用于取决于供电系统中的状况来对电信网络的电能消耗进行时空控制的方法和设备技术方案

技术编号:11333120 阅读:116 留言:0更新日期:2015-04-23 00:27
一种用于基于供电系统中的状态来对电信网络的电功率汲取进行时空控制的方法,该供电系统负责在空间和时间上向电信网络供电,其中该供电系统具有中央供电系统监视单元,该中央供电系统监视单元监视供电系统中的至少一些组件的操作状态,并且该电信网络具有电信控制单元,该电信控制单元控制电信网络中的至少一些电信网络组件,其中该供电系统监视单元和该电信控制单元经由网络彼此连接以数字地交换信息,该方法包括以下步骤:-借助供电系统监视单元与电信控制单元之间的信息交换来检测由于不充足的供电导致的供电系统中的过载,借助由供电系统监视单元针对低供电时段来配置该空间区域中的电信网络组件来减少该空间区域中的电信网络的功耗;和/或-借助供电系统监视单元与电信控制单元之间的信息交换来检测由于过多的供电导致的供电系统中的过载,借助由供电系统监视单元针对过多供电时段来配置该空间区域中的电信网络组件来增加该空间区域中的电信网络的功耗。该方法的特征在于:借助以下配置中的一种或多种配置来达成电信网络中的功耗的减少:-将电信网络组件与供电系统解耦和借助UPS(不间断电源)来操作,-更改通信信息的路由以围绕该空间区域路由通信信息;-断开空间区域中的电信网络组件中的冗余组件;-减小空间区域中的电信网络组件中的传输速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于取决于供电系统中的状况来对电信网络的电能消耗进 行时空控制的方法和设备 本专利技术一般涉及电信和供电领域。具体地,本专利技术涉及对具有多个可控制元件的 分布式电信系统的电能消耗进行控制。详细地,本专利技术包括用于取决于电力网或更精确地 供电网中的状况来对电信网络的电能消耗进行时空控制的方法和设备,该电力网负责在空 间和时间上向电信网络供电,该电力网具有中央电力网监视单元,该中央电力网监视单元 监视电力网中的至少一部分组件的操作状况,并且该电信网络具有电信控制单元,该电信 控制单元控制电信网络中的至少一部分电信网络组件。 本专利技术的引言和
技术介绍
由信息和电信技术中的系统消耗的能量当前正遍及全世界显著上升。该种发展 的背景为因特网应用在两个维度中的显著增加:首先,因特网正被日益增长数目的用户接 入。术语"用户"还包括诸如远程控制的生产或传感器系统之类的自动化用户。其次,诸应 用既在增加对空间上分隔开的不同组件之间的数据传输的带宽要求,又在增加对自动化计 算的要求。如果假设根据当今的架构和系统工程学范例符合需求地扩展网络,则所提及的 所有增长现象产生由电信网络消耗的能源量的成比例的增长。在2007年,与ICT相关的达 到55. 4TWh的能量消耗已达到德国全部能量消耗的10. 5%。在没有对策的情况下,预期到 2020年会增长超过20%达到约66. 7TWh。 根据德国联邦政府2011年夏天的计划决策("能量转移"巧]),经系统修改的框 架条件应用于获取该能量。具体地,包括系统相关的数量级上的可再生能量供应者(诸如 太阳能和风能)(在2011年,约占供电的20%份额并且约占全部终端能量消耗的12%,由 此包括热能和移动性巧])将潜在地导致可用性和价格风险的波动。因此,必须在工业规模 上高质量地实现并且控制新过程(诸如储能和负载转移)。 针对此背景,根据本专利技术的说明书的方法和装置提供用于在空间和时间自由度中 控制电能的大型消耗者(即,电信网络)的机制。 现有技术 总体而言,电信网络代表非常大的电负载,而且该电负载分布在很大的地理区域 上(例如,在国家区域上)。除了实际的网络工程之外,此类网络的运行需要技术室和办公 室W及其它支持功能(例如,用于技术室的空调),它们本身也具有自己的能量消耗。在本 文中给出的本专利技术的说明书的含义内,所有该些能量要求都被包含到电信网络的能量消耗 中。 术语"电信网络"被理解为表示终端的连接,W使得信息可W在它们之间交换。[000引 电f旨网络的不例是电话网络和计算机网络、IP网络。 在该种布置中,终端之间的连接可W是有线或无线的。取决于连接的类型,不同的 网络拓扑得W区分。然而,不同的拓扑也可在网络内使用;在电话网络中,订户房屋W星形 连接至本地交换局,但是本地交换局经由部分网状的网络彼此连接。数字和模拟信息可经 由该些连接来传送。在必要时,此信息可向上调制到较高频率。数字信息可W用线路码来编 码。在该种布置中,除了终端之外,所使用的组件可w是各种类型的组件,从基站、寄存器、 开关、路由器、网关、转换器直到交换机、服务器等。此列表仅作为示例;取决于技术,可W使 用多个不同的组件。 取决于重要性,该些组件可W兀余地与备份系统一起建立,并且可W按不同的操 作模式来操作。因此,兀余的组件可W被打开和关闭,操作速度可被调整,活跃组件的传输 速度和数目可被确定,即,打开和关闭丰富可用的处理器和组件。此外,UPS(不间断电源) 可被打开和关闭,W使得操作可W在没有电力网供电的情况下进行。所有该些组件及其经 修改的操作均影响功耗和能量要求。机器可W集中地、尤其还被区划性地控制。 此外,电信网络包含储能元件扣I^s系统的主要部分),该些储能元件被用于即使 在供电暂时失效时也确保可靠的网络操作。根据现有技术,电信网络地点处的储能元件被 用于确保对电信网络的元件的不间断电压供应。 根据当今的现有技术,如果在固定时间点考虑网络的实际扩展阶段,则对电信网 络的能量要求是恒定的:电信网络的容量被设计成使得它们能够(除了储备之外)覆盖期 望的峰值话务需求。该网络容量就是持久可用的并且决定网络的能量要求。此行为首先由 网络元件的硬件特征并且其次由当前的网络运行和控制系统范例来确定。相反,取决于所 考虑的网络部分(例如,参见、。 图1示意性地示出电信网络的原理组件,该些组件根据所描述的现有技术联合地 对能量消耗作贡献,尤其是储能元件和空调装置。对电信网络的供电必须适应系统特性,因 为该些系统特性源自能量转移。在此上下文中,可W将物理性质与管理规定区分开来。第 一类别包括: 来自可再生源的分散化的馈入能量的量正不断地增长。在该种情形中,供应的自 然波动(阳光的持续时间、风力强度)使得较难规划总供应。大规模平衡效应已被理论证 明,但是基于将在中期不可用的基础设施。 分散化的馈入尤其是在低电压网络中但是还日益增多的在较高网络层面处导致 反向负载流。能量流的宽波动范围由此导致线路扩展的尺寸设计进退两难的局面一扩展 是应当集中于具有高CAPEX投入(资本支出)的峰值负载还是集中于具有最优投资的平均 值? 除了针对将来扩展的尺寸设计问题,分散化地馈入现有的低电压网络还导致实际 的网络稳定性问题,例如,与维护频率和提供无功功率有关的问题。 该些物理性质可W类似地预期在转换为可再生能量供应者的所有国家供电系统 中出现。然而,由法律规定的重要性质是国家规范,并且不能被简单地转移。具体地,在该 种情形中适用W下实情: 能源市场中的角色模型管控个体市场参与者之间的责任和原型契约关系。原则 上,在竞争组织的市场部分与其中适用管制者的规定的受管制部分之间作出区分。 受管制的传输功能与竞争组织的发电之间的交替关系在该里是特别成问题的。 所定义的例如用于对馈入进行优先级排序的方法模型调度平衡组的或使得平衡 功率可用的通知,由此已针对总体系统中的强度稳定性和可预测性。然而,该仅在物理因素 被正确表示的程度上成功。 在整个供电系统的所有部分中W地毯式覆盖的方式具有可控制的能量消耗地点、 存储和发电能力并且总体上占据总国家功耗的显著份额的电信网络被W特定的方式预先 指定在所提及的系统特性的配置中承担活跃角色。 另外,存在电力网或者更确切地说供电网,其表示用于通过供电公司来向消费者 提供电能的整合电网。为了向消费者供应电能,需要从发电机(发电站和风力发电站)至 消费者的线路。具有变化地指定的电压的电力网被用于此目的;还为交流电指定频率。在 该种情形中,存在具有发电机、变电站、变压器和配电站的电力发电机。在整合电网中经常 存在用来自一个或多个发电站的电力来供电的区划性部分。该些电网是高电压、中电压、和 低电压电网,低电压电网通常W 230-400V操作W向家庭供电。高电压电网通常W llOkV操 作。为了向消费者供应电能,需要从发电机(发电站和风力发电站)至消费者的线路。具 有变化地指定的电压的电力网被用于此目的;还为交流电指定频率。大多数组件由系统运 营商监视、检查和控制。该通常是在区划性的基础上进行的,但是也可W在州范围上进行。 该允许在瓶颈情况下打开位于电网W外的发电站。超额的能量也可被释放。例如,如果大 量风能或太阳能可本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于取决于电力网中的状况来对电信网络的电能消耗进行时空控制的方法,所述电力网负责在空间和时间上向所述电信网络供电,所述电力网具有中央电力网监视单元,所述中央电力网监视单元监视所述电力网中的至少一部分组件的操作状况,并且所述电信网络具有电信控制单元,所述电信控制单元控制所述电信网络中的至少一部分电信网络组件,所述电力网监视单元和所述电信控制单元经由网络彼此连接以交换数字信息,所述方法包括以下步骤:‑通过在所述电力网监视单元和所述电信控制单元之间交换信息来检测由于空间区域中的过低供电所导致的所述电力网中的过载,通过由所述电力网监视单元针对低供电时段配置所述空间区域中的所述电信网络组件来减少所述空间区域中的所述电信网络的功耗;和/或‑通过在所述电力网监视单元和所述电信控制单元之间交换信息来检测由于过高供电所导致的所述电力网上的过载,通过由所述电力网监视单元针对过高供电时段配置所述空间区域中的所述电信网络组件来增加所述空间区域中的所述电信网络的功耗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·兰格H·莱曼
申请(专利权)人:德国电信股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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