用于创建动态纳电网和用于聚集电功率消耗方以参与能量市场的系统和方法技术方案

将家庭、企业或其他电功率消耗房屋的组进行聚集并且共同地控制来以足够量动态地减少负载，并且具有足够的速度和持续时间，作为市场参与者来参与能量市场，这包括作为尖峰负载发电厂进行参与。虽然针对单个房屋的所减少的电力消耗量通常很小，但仅几千个家庭或企业的聚集的总共所减少的消耗可能是大约几百千瓦。与可包括调光器的智能断路器结合的房屋功率控制器使得能够动态管理每个房屋中的各个负载。

Systems and methods for creating dynamic nanogrid and for aggregating power consumers to participate in energy markets

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于创建动态纳电网和用于聚集电功率消耗方以参与能量市场的系统和方法
本专利技术一般涉及电力管理领域，并且更具体地涉及用于管理电功率消耗方的聚集（aggregation）以参与能量市场的系统和方法。
技术介绍
在美国，电功率公用事业（utility）公司由联邦政府和州政府两者高度调控。一般而言，由这样的公司为它们供应的电力所收取的零售费率（rate）并非由公开市场设定。而是，零售费率由委员会或其他监管法庭通过正式的行政过程来设定，该行政过程考虑了当前和预测的未来需求、建立或获得对新供应源的使用权所产生的成本以及各种各样其他因素。批发费率通常基于独立系统运营商（ISO）市场，但并非在全部区域中都这样。在电功率的受监管市场内，存在被称为“基本负载发电厂”、“负载跟随发电厂”和“尖峰负载发电厂”的发电设施。基本负载发电厂通常是大型、低成本的设施，其连续运转以满足给定服务区域中对电力的基本需求。顾名思义，负载跟随发电厂通常意图在需求（负载）较高时运转，而在需求较低时限制或缩减运转。尖峰负载发电厂（其通常被用来指代作为辅助服务市场的部分的10分钟和30分钟储量）通常意图仅间歇性地运转以满足服务区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：一个或多个能量控制模块，其被适配成控制对房屋处的一个或多个负载的电功率；功率控制器，其连接到网络和所述一个或多个能量控制模块，每个能量控制模块能够由所述功率控制器致动，所述功率控制器被配置成：使用经由所述网络根据当前公用事业能量价格和所述一个或多个能量控制模块获得的数据来计算虚拟能量价格；将所选负载与虚拟能量价格阈值相关联；模拟所述所选负载在一时段内的电能消耗；确定所述虚拟能量价格是否超过所述所选负载在所述时段期间的虚拟能量价格阈值；以及响应于确定所述虚拟能量价格超过所述所选负载的虚拟能量价格阈值，启动控制所述所选负载的能量控制模块的致动以减少功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.15 US 62/395230;2016.10.11 US 62/4064811.一种系统，其包括：一个或多个能量控制模块，其被适配成控制对房屋处的一个或多个负载的电功率；功率控制器，其连接到网络和所述一个或多个能量控制模块，每个能量控制模块能够由所述功率控制器致动，所述功率控制器被配置成：使用经由所述网络根据当前公用事业能量价格和所述一个或多个能量控制模块获得的数据来计算虚拟能量价格；将所选负载与虚拟能量价格阈值相关联；模拟所述所选负载在一时段内的电能消耗；确定所述虚拟能量价格是否超过所述所选负载在所述时段期间的虚拟能量价格阈值；以及响应于确定所述虚拟能量价格超过所述所选负载的虚拟能量价格阈值，启动控制所述所选负载的能量控制模块的致动以减少功率。2.如权利要求1所述的系统，其中所述功率控制器进一步被配置成：接收命令以减少来自充当能量市场中的参与者的聚集服务器的电力消耗。3.如权利要求1所述的系统，其中所述功率控制器进一步被配置成：基于用户指定的优先级来实现所述一个或多个负载的优先级列表，每个负载可确定为可调光负载和离散功率负载中的一个。4.如权利要求1所述的系统，其中所述功率控制器进一步被配置成：基于所述虚拟能量价格来确定所述房屋的测量温度是否低于针对所述所选负载的成本-温度曲线，其中所述所选负载是暖通空调（HVAC）负载；以及响应于确定所述房屋的测量温度低于所述成本-温度曲线，维持对所述所选负载的电力。5.如权利要求4所述的系统，其中所述功率控制器进一步被配置成：找到用以在所述成本-温度曲线上方移动所述测量温度的轨迹；以及针对所述轨迹的持续时间安排所述HVAC负载的运转。6.如权利要求1所述的系统，其中所述功率控制器进一步被配置成：基于所述虚拟能量价格在针对所述所选负载的成本-强度曲线上找到最近的点，其中所述所选负载是可调光的；通过将用户设置的强度值乘以所找到的最近的点来确定所述所选负载的照明强度值；以及设置所述所选负载与所述照明强度值相对应的功率水平。7.如权利要求6所述的系统，其中所述功率控制器进一步被配置成：实行三次插值来求解出所述成本-强度曲线上的最近的点。8.如权利要求1所述的系统，其中所述功率控制器进一步被配置成：确定所述虚拟能量价格是否低于针对所述所选负载的绝望-成本曲线，其中所述所选负载是电动车辆电池；以及响应于确定所述虚拟能量价格低于所述绝望-成本曲线，对所述电动车辆电池充电。9.如权利要求1所述的系统，其中所述能量控制模块包括照明控制器、暖通空调（HVAC）控制器、智能电器和电动车辆充电控制器中的一个。10.一种系统，其包括：一个或多个断路器，其被适配成控制对房屋处的一个或多个负载的电功率；功率控制器，其连接到网络和所述一个或多个断路器，每个断路器能够由所述功率控制器致动，所述功率控制器被配置成：计算虚拟能量价格；将所选负载与缩放因子相关联；模拟所述负载在一时段内的电能消耗；确定所述虚拟能量价格是否超过在所述时段期间的由所述所选负载的缩放因子缩放的虚拟能量价格；以及响应于确定所述虚拟能量价格超过由所述缩放因子缩放的虚拟能量价格，启动控制所述所选负载的断路器的致动以减少功率。11.一种方法，其包括：计算虚拟能量价格；使用一个或多个断路器来控制对房屋处的一个或多个负载的电功率；将所选负载与虚拟能量价格阈值相关联；模拟所述所选负载在一时段内的电能消耗；确定所述虚拟能量价格是否超过所述所选负载在所述时段期间的虚拟能量价格阈值；以及响应于确定所述虚拟能量价格超过所述所选负载的虚拟能量价格阈值，启动控制所述所选负载的断路器的致动以减少功率。12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：接收命令以减少来自充当能量市场中的参与者的聚集服务器的电力消耗。13.如权利要求11所述的方法，进一步包括：基于用户指定的优先级来实现所述一个或多个负载的优先级列表，其中每个负载可确定为可调光负载和离散功率负载中的一个。14.如权利要求11所述的方法，进一步包括：基于所述虚拟能量价格来确定所述房屋的测量温度是否低于针对所述所选负载的成本-温度曲线，其中所述所选负载是暖通空调（HVAC）负载；以及响应于确定所述房屋的测量温度低于所述成本-温度曲线，维持对所述所选负载的电力。15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：找到用以在所述成本-温度曲线上方移动所述测量温度的轨迹；以及针对所述轨迹的持续时间安排所述HVAC负载的运转。16.如权利要求11所述的方法，进一步包括：基于所述虚拟能量价格在针对所述所选负载的成本-强度曲线上找到最近的点，其中所述所选负载是可调光的；通过将用户设置的强度值乘以所找到的最近的点来确定所述所选负载的照明强度值；以及设置所述所选负载与所述照明强度值相对应的功率水平。17.如权利要求16所述的方法，进一步包括：实行三次插值来求解出所述成本-强度曲线上的最近的点。18.如权利要求11所述的方法，进一步包括：确定所述虚拟能量价格是否低于针对所述所选负载的绝望-成本曲线，其中所述所选负载是电动车辆电池；以及响应于确定所述虚拟能量价格低于所述绝望-成本曲线，对所述电动车辆电池充电。19.如权利要求11所述的方法，进一步包括：响应于在所述时段期间、在所述房屋处的预期净电能产生，降低所述虚拟能量价格。20.如权利要求12所述的方法，进一步包括：基于所述房屋的类和所述一个或多个负载的规格来给所述房屋排出优先级。21.一种系统，其包括：一个或多个能量控制模块，其控制对房屋处的一个或多个负载的电功率；一个或多个能量存储设备，其耦合到所述一个或多个能量控制模块；功率控制器，其连接到网络和所述一个或多个能量控制模块，每个能量控制模块能够由所述功率控制器致动，所述功率控制器被配置成：获得较早时段内的较早的虚拟能量价格和较晚时段内...

【专利技术属性】
技术研发人员：RP麦当娜，SK埃希霍尔斯，AE德梅奥，WH狄龙，
申请(专利权)人：锐思博德能量有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US