利用高级仪表基础设施和变电站集中电压控制的电压节约制造技术

提供一种包括三个子系统的电压控制和节约(VCC)系统，三个子系统包括能量传递(ED)系统，能量控制(EC)系统和能量调节(ER)系统。VCC系统被配置为监测ED系统的能量使用并确定EC系统的一个或多个能量传递参数。然后EC系统可以向ER系统提供一个或多个能量传递参数，以调节传递给多个用户的能量，用于最大能量节约。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于节约能量的方法、设备、系统和计算机程序。具体而言，本专利技术涉及一种利用高级基础设施和变电站集中电压控制的电压节约的新颖实施方案。
技术介绍
通常，通过电机械发电机在发电站产生电力，典型地，通过由化学燃烧或核裂变供给燃料的热力发动机或者通过水或风中流动的动能来驱动电机械发电机。一般而言，通过输电网将电力作为交流电信号提供给终端用户。输电网可包括发电站网络、输电电路、变电W寸寸。将电力提供给输电系统之前，典型地，例如利用升压变压器将产生的电力升高电压。通过降低输电系统导体中流动的电流，升高电压提高了传输效率，同时保持传输的功率几乎等于输入功率。然后，通过输电系统将升压的电力传输给配电系统，配电系统将电力分配给终端用户。配电系统可包括从输电系统传送电力并将其传递给终端用户的网络。典型地，该网络可包括中压(例如，小于69kV)电力线、变电站、变压器、低压(例如，小于IkV) 配电线路、电表等等。:Power Distribution Planning Reference Book, Second Edition, H. Lee Willis,2004 ；Estimating Methodology for a Large Regional Application of Conservation Voltage Reduction, J. G.De Steese, S. B. Merrick, B. W. Kennedy, IEEE Transactions on Power Systems,1990 ；Implementation of Conservation Voltage Reduction at Commonwealth Edison, IEEE Transactions on Power Systems,D. Kirshner, 1990 ；以及Conservation Voltage Reduction at Northeast Utilities,D. M. Lauria，IEEE, 1987。此外，1995 年 11 月 14 日授予 Griffioen 的美国专利 No. 5，466，973描述了一种用于在分配电力的网络中的传递点调节提供电能的电压的方法。本专利技术提供一种用于在电系统中节约能量的新颖方法、设备、系统和计算机程序。 具体而言，本专利技术提供一种通过实施利用高级基础设施和变电站集中电压控制的电压节约来节约能量的新颖方案。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种电压控制和节约(VCC)系统，用于监测、控制和节约能量。该VCC系统包括变电站，被配置为向多个用户位置提供电功率；智能仪表，被设置在所述多个用户位置的其中一个用户位置，并被配置为基于通过所述智能仪表接收的电功率的测量分量产生智能仪表数据；以及电压控制器，被配置为基于所述智能仪表数据产生能量传递参数，其中，所述变电站被进一步配置为基于所述能量传递参数调节提供给所述多个用户位置的所述电功率的电压设置点值，以及其中，所述智能仪表被配置为在例外报告模式下工作，当确定所述电功率的测量分量在目标分量带之外时，主动向所述电压控制器发送所述智能仪表数据。该VCC系统可进一步包括第二智能仪表，第二智能仪表被设置在所述多个用户位置的第二用户位置，并被配置为基于通过所述第二智能仪表接收的电功率的第二测量分量产生第二智能仪表数据，其中，所述电压控制器被进一步配置为将通过所述智能仪表接收的所述电功率的测量分量以及通过所述第二智能仪表接收的电功率的第二测量分量取平均值，确定平均用户电压分量。该VCC系统可进一步包括收集器，收集器被配置为从所述智能仪表接收所述智能仪表数据并产生收集器数据，其中，所述电压控制器被进一步配置为基于所述收集器数据产生所述能量传递参数。在VCC系统中，所述目标分量带可包括目标电压带，所述电压控制器可被进一步配置为将通过所述智能仪表接收的电功率的测量分量与所述目标电压带进行比较，并基于所述比较的结果调节电压设置点。变电站可包括负荷抽头变换变压器，基于负荷抽头变换系数调节所述电压设置点值；或者稳压器，基于所述能量传递参数调节所述电压设置点值。变电站可包括配电总线，将所述电功率提供给所述多个用户位置，其中，在所述配电总线上测量电功率供应电压分量。电压控制器可包括仪表自动系统服务器(MAS)；配电管理系统(DMS)；以及区域操作中心(ROC)。电压控制器可被配置为以一个负荷抽头变换步长的最大速度调节所述电压设置点。电压控制器可被配置为基于所述平均用户电压分量调节所述电压设置点。电压控制器可被配置为基于所述比较的结果，将通过所述智能仪表接收的所述电功率的测量分量维持在所述目标电压带内。电压控制器可被配置为在所述例外报告模式下工作时，接收通过所述智能仪表主动发送的所述智能仪表数据之后，选择所述智能仪表以用于监测，并产生与所述智能仪表的连接。电压控制器可被配置为取消选择先前选择待监测的另一个智能仪表。电压控制器可被配置为产生与所述智能仪表的连接并终止与所述另一个智能仪表的连接。从所述智能仪表接收的述主动智能仪表数据可表示所述系统中的低电压限制电平。电压控制器可被配置为存储历史数据，所述历史数据包括变电站级的集合能量分量数据、变电站级的电压分量数据以及天气数据的至少其中之一；在所述多个用户位置的每个位置确定能量使用；将所述历史分量数据与确定的能量使用进行比较；以及基于所述历史分量数据与所述确定的能量使用的比较结果，确定归因于所述系统的能量节省。电压控制器可被配置为基于消除天气、负荷增长或经济效应的影响的线性回归，确定归因于所述系统的能量节省。电压控制器可被进一步配置为当所述电功率供应电压分量或者所述平均用户电压分量降到目标电压带以下时，提高所述电压设置点。根据本专利技术的另一个方面，提供一种VCC系统，该系统包括变电站，被配置为向多个用户位置提供电功率；智能仪表，被设置在所述多个用户位置的其中一个用户位置，并被配置为基于通过所述智能仪表接收的电功率的测量分量产生智能仪表数据；以及电压控制器，被配置为基于所述智能仪表数据控制通过所述变电站提供的所述电功率的电压设置点。所述智能仪表可被配置为在例外报告模式下工作，所述例外报告模式包括当确定所述电功率的测量分量在目标分量带之外时，主动向所述电压控制器发送所述智能仪表数据。该VCC系统可进一步包括第二智能仪表，被设置在所述多个用户位置的第二用户位置，所述第二智能仪表被配置为基于通过所述第二智能仪表接收的电功率的第二测量分量产生第二智能仪表数据，其中，所述电压控制器被进一步配置为将通过所述智能仪表接收的所述电功率的测量分量以及通过所述第二智能仪表接收的电功率的第二测量分量取平均值，确定平均用户电压分量。所述变电站可包括负荷抽头变换变压器，基于负荷抽头变换系数调节所述电压设置点值；或者稳压器，基于所述能量传递参数调节所述电压设置点值。所述变电站可包括配电总线，将所述电功率提供给所述多个用户位置，其中，在所述配电总线上测量电功率供应电压分量。所述电压控制器可被配置为当所述电功率供应电压分量或者所述平均用户电压分量降到目标电压带以下时，提高所述电压设置点。所述电压控制器可被配置为以一个负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：飞利浦·W·鲍威尔，史蒂文·K·帕克，梅丽莎·A·博尔巴赫，马克·L·普鲁特，
申请(专利权)人：道明尼资源公司，维吉尼亚电力能源公司，
类型：发明
国别省市：