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1、10申请公布号CN101939891A43申请公布日20110105CN101939891ACN101939891A21申请号200980104124122申请日2009020612/027,92620080207USH02J3/14200601H02J13/0020060171申请人国际商业机器公司地址美国纽约72发明人F博绍G玛米格尔JS卡茨74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人于静杨晓光54发明名称用于调度电力使用的系统和方法57摘要本发明提供了一种用于调度电力消耗周期的系统。消耗周期是人的尺度的时段,通常为分钟或小时,而不是电力周期。所述系统包括由电力网络供应的电力驱动的。
2、电力设备。所述系统还包括以通信方式链接到所述电力设备的消耗周期数据CCD请求模块。所述链接可以使用通过诸如电力线宽带之类的方法的电力线,或者可以是无线的。所述CCD请求模块被配置为生成请求从所述电力网络分配电力的CCD请求。此外,所述系统包括电连接到所述电力设备的电力网络节点,从所述电力网络节点将电力传送到所述电力设备。所述系统还包括以通信方式链接到所述CCD请求模块的CCD响应模块。所述CCD响应模块被配置为根据预定容量约束确定是否可以许可电力分配请求。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010080486PCT申请的申请数据PCT/EP2009/0513742009020687PC。
3、T申请的公布数据WO2009/098288EN2009081351INTCL19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4页说明书9页附图6页CN101939894A1/4页21一种用于调度电力消耗周期的计算机实现的方法,所述方法包括接收多个设备特定的消耗周期数据CCD请求,其中每个CCD请求唯一地对应于一个电力设备并针对所对应的设备指定了所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间;通过根据每个设备以通信方式链接到的电力网络的预定容量约束确定可以许可哪些请求来响应所述多个CCD请求;以及将指示开始对应电力消耗周期的开始时间的信号传送到与所许可的CCD请求对应的每个设备。2如权利要求1中。
4、所述的方法,其中响应包括根据所述预定容量约束确定可被许可的最大请求数。3如权利要求1或2中所述的方法,还包括在以通信方式链接到至少一个所述设备的计量器处接收至少一个CCD请求,并且如果已在所述计量器处许可一个或多个先前CCD请求,则确定其间可在所述计量器处许可所述至少一个CCD请求而不超过所述计量器的最高容量的预先指定的时段内的时间是否可用。4如权利要求3中所述的方法,还包括如果确定可在所述计量器处许可所述至少一个CCD请求而不超过所述计量器的最高容量,则将所述至少一个CCD请求传送到以通信方式链接到所述计量器的站。5如权利要求4中所述的方法,还包括在所述站处确定是否可以许可所述至少一个CCD。
5、请求而不超过所述电力网络的所述预定容量约束。6如权利要求1中所述的方法,还包括在以通信方式链接到一个或多个所述电力设备的计量器处维护CCD调度表,并且响应于在所述计量器处接收到指示以通信方式链接到所述计量器的设备开始电力消耗周期的开始时间的信号而更新所述表。7如任一上述权利要求中所述的方法,还包括在与所许可的CCD请求对应的设备处调度下一要发生的消耗周期,所述调度基于指示开始对应电力消耗周期的开始时间的信号。8一种用于调度电力消耗周期的方法,所述方法包括在连接到电力网络的设备处生成消耗周期数据CCD请求,所述CCD请求包括设备标识符、所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间并且请求在指定时段内分配。
6、电力;将所述CCD请求传送到以通信方式链接到所述设备和所述电力网络的节点;从所述节点接收CCD应答;以及如果所述CCD应答指示根据预定容量约束可以许可所述CCD请求,则基于所述CCD应答调度下一要发生的消耗周期。9如权利要求8中所述的方法,还包括如果根据所述预定容量约束无法许可所述CCD请求,则生成面向用户的消息。10如权利要求8中所述的方法,还包括如果根据所述预定容量约束无法许可所述CCD请求,则在所述CCD应答中指定备选时段。11如权利要求8、9或10中所述的方法,还包括验证所述CCD应答包含所述设备标识符。12一种用于调度电力消耗周期的方法,所述方法包括在以通信方式链接到电力设备和电力网。
7、络的站处接收设备特定的消耗周期数据CCD权利要求书CN101939891ACN101939894A2/4页3请求,其中所述CCD请求包括对应于所述设备的设备标识符、所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间;通过根据预定容量约束确定是否可以许可所述CCD请求来响应所述CCD请求;如果可以许可所述请求并且所述站连接到上游站,则将所述CCD请求传送到所述上游站;以及当所述站未连接到上游站时,如果可以许可所述请求,则将许可所述CCD请求的肯定CCD应答传送到所述设备,否则,如果无法许可所述请求,则传送拒绝所述CCD请求的否定CCD应答。13如权利要求12中所述的方法,其中所述容量约束包括物理约束和合同施加。
8、的约束中的至少一个。14如权利要求12或13中所述的方法,还包括如果所述站已将所述CCD请求传送到所述上游站,则从所述上游站接收CCD应答;如果所述CCD应答是对所述设备许可所述CCD请求的肯定应答,则基于所述肯定应答中包含的数据更新调度表;以及将所述肯定应答传送到所述设备,所述肯定应答指定了所述设备开始所述CCD请求中所请求的电力消耗的时间。15一种用于调度电力消耗周期的系统,所述系统包括电力设备,其被配置为由电力网络供应的电力来驱动;消耗周期数据CCD请求模块,其以通信方式链接到所述电力设备,其中所述CCD请求模块被配置为生成请求从所述电力网络分配电力的消耗周期数据请求;电力网络节点,其在。
9、运行中电连接到所述电力设备,从所述电力网络节点将电力传送到所述电力设备;以及CCD响应模块,其以通信方式链接到所述CCD请求模块,其中所述CCD响应模块被配置为根据预定容量约束确定是否可以许可电力分配请求。16如权利要求15中所述的系统,其中所述电力网络节点包括计量器,并且其中所述CCD响应模块被配置为确定是否可以许可所述电力分配请求,方式为将所述请求与先前许可的从其他电力设备接收的电力分配请求的调度相比较,并且根据所述比较,基于已许可的来自与所述计量器相连的其他电力设备的电力分配请求的调度,根据所述预定容量约束来确定是否可以许可所述电力分配请求,所述预定容量约束是所述计量器的预定最高容量。1。
10、7如权利要求16中所述的系统,其中所述计量器被配置为如果存在至少一个可将电力分配给所述电力设备而不超过所述计量器的最高容量的时间,则将所述CCD请求传送到上游电力网络节点。18如权利要求16或17中所述的系统,其中所述CCD响应模块还被配置为如果许可所述电力分配请求,则更新所述调度。19如权利要求17中所述的系统,其中所述电力网络节点包括终端节点,并且其中所述终端节点被配置为如果基于已许可的来自与所述电力网络相连的其他电力设备的电力分配请求的调度,根据所述预定容量约束确定可以许可所述电力分配请求,则传送指示所权利要求书CN101939891ACN101939894A3/4页4述电力设备开始电力。
11、消耗周期的时间的CCD响应消息,所述预定容量约束是所述电力网络的预定最高容量。20一种用于调度电力消耗周期的装置,所述装置包括用于接收多个设备特定的消耗周期数据CCD请求的部件,其中每个CCD请求唯一地对应于一个电力设备并针对所对应的设备指定了所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间;用于通过根据每个设备以通信方式链接到的电力网络的预定容量约束确定可以许可哪些请求来响应所述多个CCD请求的部件;以及用于将指示开始对应电力消耗周期的开始时间的信号传送到与所许可的CCD请求对应的每个设备的部件。21如权利要求20中所述的装置,其中用于响应的部件包括用于根据所述预定容量约束确定可被许可的最大请求数的部件。
12、。22如权利要求20或21中所述的装置,还包括用于在以通信方式链接到至少一个所述设备的计量器处接收至少一个CCD请求的部件;以及用于响应于在所述计量器处许可一个或多个先前CCD请求,确定其间可在所述计量器处许可所述至少一个CCD请求而不超过所述计量器的最高容量的预先指定的时段内的时间是否可用的部件。23如权利要求22中所述的装置,还包括用于在确定可在所述计量器处许可所述至少一个CCD请求而不超过所述计量器的最高容量的情况下,将所述至少一个CCD请求传送到以通信方式链接到所述计量器的站的部件。24如权利要求23中所述的装置,还包括用于在所述站处确定是否可以许可所述至少一个CCD请求而不超过所述电。
13、力网络的所述预定容量约束的部件。25如权利要求20中所述的装置,还包括用于在以通信方式链接到一个或多个所述电力设备的计量器处维护CCD调度表的部件;以及用于响应于在所述计量器处接收到指示以通信方式链接到所述计量器的设备开始电力消耗周期的开始时间的信号而更新所述表的部件。26如权利要求20至25中的任一权利要求中所述的装置,还包括用于在与所许可的CCD请求对应的设备处调度下一要发生的消耗周期的部件,所述调度基于指示开始对应电力消耗周期的开始时间的信号。27一种用于调度电力消耗周期的装置,所述装置包括用于在连接到电力网络的设备处生成消耗周期数据CCD请求的部件,所述CCD请求包括设备标识符、所需的。
14、电力消耗容量和电力消耗持续时间并且请求在指定时段内分配电力;用于将所述CCD请求传送到以通信方式链接到所述设备和所述电力网络的节点的部件;用于从所述节点接收CCD应答的部件;以及用于在所述CCD应答指示根据预定容量约束可以许可所述CCD请求的情况下,基于所权利要求书CN101939891ACN101939894A4/4页5述CCD应答调度下一要发生的消耗周期的部件。28如权利要求27中所述的装置,还包括用于在根据所述预定容量约束无法许可所述CCD请求的情况下,生成面向用户的消息的部件。29如权利要求27中所述的装置,还包括用于在根据所述预定容量约束无法许可所述CCD请求的情况下,在所述CCD应。
15、答中指定备选时段的部件。30如权利要求27、28或29中所述的装置,还包括用于验证所述CCD应答包含所述设备标识符的部件。31一种用于调度电力消耗周期的装置,所述装置包括用于在以通信方式链接到电力设备和电力网络的站处接收设备特定的消耗周期数据CCD请求的部件,其中所述CCD请求包括对应于所述设备的设备标识符、所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间;用于通过根据预定容量约束确定是否可以许可所述CCD请求来响应所述CCD请求的部件;用于响应于可以许可所述请求并且所述站连接到上游站,将所述CCD请求传送到所述上游站的部件;以及用于响应于所述站未连接到上游站,在可以许可所述请求的情况下,将许可所述CCD。
16、请求的肯定CCD应答传送到所述设备,否则,在无法许可所述请求的情况下,传送拒绝所述CCD请求的否定CCD应答的部件。32如权利要求31中所述的装置,其中所述容量约束包括物理约束和合同施加的约束中的至少一个。33如权利要求31或32中所述的装置,还包括在所述站已将所述CCD请求传送到所述上游站的情况下用于从所述上游站接收CCD应答的部件;用于响应于所述CCD应答是对所述设备许可所述CCD请求的肯定应答,基于所述肯定应答中包含的数据更新调度表的部件;以及用于将所述肯定应答传送到所述设备的部件,所述肯定应答指定了所述设备开始所述CCD请求中所请求的电力消耗的时间。34一种计算机程序,包括当所述程序在。
17、计算机上运行时,适于执行权利要求1至14中的任一权利要求中所述的方法的程序代码装置。权利要求书CN101939891ACN101939894A1/9页6用于调度电力使用的系统和方法技术领域0001本发明涉及数据处理系统领域,更具体地说,涉及用于有效地分配供应给与电力网相连的多个客户的电力的数据处理系统。背景技术0002在一天当中,客户对电力的需求通常有所变化,并且变化通常相当大。此外,每个单独客户对电力的需求通常在很大程度上与连接到同一电力网的其他客户相关。例如,在晨间当客户最初醒来并需要大量热水进行沐浴时,许多客户可能在同一时间或几乎同一时间增加其能量消耗。类似地,在夏季午间当许多客户开动空。
18、调时,对源自电力网的电力的需求可能共同增加。当然,高峰需求会影响网络容量,并且对于电能提供商而言,要从连接到同一电力网的其他供应商处购买电能。降低高峰需求可以避免针对少数高峰时段例如,在夏季期间的100小时增加发电容量。0003为了解决这种情况,某些电能提供商采取了多层定价。在对应于高需求时段的一天中的特定时段,向客户收取较高的电价,并且相应地在低需求时段向客户收取降低的电价。定价方案旨在改变客户需求,以便在否则将是高需求时段的时段期间降低电力消耗。0004为了利用定价方案,电传输网络可以包括用于通过电力线但不限于电力线传送,而是包括例如FM无线电副载波传送所谓的触发脉冲其使用信号通知降价时段。
19、的开始的机制。所述脉冲可以用于被配置为识别脉冲的特定设备,例如响应于脉冲而启用的热水器。0005但是,此类方案的当前实施方式的固有问题是结果可能与预期相反。例如,如果电能提供商将触发脉冲传输给大量用户,则当各种用电设备同时开启或启用以便恒温开启以响应触发脉冲时,电力消耗可能达到高峰。发明内容0006根据第一方面,提供了一种用于调度电力消耗周期的计算机实现的方法,所述方法包括接收多个设备特定的消耗周期数据CCD请求,其中每个CCD请求唯一地对应于一个电力设备并针对所对应的设备指定了所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间;通过根据每个设备以通信方式链接到的电力网络的预定容量约束确定可以许可哪些请求来。
20、响应所述多个CCD请求;以及将指示开始对应电力消耗周期的开始时间的信号传送到与所许可的CCD请求对应的每个设备。0007根据第二方面,提供了一种用于调度电力消耗周期的方法,所述方法包括在连接到电力网络的设备处生成消耗周期数据CCD请求,所述CCD请求包括设备标识符、所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间并且请求在指定时段内分配电力;将所述CCD请求传送到以通信方式链接到所述设备和所述电力网络的节点;从所述节点接收CCD应答;以及如果所述CCD应答指示根据预定容量约束可以许可所述CCD请求,则基于所述CCD应答调度下一要发生的消耗周期。说明书CN101939891ACN101939894A2/9页。
21、70008根据第三方面,提供了一种用于调度电力消耗周期的方法,所述方法包括在以通信方式链接到电力设备和电力网络的站处接收设备特定的消耗周期数据CCD请求,其中所述CCD请求包括对应于所述设备的设备标识符、所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间;通过根据预定容量约束确定是否可以许可所述CCD请求来响应所述CCD请求;如果可以许可所述请求并且所述站连接到上游站,则将所述CCD请求传送到所述上游站;以及当所述站未连接到上游站时,如果可以许可所述请求,则将许可所述CCD请求的肯定CCD应答传送到所述设备,否则,如果无法许可所述请求,则传送拒绝所述CCD请求的否定CCD应答。0009根据第四方面,提供了一。
22、种计算机程序,包括当所述程序在计算机上运行时,适于执行根据所述第一、第二或第三方面的方法的程序代码装置。0010根据第五方面,提供了一种用于调度电力消耗周期的系统,所述系统包括电力设备,其被配置为由电力网络供应的电力来驱动;消耗周期数据CCD请求模块,其以通信方式链接到所述电力设备,其中所述CCD请求模块被配置为生成请求从所述电力网络分配电力的消耗周期数据请求;电力网络节点,其在运行中电连接到所述电力设备,从所述电力网络节点将电力传送到所述电力设备;以及CCD响应模块,其以通信方式链接到所述CCD请求模块,其中所述CCD响应模块被配置为根据预定容量约束确定是否可以许可电力分配请求。0011根据。
23、第六方面,提供了一种用于调度电力消耗周期的装置,所述装置包括用于接收多个设备特定的消耗周期数据CCD请求的部件,其中每个CCD请求唯一地对应于一个电力设备并针对所对应的设备指定了所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间;用于通过根据每个设备以通信方式链接到的电力网络的预定容量约束确定可以许可哪些请求来响应所述多个CCD请求的部件;以及用于将指示开始对应电力消耗周期的开始时间的信号传送到与所许可的CCD请求对应的每个设备的部件。0012根据第七方面,提供了一种用于调度电力消耗周期的装置,所述装置包括用于在连接到电力网络的设备处生成消耗周期数据CCD请求的部件,所述CCD请求包括设备标识符、所需的电力。
24、消耗容量和电力消耗持续时间并且请求在指定时段内分配电力;用于将所述CCD请求传送到以通信方式链接到所述设备和所述电力网络的节点的部件;用于从所述节点接收CCD应答的部件;以及用于在所述CCD应答指示根据预定容量约束可以许可所述CCD请求的情况下,基于所述CCD应答调度下一要发生的消耗周期的部件。0013根据第八方面,提供了一种用于调度电力消耗周期的装置,所述装置包括用于在以通信方式链接到电力设备和电力网络的站处接收设备特定的消耗周期数据CCD请求的部件,其中所述CCD请求包括对应于所述设备的设备标识符、所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间;用于通过根据预定容量约束确定是否可以许可所述CCD请求。
25、来响应所述CCD请求的部件;用于响应于可以许可所述请求并且所述站连接到上游站,将所述CCD请求传送到所述上游站的部件;以及用于响应于所述站未连接到上游站,在可以许可所述请求的情况下,将许可所述CCD请求的肯定CCD应答传送到所述设备,否则,在无法许可所述请求的情况下,传送拒绝所述CCD请求的否定CCD应答的部件。0014本发明优选地涉及用于针对多个连接到电力网络或网格的电力设备调度电力消耗周期的系统和方法。根据一个实施例,本发明提供了借以确定对各种连接到电力网络或网格的设备进行的请求的或计划的电力分配的机制和程序。本发明的另一个实施例是可以说明书CN101939891ACN101939894A。
26、3/9页8针对整个电力网络对各种设备的电力消耗进行全局安排以便平滑集中电力消耗模式。在再一个实施例中,本发明使能基于特定的规定物理和/或合同约束根据已建立的调度对每个电力设备的电力消耗周期进行定时。0015相应地,本发明可以优选地用于在此类约束的限制下优化多个电力设备之间的电力分配。附图说明0016现在仅通过实例的方式参考以下附图描述本发明的优选实施例,这些附图是0017图1是根据本发明的一个实施例的用于调度电力消耗周期的系统的示意图;0018图2是作为时间的函数的网络节点容量的示例性图示;0019图3是网络节点的最高容量的示例性图示,所述最高容量是时间的函数;0020图4是根据本发明的一个实。
27、施例的由图1的系统生成和维护的代表性表;0021图5是均作为时间的函数绘制的容量和计算的容量参数的示例性图示;0022图6是根据本发明的一个实施例的其中可以使用图1的系统的电力网络的示意图;0023图7是根据本发明的另一个实施例的用于调度电力消耗周期的方法中的示例性步骤的流程图;0024图8是根据本发明的再一个实施例的用于请求电力分配的方法中的示例性步骤的流程图;0025图9是根据本发明的再一个实施例的用于根据预定约束确定是否可以许可电力分配请求的方法中的示例性步骤的流程图。0026但是,要明确指出的是,本发明并不限于所示的精确布置和装置。具体实施方式0027根据优选实施例,本发明涉及用于调度。
28、其间不同电力设备消耗由电力网络或电力网供应的电力的电力消耗周期的系统和方法。所述系统和方法可用于自动确定各种连接到电力网络的设备的不同电力消耗需求。基于设备需求并根据某些施加的约束电力消耗的物理限制产生的约束或由电力提供商施加的合同约束可以对各种设备的电力消耗进行全局安排,以便平滑整个电力网络上的电力消耗模式。相应地,可以根据受到施加的物理和/或合同约束限制的已制定调度针对特定时间设置每个设备的电力消耗周期。可以使用调度优化受到一个或多个物理或合同约束限制的电力分配。这种优化扩展到维护配电网的电压稳定性及其对此类系统的保护设备和最终发电需求请求的级联影响。0028如在此使用的,术语容量指指定设。
29、备在每个给定时段需要或消耗的能量数量的量度。同样,容量指指定电力网络中的计量器或站可以支持的能量数量的量度。可以针对容量使用各种度量单位,包括例如瓦、焦耳和千瓦小时。如在此使用的,术语设备包括任何电力设备或装置,例如由电能驱动的空调、电炉、洗碗机、洗衣机、热水器、微波炉等。如在此使用的,术语计量器表示安装在诸如家庭或建筑物之类的场所处的设备。多个电路可以连接到计量器以便为各种设备供电,并且在连接到计量器的电路上可以具有一个或多个设备。如在此使用的,术语站对应于任何互连若干电链路的电力网设备,所述电链路可以对应于表说明书CN101939891ACN101939894A4/9页9示电力网络或电力网。
30、的树结构的分支。站在互连若干计量器时表示主站,在互连若干主站时表示辅助站。如在此使用的,短语时段对应于时间单位。0029本发明对电力网络或电力网结构的级别数没有限制。为了说明的清晰,在此在可以包括计量器、主站和辅助站以及用于为电力网供电的发电站的电力网结构的上下文中描述本发明。0030在此使用的术语电力网可以比传统的大规模电力网更通用,从而允许更局部化的设计,例如微网和/或局部分布或备选发电。因此,术语电站在此用作例示当今常见的传统大型发电/大型配电系统。因此,本发明与其他电力用户的最终数量无关;在任何上下文中,本发明的实施例都提供用于根据各种约束进行分配的有效机制。0031图1是根据本发明的。
31、一个实施例的用于调度电力消耗周期的系统100的示意图。系统100示例性地包括电力设备102,电力设备102被配置为由通过电力网络供应的电力驱动。系统100还示例性地包括以通信方式链接到所述电力设备的消耗周期数据CCD请求模块104。此外,所述系统示例性地包括电连接到电力设备102的电力网络节点106。系统100还示例性地包括以通信方式链接到所述CCD请求模块的CCD响应模块108。0032CCD请求模块104和/或CCD响应模块108能够以计算机可读代码实现,所述计算机可读代码被配置为在计算设备例如,通用或专用计算机上执行,以便导致所述计算设备执行计算机可读指令以执行在此描述的过程。但是,备选。
32、地,CCD请求模块104和/或CCD响应模块108能够以被配置为实现相同过程的专用硬连线电路实现。在再一个实施例中,CCD请求模块104和/或CCD响应模块108能够以计算机可读代码和专用电路的组合实现。0033在一个特定实施例中,CCD请求模块104和CCD响应模块108都可以包括可编程逻辑控制器PLC。物理实施例可以采取若干形式,因为计算设备可以嵌入其他主要用途设备例如,主要家电或由公用事业公司提供的电表中。CCD请求模块104和CCD响应模块108都可以通过数据通信网络根据促进双向通信的已知通信协议来交换数据消息。但是,在备选实施例中,可以采用备选通信机制促进CCD请求模块104和CCD。
33、响应模块108之间的消息交换。例如,可以使用诸如基于IEEE80216标准的微波存取全球互通WIMAX电信技术之类的无线技术以各种方式从点到点链路到完全移动蜂窝类型接入实现相对长距离的无线数据交换。本发明与通信方式无关。0034在运行上,CCD请求模块104被配置为生成具有指定时段的从电力网络分配电力的消耗周期数据CCD请求。以通信方式链接到CCD请求模块104的CCD响应模块108又被配置为根据预定容量约束确定是否可以许可电力分配请求。0035更具体地说,根据一个实施例,CCD请求模块104被配置为等待用户编程请求。通过此编程请求,用户可以指定其间电力设备102由电力网络供电的时段。例如,如。
34、果电力设备102是诸如洗衣机之类的电器,则用户可以指定此电器要在指定的开始时间和指定的结束时间之间的特定持续时间内运行,后一时段可能对应于电力提供商收取降低的电力费用的时间。所述电器知道高价格时段的能力被视为在范围之内并且只是用户所选择的步骤的自动化用户将此电器置于“节约”模式。还要指出的是,来自公用事业设备的信号的激励可源自各种原因,从导致重负压降的整个电力网中的高需求到适应导致频移在美国,在频带60/05HZ之外的发电设备故障或瞬变。说明书CN101939891ACN101939894A5/9页100036根据此实施例,CCD请求模块104检测用户编程请求并通过生成CCD请求进行响应。CC。
35、D请求模块104将请求传送到CCD响应模块108并等待CCD响应。在等待CCD响应时,CCD请求模块104可以可选地被配置为处理未收到CCD响应的事件。例如,CCD请求模块104可以被配置为通过初始地启动计时器,并且如果在指定的时段内未收到CCD响应,则将事件作为不应发生的事件进行处理来处理此类事件。0037当CCD请求模块104检测到CCD响应时,CCD请求模块104确定对CCD请求的响应是否是肯定的即,许可请求的电力分配。如果响应是肯定的,则CCD请求模块104调度设备以便在CCD响应中指定的时间运行。0038更具体地说,由CCD请求模块104生成的请求可以包括一组特定的数据。所述数据可以。
36、包括标识电力设备102的唯一标识符。在一个特定实施例中,设备标识符可以遵照电子产品代码EPC标准。所述数据还可以指定为电力设备102供电所需的必需电力容量K以及下一要发生的消耗周期期间需要的持续时间D。所述设备可以通过适用的用户接口例如,用户选择洗碗机的洗涤程序从用户处了解或确定此信息。此外或备选地,此信息可以由所述设备自身确定,所述设备可以配备有用于读出特定运行参数的读出功能例如,热水器可以包括用于测量热水器的水箱中剩余的水的容量和温度的传感器。总之,由CCD请求模块104生成的CCD请求定义了对消耗周期的请求,该请求由消耗周期的所需容量以指定的容量单位衡量以及消耗周期的所需持续时间以指定的。
37、时段单位衡量来表征。此外,其间发生消耗周期的时段P可以由开始后时间SA以及停止前时间SB指定,如已经指出的,SA和SB可以对应于低价电费生效的时段。0039根据一个特定实施例,以通信方式链接到CCD请求模块104的CCD响应模块108接收CCD请求,并通过根据预定容量约束确定是否可以许可所述CCD请求进行响应。在初始状态下,CCD响应模块108等待CCD请求。当检测到CCD请求时,CCD响应模块108计算最高容量参数M,此参数指定可在指定时段内提供的最大容量。最大值可以由电力网络的计量器或站的物理约束规定或者由电力提供商指定的合同限制规定。更具体地说,最高容量参数M可以计算为0040MMAXT。
38、MINTCTKTT,0041其中C表示作为时间的函数的容量,K是作为时间的函数的持续时间,以关联消耗周期开始的时间T为指数。TSA,SBD并且TSA,SB。0042图2是与CCD响应关联的示例性时间函数KTT的图。如图中所示,KTT取决于消耗周期开始的特定时间T。0043图3是以通信方式链接到CCD响应模块108的网络节点106的容量CT的示例性图示。如示出的那样,容量CT随时间T而变化。0044图4示出了CCD响应模块108的可选特性,其中根据一个实施例,所述CCD响应模块被配置为维护网络节点106的可更新表。此表中示出的示例性值对应于在特定时间T1T9的图3中示出的容量CT。此表记录网络节。
39、点106在下一要发生的时段的可用容量。时间轴上的粒度可以设置为等于时段。表值的上限由最高容量参数确定,并且如果已经处理某些CCD请求,则可以低于上限,从而保留网络节点106的某些电力容量。此外,可以读取和更新此表以适应电力提供商所了解的情况。此外,所述CCD响应模块可以被配置为在后台执行辅助例程,以便通过删除对应于已经过时间的任何表记录来刷新此表;例如,可以说明书CN101939891ACN101939894A6/9页11将此表组织为涵盖24小时时段并包括指向当前时段的指针的循环结构。0045图5是网络节点106针对在图24中使用的示例性值的容量和计算的最高容量参数M的图。根据上述等式计算参数。
40、M。0046如果在可用时间内最高容量参数M大于0,则CCD响应模块108可以将肯定响应例如,由标志或布尔变量R表示传送到CCD请求模块104。更一般地说,CCD响应模块108在给定确定的容量约束下,确定是否可以针对在时间段P请求的持续时间D许可由容量K指示的所请求的电力分配。如果许可,则CCD响应模块108选择时间T可能是可以许可分配的最早时间并将肯定消息传送到CCD请求模块104。此消息指示可以在时间T开始电力设备102的消耗周期。0047可以在更广泛的上下文中描述系统100的运行特性,其中电力网络包括多个电力设备,每个电力设备都电连接到包括计量器的网络节点,所述网络节点又电连接到一个或多个。
41、包括站的上游节点。每个站可电连接到发电机。图6中示意性地示出了示例性布置。0048图6是根据本发明的一个实施例的电力网络600的示意图。电力网络600示例性地包括两个不同的站点602、604。一个站点602包括多个电力设备606AC,每个电力设备电连接到包括计量器608的节点。另一个站点604同样包括多个电力设备610AC,每个电力设备连接到包括计量器612的网络节点。计量器608、612都连接到另一个包括站614的节点,站614电连接到发电站616。0049在运行上,每个站点602、604处的每个设备606AC、610AC可以包括被配置为如已描述的那样实现CCD请求过程的CCD请求模块仅针对。
42、设备606A显式示出为CCD请求模块607。每个计量器608、612以及站614都可以包括被配置为也如已描述的那样实现响应过程的CCD响应模块仅针对计量器608显式示出为CCD响应模块609。在此示例性环境中,可以通过将电力设备之一视为诸如洗衣机用户希望在下午6点到7点之间的非高峰时间运行之类的电器来描述用于请求消耗周期的系统的运行特性。用户需要此电器以指定容量运行75分钟。0050CCD请求模块607收集表征所请求的消耗周期的相关信息设备标识符;容量C;持续时间D;开始后时间SA;以及停止前时间SB。所述数据定义了消耗周期数据并被结合在CCD请求消息中。0051CCD请求模块607将CCD传。
43、送到电力网络600中的下一个上游节点,即计量器608。CCD响应模块609将收到的CCD请求与基于已从一个或多个其他电力设备606B、606C收到的CCD请求如果有的现有调度进行比较,以便标识可以在不超过计量器608的最高容量的情况下开始调度周期的可能时间。如果至少一个时间可用,则在表示电力网络的树结构中将调度决策上移到示例性地包括站614的下一个上游节点。当所述CCD响应模块传送所述CCD请求时,可以更新所述请求以反映所标识的时间选择的边界例如“开始后”刻度、“停止前”刻度。0052如果在给定的施加约束下时间不可用,则拒绝所述CCD请求,或者在备选实施例中,更新所述CCD请求以反映最小化总体。
44、消耗的所标识的选择边界即使超过最高容量,然后将所述CCD请求传送到网络父站中的下一上游节点。0053在每个上游节点处重复确定过程,其中所述CCD请求或者被传送到下一上游节点可能在某次更新之后,或者被拒绝。说明书CN101939891ACN101939894A7/9页120054如果传送到最高级节点示例性地为发电站616,则如已描述的那样,由以通信方式链接到最高级节点的CCD响应模块再次处理所述CCD请求。如果发现至少一个满足设置的约束的可用时间,则通过选择时间优选地,最早可能的可用时间来执行调度。相应地,更新总体调度并将CCD响应消息向下传送到从中接收所述CCD请求的节点。依次地,每个节点在本。
45、地更新其调度并向下传送所述CCD响应,直到到达以通信方式链接到计量器608的CCD响应模块609。最后,以通信方式链接到设备606A的CCD请求模块607接收所述CCD响应。接收到所述CCD响应后,如果所述响应是肯定的,则CCD请求模块607根据所述CCD响应中包含的信息调度下一要发生的周期。0055现在参考图7,示出了用于调度电力消耗周期的方法700中的示例性步骤的流程图。方法700在方块702开始之后,包括在方块704接收多个设备特定的消耗周期数据CCD请求。每个CCD请求唯一地对应于一个电力设备并针对所对应的设备指定了所需的电力消耗容量和电力消耗持续时间。方法700包括在方块706通过根。
46、据每个设备以通信方式链接到的电力网络的预定容量约束确定可以许可哪些请求来响应所述多个CCD请求。在方块708,方法700还包括将指示开始对应电力消耗周期的开始时间的信号传送到与所许可的CCD请求对应的每个设备。方法700示例性地在方块710结束。0056根据一个实施例,响应步骤可以包括根据所述预定容量约束确定可被许可的最大请求数。此外,方法700还可包括在以通信方式链接到至少一个所述设备的计量器处接收至少一个CCD请求。根据方法700,如果已在所述计量器处许可一个或多个先前CCD请求,则可以确定其间可在所述计量器处许可所述至少一个CCD请求而不超过所述计量器的最高容量的预先指定的时段内的时间是。
47、否可用。如果确定可在所述计量器处许可所述至少一个CCD请求而不超过所述计量器的最高容量,则可将所述至少一个CCD请求传送到以通信方式链接到所述计量器的站。方法700还可以包括在所述站处确定是否可以许可所述至少一个CCD请求而不超过所述电力网络的所述预定容量约束。0057根据另一个实施例,方法700可以包括在以通信方式链接到至少某些所述电力设备的计量器处维护CCD调度表。此外,根据方法700,响应于在所述计量器处接收到指示以通信方式链接到所述计量器的设备开始电力消耗周期的开始时间的信号,可以更新所述表。根据再一个实施例,方法700还可以包括在与所许可的CCD请求对应的设备处调度下一要发生的消耗周。
48、期,所述调度基于指示开始对应电力消耗周期的开始时间的信号。0058图8是根据本发明的再一个实施例的用于请求电力分配的方法800中的示例性步骤的流程图。方法800可选地包括在方块802等待用户编程请求。当在方块804检测到编程请求时,响应于检测到的编程请求,可以在方块806生成消耗周期数据CCD请求。在方块808,可以将所述CCD请求传送到上游电力网络节点,例如计量器。在方块810,启动对所述CCD请求的CCD响应的等待。当在方块812检测到CCD响应时,在决策方块814确定所述CCD响应是否是肯定的。如果所述CCD响应是肯定的,则在方块816根据指定的计时调度消耗周期。否则,在方块818,可以。
49、通知用户未许可所述编程请求。所述方法示例性地在步骤820结束。0059根据另一个实施例,如果所述CCD响应为否定时进一步带有使所述CCD响应成为肯定响应的建议备选计时,则可以增强上述过程。在此情况下,可以向用户建议所述备选计时,作为用户接受或不接受的选择。此外,所有用户响应可以与预定超时关联,以避免用户说明书CN101939891ACN101939894A8/9页13必须采取某一额外操作。根据再一个实施例,检测CCD响应方块812可以可选地包括验证CCD响应消息包含接收设备的标识符。0060图9是根据本发明的再一个实施例的用于根据预定约束确定是否可以许可电力分配请求的方法900中的示例性步骤的流程图。方法900可选地包括等待CCD请求。当在方块904检测到CCD请求时,可以在方块906计算最高容量参数。如已描述的,可以根据以下等式计算参数M0061MMAXTMINTCTKTT,0062其中C表示作为时间的函数的容量,K是作为时间的函数的持续时间,以关联消耗周期开始的时间T为指数。此外,TSA,SBD并且TSA,SB。0063如果在决策方块908确定参数M大于0,则所述方法继续到方块910,其中标识确保参数M大于或等于0的值T。如果在决策方块914确定不存在父站,则在方块916生成肯定的CCD响应。所述方法然后移到方块930,其中可以根据所述CCD响应可选地更新容量表。在。