控制电力系统的控制器和方法技术方案

本发明专利技术名称为“控制电力系统的控制器和方法”。一种用于包括多个电力系统组件的电力系统(100)的控制器(132)，包括：用于存储计算机可执行指令的存储器(204)以及配置成运行计算机可执行指令的处理器(202)。计算机可执行指令将处理器编程为确定多个电力系统组件的至少一个第一电力系统组件和至少一个第二电力系统组件的操作条件。处理器还编程为基于至少一个操作条件来确定是否满足预定条件，并且基于是否满足预定条件向至少一个其它控制器(106)传送命令以执行下列操作的至少一个：将至少一个第一电力系统组件电耦合到第二电力系统组件；以及将第一电力系统组件从第二电力系统组件电解耦。

【技术实现步骤摘要】
控制电力系统的控制器和方法
一般来说，本申请涉及电力系统，以及更具体来说，涉及控制电力系统的控制器和方法。
技术介绍
在一些已知电力系统中，多个光伏面板(又称作太阳能电池板)在逻辑或物理上集中在一起以形成太阳能电池板阵列。太阳能电池板阵列将太阳能转换为电能，并且将能量传送给电网或其它目的地。太阳能电池板一般输出直流(DC)电功率。为了将这类太阳能电池板合适地耦合到电网，从太阳能电池板接收的功率必须转换成交流(AC)。至少一些已知电力系统使用逆变器来将DC功率转换成AC功率。但是，如果电网遇到在其中电网无法使用或不可用的事件或者故障，则太阳能电池板阵列生成的功率可能是消费者不可得到的。另外，在高功率需求的周期期间，电负载可请求或吸取超过功率供给的量的功率。如果电力系统不能供给请求功率，则断电可发生，并且可不合需要地使某些高优先级负载丢失功率。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种用于包括多个电力系统组件的电力系统的控制器，该控制器包括：存储器，用于存储计算机可执行指令；以及处理器，其耦合到存储器和多个电力系统组件，其中处理器配置成运行计算机可执行指令。计算机可执行指令将处理器编程为确定多个电力系统组件的至少一个第一电力系统组件和至少一个第二电力系统组件的操作条件。处理器还编程为基于至少一个操作条件来确定是否满足预定条件，并且基于是否满足预定条件向至少一个其它控制器传送命令以执行下列操作的至少一个：将至少一个第一电力系统组件电耦合到至少一个第二电力系统组件；以及将至少一个第一电力系统组件与至少一个第二电力系统组件电解耦。在另一个实施例中，提供一种其上包含了计算机可执行指令的至少一个计算机可读存储介质。在由处理器运行时，计算机可执行指令使处理器确定电力系统中的多个电力系统组件的至少一个第一电力系统组件和至少一个第二电力系统组件的操作条件。计算机可执行指令还使处理器基于至少一个操作条件来确定是否满足预定条件，并且基于是否满足预定条件向至少一个控制器传送命令以执行下列操作的至少一个：将至少一个第一电力系统组件电耦合到至少一个第二电力系统组件；以及将至少一个第一电力系统组件从至少一个第二电力系统组件电解耦。在又一个实施例中，提供一种控制电力系统的方法。该方法包括由第一控制器来确定电力系统中的多个电力系统组件的至少一个第一电力系统组件和至少一个第二电力系统组件的操作条件。该方法还包括由第一控制器基于至少一个操作条件来确定是否满足预定条件，并且基于是否满足预定条件由第一控制器向至少一个第二控制器传送命令以执行下列操作的至少一个：将至少一个第一电力系统组件电耦合到至少一个第二电力系统组件；以及将至少一个第一电力系统组件从至少一个第二电力系统组件电解耦。附图说明图1是示范电力系统的框图。图2是可与图1所示电力系统配合使用的示范中央充电控制器的框图。图3是可由图2所示中央充电控制器来运行的控制电力系统的示范方法的流程图。具体实施方式在一些实施例中，术语“电动车辆”一般指的是包括一个或多个电机的车辆。电动车辆所使用的能量可来自多种源，例如但不限于车载可再充电电池和/或车载燃料电池。在一个实施例中，电动车辆是捕获和存储例如通过制动生成的能量的混合电动车辆。混合电动车辆使用诸如电池之类的电源中存储的能量在空载时继续操作，以便节约燃料。一些混合电动车辆能够通过插入电源插座、如电源插口来对电池再充电。相应地，本文所使用的术语“电动车辆”可指混合电动车辆或者电能可例如经由电网输送到其中的任何其它车辆。图1示出包括多个电源102、多个电负载104和多个控制器106的示范电力系统100。在由一个或多个控制器106控制时，至少一些电源102也可作为负载104进行操作，并且至少一些负载104可作为电源102进行操作。系统100向电动车辆108和/或一个或多个其它负载104提供电力(又称作“充电”)。本文所使用的术语“源”和“电源”指的是生成电功率和/或将其供给到诸如负载104之类的至少一个其它装置或系统的装置或系统。本文所使用的术语“负载”指的是消耗和/或存储例如从电源102所接收的电功率的装置或系统。在一个示范实施例中，电源102包括一个或多个可再生电源110和/或由公用事业公司所操作的一个或多个电源112(以下称作“公用事业电源112”)。在一些实施例中，可再生电源的一个或多个功率存储装置114(以下称作“可再生功率存储装置114”)和/或电动车辆108的一个或多个功率存储装置116(以下称作“车辆功率存储装置116”)可配置成作为电源102进行操作，以便向系统100中的一个或多个装置或组件供给电功率。本文所使用的“公用事业”和“公用事业公司”指的是提供、维护和/或操作用于向多个客户或消费者供给能量或另一种资源的基础设施和/或一个或多个源的实体或实体组。在一个示范实施例中，公用事业公司是提供、维护和/或操作用于向多个负载104供给电功率的基础设施(常常称作电网)的电业公司。负载104包括一个或多个可再生功率存储装置114和/或一个或多个车辆功率存储装置116。在一个实施例中，负载104还包括用于向一个或多个车辆功率存储装置116供给功率的一个或多个充电装置118。可再生功率存储装置114和/或车辆功率存储装置116非限制性地包括一个或多个电池。作为替代或补充，负载104可包括系统100中消耗和/或存储系统100中的电功率的任何其它装置。例如，负载104可以非限制性地包括一个或多个电动机、压缩机、风扇、灯和/或计算机系统(未示出)。在一个示范实施例中，控制器106包括可再生存储充电控制器120、逆变器控制器122、公用事业控制器124、负载中央控制器126、充电装置控制器128、车辆控制器130和/或中央充电控制器132。在一个示范实施例中，系统100中的各控制器106包括至少一个处理器和至少一个存储器(均未示出)。处理器包括任何适当的可编程电路，其中可包括一个或多个系统和微控制器、微处理器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA)以及能够运行本文所述功能的任何其它电路。上述示例只是示范性的，并且因而并不是要以任何方式来限制术语“处理器”的定义和/或含意。存储器包括计算机可读介质，非限制性地例如随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、硬盘驱动器、固态驱动器、磁盘、flash驱动器、压缩盘、数字视频盘和/或使处理器能够存储、检索和/或运行指令和/或数据的任何适当存储器。在一个示范实施例中，可再生电源110耦合到可再生存储充电控制器120和逆变器134。在示范实施例中，可再生电源110包括从太阳能生成电能的至少一个光伏(PV)面板和/或阵列。作为替代或补充，可再生电源110可包括一个或多个风力涡轮发电机、水力发电机、地热发电机、燃料电池和/或从一个或多个可再生资源来生成电能的任何其它电源。在一个示范实施例中，可再生电源110生成直流(DC)电压和电流，并且通过逆变器134将DC电压和电流供给到可再生功率存储装置114和/或其它负载104。可再生存储充电控制器120耦合到可再生电源110和可再生功率存储装置114。在一个示范实施例中，可再生存储充电控制器120监测可再生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包括多个电力系统组件的电力系统(100)的控制器(132)，所述控制器包括：存储器(204)，用于存储计算机可执行指令；以及处理器(202)，其耦合到所述存储器和所述多个电力系统组件，所述处理器配置成运行所述计算机可执行指令，其中所述计算机可执行指令将所述处理器编程为：确定所述多个电力系统组件的至少一个第一电力系统组件和至少一个第二电力系统组件的操作条件；基于至少一个操作条件来确定是否满足预定条件；以及基于是否满足所述预定条件向至少一个其它控制器(106)传送命令以执行下列操作的至少一个：将所述至少一个第一电力系统组件电耦合到所述至少一个第二电力系统组件；以及将所述至少一个第一电力系统组件从所述至少一个第二电力系统组件电解耦。

【技术特征摘要】
2011.09.06 US 13/225,9751.一种用于包括多个电力系统组件的电力系统(100)的控制器(132)，所述控制器包括：存储器(204)，用于存储计算机可执行指令；以及处理器(202)，其耦合到所述存储器和所述多个电力系统组件，所述处理器配置成运行所述计算机可执行指令，其中所述计算机可执行指令将所述处理器编程为：确定所述多个电力系统组件的至少一个第一电力系统组件和至少一个第二电力系统组件的操作条件，其中所述至少一个第二电力系统组件包括功率存储装置并可在功率存储操作模式和功率供给操作模式之间切换；识别完成所述功率存储装置的充电操作的请求的完成时间；确定所述至少一个第二电力系统组件从所述功率存储操作模式向所述功率供给操作模式的切换是否将阻止在所述请求的完成时间内完成所述充电操作；基于至少一个操作条件来确定是否满足预定条件；以及基于是否满足所述预定条件向至少一个其它控制器(106)传送命令以执行下列操作的至少一个：将所述至少一个第一电力系统组件电耦合到所述至少一个第二电力系统组件；以及将所述至少一个第一电力系统组件从所述至少一个第二电力系统组件电解耦。2.如权利要求1所述的控制器(132)，其中，所述处理器(202)还编程为向所述至少一个其它控制器(106)传送命令，以便设置供给到所述功率存储装置的电流的最大量。3.如权利要求1所述的控制器(132)，其中，所述处理器(202)还编程为向所述至少一个其它控制器(106)传送命令，以便将所述功率存储装置从所述功率存储操作模式切换到所述功率供给操作模式。4.如权利要求3所述的控制器(132)，其中，所述功率存储装置是电动车辆(108)的功率存储装置(116)，所述处理器(202)还编程为：通过接收所述充电操作的请求的完成时间来识别完成所述功率存储装置的充电操作的请求的完成时间；以及当所述功率存储装置切换到所述功率供给操作模式时确定在所述请求的完成时间之内完成所述充电操作的充分时间是否存在。5.如权利要求1所述的控制器(132)，其中，所述至少一个第一电力系统组件包括耦合到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C小里弗斯，SA库特勒，M胡格马滕斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：