專利名稱:調(diào)度移動能源以響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及對電力網(wǎng)狀態(tài)的響應(yīng),并且更具體地涉及調(diào)度移動能源以響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)。
背景技術(shù):
在美國專利號5,642,270和美國專利申請公開號2007/0282495和2008/0040479中公開了使用電動車輛來向電力網(wǎng)提供電力的示例。為了一切目的,通過引用的方式將本文所參考的這些以及全部其他出版物的公開內(nèi)容整體結(jié)合于此。
發(fā)明內(nèi)容
在一些示例中,用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的方法可以包括:識別電力網(wǎng)的用于功率響應(yīng)的部分,識別至少一個移動能源以及至少一個連接站點,對于所識別的至少一個移動能源確定與該連接站點的接近度,確定用于所識別的至少一個移動能源的等級(rating),并且如果該等級高于預(yù)定閾值則向該連接站點調(diào)度所識別的至少一個移動能源。該等級可以至少部分地基于與該連接站點的接近度。在一些示例中,用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的方法可以包括:識別電力網(wǎng)的用于接收功率響應(yīng)的部分,確定期望的功率響應(yīng)的量級,至少部分地基于該電力網(wǎng)的該部分確定移動能源調(diào)度區(qū)域,識別接近該調(diào)度區(qū)域的多個移動能源,對于該移動能源的每一個識別多個連接站點中最靠近的一個連接站點,對于移動能源的每一個確定調(diào)度能力,識別該移動能源的子集,并且向該連接站點中的對應(yīng)的最靠近的連接站點調(diào)度該子集的移動能源。該子集中的移動能源的組合調(diào)度能力至少與期望的功率響應(yīng)量級一樣大。在一些示例中,一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以具有在其上實施被配置為由計算機(jī)處理器執(zhí)行的多個計算機(jī)可讀指令。該多個計算機(jī)可讀指令可以包括:用于確定期望的功率響應(yīng)量級的指令,用于確定移動能源調(diào)度區(qū)域的指令,用于識別接近該調(diào)度區(qū)域的多個移動能源的指令,用于對于該移動能源的每一個識別多個連接位置中最靠近的一個連接位置的指令,用于對于該移動能源的每一個確定調(diào)度能力以及與連接位置中最靠近的一個連接位置的接近度的指令,用于排序該移動能源的指令,用于識別該移動能源的子集的指令,以及用于向該連接位置中的對應(yīng)的最靠近的連接位置調(diào)度該子集的移動能源的指令。對于該移動能源的每一個,可以至少部分地基于與該連接位置中最靠近的一個連接位置的接近度,對該移動能源進(jìn)行排序。該子集中的移動能源的組合調(diào)度能力至少與期望的功率響應(yīng)量級一樣大。該子集可以包括排序較高的移動能源。
圖1是示出了用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的系統(tǒng)的非排他的說明性示例的框圖。
具體實施例方式如下文將更詳細(xì)地闡述的,移動能源諸如插入式混合動力或電動車輛可以被集成到電力分配系統(tǒng)或電網(wǎng)中,用于諸如響應(yīng)各種電力網(wǎng)狀態(tài)。例如,移動能源可以在諸如電力供應(yīng)短缺期間用于需求或功率響應(yīng)應(yīng)用。在一些示例中,關(guān)于一個或多個移動能源的地理位置和/或它們的充電級別信息可用于評估用于集成到電力網(wǎng)中的可能的候選,用以諸如響應(yīng)電力網(wǎng)的具體區(qū)域中的供電短缺。電力分配系統(tǒng)或“電網(wǎng)”可以涉及將功率生產(chǎn)者與功率消費(fèi)者連接在一起的功率分配系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。電網(wǎng)可以包括發(fā)電機(jī)、變壓器、互連體、開關(guān)站和安全設(shè)備,以作為用于供應(yīng)大量功率的傳輸系統(tǒng)和/或用于供應(yīng)零售功率的分配系統(tǒng)的一部分。應(yīng)該理解,可以縱向縮放本文公開的系統(tǒng)和方法,諸如與鄰居、城市、扇區(qū)、控制區(qū)域或甚至一個或多個大規(guī)?;ミB體,如北美電力可靠性委員會(NERC)中的八個大規(guī)?;ミB體中的一個或多個一起使用??梢詸M向縮放所公開的系統(tǒng)和方法,例如用于同時向多個網(wǎng)格區(qū)域提供供電業(yè)務(wù)。
如本文所使用的“電力網(wǎng)狀態(tài)”可以涉及大量或少量的功率流進(jìn)或流出電網(wǎng)的至少一部分的需要。例如,電力網(wǎng)狀態(tài)可以是由供應(yīng)改變、需求改變、意外和/或故障、暴亂事件等而導(dǎo)致的。在一些示例中,這種電力網(wǎng)狀態(tài)可以將它們自身顯示為電網(wǎng)不穩(wěn)定或者電力質(zhì)量事件,該事件可以包括電壓偏差(如欠壓或過壓事件)、頻率偏差(如欠頻或過頻事件)和/或由電網(wǎng)傳遞的功率的質(zhì)量的其他擾動(如子周期電壓尖脈沖和諧波)??梢詫⑾螂娏W(wǎng)供應(yīng)和/或注入的功率粗略地分組為基本負(fù)載、峰值功率、旋轉(zhuǎn)備用和調(diào)節(jié)?;矩?fù)載功率涉及全天候或24/7提供的功率。峰值功率涉及當(dāng)期望高的功率消耗級別時的一天中的時段上(如在炎熱的夏天下午)提供的功率。旋轉(zhuǎn)備用涉及在電網(wǎng)運(yùn)營商的請求時可用于快速如在10分鐘內(nèi)供應(yīng)功率的附加發(fā)電能力。調(diào)節(jié),又被稱為自動發(fā)電控制(AGC)或頻率控制,可以用于通過將發(fā)電與負(fù)載需求匹配來微調(diào)電網(wǎng)的頻率和電壓。在一些示例中,調(diào)節(jié)可以被歸類為涉及為“向上調(diào)節(jié)”和“向下調(diào)節(jié)”,前者涉及將發(fā)電從基準(zhǔn)線級別增加以防止電壓和頻率在負(fù)載超過生成時下降的能力,后者涉及將發(fā)電從基準(zhǔn)線減小的能力。如本文所使用的“功率響應(yīng)”涉及對各種電力網(wǎng)狀態(tài)的響應(yīng)。應(yīng)該理解,功率響應(yīng)或需求響應(yīng)可以包括諸如通過增加負(fù)載和/或存儲能量,向電網(wǎng)增加/注入功率和/或從電網(wǎng)取得功率。如本文所使用的“能源”涉及可以被命令或請求提供功率、取得或消耗功率和/或存儲能量的電氣實體。為了提供功率,能源可以作為發(fā)電機(jī)或電源。為了取得功率,能源可以作為負(fù)載和/或存儲能量。能源的非排他的說明性示例可以包括用于電動或混合動力車輛的電池/充電器/逆變器系統(tǒng)、已用但是可服務(wù)電動車輛電池的儲存庫、固定能量存儲器、燃料電池發(fā)電機(jī)、緊急發(fā)電機(jī)、可控制負(fù)載等。如本文所使用的“移動能源”或“MER”可以涉及可以被調(diào)度以在遍及電網(wǎng)的各種位置處出現(xiàn)和/或連接、諸如以提供功率響應(yīng)的能源。MER可以自身是移動的,因此其可以物理地出現(xiàn)在電力網(wǎng)上或者其內(nèi)的各種地理位置處,例如其中MER是電動車輛。如本文所使用的“電動車輛”應(yīng)該被廣義地解釋為涉及具有電氣功率生成和/或存儲能力的車輛,以及可以被連接到電網(wǎng)以對車輛的能量存儲系統(tǒng)進(jìn)行再充電的車輛。因此“電動車輛”的非排他的說明性示例包括純電動車輛并且還包括混合電動車輛,如插入式混合電動車輛。車輛能量存儲系統(tǒng)可以包括電池、燃料電池、電容器等或它們的任意組合。諸如在智能電網(wǎng)的環(huán)境中,公用事業(yè)公司與最終用戶之間的雙向通信和/或先進(jìn)的監(jiān)視和控制能力的可用性允許需求或功率響應(yīng)應(yīng)用。需求或功率響應(yīng)應(yīng)用的目標(biāo)可能在于通過暫時斷開最終用戶負(fù)載和/或通過向最終用戶發(fā)送請求信號以在短時間段內(nèi)降低他們的電力消耗,來降低配電網(wǎng)絡(luò)中或該配電網(wǎng)絡(luò)的一部分的峰值需求。從公用事業(yè)公司的觀點看來,需求或功率響應(yīng)應(yīng)用可以避免用于超出基本負(fù)載的功率的生成的附加的和/或增加的成本。從消費(fèi)者的觀點看來,需求或功率響應(yīng)應(yīng)用可以提供財務(wù)激勵。所分配的能源(如MER)以及合適的雙向通信的出現(xiàn)允許公用事業(yè)公司通過例如不僅請求最終用戶降低他們的消耗級別而且請求從可用資源到電網(wǎng)中的反向注入,來執(zhí)行需求或功率響應(yīng)應(yīng)用。作為所分配的能源的MER可以基于兩個變化的參數(shù):位置和調(diào)度能力,被調(diào)度和/或分類或選擇為用于需求或功率響應(yīng)應(yīng)用的合適的候選。如本文所使用的“調(diào)度能力”涉及MER提供功率響應(yīng)的能力并且可以對應(yīng)于來自于具體的MER可用的功率響應(yīng)的量級和/或持續(xù)時間。例如當(dāng)MER是電動車輛時,調(diào)度能力可以涉及從電動車輛的放電速率和/或可用的持續(xù)時間,其可以是車輛的當(dāng)前電量狀態(tài)的函數(shù)。所公開的系統(tǒng)和方法可以諸如響應(yīng)于配電網(wǎng)絡(luò)中的供應(yīng)的短缺,提供多個MER的協(xié)調(diào)的、局部化的調(diào)度。通過使用所公開的系統(tǒng)和方法,公用事業(yè)公司或電力供應(yīng)商可以通過調(diào)度可用MER,如接近電網(wǎng)的一個或多個區(qū)域的MER,響應(yīng)電網(wǎng)的該一個或多個區(qū)域或部分中的電力網(wǎng)狀態(tài),其中該電網(wǎng)可以是一個或多個饋電線的任意部分或組合。圖1中的20處總體地顯示了用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的系統(tǒng)的非排他的說明性示例。除非另外詳細(xì)說明,系統(tǒng)20可以但無需包括本文描述、示出和/或結(jié)合的結(jié)構(gòu)、組件、功能和/或變形中的至少一個。雖然參考電動車輛討論下文的示例的一些方面,但是應(yīng)該理解所公開的系統(tǒng)可以利用任意合適的MER。如下文更完整地闡述的,可以由運(yùn)營商22激活系統(tǒng)20,諸如通過調(diào)度如車輛24的MER,提供對電力網(wǎng)狀態(tài)的功率響應(yīng)。如圖1中所示的,運(yùn)營商22可以激活系統(tǒng)20以通過提供期望的調(diào)度級別30、用于功率響應(yīng)的起始時間和持續(xù)時間32以及期望的調(diào)度區(qū)域34中的一個或多個作為輸入,來提供功率響應(yīng)。期望的調(diào)度級別30可以指定期望的功率生成的級別,諸如用于具體功率響應(yīng)的兆瓦特(MW)數(shù)目。該期望的調(diào)度區(qū)域34可以涉及這樣一種地理區(qū)域,其中運(yùn)營商可以從該地理區(qū)域調(diào)度用于具體功率響應(yīng)的MER??梢允褂萌我夂线m的標(biāo)準(zhǔn)來定義期望的調(diào)度區(qū)域,該標(biāo)準(zhǔn)諸如調(diào)度區(qū)域與具有需要功率響應(yīng)的電力網(wǎng)狀態(tài)的電網(wǎng)區(qū)域的接近度、用于期望的調(diào)度區(qū)域與需要功率響應(yīng)的電力網(wǎng)區(qū)域之間的電力網(wǎng)的部分的網(wǎng)絡(luò)約束、接近期望的調(diào)度區(qū)域或者在其中和/或接近需要功率響應(yīng)的電力網(wǎng)區(qū)域的MER的可用性或存在、用于接近期望的調(diào)度區(qū)域或者在其中和/或接近需要功率響應(yīng)的電力網(wǎng)區(qū)域的MER的連接站點的可用性。
圖示系統(tǒng)20包括本地或外來的代理模塊40、MER或車輛數(shù)據(jù)庫42、接近匹配模塊44、合約匹配模塊46、能力計算模塊48和命令生成模塊50。在一些示例中,系統(tǒng)20可以包括和/或接收來自經(jīng)濟(jì)調(diào)度模塊52和網(wǎng)絡(luò)模塊54的輸入和/或數(shù)據(jù)。雖然圖1中將系統(tǒng)20示為每個模塊被鏈接到這些模塊中的具體的其他模塊,但是應(yīng)該理解系統(tǒng)20的各種模塊可以接收向系統(tǒng)20的任意其他模塊輸入的、由系統(tǒng)20的任意其他模塊處理的和/或從系統(tǒng)20的任意其他模塊輸出的信息和/或數(shù)據(jù),和/或具有到該信息和/或數(shù)據(jù)的通路。在一些示例中,MER將需要被合適地裝配以參與將要由系統(tǒng)20提供的功率響應(yīng)。例如,MER可能需要被配置為與系統(tǒng)20通信并且接收來自系統(tǒng)20的調(diào)度請求。在這種示例中,諸如車輛24的MER可以包括或具備合適的通信箱或模塊60和控制箱或模塊62。MER通信模塊60可以被配置為諸如響應(yīng)于從系統(tǒng)20接收的信號,向系統(tǒng)20傳輸或發(fā)送信息。例如,MER通信模塊60可以被配置為:向系統(tǒng)20發(fā)送MER或它的擁有者對參與功率響應(yīng)感興趣的指示,向本地或外來代理模塊40發(fā)送MER標(biāo)識(ID)和MER的地理坐標(biāo),向能力計算模塊48發(fā)送它的可用調(diào)度能力,并且向命令生成模塊50發(fā)送調(diào)度請求的接受或拒絕。在MER是電動車輛的示例中,MER通信模塊60可以向本地或外來代理模塊40發(fā)送車輛標(biāo)識(ID)和車輛的地理坐標(biāo),向能力計算模塊48發(fā)送它的當(dāng)前電池電量和/或可用放電能力,并且向命令生成模塊50發(fā)送調(diào)度請求的接受或拒絕。MER通信模塊60可以被配置為接收來自系統(tǒng)20的信息。如下文將更詳細(xì)地討論的,MER通信模塊60可以被配置為接收來自命令生成模塊50的調(diào)度詢問或請求。MER控制模塊62可以被配置為控制MER對調(diào)度請求的響應(yīng)。例如,在MER是電動車輛的情況中,MER控制模塊62可以被配置為控制車輛的電源,同時車輛正在充電站點被放電或者以其他方式對電網(wǎng)提供功率響應(yīng)。在一些示例中,對于參與功率響應(yīng)感興趣的MER可以用公用事業(yè)公司或控制系統(tǒng)20的其他實體,或可以作為公用事業(yè)公司的第三方服務(wù)提供者的MER聚合器注冊。本地或外來代理模塊40可以接收對于處于期望的調(diào)度區(qū)域范圍中的MER的MER ID和當(dāng)前地理坐標(biāo),并且被配置為參與和/或有興趣參與功率響應(yīng)。本地或外來代理模塊40可以將所接收MER ID和/或當(dāng)前地理坐標(biāo)與車輛數(shù)據(jù)庫42中的信息比較,以確定哪些MER已經(jīng)在公用事業(yè)公司和/或與系統(tǒng)20相關(guān)聯(lián)的聚合器登記,以及哪些MER未與的公用事業(yè)公司的調(diào)度區(qū)域或覆蓋區(qū)域登記和/或與其不關(guān)聯(lián)或不屬于公用事業(yè)公司的調(diào)度區(qū)域或覆蓋區(qū)域??梢詫⒌怯浀腗ER識別為本地代理,并且將未登記的MER識別為外來代理。關(guān)于登記的MER的信息可能已經(jīng)存在于車輛數(shù)據(jù)庫42中,而可以向數(shù)據(jù)庫增加關(guān)于未登記的MER的信息作為暫時條目。在一些示例中,未登記的MER將需要被合適地配置為向公用事業(yè)公司和/或聚合器通知它們在該區(qū)域附近的存在以及它們對參與功率響應(yīng)的興趣以及它們對于該參與的條款和條件。由于未登記的MER可能是暫時位于調(diào)度區(qū)域附近或在其中并且尚未在公用事業(yè)公司/聚合器登記的車輛,所以本地或外來代理模塊40可以支持或允許以處于或?qū)⑻幱谄谕恼{(diào)度區(qū)域附近或在其中的未登記的MER的形式將新或暫時資源整合到功率響應(yīng)中。接近度匹配模塊44可以接收來自本地或外來代理模塊40的關(guān)于接近的或在期望的調(diào)度區(qū)域中的MER的數(shù)據(jù)。接近度匹配模塊44可以使用MER地理數(shù)據(jù)來定位和/或識別MER中的更靠近期望的區(qū)域的那些MER并且根據(jù)到期望的區(qū)域的距離和MER可用調(diào)度能力的組合來對那些MER進(jìn)行排序/列入候選名單。通過排序MER,鄰近性匹配模塊44可以通過使得系統(tǒng)20向相對靠近并且具有足夠調(diào)度能力的MER發(fā)送調(diào)度請求,而無需向非??拷谕膮^(qū)域但具有很小或沒有調(diào)度能力的MER或向具有高調(diào)度能力但相對遠(yuǎn)離該區(qū)域的MER發(fā)送調(diào)度請求,從而使相對本地化的功率響應(yīng)成為可能。當(dāng)MER是電動車輛時,該排序可以防止向非??拷谕膮^(qū)域但是具有幾乎耗盡的電池車輛發(fā)送調(diào)度請求。在一些示例中,在GPS覆蓋不可靠和/或不可用(如在封閉建筑物中)的情況中,MER的地理本地化可以利用全球定位系統(tǒng)(GPS)和/或手機(jī)或GSM天線的三角測量。合約匹配模塊46可以查閱關(guān)于參與功率響應(yīng)的MER合約的條目并且根據(jù)MER的合約的條目來對MER排序或?qū)⒃揗ER列入候選名單。例如,合約匹配模塊46可以根據(jù)在車輛數(shù)據(jù)庫42中可用的電動車輛的合約的條款并且基于功率響應(yīng)的約束,如開始時間、可用激勵、持續(xù)時間等,對電動車輛排序或?qū)㈦妱榆囕v列入候選名單。能力計算模塊48可以基于MER的可用調(diào)度能力計算MER的調(diào)度持續(xù)時間,并且可以在功率響應(yīng)之后計算剩余調(diào)度能力。在MER是電動車輛的示例中,能力計算模塊48可以從車輛的電池計算需要的放電的持續(xù)時間,并且還基于從通信模塊60接收的用于車輛的電池的當(dāng)前電量級別信息來確定在所請求放電持續(xù)時間之后電池中的剩余電量。在一些示例中,可以由合約匹配模塊46對于至少一些車輛交叉檢查放電持續(xù)時間和/或剩余電量信息,這可以確保調(diào)度請求服從那些車輛的合約的條款和條件。命令生成模塊50可以生成調(diào)度或調(diào)度請求并且將其發(fā)送至識別和/或選擇的用于參與需求或功率響應(yīng)的MER。該調(diào)度請求可以包括用于連接站點或站的地址和/或到該連接站點或站的路線或路徑、連接開始時間和/或持續(xù)時間以及MER在功率響應(yīng)中的參與的完成之后的剩余響應(yīng)能力。例如,在MER是電動車輛的情況中,調(diào)度請求可以包括用于電動車輛充電站點或位置的地址和/或到電動車輛充電站點或位置的行駛路線、用于放電的開始時間和/或持續(xù)時間、以及在所請求的放電的完成之后的估計和/或期望剩余電量。命令生成模塊50可以接收來自MER或MER擁有者的接受或拒絕信號。在一些示例中,命令生成模塊50可以執(zhí)行用于發(fā)送調(diào)度請求并且接收接受/拒絕信號的循環(huán),直到接受信號指示功率響應(yīng)足以滿足期望的調(diào)度級別為止。命令生成模塊50可以向所識別登記的MER和/或未登記的MER的任意合適的組合發(fā)送調(diào)度。當(dāng)被包括在系統(tǒng)20中時,經(jīng)濟(jì)調(diào)度模塊52可以考慮配電網(wǎng)絡(luò)的具體區(qū)域中的MER連接位置或者電動車輛充電/放電站作為能夠?qū)⒛芰ψ⑷氲脚潆娋W(wǎng)絡(luò)的虛擬分配或分散式發(fā)電(DG)單元。在這種示例中,系統(tǒng)20諸如經(jīng)由經(jīng)濟(jì)調(diào)度模塊52可以被配置為最小化和/或防止由于功率響應(yīng)導(dǎo)致的各種網(wǎng)絡(luò)約束的違反。例如,可以不僅基于MER與調(diào)度區(qū)域的接近度,而且考慮到MER與調(diào)度區(qū)域之間的網(wǎng)絡(luò)約束,來選擇被選擇為提供具體功率響應(yīng)的具體MER。網(wǎng)絡(luò)約束的非排他的說明性示例包括維持母線電壓的量級和相位角處于可接受的范圍中,諸如在標(biāo)稱或額定電壓的大約5%內(nèi)、維持線路流動或電流使得不超過線路的發(fā)熱限制、維持平衡負(fù)載等。系統(tǒng)20進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)約束的考慮可以降低或防止可能由于多個MER的過度地本地化調(diào)度而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)約束的違反,在多個MER的過度地本地化調(diào)度中,在相對小的區(qū)域中將所調(diào)度的MER連接到網(wǎng)絡(luò)。下面的段落使用本文公開的概念和組件描述用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的方法的非怕他的說明性示例。雖然可以不按照下文呈現(xiàn)的次序執(zhí)行所公開的方法的動作,但是對于該動作不論是單獨(dú)地還是在各種組合中,將在任意其他動作之前和/或之后執(zhí)行,都在本公開的范圍中。此外,雖然參考電動車輛來討論下文的示例的一些方面,但是應(yīng)該理解所公開的方法可以利用任意合適的MER。用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的方法可以包括識別電力網(wǎng)的用于功率響應(yīng)的部分,識別至少一個MER以及適用于與該MER —起使用的至少一個連接站點或位置,并且向其中一個所識別連接站點調(diào)度該MER。所公開的方法的一些示例包括如下文闡述的一個或多個附加動作、功能和/或特征。所公開的方法的一些示例可以包括對于MER的每一個識別該連接站點中最靠近的一個連接站點。例如,可以將MER中的至少一些調(diào)度給連接站點中對應(yīng)的最靠近的連接站點??梢曰诰唧wMER與各種連接站點的接近度,確定用于該MER的連接站點中最靠近的一個連接站點。如本文所使用的,MER與連接站點的接近度可以涉及從MER的當(dāng)前位置到連接站點的距離和/或到該連接站點的估計行進(jìn)時間。從MER的當(dāng)前位置到連接站點的距離可以涉及絕對距離和/或諸如在MER是電動車輛的情況中的行進(jìn)或行駛距離。所公開的方法的一些示例可以包括確定MER調(diào)度區(qū)域并且識別處于或接近該調(diào)度區(qū)域的多個MER15MER調(diào)度區(qū)域可以在至少部分地基于期望功率響應(yīng)的電力網(wǎng)的部分。所識別的MER和/或所識別的MER連接站點可以接近該電力網(wǎng)的該部分。所公開的方法的一些示例可以包括識別或選擇用于提供或助于功率響應(yīng)的調(diào)度的MER的子集。例如,可以對于給定的電力網(wǎng)狀態(tài)確定期望的功率響應(yīng)的量級,并且可以確定MER的子集,因而該子集中的MER的集體的或組合的調(diào)度能力至少與期望的功率響應(yīng)的量級一樣大。所公開的方法的一些示例可以包括確定對于至少一個識別的MER的等級,并且如果該等級高于預(yù)定閾值則向連接站點調(diào)度所評定的MER中的至少一些。對于具體MER的等級可以至少部分地基于對于該MER和/或該MER與至少一個連接站點的接近度所確定的可用調(diào)度能力,其中該至少一個連接站點可以是連接站點中最靠近的一個連接站點。例如,可以給予具有相對高的可用調(diào)度能力并且還相對靠近至少一個連接站點的MER相對高的等級。然而,可以給予具有相對高的可用調(diào)度能力但是相對遠(yuǎn)離任意連接站點或具有相對低的可用調(diào)度能力而不管是否靠近至少一個連接站點的MER較低的等級??梢杂晒彩聵I(yè)公司或運(yùn)營商建立用于所評定的MER的預(yù)定閾值。該預(yù)定閾值可以被任意地設(shè)置或者其可以是可用MER的類型和/或數(shù)量、期望的功率響應(yīng)的類型、網(wǎng)絡(luò)約束等的函數(shù)。在一些示例中,該預(yù)定閾值和/或MER等級可以使得所調(diào)度的MER相對靠近該調(diào)度區(qū)域并且具有相對高的可用調(diào)度能力。所公開的方法的一些示例可以包括基于一個或多個預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)對MER中的至少一些進(jìn)行排序。例如,可以至少部分地基于每個MER的調(diào)度能力和/或基于它與該連接站點中最靠近的一個連接站點的接近度,對每個MER進(jìn)行排序。在一些示例中,在確定排序時,可以更看重調(diào)度能力和與連接站點中最靠近的一個連接站點的接近度中的一個。例如,用于電網(wǎng)的特定區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)約束可以使得在那些區(qū)域中對電網(wǎng)狀態(tài)的功率響應(yīng)應(yīng)當(dāng)利用相對靠近該區(qū)域的MER。在排序MER的示例中,為了參與功率響應(yīng)所識別的和/或所選擇的MER的子集可以包括MER中排序更高的MER。由本文公開的方法提供的功率響應(yīng)可以具有來自至少一個MER的電力的注入的形式。在一些示例中,至少一些MER可以是包括電氣能源的車輛,同時連接站點可以被配置為選擇性地接收來自電氣能源的功率。例如,MER中的至少一些可以是電動車輛,如插入式或混合型電動車輛,連接站點中的至少一些是被連接到電網(wǎng)并且被配置為與電動車輛一起使用的充電位置。因此,向連接站點調(diào)度MER可以包括向電動車輛發(fā)送放電持續(xù)時間或設(shè)定點、到充電位置的行駛路線和/或關(guān)于車輛的在所請求的放電完成之后的估計剩余電量的信息。如可以理解的,向具體電動車輛發(fā)送的放電持續(xù)時間可以至少部分地基于用于該車輛的調(diào)度能力,其可以是用于車輛和/或它的電池或在調(diào)度時的其它能源的可用放電能力的函數(shù)。在一些示例中,功率響應(yīng)可以具有由MER向電網(wǎng)的具體區(qū)域添加的負(fù)載的形式。例如,可以向具體連接站點調(diào)度MER,以從電網(wǎng)對該MER的能源再充電。所公開的方法的一些示例可以包括對于服從調(diào)度提供激勵和/或?qū)τ诓环恼{(diào)度的施加懲罰。例如,用于給定MER的調(diào)度可以是MER去往具體的連接站點并且與具體連接站點相連接的請求的形式。如果MER響應(yīng)于該請求和/或服從該調(diào)度,則MER可以接收針對服從的激勵。對于服從具體調(diào)度而向具體MER提供和/或授予的激勵可以基于該MER是登記的MER還是未登記的MER,并且基于適當(dāng)?shù)?如在MER的擁有者與公共事業(yè)公司MER聚合體之間的)任意合約的條款。激勵可以基于通過向電網(wǎng)供應(yīng)功率和/或從電網(wǎng)取得功率來參與功率響應(yīng),而向電網(wǎng)提供服務(wù)??梢栽诟鞣NMER和電網(wǎng)擁有者或運(yùn)營商之間變化并且可以由合約指定的激勵的非排他的說明性示例可以包括向MER或它的擁有者提供用于向電網(wǎng)供應(yīng)的功率的支付或其他賬款以及用于作為功率響應(yīng)的一部分從電網(wǎng)取得的功率的折扣率。激勵可以包括一次性大額支付(single lump payment)或在所提供的功率響應(yīng)的給定時間段內(nèi)的支付或賬款,或在功率響應(yīng)期間提供的以具體的每千瓦時(kWh)收費(fèi)的支付或賬款。與具體激勵相關(guān)聯(lián)的價格可以基于諸如一天中的時段和/或具體電力網(wǎng)狀態(tài)之類的因素而變化或調(diào)整。在一些示例中,可以基于用于具體調(diào)度請求的接受/拒絕比率,上下調(diào)整價格,以便例如實現(xiàn)調(diào)度請求的MER接受的期望的級別。在一些示例中,如果MER不響應(yīng)調(diào)度請求和/或無法服從該調(diào)度,則可以對MER或它的擁有者施加懲罰。是否對具體MER施加懲罰以及所施加的懲罰的類型和/或范圍可以基于該MER是登記的或未登記的并且基于可能合適的任意合約的條款。例如,如果登記的MER不響應(yīng)調(diào)度請求和/或未能服從調(diào)度,則該登記的MER可能接收針對未來支付的罰金或扣除。在一些情況中,諸如對于其功率響應(yīng)合約可能不適當(dāng)?shù)奈吹怯浀腗ER或者對于具有合適的合約條款的登記的MER,可以將懲罰限于不對于不服從具體調(diào)度的支付。在一些示例中,在MER可用于參與功率響應(yīng)但是沒有實際向電網(wǎng)供應(yīng)和/或從電網(wǎng)取得功率的情況中,激勵可能可用。具體地,一些MER可以接收激勵以作為與旋轉(zhuǎn)備用類似的角色。例如,可以針對這樣一種時間周期向MER或它的擁有者付費(fèi),其中在該時間周期期間MER的擁有者同意使得該MER可用于提供功率響應(yīng)而不管該MER是否實際向電網(wǎng)提供和/或從電網(wǎng)取得功率。然而,在這種布置中,如果MER在當(dāng)要使得該MER可用于提供功率響應(yīng)時的時間段期間不響應(yīng)調(diào)度,則可以評定懲罰。所公開的方法和系統(tǒng)可以被實現(xiàn)為或采取前文所述的方法和系統(tǒng)、以及瞬態(tài)或非瞬態(tài)計算機(jī)可讀介質(zhì)的形式,其中該計算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲在其上的計算機(jī)可讀指令,當(dāng)該計算機(jī)可讀指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本文所述的方法和系統(tǒng)。計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可以包括、存儲、通信、傳播或傳輸用戶接口程序指令以便被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其連接的的任意介質(zhì),并且通過示例但不限制于此,可以為電子、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、設(shè)備或傳播介質(zhì)或在其上記錄程序的其他合適的介質(zhì)。該計算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮舉列表)可以包括:便攜式計算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦寫可編程只讀存儲器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式壓縮盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲設(shè)備、如支持英特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的傳輸介質(zhì)或磁存儲設(shè)備??梢杂萌我夂线m的編程語言編寫用于實現(xiàn)所公開的方法和系統(tǒng)的操作的計算機(jī)程序代碼,只要其允許實現(xiàn)前文所述的技術(shù)結(jié)果??梢哉J(rèn)為,本文闡述的公開內(nèi)容包括具有獨(dú)立的公共事業(yè)公司的多個不同的發(fā)明。雖然已用這些發(fā)明這的每一個的優(yōu)選的形式公開了它們,但是如本文所公開并且說明的它們的具體實施方式
不應(yīng)該被視為限制的意義,因為許多變形是可能的。本公開的主題包括本文公開的各種元件、特征、功能和/或特性的全部新穎性的和非顯而易見的組合和子組合。類似地,本文的公開和/或權(quán)利要求中“一個”或“第一”元件或它們的等效物的敘述應(yīng)該被理解為包括一個或多個該元件的組合,不需要也不排除兩個或更多個該元件??梢哉J(rèn)為所附權(quán)利要求具體指出涉及所公開發(fā)明之一并且是新穎的和非顯而易見的特定組合和子組合。通過對當(dāng)前權(quán)利要求或在該申請和相關(guān)申請中的新權(quán)利要求的描述的修改可以要求在特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合中實現(xiàn)的發(fā)明。這種修改的或新的權(quán)利要求不管是否涉及不同的發(fā)明或者涉及相同的發(fā)明,不管與原始權(quán)利要求的范圍不同、更寬、更窄還是相等,都被認(rèn)為包括在本文公開的發(fā)明的主題之中。
權(quán)利要求
1.一種用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的方法,所述方法包括: 識別所述電力網(wǎng)的用于功率響應(yīng)的部分; 識別至少一個移動能源以及至少一個連接站點; 對于所識別的至少一個移動能源確定與所述連接站點的接近度; 確定用于所識別的至少一個移動能源的等級,其中所述等級可以至少部分地基于與所述連接站點的所述接近度;以及 如果所述等級高于預(yù)定閾值,則向所述連接站點調(diào)度所識別的至少一個移動能源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括:對于所識別的至少一個移動能源確定調(diào)度能力,其中所述等級至少部分地基于所述調(diào)度能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所識別的至少一個移動能源和所識別的至少一個連接站點接近所述電力網(wǎng)的所述部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述功率響應(yīng)包括來自所述移動能源的電力的注入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所識別的至少一個移動能源是包括電氣能量源的車輛,并且所識別的至少一個連接站點被配置為選擇性地接收來自所述電氣能量源的功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所識別的至少一個移動能源是插入式電動車輛,并且所識別的至少一個連接站點是被配置為與所述插入式電動車輛一起使用的充電位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中向所述連接站點調(diào)度所識別的至少一個移動能源包括:向所述插入式電動車輛發(fā)送放電持續(xù)時間以及至所述充電位置的行駛路線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,包括:對所識別的至少一個移動能源確定調(diào)度能力,其中所述調(diào)度能力對應(yīng)于用于所述插入式電動車輛的可用放電能力,并且所述放電持續(xù)時間至少部分地基于所述可用放電能力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中向所述連接站點調(diào)度所識別的至少一個移動能源包括:發(fā)送將所識別的至少一個移動能源連接到所識別的至少一個連接站點的請求,并且 所述方法包括:對服從所述請求提供激勵。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,包括:對不服從所述請求的至少一些移動能源施加懲罰。
11.一種用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的方法,所述方法包括: 識別所述電力網(wǎng)的用于接收功率響應(yīng)的部分; 確定期望的功率響應(yīng)的量級; 至少部分地基于所述電力網(wǎng)的所述部分確定移動能源調(diào)度區(qū)域; 識別接近所述調(diào)度區(qū)域的多個移動能源; 對于所述移動能源的每一個識別多個連接站點中最靠近的一個連接站點; 對于所述移動能源的每一個確定調(diào)度能力; 識別所述移動能源的子集,其中所述子集中的所述移動能源的組合調(diào)度能力至少與所述期望的功率響應(yīng)的量級一樣大;以及 向所述連接站點中的對應(yīng)的最靠近的連接站點調(diào)度所述子集的所述移動能源。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,包括:對于所述移動能源中的每一個確定與所述連接站點中所述最靠近的一個連接站點的接近度;以及 至少部分地基于所述移動能源中的每一個的調(diào)度能力和所述移動能源中的每一個與所述連接站點中所述最靠近的一個連接站點的接近度中的至少一個,對所述移動能源的每一個進(jìn)行排序,其中所述子集包括所述移動能源中排序較高的移動能源。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述期望的功率響應(yīng)包括電力的注入,所述移動能源中的至少一些移動能源是包含電氣能量源的車輛,并且所述連接站點被配置為選擇性地接收來自所述電氣能量源的功率。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述移動能源中的至少一些移動能源是插入式電動車輛,并且所述連接站點是被配置為與所述插入式電動車輛一起使用的充電位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中調(diào)度所述子集的所述移動能源包括:向所述插入式電動車輛發(fā)送放電持續(xù)時間以及至所述充電位置中對應(yīng)的最靠近的充電位置的行駛路線。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述調(diào)度能力對應(yīng)于用于所述對應(yīng)的插入式電動車輛的可用放電能力,并且所述放電持續(xù)時間至少部分地基于所述可用放電能力。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述移動能源包括登記的移動能源和未登記的移動能源,并且 所述方法包括:接收來自接近所述調(diào)度區(qū)域的所述未登記的移動能源中的一些移動能源的指示。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,包括向所述移動能源中的響應(yīng)所述調(diào)度的那些移動能源提供激勵。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,對不服從所述調(diào)度的所述移動能源中的至少一些施加懲罰。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述移動能源包括登記的移動能源和未登記的移動能源,并且 所述方法包括:對不服從所述調(diào)度的所述登記的移動能源中的至少一些施加懲罰。
21.一種具有在其上實現(xiàn)的多個計算機(jī)可讀指令的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述計算機(jī)可讀指令被配置為由計算機(jī)處理器執(zhí)行,所述多個計算機(jī)可讀指令包括: 用于確定期望的功率響應(yīng)量級的指令; 用于確定移動能源調(diào)度區(qū)域的指令; 用于識別接近所述調(diào)度區(qū)域的多個移動能源的指令; 用于對于所述移動能源中的每一個識別多個連接位置中最靠近的一個連接位置的指令; 用于對于所述移動能源中的每一個確定調(diào)度能力以及與所述連接位置中所述最靠近的一個連接位置的接近度的指令; 用于對于所述移動能源中的每一個,至少部分基于與所述連接位置中所述最靠近的一個連接位置的接近度,對所述移動能源的進(jìn)行排序的指令; 用于識別所述移動能源的子集的指令,其中述子集中的所述移動能源的組合調(diào)度能力至少與所述期望的功率響應(yīng)量級一樣大,并且所述子集包括所述移動能源中排序較高的移動能源;以及 用于向所述連接位置中的對應(yīng)的最靠近的連接位置調(diào)度所述子集的所述移動能源的指令。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其中所述期望的功率響應(yīng)包括電力的注入,所述移動能源中的至少一些移動能源是插入式電動車輛,并且所述連接站點是被配置為與所述插入式電動車輛一起使用的充電位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其中用于調(diào)度所述子集的所述移動能源的所述指令包括:用于向所述插入式電動車輛發(fā)送放電持續(xù)時間并且至所述充電位置中的對應(yīng)的最靠近的充電位置的行駛路線的指令。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其中所述調(diào)度能力對應(yīng)于用于所述對應(yīng)的插入式電動車輛的可用放電能力,并且所述放電持續(xù)時間至少部分地基于所述可用放電能力。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其中所述多個機(jī)器可讀指令包括:用于向所述移動能源中的響應(yīng)所述調(diào)度的那些所述移動能源提供激勵的指令。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其中所述移動能源包括登記的移動能源和未登記的移動能源,并且所述多個機(jī)器可讀指令包括:用于對所述登記的移動能源施中的不服從所述調(diào)度 的至少一些移動能源施加懲罰的指令。
全文摘要
用于響應(yīng)電力網(wǎng)狀態(tài)的系統(tǒng)和方法可以包括識別電力網(wǎng)的用于功率響應(yīng)的部分,識別至少一個移動能源和至少一個連接站點,并且向連接站點調(diào)度移動能源。
文檔編號H02J3/38GK103180164SQ201180051226
公開日2013年6月26日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者S·莫哈蓋吉, J-C·特尼爾 申請人:Abb研究有限公司