等模块，或者它可以在远程固定处理设备(例如，在数据中心中)上运行。在移动通信设备或远程处理设备的情况下，至少一个可控电气设备可以具有到数据中心的处理设备(或移动通信设备)的(安全)通信信道，并且处理设备本身可以具有到对等网络的连接。在一个实施例中，远程处理设备可以是到对等网络的网关。这意味着可控电气设备可以通过其对等模块和到对等网络的网关安全地通信。对等模块可以具有加密芯片或安全元件以生成和存储公共私钥对。
通常，根据本申请的对等模块被配置为进行通信，例如向对等应用发送消息/从对等应用接收消息。对等模块可以分别是对等网络的对等体和节点。第一对等模块可被配置为至少提供分配给可控电气设备的标识符和例如可控电气设备的至少一个(预设)切换模式。
根据本申请的切换模式表示在切换过程期间可控电气设备的电力的时间分布(例如，由诸如电压、电流、频率、相位角等的度量来描述)和/或在施加输入信号之后的电力的时间分布，以便测量电气系统的响应(例如，脉冲响应)。切换模式可取决于可控电气设备的另外的(外部)参数(例如，设备状态、设备使用、物理参数，诸如温度、压力等)。可以通过参数的系统变化或在参数可以以典型方式(例如，在设备的统计相关操作时段期间的参数监控和切换模式测量)变化的测量周期内创建和/或测量切换模式。
应当理解，可以在正式的鉴定(qualification)过程之后(例如，在时间段内的测量和遵循由权威机构定义的测量要求)创建和/或测量切换模式。正式的鉴定过程的结果可以存储在对等应用中，如下文所述。
在切换过程期间或在施加输入信号之后测量的响应模式可以显示统计变化。可以记录取决于输入参数和设备或外部参数的这些统计变化以形成切换模式。响应模式的分析计算的另外输出参数可以存储在切换模式中(例如，频率响应函数、非线性系统行为数据)。这些数据可以在之后步骤中由计算机分析或算法使用以预测响应模式的统计概率或设备对特定切换控制参数的响应(包括与其他内部和/或外部参数的相关性)。可以为一组切换场景或方案添加这些(预测的)响应模式，以形成可控电气设备的切换模式。可以通过中央或分散式分析、AL或ML系统创建方案。
切换模式和分布也可以分别被称为性能分布。可以根据可控电气设备的切换方案记录切换模式。对等应用可以使用切换模式来选择合适的切换方案，其中切换模式用于将切换性能调整到用于控制输电网络的(负或正)控制能量的要求。因此，特别地，针对可控电气设备的电力需求设计切换方案。在切换方案中，可以存储切换时间的灵活性。例如，在切换方案中，可以指定至少一个切换窗口(即某一时段)，在该切换窗口内，针对比所述时段短的时段必须切换负载/生产者。特别地，根据本申请，切换的电气设备的消耗/生产的电力的时间分布可以适应于所需(负或正)控制能量的时间曲线。注意，注册可包括存储可控电气设备的至少一个切换方案。
此外，一组可控电气设备的切换模式可以通过对等应用的聚合装置聚合到虚拟可控电气设备中。聚合过程可包括切换模式分析和/或测量过程，以形成虚拟可控电气设备的切换模式。可控电气设备之间的依赖性及其切换模式可以被监控、分析和存储在虚拟可控电气设备的虚拟切换模式中。此外，可以应用分析和统计方法来改善虚拟可控电气设备的统计变化或预测。由于虚拟可控电气设备的改善的统计行为，可能需要更少的设备来保证统计概率范围内的某个切换模式(与各个设备的简单总和相比)。
在虚拟可控电气设备的另一实施例中，可对潜在的各个可控电气设备的动态调整、选择和/或场景进行建模和/或并将其存储在虚拟交换模式中。
虚拟可控电气设备可以由注册装置存储。
一个(虚拟)可控电气设备的正式鉴定可以在对等应用中注册时由检测和/或测试和/或注册装置(自动)触发。它可以存储在对等应用中。
此外，对等应用包括优选地智能合约的形式的至少一个注册装置。注册装置可以由例如对等网络的多个节点的一部分执行。特别地，提供标识符和例如切换模式(数据集)可以发起所述装置的执行。例如，在从第一对等模块接收到包括标识符的消息时，可以发起注册过程。也可以在例如通过检测模块检测到第一对等模块时发起注册过程。在这种情况下，注册装置可以将用于至少请求分配给可控电气设备的标识符的请求消息发送到第一对等模块。作为响应，注册装置可以接收至少包括标识符的响应消息。此外，可控电气设备的至少一个切换模式可以包括在响应消息中。还可以在测试操作时确定至少一个切换模式和/或从数据库等接收至少一个切换模式。
在另一实施例中，可以定期完成测试操作，以便反映和测量可控电气设备的行为的变化(例如，由于老化或内部和外部或使用参数的变化导致的)。用于执行定期测试操作的参数可以存储在注册装置中。
分配给可控电气设备的标识符可以是唯一代码(例如，通信地址、设备ID、公钥等)。标识符(也)可以是第一对等模块的标识符(反之亦然)。
优选地，在处理消息之前，可以通过例如由对等应用的节点的至少一部分执行的对等应用的认证装置进行认证过程。认证过程可以包括检查消息的发送者(例如通过检查发送者的签名)和发送者的地址等。
可控电气设备可以包括金融建模装置和/或定价引擎。用于在某一范围和时间内证明控制能力或用于将控制信号发送到可控电气设备的静态价格或定价表可以存储在注册装置中。可控电气设备可以更新注册装置中的静态价格或定价表。
在另一实施例中，由可控电气设备提供的用于动态定价的方法和接口可以存储在注册装置中。
电网控制事务标准可能包括这样的价格。
此外，对等应用可以形成一个或多个灵活性市场。可以注册可控电气设备和/或检测装置以参与一个或多个灵活性市场。可以通过例如对等应用中的智能合约动态地形成灵活性市场。
在另一实施例中，虚拟可控电气设备可以包括优化装置，该优化装置针对所需的切换模式响应计算各个可控电气设备的最佳使用。该计算可以基于各个可控电气设备的价格。
此外，关于(一个或多个)切换模式的使用的决定可以是一个或多个优化装置与一个或多个可控电气设备之间的对等(实时)协商的结果。协商过程中(一个或多个)优化装置和(一个或多个)可控电气设备中的通信可以存储在对等应用中。
注册装置被配置为注册一个或多个可控电气设备。通过将至少所提供的标识符和相应可控电气设备的至少一个切换模式存储在优选地注册表存储中来进行注册。特别地，可以通过至少存储相应的标识符和相关数据(诸如，切换模式和/或定价方法或接口)来注册待控制的输电网络的每个(一个或多个)可用可控电气设备。
注册表存储可以是可更新的，并且特别地，可由系统的参与实体/单元的至少一部分检查。特别地，可更新意味着可以改变、删除或添加与相应的可控电气设备的标识符相关联的数据。更新的授权方法可存储在注册表中。特别地，可检查意味着其他方可以从注册表存储中读出数据。因此，根据一个实施例，对(优选地以加密形式存储的)数据的访问可以由对等应用控制，特别是由对等应用的访问控制装置控制。
注册表存储可至少由对等应用控制。例如，注册表存储可以是对等应用的一部分。可选地或另外地，可以提供包括至少一个注册表存储的(离链)存储装置。(离链)存储装置可以由对等应用控制。特别地，对存储在存储装置中的数据的访问可以由对等应用控制。优选地，包括多个分散式存储单元的存储装置可以形成为由对等应用控制的分散式文件系统(诸如IPFS)或分散式对象存储(诸如storj)或分散分布式数据库(诸如BigchainDB)。
注意，可以例如以预定时间间隔、连续地等检查每个注册的可控电气设备的实际可用性和/或切换模式。如果确定断开连接，则可以相应地更新注册表。
优选地，检测装置可被配置为在可控电气设备与输电网络连接时，通过读取由第一对等模块设置的至少一个连接指示来检测第一对等模块。基于设定的连接指示(例如特定标志等)，例如包括爬行功能件的检测装置可以检测新连接的可控电气设备。可选地或另外地，检测可包括分别检测所有可用的第一对等模块和可控电气设备的标识符，并分别将检测到的标识符与已注册的第一对等模块和可控电气设备的标识符进行比较。然后，未注册的标识符可以被视为分别要注册的新连接的第一对等模块和可控电气设备。可替代地或另外地，检测可包括从分配给新连接的可控电气设备的第一对等模块接收注册消息。
此外，检测可包括至少读出分配给所检测到的可控电气设备的至少一个标识符和/或可控电气设备的至少一个预设切换模式。
应当理解，可控电气设备的原始设备制造商(OEM)可以提供在制造过程中的质量测试期间测量的预定的切换模式、测试操作设置、控制方案或响应模式，在注册过程期间，这可以存储在设备中(或者在数字产品存储器中)并且例如写入对等应用。
根据本申请的系统的第一实施例，对等应用可包括至少一个测试装置，该测试装置可由对等网络的节点的至少一部分执行并且被配置为发起用于确定至少一个可控电气设备的实际切换行为的至少一个测试操作。可替代地或另外地，对等应用可包括至少一个测试装置，该测试装置可由对等网络的节点的至少一部分执行并且被配置为接收用于确定至少一个可控电气设备的实际切换行为的至少一个所进行的测试操作的至少一个测试结果。提供测试装置(独立创造性的方面)使得能够自动确定可控电气设备的实际切换行为，这可能例如与预设的切换模式不同。特别地，为了成功地补偿电网波动，必须确保由相应的可控电气设备按预期提供期望的切换行为(包括期望的(正或负)控制功率量)。否则，为了保持电网稳定，可能不会充分降低波动。确定可控电气设备的实际切换行为确保可以可靠地补偿电网波动。
应该理解，自调节设备可以在对等应用中注册。自调节设备的切换和/或响应模式可以存储在对等应用(例如，数字电网路由器、数字电网控制器)中。
根据本申请的优选实施例，测试装置可以被配置为通过将包括至少一个测试参数数据集的至少一个测试请求消息发送到第二对等模块来发起至少一个测试操作。测试参数数据集可包括以下数据中的至少一个：
进行测试操作的至少一条指令，
待测试的可控电气设备的至少一个标识符，以及至少一个测试操作设置。
可以将测试请求消息发送到要测试的可控电气设备(例如，到其第一对等模块)和/或发送到被配置为(远程)测试要测试的可控电气设备的测试设备。测试请求消息可以直接或者经由测试设备间接地引起在可控电气设备处进行测试操作。除了要测试的可控电气设备的标识符和进行测试操作的指令之外，可以优选地发送至少一个测试操作设置。测试操作设置可包括关于要执行的测试操作的细节，例如(一个或多个)切换指令、要使用的(一个或多个)测试信号、要监控的信号以便获得测试结果等。在测试设备的情况下，可以在测试设备处存储不同的测试设置。在这种情况下，发送的测试操作设置可以仅是存储的测试设置的标识符。
此外，根据另一实施例，对等应用可包括至少一个存储装置(例如，上述注册装置)，该存储装置可由对等网络的节点的至少一部分执行并被配置为存储所接收到的测试结果。存储所接收到的测试结果可包括至少存储所测试的可控电气设备的至少一个实际切换模式。实际切换模式可以包括在所接收到的测试结果中，或者可以从所接收到的测试结果的测试参数值导出切换模式。可替换地，存储所接收到的测试结果可包括根据所接收到的测试结果调整已存储的切换模式。此外，存储(注册)装置可以被配置为基于所进行的测试操作的测试结果将至少一个信誉因子分配给可控电气设备。
可以在注册过程之前或期间进行至少一个测试操作。例如，只要测试结果(例如，切换模式)满足一个或多个预定义(性能)标准/a，实际注册新的可控电气设备。应该理解，测试过程也可以在注册时执行。
根据本申请的系统的优选实施例，该系统可以包括至少一个测试设备，该测试设备被配置为(例如，在接收到先前描述的测试请求消息时)通过向(待测试)可控电气设备发送至少一个测试请求信号和/或通过从(测试的)可控电气设备接收至少一个测试响应信号(例如包括测试结果和/或可测量的测试响应信号)来进行至少一个测试操作。该系统可以包括分配给测试设备的至少一个第二对等模块。可以根据第一对等模块形成第二对等模块。第二对等模块可以被配置为至少将所进行的测试操作的测试结果发送到对等应用。特别地，测试装置可以被配置为与第二对等模块通信。例如，为了发起至少一个特定可控电气设备的至少一个特定测试操作，可以将相应的(先前描述的)测试请求消息发送到测试设备。测试设备可以包括被配置为执行所述测试请求消息中指定的测试操作的技术装置。例如，可以发送导致在要测试的可控电气设备上进行切换动作的一个或多个测试请求信号。特别地，一个或多个测试请求信号可以是用于引起可控电气设备的斜升、保持和/或关闭的测试控制信号。在获得(一个或多个)测试结果后，将相应的测试结果提供给对等应用的测试装置。该结构使得能够分别在对等网络和应用的控制下进行测试操作。特别地，两个或更多个节点可以监控测试过程并且可以检查包括测试协议的测试结果。可以提高安全性和可靠性。
通常，测试装置可以布置在任意位置，只要测试装置能够在待测试的可控电气设备处进行或至少发起测试操作。特别地，可以在测试设备和待测试的一个或多个可控电气设备之间提供至少一个电力和/或通信连接。根据特定优选实施例，该系统可包括至少一个变电站，其中变电站包括测试设备。特别地，包括第二对等模块的测试设备可以集成在变电站中。由于在变电站和待测试的一个或多个可控电气设备之间已经提供了(一个或多个)电力和/或通信连接，变电站是测试设备的特别优选的位置。
此外，已经发现可控电气设备的实际切换行为可以取决于两个或更多个另外的可控设备的实际(公共)切换行为。因此，根据另一实施例，本申请提出了一种测试装置，其可被配置为发起用于同时测试至少两个可控电气设备的至少一个公共测试操作。换句话说，多个可控电气设备的“总和”测试可以由测试装置发起并且例如可由由上述测试设备执行。可以至少部分地同时进行两个或更多个可控电气设备的两个或更多个测试操作(包括两个或更多个切换动作)。可以将两个或更多个测试结果提供给对等应用，例如如上所述。特别地，基于测试结果，可以存储和/或调整每个相应可控电气设备的至少一个切换模式，例如如上所述。
进一步发现，可控电气设备的实际切换行为可以随所述可控电气设备的操作时间改变。为了考虑这种改变，根据另一实施例，测试装置可以被配置为在至少一个预设时间段期满时(例如，在之前的测试时间点之后)对已经测试的可控电气设备发起至少一个另外的测试操作。对于可控电气设备的每一个，通常可以设置和/或单独设置预设时间段。由于提供了对等网络，可以以低费用进行自动测试操作。例如，每个注册的可控电气设备可以每年、每三年等进行测试。测试操作可以是单独的测试操作或公共测试操作，例如如上所述。
根据本申请的另一优选实施例，该系统可包括至少一个创建装置，该创建装置至少可由对等应用控制，优选地，可由对等网络的节点的至少一部分直接执行。创建装置可以被配置为基于电网状况和所存储的所注册的可控电气设备的切换模式的至少一部分来创建至少一个控制方案，特别地，用于控制所注册的可控电气设备的至少一部分。对等应用可以包括至少一个电网控制装置，该电网控制装置可以由对等网络的节点的至少一部分(或者通过可控电气设备的嵌入式控制器)执行并且被配置为基于控制方案控制所注册的可控电气设备中的至少一个。该方面是独立创造性的。例如，基于当前的实际电网状态(例如，测量的电网频率和/或测量的电网电压)，可以创建控制方案，使得可以补偿电网波动。特别地，控制方案可以由一个或多个切换模式并且例如基于一个或多个切换方案形成，使得切换性能被调整到用于控制输电网络的(负或正)控制能量的要求。还可以基于(一个或多个)估计的电网状态来创建一个或多个控制方案。这种(一个或多个)控制方案可以例如在检测到所述电网状态时存储和使用。控制方案可以是仅用于输电网络的一部分的本地控制方案，诸如例如特定低压电网形式的子电网。在这种情况下，创建装置和/或控制装置也可以考虑要使用的一个或多个可控电气设备的位置。
应当理解，可以通过(一个或多个)统计和/或自学算法来创建(本地)控制方案。虚拟可控电气设备可以将(一个或多个)本地控制方案存储在下面的单独可控电气设备中，以便改善虚拟可控电气设备的响应时间、切换模式参数和/或可靠性。
创建和控制过程可以包括基于电网状态和控制方案将指令发送到一个或多个可控电气设备，例如以便(直接)接通(或断开)相应的一个或多个可控电气设备。换句话说，控制装置可以基于当前电网状态和当前控制方案(几乎)实时地发送相应指令。
根据优选实施例，一个或多个可控电气设备可以由控制装置配置，使得可以自主操作一个或多个可控电气设备。特别地，电网控制装置可以被配置为通过将至少一个指令代码数据集发送到至少一个注册的可控电气设备来控制可控电气设备。指令数据集可以包括可在可控电气设备上实施的至少一个切换规则，使得可控电气设备根据所实施的切换规则(自主地)工作。特别地，基于各个测试结果和/或共同测试结果以及(一个或多个)可能的电网状态(例如，不同阶段“绿色”、“黄色”、“红色”，如下文所述)，一个或多个可实施的指令数据集可以被创建并被发送到(一个或多个)相应的可控电气设备。可以分别在相应的可控电气设备处本地实施和安装至少一个切换规则。可以安装切换规则，使得根据一个或多个安装的切换规则操作相应的可控电气设备。例如，可控电气设备可以包括用于(本地地)测量当前电网频率和/或当前电网电压的测量装置。基于(一个或多个)(当前)测量的参数并且基于所实施的切换规则，可以例如接通或断开可控电气设备。
优选地，第一对等模块可以监控每个切换动作，并且可以将监控信息(例如，切换协议)发送到对等应用。可以存储切换协议，使得可以检查切换协议。此外，至少一个切换规则可以是可更新的，以便考虑例如分析结果和/或(一个或多个)新注册的可控电气设备并优化可控输电网络的控制。
应当理解，还可以控制可控电气设备，使得增加(或减少)电力抽取/输送。
此外，根据本申请的实施例，该系统可以包括至少一个分析装置，该分析装置至少可以由对等应用控制并且被配置为基于以下中的至少一个来分析多个可控电气设备：(一个或多个)个体切换模式、(一个或多个)个体测试结果，(一个或多个)公共测试结果、(一个或多个)历史切换动作、(个体)信誉因子。创建装置可以被配置为根据分析结果创建(例如，调整)至少一个控制方案。一个或多个分析装置可以优选地在由对等应用控制的离链计算设备上实施。可替代地或另外地，至少一个分析装置可以由对等网络的节点的至少一部分执行。分析装置可以包括被配置为分析数据的一个或多个分析工具(例如，(一个或多个)人工智能算法、(一个或多个)机器学习算法、神经网络)。优选地，每个切换动作和电网控制动作可以分别由对等应用监控和存储(例如记录)。这种(一个或多个)历史切换动作可以包括切换协议、一个或多个可控电气设备的监控的实际切换行为等。基于该数据，可以优化控制方案。例如，可以调整一个或多个切换规则，并且优选地，将其传输到(一个或多个)相应的可控电气设备，使得调整的切换模块可以安装在(一个或多个)相应的可控电气设备处。然后，可以根据至少一个调整的切换规则操作(一个或多个)相应的可控电气设备。
注意，可以根据所谓的“交通灯概念”进行控制可控电气设备。根据这个概念，有三个阶段绿色(没有关键电网条件)、黄色(可能的关键电网条件)和红色(进行关键电网条件)。可能存在适用于不同阶段的不同控制方案。
根据另一实施例，对等应用可以被配置为生成关于控制至少一个注册的可控电气设备(以及例如切换动作)的至少一个电网控制事务协定。电网控制事务协定可以包括以下中的至少一个：
电网控制事务标准，
至少一个可控电气设备的标识符，
切换模式。
对等应用可以被配置为存储所生成的电网控制事务协定。电网控制事务协定可以是智能合约。特别地，电网控制装置可以是电网控制事务协定的至少一部分。电网控制事务协定可以包括要控制的可控电气设备的至少一个标识符。另外，与相应的可控电气设备通信所需的一个或多个密钥可以存储在电网控制事务协定中。
此外，电网控制事务标准可以存储在电网控制事务协定中。可能的是，例如，针对每个切换动作和/或针对预定义的时间段，对于将可控电气设备作为能量储备使用，电网控制器(例如，分别为对等应用和网络的另一实体和/或提供者)必须满足一个或多个电网控制事务标准以便在需要时被允许使用可控电气设备。例如，电网控制事务标准可以是财务价值。财务价值可以经由加密货币与事务(即时)交换。托管(Escrow)功能可用于降低事务的信用风险。在替代或另外的实施例中，微支付通道可以用于(恒定的)支付流，其可以被部分地离链处理以减少链上事务的量。在另一实施例中，所谓的状态通道或状态网络(例如，雷电(Raiden)网络、闪电网络)可用于以安全的方式离链交换数字令牌。可以在对等应用上注册状态通道的打开和/或关闭。这意味着个体事务可能不会存储在对等应用中，以便提高可伸缩性并避免在对等应用上移动跟踪假名。在一个实施例中，可以使用高级加密方法来实现匿名事务(例如，zk证明系统、环签名、混合器、HD钱包)。根据本申请，不需要中间人。
电网控制事务协定可以是一个或多个实体(例如，(一个或多个)可控电气设备或其用户)与对等应用(和/或一个或多个另外的实体)之间的电网控制事务协定。电网控制事务协定的生成可以由至少一个对等模块(诸如可控电气设备的第一对等模块)引起或发起，例如通过发送包括关于生成电网控制事务协定的至少一条指令的请求消息。优选的选择是特别是在成功注册相应的可控电气设备时引起生成电网控制事务协定。
特别地，合适的代码以及在必要时用于验证消息的发送者(例如，发送对等模块和/或被分配的实体)的至少一个密钥(例如签名)和/或消息的真实性可以被发送到对等应用或由对等模块写入对等应用。
优选地，在来自(提供者)可控电气设备和/或包括合适的指令和在必要时用于验证确认消息的发送者的至少一个密钥(例如，签名)的对等应用的确认消息之后，在由对等应用的对等网络检查之后，可以有利地生成相应的电网控制事务协定。简单来说，每个实体可以借助于对等网络或对等应用搜索一个或多个合适的合作伙伴，并且可以借助于对等应用生成电网控制事务协定。
另外，电网控制事务协定可以包括关于一个或多个测试操作的信息。例如，可以存储将执行何种测试操作和/或在哪个时间点执行测试操作。
基于所生成的电网控制事务协定，电网控制装置可以控制可控电气设备的切换。
此外，如上所述，对等应用的注册装置可以被配置为接收例如被分配给实体的对等模块的注册消息。注册装置可以被配置为通过存储至少唯一(对等)标识符来注册实体(例如，可控电气设备、测试设备等)。标识符可以存储在先前描述的注册表存储和/或标识符列表中。优选地，标识符列表可以存储在对等应用和/或由对等应用控制的存储装置中。对等应用可以使用注册表存储和/或标识符列表来验证例如消息的发送者。优选地，在对等网络的参与者之间传输的每个消息可以包括标识符，该标识符可以由对等网络的节点的至少一部分基于包括所有注册实体的标识符的标识符列表来检查。因此，可以进一步增加由对等应用进行和/或控制的任何过程的安全性。
更具体地，包括用户、设备、单元、装置等的实体可以在对等应用(例如所谓的智能资产)中注册。每个注册实体可以与其唯一(对等)标识符一起存储在例如授权实体的一个或多个标识符列表中。实体的标识符可能已经是对等标识符或适合于唯一标识该实体的另一标识符。唯一的对等标识符可以是例如实体的序列号或智能资产哈希值、实体的用户名、实体的通信地址、签名等。例如如果实体的标识符不再是唯一的对等标识符，例如如果标识符是用户的非唯一名称，则对等应用，特别是注册装置，可以被配置为(根据(一个或多个)预设规则)为相应实体生成唯一的对等标识符。应该理解，实体可以是(自主)设备。
应当理解，实体可以是在对等应用中注册的用户。每个注册用户可以与其例如在授权实体的一个或多个标识符列表中的唯一的(对等标识符)一起存储或链接到其例如在授权实体的一个或多个标识符列表中的唯一的(对等标识符)。根据本发明的方法的实施例，用户可以在诸如可控电气设备的设备之一处认证自己。
在注册实体(例如，测试设备、可控电气设备)之前，对等网络的节点(对等体)的至少一部分可以特别地通过执行注册装置来检查要注册的实体是否满足由对等网络预定义的一个或多个注册要求(诸如(一个或多个)特定实体规范、(一个或多个)有效签名和/或(一个或多个)合规性要求)。例如，可控电气设备或测试设备可能必须满足预定义的技术规范。为了执行检查，优选地，可以在相应的对等模块和对等应用之间交换另外的数据。特别地，对等网络的对等体可以提供注册规则或必须由被视为信任实体的实体来实现的注册要求。规则/要求可以由对等网络的对等体单独定义。例如，可能有必要由已经是对等网络的参与者的实体推荐新实体或者定义共识算法，该共识算法的规则和多少对等点需要确认新设备的注册。此外，该参与者可能必须具有增加预定义的最小信誉因子的信誉因子。例如，如果设备具有例如由于设定值和实际值之间的偏差导致的低信誉因子，注册装置可能不会注册设备。应该理解，可以例如基于设备供应商的设备类型的信誉因子，或根据设备的数字产品存储器的数据计算的信誉因子，来计算预定义的声誉因子。
根据另一优选实施例，所述至少一个对等应用可以是分散式寄存器或共享数据库，其被配置为利用给定某些证据或签名存储数据，例如(一个或多个)电网控制事务协定、(一个或多个)标识符、(一个或多个)控制指令数据集、切换模式、测试结果、测试协议、切换协议等。除了例如标识符，分散式寄存器可以存储用作例如电网控制装置、注册装置、检测装置或测试装置的计算机代码。特别地，代码可以通过事务调用到所谓的“智能合约”中的代码地址。可以在对等网络的多个节点上处理该代码。
如上所述，分析装置可以包括用于分散式认知分析、人工智能、神经网络或机器学习的(一个或多个)算法。分析和学习可以通过对等应用与其他设备共享、聚合并进一步分析。
分散式寄存器至少可以由对等网络的参与者的一部分读取。特别地，每个计算机节点和每个注册实体(通过相应的对等模块)可以包括对等应用。分散式寄存器，至少其公共部分(即可能没有私有合约)，至少可以由对等网络的每个参与者读取。特别地，对等网络的所有对等模块和所有其他计算机可以优选地读取形成为寄存器的对等应用中的所有信息。优选的是对等网络的所有对等模块和所有其他计算机都可以向对等应用发送消息或向对等应用写入消息。
发送到智能合约的消息或事务可以在使用存储在智能合约中的数据的同时开始执行智能合约的代码(例如，注册装置、电网控制装置、检测装置、测试装置、分析装置等)。例如，基于所接收的当前电网状态，电网控制装置可以开始执行导致例如发起至少一个可控电气设备的切换的代码，如上所述。
对等应用可以基于以下元素构建：包括共识系统和/或协议的对等网络、数据结构、Merkle(默克尔)树、公钥签名、拜占庭(Byzantine)容错。它可以基于共识原则复制数据。它可以是可审计的和可追溯的。
以简单的方式，信息可以优选地供所有参与者使用。这可以允许对存储在分散式寄存器中的信息或在分散式寄存器中执行的代码进行检查。特别优选地，对等网络中的每个计算机(节点)可以被配置为特别地基于存储在对等应用中的较旧信息，检查新信息。另外，至少一个控制装置可以由对等网络的节点的至少一部分(优选地由所有节点)监控。因此可以防止(至少检测到)对装置的操纵。
此外，至少多个节点，优选地每个节点，可以在每种情况下包括完整的数据内容，但是包括对等应用(特别是分散式寄存器)的数据内容的至少一部分。例如，可以提供在书面信息的肯定验证或者例如在对等应用中肯定注册之后，由所有节点(至少由部分计算机)保存该信息。例如，在生成电网控制事务协定之后和/或在成功注册之后，协定和(新)标识符可以分别至少由对等网络的部分(优选地所有)节点存储。由此可以进一步改善存储在对等应用中的数据的防篡改性。可以安全地控制每个动作。
为了以防篡改方式存储新信息，对等应用可以包括加密装置和/或签名装置和/或验证装置，其中加密装置和/或签名装置和/或验证装置中的至少一个被配置为存储数据，诸如(一个或多个)电网控制事务协定、(一个或多个)标识符、位置数据、(一个或多个)组件参数数据集等。特别地，可以提供通过散列函数建立与分散式寄存器中的至少一个先前存储的信息的链接。可以存储另外的数据(诸如请求消息)，诸如提供者实体的实体的普通、上下文和/或事务数据。
对等应用可以由有向无环图(DAG)形成。有向无环图，例如IOTA或缠结(Tangle)，意味着块(或图的节点)经由有向边耦合到彼此。因此，有向意味着(所有)边(总是)具有与时间相似的相同方向。换句话说，不可能退后一步。最终，非循环意味着不存在环路。
在本方法的特别优选的实施例中，对等应用可以是包括至少两个彼此耦合的块(例如，具有智能合约的以太坊(Ethereum)区块链)的区块链或分散式分类帐。区块链技术或“分散式分类账技术”已经借助于加密货币(诸如比特币)用于支付。已经认识到，通过区块链的特定配置，通过使用区块链可以改进检测、注册、测试和/或电网控制过程，以便控制优化过程。因此，由于区块链，可以安全地执行优化过程。例如，检测装置可以容易地实现为区块链中的智能合约。
另外，区块链可以用于以防篡改方式生成由至少一个对等模块和/或控制装置引起的(一个或多个)预定义动作。根据本实施例的区块链特别是分散的基于对等的寄存器，在该寄存器中可以记录与至少一个检测、注册、测试电网控制和/或切换过程有关的所有数据。区块链特别适合作为以简单且安全的方式替换中央实体/服务器的技术手段。
在对等应用的另一实施例中，区块链可以是无需许可或许可的区块链。在特定情况下，区块链可以是公共、联合或私人的区块链。
在另一实施例中，对等应用可以由经由诸如侧链或智能合约之类的机制连接的多个区块链形成。对等节点可以运行一个或多个不同的区块链客户端。
对等应用的数据，例如与可控电气设备相关的数据，可以存储在可以经由因特网访问的“分散式分类帐技术”和/或分散式分类帐引导(加密)数据存储装置(例如，包括一个或多个设备存储器)上，并且优选地分别存储在分散式数据存储装置、对象存储和数据库中，诸如星际文件系统(IPFS)或storj，或者存储在分布式区块链数据库(例如BigChainDB)中。可以经由形成为区块链上的一个或多个智能合约的访问控制装置来管理对第三方实体的加密数据的访问。
此外，数据馈送可以由对等应用(所谓的“智能数据库(oracle)”)提供。数据馈送可以提供与来自至少一个另外的源的电网状态有关的另外的数据。例如，可以通过数据馈送提供来自不同测量位置等的另外的当前测量的电网频率值和/或电网电压值。测量装置还可以包括用于将所测量的数据发送到对等应用的另外的对等模块。可以从可靠的源离链的捕获数据并将其存储在区块链上，或者经由区块链存储在分散式数据存储实体上。
对等节点之间的信息可以由对等消息传递系统交换。这意味着对等节点可以向另一个对等节点发送消息以提交信息或触发动作。消息可以是明文、签名的、散列的、带时间戳的和/或加密的。这意味着并非所有在对等节点之间交换的数据都必须存储在区块链中。
在另一实施例中，至少一个对等网络可以由多个计算机节点和对等模块(诸如可控电气设备的第一对等模块、测试设备的第二对等模块等)形成。对等模块可以仅被配置为与多个计算机节点通信。换句话说，对等模块不是对等网络的计算机节点，而只是参与者。这样的对等模块不包括对等应用，而是仅提供接口模块，诸如应用程序编程接口(API)，以及用于与对等网络或对等应用的计算机节点通信的分散式应用，诸如区块链或区块链上的智能合约。例如，这样的对等模块可以发送明文或加密信息，或者生成到对等网关(或所谓的“远程节点”)的安全连接(例如隧道)，以便与对等网络通信。这允许降低对等模块所需的处理功率。
在对等网络的一个实现中，可以只有一个验证对等节点或完整节点，例如，仅可以将一个节点配置为执行控制过程和一个或多个观察(或监控)节点。观察节点可以验证事务以建立信任级别，但不验证由验证对等体完成的所有事务。
在另一实施例中，对等模块是节点之一。在这种情况下，对等模块包括对等应用的至少一部分。特别地，对等模块可以优选地包括对等应用的总数据内容，或者可以访问存储在另一节点中的信息。例如，对等模块可以是连接到远程节点或由嵌入式控制器和加密芯片/安全元件形成的所谓的“轻节点”或分散式应用(DAPP)。
注意，在当前情况下，根据一个实施例，对等模块至少包括被配置为与对等应用(例如区块链)通信的API。除了API之外，对等模块还包括软件的分散式应用，该软件包括至少被配置为经由API创建和传输数据(诸如预测数据等)的本地算法。所谓的“Dapp”的分散式应用至少被配置为处理和传输所述数据。
优选地，数据被签名或加密，或者可以通过经由加密安全隧道或安全互联网连接被发送到运行对等应用的对等节点，例如区块链。在另一特定实施例中，对等应用本身也在对等模块中实现，即对等模块是包括分散式应用、API和对等应用(诸如区块链或分散式分类帐)的对等网络的节点。
存储在区块链上的数据和事务不提供“事务隐私”。假名之间的事务可以(通常)以明文形式存储在区块链上。在某些情况下，存储在区块链上的数据是加密的，并且可以通过区块链处理密钥。假名之间的事务以明文形式存储在区块链上。可以使用诸如零知识(zk)证明或zk简洁非交互式参数(zk-SNARK)之类的加密工具来实现隐私保护、安全事务或计算机代码的执行。事务或算法分为两部分：区块链上的智能合约和私人合约。隐私保护协议确保数据的隐私性和代码执行的正确性(SNARK验证通过链上的智能合约完成)。私人合约计算可以由一组离链计算机节点完成，或者在测量的发射环境或者用于证明和密封的不能由在设备上运行的其他软件代码操纵的安全硬件指定位址空间(enclave)中完成。在替代实施例中，安全多方计算(sMPC)系统可用于事务隐私。隐私保护协议和计算的示例是HAWK和MIT Enigma(引擎)。优选地，优化装置可以通过这些技术之一形成。
在零知识证明(zk证明)的情况下，各方可以看到算法在私人合约中正确执行，但输入数据未向该方披露。此外，可以通过共享密钥来解密用于报告和审计目的的事务，从而实现选择性隐私。
为了将代码和或数据安全地部署到设备中，可以将可靠执行环境(诸如Intel SGX或TPM或直接匿名证明模块)与对等模块集成在一起。
类似地，在另一实施例中，可以将特别大的对等网络划分为两个或更多个(物理或逻辑或动态虚拟)集群。例如，在相应的对等网络中，(一个事务子集的)验证可以仅由一个集群的成员(节点的子集；例如，对区块链进行分片以提高可伸缩性)来执行。在另一实施例中，可以使用多个区块链来形成对等应用。
这些区块链通过诸如侧链或智能合约之类的框架连接。
本申请的另一方面是一种用于操作至少一个输电网络的方法，该方法包括：
在可控电气设备与输电网络连接时，通过至少一个对等应用的至少一个检测装置检测分配给至少一个可控电气设备的至少一个第一对等模块，其中，检测装置由至少一个对等网络的至少一部分节点执行，
与对等应用通信，特别地，为了至少如通过至少一个通信网络提供标识符，
通过对等应用的至少一个注册装置存储分配给检测到的可控电气设备的至少一个标识符和检测到的可控电气设备的至少一个切换模式，其中注册装置由至少一个对等网络的至少一部分节点执行。
该方法可用于操作上述(电气)电网控制系统。
本申请的另一方面是对等应用。对等应用(例如，软件模块)包括至少一个检测装置，该检测装置可由对等网络的至少一部分节点执行，并且被配置为在可控电气设备与输电网络连接时检测分配给至少一个可控电气设备的至少一个第一对等模块。对等应用包括至少一个注册装置，该注册装置可由对等网络的至少一部分节点执行并且被配置为存储分配给检测到的可控电气设备的至少一个标识符和检测到的可控电气设备的至少一个切换模式。
对等应用可以实现对等网络的多个节点。特别地，对等应用可以用在先前描述的电网控制系统中。
本申请的另一方面是可分配给可控电气设备的第一对等模块。
对等模块包括至少一个连接检测装置，该连接检测装置被配置为检测可控电气设备与至少一个输电网络的连接的建立。对等模块包括至少一个通信装置，该通信装置被配置为在检测到与输电网络的连接时，向至少一个对等网络的至少一个对等应用至少提供可分配的可控电气设备的标识符和可分配的可控电气设备的至少一个控制模式，以便在对等应用中注册可控电气设备。
第一对等模块可以集成在可控电气设备中。
本申请的又一方面是一种测试设备，特别是用于变电站(或建筑物自动化控制器、微电网控制器、数字电网路由器)。该测试设备包括至少一个第二对等模块，该第二对等模块被配置为从至少一个对等网络的至少一个对等应用接收至少一个测试参数数据集。该测试设备包括至少一个测试进行装置，该测试进行装置被配置为执行至少一个可控电气设备的至少一个测试操作。第二对等模块被配置为至少将测试结果发送到至少一个对等网络的对等应用。
测试设备可以集成在变电站中。测试设备可以用于先前描述的电网控制系统。
应当理解，本申请的各方面和各实施例也可以应用于包括电转热、电转气或气转热设备的供热网和供气网。
方法、系统、对等模块、对等应用、测试设备和计算机程序的特征可以彼此自由组合。特别地，即使当从属权利要求的特征完全或部分无效时，说明书和/或从属权利要求的特征可以独立地具有创造性或彼此自由组合。
附图说明
参考以下附图，本专利申请的这些和其他方面变得显而易见并将得到阐明。如上所呈现的本申请及其示例性实施例的特征被理解为也以彼此所有可能的组合而被公开。在图中示出
图1是根据现有技术的电网控制系统的示意图；
图2是根据本申请的电网控制系统的实施例的示意图；
图3是根据本申请的电网控制系统的另一实施例的示意图；
图4是根据本申请的方法的实施例的图；
图5是根据本申请的方法的另一实施例的图；
图6是根据本申请的方法的另一实施例的图；
图7是根据本申请的电网控制系统的另一实施例的示意图；
图8是根据本申请的方法的另一实施例的图；
图9是根据本申请的对等应用的实施例的示意图；以及
图10是根据本申请的电网控制系统的另一实施例的示意图。
不同附图中的相同参考数字表示相同元件。
具体实施方式
图2示出了根据本申请的电网控制系统200的实施例的示意图。电网控制系统200包括至少一个对等网络216，至少一个对等网络216包括被配置为控制和管理至少一个输电网络202的至少一个对等应用220。例如，对输电网络202的控制可以包括保持至少一个输电网络参数(特别是电网电压和/或电网频率)(足够)稳定。
通常，包括负载、生产者、存储器等的多个电气设备210.1、210.2与输电网络202连接。连接的电气设备210.1、210.2中的至少一些可以是可控电气设备210.1、210.2。根据本申请，可控电气设备210.1、210.2可以由对等应用220控制。特别地，可控电气设备210.1、210.2是提供(正或负)控制功率的灵活的210.1、210.2，即可控电气设备210.1、210.2可视为补偿负载和需求波动的储备。可控电气设备210.1、210.2的例示的而非穷举性示例包括冷却室、压缩空气发电机、液压系统、气候室、电动车辆、光伏设备、风力涡轮机等。
与现有技术相比的显着差异在于没有提供中央实例和/或第三方组织。在当前情况下，电网控制系统200包括对等网络216或计算机-计算机网络216。对等网络216分别包括多个节点218.1、218.2、218.3和多个计算机218.1、218.2、218.3。在当前情况下，对等网络216的特征在于节点218.1、218.2、218.3中的每个节点和/或参与者226.1、226.2中的每个参与者优选地至少可连接到节点218.1、218.2、218.3中的所有其他节点和/或参与者226.1、226.2中的所有其他参与者。
例如，至少一个物理标准通信网络234(有线和/或无线)可用于连接。为了经由至少一个物理标准网络进行通信，可以在相应的实体/设备中布置合适的收发器模块。例如，可以使用因特网。
另外，节点218.1、218.2、218.3具有相同的权限(将它们与服务器-客户端结构区分开来的东西)。
所描绘的节点218.1、218.2、218.3(每一个)包括对等应用220。从图2可以看出，优选地在节点218.1、218.2、218.3中的每一个上实现相同的对等应用220。这尤其意味着在节点218.1、218.2、218.3中的每一个上包括相同的(数据)内容并且在节点218.1、218.2、218.3中的每一个上执行相同的代码(例如，智能合约形式的检测装置222、智能合约形式的注册装置224等)。
优选地，对等应用220可以是公共寄存器220或分散式分类帐(ledger)220，特别地，其可由对等网络216的所有参与者218.1、218.2、218.3、226.1、226.2(不仅是节点218.1、218.2、218.3)进行检查。节点218.1、218.2、218.3中的每一个优选地具有(整个)公共寄存器220。还可以设想，可以在节点(轻节点)上仅提供寄存器的一部分。在特别优选的实施例中，对等应用220可以是区块链220，下面将更详细地解释。应当理解，对等网络可以包括另外的节点。此外，应当理解，可控电气设备也可以形成为对等网络的节点。
特别地，对等网络216被配置为提供对(新)连接到输电网络202的可控电气设备的自动检测和/或注册。特别地，对等应用220可以包括检测装置222和注册装置224，检测装置222至少被配置为检测尚未注册的可控电气设备(例如，可控电气设备210.2)，注册装置224被配置为对检测到的可控电气设备210.2进行注册。通过(自动地)检测和注册可控电气设备210.1、210.2，可以促进对稳定的输电网络进行管理和操作。由于通过对等应用220实现至少一个可控电气设备210.2的检测和注册，因此可以以安全的方式进行所述过程。可以避免操纵。
为了分别通过对等网络216和对等应用220可检测，根据本申请的实施例，可以提供第一对等模块226.1、226.2。更具体地，对等模块226.1、226.2(通常)被配置为至少与对等网络216(即，对等网络216的节点218.1、218.2、218.3)进行通信。换句话说，对等模块226.1、226.2或对应和/或分配给相应对等模块226.1、226.2的可控电气设备210.1、210.2至少是对等网络216的参与者。优选地，对等网络216的所有参与者218.1、218.2、218.3、226.1、226.2(包括所有节点)对于对等网络216的每个参与者218.1、218.2、218.3、226.1、226.2是已知的。
在目前情况下，第一对等模块226.1、226.2不是对等网络216的节点，而仅是参与者226.1、226.2。虽然对等网络216中的节点218.1、218.2、218.3包括对等应用220本身的至少一部分，但是对等网络的参与者226.1、226.2(如当前对等模块226.1、226.2)不包括对等应用220。这样的对等模块226.1、226.2被配置为例如经由API(应用程序编程接口)(仅)提供到对等应用220的访问。每个对等模块226.1、226.2(也是节点或轻节点)可以包括分散式应用且至少包括API。
在这种情况下，对等模块形成为对等网络的(轻)节点，对等模块(也)至少部分地包括对等应用220。应当理解，对等模块226.1、226.2可以是对等网络216的节点。应当理解，对等模块226.1、226.2可以具有对运行对等网络节点的“网关”的访问或者可以连接到运行对等网络节点的“网关”。
第一对等模块226.1、226.2可以包括(未示出)连接检测装置，该连接检测装置被配置为检测例如相应的可控电气设备210.1、210.2与输电网络202的(初始)建立。例如，可以检测电流或施加的电压。在检测到与输电网络的连接时，第一对等模块226.1可由检测装置222检测，特别地例如通过设置相应的标志和/或通过能够从至少由第一对等模块226.1、226.2控制的存储模块228.1、228.2中至少读出分配给可控电气设备的标识符。如下文将要描述的，存在对第一对等模块226.1、226.2并且因此相应的可控电气设备210.1、210.2进行检测的不同可能性，这将在下文中描述。
除了(唯一的)标识符之外，还可以将另外的数据存储在存储模块228.1、228.2中。例如，为可控电气设备创建的至少一个切换方案和例如通过可控电气设备的至少一个切换方案可以存储在存储模块228.1、228.2中。更具体地，(未示出的)负载或生产者控制单元中的干预可能需要精确了解控制例程。因此，通过对等网络216控制负载或生产者的切换可能是困难的，特别是如果对等网络216要控制不同类型的一个或多个负载(或一个或多个生产者)控制单元。
为了简化可控电气设备210.1、210.2的切换行为中的这种干预，可以向对等应用提供至少一个负载(或生产者)切换方案。在这种情况下，可以在每种情况下由相应的可控电气设备210.1、210.2在本地评估在哪个时间段和对于哪个持续期间负载/生产者的切换是可能的。特别地，针对可控电气设备210.1、210.2的电力需求设计这种切换方案。例如，负载210.1、210.2可能具有不同的存储容量。例如，冷却室210.1、210.2一旦冷却到一定温度，可在没有电能的情况下保持冷却一定时段。这种潜在能量的存储容量对于每个负载是不同的，并且导致针对不同负载设计切换方案的不同可能性。这同样适用于生产者和/或产消者。
在切换方案中，可以存储切换时间的灵活性。例如，在切换方案中，可以指定至少一个切换窗口(即一定时段)，在该切换窗口内，在比所述时段短的时段必须切换负载/生产者。然后，相应的控制设备可以利用选定的负载切换方案来独立地确定何时实际执行切换，只要切换过程在切换窗口中执行。
另外，可控电气设备210.1、210.2的切换模式可以存储在存储模块228.1、228.2中。例如，可将可控电气设备210.1、210.2的至少一个切换模式分配给所述可控电气设备210.1、210.2的至少一个切换方案。根据本申请的切换模式表示在切换过程期间可控电气设备210.1、210.2的电力的时间分布。负载分布可以与切换方案一起被存储。特别地，存储切换模式和/或切换方案，使得检测装置222可以经由对等模块226.1、226.2读出所述信息。
切换模式和分布也可以分别被称为性能分布。可以根据切换规划记录切换模式。对等应用可以使用切换模式来选择合适的切换方案，在该切换方案中切换模式用于将切换性能调整到用于控制输电网络的(负或正)控制能量的要求。特别地，开关电气设备的消耗/产生的电力的时间分布可以适应于所需(负或正)控制能量的时间曲线。
从图2中可以进一步看出，提供了存储装置230。例如，可以由存储装置230形成注册表存储。数据可以存储在对等应用220中和/或由对等应用220控制的存储装置230中。优选地，包括多个分散式存储单元232的存储装置230可以形成为由对等应用220控制的分散式文件系统(诸如IPFS)或分散式对象存储(诸如storj)或分散分布式数据库(诸如BigchainDB)。例如，在对等应用220中注册的所有可控电气设备210.1、210.2的标识符列表、设备存储器等可以存储在存储装置230中和/或由存储装置230形成。对存储装置230的控制可以包括控制存储装置230的读和写权限。优选地，可以提供对等应用220的至少一个(未示出)访问控制装置来处理(例如，第三方的)其他对等模块到存储器的访问。
将借助于图4解释所描绘的系统200的功能。图4示出了根据本申请的方法的实施例的图。特别地，图4示出了用于检测和注册可控电气设备210.1、210.2的方法。对于该方法的以下示例性说明，将假设可控电气设备210.2是首先连接到输电网络202的负载。
在第一步骤401中，检测装置222可以由节点218.1、218.2、218.3的至少一部分(>1)(在本示例中，对等网络216的所有节点218.1、218.2、218.3)执行使得在可控电气设备226.2与输电网络202连接时至少检测分配给负载210.2的第一对等模块226.2。
例如，检测装置222可以包括爬行(crawling)功能件，其被配置为分别检测负载210.2和第一对等模块226.2。例如，在通过对等模块226.2检测到负载210与输电网络202初始连接时，对等模块226.2可以设置检测装置222通过爬行功能件可检测的相应信息(例如，标志)。另一示例可以是检测装置(定期地)检测基本上所有连接的第一对等模块的标识符，并将标识符与已注册的可控电气设备210.1的标识符进行比较。如果标识符不能与已存储的标识符匹配，则可以注册负载(参见步骤402)。另一选择可以是在通过第一对等模块226.2检测到负载210与输电网络202初始连接时，第一对等模块226.2可以将至少包括负载210.2的标识符的注册请求消息发送到对等应用220，使得检测装置222可以检测所述消息。
在下一步骤402中，第一对等模块226.2(以及因此负载210.2)可以在对等应用220中注册。在该步骤402中，注册装置224可以由节点218.1、218.2、218.3中的至少一部分(>1)(在本示例中，对等网络216的所有节点218.1、218.2、218.3)执行使得至少分配给所检测到的负载210.2的标识符和至少一个切换方案和/或所检测到的负载210.2的至少一个切换模式存储在例如注册表存储中。例如，在检测到新的第一对等模块226.2时，可以由第一对等模块226.2例如通过发送包括(一个或多个)所述数据集的相应(一个或多个)消息来提供相应的(一个或多个)数据集(标识符和切换方案和/或切换模式)。
第一对等模块226.2可以提供附加数据。例如，可以将指示负载210.2的位置的位置参数数据集提供给对等应用220。例如，位置参数数据集可以基于GPS传感器(或类似的传感器或通过分析IP地址)。位置参数数据集还可以包括下一个变电站的(一个或多个)位置参数和/或负载的相应仪表。替代地或另外地，可以手动输入位置参数数据集。最终，可以将由负载210.2设置的电网控制事务标准提供给对等应用220。
为了注册负载210.2，优选地，所有所接收的(一个或多个)数据集存储在例如由对等应用220形成的注册表存储中。在优选实施例中，注册表存储由通过对等应用220控制的存储装置230形成。
存储的数据，特别是(一个或多个)切换模式和/或(一个或多个)切换方案以及例如电网202内(一个或多个)注册的可控电气设备210.1、210.2的位置，可以分别由对等应用220和网络216使用，以(本地)控制输电网络202。
图3示出了根据本申请的电网控制系统300的另一实施例的示意图。所描绘的电网控制系统300包括具有多个节点318.1、318.2的对等网络316，多个节点318.1、318.2被配置为控制和管理至少一个输电网络302。为了清楚起见，仅描绘了两个节点318.1、318.2。
可以进一步看出，每个节点318.1、318.2包括相同的对等应用320。在当前情况下，相同的对等应用320包括至少一个测试装置338和至少一个存储装置340。应当理解，对等应用320还可以包括检测装置和/或注册装置，如前所述。因此，存储装置340可以由先前描述的注册装置形成。
此外，提供至少一个测试设备344。在本实施例中，第二对等模块346集成在测试设备344中。测试设备344还包括测试进行模块348。优选地，测试设备344集成在输电网络302的变电站342中。变电站342可以位于例如中压电网和低压电网302之间。
从图3中可以进一步看出，两个示例性可控电气设备310、312(例如负载310和生产者312)与输电网络302连接。应当理解，通常三个或更多个(可控)电气设备与输电网络302连接。每个可控电气设备310、312包括第一对等模块326和控制单元350、352，控制单元350、352被配置为控制相应负载或生产者的切换。
将结合图5和图6描述系统300的功能和操作。图5示出了根据本申请的方法的另一实施例的图。特别地，在图5中描绘了用于在对等应用320的控制下进行测试操作的方法的实施例。对于以下示例，假设测试负载310。以类似的方式，可以测试生产者312。
更具体地，可以对对等网络316进行以下步骤。在第一步骤501中，测试装置338可以由节点318.1、318.2的至少一部分(>1)(在本示例中，对等网络316的所有节点318.1、318.2)执行使得发起用于确定负载310的实际切换行为的至少一个测试操作。特别地，发起测试操作包括将至少一个测试请求消息发送到测试设备340的第二对等模块346。测试请求消息可以包括至少一个测试参数数据集。例如，测试参数数据集可以包括要测试的负载310的(唯一的)标识符。另外的数据可以是进行至少一个测试操作和/或测试操作设置的指令。特别地，测试参数数据集包括测试设备340所需的所有信息，以便测试一个或多个特定的可控电气设备310。
在下一步骤502中，对等应用320可以接收所进行的测试操作的测试结果。测试结果的所接收的(一个或多个)数据集可以由第二对等模块346提供给测试装置338。(一个或多个)数据集可以包括与先前发送的测试请求消息有关的标识符和/或被测试负载310的标识符。
然后，在步骤503中，可以存储测试结果。存储装置340(例如，注册装置)可以由节点318.1、318.2的至少一部分(>1)(在本示例中，对等网络316的所有节点318.1、318.2)执行，使得测试结果存储在例如上述(可检查的)注册表中。测试结果可以包括测试协议和/或实际切换模式和/或实际切换方案和/或允许导出实际切换模式的参数值。存储测试结果可至少包括存储实际切换模式和/或根据实际切换模式和/或根据所述参数值来调整(adapt)已存储的切换模式。存储还可以包括调整分配给所述负载310的信誉因子并调整切换方案。
注意，测试过程(参见步骤501至503)可以在注册过程之前或期间进行(参见图4)。例如，可以在进行测试操作时确定并注册初始切换模式。此外，应注意，测试请求消息可包括用于对两个或更多(特定)可控电气设备310、312进行共同测试操作的测试参数数据集。应注意，该过程也可应用于虚拟可控电气设备。
图6示出了根据本申请的方法的另一实施例。更具体地，可以通过测试设备344进行以下步骤。
在第一步骤601中，测试设备344，特别是被分配给所述测试设备344的第二对等模块346，可以接收如上所述的至少一个测试请求消息。基于所接收的测试请求消息的测试参数数据集，测试进行模块348可以通过向待测试的负载310发送至少一个测试(请求)信号来发起至少一个测试操作(步骤602)。例如，测试信号可以经由输电网络302的电力线和/或经由另一网络发送。特别地，测试信号可以被发送到负载310的控制单元350，以便引起一个或多个切换动作。应该理解，可以发送两个或更多个测试(请求)信号。
测试信号可以使控制单元350根据测试信号进行至少一个切换动作。可以在切换过程期间，即在负载接通和断开之间(和/或反之亦然)，借助于电力测量来(本地地)测量负载分布。该负载分布可以与切换方案一起被存储。然后可以将测试结果，即本地确定的信息发送到测试设备344。这意味着测试进行模块348可以接收测试结果(步骤603)。电力测量也可能在测试设备中进行(步骤603)。负载分布也可以被称为性能分布。分配给切换方案的负载分布可被称为切换模式，因为根据切换方案记录性能模式。
此外，在步骤604中，可以从第二对等模块346向对等应用320提供测试结果(例如，包括实际切换模式和/或测试协议)。例如，可将具有包括测试结果的(一个或多个)数据集的至少一个消息发送到测试装置338，例如如上所述。
图7示出了根据本申请的电网控制系统700的另一实施例的示意图。所描绘的电网控制系统700包括具有多个节点718.1、718.2对等网络716，多个节点718.1、718.2被配置为控制和管理包括第一子电网702.1和至少一个另外的子电网702.2的输电网络702。为清楚起见，仅描绘了两个节点718.1、718.2。
每个子电网701.1、701.2可包括(不可控)电气设备706、708(例如，生产者706和负载708)。此外，提供可控电气设备710.1、710.2、712并将其与输电网络702连接。每个可控电气设备710.1、710.2、712包括第一对等模块726。此外，每个可控电气设备710.1、710.2、712可包括控制单元750、752。此外，示例性可控电气设备710.2包括至少一个测量模块762和至少一个代码存储模块764。下面将描述其功能。
从图7中可以进一步看出，每个所描绘的节点718.1、718.2包括相同的对等应用720。在本示例中，对等应用720包括创建装置754和电网控制装置756。应当理解，对等应用720还可以包括如前所述的检测装置和/或注册装置，和/或如前所述的测试装置和/或存储装置。
电网控制系统700包括至少一个离链(off-chain)计算设备758，离链计算设备758包括至少一个分析装置760。优选地，可分别提供特别强大的离链计算设备758和实体758。对等应用720可被配置为控制由离链计算设备758进行的至少一个分析过程。控制可包括与离链计算设备758进行通信。控制还可以包括通过对等网络716的节点718.1、718.2的至少一部分(例如>1)监控分析过程。可以避免操纵分析过程。注意，离链设备可以是可靠执行环境。
分析装置760可被配置为基于相应单独的(一个或多个)切换模式、包括(一个或多个)测试协议的相应单独的(一个或多个)测试结果、这些可控电气设备710.1、710.2、712中的两个或更多个的(一个或多个)共同测试结果、(一个或多个)历史控制动作和/或各自的信誉因子来分析多个注册的可控电气设备710.1、710.2、712。所有这些数据可以存储在存储装置730中的注册表中。对等应用720可被配置为处理存储装置730和离链计算设备758之间的数据传输。至少一个分析装置可以包括以下分析(优化)工具中的一个或多个：(一个或多个)人工智能算法、(一个或多个)机器学习算法、神经网络等。
分析装置可以优化虚拟可控电气设备的设置或定价和/或创建存储在各个可控电气设备中并由其执行的本地(自主)响应参数。可靠执行环境可以用在可控电气设备中，以确保这些模式或参数的安全部署。
此外，该系统包括如上文所述的存储装置。此外，应注意，可提供并配置多个测量设备以将当前电网状态参数传递到对等应用720。此外，可以基于天气数据、智能仪表数据、资产数据、使用数据、条件数据等估计/确定控制方案。特别地，可以分析这些数据并且可以通过创建装置来创建控制方案预测。
将结合图8描述电网控制系统700的功能和操作。图8示出了根据本申请的方法的另一实施例的方案。
在可选的第一步骤801中，可以分析存储在注册表中的数据，如上所述。基于分析结果，可以由创建装置754创建一个或多个控制方案(步骤802)。特别地，创建装置754可以由节点718.1、节点718.2中的至少一部分(>1)执行，使得基于当前或估计(未来)的电网条件(例如，电网电压和电网频率)和注册的可控电气设备710.1、710.2、712的所存储的切换模式的至少一部分创建至少一个控制方案。此外，创建装置754可考虑分析结果。优选地，可以基于(一个或多个)当前电网条件(几乎)实时地进行控制方案的创建。还可能创建控制方案，该控制方案是可能的电网条件的函数。可以通过各个可控电气设备在本地创建控制方案。
在下一步骤803中，由电网控制装置基于电网状态和至少一个创建的控制方案来控制注册的可控电气设备710.1、710.2、712中的至少一个。举例来说，可以由(未示出)测量设备将第一子电网702.1的当前电网频率和至少一个另外子电网702.2的当前电网频率提供给对等应用720。例如，如果检测到所提供的另外子电网702.2的当前电网频率增加(或减小)预设限制，则电网控制装置756可以将指令代码数据集发送到可控电气设备712，例如，引起(直接)切换操作以减少(或增加)另一子电网702.2的当前电网频率。要切换的可控电气设备712的选择还可以取决于可控电气设备712的位置。
在另一实施例中，控制包括向第一对等模块726提供指令代码数据集，使得可以根据提供的指令代码数据(自主地)操作相应的可控电气设备710.2。例如，基于估计的波动情况(例如，根据“交通灯概念”)，可以为可控电气设备710.2创建一个或多个切换规则。电网控制装置756可以将一个或多个切换规则发送到第一对等模块726，使得实现一个或多个切换规则，例如，存储在可控电气设备710.2的存储器模块764(或数字产品存储器)中。可控电气设备710.2可以包括测量模块762，测量模块762被配置为(连续地)测量至少一个输电网络参数。基于至少一个测量的输电网络参数和安装的一个或多个切换规则，控制单元750可以操作(例如，进行切换操作或减少/增加电力消耗)可控电气设备710.2。切换规则还可以包括用于在断电之后重新激活可控电气设备的指令。例如，可以通过所述切换规则来确定顺序、行为和相互控制。
控制还可以包括监控任何切换动作并在对等应用720中存储切换协议。例如，相应的对等模块726可以将切换协议发送到对等应用720。
在步骤804中，可以进行电网控制事务标准处理。优选地，至少约定量的加密货币可以被转移到分配给可控电气设备712、710.1、710.2的账户，用于进行一个或多个切换动作/操作。
此外，在步骤805(可以连续进行)中，分析装置可以分析存储的数据(历史切换协议、测试结果、输电网络的变化、控制方案、切换模式、切换规则等)以优化输电网络702的管理和控制或更新控制参数和/或本地(自主)响应参数。
应该理解，前述步骤的至少一些可以至少部分地并行进行。
图9示出了根据本申请的对等应用920的实施例的另一示意图。
所描绘的对等应用920是寄存器或分布式分类帐，特别的，其可由对等网络的参与者读取。从而，例如消息形式的数据((一个或多个)集)可以由分配给可控电气设备、测试设备和/或对等网络中的任何其他参与者的对等模块写入寄存器920和/或从寄存器920读取。在优选实施例中，对等应用920可以是区块链920。
在下文中，在本实施例的以下描述中假设至少一个对等应用920是区块链920。然而，以下注释可以容易地转移到其他对等应用，诸如有向无环图(DAG)。有向无环图，诸如IOTA或缠结(Tangle)，意味着块(或图的节点)经由有向边耦合到彼此。因此，有向意味着(所有)边(总是)具有与时间相似的相同方向。换句话说，不可能退后一步。最终，非循环意味着不存在环路。
在对等应用的另一实施例中，区块链可以是无许可或许可的区块链。在特定情况下，区块链可以是公共、联合或私人区块链。
在另一实施例中，对等应用可以由多个区块链形成，多个区块链经由诸如侧链或智能合约的机制连接。可以建立区块链之间的互操作性。
区块链920由至少一个块951、953、955形成，优选地由多个互连的块951、953、955形成。第一块951也可以称为生成(genesis)块951。可以看出，块953、955(除了第一块951之外)引用相应的前一个块951、953。可以通过计算密集型过程(例如，所谓的“挖掘”或通过另一个适当的过程，例如投票)创建新块，并将新块特别提供给对等网络的所有参与者。在另一实施例中，(中央控制的)主节点或一组主节点可以被配置为创建新块和/或验证事务。所有其他节点仅是验证节点。
当前区块链920特别适于从先前描述的可控电气设备、(离链)计算实体的对等模块、或从对等网络的另一参与者的另一对等模块接收消息，诸如包括(一个或多个)指令数据集、测试结果、切换协议和/或注册数据、(一个或多个)认证结果等的消息。此外，区块链920特别适于将这些消息保存在区块链920中。此外，区块链920被配置为例如基于分析过程、测试结果、检测结果、认证或授权过程生成消息，和/或由对等模块和/或执行例如检测装置922或注册装置924的代码导致生成消息。具体地，区块链920至少被配置为控制和管理电网控制系统，如图2、图3或图7所示。
特别地，可以保存(新)接收的消息并将其发布在区块链920的当前块955中。由于将区块链920作为公共寄存器920的配置，如对等模块的所述数据消息优选地可以由对等网络的所有参与者读取。可替代地或另外地，消息的数据可以存储在由区块链920控制的中央文件服务、分散式文件服务或分布式区块链数据库(例如存储装置230)上。
如已经描述的，在当前区块链920中，可以分别处理和/或存储例如智能合约(算法和/或区块链920处的存储)内的不同类型的消息和数据集。在本示例中，区块链920包括智能合约922形式的检测装置922和智能合约924形式的注册装置924。如前所述，检测装置922可以被配置为检测新布置的可控电气设备，并且注册装置924可以被配置为注册所述可控电气设备。
此外，在区块链920中，可以存储一个或多个电网控制事务协定970。可以在两个(或更多个)实体之间生成电网控制事务协定970，以便定义与可控电气设备相关的控制过程的细节。下面将描述生成这种电网控制事务协定970的示例：
电网控制事务协定970可以包括以下数据中的至少一个：
(一个或多个)标识符：所涉及实体的一个或多个标识符，诸如电网运营商的(一个或多个)标识符、(一个或多个)可控电气设备的(一个或多个)标识符等
电网控制事务标准：允许对等应用使用所述(一个或多个)可控电气设备必须满足的标准
(一个或多个)密钥：有关用于加密和/或签署数据通信的密钥或交换密钥的机制的信息
(一个或多个)控制细节：(一个或多个)注册规则、切换模式、控制方案、切换规则
电网控制事务标准可以是例如每个切换动作的例如加密货币的量，或在一个或多个切换动作之前、期间和/或之后必须转移的固定量。优选地，在切换动作之前，对等应用920可以锁定约定量的加密货币的至少一部分。在一个实施例中，电网控制事务标准可以是用于每次和/或每数据单元流传输少量加密令牌的支付通道。应当理解，其他事务标准和另外的信息可被包括在电网控制事务协定970中。更多信息/标准可以是例如时间戳、事务ID等。
为了生成电网控制事务协定970，例如可控电气设备和对等应用(例如，注册装置)的第一对等模块可以经由对等应用970(例如，在注册过程期间)交换请求和响应(接受)消息。请求消息972可以包括关于上述数据(标识、事务标准等)的指示。
另一消息974可以是例如注册装置924的接受消息974。接受消息974可包括与请求消息972相比相同或至少相似的数据细节。另外，接受消息974可包括对先前消息的参考指示，诸如消息972的ID。接受消息974可由另外的对等模块或由对等应用提供(例如，根据预设规则)。
例如，如果接受消息974包括更高或其他事务标准和/或其他期望的控制细节，则接受/请求消息974可被称为还价消息。这可以通过接受消息由可控电气设备的对等模块接受。基于此，如借助于注册装置924的实体的对等模块或对等应用可使得生成关于一个或多个切换和/或控制过程的电网控制事务协定970。
特别地，可存在多个请求消息和/或接受消息。每个实体可以给出指导，根据该指导可以生成至少一个电网控制事务协定970或其他协议。在优选自动化的诸如迭代的过程中，每个请求消息可与最佳对应的接受消息相关联。区块链920可被配置为基于对等模块的消息生成电网控制事务协定574。以类似的方式，例如利用测试设备和关于由测试设备提供的服务可生成其他事务协议。
图10示出了本申请的电网控制系统1000的另一实施例的示意图。在本实施例中，仅示出了对等网络1016的节点和参与者1008.1、1008.2、1010.1、1010.2、1012.1、1012.2、1018.1、1044.1。在本示例中，假设所有节点参与者1008.2、1010.1、1010.2、1012.1、1012.2、1018.1、1044.1包括对等应用(未示出)。
节点1008.2可对应于不可控电气设备，并且例如可由不可控电气设备的相应对等模块形成。节点1010.1、1010.2、1012.1、1012.2可对应于可控电气设备，并且例如可由可控电气设备的相应对等模块形成。节点1044.1可对应于测试设备。节点1018.1可以是另一个节点。应该理解，节点可以是完整的、远程的或轻的节点。
可以看出，目前示出了两种不同类型的对等体(对等点)或节点计算机1008.2、1010.1、1010.2、1012.1、1012.2、1018.1、1044.1。对等网络1016包括所有的对等体1008.2、1010.1、1010.2、1012.1、1012.2、1018.1、1044.1。然而，在本实施例中，在当前情况下仅对等体1008.2、1010.1、1010.2、1012.1、1012.2、1018.1、1044.1的一部分，即对等体(节点)1010.1、1012.1、1018.1、1044.1，检查例如控制程序(controlling process)、控制过程(control process)、认证过程、注册过程、分析过程、检测过程、测试过程和/或存储在对等应用中的另外的数据(诸如协议、指令数据集、控制方案、切换模式等)的有效性。
节点(此处未示出)还可以包括SCADA系统、电网控制终端、电转气(power-to-gas)设备、电转热(power-to-heat)设备、数字电网路由器/控制器或任何其他电网资产。
此外，整个对等体的仅一部分可被配置为存储对等应用和/或对等体的仅一部分可被配置为执行智能/私人合约的算法。由于例如识别数据的验证/核实需要相当大的计算量，因此如果仅对等体1010.1、1012.1、1018.1、1044.1的一部分(尤其是特别强大的对等体1010.1、1012.1、1018.1、1044.1)执行验证和/或注册算法，则出于效率的原因可能是有利的。
如上文所述，验证、分析和优化可以在链上或离链进行。可以由对等应用(如，区块链上的代码)管理离链验证和/或分析。强大意味着特别高的计算能力。换句话说，在当前情况下，如果(仅)对等体1010.1、1012.1、1018.1、1044.1的一部分得到肯定结果，则假设对等应用中的有效条目(诸如区块链)。应当理解，仅单个(尤其是特别强大的)对等体可以执行验证、分析和/或优化过程。
类似地，在替代(未示出)实施例中，可以将特别大的对等网络划分为两个或更多个集群。例如，在对应的对等网络中，验证将仅由一个集群的成员执行(例如，对区块链进行分片以提高可伸缩性)。在另一实施例中，可使用多个区块链来形成对等应用。这些区块链经由框架(诸如侧链或智能合约或内部分类账(interlegder))连接。

Claims (18)

1.一种用于至少一个输电网络(202,302,702)的电网控制系统(200,300,700,1000)，包括：
至少一个对等网络(216,316,716,1016)，其包括至少一个对等应用(220,320,720,920)，
其中，所述对等应用(220,320,720,920)包括至少一个检测装置(222,922)，所述检测装置(222,922)可由所述对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012，1018,1044)的至少一部分执行并且被配置为在可控电气设备(210,310,312,710,712)与所述输电网络(202,302,702)连接时，检测分配给至少一个可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个第一对等模块(226,326,726)，
其中所述第一对等模块(226,326,726)被配置为与所述对等应用(220,320,720,920)通信，并且
其中所述对等应用(220,320,720,920)包括至少一个注册装置(224,924)，所述注册装置(224,924)可由所述对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1014)的至少一部分执行并且被配置为存储分配给所检测到的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个标识符和所检测到的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个切换模式。
2.根据权利要求1所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述对等应用(220,320,720,920)包括至少一个测试装置(338)，所述测试装置(338)可由所述对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行并且被配置为发起用于确定至少一个可控电气设备(210,310,312,710,712)的实际切换行为的至少一个测试操作，
和/或
所述对等应用(220,320,720,920)包括至少一个测试装置(338)，所述测试装置(338)可由所述对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行并且被配置为接收用于确定至少一个可控电气设备(210,310,312,710,712)的所述实际切换行为的至少一个进行的测试操作的至少一个测试结果。
3.根据权利要求2所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述测试装置(338)被配置为通过向测试设备(344,1044)的至少一个第二对等模块(346)和/或可控电气设备(210,310,312,710,712)的第一对等模块(226,326,726)发送包括至少一个测试参数数据集的至少一个测试请求消息来发起至少一个测试操作，
其中所述测试参数数据集包括以下中的至少一个：
进行所述测试操作的至少一条指令，
待测试的所述可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个标识符，和
至少一个测试操作设置。
4.根据权利要求2或3所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述对等应用(220,320,720,920)包括至少一个存储装置(340)，所述存储装置(340)可由所述对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行并且被配置为存储所接收到的测试结果，
其中存储所接收到的测试结果包括至少存储所测试的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个实际切换模式，或者
其中存储所接收到的测试结果包括根据所接收到的测试结果调整已存储的切换模式。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述系统(200,300,700,1000)包括至少一个测试设备(344,1044)，所述测试设备(344,1044)被配置为通过将至少一个测试请求信号发送到所述可控电气设备(210,310,312,710,712)和/或通过从所述可控电气设备(210,310,312,710,712)接收至少一个测试响应信号来进行至少一个测试操作，并且
所述系统(200,300,700,1000)包括分配给所述测试设备(344,1044)的至少一个第二对等模块(346)，
其中，所述第二对等模块(346)被配置为至少将所进行的测试操作的测试结果发送到所述对等应用(220,320,720,920)。
6.根据权利要求5所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述系统(200,300,700,1000)包括至少一个变电站(342)，
其中所述变电站(342)包括所述测试设备(344,1044)。
7.根据前述权利要求2至6中任一项所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于所述测试装置(338)被配置为发起用于同时测试至少两个可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个公共测试操作。
8.根据前述权利要求2至7中任一项所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于所述测试装置(338)被配置为在至少一个预设时间段到期时，对已经测试的可控电气设备(210,310,312,710,712)发起至少一个另外的测试操作。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述系统(200,300,700,1000)包括至少一个创建装置(754)，所述创建装置(754)至少可由所述对等应用(220,320,720,920)控制并且被配置为基于电网状态和所注册的可控电气设备(210,310,312,710,712)的所存储的切换模式的至少一部分创建至少一个控制方案，并且
所述对等应用(220,320,720,920)包括至少一个电网控制装置(756)，所述电网控制装置(756)可由所述对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行并且被配置为基于所述控制方案控制所注册的可控电气设备(210,310,312,710,712)中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述电网控制装置(756)被配置为通过将至少一个指令代码数据集发送到至少一个注册的可控电气设备(210,310,312,710,712)来控制所述可控电气设备(210,310,312,710,712)，
其中所述指令数据集包括可在所述可控电气设备(210,310,312,710,712)上实施的至少一个切换规则，使得所述可控电气设备(210,310,312,710,712)根据所实施的切换规则工作。
11.根据权利要求9或10所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述系统(200,300,700,1000)包括至少一个分析装置(760)，所述分析装置(760)至少可由所述对等应用(220,320,720,920)控制并且被配置为基于以下的至少一个来分析多个可控电气设备(210,310,312,710,712)：个体切换模式、个体测试结果、共同测试结果、历史控制动作、信誉因子，
其中，所述创建装置(754)被配置为基于所述分析的结果创建至少一个控制方案。
12.根据前述权利要求中任一项所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述对等应用(220,320,720,920)被配置为生成关于控制至少一个注册的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个电网控制事务协定，
其中，所述电网控制事务协定包括以下的至少一个：
电网控制事务协定，
所述至少一个可控电气设备(210,310,312,710,712)的标识符，
切换模式。
13.根据前述权利要求中任一项所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于
所述对等应用(220,320,720,920)是分散式寄存器或共享数据库，
其中，所述对等应用(220,320,720,920)被配置为存储具有给定某些证据或签名的数据。
14.根据前述权利要求中任一项所述的系统(200,300,700,1000)，其特征在于所述对等应用(220,320,720,920)是包括至少两个彼此耦合的块(951,953,955)的区块链或分散式分类帐。
15.一种用于操作至少一个输电网络(202,302,702)的方法，所述方法包括：
在可控电气设备(210,310,312,710,712)与所述输电网络(202,302,702)连接时，借助于至少一个对等应用(220,320,720,920)的至少一个检测装置(222,922)，检测分配给至少一个可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个第一对等模块(226,326,726)，其中由至少一个对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行所述检测装置(222,922)，
与所述对等应用(220,320,720,920)通信，并且
借助于所述对等应用(220,320,720,920)的至少一个注册装置(224,924)存储分配给所检测到的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个标识符和所检测到的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个切换模式，其中由至少一个对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行所述注册装置(224,924)。
16.一种对等应用(220,320,720,920)，包括：
至少一个检测装置(222,922)，其可由对等网络(216,316,716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行并且被配置为可控电气设备(210,310,312,710,712)与输电网络(202,302,702)连接时，检测分配给至少一个可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个第一对等模块(226,326,726)，和
至少一个注册装置(224,924)，其可由所述对等网络(216,316，716,1016)的节点(218,318,718,1008,1010,1012,1018,1044)的至少一部分执行并且被配置为存储分配给所检测到的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个标识符和所检测到的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个切换模式。
17.一种可分配给可控电气设备(210,310,312,710,712)的第一对等模块(226,326,726)，包括：
至少一个连接检测装置，其被配置为对所述可控电气设备(210,310,312,710,712)与至少一个输电网络(202,302,702)的连接的建立进行检测，
至少一个通信装置，其被配置为在检测可分配的可控电气设备(210,310,312,710,712)与所述输电网络(202,302,702)的连接时，向至少一个对等网络(216,316,716,1016)的至少一个对等应用(220,320,720,920)至少提供可分配的可控电气设备(210,310,312,710,712)的标识符和可分配的可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个控制模式，以便在所述对等应用(220,320,720,920)中注册所述可控电气设备(210,310,312,710,712)。
18.一种测试设备(344)，特别用于变电站(342)，包括：
至少一个第二对等模块(346)，其被配置为从至少一个对等网络(216,316,716,1016)的至少一个对等应用(220,320,720,920)接收至少一个测试参数数据集，
至少一个测试进行装置(348)，其被配置为进行至少一个可控电气设备(210,310,312,710,712)的至少一个测试操作，并且
其中所述第二对等模块(346)被配置为至少将测试结果发送到至少一个对等网络(216,316,716,1016)的所述对等应用(220,320,720,920)。
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