СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ УСЛУГАМИ НА ОСНОВЕ РЫНОЧНЫХ ДАННЫХ Российский патент 2016 года по МПК H02H3/28 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к устройству, системам и способам предоставления энергетических услуг по сети электропередачи и более конкретно управления энергетическими услугами на основе рыночных данных.

Уровень техники

Как правило, предприятия коммунального обслуживания получают электроэнергию от одного или больше генерирующих источников, таких как газовые электростанции, угольные электростанции, атомные и/или гидроэлектростанции, для подачи энергии клиентам через сеть распределения. Энергия, подаваемая от этих источников, может изменяться в каждый момент времени. Обычно источники можно регулировать так, чтобы они удовлетворяли требованиям заказчиков, одновременно соответствуя стандартам для такой электроэнергии. Генерирующими источниками управляют так, чтобы они соответствовали нагрузке. Когда нагрузка больше, чем подаваемая энергия, мощность генерирующих источников должна быть увеличена, и когда нагрузка меньше, чем подаваемая мощность, мощность генерирующих источников должна быть уменьшена так, чтобы электрические устройства в электросети оставались полностью работоспособными.

Раскрытие изобретения

Настоящее раскрытие направлено на устройство, системы, считываемые компьютером носители информации и способы управления электроэнергией, подаваемой от оборудования энергетического обслуживания на основе рыночных данных. Один из примерных способов включает в себя этапы, на которых моделируют с помощью процессора моделирования исполнение множества моделей управления в качестве результатов моделирования, выбирают одну из моделей управления в течение первого периода; и управляют работой оборудования энергетического обслуживания во второй период, следующий после первого периода, используя выбранную модель управления. Каждая модель управления основана на наборе изменяющихся рыночных данных и операции управления оборудованием энергетического обслуживания.

Другой примерный способ включает в себя: (1) моделируют с помощью процессора моделирования исполнение множества моделей управления первого типа и множества моделей управления второго типа в качестве результата моделирования; (2) определяют значение, связанное с каждым результатом моделирования, полученным во время моделирования в течение первого периода; (3) выбирают с помощью селектора модели одну модель управления первого типа и одну модель управления второго типа, связанные с наибольшими значениями соответственно для первого и второго оборудования энергетического обслуживания; и (4) управляют с помощью процессора работой первого и второго оборудования энергетического обслуживания во второй период, следующий после первого периода, используя выбранные модели управления первого и второго типов, связанные с наибольшими значениями. Модели управления первого типа выполнены с возможностью управления работой оборудования первого типа энергетического обслуживания, и модели управления второго типа выполнены с возможностью управления работой оборудования второго типа энергетического обслуживания.

Краткое описание чертежей

Примерные варианты выполнения будут лучше всего понятны из следующего подробного описания, которое следует читать совместно с приложенными чертежами. Следует подчеркнуть, что в соответствии с обычной практикой различные элементы на чертежах представлены не в масштабе. Наоборот, размеры различных элементов могут быть произвольно увеличены или уменьшены для ясности представления. Включенные чертежи представляют собой следующие:

на фиг.1 показана блок-схема, поясняющая примерный модуль энергетического обслуживания, в соответствии с примерными вариантами выполнения;

на фиг.2 показана таблица, представляющая пример соответствующих действий, предпринимаемых для различных состояний частоты сети и состояния заряда модуля энергетического обслуживания по фиг.1, для пояснения примерной модели управления для модуля энергетического обслуживания;

на фиг.3 показана блок-схема, поясняющая примерный модуль рыночных данных (MDU), в соответствии с примерными вариантами осуществления;

на фиг.4 показана блок-схема, поясняющая другой примерный MDU, в соответствии с другими примерными вариантами осуществления;

на фиг.5 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая этапы, с помощью которых можно управлять энергетическими услугами, используя рыночные данные, в соответствии с примерными вариантами осуществления;

на фиг.6 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ управления энергетическими услугами, используя рыночные данные, в соответствии с примерными вариантами осуществления; и

на фиг.7 показана схема примера вычислительной системы, в которой могут быть выполнены варианты осуществления.

Подробное описание изобретения

В качестве описания предшествующего уровня техники операторы сети обычно управляют балансом между предложением и потребностью в электроэнергии путем опроса различных энергетических услуг, включая в себя стабилизацию напряжения, регулирование частоты услуг поддержки VAR (активных посредников), помимо прочих. Каждый поставщик может использовать разную модель управления (например, алгоритм управления или схему управления) для обеспечения подачи запрашиваемой энергетической услуги.

При этом требуются модели управления, которые являются гибкими, адаптивным и динамическими, для лучшей адаптации к переменным свойствам источников электроэнергии, вырабатываемой традиционными генераторами электроэнергии и возобновляемыми источниками электроэнергии, и управления нагрузкой запрашивающей стороны.

Для того чтобы способствовать пониманию принципов, лежащих в основе настоящего раскрытия, модуль энергетического обслуживания, который имеет модель управления, обеспечивающую регулирование частоты, и в котором используются аккумуляторные батареи в качестве элементов сохранения энергии, будет описан как пример одного энергетического обслуживания, в котором можно применять настоящее раскрытие в отношении MDU. Следует понимать, что эти принципы могут применяться в других моделях управления и в других типах модулей энергетического обслуживания для традиционных генераторов электроэнергии и для устройств сохранения электроэнергии. Кроме того, для специалиста в данной области техники из этого раскрытия будут понятны воплощения других моделей управления (алгоритмов управления и схем управления) в контексте системы управления MDU. Для специалиста в предшествующем уровне техники должно быть понятно, что MDU может включать в себя в различные переключатели и реле, базу данных и компьютерное оборудование, включающее в себя энергонезависимый считываемый компьютером носитель информации, в котором сохранено компьютерное программное обеспечение, такое как программный код, для управления по меньшей мере системой MDU.

В этом документе термины ″компьютерный программный носитель информации″, ″энергонезависимый считываемый компьютером носитель информации″ и ″используемый компьютером носитель информации″ применяется для общего обозначения носителей информации, таких как жесткий диск, запоминающее устройство, которые могут представлять собой полупроводниковые запоминающие устройства (например, DRAM и т.д.).

На фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную систему сохранения энергии в соответствии с примерными вариантами осуществления.

На фиг.1 модуль 100 энергетического обслуживания (например, регулирование частоты или мощности, помимо прочего) может быть выполнен с возможностью его управления от модуля рыночных данных (MDU) 102. Модуль 100 энергетического обслуживания может подавать энергию (например, электроэнергию) в и может принимать энергию из электрической сети 105. Например, электроэнергия может быть предоставлена через локальную подстанцию или линии электропередачи. Таким образом, электрическая сеть 105 может предоставлять соответствующее количество электроэнергии для текущей нагрузки (например, может обеспечивать возможность баланса электроэнергии, которая поступает и которая потребляется) с установленной номинальной частотой (например, обычно 60 Гц в Соединенных Штатах Америки и/или 50 Гц в некоторых других частях мира).

Модуль 100 энергетического обслуживания может быть выполнен с возможностью его управления от MDU 102 в первом режиме работы и его управления от программируемого логического контроллера (PLC) 130 во втором режиме управления (например, в принятом по умолчанию или в автономном режиме). Например, модуль 100 энергетического обслуживания может представлять собой автономно работающий модуль, выполненный с возможностью подачи электроэнергии в и приема электроэнергии из электрической сети 105, используя алгоритм управления или модель управления для обеспечения стабилизации частоты в сети. Модель управления может быть исполнена в PLC 130, который может управлять модулем 100 энергетического обслуживания без MDU 102. Когда работает MDU 102, модуль 100 энергетического обслуживания может управляться MDU 102.

MDU 102 может выводить сигналы в PLC 130 для эмулирования входных сигналов из системы 155 SCADA и/или преобразователя 160 для обеспечения управления от MDU 102. Например, PLC 130 может не знать, что MDU 102 выполняет операции управления модулем 100 энергетического обслуживания. MDU 102 может передавать сигнал в PLC 130, который может обеспечить управление PLC 130 операциями модуля 100 энергетического обслуживания, в соответствии с выбранным алгоритмом управления (или выбранной моделью управления) MDU 102. Таким образом, MDU 102 может быть добавлен к модулю 100 энергетического обслуживания без модификации модуля 100 энергетического обслуживания или PLC 130.

Принятый по умолчанию или автономный режим работы

В примерном, принятом по умолчанию или автономном режиме работы система 155 SCADA может быть соединена с PLC 130 и может обеспечить принятую по умолчанию или автономную работу модуля 100 энергетического обслуживания, как модуля регулирования частоты, который отвечает на команды MDU 102, который не установлен или в данный момент не работает. Например, PLC 130 может включать в себя алгоритм управления или модель управления, исполняемую PLC 130, который управляет модулем 100 энергетического обслуживания для обеспечения регулирования частоты. В этом режиме PLC 130 может действовать как процессор управления для модуля 100 энергетического обслуживания. Эта примерная модель управления будет описана ниже и также может формировать одну из моделей управления MDU 102.

Модуль 100 энергетического обслуживания может включать в себя набор элементов 110 сохранения энергии, например, аккумуляторные батареи. Набор элементов 110 сохранения энергии может быть энергически соединен с электрической сетью 105. Термин ″энергечески соединен″, в общем, относится к энергии, которая может протекать из одного объекта к другому. Например, электричество в форме переменного тока (АС) или постоянного тока (DC) может протекать от одного объекта к другому в двух направлениях. Элементы 110 сохранения энергии могут подавать энергию в электрическую сеть 105 или могут принимать (например, потреблять) энергию из электрической сети 105, например, (1) для регулирования частоты в сети; или (2) для обеспечения регулирования напряжения; или (3) для обеспечения поддержки VAR, помимо прочего.

При предоставлении электроэнергии в электрическую сеть 105 постоянный ток может протекать от элементов 110 сохранения электроэнергии в двунаправленные преобразователи 115 постоянного тока в переменный ток, которые преобразуют постоянный ток в переменный ток. В различных примерных вариантах осуществления обратные преобразователи могут использоваться для преобразования постоянного тока в переменный ток. При сохранении энергии из электрической сети 105 выпрямители могут использоваться для преобразования переменного тока в постоянный ток.

Система (PCS) 125 преобразования энергии может обеспечивать систему логического управления для двунаправленных преобразователей 115 переменного тока в постоянный ток. Программируемый логический контроллер (PLC) 130 может передавать инструкции PCS 125 для подключения или отключения двунаправленных преобразователей 115 переменного тока в постоянный ток от элементов 110 сохранения энергии и/или электрической сети 205.

PLC 130 может передавать сигналы данных в PCS 125 и может принимать сигналы данных из PCS 125 через линию 3 интерфейса (DI) данных. Примерные входные сигналы в PLC 230 из PCS 125 могут включать в себя состояние сигнала готовности, и примерные выходные данные из PLC 130 могут включать в себя количество энергии для заряда или разряда и инструкции для подключения/отключения двунаправленных преобразователей 115 переменного тока в постоянный ток в/из электрической сети 105 и/или элементов 110 сохранения энергии (например, аккумуляторных батарей).

Для поддержания аккумуляторной батареи 110 в состоянии, которое обеспечивает их отклик на запросы, для добавления энергии в или поглощения энергии из электрической сети 105, модуль 100 энергетического обслуживания может включать в себя систему 135 администрирования аккумуляторной батареей (BMS). BMS 135 может балансировать уровни заряда в элементах аккумуляторной батареи 110 и может поддерживать знание о состоянии заряда (SOC) элементов аккумуляторной батареи 110. SOC аккумуляторной батареи 110 измеряют по способности подачи тока из аккумуляторной батареи 110 для подачи (передачи) электроэнергии и для потребления (приема) электроэнергии. Примерные входные сигналы в PLC 130 из BMS 135 через линию 4 DI могут включать в себя способность подачи энергии от аккумуляторной батареи 110 (например, в МВт·с), неисправности и/или SOC, помимо прочих.

В определенных примерных вариантах осуществления SOC может представлять собой процент, который изменяется от 0% до 100%, в то время как 100% означает, что больше энергии не может быть сохранено в аккумуляторных батареях 110. SOC может быть рассчитано по уровням напряжения разомкнутой цепи и/или замкнутой цепи. При этом рассматривается, однако, что SOC может быть рассчитано любым множеством способов, как известно для специалиста в данной области техники.

Модуль 150 удаленного терминала (RTU) может использоваться для подключения системы 155 диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) через линию 1 DI. В некоторых примерных вариантах осуществления система 155 SCADA может быть ассоциирована с сетью или оператором сети общего пользования, который управляет электрической сетью 105. Примерные входные сигналы из системы 155 SCADA в PLC 130 могут включать в себя запрос на регулирование частоты в сети. Запрос может включать в себя количество энергии (например, в МВт) для заряда или разряда и частоту сети. Примерные выходные сигналы из PLC 130 могут включать в себя статус и доступность модуля 100 энергетического обслуживания и работает или нет модуль энергетического обслуживания в принятом по умолчанию режиме. В некоторых примерных вариантах осуществления PLC 130 может передавать информацию в систему 155 SCADA о SOC или его возможностях, таким образом, что система SCADA 155 заранее знает, может или нет модуль 100 энергетического обслуживания обеспечить услугу регулирования частоты.

PLC 130 также может принимать сигналы данных по линии 2 DI из преобразователя 160, который соединен с электрической сетью 105. Датчик 160 может определять сигнал переменного тока по электрической сети 105 для определения частоты электроэнергии, подаваемой через электрическую сеть 105.

В других примерных вариантах осуществления PLC 130 может передавать и может принимать сигналы (через линию 5 DI) из модуля 140 HVAC для поддержания требуемых условий окружающей среды для аккумуляторных батареях 110 и других компонентов. Примерные входные сигналы для PLC 130 из HVAC 140 могут включать в себя температуру и влажность, помимо прочих, и примерные выходные сигналы для HVAC 140 могут включать в себя установку термостата или другую установку управления HVAC 140.

В некоторых примерных вариантах осуществления компьютер 145 может быть соединен с PLC 130 для управления, программирования или установки параметров PLC 130. Компьютер 145 также может использоваться для отслеживания модуля 100 энергетического обслуживания. Примерные входные сигналы для компьютера 145, передаваемые в PLC 130, могут включать в себя сигналы отключения и/или сигналы запуска, помимо прочих. Примерные выходные сигналы в компьютере 145 могут включать в себя события, занесенные в журнал регистрации, данные журнала регистрации и/или отчеты о сигналах тревоги, помимо прочих.

Когда выполняют регулирование частоты, может быть принят запрос в PLC 130 от оператора электросети через систему 155 SCADA и RTU 150. Запрос может включать в себя инструкции на потребление энергии из или добавление энергии в электрическую сеть 105. В определенных примерных вариантах осуществления в запросе может быть указано, сколько энергии требуется передать или какую часть энергии требуется передать. В ответ энергия может быть передана в/из электрической сети 105, в зависимости от того направлен ли запрос на увеличение или уменьшение текущей частоты в сети (или эквивалентно на потребление или на добавление энергии).

После этого регулирование может быть остановлено в ответ на другой запрос на отправку от оператора сети. Например, оператор сети может полагать, что частота в сети может находиться на или близко к требуемой номинальной частоте. Оператор сети может также полагать, что частота вряд ли изменится в скором времени, например, из-за того, что оператор сети может прогнозировать, что генерирование энергии по подключенным к сети электростанциям будет соответствовать ожидаемой нагрузке. В другом примере регулирование частоты может быть остановлено на основе результата измерения модулем 100 энергетического обслуживания в связи с тем, что частота сети находится на или расположена рядом с требуемым значением. Регулирование частоты также может быть остановлено по другим причинам, таким как детектирование неисправности.

Во время регулирования частоты SOC аккумуляторных батарей 110 может повышаться или существенно падать. Например, аккумуляторные батареи 110 могут передавать существенное количество энергии в электрическую сеть 105, оставляя, таким образом, в аккумуляторных батареях 110 очень небольшой заряд (например, SOC приблизительно 20%). В другом примере аккумуляторные батареи 110 могли принять большое количество энергии из электросети 105, оставляя, таким образом, в аккумуляторных батареях 110 большое количество заряда (например, SOC приблизительно 85%). В обоих этих случаях аккумуляторные батареи 110 могут находиться в плохом состоянии для продолжения регулирования частоты в сети, если больше энергии требуется, соответственно добавить или потребить. Таким образом, для обеспечения более надежной услуги, заряд в аккумуляторных батареях 110 может быть модифицирован в соответствии с алгоритмом управления или моделью управления, для поддержания его в пределах требуемого диапазона в течение наибольшей возможной величины времени.

Модель управления может увеличивать или уменьшать заряд соответственно для балансирования соответствующего SOC с передачей/потреблением энергии из электрической сети 105. Модель управления может определять, что частота сети находится в зоне нечувствительности таким образом, что не происходит регулирование частоты. В этом случае модель управления PLC 130 может определять, что заряд может быть добавлен/уменьшен до тех пор, пока значение SOC не будет находиться в пределах установленного диапазона. Значение SOC можно отслеживать с помощью модели управления в PLC 130 на основе информации из BMS 135. Например, центр диапазона зоны нечувствительности может находиться приблизительно на 50% (целевое состояние) таким образом, что модуль 100 энергетического обслуживания может в равной степени предоставлять или принимать энергию. В других примерных вариантах осуществления целевое состояние может быть выше или меньше, чем приблизительно 50%, например, когда известно, что может потребоваться большая передача в определенном направлении.

На фиг.2 показана таблица, представляющая пример соответствующих действий, предпринимаемых для различных состояний частоты сети и состояния заряда модуля 100 энергетического обслуживания по фиг.1, для иллюстрации примерной модели управления для модуля 100 энергетического обслуживания.

Как показано в таблице на фиг.2, представлена примерная модель управления и иллюстрируется пример операций, которые могут выполняться для обеспечения вспомогательных услуг для электрической сети 105 и для поддержания SOC элементов 110 аккумуляторной батареи, которые могут использовать услуги для поддержания частоты в сети. Ряды в таблице соответствуют трем соответствующим диапазонам SOC, a именно: (1) выше верхнего предела L2 (или ″выше диапазона″) (например, с заданным верхним пороговым значением приблизительно 55% от емкости); (2) между пределами L1 и L2 (″в диапазоне″) (например, ниже заданного верхнего порогового значения и выше заданного нижнего порогового значения приблизительно 45% емкости); и (3) ниже нижнего предельного значения L1 (″ниже диапазона″). Столбцы в таблице иллюстрируют разные соответствующие диапазоны для частоты в сети относительно номинального установленного значения (например, 60 Гц в Соединенных Штатах Америки).

Ячейки в таблице с более темной штриховкой обозначают действия, которые могут быть предприняты в ответ на формулу или команду, переданную из сети или от оператора системы. Более светлая штриховка обозначает действия, которые могут быть предприняты для обеспечения поддержания заряда. Когда мгновенная частота очень низкая или очень высокая (например, за пределами зоны нечувствительности, например, за пределами диапазона 60 Гц +/-0,025 Гц), предпринятые действия могут состоять в разряде элементов 110 накопления энергии в электрическую сеть 105 или в заряде элементов 110 накопления энергии из электрической сети 105 соответственно, предполагая, что элементы 110 накопления энергии имеют соответствующую емкость, для выполнения действия.

Когда частота находится в пределах зоны нечувствительности, но не установлена в номинальной точке установки, выполняемое действие может зависеть от комбинации частоты в сети и SOC элементов 110 накопления энергии. Если частота в сети ниже, чем номинально установленная точка, элементы 110 накопления энергии могут быть разряжены, когда SOC ″выше диапазона″, и в них может быть подан слабый ток заряда, когда SOC ″ниже диапазона″. Если частота в сети выше номинально установленной точки, элементы 110 накопления энергии могут выполнять слабый разряд, когда SOC ″выше диапазона″, и заряд, когда SOC ″ниже диапазона″.

Первый режим работы, используя MDU

MDU 102 может включать в себя описанную выше модель управления и другие модели управления, которые могут обеспечить работу модуля 100 энергетического обслуживания для предоставления услуги регулирования частоты, а также других вспомогательных услуг, таких как: (1) услуги регулирования напряжения; или (2) услуги поддержки VAR, помимо прочих. MDU 102 может управлять модулем 100 энергетического обслуживания для обеспечения возможности регулирования его индивидуальных характеристик модулем 100 энергетического обслуживания (например, от регулирования частоты до регулирования напряжения или поддержки VAR) или для регулирования его работы (от более пассивного провайдера энергетического обслуживания до более агрессивного провайдера энергетического обслуживания) путем изменения модели управления, используемой для обеспечения энергетического обслуживания.

MDU 102 может включать в себя любое количество моделей управления, которые помогают изменять его индивидуальные характеристики или операции. MDU 102 может принимать рыночные данные из каналов 170 рыночных данных и из системы 155 SCADA (или из системы или от операторов сети). В некоторых примерных вариантах осуществления MDU 102 также может принимать вход преобразователя из одного или больше преобразователей 160.

В некоторых примерных вариантах осуществления MDU 102 может быть, например, модернизирован до существующего PLC, и PLC 130 может не знать о функции MDU 102. В этом случае PLC 130 может принимать сигналы управления из MDU 102, которые эмулируют сигналы данных для PLC 130. Эти сигналы управления могут обеспечить управление со стороны PLC 130 модулем 100 энергетического обслуживания в соответствии с выбранной моделью управления, выполняемой в MDU 102.

В других примерных вариантах осуществления PLC 130 может знать об MDU 102 и может быть выполнен с возможностью работы таким образом, что, когда MDU 102 работает, MDU может действовать как процессор управления для модуля 100 энергетического обслуживания, и когда MDU 102 не работает, PLC 130 принимает управление модулем 100 энергетического обслуживания. В этом случае PLC 130 может действовать как устройство - шлюз, пропускающее (например, передающее) сигналы рыночных данных в MDU 102 и пропускающее сигналы управления из MDU 102 к другим компонентам модуля 100 энергетического обслуживания.

Рыночные данные, в общем, относятся к любым доступным данным на рынке, которые можно коррелировать с изменениями в будущем или с ожидаемыми энергетическими услугами для электрической сети 105. Например, рыночные данные могут включать в себя: (1) информацию о погоде, включающую в себя (i) текущую или ожидаемую информацию о влажности; (ii) текущую или ожидаемую информацию об облачности; (iii) текущую или ожидаемую информацию об осадках; и/или (iv) текущую или ожидаемую информацию о температуре, помимо прочего; (2) историческую информацию, такую как (i) историческая информация о ценах на энергетическое обслуживание, и/или (ii) историческую информацию об электрической нагрузке, помимо прочего; (3) прогнозную информацию, такую как (i) ожидаемая нагрузка; и/или (ii) ожидаемая емкость генератора энергии, помимо прочего; (4) региональную информацию, такую как местоположение и моменты событий в регионе, которые могут повлиять на условия нагрузки; (5) информацию системного оператора, такую как обозначение низкого напряжения или чрезмерно высокого напряжения, сигналы для регулирования напряжения, сигналы для регулирования частоты, и/или сигналы поддержки VAR, помимо прочих; и/или (6) сигналы детектирования, такие как частота, напряжение, коэффициент мощности и/или текущие сигналы из преобразователя, помимо прочих.

Хотя одна модель управления предоставлена для стабилизации частоты в сети, предусматривается, что возможно множество других моделей управления. Для специалиста в данной области техники будет понятно из настоящего раскрытия, что множество разных моделей управления могут быть воплощены для регулировки напряжения, поддержки VAR, стабилизации частоты и/или других вспомогательных услуг.

В некоторых примерных вариантах осуществления компьютер 145 может быть соединен с MDU 102 для управления, программирования или установки параметров MDU 102. Примерные входные и выходные сигналы из компьютера 145 в MDU 102 могут быть аналогичны или могут быть такими же, как и для PLC 130.

Когда энергетическое обслуживание запрашивают из модуля 102 энергетического обслуживания через MDU 102, запрос может быть принят в MDU 102 от оператора электрической сети, например, через систему 155 SCADA и RTU 150. Запрос может включать в себя инструкции для выполнения одного или больше различных типов энергетических услуг, например для потребления энергии из или добавления энергии в электрическую сеть 150. В некоторых примерных вариантах осуществления запрос может указывать, сколько энергии необходимо передать или степень передачи. В ответ на запрос и другие рыночные данные, принятые MDU 102, MDU может продолжать использовать одну или больше выбранных моделей управления или может переключаться на одну или больше выбранных моделей управления, выполняя, таким образом, передачу энергии в/из электрической сети 105.

На фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая примерный MDU 300, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

На фиг.3 MDU 300 может включать в себя приемник 310, селектор 320 модели, процессор 330 MDU и интерфейс 340 управления, и запоминающее устройство 350. Селектор 320 модели может включать в себя накопитель 322 модели, предназначенный для сохранения множества моделей M1, M2… MN, процессор 324 модели и модуль 326 выбора модели.

MDU 300 через приемник 310 может принимать рыночные данные по разным информационным каналам 360, таким как: (1) Интернет; (2) новостные средства массовой информации; (3) отчеты о регистрации в журнале; (4) отчеты электронных новостных средств информации; и сигналы управления (например, сигналы оператора сети и сигналы преобразователя), помимо прочих. Приемник 310 может непрерывно принимать рыночные данные по одному или больше каналам 360 данных рыночной информации (MDIC),

Таблица рыночных данных или база данных 355, сохраненная в запоминающем устройстве 350, может включать в себя записи, которые могут: (1) идентифицировать источник информации из MDIC 360, включающий в себя местоположение информации в идентифицированном источнике; и (2) ассоциировать идентифицированный источник с одной или больше моделями управления, сохраненными в накопителе 322 модели селектора 320 модели. Например, в ответ на прием информации из информационного канала, приемник 310 может идентифицировать часть информации, как относящуюся к одной или больше моделям управления и может анализировать и может сохранять информацию в запоминающем устройстве 350 для использования процессором 324 модели вместе с идентификатором моделей управления, с которыми он ассоциирован.

Процессор 324 модели может непрерывно, периодически или многократно имитировать каждую из моделей управления, используя идентифицированные рыночные данные, сохраненные в запоминающем устройстве 350. Каждая часть рыночных данных также может быть сохранена с временным штампом, обозначающим время приема рыночных данных. Каждая модель управления может быть моделирована: (1) как поток обработки в многопоточной системе; (2) в порядке следования; или (3) параллельно в множестве ядер обработки.

В некоторых примерных вариантах осуществления каждая модель может быть имитирована с использованием идентифицированных рыночных данных в течение определенного периода времени как входные данные для модуля управления. Например, рыночные данные, идентифицированные с использованием временных штампов перед первым пороговым временем, могут использоваться в моделях управления во время одной последовательности результатов моделирования.

В соответствии с окончанием каждого из результатов моделирования, ассоциированных с первым пороговым временем, выполняемых процессором 324 модели, модуль 326 выбора модели может выбирать одну из моделей управления для исполнения в качестве модели управления (например, процесса управления), для администрирования или управления модулем 100 энергетического обслуживания (например, модулей генерирования электроэнергии и/или модулей сохранения энергии) в течение по меньшей мере следующего периода выбора. Процессор 324 модели может непрерывно и в повторяющемся цикле проходить через (или выполнять параллельно) модели управления, генерировать результаты моделирования с текущими рыночными данными, и модуль 326 выбора модели может непрерывно и многократно выбирать ту же самую или другую модель управления для исполнения в качестве следующего процесса управления, для управления модулем 100 энергетического обслуживания (например, модулями генерирования электроэнергии и/или модулями сохранения энергии) в течение следующего периода выбора.

Модуль 326 выбора модели обеспечивает механизм динамического и гибкого изменения или регулирования схемы управления на основе рыночных условий и рыночных показателей. В некоторых примерных вариантах осуществления модуль 326 выбора модели может выбирать другую модель управления на основе изменения правил модели управления. Например, каждая модель управления может быть оценена (например, значение, заданное для модели управления в определенный период выбора). Значение для каждой модели управления для каждого конкретного периода выбора может быть сохранено в запоминающем устройстве 350 таким образом, что решение на переключение на новую модель управления может быть основано на тенденции значений модели управления в течение множества периодов выбора.

Например, модель управления может быть выбрана для управления модулем 100 энергетического обслуживания на основе: (1) наибольшего значения в актуальнейший период выбора; (2) наибольшего среднего значения в течение конкретного периода среди последних периодов выбора; (3) наибольшего среднего значения, исключая самое большое и самое малое значения за определенный период среди последних периодов выбора; (4) наибольшего срединного значения за определенное количество последних периодов выбора; или (5) наибольшего срединного значения, исключая самое большое и самое малое значения за определенный период последних периодов выбора, помимо прочих.

Предусматривается, что другие критерии или правила изменения модели управления могут использоваться в дополнение к или вместо представленных выше правил. Например, изменение модели управления может происходить, когда значение, ассоциированное с моделью управления, которая должна быть выбрана модулем 326 выбора модели, превышает значение текущей выбранной модели на определенную величину или процент. Кроме того, другие правила могут применяться для предотвращения или блокирования изменения выбранной модели управления в определенных условиях, например, когда: (1) выбранная модель не может быть изменена, если она не выполнила управление модулем 100 энергетического обслуживания по меньшей мере в течение порогового периода; или (2) системный администратор через компьютер 145 переписал процесс выбора и выбрал определенную модель управления в течение ограниченного периода или до его следующего изменения системным администратором.

Модуль 326 выбора модели может определять значение для каждой модели управления в течение каждого периода выбора, например, путем: (1) расчета количества энергетических услуг, реализованных в течение определенного периода моделью управления, для определения границы (например, размера прибыли) в течение периода и назначения значения для модели управления в течение периода выбора на основе рассчитанной границы; или (2) оптимизации рабочих характеристик модуля 100 энергетических услуг (например, путем назначения значения для модели управления, которая максимизирует количество (например, время, в течение которого модуль 100 энергетического обслуживания доступен (например, в зоне нечувствительности)) для заряда или разряда энергии в течение периода выбора).

Процессор 330 MDU может принимать модель управления или идентификатор модели управления, выбранной селектором 320 модели, когда модель управления изменяется, и может выполнять новую модель управления для управления модулем 100 энергетического обслуживания. Процессор 330 MDU может выполнять такое управление путем передачи сигналов управления в интерфейс 340 управления для управления модулем 100 энергетического обслуживания через PLC 130. Интерфейс 340 управления может понимать схему управления PLC 130 таким образом, что интерфейс 100 управления может преобразовывать сигналы управления из процессора 330 MDU в другой набор сигнала данных, передаваемый в PLC 130, который PLC 130 может интерпретировать для выполнения процесса управления, назначенного выбранной моделью управления процессора 330 MDU. Таким образом, интерфейс управления эмулирует сигнал данных, предназначенный для генерирования процесса управления выбранной модели управления.

Хотя MDU показаны, как имеющие отдельные процессоры, для процессора модели и процессора MDU предусматривается, что эти процессоры могут представлять собой один процессор или больше, чем два процессора. Например, каждой модели управления может быть назначен разный процессор таким образом, что каждая из моделей может выполнять свое моделирование параллельно.

Хотя было раскрыто, что интерфейс 340 управления может использоваться для эмуляции сигналов данных для PLC 130, в определенных примерных вариантах осуществления предусматривается, что интерфейс управления может быть исключен. Например, когда MDU нельзя модернизировать в существующий PLC, MDU и PLC могут быть выполнены с возможностью непосредственной связи между собой через общий протокол (например, через протокол Modbus или другой протокол типа главный/подчиненный).

На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая другой примерный MDU 400, в соответствии с другими примерными вариантами осуществления.

На фиг.3 MDU 400 имеет те же функции, что и MDU 300, за исключением того, что селектор 420 модели может включать в себя: (1) накопитель 422 модели, который может сохранять модели управления разных типов (например, Т1М1, Т1М2 … T1Mn; Т2М1 … Т2М2, T2Mn; TnM1, TnM2 … TnMn); (2) процессор 424 модели, который исполняет модели управления каждого типа; и (3) модуль 426 участка модели, который выбирает одну модель управления каждого типа. Селектор 420 модели может сохранять и может выбирать (1) модели управления, которые способствуют быстрому отклику (например, скорости отслеживания нагрузки, превышающей пороговый уровень) или медленному отклику (например, скорости отслеживания нагрузки ниже порогового уровня); (2) модели управления, которые помогают разным энергетическим услугам; и/или (3) модели управления, ассоциированные с разными частями модуля энергетического обслуживания или другими генерирующими модулями (например, модель управления первого типа для управления модулем сохранения энергии и модель управления второго типа для управления электростанцией).

После того, как рыночные данные будут предоставлены в процессор 424 модели, процессор 424 модели может выполнять первую последовательность моделирования, используя модели управления первого типа (например, Т1М1, Т1М2 … T1Mn) и одну или больше дополнительных последовательностей моделирования, используя модели управления второго типа (например, Т2М1, Т2М2 … T2Mn) и других типов (например, TnM1, TnM2 … TnMn) на основе рыночных данных, ассоциированных с первым периодом выбора. Модуль 326 выбора модели может выбрать одну из моделей управления из каждого из первого, второго и дополнительных типов и может управлять разными частями объекта (например, модулем 100 энергетического обслуживания, модулем сохранения энергии и/или генераторами электроэнергии), используя соответствующий тип модели управления для этой части объекта.

На фиг.5 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ 500 управления энергетическими услугами на основе рыночных данных, в соответствии с примерными вариантами осуществления. Фиг.5 будет описана при продолжении ссылки на варианты осуществления, представленные на фиг.1, 3 и 4. Однако фиг.5 не ограничена этими вариантами осуществления. Следует отметить, что этапы в блок-схеме последовательности операций не обязательно должны возникать в представленном порядке.

Обращаясь теперь к фиг.5, способ 500 может управлять энергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, используя рыночные данные. На этапе 510 моделируют исполнение множества моделей управления как результаты моделирования. В варианте осуществления этот этап выполняется процессором 324 модели, выполненным с возможностью моделирования исполнения множества моделей управления. Каждая из моделей управления может быть основана на наборе изменяющихся рыночных данных (например, изменения состояния на рынке) и может управлять работой оборудования энергетического обслуживания (например, оборудования для сохранения и/или генерирования энергии). После того, как множество моделей управления будет смоделировано, управление переходит на этап 520.

На этапе 520 выбирают одну из моделей управления во время первого периода. В одном варианте осуществления этот этап выполняют с помощью селектора 320 или 420 модели, выполненного с возможностью выбора одной из моделей управления в течение первого периода. После выбора одна из моделей управления в течение первого периода управление переходит на этап 530.

На этапе 530 операцией оборудования энергетического обслуживания управляют во втором периоде. В одном варианте осуществления этот этап выполняется процессором 330 MDU, выполненным с возможностью управления операцией оборудования энергетического обслуживания во втором периоде, который следует после первого периода, используя модель управления, выбранную на этапе 530. Например, процессор MDU 330 может быть выполнен с возможностью управлять операцией оборудования энергетического обслуживания во втором периоде путем определения рабочих точек для оборудования 100 энергетического обслуживания и администрирования энергией, реализуемой оборудованием 100 энергетического обслуживания, в соответствии с определенными рабочими точками.

В некоторых примерных вариантах осуществления селектор 320 или 420 модели может определять значение, ассоциированное с каждым результатом моделирования, и может выбирать одну из моделей управления на основе значения, ассоциированного с результатом моделирования выбранной модели управления.

Определенное значение может включать в себя одного из: (1) размера прибыли, ассоциированного с первым периодом или множеством последних периодов или (2) значения в денежном выражении, ассоциированного с первым периодом или множеством последних периодов; или (3) общего значения атрибута или характеристического значения, ассоциированного с накопителем энергии или электростанцией, генерирующей энергию, выведенную из моделей, например: (1) времени в зоне нечувствительности для элементов 110 аккумуляторной батареи; (2) времени, удовлетворяющему требованиям энергетического обслуживания (такого как регулирование напряжения, или управление частотой, помимо прочих); или (3) тепловой эффективности генератора электроэнергии, помимо прочих.

В некоторых примерных вариантах осуществления селектор 320 или 420 модели может определять другое значение, ассоциированное с каждым результатом моделирования во время второго периода или дополнительного периода, следующего после первого периода, и может выбирать модель управления, ассоциированную с наибольшим значением в течение второго или дополнительного периода, и/или в соответствии с правилами изменения модели управления. Процессор 324 или 424 MDU может управлять работой оборудования энергетического обслуживания в период, следующий после второго или последующего периодов, используя выбранную модель управления, ассоциированную с набольшим значением, и/или правилами изменения модели управления.

В некоторых примерных вариантах осуществления приемник 310 может принимать рыночные данные по одному или больше каналам 360 рыночной информации, может сопоставлять рыночные данные с одной или больше из множества моделей управления, и процессор 324 или 424 модели могут выполнять каждую соответствующую модель управления, используя рыночные данные, сопоставленные с соответствующей моделью управления. Рыночные данные, ассоциированные с каждой моделью управления, могут соответственно представлять собой разные данные.

В некоторых примерных вариантах выполнения интерфейс 340 управления может преобразовывать сигналы управления, принятые внутри, в пределах MDU 300 или 400, в одном протоколе передачи данных, в другой протокол передачи данных внешнего процессора или PLC 130.

На фиг.6 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ 600 для управления энергетическим обслуживанием, используя рыночные данные, в соответствии с примерными вариантами осуществления. Фиг.6 описана с продолжением ссылки на варианты осуществления, представленные на фиг.3 и 4. Однако фиг.6 не ограничивается этими вариантами осуществления. Следует отметить, что этапы в блок-схеме последовательности операций не обязательно должны происходить в представленном порядке.

Как показано на фиг.6, способ 600 может управлять энергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, на основе рыночных данных.

Способ 600 начинается на этапе 610, где процессор 424 модели имитирует исполнение множества моделей управления первого типа и множества моделей управления второго типа как результаты моделирования. На этом этапе модели управления первого типа могут быть выполнены с возможностью управления работой первого оборудования энергетического обслуживания, и модели управления второго типа могут быть выполнены с возможностью управления работой второго оборудования энергетического обслуживания. Каждая из моделей управления может быть основана на наборе изменяющихся рыночных данных. После конфигурирования моделей управления способ 600 переходит на этап 620.

На этапе 620 значение, ассоциированное с каждым результатом моделирования, определяют в течение первого периода. В варианте осуществления этот этап может быть выполнен процессором 424 модели, который выполнен с возможностью определения значений, ассоциированных с каждым результатом моделирования. После определения значения, ассоциированного с каждым моделированием, управление переходит на этап 630.

На этапе 630 выполняют выбор одной модели управления первого типа и одной модели управления второго типа, которые ассоциированы с наибольшим значением для первого и второго оборудования энергетического обслуживания соответственно. В варианте осуществления этот этап выполняют селектором 420 модели, выполненным с возможностью выбора одной модели управления первого типа и одной модели управления второго типа, которые ассоциированы с наибольшим значением для первого и второго оборудования энергетического обслуживания. После выбора моделей управления первого и второго типов управление переходит на этап 640.

На этапе 640 управляют работой первого и второго оборудования энергетического обслуживания во второй период, который следует после первого периода, используя выбранные модели управления первого и второго типов, которые ассоциированы с наибольшими значениями. В варианте осуществления этот этап может быть выполнен, используя процессор MDU 330, выполненный с возможностью управления первым и вторым оборудованием энергетического обслуживания во второй период.

В некоторых примерных вариантах осуществления процессор 330 MDU может управлять работой первого и второго оборудования энергетического обслуживания в период, следующий после второго или последующего периодов, используя выбранные модели управления первого и второго типов, ассоциированные с наибольшими значениями, выведенными во время второго или следующего периодов.

В некоторых примерных вариантах осуществления первое оборудование энергетического обслуживания может быть сгруппировано в первую группу, имеющую скорость отслеживания нагрузки меньше, чем пороговый уровень, и второе оборудование энергетического обслуживания может быть сгруппировано во вторую группу, имеющую скорость отслеживания нагрузки, большую, чем или равную пороговому уровню таким образом, что модели управления первого типа ассоциируют с управлением первой группой, и модели управления второго типа ассоциируют с управлением второй группой.

В некоторых примерных вариантах осуществления MDU 102, 300 или 400 может включать в себя селектор модели управления для выбора разных моделей управления, для поддержки разных лиц на основе рыночных данных, принятых MDU 102.

Хотя примерные варианты осуществления были описаны со ссылкой на модель управления, предусматривается, что они могут быть воплощены в виде программного обеспечения на основе микропроцессоров/компьютеров общего назначения, в виде компьютерной системы 700, представленной на фиг.7. В различных вариантах осуществления одна или больше функций различных компонентов могут быть воплощены в виде программного обеспечения, которое управляет вычислительным устройством, таким как компьютерная система 700, которая описана ниже со ссылкой на фиг.7.

Аспекты изобретения, показанные на фиг.1-6, или любая его часть (части) или функция (функции), могут быть воплощены, используя аппаратные средства, программные модули, встроенное программное обеспечение, материальные считываемые компьютером носители информации, на которых записаны инструкции или их комбинации, и могут быть воплощены в одной или больше компьютерных системах или других системах обработки.

На фиг.7 показан пример компьютерной системы 700, в которой изобретение или его части могут быть воплощены как считываемый компьютером код. Например, модуль 100 энергетического обслуживания, MDU 300 и 400, и способы 500 и 600 по фиг.1 и 3-6 могут быть воплощены в компьютерной системе 700, используя аппаратные средства, программное обеспечение, встроенные программное обеспечение, энергонезависимые считываемые компьютером носители информации, на которых записаны инструкции, или их комбинация, и могут быть воплощены в одной или больше компьютерных системах или других системах обработки. Аппаратные средства, программное обеспечение или любая их комбинация такого типа могут воплощать любой из модулей и компонентов, используемых для воплощения компонентов на фиг.1, 3 и 4.

Если используется программируемая логика, такая логика может исполняться на коммерчески доступной платформе обработки или в устройстве специального назначения. Для специалиста в данной области техники будет понятно, что варианты осуществления раскрытого предмета изобретения могут быть выполнены на практике, используя различные конфигурации компьютерной системы, включая в себя многоядерные многопроцессорные системы, мини-компьютеры, центральные компьютеры, компьютеры, соединенные или разделенные на кластеры с распределенными функциями, а также в компьютеры для широкомасштабных вычислений или миниатюрные компьютеры, которые могут быть встроены практически в любое устройство.

Например по меньшей мере одно процессорное устройство и запоминающее устройство могут использоваться для воплощения описанных выше вариантов осуществления. Процессорное устройство может представлять собой одиночный процессор, множество процессоров или их комбинации. Процессорные устройства могут иметь одно или больше ″ядер″ процессора.

Различные варианты осуществления изобретения описаны со ссылкой на данный пример компьютерной системы 700. После чтения этого описания для специалиста в соответствующей области техники будет понятно, как воплотить изобретение, используя другие компьютерные системы и/или компьютерные архитектуры. Хотя операции могут быть описаны как последовательный процесс, некоторые из операций могут фактически выполняться параллельно, одновременно и/или в распределенной среде и с программным кодом, сохраненным локально или дистанционно, для доступа однопроцессорными или многопроцессорными устройствами. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления порядок операций может быть изменен без выхода за пределы сущности раскрытого предмета изобретения.

Устройство 704 процессора может представлять собой специализированное устройство процессора или устройство процессора общего назначения. Как будет понятно для специалиста в соответствующем уровне техники, устройство 704 процессора может также представлять собой одиночный процессор в многоядерной/многопроцессорной системе, такие системы, работающие отдельно или в кластере компьютерных устройств, работающих в кластере или в группе серверов. Устройство 704 процессора соединено с инфраструктурой 706 передачи данных, например шиной, очередью сообщений, сетью или схемой пропуска многоядерных сообщений.

Компьютерная система 700 также включает в себя основное запоминающее устройство 708, например оперативное запоминающее устройство (RAM), и также может включать в себя вторичное запоминающее устройство 710. Вторичное запоминающее устройство 710 может включать в себя, например, привод 712 жесткого диска, привод 714 съемного накопителя. Привод 714 съемного накопителя может содержать привод гибкого диска, привод магнитной ленты, привод оптического диска, запоминающее устройство типа флэш и т.п.

Привод 714 съемного накопителя считывает информацию из и/или записывает в модуль 718 съемного накопителя, как хорошо известно. Модуль 718 съемного накопителя может содержать гибкий диск, магнитную ленту, оптический диск и т.д., которые считывают и на которые записывают с помощью привода 714 съемного накопителя. Как будет понятно для специалиста в соответствующей области техники, модуль 718 съемного накопителя включает в себя энергонезависимый используемый компьютером носитель информации, на котором сохранены компьютерное программное обеспечение и/или данные.

В альтернативном варианте осуществления вторичное запоминающее устройство 710 может включать в себя другие аналогичные средства, которые обеспечивают возможность загрузки компьютерных программ или других инструкций в компьютерную систему 700. Такое средство может включать в себя, например, модуль 722 съемного накопителя и интерфейс 720. Примеры таких средств могут включать в себя программный картридж и интерфейс картриджа (такой как можно найти в устройствах видеоигр), микросхему съемного запоминающего устройства (такого как EPROM или PROM) и соответствующее гнездо, и другие модули 722, и интерфейс 720 съемного накопителя, которые позволяют передавать программное обеспечение и данные из модуля 722 съемного накопителя в компьютерную систему 700.

Компьютерная система 700 также может включать в себя интерфейс 724 передачи данных. Интерфейс 724 передачи данных позволяет передавать программное обеспечение и данные между компьютерной системой 700 и внешними устройствами. Интерфейс 724 передачи данных может включать в себя модем, сетевой интерфейс (такой как карта Ethernet), порт передачи данных, разъем PCMCIA и карту, и т.п. Программное обеспечение и данные, передаваемые через интерфейс 724 передачи данных, могут быть представлены в форме сигналов, которые могут быть электронными, электромагнитными, оптическими или другими сигналами, которые можно передавать через интерфейс 724 передачи данных. Эти сигналы могут быть предоставлены в интерфейс 724 передачи данных через путь 726 передачи данных. По пути 726 передачи данных подают сигналы, и он может быть воплощен с использованием провода или кабеля, оптоволоконных средств, телефонной линии, соединения по сотовому телефону, RF соединения или других каналов передачи данных.

В этом документе термины ″носитель компьютерной программы″, ″энергонезависимый считываемый компьютером носитель информации″ и ″используемый компьютером носитель информации″ используются для того, чтобы в общем обозначить носители информации, такие как модуль 718 съемного накопителя, модуль 722 съемного накопителя и жесткий диск, установленный в приводе 712 жесткого диска. Сигналы, передаваемые по пути 726 передачи данных, также могут воплощать описанную здесь логику. Носитель компьютерной программы и используемый компьютером носитель информации также называются запоминающими устройствами, такими как основное запоминающее устройство 708 и вторичное запоминающее устройство 710, которые могут представлять собой полупроводниковые запоминающие устройства (например, DRAM и т.д.). Такие компьютерные программные продукты представляют собой средство для предоставления программного обеспечения в компьютерной системе 700.

Компьютерные программы (также называемые логикой управления компьютером) сохранены в основном запоминающем устройстве 708 и/или вторичном запоминающем устройстве 710. Компьютерные программы также могут быть приняты через интерфейс 724 передачи данных. Такие компьютерные программы при их исполнении обеспечивают воплощение компьютерной системой 700 изобретения, как описано здесь. В частности, компьютерные программы, при их исполнении позволяют воплотить с помощью процессорного устройства 704 процессы изобретения, такие как этапы в способах, представленных блок-схемами 500 и 600 последовательности операций, показанными на фиг.5 и 6, описанных выше. В соответствии с этим такие компьютерные программы представляют контроллеры компьютерной системы 700. В случае, когда изобретение воплощено с использованием программного обеспечения, программное обеспечение может быть сохранено в компьютерном программном продукте и загружено в компьютерную систему 700, используя привод 714 съемного накопителя, интерфейс 720 и привод 712 жесткого диска или интерфейс 724 передачи данных.

Варианты осуществления изобретения также могут быть направлены на компьютерный программный продукт, содержащий программное обеспечение, сохраненное на любом используемом в компьютере носителе информации. Такое программное обеспечение при его исполнении в одном или больше устройствах обработки данных обеспечивает работу устройства (устройств) обработки данных, как описано здесь. В вариантах осуществления изобретения используется любой используемый компьютером или считываемый носитель информации. Примеры используемых компьютером носителей информации включают в себя, но не ограничены этим, устройства первичного накопления (например, любого типа оперативное запоминающее устройство), устройства вторичного накопления (например, приводы жестких дисков, гибкие диски, CD-ROM, диски ZIP, ленты, устройства магнитных накопителей и устройства оптических накопителей, MEM, устройство нанотехнологического сохранения и т.д.), и среды передачи данных (например, проводные и беспроводные среды передачи данных, локальные компьютерные сети, глобальные сети, интранет и т.д.).

Следует понимать, что раздел Подробное описание изобретения, а не разделы Сущность изобретения и Реферат, предназначен для интерпретации формулы изобретения. Разделы Сущность изобретения и Реферат могут представлять один или больше, но не все примерные варианты осуществления изобретения, которые рассматриваются автором (авторами) изобретения и, таким образом, не предназначены для ограничения изобретения и приложенной формулы изобретения каким-либо образом.

Варианты осуществления изобретения были описаны выше с помощью функциональных строительных блоков, иллюстрирующих варианты осуществления определенных функций и их взаимоотношений. Границы этих функциональных строительных блоков были определены здесь произвольно для удобства описания. Альтернативные границы могут быть определены, если только указанные функции и взаимосвязи между ними будут соответствующим образом выполняться.

Представленное выше описание конкретных вариантов осуществления будут настолько полно раскрывать общие свойства изобретения, что другие смогут, применяя знание в данной области техники, легко модифицировать и/или адаптировать для различных вариантов применения такие конкретные варианты осуществления без ненужных экспериментов, без выхода за пределы общей концепции изобретения. Поэтому такая адаптация и модификации должны быть размещены в пределах значения и диапазона эквивалентов раскрытых вариантов осуществления на основе описания и наставлений, представленных здесь. Следует понимать, что фразы или термины, используемые здесь, предназначены для описания, а не для ограничения, таким образом, что термины или фразы настоящего описания следует интерпретировать специалистами в данной области техники в качестве описания и наставления.

Ширина и объем изобретения не должны быть ограничены ни одним из описанных выше примерных вариантов осуществления, но должны быть определены только в соответствии со следующей формулой изобретения и ее эквивалентами.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение гибкого управления для лучшей адаптации к переменным свойствам источников электроэнергии. Осуществляют управление электроэнергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, на основе рыночных данных, причем рыночные данные представляют собой данные, которые можно коррелировать с изменениями в будущем или с ожидаемыми энергетическими услугами для электрической сети. Устройство управления содержит процессор модели для моделирования исполнения множества моделей управления в качестве результата моделирования и для определения значения, связанного с каждым результатом моделирования в течение первого периода. Причем модели управления выполнены с возможностью управления работой оборудования энергетического обслуживания, при этом каждая из моделей управления основана на наборе изменяющихся рыночных данных, причем указанное значение включает в себя одно из следующих значений: уровень прибыли; значение в денежном выражении; или значение общего атрибута. Устройство также содержит селектор модели для выбора модели управления, связанной с наибольшим значением среди значений, определенных для каждой модели управления; и процессор для управления работой оборудования энергетического обслуживания во второй период, следующий за первым периодом, с использованием выбранной модели управления, связанной с наибольшим значением. 6 н. и 23 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство управления электроэнергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, на основе рыночных данных, причем рыночные данные представляют собой данные, которые можно коррелировать с изменениями в будущем или с ожидаемыми энергетическими услугами для электрической сети, при этом устройство содержит:
процессор модели для моделирования исполнения множества моделей управления в качестве результата моделирования и для определения значения, связанного с каждым результатом моделирования в течение первого периода, причем модели управления выполнены с возможностью управления работой оборудования энергетического обслуживания, при этом каждая из моделей управления основана на наборе изменяющихся рыночных данных, причем указанное значение включает в себя одно из следующих значений: уровень прибыли; значение в денежном выражении; или значение общего атрибута;
селектор модели для выбора модели управления, связанной с наибольшим значением среди значений, определенных для каждой модели управления; и
процессор для управления работой оборудования энергетического обслуживания во второй период, следующий за первым периодом, с использованием выбранной модели управления, связанной с наибольшим значением.

2. Устройство по п. 1, в котором селектор модели выполнен с возможностью вывода наибольшего значения по меньшей мере из одного или более значений из периодов, предшествующих указанному второму периоду, связанному с соответствующей моделью управления.

3. Устройство по п. 1, в котором селектор модели выполнен с возможностью вывода наибольшего значения с использованием набора заданных правил.

4. Устройство по п. 1, в котором:
процессор модели выполнен с возможностью определения другого значения, связанного с каждым результатом моделирования в течение второго периода или дополнительного периода, следующего после первого периода;
селектор модели выполнен с возможностью выбора модели управления, связанной с новым наибольшим значением, с использованием по меньшей мере значения, выведенного из второго или дополнительного периода; а
процессор выполнен с возможностью управления работой оборудования энергетического обслуживания в период, следующий после второго или дополнительного периода, с использованием выбранной модели управления, связанной с указанным новым наибольшим значением.

5. Устройство по п. 1, в котором процессор выполнен с возможностью определения рабочих точек для оборудования энергетического обслуживания на основе выбранных результатов моделирования в течение соответствующего периода и управления энергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, в соответствии с определенными рабочими точками в течение соответствующего периода.

6. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
приемник для непрерывного приема рыночных данных в одном или более информационных каналов,
при этом процессор модели выполнен с возможностью сопоставления рыночных данных с одной или более из множества моделей управления и моделирования исполнения каждой соответствующей модели управления с использованием сопоставленных рыночных данных.

7. Устройство по п. 1, в котором рыночные данные включают в себя по меньшей мере одно из:
информации о влажности;
информации об облачности;
информации об осадках;
информации о температуре;
архивной информации о ценах;
архивной информации о нагрузке;
прогноза ожидаемой нагрузки;
доступной и недоступной мощности генератора энергии;
информации о региональных событиях; и
сигналов управления.

8. Устройство по п. 1, в котором процессор модели выполнен с возможностью определения значения, связанного с каждым результатом моделирования в течение первого периода, в виде размера прибыли, связанного с каждым результатом моделирования в течение первого периода, причем размер прибыли основан по меньшей мере на моделируемом объеме реализуемой электроэнергии и фактической рыночной цене, принимаемой от оператора сети.

9. Устройство по п. 1, в котором каждая соответствующая модель управления основана на своем поднаборе рыночных данных.

10. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
преобразователь протокола, соединенный с процессором и выполненный с возможностью соединения с процессором управления оборудования энергетического обслуживания, для приема сигналов управления по первому протоколу связи и для передачи сигналов управления по протоколу связи процессора управления.

11. Устройство управления электроэнергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, на основе рыночных данных, причем рыночные данные представляют собой данные, которые можно коррелировать с изменениями в будущем или с ожидаемыми энергетическими услугами для электрической сети, при этом устройство содержит:
процессор модели для моделирования исполнения множества моделей управления первого типа и множества моделей управления второго типа в качестве результата моделирования и для определения значения, связанного с каждым результатом моделирования в течение первого периода, причем модели управления первого типа выполнены с возможностью управления работой первого оборудования энергетического обслуживания, а модели управления второго типа выполнены с возможностью управления работой второго оборудования энергетического обслуживания, при этом каждая модель управления основана на наборе изменяющихся рыночных данных, причем упомянутое значение включает размер прибыли, или значение в денежном выражении, или общее значение атрибута;
селектор модели для выбора одной модели управления первого типа и одной модели управления второго типа, связанных соответственно с наибольшими значениями для первого и второго оборудования энергетического обслуживания; и
процессор для управления работой первого и второго оборудования энергетического обслуживания во второй период, следующий после первого периода, с использованием выбранных моделей управления первого и второго типов, связанных с наибольшими значениями.

12. Устройство по п. 11, в котором селектор модели выполнен с возможностью вывода наибольших значений для моделей управления первого и второго типа из по меньшей мере одного или более значений из периодов, предшествующих второму периоду, и выбора модели управления с использованием критериев выбора на основе заданных правил.

13. Устройство по п. 11, в котором:
процессор модели выполнен с возможностью определения другого значения, связанного с каждым результатом моделирования в течение второго периода или дополнительного периода, следующего после первого периода;
селектор модели выполнен с возможностью выбора одной модели управления первого типа и одной модели управления второго типа, которые связаны с новыми наибольшими значениями, выведенными из значений, связанных по меньшей мере со вторым или дополнительным периодом; а
процессор выполнен с возможностью управления работой первого и второго оборудования энергетического обслуживания в период, следующий после второго или дополнительного периода, с использованием выбранных моделей управления первого и второго типов, связанных с указанными новыми наибольшими значениями.

14. Устройство по п. 11, в котором модели управления первого типа представляют собой модели управления, имеющие скорости отслеживания нагрузки большие, чем скорости отслеживания нагрузки у моделей управления второго типа.

15. Устройство по п. 11, в котором процессор выполнен с возможностью установки рабочих точек для первого и второго оборудования энергетического обслуживания соответственно на основе результатов выбранных моделей управления первого и второго типов и управления электроэнергией, реализуемой от первого и второго оборудования, с использованием установленных рабочих точек.

16. Система управления электроэнергией, реализуемой множеством различного оборудования энергетического обслуживания с использованием принятых рыночных данных, причем рыночные данные представляют собой данные, которые можно коррелировать с изменениями в будущем или с ожидаемыми энергетическими услугами для электрической сети, при этом система содержит:
процессор модели, выполненный с возможностью моделирования исполнения множества наборов моделей, причем каждая модель соответствующего набора выполнена с возможностью использовать принятые рыночные данные для генерирования соответствующего результата моделирования;
селектор модели, выполненный с возможностью выбора одной из моделей каждого соответствующего набора на основе соответствующих результатов моделирования моделей соответствующего набора; и
процессор, выполненный с возможностью управления работой указанного различного оборудования энергетического обслуживания с использованием выбранной модели каждого соответствующего набора.

17. Система по п. 16, в которой:
процессор модели дополнительно выполнен с возможностью определения значения, связанного с каждым из указанного различного оборудования энергетического обслуживания, для каждого соответствующего результата моделирования на основе принятых рыночных данных; а
селектор модели дополнительно выполнен с возможностью выбора одной из моделей управления из каждого соответствующего набора на основе связанного с нею значения.

18. Способ управления электроэнергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, с использованием рыночных данных, причем рыночные данные представляют собой данные, которые можно коррелировать с изменениями в будущем или с ожидаемыми энергетическими услугами для электрической сети, при этом способ содержит этапы, на которых:
моделируют с помощью процессора модели исполнение множества моделей управления в качестве результатов моделирования, причем каждая модель управления основана на наборе изменяющихся рыночных данных для управления работой оборудования энергетического обслуживания;
выбирают одну из моделей управления в течение первого периода; и
управляют работой оборудования энергетического обслуживания во второй период, следующий после первого периода, с использованием выбранной модели управления.

19. Способ по п. 18, дополнительно содержащий этапы, на которых:
определяют значение, связанное с каждым результатом моделирования, моделируемым в течение первого периода, при этом выбор одной из моделей управления в течение первого периода включает в себя выбор одной из моделей управления на основе значения, связанного с результатом моделирования выбранной модели управления, моделируемой в течение первого периода.

20. Способ по п. 19, в котором указанное значение включает в себя одно из следующих значений:
уровень прибыли;
значение в денежном выражении; или
значение общего атрибута.

21. Способ по п. 18, дополнительно содержащий этапы, на которых:
определяют другое значение, связанное с каждым результатом моделирования в течение второго периода или дополнительного периода, следующего после первого периода;
выбирают модель управления, связанную с наибольшим значением в течение второго или дополнительного периода;
управляют работой оборудования энергетического обслуживания в период, следующий после второго или дополнительного периода, с использованием выбранной модели управления, связанной с наибольшим значением в течение второго или дополнительного периода.

22. Способ по п. 18, в котором управление работой оборудования энергетического обслуживания во второй период включает в себя этапы, на которых:
определяют с помощью процессора рабочие точки для оборудования энергетического обслуживания; и
управляют энергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, в соответствии с определенными рабочими точками.

23. Способ по п. 18, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают рыночные данные по одному или более информационных каналов;
сопоставляют рыночные данные с одной или более из множества моделей управления; и
исполняют соответствующую модель управления с использованием сопоставленных рыночных данных.

24. Способ по п. 23, в котором моделирование исполнения моделей управления включает в себя этап, на котором:
моделируют исполнение каждой соответствующей модели управления на основе поднабора рыночных данных, связанных с соответствующим периодом.

25. Способ по п. 18, дополнительно содержащий:
преобразуют с помощью преобразователя протокола сигналы управления, принимаемые внутренне по одному протоколу связи, в другой протокол связи внешнего процессора.

26. Способ управления электроэнергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, на основе рыночных данных, причем рыночные данные представляют собой данные, которые можно коррелировать с изменениями в будущем или с ожидаемыми энергетическими услугами для электрической сети, содержащий этапы, на которых:
моделируют с помощью процессора модели исполнение множества моделей управления первого типа и множества моделей управления второго типа в качестве результатов моделирования, при этом модели управления первого типа выполнены с возможностью управления работой первого оборудования энергетического обслуживания, а модели управления второго типа выполнены с возможностью управления работой второго оборудования энергетического обслуживания, причем каждая модель управления основана на наборе меняющихся рыночных данных,
определяют значение, связанное с каждым результатом моделирования, моделируемым в течение первого периода, причем указанное значение включает в себя одно из следующих значений: уровень прибыли; значение в денежном выражении; или значение общего атрибута;
выбирают с помощью селектора модели одну модель управления первого типа и одну модель управления второго типа, которые связаны соответственно с наибольшими значениями для первого и второго оборудования энергетического обслуживания; и
управляют с помощью процессора работой первого и второго оборудования энергетического обслуживания во второй период, следующий после первого периода, с использованием выбранных моделей управления первого и второго типов, связанных с указанными наибольшими значениями.

27. Способ по п. 26, дополнительно содержащий этап, на котором:
группируют первое оборудование энергетического обслуживания в первую группу, имеющую скорость отслеживания нагрузки меньше порогового уровня, а второе оборудование энергетического обслуживания во вторую группу, имеющую скорость отслеживания нагрузки, большую или равную пороговому уровню, так что модели управления первого типа связаны с управлением первой группой, а модели управления второго типа связаны с управлением второй группой.

28. Способ по п. 26, дополнительно содержащий этапы, на которых:
устанавливают рабочие точки для первого и второго оборудования энергетического обслуживания с использованием выбранных моделей управления соответственно первого и второго типов, и
управляют электроэнергией, реализуемой первым и вторым оборудованием, с использованием установленных рабочих точек.

29. Энергонезависимый считываемый компьютером носитель информации, на котором записаны команды, которые в ответ на исполнение компьютерным устройством вызывают выполнение компьютерным устройством операций для управления электроэнергией, реализуемой оборудованием энергетического обслуживания, на основе рыночных данных, причем рыночные данные представляют собой данные, которые можно коррелировать с изменениями в будущем или с ожидаемыми энергетическими услугами для электрической сети, при этом операции содержат:
исполнение моделирования множества моделей управления в качестве результатов моделирования, причем каждая модель управления основана на наборе изменяющихся рыночных данных для управления работой оборудования энергетического обслуживания;
выбор одной из моделей управления в течение первого периода; и
управление работой оборудования энергетического обслуживания во второй период, следующий после первого периода, с использованием выбранной модели управления.