RU2533669C2 - Способ реализуемого компьютером управления электрическим потреблением энергии множества потребителей энергии в электрической энергосети - Google Patents
Способ реализуемого компьютером управления электрическим потреблением энергии множества потребителей энергии в электрической энергосети Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533669C2 RU2533669C2 RU2013110323/07A RU2013110323A RU2533669C2 RU 2533669 C2 RU2533669 C2 RU 2533669C2 RU 2013110323/07 A RU2013110323/07 A RU 2013110323/07A RU 2013110323 A RU2013110323 A RU 2013110323A RU 2533669 C2 RU2533669 C2 RU 2533669C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- total
- network nodes
- consumption
- network
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 76
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 92
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 23
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q30/00—Commerce
- G06Q30/04—Billing or invoicing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00004—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the power network being locally controlled
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00012—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using an auxiliary transmission line
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
- H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
- H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
- H02J2310/58—The condition being electrical
- H02J2310/60—Limiting power consumption in the network or in one section of the network, e.g. load shedding or peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
- Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
- Y04S50/12—Billing, invoicing, buying or selling transactions or other related activities, e.g. cost or usage evaluation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Economics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Marketing (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Finance (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение децентрализованного управления энергопотреблением. Согласно способу сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) оценивают на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8). Соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8), потребность в энергии которого повышается на требуемое количество (Δх) энергии, сравнивает оцененное им общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δх) энергии, с заданной общей потребностью (LC) в энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и инициирует затем получение требуемого количества (Δх) энергии от поставщика (ЕР) энергии, если его оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δх) энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность (LC) в энергии. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к реализуемому компьютером способу управления электрическим потреблением энергии множества потребителей энергии в электрической энергосети, а также к соответствующей энергосети и к применяемому в энергосети потребителю энергии.
В рамках распределения электрической энергии, предоставляемой поставщиком энергии, в энергосети следует избегать пиков нагрузки, которые при обстоятельствах могут привести к тому, что поставщик энергии не сможет более удовлетворить потребности в энергии потребителей энергии. Поэтому из уровня техники известны подходы, каким образом можно согласовать друг с другом предложение энергии поставщика энергии и потребность в энергии потребителей энергии. Обычно для этого применяются централизованные решения, при которых информация о потреблении энергии отдельных потребителей энергии собирается централизованно, и затем на основе этой информации соответствующим образом распределяется нагрузка. Эти способы имеют недостаток, состоящий в том, что, с одной стороны, необходимо передавать большое количество информации в центральный пункт и, с другой стороны, эта информация представляет заслуживающие доверия данные, которые позволяют сделать вывод о пользовательском режиме пользователей, применяющих соответствующие потребители энергии.
Поэтому задачей изобретения является создать реализуемый компьютером способ управления электрически потреблением энергии множества потребителей энергии в электрической энергосети, который обеспечивает возможность соответствующей координации энергопотребления потребителей по возможности с минимальным количеством данных.
Эта задача решается способом согласно п. 1 формулы изобретения или энергосетью согласно п. 18 формулы изобретения или потребителем энергии согласно п. 20 формулы изобретения. Варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Соответствующий изобретению способ служит для компьютеризованного управления электрическим энергопотреблением множества потребителей энергии в электрической энергосети, причем потребители энергии представляют сетевые узлы децентрализованной коммуникационной сети из множества сетевых узлов. В этой коммуникационной сети потребители энергии могут осуществлять коммуникацию друг с другом. Децентрализованная коммуникационная сеть с отдельными потребителями энергии в качестве сетевых узлов может при этом быть реализована известными способами, например, на основе известных протоколов сети одноранговых узлов.
На этапе а) соответствующего изобретению способа сетевые узлы оценивают на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом общее потребление энергии множества сетевых узлов. Согласно этапу b) соответствующий сетевой узел, потребность в энергии которого повышается на необходимое количество энергии, сравнивает оцененное им общее потребление энергии по отношению, включая требуемое количество энергии, с заданной общей потребностью в энергии множества сетевых узлов и инициирует затем получение требуемого количества энергии от поставщика энергии, если его оцененное общее потребление энергии, включая требуемое количество энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность в энергии. Описанные выше этапами а) и b) признаки способа представляют при этом не жесткую временную последовательность, в которой выполняются соответствующие признаки.
Соответствующий изобретению способ обеспечивает возможность простого согласования получения энергии отдельных потребителей энергии посредством децентрализованного обмена информацией между потребителями энергии, не требуя того, чтобы информация о потребности энергии отдельных потребителей собиралась в центральном пункте. Способ отличается, таким образом, с одной стороны, посредством экономности данных и, с другой стороны, защитой достойной доверия информации касательно потребности в энергии отдельных потребителей энергии. В соответствии с изобретением создается чисто децентрализованный подход к управлению потребностью в энергии на сторонах потребителей, чтобы тем самым согласовать общее потребление энергии с предусмотренной общей потребностью в энергии. Общая потребность в энергии при этом задается, например, посредством профиля нагрузки, который специфицирует временную характеристику общей энергии, предоставляемой в энергосети. Профиль нагрузки описывает, таким образом, емкость энергии, которую поставщик энергии может максимально предоставить к соответствующим моментам времени или хотел бы предоставить. За счет выбора подходящего заданного порового значения, например, в качестве процентного значения заданной общей потребности в энергии, при этом может гарантироваться, что общее потребление энергии всегда лежит ниже заданной общей потребности в энергии. При необходимости, заданное пороговое значение может устанавливаться в нуль, так что получение энергии всегда инициируется в том случае, когда оцененное сетевым узлом общее потребление энергии, включая необходимое количество энергии, меньше или равно заданной общей потребности в энергии.
В предпочтительной форме выполнения соответствующего изобретению способа соответствующий сетевой узел, в случае, когда его оцененное общее потребление энергии, включая требуемое количество энергии, не меньше на по меньшей мере заданное пороговое значение, чем заданная общая потребность в энергии, повторяет спустя заданный временной интервал этап b). Таким способом гарантируется, что сетевой узел требуемую ему дополнительную энергию может получить в более поздний момент времени. Длина заданного временного интервала в другом выполнении соответствующего изобретению способа после каждого повторения этапа b) удлиняется, например удваивается. Тем самым достигается равномерное распределение нагрузки на сетевых узлах, если большое количество сетевых узлов запрашивает энергию от поставщика энергии.
В другом выполнении соответствующего изобретению способа соответствующий узел после заданного числа повторений этапа b) более не участвует в способе. То есть соответствующий сетевой узел покидает децентрализованную сеть и может затем свою энергию иным способом приобрести у поставщика энергии или у другого поставщика, например, по повышенной цене. Таким способом гарантируется, что потребитель энергии не должен длительное время ожидать требуемое количество энергии.
В другом выполнении соответствующего изобретению способа соответствующий сетевой узел выбирает с заданными временными интервалами по меньшей мере один сетевой узел из некоторого количества известных ему сетевых узлов, чтобы на основе обмена информацией с по меньшей мере одним выбранным сетевым узлом оценить общее потребление энергии множества сетевых узлов. При этом предпочтительным образом достигается то, что оценка общего потребления энергии в каждом сетевом узле возможна наиболее актуальным образом.
В предпочтительном выполнении соответствующего изобретению способа обмен информацией на этапе а) осуществляется соответственно между заданным количеством сетевых узлов, причем это заданное количество в особенно предпочтительном варианте состоит из пары сетевых узлов. Предпочтительным образом при этом соответствующий сетевой узел из заданного количества передает оцененное им среднее потребление энергии отдельного сетевого узла в коммуникационной сети или параметр, из которого может быть выведено среднее потребление энергии, на другой сетевой узел из заданного количества. При этом среднее потребление энергии представляет собой среднее потребление энергии для каждого сетевого узла в сети. При этом соответствующий сетевой узел из заданного количества актуализирует свое оцененное среднее потребление энергии с учетом всех средних потреблений энергии сетевых узлов заданного количества и определяет из этого актуализированное оцененное общее потребление энергии множества сетевых узлов. Актуализированное среднее потребление энергии для соответствующих сетевых узлов заданного количества при этом предпочтительно является арифметическим средним значением средних потреблений энергии всех сетевых узлов заданного количества.
В другом варианте соответствующего изобретению способа соответствующий сетевой узел заданного количества передает оцененное им общее количество сетевых узлов в коммуникационной сети или параметр, из которого может быть выведено оцененное общее количество, на другой сетевой узел заданного количества, причем соответствующий сетевой узел заданного количества актуализирует свое оцененное общее количество с учетом всех общих количеств сетевых узлов заданного количества и затем на основе умножения оцененного им и актуализированного среднего потребления энергии на актуализированное общее количество актуализирует оцененное общее потребление энергии множества сетевых узлов. Тем самым способ подходящим образом может использоваться в децентрализованных сетях, в которых отдельные сетевые узлы не знают, как велико общее количество сетевых узлов в сети.
В предпочтительном варианте вышеописанного примера выполнения соответствующий сетевой узел заданного количества предает свое оцененное общее количество сетевых узлов или значение, обратное его оцененному общему количеству сетевых узлов, на другие сетевые узлы заданного количества, причем актуализированное общее количество сетевых узлов для соответствующего сетевого узла получается из обратного значения разделенной на заданное количество суммы обратных значений оцененных общих количеств всех сетевых узлов заданного количества. Таким способом достигается подходящее усреднение общего количества между сетевыми узлами заданного количества.
В другой форме выполнения соответствующего изобретению способа уменьшает затем соответствующий сетевой узел, если он сокращает свое потребление энергии у поставщика энергии на некоторое количество энергии, свое оцененное среднее потребление энергии на это количество энергии. Тем самым гарантируется, что также снижения потребления соответствующим образом учитываются при оценке среднего потребления энергии. Аналогичным образом, соответствующий сетевой узел, если он намеревается приобрести у поставщика энергии требуемое количество энергии, он повышает свое оцененное среднее потребление энергии на требуемое количество энергии.
Соответствующий изобретению способ может использоваться в любых типах энергосетей. В частности, отдельные представляющие соответствующие сетевые узлы потребители энергии являются, соответственно, блоком потребления энергии и/или группой блоков потребления энергии, например блоков потребления энергии домашнего хозяйства. Соответствующий изобретению способ пригоден, в частности, для распределения электрической энергии среди блоков потребления энергии, которые выполнены таким образом, что приобретение требуемого блоку потребления энергии количества энергии может откладываться без существенного отрицательного воздействия функции блока потребления энергии. Это имеет место, например, для установок кондиционирования воздуха или блоков потребления для приобретения электрической энергии для электрических транспортных средств.
Аналогично потребителям энергии, также поставщик энергии в соответствующем изобретению способе может быть выполнен любым образом. При этом речь может идти об одном или более производителей энергии или одном или более торговых посредников по энергии.
Наряду с вышеописанным способом изобретение также включает в себя энергетическую сеть с множеством потребителей энергии, причем потребители энергии представляют сетевые узлы децентрализованной коммуникационной сети из множества сетевых узлов, в которой потребители энергии могут осуществлять связь друг с другом. При этом сетевые узлы в энергосети выполнены таким образом, что вышеописанный способ или один или более вариантов этого способа могут выполняться в энергосети.
Изобретение относится, кроме того, к потребителю энергии, который выполнен таким образом, что он может функционировать как сетевой узел в вышеописанной децентрализованной коммуникационной сети и, таким образом, может выполнять соответствующие этапы соответствующего изобретению способа или одного или более вариантов этого способа.
Примеры выполнения изобретения далее описаны более детально со ссылками на приложенные чертежи, на которых показано следующее:
Фиг. 1 - схематичное представление электрической энергосети, в которой выполняется вариант соответствующего изобретению способа и
Фиг. 2 - две диаграммы, которые сравнивают потребление энергии, управляемое с помощью соответствующего изобретению способа, с потреблением энергии без соответствующего изобретению способа.
Фиг. 1 показывает в схематичном представлении электрическую энергосеть, например, в форме так называемой интеллектуальной сети, в которой потребление энергии множества потребителей энергии управляется посредством формы выполнения соответствующего изобретению способа. Для реализации соответствующего изобретению управления потребители энергии соединены друг с другом в сеть через децентрализованную коммуникационную сеть и представляют в этом смысле сетевые узлы или одноранговые узлы коммуникационной сети. На фиг. 1 показана энергетическая сеть с всего восьмью потребителями Р1, Р2,…, РВ, которые являются соответствующими узлами в коммуникационной сети, причем существующие между отдельными сетевыми узлами коммуникационные соединения сети обозначены посредством сплошных линий между одноранговым узлами. Коммуникационная сеть при этом является ячеистой сетью, причем каждый одноранговый узел в сети знает определенное количество других одноранговых узлов. Однако соответствующему одноранговому узлу не известно полное количество восьми одноранговых узлов в коммуникационной сети. При этом представленная на фиг. 1 децентрализованная сеть может выполняться с помощью известного как таковой способа между одноранговыми узлами, например, на основе известного протокола Chord-Ring или других протоколов одноранговых узлов. Представленная энергосеть служит только для пояснения соответствующего изобретению способа. В реальных применениях сеть включает в себя по существу более восьми одноранговых узлов (например, 1000 и более одноранговых узлов).
Отдельные одноранговые узлы в предпочтительном варианте осуществления представляют отдельные интеллектуальные потребители тока, которые имеют соответствующее программное обеспечение или аппаратные средства, чтобы иметь возможность осуществлять связь в сети на основе соответствующего изобретению способа. При этом предпочтительным образом речь идет о потребителях тока, в которых получение электрической энергии может происходить также отложенным образом в некотором промежутке времени, не оказывая существенно влияния на функционирование потребителя тока. Примерами таких потребителей тока являются системы кондиционирования воздуха или блоки контроля для получения электрического тока для электрических транспортных средств. При этом соответствующие блоки контроля как интеллектуальные потребители тока могут быть интегрированы в электрическое транспортное средство или также в соответствующую зарядную станцию для зарядки электрического транспортного средства. При необходимости, также существует возможность того, что отдельные одноранговые узлы могут представлять собой объединение нескольких потребителей энергии, например, одноранговый узел может относиться ко всем или части приборов потребления энергии в частном домашнем хозяйстве или на предприятии.
В энергосети по фиг. 1 все одноранговые узлы получают свою электрическую энергию от поставщика ЕР энергии, причем, например, получение повышенного на значение Δх количества энергии одноранговым узлом Р1 показано сплошной стрелкой. Поставщик ЕР энергии может при этом быть выполнен различным образом. В частности, он может представлять собой оператора энергетической установки или оператора виртуальной энергетической установки, который совместно управляет множеством поставщиков энергии. Также поставщик ЕР энергии может быть реализован так называемым агрегатором, который агрегирует поставляемую энергию от нескольких поставщиков или производителей электроэнергии и выполняет координацию предоставления энергии в сеть.
При выполнении способа для распределения энергии в энергосети по фиг. 1 не существует центральной инстанции, которая собирает количества энергии, требуемые отдельными одноранговыми узлами, и, базируясь на этом, управляет распределением энергии одноранговым узлам. Напротив, отдельные одноранговые узлы регулируют между собой свое получение энергии. Одноранговый узел, который в рамках способа может получать необходимое ему количество энергии, запрашивает это количество энергии от поставщика ЕР энергии. При этом поставщику энергии не известно, каково действительное потребление энергии в отдельных потребителях энергии, и, кроме того, поставщик энергии не имеет возможности собирать и оценивать информацию статуса относительно потребления энергии отдельных одноранговых узлов. В особенности, в рамках способа никакая информация о потреблении энергии или режиме работы пользователей отдельных потребителей энергии не предается к поставщику энергии.
Описываемый ниже соответствующий изобретению способ опирается на способ, который в рамках распределения информации в компьютерных сетях известен под названием “gossiping” (болтовня). При этом пары одноранговых узлов обмениваются информацией друг с другом с некоторыми временными интервалами. В описанном здесь варианте каждый из одноранговых узлов Р1-Р8 спустя заданный временной интервал TG выбирает случайным образом другой одноранговый узел из децентрализованной сети, с которой он обменивается соответствующей информацией. Обмен информацией на фиг. 1 показан в качестве примера для пары одноранговых узлов Р7 и Р8. Как поясняется ниже более подробно, каждый отдельный одноранговый узел оценивает актуальное для себя общее потребление энергии всеми одноранговыми узлами в сети на основе оцениваемого среднего потребления энергии и оцененного общего числа всех одноранговых узлов в сети. Это общее число не известно отдельным одноранговым узлам, так как не каждый одноранговый узел знает все одноранговые узлы в сети. На фиг. 1 оцененное одноранговым узлом Р7 общее потребление энергии обозначено ссылочной позицией ТЕ, его оцененное среднее потребление энергии - ссылочной позицией АЕ, а также его оцененное общее число одноранговых узлов - ссылочной позицией N. Аналогичным образом, оцененное одноранговым узлом Р8 общее потребление энергии обозначено ссылочной позицией ТЕ', его оцененное среднее потребление энергии - ссылочной позицией АЕ,' а также его оцененное общее число одноранговых узлов - ссылочной позицией N'.
В рамках коммуникации между обоими одноранговыми узлами Р7 и Р8 оцененное общее потребление энергии обоих одноранговых узлов актуализируется, причем для этого одноранговый узел Р7 оцененное им среднее потребление АЕ энергии посылает на узел Р8, который, в свою очередь, соответствующее оцененное им среднее потребление энергии АЕ' посылает одноранговому узлу Р7. Кроме того, одноранговый узел Р7 передает обратное значение его оцененного общего числа 1/N на одноранговый узел Р8, который, аналогично, передает свое оцененное обратное значение 1/N' на одноранговый узел Р7. На основе принятой в одноранговых узлах информации осуществляется тогда актуализация оцененного общего потребления энергии ТЕ или TE', как поясняется ниже более подробно.
В последующем описании поясняется в общем виде информационный обмен между одноранговым узлом Pi и одноранговым узлом Pj из множества одноранговых узлов в коммуникационной сети. При этом оцененное значение однорангового узла Pi относительно общего потребления, которое на фиг. 1 обозначено как ТЕ или ТЕ', теперь обозначается как
. Кроме того, оцененное соответствующим одноранговым узлом Pi общее число одноранговых узлов, которое на фиг. 1 обозначено как N или N', теперь обозначается как
. Кроме того, для среднего потребления энергии однорангового узла Pi, которое на фиг. 1 обозначено как АЕ или АЕ', теперь применяется переменная
.
В рамках инициализации способа сначала некоторые одноранговые узлы, которые хотели бы получать энергию от поставщика ЕР энергии, регистрируются у поставщика энергии, при этом одноранговые узлы одновременно между собой с помощью соответствующего протокола устанавливают децентрализованную сеть. В рамках временной последовательности регистрации каждый одноранговый узел получает соответствующий индекс i, причем каждый из одноранговых узлов Pi инициализируется к моменту времени t инициализации со следующими значениями для среднего потребления энергии или обратного значения общего числа одноранговых узлов Pi:
В рамках Gossiping-процесса отдельные оцененные значения в соответствующем одноранговом узле Pi актуализируются с заданным временными интервалами TG. При этом для актуализации соответствующий одноранговый узел Pi выбирает другой известный ему одноранговый узел коммуникационной сети, обозначенный далее как Pj. При этом одноранговый узел Pi посылает оцененные им значения
и
на другой одноранговый узел Pj. После приема этих значений одноранговый узел Pj посылает свои оцененные им значения
и
на другой одноранговый узел Pi. После приема этих значений одноранговый узел Pi посылает назад подтверждение, которым он квитирует, что прием значений был успешным. Затем в одноранговом узле Pi осуществляется актуализация среднего потребления энергии
, а также общего числа одноранговых узлов
в момент времени t+1. При этом актуализация среднего потребления энергии основывается на формировании среднего значения оцененных в одноранговых узлах Pi и Pj средних потреблений энергии и осуществляется следующим образом:
Актуализация общего количества одноранговых узлов в одноранговых узлах в момент времени t+1 осуществляется посредством соответствующего формирования среднего значения обратных значений оцененных в одноранговых узлах Pi и Pj общих количеств и выражается следующим образом:
На основе умножения актуализированного оцененного общего количества на актуализированное оцененное среднее потребление получается тогда для однорангового узла Pi новое оцененное значение общего потребления энергии в сети следующим образом:
После того как одноранговый узел Pj принимает от однорангового узла Pi вышеописанное подтверждение, он актуализирует свои переменные аналогичным образом, как одноранговый узел Pi, то есть для актуализированных переменных получаются следующие новые значения:
и
Для того чтобы теперь вышеописанное оцененное значение для общего потребления энергии подходящим образом учесть при получении энергии от поставщика ЕР энергии, в каждом из отдельных одноранговых узлов загружается заданная потребность энергии в форме профиля нагрузки, который для предварительно определенного промежутка времени отображает заданное общее потребление энергии одноранговых узлов в коммуникационной сети, например, для суток или более длинного или более короткого промежутка времени. Профиль нагрузки может, например, базироваться на временном прогнозе потребления энергии одноранговых узлов в сети. При необходимости, профиль нагрузки может также выбираться на основе подходящего задания, согласно которому поставщик энергии хотел бы проставлять энергию сети из одноранговых узлов. Профиль нагрузки далее обозначается как
.
Одноранговый узел в сети, который дополнительно к своему текущему потреблению энергии хотел бы получить дополнительное количество энергии Δх от поставщика ЕР энергии, сравнивает сначала оцененное им текущее общее потребление энергии, включая дополнительное количество энергии, с текущим потреблением энергии согласно профилю нагрузки. Если сумма оцененного общего потребления и дополнительного количества энергии Δх меньше или равна потреблению энергии согласно профилю нагрузки, одноранговый узел инициирует получение дополнительного количества энергии Δх от поставщика энергии тем, что он свою нагрузку соответственно повышает. Кроме того, соответствующий одноранговый узел актуализирует оцененное среднее потребление энергии на новое значение, которое получается из текущего среднего потребления энергии, включая дополнительное количество энергии. Математически можно, таким образом, описать получение одноранговым узлом Pi дополнительного количества энергии Δх следующим образом:
При этом xi(t) означает текущее количество энергии, которое одноранговый узел Pi получает от поставщика энергии. Это значение актуализируется до xi(t+1). В случае, если описанное выше условие не выполняется, т.е. если сумма оцененного общего потребления, включая дополнительное количество энергии, больше, чем профиль нагрузки, спустя предварительно определенный временной интервал TR выполняется новая попытка получить дополнительное количество энергии. При этом в специальном варианте временные интервалы TR после каждого безуспешного получения энергии увеличиваются, например удваиваются. При этом могут соответствующим образом учитываться пики нагрузки, при которых одновременно большое количество одноранговых узлов требуют большего количества энергии от поставщика ЕР энергии.
Для того чтобы в вышеописанном способе также учитывать уменьшение потребления энергии xi(t), при таком снижении получение энергии у поставщика энергии соответственно сокращается, и, кроме того, оцененное значение среднего потребления энергии уменьшается. Это может быть математически описано с помощью следующего уравнения:
Как следует из приведенных выше выводов, с помощью соответствующего изобретению способа реализуется децентрализованное получение электрической энергии от поставщика энергии, не требуя, чтобы последний собирал данные потребления энергии отдельных одноранговых узлов. Вместо этого выполняется только обмен агрегированной информацией. Тем самым никакие заключения о режиме работы пользователя в отношении потребления энергии невозможны для поставщика энергии. Другое преимущество способа заключается в экономности данных.
Способ пригоден, в частности, для децентрализованного управления большим количеством потребителей энергии, например порядка величины нескольких тысяч потребителей. При этом не требуется, чтобы все функции быть реализованы в энергосети децентрализовано. Определенные функции, как, например, заключение договора и расчеты, могут также обрабатываться на центральном сервере. В соответствии с этим для вычислительно интенсивных и широкополосных задач контроля статуса получения энергии отдельными одноранговыми узлами применяется вышеописанный распределенный подход.
Изобретатели протестировали способ на основе моделирования, что представлено на диаграммах D1 и D2 на фиг. 2. При этом для множества временных шагов, которые отображены вдоль оси абсцисс t обеих диаграмм D1 и D2, случайным образом отдельными одноранговыми узлами предварительно определенные дополнительные количества энергии получаются от поставщика энергии или потребление энергии соответственно снижается, причем получаемая отсюда полная нагрузка L на диаграмме D1 отображена кривой С, а на диаграмме D2 - кривой С'. На диаграммах, кроме того, представлена кривая нагрузки LC, которая в рамках моделирования учитывалась посредством соответствующего изобретению способа. На диаграмме D1 нагрузка управлялась без применения соответствующего изобретению способа, в то время как на диаграмме D2 использовался соответствующий изобретению способ. Отчетливо видно, что на диаграмме D2 после фазы инициирования полная нагрузка очень хорошо согласуется с заданной нагрузочной кривой LC. В противоположность этому на диаграмме D1 происходят превышения или спадания ниже нагрузочной кривой LC. Чтобы, при необходимости, обеспечивать, что на диаграмме D2 ни в какой момент времени не происходит превышения нагрузочной кривой LC, в одном варианте соответствующего изобретению способа получение нагрузки может регулироваться таким образом, что получение дополнительного количества энергии допускается только тогда, когда оцененное общее потребление энергии, включая дополнительное количество энергии, на заданное положительное пороговое значение меньше, чем профиль нагрузки.
Claims (23)
1. Способ для компьютеризованного управления электрическим энергопотреблением множества потребителей энергии в электрической энергосети, причем потребители энергии представляют сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) децентрализованной коммуникационной сети из множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8), в которой потребители энергии могут осуществлять коммуникацию друг с другом, причем
a) сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) оценивают на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8);
b) соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8), потребность в энергии которого повышается на требуемое количество (Δx) энергии, сравнивает оцененное им общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, с заданной общей потребностью (LC) в энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и инициирует затем получение требуемого количества (Δx) энергии от поставщика (ЕР) энергии, если его оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность (LC) в энергии.
a) сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) оценивают на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8);
b) соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8), потребность в энергии которого повышается на требуемое количество (Δx) энергии, сравнивает оцененное им общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, с заданной общей потребностью (LC) в энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и инициирует затем получение требуемого количества (Δx) энергии от поставщика (ЕР) энергии, если его оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность (LC) в энергии.
2. Способ по п.1, при котором в случае, когда на этапе b) оцененное соответствующими сетевыми узлами (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, не меньше на по меньшей мере заданное пороговое значение, чем заданная общая потребность (LC) в энергии, соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) повторяет спустя заданный временной интервал этап b).
3. Способ по п.2, при котором длина заданного временного интервала после каждого повторения этапа b) удлиняется, в частности удваивается.
4. Способ по п.2, при котором соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) после заданного числа повторений этапа b) более не участвует в способе.
5. Способ по п.3, при котором соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) после заданного числа повторений этапа b) более не участвует в способе.
6. Способ по любому из пп.1-5, при котором заданная общая потребность (LC) в энергии задается посредством профиля нагрузки, который специфицирует полную энергию, предоставляемую в энергосети.
7. Способ по любому из пп.1-5, при котором соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) выбирает с заданными временными интервалами по меньшей мере один сетевой узел из множества известных ему сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8), чтобы на основе обмена информацией с по меньшей мере одним выбранным сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) оценить общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8).
8. Способ по любому из пп.1-5, при котором обмен информацией на этапе а) осуществляется соответственно между заданным количеством сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и особенно между парой сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8).
9. Способ по п.8, при котором соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) из заданного количества передает оцененное им среднее потребление (АЕ, АЕ') энергии отдельного сетевого узла (P1, P2,…, Р8) в коммуникационной сети или параметр, из которого может быть выведено среднее потребление (АЕ, АЕ') энергии, на другие сетевые узлы (Р1, P2,…, Р8) из заданного количества, при этом соответствующий сетевой узел (Р1, P2,…, Р8) из заданного количества актуализирует свое оцененное среднее потребление (АЕ, АЕ') энергии с учетом всех средних потреблений (АЕ, АЕ') энергии сетевых узлов (Р1, P2,…, Р8) заданного количества и определяет из этого актуализированное оцененное общее потребление энергии множества сетевых узлов (Р1, P2,…, Р8).
10. Способ по п.9, при котором актуализированное среднее потребление (АЕ, АЕ') энергии для соответствующих сетевых узлов (Р1, P2,…, Р8) заданного количества является арифметическим средним значением средних потреблений (АЕ, АЕ') энергии всех сетевых узлов (Р1, P2,…, Р8) заданного количества.
11. Способ по п.9, при котором соответствующий сетевой узел (Р1, P2,…, Р8) заданного количества передает оцененное им общее количество (N, N') сетевых узлов (Р1, P2,…, Р8) в коммуникационной сети или параметр, из которого может быть выведено оцененное общее количество (N, N'), на другие сетевые узлы (Р1, P2,…, Р8) заданного количества, причем соответствующий сетевой узел (Р1, P2,…, Р8) заданного количества актуализирует свое оцененное общее количество (ТЕ, ТЕ') с учетом всех общих количеств (N, N') сетевых узлов (Р1, P2,…, Р8) заданного количества и затем на основе умножения оцененного им и актуализированного среднего потребления (АЕ, АЕ') энергии на актуализированное общее количество (N, N') актуализирует оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8).
12. Способ по п.10, при котором соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) заданного количества передает оцененное им общее количество (N, N') сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) в коммуникационной сети или параметр, из которого может быть выведено оцененное общее количество (N, N'), на другие сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) заданного количества, причем соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) заданного количества актуализирует свое оцененное общее количество (ТЕ, ТЕ') с учетом всех общих количеств (N, N') сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) заданного количества и затем на основе умножения оцененного им и актуализированного среднего потребления (АЕ, АЕ') энергии на актуализированное общее количество (N, N') актуализирует оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8).
13. Способ по п.11, при котором соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) заданного количества предает свое оцененное общее количество (N, N') сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) или значение, обратное его оцененному общему количеству (N, N') сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8), на другие сетевые узлы заданного количества, причем актуализированное общее количество (ТЕ, ТЕ') сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) для соответствующего сетевого узла (Р1, Р2,…, Р8) заданного количества получается из обратного значения разделенной на заданное количество суммы обратных значений оцененных общих количеств (N, N') всех сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) заданного количества.
14. Способ по любому из пп.9-13, при котором, если соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) сокращает свое потребление энергии у поставщика (ЕР) энергии на некоторое количество энергии, то соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) уменьшает свое оцененное среднее потребление (АЕ, АЕ') энергии на это количество энергии.
15. Способ по любому из пп.9-13, при котором, если соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) инициирует получение требуемого количества (Δx) энергии у поставщика (ЕР) энергии, соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) повышает свое оцененное среднее потребление (АЕ, АЕ') энергии на требуемое количество (Δx) энергии.
16. Способ по п.14, при котором, если соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) инициирует получение требуемого количества (Δx) энергии у поставщика (ЕР) энергии, соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) повышает свое оцененное среднее потребление (АЕ, АЕ') энергии на требуемое количество (Δx) энергии.
17. Способ по любому из пп.1-5, 9-13, 16, при котором предопределенное пороговое значение равно нулю или соответствует процентному значению от заданной общей потребности (LC) в энергии.
18. Способ по любому из пп.1-5, 9-13, 16, причем способ используется в энергосети, в которой потребители энергии являются, соответственно, блоком потребления энергии и/или группой блоков потребления энергии.
19. Способ по п.18, при котором по меньшей часть блоков потребителей энергии представляют собой, соответственно, установки кондиционирования воздуха или блоки потребления для получения электрической энергии для электрических транспортных средств.
20. Способ по пп.1-5, 9-13, 16, 19, причем способ используется в энергосети, в которой поставщик (ЕР) энергии включает в себя одного или нескольких производителей энергии и/или торговых посредников по энергии.
21. Энергосеть с множеством потребителей энергии, причем потребители энергии представляют сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) децентрализованной коммуникационной сети из множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8), в которой потребители энергии могут осуществлять связь друг с другом, причем сетевые узлы в энергосети выполнены таким образом, что
a) сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) оценивают на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8);
b) соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8), потребность в энергии которого повышается на требуемое количество (Δx) энергии, сравнивает оцененное им общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, с заданной общей потребностью (LC) в энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и инициирует затем получение требуемого количества (Δx) энергии от поставщика (ЕР) энергии, если его оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность (LC) в энергии.
a) сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) оценивают на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8);
b) соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8), потребность в энергии которого повышается на требуемое количество (Δx) энергии, сравнивает оцененное им общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, с заданной общей потребностью (LC) в энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и инициирует затем получение требуемого количества (Δx) энергии от поставщика (ЕР) энергии, если его оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность (LC) в энергии.
22. Энергосеть по п.21, выполненная таким образом, что в энергосети может выполняться способ по любому из пп.2-20.
23. Потребитель энергии для применения в энергосети по п.21 или 22, причем потребитель энергии представляет сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) децентрализованной коммуникационной сети из множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8), представляющих потребителей энергии, в которой потребители энергии могут осуществлять связь друг с другом, причем сетевые узлы в энергосети выполнены таким образом, что
a) сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) оценивает на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8);
b) если потребность в энергии сетевого узла (Р1, Р2,…, Р8) повышается на требуемое количество (Δx) энергии, он сравнивает оцененное им общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, с заданной общей потребностью (LC) в энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и инициирует получение требуемого количества (Δx) энергии от поставщика (ЕР) энергии, если его оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность (LC) в энергии.
a) сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8) оценивает на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8);
b) если потребность в энергии сетевого узла (Р1, Р2,…, Р8) повышается на требуемое количество (Δx) энергии, он сравнивает оцененное им общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, с заданной общей потребностью (LC) в энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и инициирует получение требуемого количества (Δx) энергии от поставщика (ЕР) энергии, если его оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δx) энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность (LC) в энергии.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010033756.0 | 2010-08-09 | ||
DE102010033756A DE102010033756A1 (de) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Verfahren zur rechnergestützten Steuerung des elektrischen Energieverbrauchs einer Vielzahl von Energieverbrauchern in einem elektrischen Energienetz |
PCT/EP2011/061642 WO2012019837A2 (de) | 2010-08-09 | 2011-07-08 | Verfahren zur rechnergestützten steuerung des elektrischen energieverbrauchs einer vielzahl von energieverbrauchern in einem elektrischen energienetz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013110323A RU2013110323A (ru) | 2014-09-20 |
RU2533669C2 true RU2533669C2 (ru) | 2014-11-20 |
Family
ID=44510908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013110323/07A RU2533669C2 (ru) | 2010-08-09 | 2011-07-08 | Способ реализуемого компьютером управления электрическим потреблением энергии множества потребителей энергии в электрической энергосети |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9361655B2 (ru) |
EP (1) | EP2567439B1 (ru) |
CN (1) | CN103026575B (ru) |
BR (1) | BR112013003093A2 (ru) |
DE (1) | DE102010033756A1 (ru) |
RU (1) | RU2533669C2 (ru) |
WO (1) | WO2012019837A2 (ru) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010033756A1 (de) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur rechnergestützten Steuerung des elektrischen Energieverbrauchs einer Vielzahl von Energieverbrauchern in einem elektrischen Energienetz |
DE102013221750A1 (de) * | 2012-11-15 | 2014-05-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur rechnergestützten Steuerung der Leistung in einem elektrischen Stromnetz |
DE102012221571A1 (de) * | 2012-11-26 | 2014-05-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur rechnergestützten Steuerung eines elektrischen Energieverteilnetzes aus einer Vielzahl von Netzknoten |
GB2529429B (en) | 2014-08-19 | 2021-07-21 | Origami Energy Ltd | Power distribution control system |
CN104134169A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-05 | 国家电网公司 | 一种基于峰谷时段用电负荷权重的计算方法 |
US9811144B2 (en) * | 2015-02-25 | 2017-11-07 | Harnischfeger Technologies, Inc. | Industrial machine having a power control system |
DE102015224075A1 (de) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und System zur Versorgung einer Mehrzahl an Fahrzeugen mit elektrischer Energie und System |
EP3407289A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-28 | Advanced Digital Broadcast S.A. | System and method for managing electric power consumption |
EP3719737A1 (de) * | 2019-04-03 | 2020-10-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Computergestütztes energiemanagementverfahren und energiemanagementsystem |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2043687C1 (ru) * | 1987-06-26 | 1995-09-10 | Арендное предприятие "Росток" | Устройство управления энергопотреблением |
US5752046A (en) * | 1993-01-14 | 1998-05-12 | Apple Computer, Inc. | Power management system for computer device interconnection bus |
RU2249287C2 (ru) * | 2003-05-28 | 2005-03-27 | Файда Леонид Фимович | Способ управления группой электронагревательных устройств |
US7231283B2 (en) * | 2001-11-12 | 2007-06-12 | Endress+ Hauser Gmbh+ Co. Kg | Method for regulating the power supply of a number of multiple field devices |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2004229818B2 (en) | 2003-04-15 | 2009-08-06 | Gridx Power Pty Ltd | A cellular minigrid |
CA2522457A1 (en) | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Gridx Power Pty Ltd | A cellular minigrid |
US7274975B2 (en) | 2005-06-06 | 2007-09-25 | Gridpoint, Inc. | Optimized energy management system |
WO2007125462A2 (en) * | 2006-04-29 | 2007-11-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus for controlling energy consumption of sensor network nodes |
US8401708B2 (en) * | 2007-03-26 | 2013-03-19 | Vpec, Inc. | Electric power system |
US7743086B2 (en) * | 2007-06-14 | 2010-06-22 | Microsoft Corporation | Distributed kernel density estimation |
DE102007055517A1 (de) | 2007-09-10 | 2009-03-12 | Siemens Ag | Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungsnetzwerks |
US7925911B2 (en) * | 2007-09-27 | 2011-04-12 | International Business Machines Corporation | Managing computer power among a plurality of computers |
DE102010033756A1 (de) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur rechnergestützten Steuerung des elektrischen Energieverbrauchs einer Vielzahl von Energieverbrauchern in einem elektrischen Energienetz |
-
2010
- 2010-08-09 DE DE102010033756A patent/DE102010033756A1/de not_active Ceased
-
2011
- 2011-07-08 EP EP11748595.3A patent/EP2567439B1/de not_active Not-in-force
- 2011-07-08 US US13/816,291 patent/US9361655B2/en active Active
- 2011-07-08 RU RU2013110323/07A patent/RU2533669C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-07-08 CN CN201180039394.6A patent/CN103026575B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-07-08 BR BR112013003093A patent/BR112013003093A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-07-08 WO PCT/EP2011/061642 patent/WO2012019837A2/de active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2043687C1 (ru) * | 1987-06-26 | 1995-09-10 | Арендное предприятие "Росток" | Устройство управления энергопотреблением |
US5752046A (en) * | 1993-01-14 | 1998-05-12 | Apple Computer, Inc. | Power management system for computer device interconnection bus |
US7231283B2 (en) * | 2001-11-12 | 2007-06-12 | Endress+ Hauser Gmbh+ Co. Kg | Method for regulating the power supply of a number of multiple field devices |
RU2249287C2 (ru) * | 2003-05-28 | 2005-03-27 | Файда Леонид Фимович | Способ управления группой электронагревательных устройств |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9361655B2 (en) | 2016-06-07 |
WO2012019837A3 (de) | 2012-07-26 |
RU2013110323A (ru) | 2014-09-20 |
BR112013003093A2 (pt) | 2016-06-28 |
CN103026575B (zh) | 2015-07-29 |
DE102010033756A1 (de) | 2012-02-09 |
WO2012019837A2 (de) | 2012-02-16 |
US20130274939A1 (en) | 2013-10-17 |
EP2567439A2 (de) | 2013-03-13 |
CN103026575A (zh) | 2013-04-03 |
EP2567439B1 (de) | 2018-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2533669C2 (ru) | Способ реализуемого компьютером управления электрическим потреблением энергии множества потребителей энергии в электрической энергосети | |
Ghazvini et al. | Congestion management in active distribution networks through demand response implementation | |
Wang et al. | Predictive scheduling framework for electric vehicles with uncertainties of user behaviors | |
Yang et al. | Noncooperative and cooperative optimization of electric vehicle charging under demand uncertainty: A robust Stackelberg game | |
Chang et al. | Real-time power balancing via decentralized coordinated home energy scheduling | |
Chapman et al. | Algorithmic and strategic aspects to integrating demand-side aggregation and energy management methods | |
JP6507576B2 (ja) | 需要応答イベント査定プログラム | |
Chen et al. | Promoting device-to-device communication in cellular networks by contract-based incentive mechanisms | |
US9197064B2 (en) | Power equipment control system | |
US20200202459A1 (en) | Aggregated distribution for energy demand response | |
Maheswaran et al. | Efficient signal proportional allocation (ESPA) mechanisms: Decentralized social welfare maximization for divisible resources | |
Bhamidi et al. | Multi-objective harmony search algorithm for dynamic optimal power flow with demand side management | |
Misra et al. | ENTRUST: Energy trading under uncertainty in smart grid systems | |
JP6586964B2 (ja) | 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム | |
Alizadeh et al. | Capturing aggregate flexibility in demand response | |
CN113241784A (zh) | 一种电动汽车与电网互动的充放电行为认证方法及系统 | |
Walraven et al. | Planning under uncertainty for aggregated electric vehicle charging with renewable energy supply | |
Zou et al. | Auction-based mechanism for dynamic and efficient resource allocation | |
Zhao et al. | Research and Implementation of OCPP 1.6 Protocol | |
CN106463960A (zh) | 在电力电网中的装置管理 | |
Xu et al. | Optimal scheduling of electric vehicles charging in low-voltage distribution systems | |
Zareen et al. | Optimal strategies modelling of demand response in electricity market for integration of intermittent resources | |
Tsiligkaridis et al. | Coordinated demand response by data centers using inverse optimization | |
El Gharbi | A distributed control approach for demand response in smart grids | |
de Oca et al. | Incremental Subgradient Method for EVs Smart Charging Flexibility in Wholesale Energy Markets |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180709 |