基于分布的负荷控制提供适配性的需求响应制造技术

基于分布的负荷控制可以提供适配性的需求响应。接收(300)指示了对于地区的需求响应事件的需求响应请求。基于需求响应请求可以确定(304)在需求响应事件期间对于地区的最大功率消耗。可以先于需求响应事件(308)确定在需求响应事件期间对于地区的一个或多个设定点。所述一个或多个设定点基于最大功率消耗被确定的。在需求响应事件之前或期间，可以计算(312)对于地区的实时功率消耗。当实时功率消耗超过了最大功率消耗时，可以控制(316)所述地区中的一个或多个负荷以将实时功率消耗维持在或低于最大功率消耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于分布的负荷控制提供适配性的需求响应相关申请根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求以在2011年10月7日提交的、序号为61/544.401的美国临时专利申请的申请日的利益，该申请的内容通过引用包括在本申请中。
技术介绍
本实施方式涉及需求响应。需求响应典型地涉及在需求响应事件期间(例如，4小时、1天、其他时间段)电力使用(即功率消耗)的缩减。需求响应方案可以响应于如下方面来实施：在电力价格方面的变化和/或奖金和/或由能源公用事业向最终用户提供的更低的费用，例如为了在尖峰时间或当系统可靠性有危险时降低电力使用。已知的需求响应方案试图通过应用预先计算的(即，在需求响应事件之前计算的)对中央系统-诸如中央照明系统和加热、通风、和空调(HVAC)系统-的甩负荷要求来缩减电力使用并且获得要求的需求响应。例如，需求响应事件可以要求，最终用户在夏季的一个特殊日子在2:00P.M.和6:00P.M.之间将一个地区的功率消耗减少50kW。相应地，需求响应方案通过使用中央控制器将预先确定一个对于如何最佳地将地区的功率消耗降低50kW的控制策略。这可以包括将HVAC系统中的一个或多个温度提高几度和/或关闭地区的某些部分中的灯光。预先确定的控制策略可以在必要的时间范围内(在该情况下是在2:00P.M.和6:00P.M.之间)被应用于HVAC系统和中央照明系统。已知的需求响应方案尽管执行预先确定的控制策略，却不能满足由需求响应协议或政策提出的甩负荷要求。这可能是由于不曾预料的温度变化(例如要求在HVAC系统中的该一个或多个温度与控制策略相反地被改变和/或HVAC系统在那个时间的大多数时间中处于激活模式)，在地区中的未曾预期的活动(例如即席的会议)，或其他原因。替换地或附加地这可能是在需求响应期间例如由于分布的负荷引起的电力使用的波动的结果。
技术实现思路
为了提高在需求响应事件期间满足负荷要求的可能性，合适地考虑受需求响应方案影响的地区的用户的舒适性，和合适地考虑在需求响应事件期间在电力使用中的波动，基于分布的负荷控制来提供适配性的需求响应。在第一方面，提供了一种用于基于分布的负荷控制来提供适配性的需求响应的方法。可以接收指示了对于一个地区的需求响应事件的需求响应请求。可以基于需求响应请求来确定在需求响应事件期间对于地区的最大功率消耗。在需求响应事件期间对于地区的一个或多个设定点可以先于需求响应事件被确定。该一个或多个设定点基于最大功率消耗被确定。在需求响应事件之前或期间，可以计算对于地区的实时功率消耗。当实时功率消耗超过了最大功率消耗时，可以控制地区中的一个或多个分布的负荷以将实时功率消耗维持在或低于最大功率消耗。在第二方面，提供非暂时性计算机可读存储介质，其存储了可由一个或多个处理器执行的指令，用于提供对于一个地区的适配性需求响应。指令包括用于接收指示了对于一个地区的需求响应事件的需求响应请求的指令。需求响应事件是对于地区的甩负荷目标的指示。指令包括用于在需求响应事件之前基于甩负荷目标确定对于地区一个或多个设置点的指令。指令包括用于在需求响应事件之前或期间计算地区的实时功率消耗的指令。地区的实时功率消耗至少部分地基于对于地区的一个或多个设置点。指令还包括用于当实时功率消耗不满足对于地区的甩负荷目标时控制在地区中的一个或多个分布的负荷以满足对于地区的甩负荷目标的指令。在第三方面，提供了一种系统，用于提供对于一个地区的适配性需求响应。系统包括第一控制器和操作地连接到第一控制器的多个分布的负荷控制器。第一控制器配置为接收指示了对于一个地区的需求响应事件的需求响应请求，基于需求响应事件确定在需求响应事件期间对于地区的最大功率消耗，先于需求响应事件确定在需求响应事件期间对于地区的一个或多个设置点，所述一个或多个设置点基于最大功率消耗被确定；在需求响应事件之前或期间计算由地区消耗的实时功率消耗，当实时功率消耗超过最大功率消耗时产生控制指令，用于控制在地区中的多个分布的负荷以将实时功率消耗维持在或低于最大功率消耗，并且将控制指令传输到多个网关控制器。网关控制器被配置为接收控制指令并且控制与多个分布的负荷相关联的多个设备或系统。本专利技术通过所附的权利要求限定，并且在该部分中没有什么被作为对那些权利要求的限制。本专利技术的其他方面和优点在以下结合优选实施方式进行讨论。附图说明组件和附图不一定按比例，而是将重点放在解释本专利技术的原理。而且，在附图中，相似的附图标记在不同的视图中表示相应的部件。图1是用于提供对于一个地区的适配性需求响应的系统的框图，图2示出了对于地区的多个功率消耗图，图3是用于提供对于一个地区的适配性需求响应的方法的一个实施方式的流程图。附图详细描述和优选实施方式本实施方式一般地涉及提供对于一个地区的适配性需求响应。与已知的仅使用预先确定的需求响应控制策略的需求响应方案不同，公开的实施方式与适配性需求响应系统相结合地使用预先确定的需求响应控制策略。通过仅使用预先确定的需求响应控制策略，已知的需求响应方案当例如出现没有预期的活动或在能源使用中的波动时可能不能满足对于需求响应事件的甩负荷目标。有利地，适配性需求响应系统允许本实施方式通过适配到这些没有预期的活动或能源使用中的波动来满足对于需求响应事件的甩负荷目标。图1描绘了用于基于一个地区的分布的负荷控制来提供适配性需求响应的系统100。系统100一般地包括控制器104，其经由通信网络112与一个或多个网关控制器108、经由通信网络120与该地区的或用于该地区的一个或多个HVAC系统116、经由通信网络128与用于该地区的一个或多个中央照明系统124、并且经由通信网络136与至该地区的电网132耦合或通信。在另外的实施方式中，系统100可以包括附加的、不同的、或更少的组件。例如，控制器104可以控制与照明和/或HVAC不同的负荷。作为另外的例子，一个或多个组件可以被直接相连，而不使用一个或多个网络112、120、128、和/或136。地区可以是或对应于居住区、建筑物(例如办公楼、旅店、医院)、多个建筑物或建筑物群、包括了一个或多个建筑物的场所(例如校园)、微型电网、或其他地区。例如，地区可以是办公楼、仓库、和/或制造工厂。地区一般地包括一个或多个控制区域，其对应于地区的子地区，诸如房间、地板、建筑物。例如当地区是包括了多个建筑物的校园时，地区可以包括多个控制区域。控制器104一般地包括处理器、存储器、和通信接口。在另外的实施方式中，控制器104可以包括附加的、更少的或不同的组件。控制器104可以被置于或定位于地区中的任何地方(例如在地区中的建筑物处)或可以被远离地区放置(例如在其外面)。在一种实施方式中，控制器104是中央的控制器、控制工作站、工程站、或用于实现对于需求响应事件的反应或响应的其他监督控制器。处理器可以是通用的处理器、数字信号处理器、ASIC、现场可编程门控阵列、图形处理单元、模拟电路、数字电路、其组合、或其他现在已知或以后开发的处理器。存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器。处理器可以包括一个或多个只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)、闪存、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，或其他类型的存储器。存储器可以包括光学的、磁的(硬盘驱动器)或其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供对于地区的适配性的需求响应的方法，所述方法包括：接收(300)指示了对于该地区的需求响应事件的需求响应请求；基于该需求响应请求来确定(304)在需求响应事件期间对于该地区的最大功率消耗；由处理器先于需求响应事件确定(308)在需求响应事件期间对于该地区的一个或多个设定点，所述一个或多个设定点基于最大功率消耗被确定；在需求响应事件之前或期间，由处理器计算(312)该地区的实时功率消耗；和当实时功率消耗超过了最大功率消耗时，由处理器控制(316)该地区中的一个或多个负荷以将实时功率消耗维持在或低于最大功率消耗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.07 US 61/544,401;2012.10.04 US 13/644,4041.一种用于提供对于地区的适配性的需求响应的方法，所述方法包括：接收(300)指示了对于该地区的需求响应事件的需求响应请求；基于该需求响应请求来确定(304)在需求响应事件期间对于该地区的最大功率消耗；由处理器先于需求响应事件确定(308)在需求响应事件期间对于该地区的一个或多个设定点，所述一个或多个设定点基于最大功率消耗被确定；在需求响应事件之前或期间，由处理器计算(312)该地区的实时功率消耗；和当实时功率消耗超过了最大功率消耗时，由处理器控制(316)该地区中的一个或多个负荷以将实时功率消耗维持在或低于最大功率消耗，其中，控制所述一个或多个分布的负荷包括控制该地区中的一个或多个插入式负荷，其中，控制所述一个或多个插入式负荷包括：向多个网关控制器(108)发起招标请求，所述网关控制器与一个或多个设备(170)通信，所述一个或多个设备与所述一个或多个插入式负荷相关联；响应于招标请求，接收来自于所述多个网关控制器(108)的信息，其中，所述信息包括占用信息；基于该信息将甩负荷分配到所述一个或多个设备(170)，所述甩负荷等于在实时功率消耗和最大功率消耗之间的差；基于所述分配向所述多个网关控制器(108)产生控制指令。2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制(316)所述一个或多个负荷包括控制一个或多个分布的负荷。3.根据权利要求1所述的方法，其中，控制(316)所述一个或多个负荷包括基于占用信息、用户偏好、或活动日程来控制一个或多个分布的负荷。4.根据权利要求1所述的方法，其中，控制(316)所述一个或多个分布的负荷包括控制该地区中的一个或多个插入式负荷和一个或多个中央照明系统(124)。5.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述一个或多个分布的负荷包括控制该地区中的一个或多个中央照明系统(124)。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个插入式负荷是来自于不是该地区中的中央照明系统的部分的一个或多个计算机或灯。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆燕，周思源，MA阿尔法鲁奎，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：美国;US