用于执行建筑物功率管理的系统和方法技术方案

一种用于执行建筑物功率管理的方法，包括：将功率管理器与上游控制器接合以获得需求响应事件信号；接收并且解析需求响应事件信号；基于有效负载以及需求响应事件信号中指定的需求响应开始时间和需求响应结束时间来确定功率目标；评估平均功率是超过限制还是低于限制；确定是需要削减动作还是需要恢复动作；确定要维持、削减或恢复哪些可变电负载和固定电负载；将功率管理器与建筑物自动化系统(BAS)接合；向BAS提供负载控制信号，该信号指令选定的可变电负载和选定的固定电负载要被削减或恢复；以及响应于负载控制信号而选择性地维持、削减或恢复选定的可变电负载和选定的固定电负载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行建筑物功率管理的系统和方法
本申请总体上涉及功率管理，更具体地但非排他地涉及用于执行建筑物功率管理的系统和方法。
技术介绍
建筑功率管理系统和方法仍然是一个值得关注的领域。一些现有系统相对于某些应用具有各种劣势、缺陷、以及缺点。例如，在一些系统和方法中，除了固定电负载之外，还缺乏控制可变电负载的能力。因而，仍然需要在该
中做出进一步贡献。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例是一种用于执行建筑物功率管理的独特方法。另一实施例是用于执行建筑物功率管理的独特系统。其他实施例包括用于建筑物功率管理的装置、系统、设备、硬件、方法、以及组合。根据一起提供的描述和附图，本申请的其他实施例、形式、特征、方面、益处和优点将变得显而易见。附图说明本文参考附图描述，其中在所有几个视图中，相同的附图标记是指相同的部分，并且其中图1示意性地图示了根据本专利技术的实施例的用于执行建筑物功率管理的系统的非限制性示例的一些方面。图2示意性地图示了根据本专利技术的实施例的用于实现目标功率水平的功率平均方案的非限制性示例的一些方面。图3图示了根据本专利技术的实施例的动作优先级列表的非限制性示例的一些方面。图4A至图4C示意性地图示了根据本专利技术的一些实施例的不同过程的非限制性示例的一些方面，通过这些过程，功率管理器可以基于接收的需求响应事件信号来确定功率目标。图5图示了根据本专利技术的实施例的转换查找表的非限制性示例的一些方面。图6图示了根据本专利技术的实施例的动作优先级列表的非限制性示例的一些方面。图7示意性地图示了根据本专利技术的实施例的用于执行建筑物功率管理的系统的非限制性示例的一些方面。具体实施方式为了促进对本专利技术原理的理解，现在参考附图中所图示的实施例，并且使用特定语言来描述这些实施例。然而，应当理解，不旨在由此限制本专利技术的范围。如本文中所描述的，应当设想本专利技术所属领域的技术人员通常想到所的所描述的实施例中的任何更改和其他修改以及如本文中所描述的本专利技术的原理的任何其他应用。参考图1，示意性地图示了根据本专利技术的实施例的用于执行建筑物12的功率管理的系统10的非限制性示例的一些方面。在一些实施例中，系统10可以被构造为用于执行多个建筑物12和/或其他设施的功率管理。系统10包括功率管理器14和建筑物自动化系统(BAS)16，用于管理多个可变电负载和固定电负载18的功耗。“可变电负载”意指具有可以为了变化或控制可变电负载(例如，恒温器控制的负载、可调光照明负载，仅举几个示例)的功耗而改变的设定值的特定电负载。“固定电负载”意指为了控制固定电负载的功耗而接通或关断但不变化的特定负载。功率管理器14例如经由BAS接口通信地耦合到BAS16。在一种形式中，可变电负载18包括至少一个恒温控制的加热、通风、空气调节和/或制冷负载18A、可调光照明负载18B、以及至少一个恒温控制的热水器18C。在其他实施例中，除可变负载18A，18B和18C之外或代替可变负载18A，18B和18C，可以使用其他数目和类型的可变电负载。固定电负载耦合到断路器，例如，断路器18D和18E，以接通和关断固定电负载。固定电负载可以包括例如器具，诸如咖啡机18D1和固定照明设备18E1。在其他实施例中，除了关于器具和固定照明设备18D1和18E1的断路器18D和18E之外或代替断路器18D和18E，可以使用其他数目的断路器和/或类型的固定电负载。在一种形式中，可变电负载18A，18B和18C通信地耦合到BAS16并且由BAS16控制，并且固定电负载断路器18D和18E通信地耦合到功率管理器14并且由功率管理器14直接控制，即，绕过BAS16以控制固定电负载。在其他实施例中，固定电负载断路器18D和18E和/或其他固定电负载可以备选地通信地耦合到BAS16，并且响应于从功率管理器14发送到BAS16(例如，如在图1中用虚线指示的)的控制信号而由BAS16控制。在一些实施例中，功率管理器14和BAS16采用以BAS服务器22上操作的app(软件应用)为形式。在其他实施例中，功率管理器14和BAS16可以是单独的固件/硬件设备，或者可以是在不同的控制器或服务器平台上操作的app。例如，在一些实施例中，BAS16可以是在BAS服务器22上操作的app，而功率管理器14可以是通信地耦合到BAS16的单独硬件平台。功率管理器14经由通信链路(例如，互联网26)通信地耦合到上游控制器24。上游控制器24可以是例如需求响应自动化控制器(DRAC)，其在下文中称为DRAC24。DRAC24可以位于例如功率共用事业或聚合器和/或与之相关联。功率管理器14经由DRAC接口通信地耦合到DRAC24，并且如讨论的，DRAC24可操作以经由互联网传输需求响应事件信号，该需求响应事件信号指示需求响应事件的发生以及一些情况下的持续时间。需求响应事件信号可以包括有效负载、以及需求响应事件的开始时间和结束时间。有效负载可以是建筑物的期望功耗水平(例如，目标功率)、或一个或多个特定功耗水平的功率价格或能量价格、或代表期望目标功率价格或期望能量价格(例如，基于建筑物12所有者与公用事业或聚合器之间的合同的预先商定的值)的数字代码或其他代码。在一些实施例中，功率管理器14用于建筑物12的功率管理/能量管理。在一些实施例中，功率管理器14使用功率目标来管理功率(即，(多个)建筑物(和/或其他设施)的功耗)，从而当预先确定的时间段(例如，时间窗口)内的平均功率(即，(多个)建筑物12和/或其他设施的平均功耗)超过目标时，削减负载；当平均功率低于目标时，恢复负载；并且当平均功率落入容限带宽内时，维持负载。在一种形式中，通过向负载提供不会削减或恢复负载的命令来维持负载。在其他实施例中，通过不向负载发送削减命令或恢复命令来维持负载。负载削减和恢复次序由功率管理器14所访问的动作优先级列表确定。功率管理器14具有或包括需求响应接口(如下文所讨论的)或与之相关联，该需求响应接口从DRAC24接收需求响应事件信号(例如，其包括以需求响应事件或能量价格为形式的有效负载)，然后基于该信号来改变建筑物12的功率目标(即，功耗目标)。功率管理器14还提供了与BAS16的接口，即，下文所讨论的BAS接口，使得BAS16可以通过改变用于可变电负载的负载控制设定值，保持负载在线处于部分容量水平，并且在一些实施例中，接通或关断固定电负载(例如，通过接通和关断断路器)来修改负载功耗。在其他实施例中，BAS16可以直接接通或关断固定负载本身，而无需接通或关断耦合到那些负载的断路器。在其他实施例中，功率管理器14而非BAS16关断固定负载(例如，用于固定负载的断路器)。与传统能量/功率管理方案相比较，功率管理器14的这些能力允许参与到更多的负载管理程序，并且在正在执行能量管理的同时减少对建筑物居住者的干扰。在一种形式中，功率管理器14包括用于自动需求响应(ADR)的接口28，例如，上游控制器或DRAC接口，其与上游控制器或DRAC24接合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于执行建筑物的建筑物功率管理的方法，包括：/n使用上游控制器接口将功率管理器与上游控制器接合，其中所述上游控制器被构造为提供需求响应事件信号，所述需求响应事件信号具有有效负载、需求响应事件开始时间、以及需求响应事件结束时间；/n在所述功率管理器处接收所述需求响应事件信号；/n解析所述需求响应事件信号；/n基于所述有效负载、所述需求响应开始时间和所述需求响应结束时间来确定功率目标；/n建立围绕所述功率目标设置的功率目标容限带宽；/n评估预先确定的时间段内的平均功耗是落入所述功率目标容限带宽之内、超过所述功率目标容限带宽、还是低于所述功率目标容限带宽；/n基于所述评估，来确定对于所述平均功耗满足所述功率目标容限带宽、并且在所述功率目标容限带宽之内是需要削减动作、还是需要恢复动作；/n响应于确定是需要所述削减动作、还是所述恢复动作，基于动作优先级列表，来确定多个可变电负载和固定电负载中的哪些可变电负载和哪些固定电负载要被削减或恢复；/n使用BAS接口将所述功率管理器与建筑物自动化系统(BAS)接合；/n经由所述BAS接口从所述功率管理器向所述BAS提供负载控制信号，所述负载控制信号基于所述动作优先级列表，来指令要削减或恢复所述多个可变电负载和固定电负载中的选定的可变电负载和选定的固定电负载；以及/n响应于所述负载控制信号而选择性地维持、削减或恢复所述选定的可变电负载和所述选定的固定电负载，以控制所述建筑物的所述功耗落入所述功率目标容限带宽内。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 US 15/827,3141.一种用于执行建筑物的建筑物功率管理的方法，包括：
使用上游控制器接口将功率管理器与上游控制器接合，其中所述上游控制器被构造为提供需求响应事件信号，所述需求响应事件信号具有有效负载、需求响应事件开始时间、以及需求响应事件结束时间；
在所述功率管理器处接收所述需求响应事件信号；
解析所述需求响应事件信号；
基于所述有效负载、所述需求响应开始时间和所述需求响应结束时间来确定功率目标；
建立围绕所述功率目标设置的功率目标容限带宽；
评估预先确定的时间段内的平均功耗是落入所述功率目标容限带宽之内、超过所述功率目标容限带宽、还是低于所述功率目标容限带宽；
基于所述评估，来确定对于所述平均功耗满足所述功率目标容限带宽、并且在所述功率目标容限带宽之内是需要削减动作、还是需要恢复动作；
响应于确定是需要所述削减动作、还是所述恢复动作，基于动作优先级列表，来确定多个可变电负载和固定电负载中的哪些可变电负载和哪些固定电负载要被削减或恢复；
使用BAS接口将所述功率管理器与建筑物自动化系统(BAS)接合；
经由所述BAS接口从所述功率管理器向所述BAS提供负载控制信号，所述负载控制信号基于所述动作优先级列表，来指令要削减或恢复所述多个可变电负载和固定电负载中的选定的可变电负载和选定的固定电负载；以及
响应于所述负载控制信号而选择性地维持、削减或恢复所述选定的可变电负载和所述选定的固定电负载，以控制所述建筑物的所述功耗落入所述功率目标容限带宽内。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用所述BAS将多个位掩码施加到所述负载控制信号，每个位掩码与所述多个可变电负载和固定电负载中的电负载相对应；
基于对应的位掩码的输出，来生成用于所述多个可变电负载和固定电负载中的每个可变电负载的二进制控制信号；以及
通过改变所述可变电负载的设定值，使用所述二进制控制信号通过所述BAS来控制所述可变电负载。


3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
基于所述对应的位掩码的所述输出，来生成用于所述多个可变电负载和固定电负载中的每个固定电负载的所述二进制控制信号；以及
使用所述二进制控制信号通过所述BAS来控制每个固定电负载。


4.根据权利要求2所述的方法，还包括：
将所述二进制控制信号施加到所述BAS中的转换查找表，以确定由所述BAS所控制的每个电负载的命令，其中所述命令基于所述动作优先级列表、所述负载控制信号、所述位掩码和所述二进制控制信号；以及
使用所述BAS将所述命令发送到所述BAS所控制的每个电负载。


5.根据权利要求1所述的方法，还包括：轮询所述上游控制器以获取所述需求响应事件信号。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述负载控制信号可操作为提供指令，以维持、削减或恢复所述多个可变电负载和固定电负载中的每个电负载。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：获得所述需求响应事件信号；以及基于所述需求响应事件信号来控制所述多个可变电负载和固定电负载，而无需人为干预。


8.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供所述负载控制信号作为具有多个位的位串，每个位与所述多个可变电负载和固定电负载中的所述可变电负载和所述固定电负载中的一个电负载相对应。


9.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述需求响应结束时间之后确定另一功率目标；以及基于所述另一功率目标来控制所述可变功率负载和所述固定功率负载。


10.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于达到所述需求响应事件结束时间而恢复削减的负载。


11.根据权利要求1所述的方法，其中所述动作优先级列表包括多个不同负载，每个不同负载在所述动作优先级列表中具有不同优先级。


12.根据权利要求1所述的方法，其中所述动作优先级列表包括用于同一负载的多个不同设定值，每个不同设定值在所述动作优先级列表中具有不同优先级。


13.一种用于响应于由上游需求响应控制器所生成的需求响应事件信号而执行建筑物的建筑物功率管理的系统，所述需求响应信号包括有效负载、需求响应事件开始时间、以及需求响应事件结束时间，所述系统包括：
建筑物自动化系统BAS，被构造为向多个电负载发送多个命令以控制所述多个电负载的功耗；
功率管理器，具有BAS接口和需求响应控制器接口，其中所述BAS接口被构造为将所述功率管理器与所述BAS接合；其中所述需求响应控制器接口被构造为经由通信链路将所述功率管理器与所述上游...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·卡尔，A·布里塞特，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH