调度移动能源以响应电力网状态制造技术

技术编号:8864518 阅读:156 留言:0更新日期:2013-06-29 01:32
用于响应电力网状态的系统和方法可以包括识别电力网的用于功率响应的部分,识别至少一个移动能源和至少一个连接站点,并且向连接站点调度移动能源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及对电力网状态的响应,并且更具体地涉及调度移动能源以响应电力网状态
技术介绍
在美国专利号5,642,270和美国专利申请公开号2007/0282495和2008/0040479中公开了使用电动车辆来向电力网提供电力的示例。为了一切目的,通过引用的方式将本文所参考的这些以及全部其他出版物的公开内容整体结合于此。
技术实现思路
在一些示例中,用于响应电力网状态的方法可以包括:识别电力网的用于功率响应的部分,识别至少一个移动能源以及至少一个连接站点,对于所识别的至少一个移动能源确定与该连接站点的接近度,确定用于所识别的至少一个移动能源的等级(rating),并且如果该等级高于预定阈值则向该连接站点调度所识别的至少一个移动能源。该等级可以至少部分地基于与该连接站点的接近度。在一些示例中,用于响应电力网状态的方法可以包括:识别电力网的用于接收功率响应的部分,确定期望的功率响应的量级,至少部分地基于该电力网的该部分确定移动能源调度区域,识别接近该调度区域的多个移动能源,对于该移动能源的每一个识别多个连接站点中最靠近的一个连接站点,对于移动能源的每一个确定调度能力,识别该移动能源的子集,并且向该连接站点中的对应的最靠近的连接站点调度该子集的移动能源。该子集中的移动能源的组合调度能力至少与期望的功率响应量级一样大。在一些示例中,一种计算机可读存储介质可以具有在其上实施被配置为由计算机处理器执行的多个计算机可读指令。该多个计算机可读指令可以包括:用于确定期望的功率响应量级的指令,用于确定移动能源调度区域的指令,用于识别接近该调度区域的多个移动能源的指令,用于对于该移动能源的每一个识别多个连接位置中最靠近的一个连接位置的指令,用于对于该移动能源的每一个确定调度能力以及与连接位置中最靠近的一个连接位置的接近度的指令,用于排序该移动能源的指令,用于识别该移动能源的子集的指令,以及用于向该连接位置中的对应的最靠近的连接位置调度该子集的移动能源的指令。对于该移动能源的每一个,可以至少部分地基于与该连接位置中最靠近的一个连接位置的接近度,对该移动能源进行排序。该子集中的移动能源的组合调度能力至少与期望的功率响应量级一样大。该子集可以包括排序较高的移动能源。附图说明图1是示出了用于响应电力网状态的系统的非排他的说明性示例的框图。具体实施例方式如下文将更详细地阐述的,移动能源诸如插入式混合动力或电动车辆可以被集成到电力分配系统或电网中,用于诸如响应各种电力网状态。例如,移动能源可以在诸如电力供应短缺期间用于需求或功率响应应用。在一些示例中,关于一个或多个移动能源的地理位置和/或它们的充电级别信息可用于评估用于集成到电力网中的可能的候选,用以诸如响应电力网的具体区域中的供电短缺。电力分配系统或“电网”可以涉及将功率生产者与功率消费者连接在一起的功率分配系统或网络。电网可以包括发电机、变压器、互连体、开关站和安全设备,以作为用于供应大量功率的传输系统和/或用于供应零售功率的分配系统的一部分。应该理解,可以纵向缩放本文公开的系统和方法,诸如与邻居、城市、扇区、控制区域或甚至一个或多个大规模互连体,如北美电力可靠性委员会(NERC)中的八个大规模互连体中的一个或多个一起使用。可以横向缩放所公开的系统和方法,例如用于同时向多个网格区域提供供电业务。 如本文所使用的“电力网状态”可以涉及大量或少量的功率流进或流出电网的至少一部分的需要。例如,电力网状态可以是由供应改变、需求改变、意外和/或故障、暴乱事件等而导致的。在一些示例中,这种电力网状态可以将它们自身显示为电网不稳定或者电力质量事件,该事件可以包括电压偏差(如欠压或过压事件)、频率偏差(如欠频或过频事件)和/或由电网传递的功率的质量的其他扰动(如子周期电压尖脉冲和谐波)。可以将向电力网供应和/或注入的功率粗略地分组为基本负载、峰值功率、旋转备用和调节。基本负载功率涉及全天候或24/7提供的功率。峰值功率涉及当期望高的功率消耗级别时的一天中的时段上(如在炎热的夏天下午)提供的功率。旋转备用涉及在电网运营商的请求时可用于快速如在10分钟内供应功率的附加发电能力。调节,又被称为自动发电控制(AGC)或频率控制,可以用于通过将发电与负载需求匹配来微调电网的频率和电压。在一些示例中,调节可以被归类为涉及为“向上调节”和“向下调节”,前者涉及将发电从基准线级别增加以防止电压和频率在负载超过生成时下降的能力,后者涉及将发电从基准线减小的能力。如本文所使用的“功率响应”涉及对各种电力网状态的响应。应该理解,功率响应或需求响应可以包括诸如通过增加负载和/或存储能量,向电网增加/注入功率和/或从电网取得功率。如本文所使用的“能源”涉及可以被命令或请求提供功率、取得或消耗功率和/或存储能量的电气实体。为了提供功率,能源可以作为发电机或电源。为了取得功率,能源可以作为负载和/或存储能量。能源的非排他的说明性示例可以包括用于电动或混合动力车辆的电池/充电器/逆变器系统、已用但是可服务电动车辆电池的储存库、固定能量存储器、燃料电池发电机、紧急发电机、可控制负载等。如本文所使用的“移动能源”或“MER”可以涉及可以被调度以在遍及电网的各种位置处出现和/或连接、诸如以提供功率响应的能源。MER可以自身是移动的,因此其可以物理地出现在电力网上或者其内的各种地理位置处,例如其中MER是电动车辆。如本文所使用的“电动车辆”应该被广义地解释为涉及具有电气功率生成和/或存储能力的车辆,以及可以被连接到电网以对车辆的能量存储系统进行再充电的车辆。因此“电动车辆”的非排他的说明性示例包括纯电动车辆并且还包括混合电动车辆,如插入式混合电动车辆。车辆能量存储系统可以包括电池、燃料电池、电容器等或它们的任意组合。诸如在智能电网的环境中,公用事业公司与最终用户之间的双向通信和/或先进的监视和控制能力的可用性允许需求或功率响应应用。需求或功率响应应用的目标可能在于通过暂时断开最终用户负载和/或通过向最终用户发送请求信号以在短时间段内降低他们的电力消耗,来降低配电网络中或该配电网络的一部分的峰值需求。从公用事业公司的观点看来,需求或功率响应应用可以避免用于超出基本负载的功率的生成的附加的和/或增加的成本。从消费者的观点看来,需求或功率响应应用可以提供财务激励。所分配的能源(如MER)以及合适的双向通信的出现允许公用事业公司通过例如不仅请求最终用户降低他们的消耗级别而且请求从可用资源到电网中的反向注入,来执行需求或功率响应应用。作为所分配的能源的MER可以基于两个变化的参数:位置和调度能力,被调度和/或分类或选择为用于需求或功率响应应用的合适的候选。如本文所使用的“调度能力”涉及MER提供功率响应的能力并且可以对应于来自于具体的MER可用的功率响应的量级和/或持续时间。例如当MER是电动车辆时,调度能力可以涉及从电动车辆的放电速率和/或可用的持续时间,其可以是车辆的当前电量状态的函数。所公开的系统和方法可以诸如响应于配电网络中的供应的短缺,提供多个MER的协调的、局部化的调度。通过使用所公开的系统和方法,公用事业公司或电力供应商可以通过调度可用MER,如接近电网的一个或多个区域的MER,响应电网的该一个或多个区域或部分中的电力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.29 US 61/408,1571.一种用于响应电力网状态的方法,所述方法包括: 识别所述电力网的用于功率响应的部分; 识别至少一个移动能源以及至少一个连接站点; 对于所识别的至少一个移动能源确定与所述连接站点的接近度; 确定用于所识别的至少一个移动能源的等级,其中所述等级可以至少部分地基于与所述连接站点的所述接近度;以及 如果所述等级高于预定阈值,则向所述连接站点调度所识别的至少一个移动能源。2.根据权利要求1所述的方法,包括:对于所识别的至少一个移动能源确定调度能力,其中所述等级至少部分地基于所述调度能力。3.根据权利要求1所述的方法,其中所识别的至少一个移动能源和所识别的至少一个连接站点接近所述电力网的所述部分。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述功率响应包括来自所述移动能源的电力的注入。5.根据权利要求1所述的方法,其中所识别的至少一个移动能源是包括电气能量源的车辆,并且所识别的至少一个连接站点被配置为选择性地接收来自所述电气能量源的功率。6.根据权利要求5所述的方法,其中所识别的至少一个移动能源是插入式电动车辆,并且所识别的至少一个连接站点是被配置为与所述插入式电动车辆一起使用的充电位置。7.根据权利要求6所述的方法,其中向所述连接站点调度所识别的至少一个移动能源包括:向所述插入式电动车辆发送放电持续时间以及至所述充电位置的行驶路线。8.根据权利要求7所述的方法,包括:对所识别的至少一个移动能源确定调度能力,其中所述调度能力对应于用于所述插入式电动车辆的可用放电能力,并且所述放电持续时间至少部分地基于所述可用放电能力。9.根据权利要求1所述的方法,其中向所述连接站点调度所识别的至少一个移动能源包括:发送将所识别的至少一个移动能源连接到所识别的至少一个连接站点的请求,并且 所述方法包括:对服从所述请求提供激励。10.根据权利要求9所述的方法,包括:对不服从所述请求的至少一些移动能源施加惩罚。11.一种用于响应电力网状态的方法,所述方法包括: 识别所述电力网的用于接收功率响应的部分; 确定期望的功率响应的量级; 至少部分地基于所述电力网的所述部分确定移动能源调度区域; 识别接近所述调度区域的多个移动能源; 对于所述移动能源的每一个识别多个连接站点中最靠近的一个连接站点; 对于所述移动能源的每一个确定调度能力; 识别所述移动能源的子集,其中所述子集中的所述移动能源的组合调度能力至少与所述期望的功率响应的量级一样大;以及 向所述连接站点中的对应的最靠近的连接站点调度所述子集的所述移动能源。12.根据权利要求11所述的方法,包括:对于所述移动能源中的每一个确定与所述连接站点中所述最靠近的一个连接站点的接近度;以及 至少部分地基于所述移动能源中的每一个的调度能力和所述移动能源中的每一个与所述连接站点中所述最靠近的一个连接站点的接近度中的至少一个,对所述移动能源的每一个进行排序,其中所述子集包括所述移动能源中排序较高的移动能源。13.根据权利要求11所述的方法,其中所述期望的功率响应包括电力的注入,所述移动能源中的至少一些移动能源是包含电气能量源的车辆,并且所述连接站点被配置为选择性地接收来自所述电气能量源的...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·莫哈盖吉JC·特尼尔
申请(专利权)人:ABB研究有限公司
类型:
国别省市:

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