实现伏特/VAR控制减小需求/响应影响制造技术

本发明专利技术名称为“实现伏特/VAR控制减小需求/响应影响”。一种用于减小配电网中需求/响应事件的影响的方法，可以包括识别配电网中的负载轮廓，响应检测到负载轮廓中的峰(311、313)而降低配电网中的电压，以及响应检测到负载轮廓中的谷(312)而提高配电网中的电压。

【技术实现步骤摘要】

本文所公开的主题涉及电功率系统，并且更具体地，涉及实现伏特/VAR控制系统和方法减小需求/响应影响。
技术介绍
当具有电感或电容的装置将功率返回到为该装置供给功率的电厂时会产生无功功率。例如，电器包括电感和电容。在交流(AC)周期的一些部分期间，该电器存储能量，并且在该AC周期的其它部分期间，该电器返回能量。照此，来自该电器的电能周期性地返回到电厂，并且能量在电力线中来回流动。这种现象导致电力线中有额外的电流，其可能通过发热的电力线形式造成浪费的能力，以及在配电电路中形成电压降。“VAR”是无功伏安并且该术语被用来描述无功功率。实现VAR支持以管理电力系统中的电压降。在需求响应事件前后，需求响应事件可能使配电电路的总负载轮廓(profile)明显增加。这些增加被称为事前反弹和事后反弹。所需要的是VAR支持，其主动地减少反弹幅度并且对反弹幅度提供一些控制。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，描述了一种用于减小配电网中需求/响应事件的影响的方法。该方法可包括识别配电网中的负载轮廓，响应于检测到负载轮廓中的峰降低配电网中的电压，以及响应于检测到负载轮廓中的谷，提高配电网中的电压。根据本专利技术的另一个方面，描述了一种用于减小配电网中需求/响应事件的影响的计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括非临时性计算机可读介质，其具有用于使计算机实现方法的指令。该方法可以包括识别配电网中的负载轮廓，响应于检测到负载轮廓的峰降低配电网中的电压，以及响应于检测到负载轮廓的谷提高配电网中的电压。根据本专利技术的再一个方面，描述了一种用于减小配电网中需求/响应事件的影响的系统。该系统可以包括需求响应管理系统和驻留于需求响应管理系统上的需求响应管理系统需求事件调度器过程，以及该系统配置成用于在指定的时间降低配电网中的电压并且在另外的指定的时间期间主动地提高网络中的电压，从而减小需求响应事件期间的峰和谷之间的负载差。通过以下结合附图的描述，这些及其他优势和特征将变得更加明显。附图说明在说明书总结处的权利要求中，具体地提出被认为是本专利技术的主题，并且明确地对其要求权利。从以下结合附图进行的详细描述，本专利技术的前述及其他特征和优势中将更加明显，其中图I示出用于通过实现伏特/VAR支持来减小需求响应事件的事前反弹和事后反弹的示例性系统。图2示出根据示例性实施例的需求响应事件调度循环方法的流程图。图3示出负载相对时间的标绘图。图4示出用于提供伏特/VAR控制的计算系统的示例性实施例。通过参照附图、以举例的方式详细描述解释了本专利技术的实施例以及优势和特征。具体实施例方式图I示出用于通过实现伏特/VAR支持来减小需求响应事件的事前反弹和事后反弹的示例性系统100。应该意识到的是，系统100是由电力公用事业控制的较大配电网的一部分。在示例性实施例中，系统100可以包括需求响应管理系统(DRMS) 110，(DRMS) 110是负责建立和管理需求响应事件的公用事业操作系统，该需求响应事件控制终端消费者的电 功耗。在示例性实施例中，可以通过直接控制终端消费者设备(即，直接负载控制)来控制需求响应事件，或者通过发送可变的功率费率到终端消费者设备(即，定价控制)以转变消费者电功耗行为来控制需求响应事件。例如，可以通过预期事前反弹并通知消费者在一天的特定时间功率成本将提高来控制事前反弹和事后反弹。因此，电力公用事业能够直接控制消费者的温度调节装置，例如，对房间预先致冷从而在需求响应事件期间可以将该温度调节装置设置得较高。以此方式，在较高成本的事前反弹事件期间，可以将该温度调节装置保持关闭。在事前反弹事件期间，消费者的能耗往往会增加。在事后反弹期间，能耗显著减少。如这里进一步所描述的，该示例性系统和方法工作以维持能耗在特定水平从而维持在电压和电流波形对齐的功率水平。同样，如这里所进一步描述的，DRMS 110可通信地耦合到消费者智能电表170，如本领域中公知的，这可以经由自动化计量基础设施(AMI)通信回程线路。因此，DRMS 110可以直接控制并访问智能电表170。在示例性实施例中，系统100可以进一步包括配电管理系统(DMS) 120，DMS 120可以在操作地耦合到DRMS 110。DMS 120是电力公用事业操作系统，其负责从配电网中的所有配电设备(例如，开关、电压调节器和电容器组)收集数据并且控制配电网中的所有配电设备。DMS 120主动地管理配电设备以增加配电网中的效率和可靠性。DMS 120可以实现多种应用以增加可靠性和效率，包括但不限于最优馈线重新配置(0FR)、故障检测及恢复(FDIR)、以及综合伏特/VAR控制(IVVC) 130。OFR发现电网中用于加强负载平衡的开路点(连接点)的最好选择。为了限制由故障引发的中断而影响的消费者的数目，电力网中的配电馈线被分割成由电动开关或断路器隔离的多个段。FDIR检测馈线的哪段发生故障，并通过操作隔离开关或断路器将该馈线段隔离开，并且恢复到非故障段的电力。从而，仅有故障段上的那些消费者受到断电的影响。如本文所描述的，电感性负载，例如空调、电炉和烘干机，能够产生VAR。由于住宅电表仅测量瓦特，并且由于电力公用事业为消费者开的账单为瓦特，因此电力公用事业的目标是减少所消耗的VAR量。电表能够测量VAR。电力公用事业通常控制如电容器组140的电容器组，以及如变电站150的配电所以补偿VAR损失，特别是在其中可以实现VAR支持的需求响应事件期间。然而，由于高VAR消耗，电容器组140的开关增加了电压，其可能有时超过规定的电压限制。在示例性实施例中，IVVC 130维持电压电平并减小VAR损失。在示例性实施例中，IVVC 130是可以保持在DMS 120中的应用，并提供如电容器组140和变电站150的电网组件的协调控制，以寻求减小的VAR和电压轮廓。如图所示，本领域众所周知，DMS 120也通过例如配电设备通信回程线路耦合到电容器组140。IVVC 130连续地分析实时数据并控制系统100中的所有功率硬件，如电容器组140和变电站150 (以及其他未示出的硬件，包括但不限于负载抽头转换器(LTC)和电压调节器)，以管理系统功率因数和电压。IVVC 130允许电力公用事业使电压轮廓变得平坦并降低平均电压。这在维持功率因数为一以减小或消除技术损耗的同时经常促成显著节能。另外，IVVC 130能够使系统100中能够实现保持降压(CVR)。CVR是公用事业据以系统地降低配电网中的电压，促成网络上的负载成比例地减少的过程。IVVC 130通过管理电压分布及功率因数、减少线路损耗、延缓新安装的成本和减少设备维护成本来提高系统的可靠性、效率以及生产率。IVVC 130也并入了有助于确定每项操作的效果的历史数据。IVVC 130包括满足电力公用事业期望的功率因数和电压目标并解决这两个参数之间的任何冲突的引擎。该应用评估并控制LTC及 调节器的设置点和抽头位置，以及电容器组的状态，以维持配电网中的目标电压。IWC 130也评估和控制电容器组的状态以管理馈线和变电站VAR流，这样使公用事业能够维持功率因数尽可能接近于一。如本文所描述的，系统100可以进一步包括消费者电器160和通信地耦合到电器160的智能电表170。在不例性实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减小配电网中需求/响应事件的影响的方法，所述方法包括：识别所述配电网中的负载轮廓；响应检测到所述负载轮廓中的峰(311、313)，降低所述配电网中的电压；以及响应检测到所述负载轮廓中的谷(312)，提高所述配电网中的所述电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·施米德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：