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1、(10)申请公布号 CN 102868217 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102868217 A *CN102868217A* (21)申请号 201210215599.1 (22)申请日 2012.04.20 13/090657 2011.04.20 US H02J 13/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) (71)申请人 通用电气公司 地址 美国纽约州 (72)发明人 BR弗林 KJ凯尔德 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 姜甜 朱海煜 (54) 发明名称 用于维持电网内稳定工况的系统、 方法和设 备。
2、 (57) 摘要 本发明名称为 “用于维持电网内稳定工况的 系统、 方法和设备” 。提供用于维持电网 (110) 内 稳定工况的系统 (100)、 方法 (300) 和设备。包 括一个或多个计算机处理器 (161) 的本地装置 (105) 可以识别 (315) 与结构关联的一个或多 个电源 (115)。本地装置 (105) 可以额外地监视 (320) 与配置成向该结构供电的电网 (110) 关联 的一个或多个参数。至少部分地基于该监视， 本 地装置 (105) 可以识别 (325) 电网 (110) 波动。 至少部分地基于电网 (110) 波动的识别， 本地装 置 (105) 可以调整 (33。
3、0) 一个或多个识别的电源 (115) 中包含的至少一个电源 (115) 的操作。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 13 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 13 页 附图 5 页 1/2 页 2 1. 一种方法 (300)， 包括 ： 由本地装置 (105) 识别 (315) 与结构关联的一个或多个电源 (115)， 所述本地装置 (105) 包括一个或多个计算机处理器 (161) ； 由所述本地装置 (105) 监视 (320) 与电网 (110) 关联的一个或多个参数， 所述电网。
4、配 置成向所述结构供电 ； 由所述本地装置 (105) 至少部分地基于所述监视来识别 (325) 电网 (110) 波动 ； 以及 由所述本地装置 (105) 至少部分地基于所述电网 (110) 波动的所述识别， 调整一个或 多个所识别的电源 (115) 中包含的至少一个电源 (115) 的操作。 2. 如权利要求 1 所述的方法 (300)， 其中， 识别 (315) 一个或多个电源 (115) 包括识别 如下的至少其中之一 ： (i) 光伏电池 (120)、 (ii) 风力涡轮、 或 (iii) 电池 (125)。 3. 如权利要求 1 所述的方法 (300)， 其中， 监视 (320) 。
5、与电网 (110) 关联的一个或多 个参数包括， 监视如下的至少其中之一 ： (i) 频率参数、 (ii) 电压参数、 (iii) 功率参数、 或 (iv) 无功功率参数。 4. 如权利要求 1 所述的方法 (300)， 其中， 识别 (325) 电网 (110) 波动包括 ： 确定一个 或多个所监视的参数的至少其中之一的值无法满足至少一个阈值， 以及 其中调整 (330) 至少一个电源 (115) 的操作包括 ： 调整所述至少一个电源 (115) 的操 作以便维持电网 (110) 稳定性。 5.如权利要求1所述的方法(330)， 其中， 调整(330)至少一个电源(115)的操作包括 ： 从。
6、所述至少一个电源 (115) 向所述电网 (110) 供电。 6. 如权利要求 1 所述的方法 (300)， 还包括 ： 由所述本地装置 (105) 至少部分地基于所述电网 (110) 波动的所述识别来调整 (330) 供给到与所述结构关联的至少一个电负荷 (145) 的功率量。 7. 如权利要求 1 所述的方法 (300)， 还包括 ： 由所述本地装置 (105) 识别 (410) 与从所述电网 (110) 获得的功率关联的一个或多个 定价参数， 其中调整 (330) 至少一个电源 (115) 的操作包括， 至少部分地基于所述一个或多个定 价参数来调整所述至少一个电源 (115) 的操作。 。
7、8. 如权利要求 7 所述的方法 (300)， 还包括 ： 由所述本地装置 (105) 指导将所述至少一个电源 (115) 供给的功率出售到所述电网 (110)。 9. 如权利要求 1 所述的方法 (300)， 还包括 ： 由所述本地装置 (105) 识别 (510) 与另一个结构关联的另一个本地装置 ； 以及 由所述本地装置(105)至少部分地基于与另一个本地装置的通信来识别(515)与另一 个结构关联的一个或多个附加电源 ； 以及 由所述本地装置 (105) 至少部分地基于所述电网 (110) 波动的识别， 指导 (530) 所述 一个或多个附加电源的至少其中之一的操作。 10. 如权利要。
8、求 1 所述的方法 (300)， 还包括 ： 由所述本地装置 (105) 识别 (510) 与另一个结构关联的另一个本地装置 ； 由所述本地装置(105)至少部分地基于与另一个本地装置的通信来确定(515)功率供 权 利 要 求 书 CN 102868217 A 2 2/2 页 3 给能力和与包括所述结构和另一个结构的多个结构关联的功率需求 ； 以及 由所述本地装置 (105) 基于所确定的功率供给能力和所确定的功率需求， 来控制 (530) 如下至少其中之一的操作 ： (i) 所述至少一个电源 (115)、 (ii) 与另一个结构关联的 一个或多个附加电源、 (iii) 与所述结构关联的一个。
9、或多个电负荷、 或 (iv) 与另一个结构 关联的一个或多个电负荷。 权 利 要 求 书 CN 102868217 A 3 1/13 页 4 用于维持电网内稳定工况的系统、 方法和设备 技术领域 0001 本发明的实施例一般涉及配电网， 并且更确切地说， 涉及用于维持供电网内的稳 定工况 (condition) 的系统、 方法和设备。 背景技术 0002 配电网 ( 如电网 ) 被利用来将电功率从供电源输送到消费者或客户。在常规配电 网中， 电力供应商通常利用发电厂生成电功率， 并且电力供应商将生成的电功率输出到配 电电网上。此外， 电力供应商需要维持电网上的某些工况。例如， 监管需求通常要求。
10、电力供 应商维持电网内的某些工况， 例如频率、 电压和电力工况。为了维持这些稳定的电网工况， 电力供应商通常利用集中式控制系统来监视电网工况并尝试使生成的功率与消费需求匹 配。 0003 但是， 常规控制系统尝试将稳定的电网工况维持在高水平处。这些控制系统通常 未将消费者层面出现的电网波动纳入考虑。此外， 随着可再生能源 ( 如光伏电池和风力涡 轮 ) 的更多使用， 发电正变得不那么集中。例如， 消费者可以利用光伏电池来补充通过电网 接收的电功率。这些分布式电源通常未被常规控制系统纳入考虑 ； 但是这些分布式电源供 给的功率可能在本地层面上影响电网工况。 因此， 期望用于维持电网内稳定工况的系。
11、统、 方 法和设备。 发明内容 0004 可以通过本发明的某些实施例解决一些或所有上文的需求和 / 或问题。本发明的 实施例可以包括用于维持电网内稳定工况的系统、 方法和设备。 根据本发明的一个实施例， 公开一种用于维持电网内稳定工况的方法。 包括一个或多个计算机处理器的本地装置可以 识别与结构关联的一个或多个电源。 该本地装置可以额外地监视与配置成向该结构供电的 电网关联的一个或多个参数。至少部分地基于监视， 该本地装置可以识别电网波动。至少 部分地基于电网波动的识别， 该本地装置可以调整一个或多个识别的电源中包含的至少一 个电源的操作。 0005 根据本发明的另一个实施例， 公开一种用于维。
12、持电网内稳定工况的系统。该系统 可以包括至少一个通信接口、 至少一个测量装置和至少一个处理器。至少一个通信接口可 以配置成促进与结构关联的一个或多个电源进行通信。 至少一个测量装置可以配置成监视 与配置成向结构供电的电网关联的一个或多个参数。至少一个处理器可以配置成 (i) 识别 一个或多个电源， (ii) 从至少一个测量装置接收监视数据， (iii) 至少部分地基于接收的 监视数据， 识别电网波动， 以及 (iv) 至少部分地基于电网波动的识别， 指导一个或多个识 别的电源中包含的至少一个电源的操作。 0006 可以通过本发明的多种实施例的技术来实现附加的系统、 方法、 装置、 特征和方 面。
13、。本文中详细地描述了本发明的其他实施例和方面， 并将其视为要求权利的本发明的一 部分。可以参考描述和附图来理解其他实施例和方面。 说 明 书 CN 102868217 A 4 2/13 页 5 附图说明 0007 因此， 在广义上描述了本发明之后， 现在将参考附图， 这些附图不一定按比例绘 制， 并且其中 ： 0008 图 1 是根据本发明的说明性实施例的， 促进维持电网内稳定工况的一个示例系统 的框图。 0009 图 2 是根据本发明的多种实施例的， 可利用来维持电网的一个示例分层结构的框 图。 0010 图 3 是根据本发明的说明性实施例的， 用于利用智能代理应用监视电网的示例方 法的流程。
14、图。 0011 图 4 是根据本发明的说明性实施例的， 用于在电网的监视期间优化电源的示例方 法的流程图。 0012 图 5 是根据本发明的说明性实施例的， 用于监视岛模式操作的本地电网的示例方 法的流程图。 具体实施方式 0013 现在将在下文参考附图更全面地描述本发明的说明性实施例， 附图中示出了本发 明的一些而非全部实施例。 实际上， 本发明可以采用许多不同的形式来实施， 而不应视为局 限于本文阐述的实施例 ； 更确切地， 提供这些实施例以使本公开将满足适用的法律要求。 在 所有附图中， 相似的数字指代相似的元件。 0014 为了本文公开的目的， 术语 “结构” 是指可以连接到配电网的任。
15、何适合家庭、 住宅、 公寓、 单位、 公司、 建筑物、 其他位置、 位置的组合、 机器、 装置或系统。 操作中， 可以在结构处 提供适合的功率表以便监视由配电网供给到结构的功率量。 0015 为了本文公开的目的， 术语 “电网波动” 是指可能影响电网稳定性的任何工况。例 如， 可能由于电网内功率流变化、 例如功率负荷需求无法等于或大致等于功率供给的功率 流变化 ( 例如， 频率波动等 ) 而导致电网波动。 0016 公开的是用于维持配电网内稳定工况的系统、 方法和设备。在本发明的多种实施 例中， 可以利用发电装置和 / 或电负荷的分布式管理以便本地地维持稳定的电网工况。在 某些实施例中， 可以。
16、将相应的智能代理与连接到配电网或电网的任何数量的结构或位置关 联。例如， 可以由与结构关联的智能功率表或家庭网关装置来执行智能代理。在操作中， 智 能代理可以识别该结构处可用的任何数量的电源。 例如， 智能代理可以识别电池、 功率存储 装置、 风力涡轮和 / 或光伏电池、 面板和 / 或阵列。此外， 按期望的， 智能代理可以识别与结 构关联的任何数量的电负荷， 如电器、 灯等。就此而言， 智能代理可以确定或计算与该结构 关联的发电能力和 / 或功率需求。 0017 此外， 智能代理还可以监视与配置成向该结构供电的电网关联的一个或多个参 数。 例如， 智能代理可以从配置成测量多种电网参数的任何数。
17、量的测量装置接收测量数据， 多种电网参数诸如电网频率、 电网电压和电网供给的功率量和 / 或与电网关联的无功功率 的量。至少部分地基于电网的监视， 智能代理可以识别电网波动。例如， 智能代理可以识别 低频或高频电网工况。至少部分地基于电网波动的识别， 智能代理可以调整与该结构关联 说 明 书 CN 102868217 A 5 3/13 页 6 的任何数量的电源和/或电负荷的操作。 例如， 智能代理可以指导电源向电网提供功率。 又 如， 智能代理可以调整供给到一个或多个电负荷的功率量。 就此而言， 智能代理可以对维持 电网内的相对稳定工况作出贡献。 0018 此外， 正如某些实施例中所期望的， 。
18、智能代理可以估计一个或多个定价参数， 例如 与从电网获得的功率关联的当前价格。至少部分地基于定价参数和 / 或定价条件， 智能代 理可以优化与该结构关联的电源的使用。例如， 智能代理可以在电网功率相对昂贵的时间 间隔期间 ( 例如， 峰值负荷工况等 ) 利用可再生电源 ( 例如， 风力涡轮、 光伏电池 )。此外， 智能代理可以基于经济分析来调整供给到一个或多个电负荷的功率。例如， 智能代理可以 在峰值工况期间关闭某些电负荷 ( 例如， 电器、 空调等 )。此外， 按期望的， 智能代理还可以 基于经济分析指导本地电源产生的功率向电网的销售。例如， 如果电功率的价格较高且存 在过多发电容量和 / 。
19、或储存的功率， 则智能代理可以指导向电网出售功率。 0019 在某些实施例中， 此外， 智能代理可以额外地与任何数量的其他智能代理和 / 或 其他控制系统通信。例如， 智能代理可以与邻居控制器通信和 / 或与地理上位于该结构附 近的任何数量的其他结构所关联的智能代理通信。就此而言， 可以定义和 / 或管理微电网 或本地电网。例如， 可以由智能代理和 / 或其他控制系统来定义和管理邻居电网或社区电 网。按期望的， 可以在微电网内管理电源和 / 或负荷。此外， 在与主电网连接中断事件 ( 例 如， 电网故障情况)期间， 可以采用功率岛(power island)或断开模式继续管理微电网。 例 如，。
20、 一个或多个智能代理和/或控制系统可以收集与发电能力、 储存的功率和/或电负荷关 联的信息。然后针对微电网可本地管理可用功率和功率需求。此外， 可以在微电网内维持 相对稳定工况。 0020 本发明的多种实施例可以包括促进维持电网内稳定工况的一个或多个专用计算 机、 系统和 / 或特定机器。一种专用计算机或特定机器可以包括多种实施例中所期望的广 泛的多种不同软件模块。 正如下文更详细解释的， 在某些实施例中， 这些多种软件组件可以 利用来监视电网工况以及基于一个或多个电网波动的识别来控制任何数量的本地电源和 / 或电负荷。 0021 本文描述的本发明的某些实施例可以具有维持电网内稳定工况的技术效。
21、果。例 如， 分布式控制器和 / 或智能代理可以监视电网工况并基于一个或多个电网波动事件的识 别来控制任何数量的本地电源和 / 或电负荷的操作。就此而言， 任何数量的分布式控制装 置， 例如与个体结构关联的装置， 可以对维持相对稳定的电网工况作出贡献。 0022 图 1 是根据本发明的说明性实施例的， 促进维持电网内稳定工况的一个示例系统 100 的框图。图 1 所示的系统 100 可以包括功率表 105， 功率表 105 配置成从电网 110 或配 电网接收功率并将功率供给到如住宅或公司的结构。此外， 系统 100 可以包括任何数量的 电源 115， 如光伏电池 120、 风力涡轮 ( 未示。
22、出 ) 和 / 或功率存储装置 125( 例如电池 )。在 某些实施例中， 电源 115 的其中一个或多个可以是直流电源， 以及可以提供任何数量的适 合逆变器 130 来促进将功率提供到结构和 / 或电网 110。按期望的， 断路器面板 135 或其他 适合的配电装置可以促进从电源 115 收集功率， 并将功率提供到结构和 / 或功率表 105 以 用于输出到电网 110 上。此外， 如图所示， 可以提供任何数量的附加发电装置 140( 例如发 电机、 电动机等 ) 如交流装置和 / 或电负荷 145， 并将其与结构关联。 0023 在操作中， 功率表 105 和 / 或家庭网关系统 150 。
23、可以包括适合的智能代理， 适合的 说 明 书 CN 102868217 A 6 4/13 页 7 智能代理配置成监视与电网 110 关联的一个或多个工况或参数。至少部分地基于监视， 智 能代理可以指导或控制系统的其他组件 ( 例如， 电源 115、 发电装置 140 和 / 或电负荷 145) 的操作。在某些实施例中， 一个或多个本地网络 155， 如家庭区域网络和 / 或 Modbus 协议 网络可以促进系统 100 的多种组件之间的通信。例如， 本地网络 155 可以促进功率表 105、 电源115、 断路器面板135(例如， 智能断路器面板)、 发电装置140和任何数量的电负荷145 之。
24、间的通信。就此而言， 智能代理可以收集与本地功率供给和 / 或功率需求关联的信息， 以 及智能代理可以利用收集的信息的至少一部分来控制系统组件以便维持稳定电网工况。 0024 功率表 105 可以是可以经由任何数量的输电线路连接到配电系统或配电网的任 何适合的功率表。 例如， 功率表105可以是连接到电网110的适合功率表。 在多种实施例中 可以按期望的利用范围广泛的适合功率表， 如单相功率表或三相功率表。功率表 105 可以 配置成测量供给到关联的结构的电能(例如千瓦小时等)或电功率的量。 在某些实施例中， 功率表 105 可以是智能表或高级表， 其配置成比常规表相对更详细地识别用消耗。例如。
25、， 智 能功率表 105 可以促进实时或接近实时的读数、 停电通知和 / 或功率质量监视。此外， 按期 望的， 智能功率表 105 可以将测量数据、 计算和 / 或其他信息传送到一个或多个接收方， 如 外部控制系统 157。任何数量的适合网络 160， 如高级计量基础设施 ( “AMI” ) 网络、 蜂窝网 络和 / 或因特网可以促进功率表 105 与外部控制系统 157 之间的通信。 0025 根据本发明的一个方面， 此外， 功率表105还可以监视与电网110关联的一个或多 个工况， 并控制系统100的一个或多个其他组件(例如， 电源115、 发电装置140、 电负荷145 等 ) 的操作以。
26、便促进维持相对稳定的电网工况。在这样操作时， 功率表 105 可以配置成执 行促进提供电网监视服务的任何数量的适合软件模块。 0026 功率表 105 可以包括任何数量的适合计算机处理组件， 任何数量的适合计算机处 理组件促进功率表的操作、 提供电网监视服务和 / 或控制本地装置以促进维持稳定电网工 况。可结合到功率表 105 的适合处理装置的示例包括但不限于， 专用电路、 微控制器、 微计 算机、 其他计算装置等。因此， 功率表 105 可以包括促进计算机可读指令的执行的任何数量 的处理器161。 通过执行计算机可读指令， 功率表105可以包括或形成促进提供电网监视和 / 或维持服务的专用计。
27、算机或特定机器。 0027 除了一个或多个处理器 161 外， 功率表 105 可以包括一个或多个存储器装置 162、 一个或多个输入 / 输出 (“I/O” ) 接口 163 和 / 或一个或多个通信和 / 或网络接口 164、 和 / 或一个或多个测量装置 165。该一个或多个存储器装置 162 或存储器可以包括任何适合 的存储器装置， 例如， 高速缓存、 只读存储器装置、 随机存取存储器装置、 磁存储装置等。一 个或多个存储器装置 162 可以存储功率表 105 利用的数据、 可执行指令和 / 或多种程序模 块， 例如数据文件 166、 操作系统 (“OS” )167 和 / 或智能代理。
28、 168。数据文件 166 可以包 括促进功率表105操作的任何适合数据， 包括但不限于， 与系统100的一个或多个其他组件 ( 例如， 电源 115、 断路器面板 135、 发电装置 140、 电负荷 145 等 ) 关联的信息、 功率表 105 和/或测量装置165取得的测量数据、 与可接受的电网工况关联的一个或多个参数、 功率定 价信息、 与发电能力关联的信息、 与功率需求和 / 或预计需求关联的信息、 负荷分布和 / 或 使用信息、 和 / 或工况和 / 或告警信息。OS 167 可以包括促进和 / 或控制功率表 105 的通 常操作的可执行指令和 / 或程序模块。此外， OS 167。
29、 可以促进处理器 161 执行其他软件程 序和 / 或程序模块， 如智能代理 168。虽然未示出， 但是功率表 105 可以包括任何数量的主 说 明 书 CN 102868217 A 7 5/13 页 8 机模块， 任何数量的主机模块促进与任何数量的外部装置和/或系统100的其他组件通信。 例如， 主机模块可以促进建立与电源 115 或系统 100 的其他组件的通信会话。又如， 主机模 块可以促进建立与外部控制系统 157 和 / 或与其他结构关联的任何数量的其他功率表和 / 或智能代理的通信会话。 0028 智能代理168可以是配置成提供电网监视和/或维持服务的适合软件模块。 例如， 智能代。
30、理 168 可以是促进维持相对稳定电网工况的分布式控制模块。在某些实施例中， 可 以从外部控制系统 157 经由任何数量的适合网络 160( 如 AMI 网络或因特网 ) 下载智能代 理 168 和 / 或对智能代理 168 的更新或将其传送到功率表 105。在其他实施方案中， 可以人 工方式由技术人员或用户将智能代理 168 和 / 或对智能代理 168 的更新安装在功率表 105 上。例如， 现场技术人员可以利用便携式存储器装置将智能代理 168 安装到功率表 105 上。 0029 在操作中， 智能代理 168 可以识别与结构关联的任何数量的本地装置， 如可用的 电源 115( 例如， 。
31、可再生电源、 功率存储装置 125 等 )、 发电装置 140 和 / 或电负荷 145。此 外， 还可以获得与识别的装置关联的信息， 如发电容量、 所储存功率信息、 当前负荷需求、 预 计的负荷需求和 / 或负荷调度。至少部分地基于所获得的信息， 智能代理 168 可以确定与 结构关联的本地发电资源和 / 或与结构关联的当前和将来的功率需求。此外， 按期望的， 智 能代理 168 还可以获得可利用来确定或计算将来的发电能力的信息。例如， 智能代理 168 可以获得气象报告信息 ( 例如， 风力信息、 温度信息、 云层覆盖和 / 或能见度信息等 )， 以及 智能代理 168 可以至少部分地基于。
32、所获得的信息来确定或预测将来的发电能力。 0030 此外， 智能代理 168 还可以监视与电网 110 关联的一个或多个参数。例如， 智能代 理 168 可以持续地或周期性地从测量装置 165 接收测量数据。至少部分地基于接收的测量 数据， 智能代理 168 可以确定和 / 或计算一个或多个电网参数， 如电网 110 的频率、 与电网 110 关联的电压、 电网 110 供给的功率量和 / 或与电网 110 关联的无功功率的量。至少部分 地基于监视一个或多个电网参数， 智能代理 168 可以识别或检测电网波动。例如， 可以将电 网参数的值与一个或多个阈值或阈值范围比较， 并且可以至少部分地基于。
33、该比较来识别或 检测电网波动。例如， 可以基于电网频率落在可接受的电网频率范围外的确定来检测电网 波动。在多种实施例中， 可以按期望地检测范围广泛的不同类型的电网波动。 0031 一旦检测到电网波动， 则智能代理 168 可以调整或控制系统 100 的一个或多个其 他组件的操作以便维持期望的或稳定电网工况。例如， 如果确定电网频率低于可接受的频 率值或范围， 则智能代理 168 可以确定供电系统负荷超出发电。智能代理 168 然后可以指 导一个或多个电源 115 和 / 或发电装置 140 向电网 110 供电以尝试将电网频率返回到可接 受水平。此外或备选地， 智能代理 168 可以指导减少或。
34、断开向任何数量的电负荷 145 的供 电。又如， 如果确定电网频率高于可接受的频率值或范围， 则智能代理 168 可以确定供电系 统发电超出发供电系统负荷。作为响应， 智能代理 168 可以指导一个或多个功率存储装置 125 进行充电以尝试将电网频率返回到可接受水平。此外或备选地， 智能代理 168 可以指 导一个或多个可再生电源 ( 例如， 风力涡轮、 光伏电池 120 等 ) 来减少或断开向电网 110 供 电。实际上， 智能代理 168 可以采取广泛的控制动作来尝试平衡发电和功率需求。就此而 言， 智能代理 168 可以促进维持相对稳定的电网工况。 0032 此外， 正如某些实施例中所期。
35、望的， 智能代理 168 可以估计一个或多个定价参数， 如与从电网 110 获得的功率关联的当前价格。至少部分地基于定价参数和 / 或定价条件， 说 明 书 CN 102868217 A 8 6/13 页 9 智能代理 168 可以尝试优化与结构高关联的电源 115( 如可再生电源和 / 或功率存储装置 125) 的使用。例如， 智能代理可以在电网功率相对昂贵的时间间隔期间 ( 例如峰值负荷工 况等)指导可再生电源(例如， 风力涡轮、 光伏电池)向电负荷供电。 此外， 智能代理168可 以基于经济分析来调整供给到一个或多个电负荷 145 的功率。例如， 智能代理 168 可以在 峰值工况期间关。
36、闭某些电负荷 ( 例如， 电器、 空调等 )。此外， 按期望的， 智能代理 168 还可 以基于经济分析估计定价条件， 并指导一个或多个本地电源 115 的产生的功率向电网 110 的销售。例如， 如果电功率的价格较高且存在过多发电容量和 / 或储存的功率， 则智能代理 168可以指导或以其他方式促进向电网110出售功率。 按期望的， 可以作为对电网维持功能 的附加来执行智能代理 168 执行的经济分析。换言之， 可以由智能代理 168 结合经济分析 将对电网稳定性的影响纳入考虑。 0033 在某些实施例中， 智能代理 168 还可以与任何数量的其他智能代理和 / 或其他控 制系统通信。 例如。
37、， 智能代理168可以与邻居控制器通信和/或与地理上位于该结构附近的 任何数量的其他结构关联的智能代理通信。就此而言， 可以定义和 / 或管理微电网或本地 电网。例如， 可以由智能代理和 / 或其他控制系统来定义和管理邻居电网或社区电网。下 文参考图 2 更详细地描述微电网的一个示例。按期望的， 可以在微电网内管理电源和 / 或 负荷。此外， 在与主电网连接中断的事件 ( 例如， 电网故障事件 ) 期间， 可以采用供电岛或 断开模式继续管理微电网。例如， 一个或多个智能代理和 / 或控制系统可以收集与发电能 力、 储存的功率和 / 或电负荷关联的信息。然后针对微电网本地管理可用功率和功率需求。。
38、 此外， 可以在微电网内维持相对稳定工况。 0034 下文参考图 3-5 更详细地描述智能代理 168 可执行的操作的若干示例。 0035 接着参考功率表 105， 一个或多个 I/O 接口 163 可以促进与任何数量的适合输入 / 输出装置 ( 如一个或多个物理按钮、 显示器、 小键盘、 控制面板、 触摸屏、 遥控器等 ) 通信以 促进与功率表 105 的用户交互。就此而言， 功率表 105 可以在本地接收用户命令。此外， 可 以将信息显示和 / 或其他方式输出给用户。 0036 一个或多个通信或网络接口164可以促进将功率表105连接到任何数量的适合网 络， 如本地或家庭网络155和促进与。
39、位置远离结构的装置(例如， 外部控制系统157、 其他功 率表等 ) 进行通信的一个或多个网络 160。就此而言， 功率表 105 可以从系统 100 的其他组 件接收数据和 / 或向其传送数据。此外， 按期望的， 功率表 105 还可以包括任何数量的网卡 和 / 或网络接口装置， 其促进与多种网络 155、 160 的通信。例如， ZigBee 适配器、 Modbus 适 配器、 射频 (“RF” ) 收发器、 Wi-Fi 收发器或其他适合的装置可以促进功率表 105 连接到局 域网或家庭网络 155。此外， 功率表 105 可以包括任何数量的网卡和 / 或通信装置， 如 AMI 板、 全球。
40、移动通信系统 (“GSM” ) 收发器、 通用分组无线电业务 (“GPRS” ) 收发器、 基于供 电线路的宽带 (“BRL” ) 适配器和 / 或以太网卡， 其促进与任何数量的广域网 160， 如因特 网、 AMI 网络和 / 或蜂窝网络进行通信。 0037 一个或多个测量装置165可以包括配置成取得与电网110关联的测量的任何数量 的适合装置。例如， 一个或多个测量装置 165 可以配置成测量和 / 或监视与电网 110 关联 的任何数量的参数， 如电网频率、 电压、 功率和 / 或无功功率。在本发明的多种实施例中， 可 以按期望利用任何数量的适合测量装置 165 和 / 或传感器， 包括。
41、但不限于， 电压传感器、 频 率监视器、 电流传感器、 功率传感器、 无功伏安 (“VAR” ) 传感器等。一旦收集了测量数据， 说 明 书 CN 102868217 A 9 7/13 页 10 则可以将测量数据提供到处理器 161 以供智能代理 168 处理。按期望的， 可以结合测量装 置 165 提供任何数量的适合模数转换装置。就此而言， 可以将模拟测量数据转换成智能代 理 168 可处理的数字数据。 0038 作为将智能代理 168 包括在功率表 105 中的备选方式， 可以提供任何数量的家庭 网关系统150， 并且可以由家庭网关系统150来执行智能代理。 家庭网关系统150可以包括 配。
42、置成配置为监视一个或多个电网参数和控制电源 115 和 / 或电负荷 145 的操作以便维持 相对稳定的电网工况的任何适合装置。适合家庭网关系统的示例包括但不限于， 个人计算 机、 家庭能源管理装置、 智能功率表和/或其他处理器驱动的装置。 此外， 家庭网关系统150 可以配置成经由任何数量的广域网 160( 例如， AMI 网络、 因特网等 ) 与外部控制系统 157、 其他功率表和 / 或其他家庭网关系统通信。为了本文公开的目的， 针对功率表 105 描述的 电网监视和 / 或管理操作可以作为附加或备选由家庭网关系统 150 来执行。 0039 电网 110 可以包括配置成输送或供给电功率。
43、的任何数量的适合供电线路、 馈电 线、 和 / 或配电网。按期望的， 可以将任何数量的发电厂和 / 或发电机 ( 例如， 燃气涡轮、 蒸 汽涡轮、 地热发电装置、 风力涡轮、 光伏电池等)连接到电网110。 此外， 在某些实施例中， 可 以规定与电网 110 关联的任何数量的工况 ( 例如， 频率、 电压、 功率、 无功功率等 ) 以尝试维 持电网 110 内相对稳定的工况。根据本发明的一个方面， 可以将电网的监视和 / 或维持分 布在配电系统中。 例如， 可以将相应的智能代理与任何数量的结构关联， 并且这些智能代理 可以配置成控制本地装置以尝试维持相对稳定的电网工况。 0040 在本发明的多。
44、种实施例中， 可以将任何数量的电源 115 和 / 或发电装置 140 与结 构关联。适合的电源 115 和 / 或发电装置 140 的示例包括但不限于， 光伏电池 120 和 / 或 阵列(例如太阳能面板)、 风力涡轮、 发电机(例如， 燃气发电机等)和/或任何数量的功率 存储装置 125( 如电池、 电容器组等 )。可以按期望的利用直流和 / 或交流装置。在利用直 流电装置(例如， 光伏电池120、 直流功率存储装置等)的情况中， 可以利用任何数量的适合 逆变器 130 将供给的直流功率信号转换成可提供到家用装置和 / 或电网 110 的交流功率信 号。 此外， 虽然出于本文公开的目的， 。
45、图1中图示分开的电源115和发电装置140， 但是术语 电源可以用于指任何适合的功率存储装置或发电装置。 0041 接着参考图 1， 可以提供一个或多个断路器面板 135。断路器面板 135 可以包括促 进电功率的通信的任何数量的电开关。在某些实施例中， 断路器面板 135 可以控制向任何 数量的电负荷 145 供给电功率。此外， 在某些实施例中， 断路器面板 135 可以与任何数量的 电源 115 和 / 或发电装置 140 实现接口， 并且断路器面板 135 可以控制将接收的电功率提 供到系统 100 的其他组件。按期望的， 断路器面板 135 可以是智能断路器面板， 其配置成与 智能代理。
46、 168 通信和 / 或控制一个或多个开关的操作以便促进结构内电功率分配。 0042 在某些实施例中， 可以提供任何数量的电负荷145并将其与结构关联。 电负荷145 可以包括配置成接收电功率供给的任何装置， 如电器、 空调、 灯、 安全系统等。 在某些实施例 中， 可以将电负荷 145 与结构的多种区或区域关联。例如， 可以将特定房间的安全装置 ( 例 如， 照相机、 运动检测器等 ) 分组在一起。又如， 可以将与房间或一组房间关联的多个灯彼 此关联。就此而言， 可以针对个体区域来进行控制结构内的功率分配。此外， 在某些实施例 中， 电负荷 145 可以是配置成与智能代理 168 通信的相对。
47、智能的电负荷。例如， 电负荷 145 可以包括促进经由本地网络 155 与智能代理 168( 或智能断路器面板 ) 交互的适合软件模 说 明 书 CN 102868217 A 10 8/13 页 11 块。就此而言， 可以将与电负荷 145 的操作关联的信息提供到智能代理 168， 并且可以从智 能代理 168 接收多种命令。例如， 可以将编程的操作调度从空调提供到智能代理 168。此 外， 可以由智能代理 168 向空调提供是否要运行和 / 或恒温器温度的指令。 0043 在某些实施例中， 系统 100 的多种组件可以经由任何数量的本地网络 155 彼此通 信。 例如， 功率表105、 一个。
48、或多个电源115、 断路器面板135、 一个或多个发电装置140、 一个 或多个电负荷 145 和 / 或家庭网关系统 150 可以经由一个或多个本地网络 155 彼此通信。 一个或多个本地网络155可以包括促进与结构关联的系统100的多种组件之间进行通信的 任何数量的适合网络。适合本地网络 155 的示例包括但不限于， 家庭区域网络 (“HAN” )、 ZigBee规范无线个人区域网络、 射频网络、 启用蓝牙TM(由BLUETOOTH SIG公司拥有的注册 商标 ) 的网络、 任何适合的无线网络和 / 或任何适合的有线网络。 0044 接着参考图 1， 一个或多个外部控制系统 157 可以经。
49、由一个或多个适合的广域网 160 与功率表 105 和 / 或家庭网关系统 150 通信。外部控制系统 157 可以包括例如， 电力 公司或其他公用设施和 / 或任何数量的其他控制系统 ( 如， 邻居控制系统或子站级控制系 统 ) 提供的或与之关联的中央系统。因此， 外部控制系统 157 可以包括促进接收和处理消 息和 / 或收集的数据和 / 或传送指令和 / 或数据的任何数量的处理器驱动的装置。例如， 外部控制系统157可以包括任何数量的个人计算装置、 服务器计算机和/或其他计算装置。 与外部控制系统 157 关联的计算装置可以包括任何数量的处理器、 存储器装置和 / 或通信 接口。这些组件可以与上文参考功率表 105 描述的那些相似。在操作中， 外部控制系统 157 可以配置成将智能代理 ( 和 / 或对智能代理更新的软件 ) 传送或下载到功率表 105 和 / 或 家庭网关系统 150。此外， 在某些实施例中， 外部控制系统 157 可以与任何数量的智能代理 通信以便促进电网 110 的管理。例如， 以岛模式操作的子站级或邻居级控制系统可以收集 与任何数量的结构的发电和 / 或功率负荷信息关联。