基于分布的負(fù)荷控制提供適配性的需求響應(yīng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】基于分布的負(fù)荷控制可以提供適配性的需求響應(yīng)。接收(300)指示了對(duì)于地區(qū)的需求響應(yīng)事件的需求響應(yīng)請(qǐng)求?；谛枨箜憫?yīng)請(qǐng)求可以確定(304)在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的最大功率消耗?？梢韵扔谛枨箜憫?yīng)事件(308)確定在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)定點(diǎn)。所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)定點(diǎn)基于最大功率消耗被確定的。在需求響應(yīng)事件之前或期間，可以計(jì)算(312)對(duì)于地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗。當(dāng)實(shí)時(shí)功率消耗超過(guò)了最大功率消耗時(shí)，可以控制(316)所述地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷以將實(shí)時(shí)功率消耗維持在或低于最大功率消耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于分布的負(fù)荷控制提供適配性的需求響應(yīng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)，本申請(qǐng)要求以在2011年10月7日提交的、序號(hào)為61/544.401的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的申請(qǐng)日的利益，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用包括在本申請(qǐng)中。
【背景技術(shù)】
[0003]本實(shí)施方式涉及需求響應(yīng)。
[0004]需求響應(yīng)典型地涉及在需求響應(yīng)事件期間(例如，4小時(shí)、I天、其他時(shí)間段)電力使用(即功率消耗)的縮減。需求響應(yīng)方案可以響應(yīng)于如下方面來(lái)實(shí)施:在電力價(jià)格方面的變化和/或獎(jiǎng)金和/或由能源公用事業(yè)向最終用戶(hù)提供的更低的費(fèi)用，例如為了在尖峰時(shí)間或當(dāng)系統(tǒng)可靠性有危險(xiǎn)時(shí)降低電力使用。
[0005]已知的需求響應(yīng)方案試圖通過(guò)應(yīng)用預(yù)先計(jì)算的(即，在需求響應(yīng)事件之前計(jì)算的)對(duì)中央系統(tǒng)-諸如中央照明系統(tǒng)和加熱、通風(fēng)、和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)-的甩負(fù)荷要求來(lái)縮減電力使用并且獲得要求的需求響應(yīng)。例如，需求響應(yīng)事件可以要求，最終用戶(hù)在夏季的一個(gè)特殊日子在2:OOP.Μ.和6: 00Ρ.Μ.之間將一個(gè)地區(qū)的功率消耗減少50kW。相應(yīng)地，需求響應(yīng)方案通過(guò)使用中央控制器將預(yù)先確定一個(gè)對(duì)于如何最佳地將地區(qū)的功率消耗降低50kff的控制策略。這可以包括將HVAC系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)溫度提高幾度和/或關(guān)閉地區(qū)的某些部分中的燈光。預(yù)先確定的控制策略可以在必要的時(shí)間范圍內(nèi)(在該情況下是在2: OOP.Μ.和6: OOP.Μ.之間)被應(yīng)用于HVAC系統(tǒng)和中央照明系統(tǒng)。
[0006]已知的需求響應(yīng)方案盡管執(zhí)行預(yù)先確定的控制策略,卻不能滿足由需求響應(yīng)協(xié)議或政策提出的甩負(fù)荷要求。這可能是由于不曾預(yù)料的溫度變化(例如要求在HVAC系統(tǒng)中的該一個(gè)或多個(gè)溫度與控制策略相反地被改變和/或HVAC系統(tǒng)在那個(gè)時(shí)間的大多數(shù)時(shí)間中處于激活模式)，在地區(qū)中的未曾預(yù)期的活動(dòng)(例如即席的會(huì)議)，或其他原因。替換地或附加地這可能是在需求響應(yīng)期間例如由于分布的負(fù)荷引起的電力使用的波動(dòng)的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了提高在需求響應(yīng)事件期間滿足負(fù)荷要求的可能性，合適地考慮受需求響應(yīng)方案影響的地區(qū)的用戶(hù)的舒適性，和合適地考慮在需求響應(yīng)事件期間在電力使用中的波動(dòng)，基于分布的負(fù)荷控制來(lái)提供適配性的需求響應(yīng)。
[0008]在第一方面，提供了一種用于基于分布的負(fù)荷控制來(lái)提供適配性的需求響應(yīng)的方法?？梢越邮罩甘玖藢?duì)于一個(gè)地區(qū)的需求響應(yīng)事件的需求響應(yīng)請(qǐng)求?？梢曰谛枨箜憫?yīng)請(qǐng)求來(lái)確定在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的最大功率消耗。在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)定點(diǎn)可以先于需求響應(yīng)事件被確定。該一個(gè)或多個(gè)設(shè)定點(diǎn)基于最大功率消耗被確定。在需求響應(yīng)事件之前或期間，可以計(jì)算對(duì)于地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗。當(dāng)實(shí)時(shí)功率消耗超過(guò)了最大功率消耗時(shí)，可以控制地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷以將實(shí)時(shí)功率消耗維持在或低于最大功率消耗。[0009]在第二方面，提供非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)了可由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的指令，用于提供對(duì)于一個(gè)地區(qū)的適配性需求響應(yīng)。指令包括用于接收指示了對(duì)于一個(gè)地區(qū)的需求響應(yīng)事件的需求響應(yīng)請(qǐng)求的指令。需求響應(yīng)事件是對(duì)于地區(qū)的甩負(fù)荷目標(biāo)的指示。指令包括用于在需求響應(yīng)事件之前基于甩負(fù)荷目標(biāo)確定對(duì)于地區(qū)一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)的指令。指令包括用于在需求響應(yīng)事件之前或期間計(jì)算地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗的指令。地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗至少部分地基于對(duì)于地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)。指令還包括用于當(dāng)實(shí)時(shí)功率消耗不滿足對(duì)于地區(qū)的甩負(fù)荷目標(biāo)時(shí)控制在地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷以滿足對(duì)于地區(qū)的甩負(fù)荷目標(biāo)的指令。
[0010]在第三方面，提供了一種系統(tǒng)，用于提供對(duì)于一個(gè)地區(qū)的適配性需求響應(yīng)。系統(tǒng)包括第一控制器和操作地連接到第一控制器的多個(gè)分布的負(fù)荷控制器。第一控制器配置為接收指示了對(duì)于一個(gè)地區(qū)的需求響應(yīng)事件的需求響應(yīng)請(qǐng)求，基于需求響應(yīng)事件確定在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的最大功率消耗，先于需求響應(yīng)事件確定在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)基于最大功率消耗被確定；在需求響應(yīng)事件之前或期間計(jì)算由地區(qū)消耗的實(shí)時(shí)功率消耗，當(dāng)實(shí)時(shí)功率消耗超過(guò)最大功率消耗時(shí)產(chǎn)生控制指令，用于控制在地區(qū)中的多個(gè)分布的負(fù)荷以將實(shí)時(shí)功率消耗維持在或低于最大功率消耗，并且將控制指令傳輸?shù)蕉鄠€(gè)網(wǎng)關(guān)控制器。網(wǎng)關(guān)控制器被配置為接收控制指令并且控制與多個(gè)分布的負(fù)荷相關(guān)聯(lián)的多個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明通過(guò)所附的權(quán)利要求限定，并且在該部分中沒(méi)有什么被作為對(duì)那些權(quán)利要求的限制。本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)在以下結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行討論。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]組件和附圖不一定按比例，而是將重點(diǎn)放在解釋本發(fā)明的原理。而且，在附圖中，相似的附圖標(biāo)記在不同的視圖中表示相應(yīng)的部件。
[0013]圖1是用于提供對(duì)于一個(gè)地區(qū)的適配性需求響應(yīng)的系統(tǒng)的框圖，
[0014]圖2示出了對(duì)于地區(qū)的多個(gè)功率消耗圖，
[0015]圖3是用于提供對(duì)于一個(gè)地區(qū)的適配性需求響應(yīng)的方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。
[0016]附圖詳細(xì)描述和優(yōu)選實(shí)施方式
[0017]本實(shí)施方式一般地涉及提供對(duì)于一個(gè)地區(qū)的適配性需求響應(yīng)。與已知的僅使用預(yù)先確定的需求響應(yīng)控制策略的需求響應(yīng)方案不同，公開(kāi)的實(shí)施方式與適配性需求響應(yīng)系統(tǒng)相結(jié)合地使用預(yù)先確定的需求響應(yīng)控制策略。通過(guò)僅使用預(yù)先確定的需求響應(yīng)控制策略，已知的需求響應(yīng)方案當(dāng)例如出現(xiàn)沒(méi)有預(yù)期的活動(dòng)或在能源使用中的波動(dòng)時(shí)可能不能滿足對(duì)于需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)。有利地,適配性需求響應(yīng)系統(tǒng)允許本實(shí)施方式通過(guò)適配到這些沒(méi)有預(yù)期的活動(dòng)或能源使用中的波動(dòng)來(lái)滿足對(duì)于需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)。
[0018]圖1描繪了用于基于一個(gè)地區(qū)的分布的負(fù)荷控制來(lái)提供適配性需求響應(yīng)的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100 —般地包括控制器104，其經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)112與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108、經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)120與該地區(qū)的或用于該地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116、經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)128與用于該地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124、并且經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)136與至該地區(qū)的電網(wǎng)132耦合或通信。[0019]在另外的實(shí)施方式中，系統(tǒng)100可以包括附加的、不同的、或更少的組件。例如，控制器104可以控制與照明和/或HVAC不同的負(fù)荷。作為另外的例子，一個(gè)或多個(gè)組件可以被直接相連，而不使用一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)112、120、128、和/或136。
[0020]地區(qū)可以是或?qū)?yīng)于居住區(qū)、建筑物(例如辦公樓、旅店、醫(yī)院)、多個(gè)建筑物或建筑物群、包括了一個(gè)或多個(gè)建筑物的場(chǎng)所(例如校園)、微型電網(wǎng)、或其他地區(qū)。例如，地區(qū)可以是辦公樓、倉(cāng)庫(kù)、和/或制造工廠。地區(qū)一般地包括一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域，其對(duì)應(yīng)于地區(qū)的子地區(qū)，諸如房間、地板、建筑物。例如當(dāng)?shù)貐^(qū)是包括了多個(gè)建筑物的校園時(shí)，地區(qū)可以包括多個(gè)控制區(qū)域。
[0021]控制器104—般地包括處理器、存儲(chǔ)器、和通信接口。在另外的實(shí)施方式中，控制器104可以包括附加的、更少的或不同的組件?？刂破?04可以被置于或定位于地區(qū)中的任何地方(例如在地區(qū)中的建筑物處)或可以被遠(yuǎn)離地區(qū)放置(例如在其外面)。在一種實(shí)施方式中，控制器104是中央的控制器、控制工作站、工程站、或用于實(shí)現(xiàn)對(duì)于需求響應(yīng)事件的反應(yīng)或響應(yīng)的其他監(jiān)督控制器。
[0022]處理器可以是通用的處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、ASIC、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)控陣列、圖形處理單元、模擬電路、數(shù)字電路、其組合、或其他現(xiàn)在已知或以后開(kāi)發(fā)的處理器。存儲(chǔ)器可以是易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器。處理器可以包括一個(gè)或多個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，或其他類(lèi)型的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可以包括光學(xué)的、磁的(硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)或其他任何形式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
[0023]提供通信接口以實(shí)現(xiàn)或促使在控制器104和一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108、一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116、一個(gè)或多個(gè)照明系統(tǒng)124、和/或電網(wǎng)132之間分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112、120、128和/或136的電子通信。通信接口可以包括任何數(shù)量的端口。在一個(gè)實(shí)施方式中，通信接口包括四個(gè)接口，諸如專(zhuān)用于發(fā)送和/或接收信號(hào)、控制指令或命令、數(shù)據(jù)報(bào)文、數(shù)據(jù)、包、或至或來(lái)自于一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108的信息的通信接口，專(zhuān)用于發(fā)送和/或接收信號(hào)、控制指令或命令、數(shù)據(jù)報(bào)文、數(shù)據(jù)、包、或至或來(lái)自于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的信息的通信接口，專(zhuān)用于發(fā)送和/或接收信號(hào)、控制指令或命令、數(shù)據(jù)報(bào)文、數(shù)據(jù)、包、或至或來(lái)自于一個(gè)或多個(gè)照明系統(tǒng)124的信息的通信接口，專(zhuān)用于發(fā)送和/或接收信號(hào)、請(qǐng)求(例如需求響應(yīng)請(qǐng)求)、數(shù)據(jù)報(bào)文、數(shù)據(jù)、包、或至或來(lái)自于電網(wǎng)132的信息的通信接口。在替換的實(shí)施方式中，相同的接口可以被用于與不同的組件通信。
[0024]如上所述,系統(tǒng)100 —般地包括一個(gè)或多個(gè)分布的或局部的控制器108,其分別分配于地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域或與一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方式中(例如當(dāng)?shù)貐^(qū)包括一個(gè)中央?yún)^(qū)域時(shí))，系統(tǒng)100包括一個(gè)用于在地區(qū)中的中央?yún)^(qū)域的網(wǎng)關(guān)控制器108。在另外的實(shí)施方式中(例如當(dāng)?shù)貐^(qū)包括多個(gè)控制區(qū)域時(shí))，系統(tǒng)100包括分別用于地區(qū)中的多個(gè)控制區(qū)域的多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108。在這些實(shí)施方式中，一個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108被分配到多個(gè)控制區(qū)域的每個(gè)控制區(qū)域或與之相關(guān)聯(lián)。在另外的實(shí)施方式中，控制器104執(zhí)行局部控制器108的功能，使得不使用或使用很少的局部控制器108。
[0025]每個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108 —般地包括處理器、存儲(chǔ)器、和通信接口。每個(gè)控制器108的處理器和存儲(chǔ)器可以與控制器104的處理器和存儲(chǔ)器相同或不同。提供通信接口以實(shí)現(xiàn)或促使在控制器108和控制器104之間經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112的電子通信。通信接口專(zhuān)用于發(fā)送和/或接收信號(hào)、控制指令或命令、數(shù)據(jù)報(bào)文、數(shù)據(jù)、包、或至或來(lái)自于控制器104的信息。在一些實(shí)施方式中，通信接口也可以實(shí)現(xiàn)或促使在控制器108和一個(gè)或多個(gè)其他控制器108之間經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)、諸如網(wǎng)絡(luò)112、120、128、136或其他網(wǎng)絡(luò)的電子通信。
[0026]每個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108被耦合至并且可操作以控制定位于或置于用于各個(gè)控制器108的控制區(qū)域之內(nèi)的任何設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170。每個(gè)控制器108經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)174耦合于或與設(shè)備、系統(tǒng)，和/或裝置通信。設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170可以包括沒(méi)有連接到一個(gè)或多個(gè)照明系統(tǒng)124的或不是一個(gè)或多個(gè)照明系統(tǒng)124的一部分的燈(例如閱讀燈)、辦公設(shè)備(例如打印機(jī))、計(jì)算機(jī)(例如膝上電腦、桌上電腦)、電梯、扶梯、家用器具(例如電冰箱)、泵、電機(jī)、氣動(dòng)系統(tǒng)、其他設(shè)備、系統(tǒng)，和/或裝置，或其組合。由一個(gè)或多個(gè)設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170使用的能量一般地稱(chēng)為插塞負(fù)荷或插入式負(fù)荷。在每個(gè)控制區(qū)域中的插入式負(fù)荷由此由用于那個(gè)控制區(qū)域的網(wǎng)關(guān)控制器108控制。
[0027]網(wǎng)絡(luò)112、120、128、136、170可以是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，有線網(wǎng)絡(luò)，或有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組合，諸如802.1lx兼容網(wǎng)絡(luò)，并且可以包括可公開(kāi)訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng))，私有網(wǎng)絡(luò)，或其組合。在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)112、120、128、136、170可以相同。在一個(gè)實(shí)施方式中，網(wǎng)絡(luò)112、120、128、136、170是用于不同的通信互聯(lián)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)112、120、128、136、170的類(lèi)型和配置是取決于實(shí)施的，并且可以使用現(xiàn)在可用或以后開(kāi)發(fā)的能夠促使在控制器104和一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108、HVAC系統(tǒng)116、照明系統(tǒng)124，和能源公用事業(yè)132之間的所描述的通信的任何類(lèi)型的通信網(wǎng)絡(luò)。
[0028]如上所述，系統(tǒng)100 —般地包括一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116和一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124。在一些實(shí)施方式中，諸如當(dāng)?shù)貐^(qū)是或?qū)?yīng)于一個(gè)建筑物時(shí)，系統(tǒng)100包括僅一個(gè)HVAC系統(tǒng)116和僅一個(gè)中央照明系統(tǒng)124。但是在另外的實(shí)施方式中，諸如當(dāng)?shù)貐^(qū)對(duì)應(yīng)于校園或大的建筑物時(shí)，系 統(tǒng)100包括多個(gè)HVAC系統(tǒng)116和多個(gè)中央照明系統(tǒng)124。每個(gè)建筑物或控制區(qū)域可以具有專(zhuān)用的HVAC系統(tǒng)116和專(zhuān)用的中央照明系統(tǒng)124。
[0029]電網(wǎng)132是電力網(wǎng)，諸如智能電網(wǎng)，其提供或供應(yīng)地區(qū)以電力。電網(wǎng)132與由功率提供者、功率分配者、功率調(diào)節(jié)者或在通過(guò)或使用該電網(wǎng)提供電力中涉及的其他電網(wǎng)相關(guān)的實(shí)體建立的需求響應(yīng)系統(tǒng)或程序相關(guān)聯(lián)。依照需求響應(yīng)系統(tǒng)或程序，與電網(wǎng)132相關(guān)聯(lián)的實(shí)體可以周期性地向參與的客戶(hù)或最終用戶(hù)發(fā)布或發(fā)送需求響應(yīng)請(qǐng)求。這些需求響應(yīng)請(qǐng)求可以在緊急情況下、在高的或尖峰的需求時(shí)(例如當(dāng)極熱或極冷時(shí))，和/或當(dāng)電價(jià)高時(shí)被發(fā)布。只要參與的客戶(hù)遵照該需求響應(yīng)請(qǐng)求，則公用事業(yè)公司或在通過(guò)電網(wǎng)132提供電力中涉及的其他實(shí)體可以向客戶(hù)提供獎(jiǎng)勵(lì)(例如獎(jiǎng)金)和/或降低的電價(jià)。
[0030]參考圖2，曲線⑴描繪了對(duì)于地區(qū)的基本的功率消耗。換言之，曲線⑴描繪了在沒(méi)有任何種類(lèi)的需求響應(yīng)的情況下對(duì)于地區(qū)的正常的功率消耗。如圖2所示，對(duì)于地區(qū)的功率消耗在2:00P.M.和6:00P.M.之間相對(duì)高，在大約4:00P.Μ.具有功率消耗的尖峰數(shù)量。意識(shí)到這一點(diǎn)，傳輸或發(fā)送對(duì)于地區(qū)的需求響應(yīng)請(qǐng)求。對(duì)于地區(qū)的負(fù)荷的操作者登記了或同意參與到需求響應(yīng)程序中來(lái)。
[0031]相應(yīng)地，如上所述與用于電網(wǎng)132的實(shí)體通信的控制器104，可操作為接收需求響應(yīng)請(qǐng)求。需求響應(yīng)請(qǐng)求指示了對(duì)于地區(qū)的需求響應(yīng)事件。需求響應(yīng)事件對(duì)應(yīng)于過(guò)了特定數(shù)量的時(shí)間、在特定數(shù)量的時(shí)間期間或?qū)τ谔囟〝?shù)量的時(shí)間(例如1、2、8小時(shí))在功率消耗或能源使用(即需求響應(yīng))中的降低。換言之，需求響應(yīng)事件包括過(guò)了特定數(shù)量的時(shí)間、在特定數(shù)量的時(shí)間期間或?qū)τ谔囟〝?shù)量的時(shí)間的甩負(fù)荷目標(biāo)或要求(例如50kW)。需求響應(yīng)事件通常對(duì)應(yīng)于對(duì)于能源使用尖峰時(shí)段期間的特定數(shù)量的時(shí)間，在功率消耗或能源使用中的降低。例如需求響應(yīng)事件可以對(duì)應(yīng)于在炎熱七月的一天在2:00P.M.和6:00P.M.之間的能源使用中的IkW的降低。需求響應(yīng)事件在一些情況下可以是周期性的事件(例如每月一次)，或可以更頻繁地(例如夏季的每天)或更不頻繁地(例如每年一次)發(fā)生。
[0032]需求響應(yīng)請(qǐng)求可以在先于規(guī)劃的需求響應(yīng)事件的任何點(diǎn)被傳輸?shù)讲⑶矣煽刂破?04接收。在一些實(shí)施方式中，需求響應(yīng)請(qǐng)求在需求響應(yīng)事件前的一天由控制器104接收。在其他實(shí)施方式中，需求響應(yīng)請(qǐng)求在需求響應(yīng)事件之前的數(shù)小時(shí)、數(shù)星期或數(shù)月被發(fā)送到并且由控制器104接收。在另外的實(shí)施方式中，需求響應(yīng)請(qǐng)求對(duì)于立即執(zhí)行被發(fā)送到并且由控制器104接收。
[0033]基于需求響應(yīng)請(qǐng)求，并且更具體地，由需求響應(yīng)事件要求的功率或能源降低(即，甩負(fù)荷)，控制器104被操作來(lái)在執(zhí)行需求響應(yīng)事件之前確定在地區(qū)必須降低多少能量消耗以遵照甩負(fù)荷要求。換言之，控制器104被操作來(lái)確定在地區(qū)中必須發(fā)生的甩負(fù)荷的量。按照另一種說(shuō)法，控制器104被操作來(lái)確定在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的最大功率消耗。該最大功率消耗是在仍然滿足需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)的情況下可以被消耗的最大功率。
[0034]先于需求響應(yīng)事件(例如在事件前I天)，控制器104被操作來(lái)確定在地區(qū)中甩負(fù)荷(即，在功率消耗中的降低)的最佳分布或分配。為此，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108從一個(gè)或多個(gè)設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170收集或搜集相關(guān)的信息或數(shù)據(jù)，諸如用戶(hù)偏好、活動(dòng)日程信息，和/或其他信息或數(shù)據(jù)。一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108也可以從定位于或位于地區(qū)(例如在一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域)中的一個(gè)或多個(gè)傳感器收集或搜集相關(guān)信息或數(shù)據(jù)，諸如溫度或濕度水平。一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108還可以獲得附加的或不同的信息，諸如控制區(qū)域和由此地區(qū)中的照明水平。一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108可以自動(dòng)地收集信息(例如按照預(yù)先確定的間隔)或響應(yīng)于來(lái)自控制器104的請(qǐng)求。
[0035]一旦信息被收集，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108被操作來(lái)將信息傳輸?shù)娇刂破?04?？刂破?04從一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108接收該信息，并且可以附加地獲得或接收對(duì)于地區(qū)的天氣數(shù)據(jù)，諸如預(yù)報(bào)信息?；诮邮盏男畔?例如用戶(hù)偏好、溫度、活動(dòng)日程、天氣數(shù)據(jù))和由需求響應(yīng)事件提出的甩負(fù)荷目標(biāo)(即對(duì)于地區(qū)的最大功率消耗)，控制器104可操作來(lái)通過(guò)使用優(yōu)化(例如成本函數(shù))算法，確定或計(jì)算對(duì)于在地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)。
[0036]更具體地，控制器104可操作來(lái)確定或計(jì)算對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的一個(gè)或多個(gè)溫度、壓力、濕度、和其他設(shè)置點(diǎn)。在其中地區(qū)包括一個(gè)HVAC系統(tǒng)116的實(shí)施方式中，控制器104可以計(jì)算對(duì)于HVAC系統(tǒng)116的溫度、壓力、濕度、其他設(shè)置點(diǎn)，或其組合。在其中地區(qū)包括多個(gè)對(duì)于地區(qū)的HVAC系統(tǒng)116的實(shí)施方式中，控制器104可以計(jì)算對(duì)于每個(gè)HVAC系統(tǒng)116的溫度、壓力、濕度、其他設(shè)置點(diǎn)，或其組合。替換地或附加地，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108計(jì)算設(shè)置點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)先于需求響應(yīng)事件被計(jì)算。計(jì)算可以在接收需求響應(yīng)請(qǐng)求之前被預(yù)先確定或者可以響應(yīng)于校對(duì)需求響應(yīng)請(qǐng)求的接收被執(zhí)行。在一些實(shí)施方式中，對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)在需求響應(yīng)事件之前I天被計(jì)算。然而在其他實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)可以在需求響應(yīng)事件之前的不同的時(shí)間(例如4小時(shí))被計(jì)算。[0037]再次參考圖2，曲線⑵描繪了由控制器104計(jì)算或確定的對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)的預(yù)計(jì)的或預(yù)測(cè)的功率消耗。預(yù)計(jì)的功率消耗基于使用或具有一個(gè)或多個(gè)計(jì)算的設(shè)置點(diǎn)的預(yù)需求響應(yīng)事件仿真而被計(jì)算。由于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的功率消耗總計(jì)為或負(fù)責(zé)了地區(qū)的總功率消耗的大部分，所以對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的預(yù)計(jì)的功率消耗是重要的。對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的預(yù)計(jì)的功率消耗，當(dāng)被添加到地區(qū)中的其余系統(tǒng)或設(shè)備的功率消耗時(shí)應(yīng)當(dāng)小于最大的功率消耗。換言之，當(dāng)被組合時(shí)，對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的預(yù)計(jì)的功率消耗和地區(qū)中的其余系統(tǒng)或設(shè)備的功率消耗應(yīng)當(dāng)允許地區(qū)滿足需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)。
[0038]在已經(jīng)計(jì)算了一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)之后，但仍然先于需求響應(yīng)事件，控制器104執(zhí)行預(yù)先確定的或預(yù)先計(jì)算的HVAC策略。換言之，控制器104按照或基于事先計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)控制或配置一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116。例如，當(dāng)?shù)貐^(qū)包括了一個(gè)建筑物和對(duì)于該建筑物的一個(gè)HVAC系統(tǒng)116時(shí)，控制器104基于預(yù)先計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)(例如溫度和濕度設(shè)置點(diǎn))控制HVAC系統(tǒng)116?？刂破?04可以在先于需求響應(yīng)事件的任何時(shí)間來(lái)控制或配置一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116。在一些實(shí)施方式中，這在需求響應(yīng)事件之前的數(shù)小時(shí)發(fā)生(例如如果需求響應(yīng)事件對(duì)應(yīng)于在2:00P.M.和6:00P.M.之間的甩負(fù)荷，則這可以在同一天的早上發(fā)生)。在其他實(shí)施方式中，這可以在先于需求響應(yīng)事件的不同時(shí)間發(fā)生和/或可以在預(yù)先確定的時(shí)間發(fā)生(例如每天早上)。配置可以根據(jù)需求響應(yīng)事件的開(kāi)始來(lái)發(fā)生。
[0039]控制器104被操作來(lái)先于需求響應(yīng)事件的開(kāi)始和/或在需求響應(yīng)事件期間，計(jì)算或測(cè)量地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗。換言之，控制器104被操作來(lái)計(jì)算由包括一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的地區(qū)當(dāng)前正被消耗的或近期被消耗的功率。控制器104可以通過(guò)讀取在地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量?jī)x表計(jì)算或測(cè)量實(shí)時(shí)功率消耗。在其中地區(qū)大(例如地區(qū)是校園)的實(shí)施方式中，地區(qū)可以包括多個(gè)測(cè)量?jī)x表。但是在其他實(shí)施方式中，諸如當(dāng)?shù)貐^(qū)僅包括一個(gè)建筑物時(shí)，地區(qū)可以?xún)H包括一個(gè)測(cè)量?jī)x表。
[0040]通過(guò)測(cè)量地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗，控制器104能夠確定需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)是否被滿足(如果實(shí)時(shí)功率消耗是在需求響應(yīng)事件期間被測(cè)量的)或?qū)⒈粷M足(如果實(shí)時(shí)功率消耗是先于需求響應(yīng)事件被測(cè)量的)?？刂破?04例如可以將地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗與允許滿足需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)的最大功率消耗直接相比較。替代基于瞬時(shí)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行適配，可以觀察趨勢(shì)并且用于適配，同時(shí)也避免超過(guò)最大值。
[0041]當(dāng)?shù)貐^(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗小于和/或地區(qū)的實(shí)時(shí)功率信號(hào)不是趨向于大于最大功率消耗，并且只要這一點(diǎn)是真實(shí)的，則控制器104不采取進(jìn)一步動(dòng)作(即，控制器104不控制分布的負(fù)荷)。但是在一些情況下，地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗大于最大功率消耗(即，需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)沒(méi)有被滿足或?qū)⒉粫?huì)被滿足)。再次參考圖2，曲線(3)描繪了在需求響應(yīng)事件期間的這樣一種情景。如曲線(3)所示，地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗大于最大功率消耗(由恒定的實(shí)線畫(huà)出。)
[0042]這通常至少部分地是由于消耗比預(yù)計(jì)的更多功率的一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116。在圖2中，曲線(4)畫(huà)出了超過(guò)預(yù)計(jì)的功率消耗(曲線⑵)的由一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116消耗的功率消耗。一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116可以由于天氣而消耗比預(yù)計(jì)的更多功率。例如，比預(yù)報(bào)的溫度更熱將導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116整天處于激活模式，由此導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的一個(gè)或多個(gè)操作點(diǎn)，諸如溫度，高于由控制器104事先計(jì)算并設(shè)置的。由此，一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116比預(yù)計(jì)的消耗更多功率。
[0043]地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗也可以由于地區(qū)中人員的電力使用的波動(dòng)特性而在時(shí)間中的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)大于最大功率消耗。換言之，分布的負(fù)荷，諸如來(lái)自于一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備、和/或裝置170的插入式負(fù)荷和/或來(lái)自于一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124的照明負(fù)荷，可以導(dǎo)致地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗在時(shí)間中的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)高于最大的功率消耗。這使得對(duì)于地區(qū)難以連續(xù)地滿足對(duì)于需求響應(yīng)事件的整個(gè)持續(xù)時(shí)間的甩負(fù)荷目標(biāo)。如上所述，已知的需求響應(yīng)方案不考慮適配到這些分布的負(fù)荷。
[0044]但是在公開(kāi)的實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)貐^(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗大于或傾向于大于最大功率消耗時(shí)，并且只要這是真的，則控制器104控制在地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷以將實(shí)時(shí)功率消耗維持在或低于最大功率消耗?？刂破?04通過(guò)將等于在實(shí)時(shí)功率消耗和最大功率消耗之間的差的甩負(fù)荷分配到中央的照明系統(tǒng)124和/或負(fù)責(zé)或與分布的負(fù)荷相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170，來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷。這一般地涉及以下的一些組合:將功率分配到中央照明系統(tǒng)124和/或?qū)τ诜植嫉呢?fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170，將甩負(fù)荷(即降低對(duì)于中央照明系統(tǒng)124和/或?qū)τ诜植嫉呢?fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170可用的功率)分配到中央照明系統(tǒng)124和/或?qū)τ诜植嫉呢?fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170，或關(guān)閉至中央照明系統(tǒng)124和/或?qū)τ诜植嫉呢?fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170的電源。如上所述，分布的負(fù)荷可以包括來(lái)自于設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170的插入式負(fù)荷，諸如沒(méi)有連接到或者并不是一個(gè)或多個(gè)照明系統(tǒng)124的一部分的燈、辦公設(shè)備(例如打印機(jī))、計(jì)算機(jī)(例如膝上電腦、桌上電腦)、電梯、扶梯、家用器具(例如電冰箱)或其他設(shè)備、系統(tǒng)，和/或裝置。分布的負(fù)荷可以替換地或附加地包括來(lái)自于連接到一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124的燈。相應(yīng)地，控制器104在地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗大于或傾向于大于最大功率消耗時(shí)通過(guò)將功率分配到中央照明系統(tǒng)124和/或?qū)τ谝粋€(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170，將甩負(fù)荷(即降低對(duì)于中央照明系統(tǒng)124和/或?qū)τ谝粋€(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170可用的功率)分配到中央照明系統(tǒng)124和/或?qū)τ谝粋€(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170，或關(guān)閉至中央照明系統(tǒng)124和/或?qū)τ诜植嫉呢?fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170的電源，來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷。在一些實(shí)施方式中，降低可以部分地或整個(gè)地來(lái)自于降低其他負(fù)荷，諸如對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的設(shè)置點(diǎn)的進(jìn)一步變化。
[0045]控制器104通過(guò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)128向一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124直接發(fā)布或傳輸命令或控制指令來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124。命令或控制指令可以包括對(duì)于各個(gè)中央照明系統(tǒng)124的最大功率消耗,降低功率消耗的指令,允許更大的功率消耗的指令,各個(gè)中央照明系統(tǒng)124和/或其他中央照明系統(tǒng)124的實(shí)時(shí)和/或歷史的功率消耗，各個(gè)中央照明系統(tǒng)124和/或其他中央照明系統(tǒng)124的控制狀態(tài)，其他指令或命令，或其組合。
[0046]控制器104通過(guò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112向一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108發(fā)布或傳輸命令或控制指令來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷，所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108反過(guò)來(lái)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)170耦合到地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷。命令或控制指令可以包括對(duì)于各個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108的最大功率消耗，降低功率消耗的指令，允許更大的功率消耗的指令，各個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108和/或其他網(wǎng)關(guān)控制器108的實(shí)時(shí)和/或歷史的功率消耗，各個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108 (和一個(gè)或多個(gè)耦合到其的插入式負(fù)荷)和/或其他網(wǎng)關(guān)控制器108 (和一個(gè)或多個(gè)耦合到其的插入式負(fù)荷)的控制狀態(tài)，其他指令或命令，或其組合。
[0047]控制器104 —般地例如基于，由一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108和/或一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124獲得的、地區(qū)或其中的特殊的控制區(qū)域中的占用信息，用于地區(qū)或其中的控制區(qū)域的活動(dòng)日程，用戶(hù)輸入或偏好，或其組合，來(lái)控制地區(qū)(和其中的一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域)中的一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷?？刂破?04可以通過(guò)請(qǐng)求或自動(dòng)地獲得占用信息，活動(dòng)日程，用戶(hù)輸入或偏好，或其組合。在一種實(shí)施方式中，控制器104向一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108和/或一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124發(fā)起招標(biāo)請(qǐng)求，并且占用信息、活動(dòng)日程、用戶(hù)輸入或偏好，或其組合可以通過(guò)控制器108和/或中央照明系統(tǒng)124響應(yīng)于或作為對(duì)投標(biāo)請(qǐng)求的響應(yīng)的部分被發(fā)送。
[0048]占用信息可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108和/或一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124以任何數(shù)量的方式收集或獲得。一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108和/或一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124例如可以耦合到地區(qū)中一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)占用或運(yùn)動(dòng)傳感器。占用或運(yùn)動(dòng)傳感器反過(guò)來(lái)可以檢測(cè)控制區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)中一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)的存在。相反地，占用或運(yùn)動(dòng)傳感器反過(guò)來(lái)可以檢測(cè)目前沒(méi)有人處于一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域中。在后者情形中，控制器104可以指示一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124關(guān)閉其中沒(méi)有人存在的一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域中的燈。
[0049]類(lèi)似地，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108和/或一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124可以請(qǐng)求并且接收(或只接收)來(lái)自于地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)的輸入和/或用戶(hù)偏好。輸入可以是在地區(qū)中一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域中一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)占用的指示。例如，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108可以請(qǐng)求，計(jì)算機(jī)的用戶(hù)在特殊的時(shí)間段(例如5分鐘)之內(nèi)響應(yīng)(以指示他們?cè)谀抢?。如果用戶(hù)響應(yīng)了，則一個(gè)或多個(gè)控制器108將假定，用戶(hù)在那里并且正在使用計(jì)算機(jī)。但是如果用戶(hù)沒(méi)有響應(yīng)，則一個(gè)或多個(gè)控制器108將假定，用戶(hù)沒(méi)有在那里并且可以將對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)的電源從AC切換到電池(假定電池具有預(yù)定的功率水平)。用戶(hù)偏好可以對(duì)應(yīng)于對(duì)于照明水平的用戶(hù)偏好、電源/睡眠時(shí)間表(例如對(duì)于計(jì)算機(jī))，和/或一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)的或用于一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)的其他偏好。如果用戶(hù)偏好例如指示了，用戶(hù)對(duì)于將照明水平保持盡可能低的水平?jīng)]有問(wèn)題，則控制器104可以相應(yīng)地響應(yīng)。
[0050]對(duì)于地區(qū)的活動(dòng)日程可以指示，一個(gè)或多個(gè)控制區(qū)域(或其部分)正在被使用或在特定時(shí)候?qū)⒈皇褂谩Ｈ绻缁顒?dòng)日程指示，在一個(gè)控制區(qū)域中正在召開(kāi)全天會(huì)議，則控制器104將不會(huì)關(guān)閉或降低(并且可以實(shí)際上允許增加)對(duì)于該控制區(qū)域的分布的負(fù)荷。對(duì)于地區(qū)的活動(dòng)日程可以在任何時(shí)候(例如一天之前，僅當(dāng)需要時(shí)等)獲得。
[0051]控制器104可以在需求響應(yīng)事件之前或周期性地貫穿需求響應(yīng)事件計(jì)算地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗并且控制地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷?？刂破?04可以自動(dòng)地例如以預(yù)定的時(shí)間間隔(例如每15分鐘，或響應(yīng)于請(qǐng)求或用戶(hù)輸入)計(jì)算并且當(dāng)合適時(shí)(例如實(shí)時(shí)功率消耗大于最大功率消耗)控制。這允許控制器104適應(yīng)性地響應(yīng)于在占用信息，活動(dòng)日程，用戶(hù)輸入/偏好，和系統(tǒng)100中的整個(gè)負(fù)荷要求中的變化。在一些實(shí)施方式中，這可以涉及向/從/在一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124、一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116、和/或?qū)τ谝粋€(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷負(fù)責(zé)的設(shè)備、裝置、和/或系統(tǒng)170之間移動(dòng)負(fù)荷分配。但是一旦需求響應(yīng)事件結(jié)束，一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷可以返回到其預(yù)需求響應(yīng)事件狀態(tài)或其他正在進(jìn)行的或非需求響應(yīng)狀態(tài)。
[0052]通過(guò)以在此描述的方式控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷，控制器104能夠考慮并且校正在實(shí)時(shí)功率消耗和最大功率消耗之間的差。換言之，控制器104能夠有助于糾正與已知的需求響應(yīng)方案相關(guān)聯(lián)的缺陷或缺點(diǎn)，所述已知的方案典型地僅依靠預(yù)先確定的需求響應(yīng)事件策略，所述策略在一些情況下可能不滿足需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)。同時(shí)，通過(guò)連續(xù)監(jiān)視實(shí)時(shí)功率消耗和控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷，控制器104提供適配性的需求響應(yīng)，其有效地考 慮并且適配到用戶(hù)的電力使用的波動(dòng)特性，所述波動(dòng)特性反應(yīng)在分布的負(fù)荷的波動(dòng)特性上。
[0053]圖3示出了一種描繪了用于提供對(duì)于地區(qū)的適配性的需求響應(yīng)的方法的流程圖。操作可以通過(guò)使用上面描述的系統(tǒng)100來(lái)實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方式中，可以使用不同的系統(tǒng)。方法按照示出的順序執(zhí)行，但是可以按照或根據(jù)任何數(shù)量的不同順序來(lái)執(zhí)行?？梢蕴峁└郊拥?、不同的或更少的動(dòng)作。例如，可以接收任何數(shù)量的附加的需求響應(yīng)請(qǐng)求。作為另外的例子，計(jì)算實(shí)時(shí)功率消耗和控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷的動(dòng)作可以被執(zhí)行任意數(shù)量的次數(shù)，例如在一個(gè)需求響應(yīng)事件期間兩次或在一個(gè)需求響應(yīng)事件期間之前一次和周期性地(例如多次)。
[0054]操作或方法包括接收對(duì)于地區(qū)的需求響應(yīng)請(qǐng)求(動(dòng)作300)。需求響應(yīng)請(qǐng)求是對(duì)于地區(qū)的需求響應(yīng)事件的指示。接收需求響應(yīng)請(qǐng)求包括從與電網(wǎng)、諸如電網(wǎng)132相關(guān)聯(lián)的實(shí)體接收需求響應(yīng)請(qǐng)求。
[0055]需求響應(yīng)事件對(duì)應(yīng)于過(guò)了特定數(shù)量的時(shí)間、在特定數(shù)量的時(shí)間期間或?qū)τ谔囟〝?shù)量的時(shí)間(例如1、2、8小時(shí))在功率消耗或能量使用中的降低(即，需求響應(yīng))。換言之，需求響應(yīng)事件包括過(guò)了特定數(shù)量的時(shí)間、在特定數(shù)量的時(shí)間期間或?qū)τ谔囟〝?shù)量的時(shí)間的甩負(fù)荷目標(biāo)(例如50kW)。需求響應(yīng)事件通常對(duì)應(yīng)于對(duì)于能量使用的尖峰時(shí)段期間的特定數(shù)量的時(shí)間在功率消耗或能量使用中的降低。
[0056]操作或方法包括基于響應(yīng)請(qǐng)求確定在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的最大功率消耗(動(dòng)作304)。最大功率消耗先于需求響應(yīng)事件被確定。確定的最大功率消耗是當(dāng)需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)仍然被滿足時(shí)可以被消耗的最大功率。確定最大功率消耗和典型的或當(dāng)前的功率使用指示了在地區(qū)中必須降低多少能量消耗以遵守需求響應(yīng)事件的甩負(fù)荷目標(biāo)或要求。
[0057]操作或方法包括先于需求響應(yīng)事件確定或計(jì)算在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)(動(dòng)作308)。一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)基于最大功率消耗被確定。一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)也基于如下被確定:(i)從設(shè)備、系統(tǒng)、和/或裝置170獲得的相關(guān)的信息或數(shù)據(jù)，諸如用戶(hù)偏好、活動(dòng)日程信息，和/或其他信息或數(shù)據(jù)，(?)來(lái)自于定位于或置于地區(qū)中的(例如在控制區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)中的)一個(gè)或多個(gè)傳感器的信息或數(shù)據(jù)，諸如溫度或濕度水平，和/或(iii)對(duì)于地區(qū)的天氣數(shù)據(jù)，諸如預(yù)報(bào)信息。
[0058]確定對(duì)于地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)一般地包括通過(guò)使用優(yōu)化算法確定一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)。確定包括確定對(duì)于地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)，諸如對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的一個(gè)或多個(gè)溫度、壓力、濕度和其他設(shè)置點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)先于需求響應(yīng)事件被確定。在一些實(shí)施方式中，對(duì)于一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)116的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)在需求響應(yīng)事件之前一天被計(jì)算。但是在其他實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)可以在需求響應(yīng)事件之前的不同時(shí)間被計(jì)算。
[0059]操作或方法包括計(jì)算或測(cè)量對(duì)于地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗(動(dòng)作312)。對(duì)于地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗可以先于或在需求響應(yīng)事件期間被計(jì)算。實(shí)時(shí)功率消耗可以通過(guò)讀取地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量?jī)x表被計(jì)算。
[0060]操作和方法還包括當(dāng)實(shí)時(shí)功率消耗超過(guò)最大功率消耗時(shí)控制地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷以將實(shí)時(shí)功率消耗維持在或低于最大功率消耗(動(dòng)作316)。所述控制先于和/或在需求響應(yīng)事件期間被執(zhí)行?？刂埔粋€(gè)或多個(gè)負(fù)荷可以包括控制地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷，諸如地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷和/或一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)?？刂埔粋€(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷包括基于占用信息、用戶(hù)偏好、用戶(hù)輸入、活動(dòng)日程、或其組合來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷?？刂频貐^(qū)中的一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)包括直接經(jīng)由控制器，諸如控制器104，控制一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)，諸如一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)124。插入式負(fù)荷可以與系統(tǒng)、設(shè)備、和/或裝置相關(guān)聯(lián)，諸如多個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備、和/或裝置170?？刂埔粋€(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷包括:向多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器、諸如一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器108發(fā)起招標(biāo)請(qǐng)求，所述網(wǎng)關(guān)控制器與一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，諸如一個(gè)或多個(gè)設(shè)備170通信，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)備170與一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷相關(guān)聯(lián)；響應(yīng)于招標(biāo)請(qǐng)求，接收來(lái)自于多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器的信息；基于該信息將甩負(fù)荷分配到一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，所述甩負(fù)荷等于在實(shí)時(shí)功率消耗和最大功率消耗之間的差；和基于分配向多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器產(chǎn)生控制指令。
[0061]控制器執(zhí)行在此描述的各個(gè)動(dòng)作。控制器具有處理器，其由用于對(duì)于基于地區(qū)的分布的負(fù)荷控制來(lái)提供適配性需求響應(yīng)的指令來(lái)配置。非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)了代表了由編程的處理器可執(zhí)行的指令的數(shù)據(jù)。用于執(zhí)行在此討論的處理、方法和/或技術(shù)的指令被提供在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)或存儲(chǔ)器上，諸如高速緩存、緩沖器、RAM、可移動(dòng)媒介、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或其他計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括各種類(lèi)型的易失性和非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)。附圖中示出的或在此描述的功能、動(dòng)作或任務(wù)響應(yīng)于存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中或上的一組或多組指令被執(zhí)行。功能、動(dòng)作或任務(wù)獨(dú)立于指令組、存儲(chǔ)介質(zhì)、處理器或處理策略的特定類(lèi)型并且可以由軟件、硬件、集成電路、固件、微代碼等執(zhí)行，單獨(dú)或組合地操作。類(lèi)似地，處理策略可以包括多處理、多任務(wù)、并行處理等。
[0062]在一種實(shí)施方式中，指令被存儲(chǔ)在用于由本地或遠(yuǎn)程的系統(tǒng)讀取的可移動(dòng)媒介設(shè)備上。在另外的實(shí)施方式中，指令被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程位置中以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或通過(guò)電話線傳輸。在另外的實(shí)施方式中，指令被存儲(chǔ)在給定的計(jì)算機(jī)、CPU、GPU、或系統(tǒng)內(nèi)部。
[0063]處理器是通用的處理器、中央處理單元、控制處理器、圖形處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、三維繪制處理器、圖像處理器、特定于應(yīng)用的集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)控陣列、數(shù)字電路、模擬電路、其組合，或其他現(xiàn)在已知或以后開(kāi)發(fā)的設(shè)備。處理器是單個(gè)的設(shè)備或串行、并行或單獨(dú)地操作的多個(gè)設(shè)備。處理器可以是計(jì)算機(jī)、諸如膝上電腦或桌上電腦的主處理器，或可以是用于處理在大型系統(tǒng)中的一些任務(wù)的處理器，諸如圖形處理單元(GPU)。處理器由指令、設(shè)計(jì)、硬件、和/或軟件配置以執(zhí)行在此討論的動(dòng)作。
[0064]雖然上面通過(guò)參考各個(gè)實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行大量有利變形和修改。因此旨在將上面詳細(xì)的描述看作是示例性的而不是限制性的，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，正是所附的權(quán)利要求，包括所有的等價(jià)物，旨在限定本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提供對(duì)于地區(qū)的適配性的需求響應(yīng)的方法，所述方法包括: 接收(300)指示了對(duì)于該地區(qū)的需求響應(yīng)事件的需求響應(yīng)請(qǐng)求； 基于該需求響應(yīng)請(qǐng)求來(lái)確定(304)在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于該地區(qū)的最大功率消耗；由處理器先于需求響應(yīng)事件確定(308)在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于該地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)定點(diǎn)，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)定點(diǎn)基于最大功率消耗被確定； 在需求響應(yīng)事件之前或期間，由處理器計(jì)算(312)該地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗； 和 當(dāng)實(shí)時(shí)功率消耗超過(guò)了最大功率消耗時(shí)，由處理器控制(316)該地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷以將實(shí)時(shí)功率消耗維持在或低于最大功率消耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，控制(316)所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷包括控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，控制(316)所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷包括基于占用信息、用戶(hù)偏好、或活動(dòng)日程來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，控制(316)所述一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷包括控制該地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷和一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)(124)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所 述的方法，其中，控制所述一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷包括控制該地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)(124)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，控制所述一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷包括控制該地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷是來(lái)自于不是該地區(qū)中的中央照明系統(tǒng)的部分的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，控制所述一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷包括: 向多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)發(fā)起招標(biāo)請(qǐng)求，所述網(wǎng)關(guān)控制器與一個(gè)或多個(gè)設(shè)備(170)通信，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)備與所述一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷相關(guān)聯(lián)； 響應(yīng)于招標(biāo)請(qǐng)求，接收來(lái)自于所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)的信息； 基于該信息將甩負(fù)荷分配到所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)備(170)，所述甩負(fù)荷等于在實(shí)時(shí)功率消耗和最大功率消耗之間的差； 基于所述分配向所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)產(chǎn)生控制指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述信息包括占用信息、用戶(hù)偏好、用戶(hù)輸入或活動(dòng)日程。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，計(jì)算(312)和控制(316)先于需求響應(yīng)事件和在需求響應(yīng)事件期間被執(zhí)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，計(jì)算(312)和控制(316)在需求響應(yīng)事件期間至少被執(zhí)行兩次。
12.—種其中存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述數(shù)據(jù)代表了由編程的處理器能夠執(zhí)行的指令，用于提供對(duì)于地區(qū)的適配性需求響應(yīng)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括用于以下的指令: 接收指示了對(duì)于一個(gè)地區(qū)的需求響應(yīng)事件的需求響應(yīng)請(qǐng)求，所述需求響應(yīng)事件是對(duì)于該地區(qū)的甩負(fù)荷目標(biāo)的指示；在需求響應(yīng)事件之前基于所述甩負(fù)荷目標(biāo)確定對(duì)于該地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)；在需求響應(yīng)事件之前或期間計(jì)算該地區(qū)的實(shí)時(shí)功率消耗，該地區(qū)的所述實(shí)時(shí)功率消耗至少部分地基于對(duì)于該地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)； 當(dāng)實(shí)時(shí)功率消耗不滿足對(duì)于該地區(qū)的甩負(fù)荷目標(biāo)時(shí)控制在該地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷以滿足對(duì)于該地區(qū)的甩負(fù)荷目標(biāo)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，控制所述一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷包括基于占用信息、用戶(hù)偏好、或活動(dòng)日程來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，控制一個(gè)或多個(gè)分布的負(fù)荷包括控制該地區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)插入式負(fù)荷和一個(gè)或多個(gè)中央照明系統(tǒng)(124)。
15.一種系統(tǒng)(100)，用于提供對(duì)于地區(qū)的適配性需求響應(yīng)，該系統(tǒng)包括: 第一控制器(104);和 操作地連接到所述第一控制器的多個(gè)分布的負(fù)荷控制器(108)， 其中，所述第一控制器(104)配置為: 接收指示了對(duì)于該地區(qū)的需求響應(yīng)事件的需求響應(yīng)請(qǐng)求； 基于需求響應(yīng)事件確定在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于該地區(qū)的最大功率消耗； 先于需求響應(yīng)事件確定在需求響應(yīng)事件期間對(duì)于該地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)基于所述最大功率消耗被確定； 在需求響應(yīng)事件之前或期間計(jì)算由該地區(qū)消耗的實(shí)時(shí)功率消耗； 當(dāng)所述實(shí)時(shí)功率消耗超過(guò)所述最大功率消耗時(shí)產(chǎn)生控制指令，用于控制在該地區(qū)中的多個(gè)負(fù)荷以將實(shí)時(shí)功率消耗維持在或低于最大功率消耗；并且將所述控制指令傳輸?shù)蕉鄠€(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)，并且 其中，所述網(wǎng)關(guān)控制器(108)被配置為接收來(lái)自于所述第一控制器(104)的控制指令并且控制與多個(gè)分布的負(fù)荷相關(guān)聯(lián)的多個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述第一控制器(104)操作地連接到用于該地區(qū)的中央照明系統(tǒng)(124)，并且其中，所述第一控制器(104)配置為當(dāng)所述實(shí)時(shí)功率消耗超過(guò)所述最大功率消耗時(shí)直接控制所述中央照明系統(tǒng)(124)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述第一控制器(104)配置為基于占用信息、用戶(hù)偏好、活動(dòng)日程或其組合來(lái)產(chǎn)生控制指令。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，先于產(chǎn)生控制指令，所述第一控制器(104)還配置為: 向所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)發(fā)起招標(biāo)請(qǐng)求； 響應(yīng)于所述招標(biāo)請(qǐng)求，從所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)接收信息；和 基于從所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)接收的信息產(chǎn)生控制指令。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述信息包括占用信息、用戶(hù)偏好、用戶(hù)輸入、活動(dòng)日程或其組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述控制指令包括用于各個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)的功率降低指令、對(duì)于各個(gè)網(wǎng)關(guān)控制器(108)的最大功率消耗或其組合。
【文檔編號(hào)】H02J3/14GK104025411SQ201280058210
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月7日
【發(fā)明者】陸燕, 周思源, M.A.阿爾法魯奎 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司