能量控制系统的配置与参数化技术方案

公开了用于配置和参数化能量控制系统的技术的示例。在根据本公开的各方面的一个示例实施方式中，一种计算机实现的方法包括由处理装置接收多个数字双胞胎。多个数字双胞胎中的每个数字双胞胎与多个部件的一个部件相关联。该方法还包括至少部分地基于多个数字双胞胎，由处理装置计算多个部件中的每个部件的配置和参数化信息。该方法还包括由处理装置将配置和参数化信息发送到多个部件中的各个部件，以使多个部件能够实现配置和参数化信息。

Configuration and parameterization of energy control system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能量控制系统的配置与参数化
本公开主要涉及能量控制系统，并且更具体地涉及能量控制系统的配置和参数化。
技术介绍
电力系统提供电子部件网络，以从发电机产生电力并向电力消耗者传输和供应电力。电力系统可以包括用于产生电力的发电机、用于跨越远距离传输电力的传输系统、以及将电力分配给电力消耗者的配电系统。电网为电力系统的一个示例。可以实施能量控制系统以管理和控制电力系统的各种电子部件。
技术实现思路
根据本公开的示例，提供了包括用于配置和参数化能量控制系统的方法、系统和/或计算机程序产品的技术。用于配置和参数化能量控制系统的计算机实现的方法包括由处理装置接收多个数字双胞胎。多个数字双胞胎中的每个数字双胞胎与多个部件的一个部件相关联。该方法还包括至少部分地基于多个数字双胞胎，由处理装置计算多个部件中的每个部件的配置和参数化信息。该方法还包括由处理装置将配置和参数化信息发送到多个部件中的各个部件，以使多个部件能够实现配置和参数化信息。一种用于配置和参数化能量控制系统的系统，包括具有计算机可读指令的存储器和用于执行计算机可读指令的处理装置，计算机可读指令用于执行一种方法。该方法包括由处理装置接收多个数字双胞胎。多个数字双胞胎中的每个数字双胞胎与多个部件的一个部件相关联。该方法还包括至少部分地基于多个数字双胞胎，由处理装置计算多个部件中的每个部件的配置和参数化信息。该方法还包括由处理装置将配置和参数化信息发送到多个部件中的各个部件，以使多个部件能够实现配置和参数化信息。用于配置和参数化能量控制系统的计算机程序产品包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有利用其实施的程序指令，该程序指令可由虚拟现实处理系统执行以使处理装置执行一种方法。该方法包括由处理装置接收多个数字双胞胎。多个数字双胞胎中的每个数字双胞胎与多个部件的一个部件相关联。该方法还包括至少部分地基于多个数字双胞胎，由处理装置计算多个部件中的每个部件的配置和参数化信息。该方法还包括由处理装置将配置和参数化信息发送到多个部件中的各个部件，以使多个部件能够实现配置和参数化信息。用于配置和参数化能量控制系统的另一种方法包括由处理装置接收多个数字双胞胎，其中多个数字双胞胎中的每个数字双胞胎与多个部件中的部件相关联。该方法还包括由处理装置至少部分地基于多个数字双胞胎计算用于二级控制器和三级控制器中的至少一者的配置和参数化信息。该方法还包括由处理装置将配置和参数化信息发送到二级控制器和三级控制器中的至少一者，以使二级控制器和三级控制器中的至少一者能够实现配置和参数化信息。通过本公开的技术实现了额外的特征和优点。其他方面在本文中详细描述并且被认为是本公开的一部分。为了更好地理解本公开的优点和特征，参考以下描述和附图。附图说明在说明书结论中的权利要求中特别指出并清楚地要求保护被视为本专利技术的主题。根据以下结合附图的详细描述，前述的和其他的特征及其优点是显而易见的，其中：图1A示出根据本公开一个方面的能量控制系统的框图；图1B示出根据本公开各方面的具有能量控制系统配置和参数化模块的图1A的能量控制系统的框图；图1C示出根据本公开各方面的具有能量控制系统配置和参数化模块的图1A的能量控制系统的框图；图2示出根据本公开各方面的用于配置和参数化能量控制系统的方法的流程图；以及图3示出根据本公开的示例的用于实现本文描述的技术的处理系统。具体实施方式电力系统的工程和调试可能是耗时的手动任务，其包括管理和控制电力系统各种电子部件的能量控制系统的配置和参数化。本技术通过提供能量控制系统的自动自配置和自参数化来解决该问题。特别地，本技术使用从每个部件接收到的“数字双胞胎”，针对电力系统中的多个部件中的每个部件，计算配置和参数化信息。数字双胞胎是物理资产、流程和系统的数字复制品或表示。例如，数字双胞胎可以包括用于电力系统的部件的元件的控制器结构和可调参数。数字双胞胎还可以包括成本函数和对某些要素(例如，电池容量)、负荷曲形和部件的健康状态的约束。通过这种方式，部件充当物联网(IoT)对象。术语物联网对象是指具有可寻址接口(例如，互联网协议(IP)地址、蓝牙标识符(ID)、近场通信(NFC)ID等)的任何对象(例如，部件、设备、传感器等)并且可以通过有线或无线连接将信息发送到一个或多个其他对象。IoT对象可以具有无源通信接口，诸如快速响应(QR)代码、射频识别(RFID)标签、NFC标签等，或者有源通信接口，诸如调制解调器、收发器、发送器-接收器等。IoT对象可以具有一组特定的属性(例如，装置的一个或多个状态，诸如IoT对象是开还是关、打开还是关闭、空闲还是活动，可用于任务执行还是忙碌等等，发电的成本函数、环境监测或记录功能、发光功能、发声功能等)，其可以由中央处理单元(CPU)、微处理器、ASIC等嵌入和/或控制/监测，并且被配置用于连接到诸如本地ad-hoc网络或因特网的IoT网络。例如，IoT对象可包括但不限于冰箱、烤面包机、烤箱、微波炉、冰柜、洗碗机、手动工具、洗衣机、干衣机、炉子、加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统、空调、恒温器、燃烧器和锅炉控制、发电机、楼宇管理控制、电视、灯具、吸尘器、洒水器、电表、煤气表等，只要这些装置配备有可寻址的用于与IoT网络进行通信的通信接口。IoT对象还可以包括手机、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)等。因此，除了通常不具有互联网连接的装置(例如，洗碗机等)之外，IoT网络还可以包括“传统”因特网可访问装置(例如，膝上型或台式计算机，手机等)的组合。数字双胞胎通过通信网络被传输到能量控制系统配置和参数化(ECSCP)模块。能量控制系统在电力系统的各个级别提供控制(包括低级控制、初级控制、二级控制和/或三级控制)。ECSCP模块从电力系统内的部件收集数字双胞胎并将它们组合以便全部或部分地配置和参数化能量控制系统(例如，能量控制的一些部件可以被预配置，而其他部件由ECSCP模块配置)。例如，ECSCP模块使用部件的成本函数和部件专用约束来配置和参数化三级控制器的模型预测控制器(MPC)。ECSCP模块使用通信网络将计算出的配置和参数发送到各个控制器和部件。不同的控制器应用所接收到的配置和参数化信息，以便控制电力系统内的一个或多个相关部件。本技术提供了若干益处。例如，降低了电力系统及其能量控制系统的工程和调试成本。当电力系统中发生断电时(由于电力系统中的故障、天气事件、地震等)，本技术提供能量控制系统的在线重新配置和重新参数化。本公开的示例实施例包括或产生各种技术特征、技术效果和/或技术改进。本公开的示例实施例提供了一种能量控制系统，其被配置为基于从部件接收到的数字双胞胎，通过计算配置和参数化信息，来控制电力系统及其部件。计算出的配置和参数化信息被发送到部件(例如，发送到与部件相关联的控制器)，以使该部件能够实现配置和参数化信息以控制该部件。本公开的这些方面构成技术特征，其基于每个部件的数字双胞胎，通过实现对电力系统中的部件的集中和分散控制，产生改进电力系统和能量控制系统的技术效果。作为这些技术特征和技术效果的结果，根据本公开的示例实施例的能量控制系统代表了对现有电力系统控制技术的改进。应当理解，本公开的示例实施例的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于配置和参数化能量控制系统的计算机实现的方法，所述方法包括：由处理装置接收多个数字双胞胎，其中，所述多个数字双胞胎中的每个数字双胞胎与多个部件中的部件相关联；至少部分地基于所述多个数字双胞胎，由所述处理装置计算用于所述多个部件中的至少一个部件的配置和参数化信息；以及由所述处理装置将所述配置和参数化信息发送到所述多个部件的各个部件，以使所述多个部件中的至少一个部件能够实现所述配置和参数化信息，以控制所述多个部件中的至少一个部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 US 62/434,4751.一种用于配置和参数化能量控制系统的计算机实现的方法，所述方法包括：由处理装置接收多个数字双胞胎，其中，所述多个数字双胞胎中的每个数字双胞胎与多个部件中的部件相关联；至少部分地基于所述多个数字双胞胎，由所述处理装置计算用于所述多个部件中的至少一个部件的配置和参数化信息；以及由所述处理装置将所述配置和参数化信息发送到所述多个部件的各个部件，以使所述多个部件中的至少一个部件能够实现所述配置和参数化信息，以控制所述多个部件中的至少一个部件。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：由所述处理装置将所述配置和参数化信息发送到二级控制器，以使所述二级控制器能够至少部分地基于所述配置和参数化信息来实现电压和频率控制方案。3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：由所述处理装置将所述配置和参数化信息发送到三级控制器，以使所述三级控制器能够至少部分地基于所述配置和参数化信息来实现功率调度方案。4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，所述功率调度方案为成本最优功率调度方案。5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：由所述处理装置对所述多个部件中的至少一个部件执行校准测试，以针对该部件生成数字双胞胎。6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：在接收所述多个数字双胞胎之后，由所述处理装置验证所述多个数字双胞胎中的至少一个数字双胞胎。7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：在计算所述配置和参数化信息之前，由所述处理装置组合所述多个数字双胞胎，其中，计算所述配置和参数化信息是至少部分地基于组合的多个数字双胞胎。8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，每个所述数字双胞胎包括关于与每个数字双胞胎相关联的部件的数据。9.根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其中，所述数据包括以下项中的一者或多者：表示所述部件的结构和可调参数的框图；发电的成本函数；部件专用约束；负荷的典型负荷曲线；以及所述部件的健康状况。10.一种用于配置和参数化能量控制系统的系统，所述系统包括：多个部件；包括计算机可读指令的存储器；以及处理装置，用于执行所述计算机可读指令，所述计算机可读指令用于执行一种方法，所述方法包括：由所述处理装置接收多个数字双胞胎，其中，所述多个数字双胞胎中的每个数字双胞胎与多个部件中的部件相关联；至少部分地基于所述多个数字双胞胎，由所述处理装置计算用于所述多个部件中的每个部件的配置和参数化信息；以及由所述处理装置将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里希·明茨，约阿希姆·班贝格尔，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE