TW201919305A - 提供多服務之蓄電池之充放電控制裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

一種充放電控制裝置及方法。充放電控制裝置根據一削峰門檻值及該電力迴路於一調整時間區間之一負載預測曲線決定一蓄電池之複數個放電時間區間及各該放電時間區間之一放電功率值,且根據一用戶基準值及該負載預測曲線決定該蓄電池之複數個充電時間區間及各該充電時間區間之一充電功率值。該削峰門檻值介於一契約容量及該負載預測曲線之一峰值之間,該峰值與該削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之一最大放電功率。該用戶基準值介於該契約容量及該負載預測曲線之一谷值之間,該用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之一最大充電功率。

Description

提供多服務之蓄電池之充放電控制裝置及方法
本發明係關於一種充放電控制裝置及方法。具體而言,本發明係關於一種用於蓄電池儲能設備(Battery Energy Storage System;BESS)之充放電控制裝置及方法。
電力公司對用戶所收取之電費一般包含二種類別,分別為電能費用(energy charge)及需量費用(demand charge)。電能費用為用戶於一段期間(例如:一個月帳單期間)內所使用之總電量所衍生之費用,其計價單位為「千瓦.小時(kWh)」,又稱為「度」。關於電能費用,電力公司通常會實施時間電價制度(亦即,針對不同時間區間設定不同電價費率),藉此引導用戶降低尖峰時間區間之用電量。另外,需量費用則是電力公司根據用戶於一段期間(例如:一個月帳單期間)內之最大需量(maximum demand)所收取之費用,其計價單位為「千瓦(kW)」。關於需量之計算方式,每家電力公司各有些微不同,一般是計算一段時間區間(例如:15分鐘,或更長,或更短)內之平均用電功率。電力公司依事先與用戶簽訂的契約容量(contracted capacity)收取固定的需量費用,如果用戶實際用電的最大需量超過該契約容量時,會再額外收取超約金額。藉由簽訂契約容量及收取需量 費用,電力公司可較容易掌控整體電力系統之尖峰負載量。
儘管電力公司可透過向用戶收取電能費用及需量費用來掌控電力系統整體之供電情況及負載量,但電力公司在某些時候仍會處於供電接近飽和之狀態。為解決前述困境,許多電力公司採取需量反應(demand response)機制。概要而言,若電力公司預測某一日之某一時間區間為用電高峰時間區間,則以該日作為調度日,且以該日之該時間區間作為調度時間區間。調度時間區間之長度係由電力公司決定,且調度時間區間之長度不小於一最小降載時間區間(例如:2小時)。電力公司會要求用戶於調度日之調度時間區間降低其最大用電功率值。電力公司會根據用戶過去數日在同一時間區間之最大用電功率值計算一比對基準值。若用戶於調度日之調度時間區之最大用電功率值低於該比對基準值,則該比對基準值減去用戶於調度日之調度時間區間之最大用電功率值為用戶於調度日之調度時間區間之需量反應降載量(亦即,所降低之最大用電功率值)。之後,電力公司以需量反應降載量計算用戶所能得到之回饋金。
目前已有一些用戶採用蓄電池來降低其對於電力公司供電系統之依賴,此舉亦能降低電力公司供電系統之負擔。目前蓄電池的應用方式大都只提供單一服務(例如:只用以進行尖離峰負載移轉、只用以削減尖峰負載(peak load shaving)、只用以進行需量反應降載),其原因在於蓄電池之充放電容量有限,不同服務之需求不同,且電力公司供電系統之供電情況與用戶之用電情況瞬息萬變。在單一服務的應用方式中,蓄電池於一日之中的許多時刻為閒置的。
具體而言,若一蓄電池只用以進行尖離峰負載移轉(亦即, 於電價費率較低之離峰電價期間讓蓄電池充電,再於電價費率較高之尖峰電價期間讓蓄電池放電),則蓄電池在尖峰電價期間放電完之後即不再運作。若一蓄電池只用以削減尖峰負載(亦即,蓄電池會在用戶之用電功率值超過契約容量時放電),則由於用戶之用電功率值超過契約容量之時間區間通常相當短暫,故蓄電池在一日之中僅會短暫地運作。此外,若一蓄電池只用以進行需量反應降載(亦即,蓄電池在調度日之調度時間區間放電),則蓄電池在調度日之非調度時間區間及平常日皆不運作。
由於目前的蓄電池只用以提供單一服務,故蓄電池於一日之中的許多時刻為閒置的。由於目前的蓄電池無法充分地被利用,故無法讓用戶解決各種用電問題以獲取更大的效益(亦即,無法通盤考量如何降低電能費用、降低需量費用、獲得需量反應降載量之回饋),且無法大幅度地減輕電力公司供電系統於用電高峰時間區間之負擔。
有鑑於此,本領域仍亟需一種能使蓄電池提供多服務之充放電控制技術,藉此協助用戶進行尖離峰負載移轉、削減尖峰負載以及配合需量反應機制適當且適時地降載及增載以獲取更大的效益,且降低電力公司供電系統之整體尖峰負載。
本發明之一目的在於提供一種充放電控制裝置。該充放電控制裝置包含一介面及一處理單元,其中該介面電性連接至一電力迴路及該處理單元。該處理單元根據一削峰門檻值及該電力迴路於一調整時間區間之一負載預測曲線決定一蓄電池之複數個放電時間區間及各該放電時間區間之一放電功率值,且根據一用戶基準值及該負載預測曲線決定該蓄電池 之複數個充電時間區間及各該充電時間區間之一充電功率值。該削峰門檻值介於一契約容量及該負載預測曲線之一峰值之間,且該峰值與該削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之一最大放電功率。該用戶基準值介於該契約容量及該負載預測曲線之一谷值之間,且該用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之一最大充電功率。
本發明之另一目的在於提供一種充放電控制方法,其係適用於一電子計算裝置。該電子計算裝置適可控制一蓄電池且連接至一電力迴路。該充放電控制方法包含下列步驟:(a)根據一削峰門檻值及該電力迴路於一調整時間區間之一負載預測曲線決定一蓄電池之複數個放電時間區間及各該放電時間區間之一放電功率值,其中該削峰門檻值介於一契約容量及該負載預測曲線之一峰值之間,且該峰值與該削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之一最大放電功率,以及(b)根據一用戶基準值及該負載預測曲線決定該蓄電池之複數個充電時間區間及各該充電時間區間之一充電功率值,其中該用戶基準值介於該契約容量及該負載預測曲線之一谷值之間,且該用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之一最大充電功率。
本發明所提供之充放電控制技術(至少包含裝置及方法)於一平常日會參考一削峰門檻值來安排蓄電池於一調整時間區間放電以降低該調整時間區間實際之用電功率值,藉此減少用戶所需支出之需量費用。本發明所提供之充放電控制技術於一平常日亦會參考一用戶基準值來安排蓄電池於該調整時間區間充電以提高該調整時間區間實際之用電功率值,藉此提高未來在調度日所計算出之比對基準值,以期獲得較大的需量反應降載量所對應的較多回饋。由於本發明所提供之充放電控制技術於一平常日 採用削峰門檻值及用戶基準值二者來控制蓄電池於調整時間區間之充放電,因此還能達到尖離峰負載移轉(亦即,使蓄電池於尖峰用電期間放電,且於離峰用電期間充電)之效果,連帶地減少用戶之電能費用。此外,本發明所提供之充放電控制技術於一平常日還可進一步地採用一餘電釋放機制以強化前述之各種效果。由此可知,本發明所提供之充放電控制技術能使蓄電池於一平常日提供多項服務(亦即,進行尖離峰負載移轉、削減尖峰負載),讓用戶獲取更大的效益(亦即,降低電能費用、降低需量費用),且能減輕電力公司供電系統於用電高峰時間區間之負擔。
本發明所提供之充放電控制技術(至少包含裝置及方法)於一調度日會參考另一削峰門檻值來安排蓄電池於一調整時間區間放電以降低該調整時間區間實際之用電功率值,藉此減少用戶所需支出之需量費用。本發明所提供之充放電控制技術於一調度日還會採用一餘電釋放機制,安排蓄電池於一調度時間區間釋放餘電,藉此獲得電力公司所提供之需量反應降載量之回饋。本發明所提供之充放電控制技術於一調度日還可參考另一用戶基準值來安排蓄電池於該調整時間區間充電以提高該調整時間區間實際之用電功率值,藉此提高未來其他調度日所計算出之比對基準值,以期獲得較大的需量反應降載量所對應的較多回饋。由此可知,本發明所提供之充放電控制技術使蓄電池於一調度日所釋放之電力能夠充分地發揮各種效益(例如:蓄電池釋放電力之時間同時為最高尖峰負載及電力公司所指定之調度時間區間)。透過前述運作,本發明所提供之充放電控制技術能使蓄電池於一調度日提供多項服務(亦即,進行尖離峰負載移轉、削減尖峰負載、進行需量反應降載量),讓用戶獲取更大的效益(亦即,降低電能費用、降 低需量費用以及獲取需量反應降載之回饋),且大幅度地減輕電力公司供電系統於用電高峰時間區間之負擔。
以下結合圖式闡述本發明之詳細技術及實施方式,俾使本發明所屬技術領域中具有通常知識者能理解所請求保護之發明之技術特徵。
1‧‧‧用電系統
11‧‧‧充放電控制裝置
13‧‧‧電力迴路
15‧‧‧蓄電池
17‧‧‧供電系統
19a、……、19b‧‧‧電器設備
111、113‧‧‧介面
115‧‧‧處理單元
L1‧‧‧負載預測曲線
CC‧‧‧契約容量
T1‧‧‧調整時間區間
Pmax‧‧‧峰值
PKS‧‧‧削峰門檻值
t1、t2、t3、t4‧‧‧放電時間區間
p1、p2、p3、p4‧‧‧放電功率值
Pmin‧‧‧谷值
CBL‧‧‧用戶基準值
t5、t6、t7、t8、t9、t10‧‧‧充電時間區間
p5、p6、p7、p8、p9、p10‧‧‧充電功率值
tc1、tc2、tc3、tc4、tc5‧‧‧充電時間區間
pc1、pc2、pc3、pc4、pc5‧‧‧充電功率值
L2‧‧‧負載預測曲線
T2‧‧‧調整時間區間
PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4‧‧‧預設削峰門檻值
CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4‧‧‧預設用戶基準值
t0、t11、t12、t13、t14‧‧‧時間點
C11、C12、C13、C14‧‧‧時間區間
S1、S2、S3‧‧‧合格組合
L2’‧‧‧調整後負載預測曲線
Tr‧‧‧餘電釋放時間區間
Tr1、Tr2‧‧‧子餘電釋放時間區間
Pr1、Pr2‧‧‧餘電釋放功率值
L3‧‧‧負載預測曲線
T3‧‧‧調整時間區間
PKSD‧‧‧削峰門檻值
CBLD‧‧‧用戶基準值
t31、t32‧‧‧放電時間區間
P31、P32‧‧‧放電功率值
t33、t34、t36‧‧‧充電時間區間
t35‧‧‧時間區間
P33、P34、P36‧‧‧充電功率值
TDR‧‧‧餘電釋放時間區間
TDR1、TDR2‧‧‧子餘電釋放時間區間
PDR1、PDR2‧‧‧餘電放電功率值
PX‧‧‧功率值
S201~S207‧‧‧步驟
S211~S227‧‧‧步驟
S231~S255‧‧‧步驟
S261~S267‧‧‧步驟
S271~S283‧‧‧步驟
第1A圖係描繪第一實施方式之用電系統1之架構示意圖;第1B圖係描繪充放電控制裝置11於一平常日管理蓄電池15之充放電之一具體範例;第1C圖係描繪以鋸齒狀安排充電時間區間之一具體範例;第1D圖係描繪於一具體範例中所決定之複數個預設削峰門檻值及複數個預設用戶基準值;第1E圖係描繪充放電控制裝置11針對第一候選組合所進行之評估;第1F圖係描繪充放電控制裝置11針對第二候選組合所進行之評估;第1G圖係描繪充放電控制裝置11針對第三候選組合所進行之評估;第1H圖係描繪充放電控制裝置11針對第四候選組合所進行之評估;第1I圖係描繪以一快速搜尋法評估複數個候選組合之一具體範例;第1J圖係描繪充放電控制裝置11於一平常日所執行之一餘 電釋放機制之一具體範例;第1K圖係描繪充放電控制裝置11於一調度日之運作方式之一具體範例;第2A圖係描繪第二實施方式之充放電控制方法之流程圖;第2B圖係描繪充放電控制方法決定該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值之流程圖;第2C圖及第2D圖係描繪充放電控制方法可採用之快速搜尋法之流程圖;第2E圖係描繪充放電控制方法於一平常日可採用之餘電釋放機制之流程圖;以及第2F圖係描繪充放電控制方法於一調度日可採用之另一餘電釋放機制之流程圖。
以下將透過實施方式來解釋本發明所提供之充放電控制裝置及方法。然而,該等實施方式並非用以限制本發明需在如該等實施方式所述之任何環境、應用或方式方能實施。因此,關於實施方式之說明僅為闡釋本發明之目的,而非用以限制本發明之範圍。應理解,在以下實施方式及圖式中,與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示,且各元件之尺寸以及元件間之尺寸比例僅為例示而已,而非用以限制本發明之範圍。
本發明之第一實施方式為一用電系統1,其架構之示意圖係描繪於第1A圖。用電系統1包含一充放電控制裝置11、一電力迴路13、一蓄電池(storage battery)15、一電力公司之一供電系統17及複數個電器設備 19a、……、19b。蓄電池15可為各種能儲存電能且能進行充放電之設備。蓄電池15及供電系統17皆連接至電力迴路13,且二者皆可提供電力至電力迴路13,其中蓄電池15係依據充放電控制裝置11所決定之放電時間區間及放電功率值將電力釋放至電力迴路13(容後詳述)。電器設備19a、……、19b可連接至電力迴路13以取得用電。需說明者,本實施方式未限制連接至電力迴路13之電器設備之數目。此外,於不同時間點,連接至電力迴路13之電器設備之數目可不相同。儘管第1A圖描繪電器設備19a、……、19b連接至電力迴路13,但其僅用以作為某一時刻之運作態樣之範例而已。另外,蓄電池15連接至供電系統17,且係依據充放電控制裝置11所決定之充電時間區間及充電功率值讓供電系統17對其充電(容後詳述)。
本實施方式之運作核心為充放電控制裝置11。充放電控制裝置11包含二個介面111、113及一處理單元115,其中處理單元115電性連接至介面111、113,且介面111、113分別電性連接至電力迴路13及蓄電池15。充放電控制系統11可為各種具有電子計算能力之設備(例如:各類電腦、伺服器)。處理單元115可為中央處理單元(Central Processing Unit;CPU)、微處理器或本發明所屬技術領域中具有通常知識者所能思及之其他計算元件。介面111可為任何能自電力迴路13接收資訊之介面(例如:從電力迴路13上之用電量測裝置(未繪示)接收用電相關負載參數資訊之介面),而介面113則可為任何能與蓄電池15交換資訊之介面。需說明者,於某些實施方式中,充放電控制裝置11可不包含介面113。於該等實施方式中,蓄電池15並非由充放電控制裝置11直接控制充放電之執行,但蓄電池15仍是基於充放電控制裝置11所決定之充電時間區間及充電功率值充電(例如:由用戶直接於蓄 電池15輸入充放電控制裝置11所計算出之數據),且仍是基於充放電控制裝置11所決定之放電時間區間及放電功率值放電(例如:由用戶直接於蓄電池15輸入充放電控制裝置11所計算出之數據)。
於本實施方式中,充放電控制裝置11將供電日區分為二類,其一為調度日,其二為平常日。若電力公司預測某一日之某一時間區間為用電高峰時間區間,且希望用戶於該時間區間降低用電功率值(例如:需量反應降載),則該日為調度日,且該日之該時間區間為調度時間區間。需說明者,調度時間區間之長度係由電力公司決定,且調度時間區間之長度不小於一最小降載時間區間(例如:2小時)。另外,非調度日之日即為平常日。於調度日,電力公司會依據用戶過去數個平常日於同一時間區間(亦即,對應至調度時間區間之時間區間)之最大用電功率值計算出一比對基準值(例如:計算該等最大用電功率值之平均值),以該比對基準值減去調度時間區間之用電功率值作為所降低之功率值(亦即,需量反應降載),再依據需量反應降載回饋用戶(例如:給予用戶回饋金)。用戶於調度日之調度時間區間之需量反應降載越多,將會獲得越多之回饋。
於本實施方式中,充放電控制裝置11針對每一供電日(包含平常日及調度日)設定相同之一調整時間區間。調整時間區間之範圍涵蓋了電力公司在任一調度日所可能決定之調度時間區間。舉例而言,電力公司所決定之調度時間區間通常為預計會發生用電高峰之時間區間,因此充放電控制裝置11可依據電力公司之歷史供電資料,選取電力公司供電高峰之時間區間之集合作為調整時間區間(例如:上午10點至下午5點)。
以下將先說明充放電控制裝置11於平常日所進行之運作,再 說明充放電控制裝置11於調度日所進行之運作。
於一平常日,充放電控制裝置11之處理單元115會根據電力迴路13於該平常日之一負載預測曲線,決定蓄電池15於該平常日之調整時間區間中之哪些時間區間充放電。關於負載預測曲線,本發明所屬技術領域中具有通常知識者皆應知曉其係包含了複數個時間區間所分別對應之預測用電功率值。針對平常日之調整時間區間,若某一時間區間之預測用電功率值偏高(亦即,高於一削峰門檻值,容後詳述),處理單元115會安排蓄電池15於該時間區間放電以降低該時間區間實際之用電功率值,藉此減少用戶所需支出之需量費用。另外,針對平常日之調整時間區間,若某一時間區間之預測用電功率值偏低(亦即,低於一用戶基準值,容後詳述),處理單元115會安排蓄電池15於該時間區間充電以提高該時間區間實際之用電功率值,藉此提高未來在調度日所計算出之比對基準值,以期獲得較大的需量反應降載量所對應的較多回饋。由於充放電控制裝置11於平常日同時採用了削峰門檻值及用戶基準值來控制蓄電池15於調整時間區間之充放電,因此還能達到尖離峰負載移轉之效果,因而減少用戶之電能費用。
為便於理解,以下將以第1B圖為例,詳述充放電控制裝置11如何於一平常日之調整時間區間T1管理蓄電池15之充放電。充放電控制裝置11之處理單元115會在該平常日到來之前計算出電力迴路13於該平常日之一負載預測曲線L1(例如:根據電力迴路13之歷史用電記錄來計算)。需說明者,處理單元115如何計算出電力迴路13之負載預測曲線L1並非本發明之重點,故不贅言。
於本實施方式中,處理單元115會在一契約容量CC(由電力 迴路13之用戶與電力公司所簽訂)及電力迴路13於調整時間區間T1之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L1對應至調整時間區間T1之部分)之一峰值Pmax之間決定一削峰門檻值PKS,其中峰值Pmax與削峰門檻值PKS之一差值不大於蓄電池15之一最大放電功率。處理單元115會根據削峰門檻值PKS及電力迴路13於調整時間區間T1之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L1對應至調整時間區間T1之部分)決定蓄電池15之複數個放電時間區間t1、t2、t3、t4以及放電時間區間t1、t2、t3、t4所分別對應之放電功率值p1、p2、p3、p4。需說明者,一放電時間區間所對應之放電功率值為該放電時間區間所對應之預測用電功率值減去削峰門檻值PKS。
換言之,處理單元115判斷出負載預測曲線L1所記錄之對應至放電時間區間t1、t2、t3、t4之該等預測用電功率值高於削峰門檻值PKS(亦即,該等預測用電功率值偏高),因此處理單元115會安排蓄電池15在放電時間區間t1、t2、t3、t4分別以放電功率值p1、p2、p3、p4放電,藉此降低電力迴路13於放電時間區間t1、t2、t3、t4對供電系統17實際之用電功率值,俾減少用戶所需支出之需量費用。
另外,處理單元115會在契約容量CC及電力迴路13於調整時間區間T1之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L1對應至調整時間區間T1之部分)之一谷值Pmin之間決定一用戶基準值CBL,其中用戶基準值CBL與谷值Pmin之一差值不大於蓄電池15之一最大充電功率。處理單元115會根據用戶基準值CBL及電力迴路13於調整時間區間T1之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L1對應至調整時間區間T1之部分)決定蓄電池15之複數個充電時間區間t5、t6、t7、t8、t9、t10以及充電時間區間t5、t6、t7、t8、t9、t10 所分別對應之充電功率值p5、p6、p7、p8、p9、p10。需說明者,一充電時間區間所對應之充電功率值為用戶基準值CBL減去該充電時間區間所對應之預測用電功率值。
換言之,處理單元115判斷出負載預測曲線L1所記錄之對應至充電時間區間t5、t6、t7、t8、t9、t10之預測用電功率值低於用戶基準值CBL(亦即,該等預測用電功率值偏低),因此處理單元115會安排蓄電池15在充電時間區間t5、t6、t7、t8、t9、t10分別以充電功率值p5、p6、p7、p8、p9、p10充電,藉此提高電力迴路13於充電時間區間t5、t6、t7、t8、t9、t10對供電系統17實際之用電功率值,俾提高未來在調度日所計算出之比對基準值。
於本實施方式中,處理單元115於該平常日會週期性地(例如:每15分鐘,或更長,或更短)計算電力迴路13於該平常日之剩餘時間之一負載預測曲線(例如:在充電時間區間t5結束前計算出電力迴路13在充電時間區間t5結束後之剩餘時間之一負載預測曲線),再根據此新計算出來之負載預測曲線,重新調整蓄電池15於調整時間區間T1之剩餘時間區間之充電時間區間、充電功率值、放電時間區間及放電功率值。依據前述說明,本發明所屬技術領域中具有通常知識者應能理解處理單元115如何週期性地進行該等運作,故不贅言。需說明者,於某些實施方式中,處理單元115可只為該平常日計算一次負載預測曲線,且只計算一次充電時間區間、充電功率值、放電時間區間及放電功率值。換言之,於該等實施方式中,處理單元115不會週期性地調整一平常日之一調整時間區間之充電時間區間、充電功率值、放電時間區間及放電功率值。
於某些實施方式中,處理單元115可採用鋸齒狀之方式安排該平常日之調整時間區間T1之充電時間區間。採用鋸齒狀之安排方式係考量到電力公司係根據用戶過去數個平常日於同一時間區間(亦即,對應至調度時間區間之時間區間)之最大用電功率值來計算調度日之比對基準值,且調度時間區間不會小於最小降載時間區間(例如:2小時)。基於前述考量,處理單元115可在調整時間區間T1內定義複數個預設充電時間區間,各預設充電時間區間之長度為最小需量計算單元(例如:15分鐘),該等預設充電時間區間與複數個未充電時間區間交錯(亦即,預設充電時間區間不相鄰),且每一預設充電時間區間與下一預設充電時間區間之間隔小於最小降載時間區間(亦即,在任何可能的最小降載時間區間會有一個預設充電時間區間),如第1C圖所示。
於該等實施方式中,處理單元115判斷該等預設充電時間區間所對應之該等預測用電功率值是否小於用戶基準值CBL。若一預設充電時間區間所對應之預測用電功率值小於用戶基準值CBL,處理單元115會將該預設充電時間區間作為一充電時間區間。於第1C圖所示之具體範例中,處理單元115從該等預設充電時間區間中決定出充電時間區間tc1、tc2、tc3、tc4、tc5,且決定充電時間區間tc1、tc2、tc3、tc4、tc5所分別對應之充電功率值pc1、pc2、pc3、pc4、pc5
當處理單元115採用鋸齒狀之方式安排該平常日之調整時間區間T1之充電時間區間時,能達成以較小之成本來提高電力迴路13於充電時間區間對供電系統17實際之用電功率值,俾提高未來在調度日所計算出之比對基準值。
於某些實施方式中,處理單元115會從多個預設削峰門檻值決定削峰門檻值PKS,且從多個預設用戶基準值決定用戶基準值CBL。為便於理解,以下將以第1D圖所示之平常日之負載預測曲線L2及調整時間區間T2為例詳述具體作法,但該具體範例並非用以限制本發明之範圍。
於該等實施方式中,處理單元115於契約容量CC及電力迴路13於調整時間區間T2之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L2對應至調整時間區間T2之部分)之峰值Pmax之間決定複數個預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4,其中峰值Pmax與預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4中之每一個之一差值不大於蓄電池15之最大放電功率。此外,處理單元115於契約容量CC及電力迴路13於調整時間區間T2之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L2對應至調整時間區間T2之部分)之谷值Pmin之間決定複數個預設用戶基準值CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4,其中預設用戶基準值CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4中之每一個與谷值Pmin之一差值不大於蓄電池15之最大充電功率。
接著,處理單元115決定複數個候選組合,其中各該候選組合包含一候選削峰門檻值及一候選用戶基準值。各該候選組合所包含之該候選削峰門檻值為預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4其中之一,且各該候選組合所包含之該候選用戶基準值為預設用戶基準值CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4其中之一。於第1D圖所示之具體範例,由於有五個預設削峰門檻值及五個預設用戶基準值,因此處理單元115所能決定之候選組合最多有25個。需說明者,本發明並未限制處理單元115所定之候選組合之數目。
處理單元115對各候選組合執行以下運作:(a)根據負載預測曲線L2、該候選組合之該候選削峰門檻值及該候選組合之該候選用戶基準值,決定蓄電池15之複數個候選放電時間區間、各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,蓄電池15之複數個候選充電時間區間以及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值,以及(b)根據蓄電池15之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算蓄電池15於複數個時間點個別之一預計蓄電量。進一步言,處理單元115對各候選組合執行上述運作(a)時,可根據負載預測曲線L2及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定蓄電池15之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,且可根據負載預測曲線L2及該候選組合之該候選用戶基準值,決定蓄電池15之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值。
為便於理解,茲假設處理單元115決定了四個候選組合,其中第一候選組合包含預設削峰門檻值PKS0及預設用戶基準值CBL0,第二候選組合包含預設削峰門檻值PKS1及預設用戶基準值CBL1,第三候選組合包含預設削峰門檻值PKS1及預設用戶基準值CBL2,且第四候選組合包含預設削峰門檻值PKS2及預設用戶基準值CBL3。接著,處理單元115會針對第一、第二、第三及第四候選組合個別地執行前述運作(a)及運作(b)。
請參第1E圖,其係描繪處理單元115針對第一候選組合執行前述運作(a)及運作(b)之示意圖。處理單元115根據負載預測曲線L2、第一候選組合所包含之預設削峰門檻值PKS0及預設用戶基準值CBL0,決定蓄電池15之複數個候選放電時間區間、各該候選放電時間區間之一候選放電功率 值,蓄電池15之複數個候選充電時間區間以及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值。更具體而言,處理單元115係根據負載預測曲線L2及預設削峰門檻值PKS0,決定蓄電池15之該等候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之該候選放電功率值。如第1E圖所示,處理單元115所決定之5個候選放電時間區間包含於時間區間C11,且所決定之另7個候選放電時間區間包含於時間區間C13。此外,處理單元115係根據負載預測曲線L2及預設用戶基準值CBL0,決定蓄電池15之該等候選充電時間區間以及各該候選充電時間區間之該候選充電功率值。如第1E圖所示,處理單元115所決定之5個候選充電時間區間包含於時間區間C12,且所決定之另4個候選充電時間區間包含於時間區間C14。
若安排蓄電池15以預設削峰門檻值PKS0削峰(亦即,降低電力迴路13對供電系統17實際之用電功率值),則在經過時間區間C11、C13後所能夠降低之用電量(亦為蓄電池15之放電量)可分別由負載預測曲線L2對應至時間區間C11、C13之部分與預設削峰門檻值PKS0所形成之面積之大小來表示。同理,若安排蓄電池15以預設用戶基準值CBL0奠基(亦即,提高電力迴路13對供電系統17實際之用電功率值),則在經過時間區間C12、C14後所能提高之用電量(亦為蓄電池15之充電量)可分別由負載預測曲線L2對應至時間區間C12、C14之部分與預設用戶基準值CBL0所形成之面積之大小來表示。
處理單元115根據蓄電池15之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算蓄電池15於複數個時間點t11、t12、t13、t14個別之一預計蓄電量。需說明者,時間點t11、t12、t13、t14個別地 對應至該等充電時間區間及該等放電時間區間其中之一結束之時間點,且前述預計初始蓄電量及該等預計蓄電量各可為一範圍或各可為一個數值。
茲假設蓄電池15之一蓄電量範圍為0~20度,蓄電池15在時間點t0之一預計初始蓄電量為0~20度,時間區間C11、C13所分別對應之降低之用電量為9度及19度,且時間區間C12、C14所分別對應之提高之用電量為18度及30度。處理單元115根據時間點t0之預計初始蓄電量(亦即,0~20度)及時間區間C11所對應之降低之用電量(亦即,9度),計算出時間點t11對應之預計蓄電量(亦即,-9~11度),再依據蓄電池15之蓄電量範圍校正時間點t11所對應之預計蓄電量(亦即,以該預計蓄電量及該蓄電量範圍之交集範圍作為校正後之預計蓄電量,為0~11度)。接著,處理單元115根據時間點t1之預計蓄電量(亦即,0~11度)及時間區間C12所對應之提高之用電量(亦即,18度),計算出時間點t12對應之預計蓄電量(亦即,18~29度),再依據蓄電池15之蓄電量範圍校正時間點t12所對應之預計蓄電量(亦即,以該預計蓄電量及該蓄電量範圍之交集範圍作為校正後之預計蓄電量,為18~20度)。類似的,處理單元115會以雷同之方式計算且校正時間點t13、t14各自對應之預計蓄電量。需說明者,針對時間點t14,處理單元115計算出之預計蓄電量為30~31度。由於此預計蓄電量與蓄電池15之蓄電量範圍不具有交集範圍,故處理單元115無法將之校正至蓄電池15之蓄電量範圍之內。
請參第1F、1G及1H圖,其係分別描繪處理單元115針對第二、第三及第四候選組合執行前述運作(a)及運作(b)之示意圖。依據前述說明,本發明所屬技術領域中具有通常知識者應能理解處理單元115如何計算出第1F、1G及1H圖上所示之該等預計蓄電量,故不贅言。
處理單元115會根據蓄電池15之蓄電量範圍及各該候選組合之該等預計蓄電量決定該等候選組合之一子集。具體而言,若一候選組合所對應之該等預計蓄電量皆能被校正至蓄電量範圍之內,則該候選組合會被選入該子集。換言之,該子集中所包含之任一候選組合為一合格組合。處理單元115會選取該子集其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。以前述具體範例而言,處理單元115所決定之子集包含第三候選組合及第四候選組合,因此第三候選組合及第四候選組合任一組合所包含之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值可分別作為平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。
需說明者,於某些實施方式中,處理單元115在決定該子集後,會進一步地進行其他評估,再根據評估之結果決定選取該子集中之哪一候選組合所包含之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值作為平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。具體而言,處理單元115對該子集所包含之各該候選組合執行以下運作:(c)根據負載預測曲線L2、該候選組合之該等候選放電時間區間、該等候選放電功率值、該等候選充電時間區間及該等候選充電功率值,決定該候選組合之一負載調整曲線,以及(d)根據負載預測曲線L2及該負載調整曲線,計算該候選組合之一調整效益金額。該調整效益金額可與一電費減少金額、一需量回饋金額或/及該蓄電池之一操作成本金額相關。之後,處理單元115係選取該調整效益金額最大者所對應之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。
於某些實施方式中,在處理單元115可採用一快速搜尋法來決定平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。該快速搜尋法可優先考慮預設用戶基準值CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4,或優先考慮預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4。於該等實施方式中,預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4由小至大具有一第一順序,依序為預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4。此外,預設用戶基準值CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4由大至小具有一第二順序依序為預設用戶基準值CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4
茲說明優先考慮預設用戶基準值CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4之實施態樣。處理單元115依該第二順序選取該等預設用戶基準值其中之一作為一候選用戶基準值。接著,處理單元115針對該候選用戶基準值執行以下運作:(i)依該第一順序選取預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4其中之一作為一候選削峰門檻值,且以該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值作為一候選組合,(ii)根據負載預測曲線L2及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定蓄電池15之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,(iii)根據負載預測曲線L2及該候選組合之該候選用戶基準值,決定蓄電池15之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值,(iv)根據蓄電池15之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算蓄電池15於複數個時間點個別之一預計蓄電量,(v)判斷該等預計蓄電量是否皆與蓄電池15之一蓄電量範圍具有一交集範圍,以及(vi)當該運作(v)之判斷結果為是,則將該候選組合作為一合格組合,而當該運作(v)之判斷結果為否,則重複該運作(i)至 該運作(vi)。
在針對該候選用戶基準值執行完前述一或多輪之該運作(i)至該運作(vi)後,處理單元115判斷該合格組合所對應之該候選削峰門檻值是否為該等預設削峰門檻值中之第一個(亦即,是否為預設削峰門檻值PKS0)。若該合格組合所對應之該候選削峰門檻值不為該等預設削峰門檻值中之第一個,則處理單元115依該第二順序選取下一個預設用戶基準值作為一候選用戶基準值,再針對該候選用戶基準值執行該運作(i)至該運作(vi)。若該合格組合所對應之該候選削峰門檻值為該等預設削峰門檻值中之第一個,則處理單元115不會再挑選下一個預設用戶基準值。
之後,處理單元115選取該等合格組合其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。
為便於理解,請參第1I圖所繪示之具體範例,但該具體範例並非用以限制本發明之範圍。於該具體範例中,處理單元115依該第二順序先選取預設用戶基準值CBL0進行評估(為便於說明,稱之為第一階段)。於該第一階段,處理單元115依該第一順序先後選取了預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4與預設用戶基準值CBL0搭配為不同的候選組合以進行評估。於第一階段,該等候選組合皆非合格組合。
接著,處理單元115依該第二順序選取下一個預設用戶基準值CBL1以進行評估(為便於說明,稱之為第二階段)。於第二階段,處理單元115亦會依據該第一順序挑選預設削峰門檻值與預設用戶基準值CBL1搭配以進行評估。於第二階段預設削峰門檻值PKS0、PKS1個別與預設用戶基 準值CBL1搭配所形成之候選組合為非合格組合,但預設削峰門檻值PKS2與預設用戶基準值CBL1搭配所形成之候選組合為合格組合S1。由於第二階段已有合格組合S1,因此處理單元115不會再以預設削峰門檻值PKS3、PKS4與預設用戶基準值CBL1搭配來評估,因為不會降低更多的充電量。
由於合格組合S1所對應之預設削峰門檻值PKS2並非預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4中的第一個,因此處理單元115依該第二順序選取下一個預設用戶基準值CBL2以進行評估(為便於說明,稱之為第三階段)。處理單元115採取同樣的邏輯於第三階段進行評估,並找出第三階段具有一合格組合S2,其中該合格組合S2對應至預設用戶基準值CBL2及預設削峰門檻值PKS1。同理,由於合格組合S2所對應之預設削峰門檻值PKS1並非預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4中的第一個,因此處理單元115依該第二順序選取下一個預設用戶基準值CBL3以進行評估(為便於說明,稱之為第四階段)。處理單元115採取同樣的邏輯於第四階段進行評估,並找出第四階段具有一合格組合S3,其中該合格組合S3對應至預設用戶基準值CBL3及預設削峰門檻值PKS0。由於合格組合S3所對應之預設削峰門檻值PKS0為預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4中的第一個,因此處理單元115不會再挑選剩餘的預設用戶基準值(亦即,預設用戶基準值CBL4)以進入其他階段評估,因為採用剩餘的預設用戶基準值皆無法提高更多的用電量。
之後,處理單元115選取合格組合S1、S2、S3其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。舉例而言,針對合格組合S1、S2、S3 中的每一個,處理單元115可依據其所包含之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值決定一負載調整曲線,再根據負載預測曲線L2及其負載調整曲線,計算一調整效益金額。該調整效益金額可與一電費減少金額、一需量回饋金額或/及該蓄電池之一操作成本金額相關。之後,處理單元115可選取調整效益金額最大者所對應之合格組合所包含之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。
需說明者,前述說明係以優先考慮預設用戶基準值CBL0、CBL1、CBL2、CBL3、CBL4之實施態樣來說明一快速搜尋法如何決定出平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL。依據前述說明,本發明所屬技術領域中具有通常知識者應能理解若優先考慮預設削峰門檻值PKS0、PKS1、PKS2、PKS3、PKS4時,快速搜尋法如何決定出平常日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKS及用戶基準值CBL,故不贅言。
於某些實施方式中,針對一平常日,處理單元115還可進一步地採用一餘電釋放機制。為便於理解,請參第1J圖所繪示之具體範例,但該具體範例並非用以限制本發明之範圍。
於該等實施方式中,處理單元115根據放電時間區間t1、t2、t3、t4、放電功率值p1、p2、p3、p4、充電時間區間t5、t6、t7、t8、t9、t10、充電功率值p5、p6、p7、p8、p9、p10及負載預測曲線L1決定一調整後負載預測曲線L2’,其中調整後負載預測曲線L2’包含複數個調整後功率值。處理單元115判斷於調整時間區間T1結束後蓄電池15之一剩餘蓄電量是否為零。若於調整時間區間T1結束後蓄電池15之剩餘蓄電量不為零,處理單元115於 調整時間區間T1內決定一餘電釋放時間區間Tr,其中餘電釋放時間區間Tr所對應之該等調整後功率值大於用戶基準值CBL。處理單元115根據該剩餘蓄電量、餘電釋放時間區間Tr所對應之該等調整後功率值及用戶基準值CBL決定餘電釋放時間區間Tr中之複數個子餘電釋放時間區間Tr1、Tr2及子餘電釋放時間區間Tr1、Tr2所分別對應之一餘電釋放功率值Pr1、Pr2。需說明者,調整後負載預測曲線L2’對應至子餘電釋放時間區間Tr1之調整後功率值減去餘電釋放功率值Pr1不能低於用戶基準值CBL,且調整後負載預測曲線L2’對應至子餘電釋放時間區間Tr2之調整後功率值減去餘電釋放功率值Pr2不能低於用戶基準值CBL。
採用餘電釋放機制可充分地利用蓄電池15之剩餘蓄電量。利用剩餘蓄電量儘可能地降低調整時間區間T1中那些用預測用電功率值仍然偏高之時間區間,藉此提高尖離峰價差之效益。
接著,說明充放電控制裝置11於一調度日之運作方式。於一調度日,充放電控制裝置11之處理單元115會根據電力迴路13於該調度日之一負載預測曲線,決定蓄電池15於該調度日之調整時間區間中之哪些時間區間放電。針對調度日之調整時間區間,若某一時間區間之預測用電功率值偏高(亦即,高於另一削峰門檻值),處理單元115會安排蓄電池15於該時間區間放電以降低該時間區間實際之用電功率值,藉此減少用戶所需支出之需量費用。
於一調度日,充放電控制裝置11之處理單元115還可根據電力迴路13於該調度日之該負載預測曲線,決定蓄電池15於該調度日之調整時間區間中之哪些時間區間充電。針對調度日之調整時間區間,若某一時間 區間之預測用電功率值偏低(亦即,低於另一用戶基準值)且不在一調度時間區間,處理單元115會安排蓄電池15於該時間區間充電以提高該時間區間實際之用電功率值,藉此提高未來在其他調度日所計算出之比對基準值,以期獲得較大的需量反應降載量所對應的較多回饋。需說明者,當充放電控制裝置11於調度日同時採用了削峰門檻值及用戶基準值來控制蓄電池15於調整時間區間之充放電,則還能達到尖離峰負載移轉之效果,因而減少用戶之電能費用。
再者,於一調度日,充放電控制裝置11之處理單元115還可採用一餘電釋放機制。處理單元115會安排蓄電池15於該調度時間區間之一餘電釋放時間區間釋放蓄電池15之餘電,藉此獲得電力公司所提供之需量反應降載量之回饋。
為便於理解,以下將以第1K圖為例,詳述充放電控制裝置11如何於一調度日之調整時間區間T3管理蓄電池15之充放電,但該具體範例並非用以限制本發明之範圍。該調度日具有調整時間區間T3,且調整時間區間T3中具有一調度時間區間TD。調整時間區間T3之範圍與平常日之調整時間區間T1、T2之範圍相同,而調度時間區間TD則由電力公司所決定(例如:於該調度日之前一日決定)。
充放電控制裝置11之處理單元115會在該調度日到來之前計算出電力迴路13於該調度日之一負載預測曲線L3。處理單元115在契約容量CC及電力迴路13於調整時間區間T3之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L3對應至調整時間區間T3之部分)之一峰值Pmax之間決定一削峰門檻值PKSD。處理單元115再根據削峰門檻值PKSD及電力迴路13於該調度日之調 整時間區間T3之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L3對應至調整時間區間T3之部分)決定蓄電池15之複數個放電時間區間t31、t32及放電時間區間t31、t32所分別對應之一放電功率值P31、P32
簡言之,處理單元115判斷出負載預測曲線L3所記錄之對應至放電時間區間t31、t32之該等預測用電功率值高於削峰門檻值PKSD(亦即,該等預測用電功率值偏高),因此處理單元115會安排蓄電池15在放電時間區間t31、t32分別以放電功率值P31、P32放電,藉此降低電力迴路13於放電時間區間t31、t32對供電系統17實際之用電功率值,俾減少用戶所需支出之需量費用。
另外,處理單元115在契約容量CC及電力迴路13於調整時間區間T3之負載預測曲線(亦即,負載預測曲線L3對應至調整時間區間T3之部分)之一谷值Pmin之間決定一用戶基準值CBLD。處理單元115再根據調度時間區間TD、用戶基準值CBLD及負載預測曲線L3決定蓄電池15之複數個充電時間區間t33、t34、t36及充電時間區間t33、t34、t36所分別對應之充電功率值P33、P34、P36。需說明者,處理單元115於調度日決定充電時間區間時,會排除調度時間區間TD。因此,儘管時間區間t35所對應之預測用電功率值低於用戶基準值CBLD,但由於時間區間t35落入調度時間區間TD,因此處理單元115不會以時間區間t35作為充電時間區間。處理單元115所決定出之充電時間區間t33、t34、t36皆不落入調度時間區間TD
簡言之,處理單元115判斷出負載預測曲線L3所記錄之對應至充電時間區間t33、t34、t36之預測用電功率值低於用戶基準值CBLD(亦即,該等預測用電功率值偏低)且不落入調度時間區間TD,因此處理單元115會 安排蓄電池15在充電時間區間t33、t34、t36分別以充電功率值P33、P34、P36充電,藉此提高電力迴路13於充電時間區間t33、t34、t36對供電系統17實際之用電功率值,俾提高未來在其他調度日所計算出之比對基準值。
需說明者,處理單元115可採用前述任一種方式決定調度日之削峰門檻值PKSD及用戶基準值CBLD,故不贅言。另需說明者,於某些實施方式中,處理單元115於該調度日可不決定用戶基準值CBLD,且可不決定前述充電時間區間t33、t34、t36及充電功率值P33、P34、P36
於某些實施方式中,針對一調度日,處理單元115還會進一步地採用一餘電釋放機制。具體而言,當充放電控制裝置11在該調度日採用餘電釋放機制,處理單元115會判斷於調整時間區間T3結束後蓄電池15之一剩餘蓄電量是否為零。若於調整時間區間T3結束後蓄電池15之剩餘蓄電量不為零,處理單元115會決定一餘電釋放時間區間TDR以釋放蓄電池15之剩餘蓄電量。需說明者,為了降低調度時間區間TD之最大需量,餘電釋放時間區間TDR係落入調度時間區間TD。換言之,餘電釋放時間區間TDR可與調度時間區間TD相同,或為調度時間區間TD之一部分。另需說明者,餘電釋放時間區間TDR可包含至少一子餘電釋放時間區間,且各子餘電釋放時間區間對應至一餘電放電功率值。於第1K圖所示之具體範例中,餘電釋放時間區間TDR包含二個子餘電釋放時間區間TDR1、TDR2,且子餘電釋放時間區間TDR1、TDR2分別對應至餘電放電功率值PDR1、PDR2,代表處理單元115安排蓄電池15在子餘電釋放時間區間TDR1、TDR2分別以餘電放電功率值PDR1、PDR2放電。
若充放電控制裝置11未採用餘電釋放機制,電力迴路13在調度時間區間TD之最大用電功率值僅從峰值Pmax降低到削峰門檻值PKSD。若 充放電控制裝置11採用餘電釋放機制,電力迴路13在調度時間區間TD之最大用電功率值會再由削峰門檻值PKSD降至功率值PX。電力公司會根據用戶過去數日在同一時間區間(亦即,對應至調度時間區間TD之時間區間)之最大用電功率值計算一比對基準值。若功率值PX低於該比對基準值,則該比對基準值減去功率值PX為用戶於調度日之調度時間區間之需量反應降載量(亦即,所降低之最大用電功率值)。電力公司便以此需量反應降載量計算用戶所能得到之回饋金。
需說明者,倘若處理單元115係從多個合格組合中決定出削峰門檻值PKSD及用戶基準值CBLD,則可在決定過程一併地考慮採用餘電釋放機制所帶來之效益。具體而言,針對合格組合中之每一個,處理單元115決定一餘電釋放時間區間、該餘電釋放時間區間所包含之至少一子餘電釋放時間區間及各子餘電釋放時間區間所對應之一餘電放電功率值,依據該合格組合所包含之該候選削峰門檻值、該候選用戶基準值、該至少一子餘電釋放時間區間及其對應之餘電放電功率值決定一負載調整曲線,再根據負載預測曲線L3及負載調整曲線計算一調整效益金額。之後,處理單元115可選取調整效益金額最大者所對應之合格組合作為所欲採行之方案。換言之,處理單元115選取調整效益金額最大者所對應之合格組合所包含之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為調度日之調整時間區間所使用之削峰門檻值PKSD及用戶基準值CBLD。此外,處理單元115選取調整效益金額最大者所對應之合格組合所對應之餘電釋放時間區間及所對應之至少一餘電放電功率值。
於調度日採用餘電釋放機制能充分地利用蓄電池15之剩餘 蓄電量來降低調度時間區間TD中的最大用電功率值。如此一來,不僅能提高尖離峰價差之效益,降低需量費用,且能獲取較大的需量反應降載量所對應的較高回饋。
由上述說明可知,於一平常日,充放電控制裝置11會參考一削峰門檻值來安排蓄電池15於一調整時間區間放電以降低該調整時間區間實際之用電功率值,藉此減少用戶所需支出之需量費用。於一平常日,充放電控制裝置11亦會參考一用戶基準值來安排蓄電池15於該調整時間區間充電以提高該調整時間區間實際之用電功率值,藉此提高未來在調度日所計算出之比對基準值,以期獲得較大的需量反應降載量所對應的較多回饋。此外,由於充放電控制裝置11於一平常日同時採用削峰門檻值及用戶基準值來控制蓄電池於調整時間區間之充放電,因此還能達到尖離峰負載移轉之效果,連帶地減少用戶之電能費用。若於一平常日採用一餘電釋放機制,則可強化前述之各種效果。
於一調度日,充放電控制裝置11會參考另一削峰門檻值來安排蓄電池15於一調整時間區間放電以降低該調整時間區間實際之用電功率值,藉此減少用戶所需支出之需量費用。於一調度日,充放電控制裝置11會還可採用一餘電釋放機制,安排蓄電池15於一調度時間區間釋放餘電,藉此獲得電力公司所提供之需量反應降載量之回饋。於一調度日,充放電控制裝置11還可參考另一用戶基準值來安排蓄電池15於該調整時間區間充電以提高該調整時間區間實際之用電功率值,藉此提高未來其他調度日所計算出之比對基準值,以期獲得較大的需量反應降載量所對應的較多回饋。
綜上所述,充放電控制裝置11能使蓄電池15提供多服務(亦 即,進行尖離峰負載移轉、削減尖峰負載、進行需量反應降載量),讓用戶獲取更大的效益(亦即,降低電能費用、降低需量費用以及獲取需量反應降載之回饋),且大幅度地減輕電力公司供電系統於用電高峰時間區間之負擔。
本發明之第二實施方式為一充放電控制方法,其流程圖係描繪於第2A圖。該充放電控制方法適用於一電子計算裝置(例如:前述充放電控制裝置11),其中該電子計算裝置可控制一蓄電池且連接至一電力迴路。另外,該蓄電池及一電力公司之一供電系統皆連接至該電力迴路,且二者可提供電力至該電力迴路。再者,該蓄電池連接至該電力公司之該供電系統。以下將詳述充放電控制方法之運作流程。
充放電控制方法於一平常日會執行步驟S201及S203。於步驟S201,由該電子計算裝置根據一第一削峰門檻值及該電力迴路於一第一調整時間區間之一第一負載預測曲線決定一蓄電池之複數個第一放電時間區間及各該第一放電時間區間之一第一放電功率值。需說明者,該第一削峰門檻值介於一契約容量及該第一負載預測曲線之一峰值之間,且該峰值與該第一削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之一最大放電功率。
簡言之,充放電控制方法判斷出該第一負載預測曲線所記錄之對應至該等第一放電時間區間之預測用電功率值高於該第一削峰門檻值(亦即,該等預測用電功率值偏高),因此安排蓄電池在該等第一放電時間區間分別以該等第一放電功率值放電,藉此降低該電力迴路於該等第一放電時間區間對供電系統實際之用電功率值,俾減少用戶所需支出之需量費用。
於步驟S203,由該電子計算裝置根據一第一用戶基準值及該第一負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第一充電時間區間及各該第一充電時間區間之一第一充電功率值。需說明者,該第一用戶基準值介於該契約容量及該第一負載預測曲線之一谷值之間,且該第一用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之一最大充電功率。
簡言之,充放電控制方法判斷出該第一負載預測曲線所記錄之對應至該等第一充電時間區間之預測用電功率值低於該第一用戶基準值(亦即,該等預測用電功率值偏低),因此會安排蓄電池在該等第一充電時間區間分別以該等第一充電功率值充電,藉此提高該電力迴路於該等第一充電時間區間對供電系統實際之用電功率值,俾提高未來在調度日所計算出之比對基準值。
需說明者,本發明並未限制步驟S201及步驟S203之執行順序。換言之,步驟S203可早於步驟S201執行,步驟S203亦可與步驟S201同時執行。
於某些實施方式中,步驟S203可採用鋸齒狀之方式決定該等第一充電時間區間。採用鋸齒狀之方式時,該等第一充電時間區間不相鄰。具體而言於該等實施方式中,步驟S203可包含一步驟以在第一調整時間區間內定義複數個預設充電時間區間,其中各預設充電時間區間之長度為最小需量計算單元,該等預設充電時間區間與複數個未充電時間區間交錯(亦即,預設充電時間區間不相鄰),且每一預設充電時間區間與下一預設充電時間區間之間隔小於最小降載時間區間。步驟S203可包含另一步驟以判斷該等預設充電時間區間所對應之該等預測用電功率值是否小於第一用 戶基準值。若一預設充電時間區間所對應之預測用電功率值小於第一用戶基準值,則該預設充電時間區間便會被選取作為一充電時間區間。
充放電控制方法於一調度日會執行步驟S205。具體而言,於步驟S205,由該電子計算裝置根據一第二削峰門檻值及該電力迴路於一第二調整時間區間之一第二負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第二放電時間區間及各該第二放電時間區間之一第二放電功率值。
簡言之,充放電控制方法判斷出該第二負載預測曲線所記錄之對應至該等第二放電時間區間之預測用電功率值高於該第二削峰門檻值(亦即,該等預測用電功率值偏高),因此會安排蓄電池在該等第二放電時間區間分別以該等第二放電功率值放電,藉此降低該電力迴路於該等第二放電時間區間對供電系統實際之用電功率值,俾減少用戶所需支出之需量費用。
於某些實施方式中,充放電控制方法可再執行步驟S207。具體而言,於步驟S207,由該電子計算裝置根據一調度時間區間、一第二用戶基準值及該第二負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第二充電時間區間及各該第二充電時間區間之一第二充電功率值。該等第二充電時間點不落入該調度時間區間,且該第二用戶基準值介於該契約容量及該第二負載預測曲線之一谷值之間。
簡言之,充放電控制方法判斷出該第二負載預測曲線所記錄之對應至該等第二充電時間區間之預測用電功率值低於該第二用戶基準值(亦即,該等預測用電功率值偏低)且不落入該調度時間區間,因此安排蓄電池在該等第二充電時間區間分別以該等第二充電功率值充電,藉此提高 該電力迴路於該等第二充電時間區間對供電系統實際之用電功率值,俾提高未來在其他調度日所計算出之比對基準值。
於某些實施方式中,充放電控制方法可執行如第2B圖所示之步驟以決定該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
於步驟S211,由該電子計算裝置於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,其中該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率。另外,於步驟S213,由該電子計算裝置於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,其中各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率。需說明者,本發明並未限制步驟S211及步驟S213之執行順序。換言之,步驟S213可早於步驟S211執行,步驟S213亦可與步驟S211同時執行。
於步驟S215,由該電子計算裝置決定複數個候選組合,其中各該候選組合包含一候選削峰門檻值及一候選用戶基準值。各該候選削峰門檻值為該等預設削峰門檻值其中之一,且各該候選用戶基準值為該等預設用戶基準值其中之一。之後,於步驟S217,由該電子計算裝置從該等候選組合選取一個尚未處理過之候選組合。於步驟S219,由該電子計算裝置根據該第一負載預測曲線以及步驟S217所選取之該候選組合之該候選削峰門檻值與該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間、各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,該蓄電池之複數個候選充電時間區間以及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值。
需說明者,於某些實施方式中,步驟S219可由二個步驟來實現,包含:(a)根據該第一負載預測曲線及步驟S217所選取之該候選組合之 該候選削峰門檻值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,其中該候選削峰門檻值為該等預設削峰門檻值其中之一,以及(b)根據該第一負載預測曲線及步驟S217所選取之該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值,其中該候選用戶基準值為該等預設用戶基準值其中之一
於步驟S221,針對步驟S217所選取之該候選組合,由該電子計算裝置根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量。於步驟S223,由該電子計算裝置判斷是否還有尚未處理過之候選組合。若步驟S223之判斷結果為是,則重複步驟S217、S219、S221及S223。若步驟S223之判斷結果為否,則執行步驟S225。
於步驟S225,由該電子計算裝置根據該蓄電池之一蓄電量範圍及該等預計蓄電量決定該等候選組合之一子集。舉例而言,若一候選組合所對應之該等預計蓄電量皆與該蓄電池之該蓄電量範圍具有一交集範圍,則步驟S225會將該候選組合放入該子集。換言之,該子集中所包含之任一候選組合為一合格組合。接著,於步驟S227,由該電子計算裝置選取該子集其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
需說明者,於某些實施方式中,充放電控制方法可於步驟S227之前對該子集所包含之各該候選組合執行以下運作:(a)根據該第一負載預測曲線、該候選組合之該等候選放電時間區間、該等候選放電功率值、 該等候選充電時間區間及該等候選充電功率值,決定該選選組合之一負載調整曲線,以及(b)根據該第一負載預測曲線及該負載調整曲線,計算該候選組合之一調整效益金額。於該等實施方式中,步驟S227係選取該調整效益金額最大者所對應之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
於某些實施方式中,充放電控制方法可執行如第2C及2D圖所示之一快速搜尋法以決定該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
於步驟S231,由該電子計算裝置於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,其中該等預設削峰門檻值由小至大具有一第一順序,且該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率。另外,於步驟S233,由該電子計算裝置於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,其中該等預設用戶基準值由大至小具有一第二順序,且各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率。需說明者,本發明並未限制步驟S231及步驟S233之執行順序。換言之,步驟S233可早於步驟S231執行,步驟S233亦可與步驟S231同時執行。
於步驟S235,由該電子計算裝置依該第一順序選取該等預設削峰門檻值其中之一作為一候選削峰門檻值。於步驟S237,由該電子計算裝置依該第二順序選取該等預設用戶基準值其中之一作為一候選用戶基準值。步驟S235所選取之該候選削峰門檻值及步驟S237所選取之該候選用戶基準值形成一候選組合。於步驟S239,由該電子計算裝置根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定該蓄電池之複數個候選放 電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值。於步驟S241,由該電子計算裝置根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值。
於步驟S243,由該電子計算裝置根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量。於步驟S245,由該電子計算裝置判斷該等預計蓄電量是否皆與該蓄電池之一蓄電量範圍具有一交集範圍。若步驟S245之判斷結果為否,則執行步驟S247以由該電子計算裝置判斷依該第二順序是否還有尚未被選取到之預設用戶基準值。若步驟S247之判斷結果為是,則接著執行步驟S237。
若步驟S245之判斷結果為是,則執行步驟S249,由該電子計算裝置將該候選組合作為一合格組合。之後,執行步驟S251,由該電子計算裝置判斷該合格組合所對應之該候選用戶基準值是否為該等預設用戶基準值中之第一個。若步驟S251之判斷結果為否,則執行步驟S253。若步驟S247之判斷結果為否,則亦執行步驟S253。於步驟S253,由該電子計算裝置判斷依該第一順序是否還有尚未被選取到之預設削峰門檻值。若步驟S251之判斷結果為是,則接著執行步驟S235。若步驟S253之判斷結果為否,則執行步驟S255。若步驟S251之判斷結果為是,亦執行步驟S255。於步驟S255,由該電子計算裝置選取該等合格組合其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
需說明者,於某些實施方式中,針對各該合格組合,步驟 S255可依據其所包含之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值決定一負載調整曲線,再根據第一負載預測曲線及該負載調整曲線計算一調整效益金額,其中該調整效益金額可與一電費減少金額、一需量回饋金額或/及該蓄電池之一操作成本金額相關。之後,步驟S255可選取調整效益金額最大者所對應之該合格組合所包含之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
需說明者,第2C及2D圖所示之該快速搜尋法係優先考慮該等預設削峰門檻值。依據前述說明,本發明所屬技術領域中具有通常知識者應能理解該快速搜尋法如何優先考慮該等用戶基準值以決定該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值,故不贅言。
於某些實施方式中,充放電控制方法可於步驟S203後再執行如第2E圖所示之餘電釋放機制(亦即,於一平常日執行一餘電釋放機制)。
於步驟S261,由該電子計算裝置根據該等第一放電時間區間、該等第一放電功率值、該等第一充電時間區間、該等第一充電功率值及該第一負載預測曲線決定一調整後負載預測曲線,其中該調整後負載預測曲線包含複數個調整後功率值。於步驟S263,由該電子計算裝置判斷於該第一調整時間區間結束後該蓄電池之一剩餘蓄電量不為零。接著,於步驟S265,由該電子計算裝置於該第一調整時間區間決定一餘電釋放時間區間,其中該餘電釋放時間區間所對應之該等調整後功率值大於該第一用戶基準值。於步驟S267,由該電子計算裝置根據該剩餘蓄電量、該餘電釋放時間區間所對應之該等調整後功率值及該第一用戶基準值決定該餘電釋放時間區間中之複數個子餘電釋放時間區間及各該子餘電釋放時間區間所對應之一 餘電釋放功率值。需說明者,該調整後負載預測曲線對應至各該子餘電釋放時間區間之調整後功率值減去對應之該餘電釋放功率值不能低於該第一用戶基準值。於一平常日採用餘電釋放機制可充分地利用蓄電池之剩餘蓄電量以儘可能地降低該第一調整時間區間中那些用預測用電功率值仍然偏高之時間區間,藉此提高尖離峰價差之效益。
需說明者,於某些實施方式中,充放電控制方法亦可於步驟S207後執行一餘電釋放機制(亦即,於一調度日執行一餘電釋放機制)。於該等實施方式中,充放電控制方法可執行一步驟以判斷於第二調整時間區間結束後蓄電池之剩餘蓄電量是否為零。若於第二調整時間區間結束後蓄電池之剩餘蓄電量不為零,則充放電控制方法可執行一步驟以決定一餘電釋放時間區間。需說明者,為了降低該調度時間區間之最大需量,該餘電釋放時間區間係落入該調度時間區間。此外,該餘電釋放時間區間可包含至少一子餘電釋放時間區間,且各該至少一子餘電釋放時間區間對應至一餘電放電功率值。
於某些實施方式中,若充放電控制方法係從多個合格組合中決定出該第二削峰門檻值及該第二用戶基準值,則執行如第2F圖所示之餘電釋放機制。於步驟S271,由該電子計算裝置判斷於該第二調整時間區間結束後該蓄電池之一剩餘蓄電量不為零。於步驟S273,由該電子計算裝置選取一尚未進行餘電安排評估之合格組合。於步驟S275,由該電子計算裝置針對步驟S273所選取之該合格組合決定一餘電釋放時間區間、該餘電釋放時間區間所包含之至少一子餘電釋放時間區間及各子餘電釋放時間區間所對應之一餘電放電功率值。於步驟S277,由該電子計算裝置根據步驟S273所選 取之該合格組合所包含之該候選削峰門檻值、該候選用戶基準值、該至少一子餘電釋放時間區間及其對應之餘電放電功率值決定一負載調整曲線。於步驟S279,由該電子計算裝置根據第二負載預測曲線及該負載調整曲線計算一調整效益金額。於步驟S281,由該電子計算裝置判斷是否還有尚未進行餘電安排評估之合格組合。若步驟S281之判斷結果為是,則接著執行步驟S273。若步驟S281之判斷結果為否,則執行步驟S283。
於步驟S283,由該電子計算裝置選取調整效益金額最大者所對應之該合格組合作為所欲採行之方案。換言之,步驟S283選取調整效益金額最大者所對應之該合格組合所包含之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作該第二削峰門檻值及該第二用戶基準值。此外,步驟S283選取調整效益金額最大者所對應之該合格組合所對應之至少一子餘電時間區間及所對應之至少一餘電放電功率值。
於一調度日採用餘電釋放機制能充分地利用蓄電池之剩餘蓄電量來降低調度時間區間中的最大用電功率值。如此一來,不僅能提高尖離峰價差之效益,降低需量費用,且能獲取較大的需量反應降載量所對應的較高回饋。
除了上述步驟,第二實施方式亦能執行第一實施方式所描述之所有運作及步驟,具有同樣之功能,且達到同樣之技術效果。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可直接瞭解第二實施方式如何基於上述第一實施方式以執行此等運作及步驟,具有同樣之功能,並達到同樣之技術效果,故不贅述。
需說明者,於本發明專利說明書及申請專利範圍中,第一削 峰門檻值及第二削峰門檻值中之「第一」及「第二」僅用來表示該等削峰門檻值不同,且第一用戶基準值及第二用戶基準值中之「第一」及「第二」僅用來表示該等用戶基準值不同。第一放電時間區間及第二放電時間區間中之「第一」及「第二」僅用來表示該等放電時間區間係於不同階段所決定,且第一放電功率值及第二放電功率值中之「第一」及「第二」僅用來表示該等放電功率值係於不同階段所決定。第一充電時間區間及第二充電時間區間中之「第一」及「第二」僅用來表示該等充電時間區間係於不同階段所決定,且第一充電功率值及第二充電功率值中之「第一」及「第二」僅用來表示該等充電功率值係於不同階段所決定。第一順序及第二順序中之「第一」及「第二」僅用來表示該等順序不同。第一調整時間區間及第二調整時間區間中之「第一」及「第二」僅用來表示該等調整時間區間不同。第一候選組合、第二候選組合、第三候選組合及第四候選組合中之「第一」、「第二」、「第三」及「第四」僅用來表示該等候選組合不同。
由上述說明可知,本發明所提供之充放電控制技術(至少包含裝置及方法)能使一蓄電池提供多服務(亦即,進行尖離峰負載移轉、削減尖峰負載、進行需量反應降載量)。
於一平常日,本發明所提供之充放電控制技術會參考一削峰門檻值來安排蓄電池於一調整時間區間放電以降低該調整時間區間實際之用電功率值,藉此減少用戶所需支出之需量費用。於一平常日,本發明所提供之充放電控制技術亦會參考一用戶基準值來安排蓄電池於該調整時間區間充電以提高該調整時間區間實際之用電功率值,藉此提高未來在調度日所計算出之比對基準值,以期獲得較大的需量反應降載量所對應的較多回 饋。由於本發明所提供之充放電控制技術於一平常日同時採用削峰門檻值及用戶基準值來控制蓄電池於調整時間區間之充放電,因此還能達到尖離峰負載移轉之效果,連帶地減少用戶之電能費用。此外,本發明所提供之充放電控制技術還針對一平常日提供一餘電釋放機制以強化前述之各種效果。
於一調度日,本發明所提供之充放電控制技術會參考另一削峰門檻值來安排蓄電池於一調整時間區間放電以降低該調整時間區間實際之用電功率值,藉此減少用戶所需支出之需量費用。於一調度日,本發明所提供之充放電控制技術可採用一餘電釋放機制,安排蓄電池於一調度時間區間釋放餘電,藉此獲得電力公司所提供之需量反應降載量之回饋。於一調度日,本發明所提供之充放電控制技術還可參考另一用戶基準值來安排蓄電池於該調整時間區間充電以提高該調整時間區間實際之用電功率值,藉此提高未來其他調度日所計算出之比對基準值,以期獲得較大的需量反應降載量所對應的較多回饋。
綜上所述,本發明所提供之充放電控制技術能使一蓄電池提供多服務(亦即,進行尖離峰負載移轉、削減尖峰負載、進行需量反應降載量),讓用戶獲取更大的效益(亦即,降低電能費用、降低需量費用以及獲取需量反應降載之回饋),且大幅度地減輕電力公司供電系統於用電高峰時間區間之負擔。
上述實施方式僅用來例舉本發明之部分實施態樣,以及闡釋本發明之技術特徵,而非用來限制本發明之保護範疇及範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本 發明所主張之範圍,而本發明之權利保護範圍以申請專利範圍為準。

Claims (24)

  1. 一種充放電控制裝置,包含:一介面,電性連接至一電力迴路;以及一處理單元,電性連接至該介面,根據一第一削峰門檻值及該電力迴路於一第一調整時間區間之一第一負載預測曲線決定一蓄電池之複數個第一放電時間區間及各該第一放電時間區間之一第一放電功率值,且根據一第一用戶基準值及該第一負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第一充電時間區間及各該第一充電時間區間之一第一充電功率值,其中,該第一削峰門檻值介於一契約容量及該第一負載預測曲線之一峰值之間,該峰值與該第一削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之一最大放電功率,該第一用戶基準值介於該契約容量及該第一負載預測曲線之一谷值之間,且該第一用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之一最大充電功率。
  2. 如請求項1所述之充放電控制裝置,其中該等第一充電時間區間不相鄰。
  3. 如請求項1所述之充放電控制裝置,其中該處理單元於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率,該處理單元於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率,該處理單元決定複數個候選組合,各該候選組合包含一候選削峰門檻值及一候選用戶基準值,各該候選削峰門檻值為該等預設削峰門檻值其中之一,各該候選用戶基準值為該等預設用戶基準值其中之一,該處理單元對各該候選組合執行以下運作: 根據該第一負載預測曲線、該候選組合之該候選削峰門檻值及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間、各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,該蓄電池之複數個候選充電時間區間以及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值,根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量,其中,該處理單元根據該蓄電池之一蓄電量範圍及該等預計蓄電量決定該等候選組合之一子集,且選取該子集其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  4. 如請求項1所述之充放電控制裝置,其中該處理單元於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率,該處理單元於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率,該處理單元決定複數個候選組合,各該候選組合包含一候選削峰門檻值及一候選用戶基準值,各該候選削峰門檻值為該等預設削峰門檻值其中之一,各該候選用戶基準值為該等預設用戶基準值其中之一,該處理單元對各該候選組合執行以下運作:根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候 選充電功率值,以及根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量,其中,該處理單元根據該蓄電池之一蓄電量範圍及該等預計蓄電量決定該等候選組合之一子集,且選取該子集其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  5. 如請求項4所述之充放電控制裝置,其中該處理單元對該子集所包含之各該候選組合執行以下運作:根據該第一負載預測曲線、該候選組合之該等候選放電時間區間、該等候選放電功率值、該等候選充電時間區間及該等候選充電功率值,決定該候選組合之一負載調整曲線,根據該第一負載預測曲線及該負載調整曲線,計算該候選組合之一調整效益金額,其中,該處理單元係選取該調整效益金額最大者所對應之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  6. 如請求項1所述之充放電控制裝置,其中該處理單元於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,該等預設削峰門檻值由小至大具有一第一順序,該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率,該處理單元於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,該等預設用戶基準值由大至小具有一第二順序,各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率,該處理單元更執行以下運作: (a)依該第一順序選取該等預設削峰門檻值其中之一作為一候選削峰門檻值,(b)針對該候選削峰門檻值執行以下運作:(b1)依該第二順序選取該等預設用戶基準值其中之一作為一候選用戶基準值,且以該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值作為一候選組合,(b2)根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,(b3)根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值,(b4)根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量,(b5)判斷該等預計蓄電量是否皆與該蓄電池之一蓄電量範圍具有一交集範圍,以及(b6)當該運作(b5)之判斷結果為是,則將該候選組合作為一合格組合,而當該運作(b5)之判斷結果為否,則重複該運作(b1)至該運作(b6),(c)判斷該合格組合所包含之該候選用戶基準值是否為該等預設用戶基準值中之第一個,以及(d)當該運作(c)之判斷結果為否,則重複該運作(a)至該運作(d),其中,該處理單元選取該等合格組合其中之一之該候選削峰門檻值 及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  7. 如請求項1所述之充放電控制裝置,其中該處理單元於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,該等預設削峰門檻值由小至大具有一第一順序,該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率,該處理單元於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,該等預設用戶基準值由大至小具有一第二順序,各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率,該處理單元更執行以下運作:(a)依該第二順序選取該等預設用戶基準值其中之一作為一候選用戶基準值,(b)針對該候選用戶基準值執行以下運作:(b1)依該第一順序選取該等預設削峰門檻值其中之一作為一候選削峰門檻值,且以該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值作為一候選組合,(b2)根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,(b3)根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值,(b4)根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量,(b5)判斷該等預計蓄電量是否皆與該蓄電池之一蓄電量範圍具 有一交集範圍,以及(b6)當該運作(b5)之判斷結果為是,則將該候選組合作為一合格組合,而當該運作(b5)之判斷結果為否,則重複該運作(b1)至該運作(b6),(c)判斷該合格組合所對應之該候選削峰門檻值是否為該等預設削峰門檻值中之第一個,以及(d)當該運作(c)之判斷結果為否,則重複該運作(a)至該運作(d),其中,該處理單元選取該等合格組合其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  8. 如請求項1所述之充放電控制裝置,其中該處理單元根據該等第一放電時間區間、該等第一放電功率值、該等第一充電時間區間、該等第一充電功率值及該第一負載預測曲線決定一調整後負載預測曲線,該調整後負載預測曲線包含複數個調整後功率值,該處理單元判斷於該第一調整時間區間結束後該蓄電池之一剩餘蓄電量不為零,該處理單元於該第一調整時間區間決定一餘電釋放時間區間,該餘電釋放時間區間所對應之該等調整後功率值大於該第一用戶基準值,該處理單元根據該剩餘蓄電量、該餘電釋放時間區間所對應之該等調整後功率值及該第一用戶基準值決定該餘電釋放時間區間中之至少一子餘電釋放時間區間及各該至少一子餘電釋放時間區間所對應之一餘電釋放功率值。
  9. 如請求項1所述之充放電控制裝置,其中該處理單元根據一第二削峰門檻值及該電力迴路於一第二調整時間區間之一第二負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第二放電時間區間及各該第二放電時間區間之一第二放電功率值,且決定該第二調整時間區間內之一調度時間區間之一放電功率值,其中該第二削峰門檻值介於該契約容量及該第二負載預測曲 線之一峰值之間。
  10. 如請求項9所述之充放電控制裝置,其中該處理單元判斷於該第二調整時間區間結束後該蓄電池之一剩餘蓄電量不為零,該處理單元決定一餘電釋放時間區間,且該餘電釋放時間區間落入該調度時間區間。
  11. 如請求項9所述之充放電控制裝置,其中該處理單元根據該調度時間區間、一第二用戶基準值及該第二負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第二充電時間區間及各該第二充電時間區間之一第二充電功率值,其中,該等第二充電時間點不落入該調度時間區間,且該第二用戶基準值介於該契約容量及該第二負載預測曲線之一谷值之間。
  12. 如請求項11之充放電控制裝置,其中該處理單元判斷於該第二調整時間區間結束後該蓄電池之一剩餘蓄電量不為零,該處理單元決定一餘電釋放時間區間,且該餘電釋放時間區間落入該調度時間區間。
  13. 一種充放電控制方法,適用於一電子計算裝置,該電子計算裝置適可控制一蓄電池且連接至一電力迴路,該充放電控制方法包含下列步驟:根據一第一削峰門檻值及該電力迴路於一第一調整時間區間之一第一負載預測曲線決定一蓄電池之複數個第一放電時間區間及各該第一放電時間區間之一第一放電功率值,其中該第一削峰門檻值介於一契約容量及該第一負載預測曲線之一峰值之間,且該峰值與該第一削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之一最大放電功率;以及根據一第一用戶基準值及該第一負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第一充電時間區間及各該第一充電時間區間之一第一充電功率值,其中該第一用戶基準值介於該契約容量及該第一負載預測曲線之一谷值之間,且該第一用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之一最大充電功率。
  14. 如請求項13所述之充放電控制方法,其中該等第一充電時間區間不相鄰。
  15. 如請求項13所述之充放電控制方法,更包含下列步驟:於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,其中該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率;於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,其中各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率;決定複數個候選組合,其中各該候選組合包含一候選削峰門檻值及一候選用戶基準值,各該候選削峰門檻值為該等預設削峰門檻值其中之一,各該候選用戶基準值為該等預設用戶基準值其中之一;對各該候選組合執行以下步驟:根據該第一負載預測曲線、該候選組合之該候選削峰門檻值及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間、各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,該蓄電池之複數個候選充電時間區間以及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值;以及根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量;根據該蓄電池之一蓄電量範圍及該等預計蓄電量決定該等候選組合之一子集;以及選取該子集其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  16. 如請求項13所述之充放電控制方法,更包含下列步驟: 於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,其中該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率;於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,其中各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率;決定複數個候選組合,其中各該候選組合包含一候選削峰門檻值及一候選用戶基準值,各該候選削峰門檻值為該等預設削峰門檻值其中之一,各該候選用戶基準值為該等預設用戶基準值其中之一;對各該候選組合執行以下步驟:根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值,其中該候選削峰門檻值為該等預設削峰門檻值其中之一;以及根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值,其中該候選用戶基準值為該等預設用戶基準值其中之一;根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量;根據該蓄電池之一蓄電量範圍及該等預計蓄電量決定該等候選組合之一子集;以及選取該子集其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  17. 如請求項16所述之充放電控制方法,更包含下列步驟:對該子集所包含之各該候選組合執行以下運作: 根據該第一負載預測曲線、該候選組合之該等候選放電時間區間、該等候選放電功率值、該等候選充電時間區間及該等候選充電功率值,決定該候選組合之一負載調整曲線;以及根據該第一負載預測曲線及該負載調整曲線,計算該候選組合之一調整效益金額;其中,該選取步驟係選取該調整效益金額最大者所對應之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  18. 如請求項13所述之充放電控制方法,更包含下列步驟:(a)於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,其中該等預設削峰門檻值由小至大具有一第一順序,該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率;(b)於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,其中該等預設用戶基準值由大至小具有一第二順序,各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率;(c)依該第一順序選取該等預設削峰門檻值其中之一作為一候選削峰門檻值;(d)針對該候選削峰門檻值執行以下步驟:(d1)依該第二順序選取該等預設用戶基準值其中之一作為一候選用戶基準值,且以該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值作為一候選組合;(d2)根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值; (d3)根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值;(d4)根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量;(d5)判斷該等預計蓄電量是否皆與該蓄電池之一蓄電量範圍具有一交集範圍;(d6)當該步驟(d5)之判斷結果為是,則將該候選組合作為一合格組合,而當該步驟(d5)之判斷結果為否,則重複該步驟(d1)至該步驟(d6);(e)判斷該合格組合所對應之該候選用戶基準值是否為該等預設用戶基準值中之第一個;(f)當該步驟(e)之判斷結果為否,則重複該步驟(c)至該步驟(f);以及(g)選取該等合格組合其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  19. 如請求項13所述之充放電控制方法,更包含下列步驟:(a)於該契約容量及該峰值之間決定複數個預設削峰門檻值,其中該等預設削峰門檻值由小至大具有一第一順序,且該峰值與各該預設削峰門檻值之一差值不大於該蓄電池之該最大放電功率;(b)於該契約容量及該谷值之間決定複數個預設用戶基準值,其中該等預設用戶基準值由大至小具有一第二順序,各該預設用戶基準值與該谷值之一差值不大於該蓄電池之該最大充電功率;(c)依該第二順序選取該等預設用戶基準值其中之一作為一候選用 戶基準值;(d)針對該候選用戶基準值執行以下步驟:(d1)依該第一順序選取該等預設削峰門檻值其中之一作為一候選削峰門檻值;(d2)根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選削峰門檻值,決定該蓄電池之複數個候選放電時間區間及各該候選放電時間區間之一候選放電功率值;(d3)根據該第一負載預測曲線及該候選組合之該候選用戶基準值,決定該蓄電池之複數個候選充電時間區間及各該候選充電時間區間之一候選充電功率值;(d4)根據該蓄電池之一預計初始蓄電量、該等候選放電功率值及該等候選充電功率值,計算該蓄電池於複數個時間點個別之一預計蓄電量;(d5)判斷該等預計蓄電量是否皆與該蓄電池之一蓄電量範圍具有一交集範圍;以及(d6)當該步驟(d5)之判斷結果為是,則將該候選組合作為一合格組合,而當該步驟(d5)之判斷結果為否,則重複該步驟(d1)至該步驟(d6);(e)判斷該合格組合所對應之該候選削峰門檻是否為該等預設削峰門檻值中之第一個;(f)當該步驟(e)之判斷結果為否,則重複該步驟(c)至步驟(f);以及(g)選取該等合格組合其中之一之該候選削峰門檻值及該候選用戶基準值分別作為該第一削峰門檻值及該第一用戶基準值。
  20. 如請求項13所述之充放電控制方法,更包含下列步驟: 根據該等第一放電時間區間、該等第一放電功率值、該等第一充電時間區間、該等第一充電功率值及該第一負載預測曲線決定一調整後負載預測曲線,其中該調整後負載預測曲線包含複數個調整後功率值;判斷於該第一調整時間區間結束後該蓄電池之一剩餘蓄電量不為零;於該第一調整時間區間決定一餘電釋放時間區間,其中該餘電釋放時間區間所對應之該等調整後功率值大於該第一用戶基準值;以及根據該剩餘蓄電量、該餘電釋放時間區間所對應之該等調整後功率值及該第一用戶基準值決定該餘電釋放時間區間中之至少一子餘電釋放時間區間及各該至少一子餘電釋放時間區間所對應之一餘電釋放功率值。
  21. 如請求項13所述之充放電控制方法,更包含下列步驟:根據一第二削峰門檻值及該電力迴路於一第二調整時間區間之一第二負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第二放電時間區間及各該第二放電時間區間之一第二放電功率值;以及決定該第二調整時間區間內之一調度時間區間之一放電功率值,其中該第二削峰門檻值介於該契約容量及該第二負載預測曲線之一峰值之間。
  22. 如請求項21所述之充放電控制方法,更包含下列步驟:判斷於該第二調整時間區間結束後該蓄電池之一剩餘蓄電量不為零;以及決定一餘電釋放時間區間,其中該餘電釋放時間區間落入該調度時間區間。
  23. 如請求項21所述之充放電控制方法,更包含下列步驟: 根據該調度時間區間、一第二用戶基準值及該第二負載預測曲線決定該蓄電池之複數個第二充電時間區間及各該第二充電時間區間之一第二充電功率值,其中,該等第二充電時間點不落入該調度時間區間,且該第二用戶基準值介於該契約容量及該第二負載預測曲線之一谷值之間。
  24. 如請求項23之充放電控制方法,更包含下列步驟:判斷於該第二調整時間區間結束後該蓄電池之一剩餘蓄電量不為零;以及決定一餘電釋放時間區間,其中該餘電釋放時間區間落入該調度時間區間。
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