用于运行多个功率取决于外部条件的能源的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于通过控制单元（6）来运行多个能源（4）的方法，其中对于所述能源（4）中的至少一些能源来说功率取决于外部条件。所述控制单元（6）在此实施以下步骤：详细说明环境情况；由规则基库获取适合于所述环境情况的规则；由所获取的、适合的规则选择连接模式；通过所述能源（4）与所述电气线路（8）的连接来设定所选择的连接模式；获取所设定的连接模式的效率并且将所设定的连接模式的、所获取的效率用于对所述规则基库进行优化。此外，本发明专利技术还涉及尤其设计用于实施所述方法的计算机程序和系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种用于通过控制单元来运行多个能源的方法，其中对于至少一些能 源来说、尤其是对于所有能源来说，功率取决于外部条件。
技术介绍
例如被禪合成发电机的电气能源例如W串联的方式来布置。运引起W下结果：相 同的电流、也就是说相同的电流强度流经每个能源。但是，通常能源在每个时刻各自的电功 率取决于串联线路的其他能源的电功率。其原因可能是，例如相同类型的、具有不同的功率 级的能源彼此在电气方面相连接。另一个原因可能是，虽然相同类型的、具有相同的功率级 的能源被分配给彼此，但是经受制造公差及测量公差，所述制造公差及测量公差导致不同 的输出电功率。另一个原因可能是，存在着用初级能量来对所述能源进行不同的、动态的时 间变量加载（Zeitvariantenbeaufschlagung)的情况，其中所述初级能量的供给像例如在 风力发电站或者太阳能发电站中一样取决于时间。运些原因中的每个原因都已经单独地导 致被联接成一个支路（Strang)的能源的功率明显降低，因为所述电负荷为整条能源支路确 定了工作点。而所述原因还可能会累积地出现。 每个能源都拥有一种特征，该特征尤其在所定义的条件下包含额定功率。所有能 源在此都能够被分配给特定的支路，由此产生几乎不能掌控的数量的连接组合。 从US 2012/0228947中公开了一种系统，对于该系统来说通过提供一种用于进行 能量重新分配的单元运种方式来对能量生产进行优化，其中所述单元与多个在电气方面彼 此相连接的能量发生器在电气方面相连接。每个电气标准组件都与一个或者多个能量发生 器相连接，并且被设计为能够控制的结构，从而在预先给定的时间栅格之后在总线连接器/ 插头与所述至少两个能量发生器之间提供选择性的电气禪合。由此保证，在运行过程中总 是至少一个标准组件与相应一个或者多个能量发生器在电气方面相连接，运能够在所述至 少两个能量发生器之间实现能量的重新分配并且由此实现能量产生的优化。 阳0化]从US 2011/0163603中公开了一种系统，对于该系统来说要管理多个不同类型的 能源，其中所述系统包括多个用于产生直流电的能量发生单元、蓄能器、逆变器单元W及主 控制仪。所述能量发生单元能够是太阳能发生单元、风力发生单元、水力发生单元W及基于 燃料的能量发生单元。所述主控制仪与所述能量发生单元、所述逆变器单元及所述蓄能器 在电方面相连接，并且借助于所述能量发生单元来控制直流电的生产。 US 2010/0314936说明了另一种用于对多个的能源进行管理的系统。 在所熟知的系统中，大多数单个的能量发生器并不是处于其所期望的工作点上， 因此所述发电设备的有效功率比较低。
技术实现思路
在按本专利技术的、用于通过控制单元来运行多个能源的方法中，其中对于所述能源 中的至少一些能源来说功率取决于外部条件，其中所述能源能够通过多个电气线路彼此连 接并且与负荷开关电路连接成连接模式，其中所述控制单元具有机构来将所述能源与所述 电气线路连接起来，从而设定所述连接模式，其中所述控制单元具有规则基库，所述规则基 库包含多个所述连接模式相对于环境情况的分配关系，在此规定，所述控制单元实施W下 步骤： a) 详细说明环境情况； b) 由所述规则基库获取适合于所述环境情况的规则； C)由所获取的适合的规则选择连接模式， d) 通过所述能源与所述电气线路的连接来设定所选择的连接模式； e) 获取所设定的连接模式的效率；并且 f) 将所设定的连接模式的、所获取的效率用于对所述规则基库进行优化。 在本专利技术的范围内，首先通过控制单元提出并且实现一种特定的连接模式〇、 也就是能源与电气线路W及负荷开关电路的特定的连接组合方式。在此形成电路支路 (Schaltstrjinge) Sy,在所述电路支路中多个能源相应地连接、优选彼此串联。下标y在此 对所述电路支路逐一进行编号。所述电路支路Sy在负荷调整机构中借助于功率电子装置 彼此并联。直接测量当前的系统功率Lsyg,其方式为：将所述支路Sy的所有功率彼此相加或 者直接在所述负荷上测量总功率。在本专利技术的范围内，规则表示环境情况V。、连接模式。及效率risyg。 连接模式表示所述能源相对于电气线路的明确的分配关系。所述连接模式例如能 够作为矢量用W下公式来示出： 0 = [Ml 属于 Syl、…、Mx 属于 SyxL 其中Ml、…、Mx表示能源并且Sy表示电路支路。 规则基库在本专利技术的意义上表示一种数据库，在该数据库中保存了所述规则。 环境情况同样能够代表下面运种连接模式，在该连接模式中至少一个能源并没有 被分配给所述电气线路。一种环境情况能够具有所谓的百搭模式（Joker)、也就是其中至少 一个能源或者环境情况中的至少一种环境状态没有被强制分配给一条电气线路的连接模 式。运意味着，所述规则没有要求相对于支路的固定的分配关系，也就是说，对于给定的情 况来说运个能源相对于电气线路或者支路的分配关系并不重要。通过所述百搭模式能够使 所读取的环境情况抽象化，运种抽象化由于学习过程也是值得追求的。用少数规则能够快 速地覆盖全部的组合范围。在适应的过程中快速地归纳出规则，其中所述百搭模式的数量 在运个过程中增大，运实现了规则的更大的遮盖宽度。在适应的过程中，也对规则进行逐条 详解，运例如在找到最佳值时使得所述百搭模式的数量减小。运种算法的目的是，找到最佳 的连接模式。在此构成典型的连接模式，在所述典型的连接模式中对特定的连接拓扑结构 进行优化。 百搭模式也能够意味着，特定的传感器所读出的环境情况的测量值对于有待作出 的决定来说微不足道。[001引在步骤a)到e)中，在此定义一种学习分类算法化earning Classifier Algorithm)。如果出现特定的环境情况，例如对于太阳能电池板而言的入射状态或者对 于风力发电站而言的风，那就将规则基库中所有反映运种环境情况的登记项都标记为"适 合"。在此，所选择的规则中的每条规则都提出一种连接模式。。关于每种由环境情况V。 和连接模式。构成的组合，在所述规则基库中给出已经获悉的效率risyg。运反映了回报 (Be 1 ohnung)，如果关于特定的环境情况选择特定的连接模式的话。 根据一种优选的实施方式，在步骤C)中根据对于所选择的适合的规则的效率的比 较来相对于所详细说明的环境情况选择连接模式。在此优选选择那个能够期待具有最大的 相对效率的连接模式。对于多个连接模式都具有最大的相对效率运种情况来说，优选随机 地选择其中一种连接模式。 在例如通过设定相应能源上的继电器运种方式来实现所述连接模式之后，在步骤 e)中首先测量所述系统功率Lsy,。借助于运个指标W及理论上能够达到的总系统功率Lsy, m。、，根据W下公式来获取当前的、相对效率Hsyg:由所有能源的功率的总和算出所述理论上能够达到的总系统功率Lsy, m。、。Lsy, m。、是在 不出现动态效应的时刻最大可能的系统电功率的参考量。运种标准化对于在给定的环境条 件下不同的能源组合的功率的可比较性来说是必需的。对于所述能源的连接模式的适应越 好，则所实现的回报就越大。所述回报直接流入到所述学习分类算法中。Lsyg的数值范围从 OW -直达到最大值Lsyg m本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于通过控制单元（6）来运行多个能源（4）的方法，其中对于所述能源（4）中的至少一些能源来说功率取决于外部条件，其中所述能源（4）能够通过多个电气线路（8）彼此连接并且与负荷开关电路（10）连接成连接模式，其中所述控制单元（6）具有机构来将所述能源（4）与所述电气线路（8）连接起来，从而设定所述连接模式，其中所述控制单元（6）具有规则基库（20），所述规则基库包含多个所述连接模式相对于环境情况的分配关系，其中所述控制单元（6）实施以下步骤：a）详细说明环境情况；b）由所述规则基库（20）获取适合于所述环境情况的规则；c）由所获取的适合的规则选择连接模式；d）通过所述能源（4）与所述电气线路（8）的连接来设定所选择的连接模式；e）获取所设定的连接模式的效率并且f）将所设定的连接模式的、所获取的效率用于对所述规则基库（20）进行优化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C德贝尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE