用于控制目标物体的能量循环的方法技术

本发明专利技术涉及一种方法以及一种用于执行所述方法的信息模型。所述方法用于借助通用的信息模型控制目标物体的能量循环的方法，所述信息模型包括了至少一个与所述能量循环相连的泛型单元或者说泛型设备(10)，其中，所述至少一个用于每个能量循环的设备(10)与一个控制单元或者说Control?Unit相配属，所述至少一个设备(10)与一个在其中将至少一个能量循环的能量流描述为函数的设备矩阵相配属，所述函数包括了至少一个其他的能量循环的能量流作为参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制目标物体的能量循环的方法
本专利技术涉及一种用于控制目标物体的能量循环的方法以及一种用于执行所述方法的信息模型。此外，本专利技术还涉及一种泛型单元(generischeEinheit)或者说泛型设备(generischesDevice)以及一种控制单元或者说ControlUnit。所述方法尤其是应用于分散式能源管理中。
技术介绍
能源管理包括能源技术单元的规划和运行。能源管理的目标在于：应满足用户的能源需求，其中，尤其是需要实现有成本有效和材料有效的能源供应。使用所谓的分散式能源管理，达到有效地控制任意一个目标物体、例如一个建筑物或者城区的能量循环的构件，以便能够由此正面地影响例如电力成本或者CO2排放量的参量。由此为所有所存在的能量形式、即例如电力流、热量或者甚至机械做功提供了能源。此外，一些参与循环的构件必需要允许自动化控制。另外，必须适当地对所考虑到的整个循环建模，以便能够事先预计到发生影响的直接结果。当今的现有技术了解建筑物控制技术所使用的信息模型以及建筑物外部的网络控制技术所使用的信息模型。上述两个信息架构并未彼此相连，并且没有覆盖分散式能源管理的要求。NIST(NationalInstituteofStandardsandTechnology)例如就建议查阅与建筑物自动化和能源技术有关的标准方面的不完整的参照列表。无论是IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)，还是IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)，也同样没有探讨建筑物内不同部分(例如空调、暖气、机械功、电力、灯光等等)的整合。在上述标准中，就像其他目前已知的标准中那样，没有任何建模方面的信息。专利文献US2002/0082747A1说明了一种能源管理系统，所述能源管理系统被设置为用于管理由能量源到建筑物的能量产生和能量分配。所述能源管理系统说明了能量发生设施和能量消耗设施，其中，所述能量发生设施被描述为不同能量形式、例如热能或者电能的发生设施。建筑物则被描述为能量的消耗设施。在上述方法中，尤其是涉及到使得所产生的能量以适合的方式分布在建筑物内，其中，要实现成本方面的优化。力求这样一种方法，通过该方法能够统一给能量循环的全部构件建模，以便能够实现能源管理、尤其是分散式能源管理。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种根据权利要求1所述的方法、一种具有权利要求6所述特征的信息模型、一种根据权利要求8所述的泛型设备以及一种根据权利要求9所述的控制单元。本专利技术的实施构型由从属权利要求以及说明书中得出。因此，本专利技术针对分散式能源管理应用或者说应用程式提出了一种通用的信息模型。基于所述信息模型，开发出通用的信息元素，所述信息元素基于该信息模型实施分散式能源管理内的调控。上述两者、即信息元素和相配属的信息模型可在所述方法中得到应用。相对于已知的做法，所述方法能够将建筑物内的所有部分结合起来并且连接到供应网络上。这并非仅限于电网。使用信息模型，就容许简单地执行所分配的信息元素，这些信息元素承担起了通信、调控和能量管理或者说能源管理的工作。要注意的是，上述方法可被用于任意一种在其中有多个能量循环的目标物体、例如一个建筑物或机器的建模。分别借助一种泛型设备来表示所述构件，所述泛型设备与一个在其中定义了一个能量循环流与另一个能量循环流之间之间的功能联系的设备矩阵(Devicematrix)相对应。原则上，也可在一个设备矩阵内说明两个以上的能量循环之间的联系。可选方案或者补充方案是，一个泛型设备也可包括一个以上的设备矩阵。泛型设备也可给一个蓄能器建模，其中，被存储在该蓄能器内的能量涉及到第一个能量循环。由所述蓄能器所释放出来的能量则涉及另一个循环。其中，两个能量循环也可能是相同的。本专利技术的其他优点和特点由说明书和附图中得出。上述的以及后面将要阐述的特点当然不仅能够以所说明的组合得以应用，而且也可以其他组合或者单独地得以应用，其均隶属于本专利技术的保护范畴。附图说明图1为所述泛型设备的一种实施方式；图2为一个能量循环的建模；图3为一个能量循环的控制回路；图4为所述泛型设备的另一种实施方式。具体实施方式借助附图中的实施方式示意性地示出了本专利技术，下面参照附图详尽地予以说明。作为所述信息模型的一个组成部分的泛型单元或者说泛型设备的一种实施方式在图1中示出并且标注有标记10。箭头12说明了输入参量、电流I或者说Power(I)，另一个箭头14说明了输出参量、电流I。此外，输入参量还包括热流Q或者说Heat(Q)(箭头16)，输出参量包括热流Q(箭头18)。通过箭头20对另一个输入参量、在本实施例中即用户或控制单元或者说ControlUnit的事件输入或者说eventinput加以说明。通过箭头22来说明另一个输出参量、即到ControlUnit的事件输出。此外，通过箭头24说明另一个输入参量、即公共设备数据或者说PublicDeviceData(in)，并且通过箭头26说明另一个输出参量、即PublicDeviceData(out)。最后，箭头28说明了燃油、气等的另一个输入参量。在泛型设备10中包含内部监控装置或者说InternalControl30，在其中对I和Q的测量值进行监控。设备矩阵为所述内部监控装置的组成部分。所述内部监控装置例如监控参数并且借助由设备矩阵构成的函数计算出循环内的能量流。要注意的是，所述方法的一个核心部分是说明了在分散式能源管理系统内在不同的、实际的能量流之间的能量转换。为此，提供了所述泛型单元或者说泛型设备的信息模型作为基础，如图1中示例性所示出的那样。所述泛型设备10包括所有属性以及在能量转换时所发生的事件。因此，所有参与能量循环的构件都可借助该泛型设备10建模。通过其向不同的能量循环、如电能或者热量的输入端和输出端，构成一个设备向外的连接。所述设备也可有任意多个通向任意多个循环的输入端或输出端。因此，供暖装置不仅被连接到电力循环上，还被连接到热循环上。初级能源、例如燃油或气则构成了另一种可能的由外部通向设备内的进料。因此，燃油取暖设备具有燃油形式的初级能源的进料。通向能量循环的连接与初级能源的进料之间的区别在于，可独立控制每个设备的初级原料的进料，能量循环中的流量则取决于所有设备的需求，然后像初级能源投入量一样需要被优化。通信通道(箭头20和22)构成了一个设备向外的第三种连接，所述通信通道用于传输控制信号和状态通知。还通过这些通道给与人之间的直接交互、例如操控闭路器/断路器建模。此外，设备彼此之间还可交换数据，以便例如访问传感器的数据。为此，所述设备10可提供其一些数据作为公共数据，并且读取其他设备的公共数据(箭头24和26)。然而，所述设备10通过其向外的连接尚未完全建模。对于参与循环而言，具有决定意义的是一个参数的改变对其他参数有哪些作用。通过设备矩阵来说明这种关联性，在下面的表1中给出了所述设备矩阵。表1设备矩阵通过相应的设备表明了一个循环的能量流与另一个循环的能量流之间的功能联系。此外，除了所存在的初级能源(在所示矩阵中以参数α表示)和其他参数、例如时间t或者传感器数据(例如温度T)以外，还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.10 DE 102010043676.31.一种用于借助通用的信息模型分散式控制目标物体的能量循环(40)的方法，所述信息模型包括至少一个与所述能量循环(40)相连的泛型单元或者说泛型设备(10，90)，其中，为了每个能量循环(40)，所述至少一个设备(10，90)与一个控制单元(60，62，64，104)相配属并且所述至少一个设备(10，90)与一个在其中将至少一个能量循环(40)的能量流描述为函数的设备矩阵相配属，所述函数包括了至少一个其他的能量循环(40)的至少一个能量流作为参数，其中说明了在不同的、实际的能量流之间的能量转换。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法被用于调控能量循环(40)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，设备(10，90)相互之间交换数据。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，与事件相关的数据被输入和/或输出到所述信息模型。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，公共数据被输入和/或输出到所述信息模型。6.一种用于分散式控制目标物体的能量循环(40)的信息模型，其中，所述信息模型包括至少一个与所述能量循环(40)相连的泛型单...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·施塔尔施密特，B·屈布勒，M·布兰德施泰特，L·雅格，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：