使電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用損失最小化的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種使電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用損失最小化的系統(tǒng)和方法，其基于近期風(fēng)力發(fā)電能力、旋轉(zhuǎn)備用裕量和/或電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求預(yù)先調(diào)整一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電以基于地理空間區(qū)域風(fēng)況補(bǔ)償風(fēng)力發(fā)電。
【專利說(shuō)明】使電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用損失最小化的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說(shuō)明書公開(kāi)的主題涉及用于發(fā)電的方法和系統(tǒng)，并且更具體地，涉及既連接至風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)又連接至其他非風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(如燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī))的電力網(wǎng)(electricpower grid)。

【背景技術(shù)】
[0002]電力網(wǎng)通過(guò)在發(fā)電設(shè)施處發(fā)電并隨后通過(guò)各種電力傳輸線路將所述電分配至電力用戶來(lái)分配電力。發(fā)電機(jī)在許多(如果不是大多數(shù))情況下由一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)組成。有時(shí)，旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)由水電站壩、大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或燃?xì)鉁u輪機(jī)驅(qū)動(dòng)；在許多情況下，所述發(fā)電機(jī)由蒸汽提供動(dòng)力。
[0003]當(dāng)發(fā)電機(jī)是所謂的旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)(即，燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)或蒸汽渦輪發(fā)電機(jī))時(shí)，它通常不以峰值(即，100%容量)運(yùn)轉(zhuǎn)，而是在正常情況下具有一定旋轉(zhuǎn)備用裕量(spinningreserve margin)地運(yùn)轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)備用裕量是通過(guò)增大在線(即，已經(jīng)運(yùn)行并且連接至發(fā)電設(shè)施)發(fā)電機(jī)的功率輸出可獲得的額外發(fā)電容量。對(duì)大多數(shù)發(fā)電機(jī)而言，這種電力增大通過(guò)增大施加至渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的扭矩(例如，通過(guò)增大渦輪機(jī)的氣體或蒸汽流或壓力)來(lái)獲得。維持一定旋轉(zhuǎn)備用對(duì)高效且及時(shí)的發(fā)電是重要的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用旋轉(zhuǎn)備用容量幾乎可實(shí)時(shí)滿足增大的電力需求。這與通常只能有些延遲地進(jìn)入在線狀態(tài)的非旋轉(zhuǎn)備用(即，當(dāng)前未運(yùn)行或連接至所述系統(tǒng)的額外發(fā)電容量)形成對(duì)比。
[0004]由于需要足夠的電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用來(lái)適應(yīng)例如高峰需求負(fù)載要求并且避免電力中斷、限電、停電等，傾向于通過(guò)例如以下方式將電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用維持在相對(duì)保守的水平:使許多燃?xì)鉁u輪機(jī)運(yùn)行但維持每個(gè)燃?xì)鉁u輪機(jī)處于充分低于容量的運(yùn)行速率，以便允許響應(yīng)于增大的需求而接近瞬時(shí)地增加發(fā)電。因?yàn)樾D(zhuǎn)發(fā)電機(jī)傾向于在其接近100%容量時(shí)以較高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，在低于容量下運(yùn)行傾向于導(dǎo)致效率低下(稱為電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用損失)。因此，將期望通過(guò)降低備用裕量要求來(lái)使電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用損失最小化，同時(shí)維持足夠的旋轉(zhuǎn)備用以滿足預(yù)期的峰值負(fù)載。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，公開(kāi)一種包括電力網(wǎng)的電力系統(tǒng)，所述電力網(wǎng)包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)。所述電力網(wǎng)可配置用于確定所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)備用裕量，并且用于確定與所述電力網(wǎng)關(guān)聯(lián)的區(qū)域的影響風(fēng)力發(fā)電能力的至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素。所述電力網(wǎng)可進(jìn)一步配置用于基于所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素來(lái)確定連接至所述電力網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的近期風(fēng)力發(fā)電能力。所述電力網(wǎng)可進(jìn)一步配置用于確定電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求，并且基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求而接收、啟動(dòng)和/或傳輸來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
[0006]所述電力系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于確定非風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)所述電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)；并且進(jìn)一步配置用于基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力、所述非風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)所述電力網(wǎng)的所述旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求而提供指令來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
[0007]其中，所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)選自包括以下各項(xiàng)的組:燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)、蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)、電池組和電容器組。
[0008]其中，所述電力系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于從所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所處的區(qū)域或利用由所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力的區(qū)域中獲得所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素。
[0009]其中，所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素選自包括以下各項(xiàng)的組:風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)電機(jī)葉片上的結(jié)冰、雷擊和用于離岸單元的浪高。
[0010]其中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于響應(yīng)于近期風(fēng)力發(fā)電能力增大的確定而通過(guò)減少所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電來(lái)調(diào)整此發(fā)電，并且其中所述電力系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于響應(yīng)于近期風(fēng)力發(fā)電能力減小的確定而通過(guò)增加所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電來(lái)調(diào)整此發(fā)電。
[0011]其中，所述電力系統(tǒng)供應(yīng)多個(gè)區(qū)域，其中每個(gè)區(qū)域由至少一個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和至少一個(gè)在線電力網(wǎng)供應(yīng)，所述電力系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于基于每個(gè)區(qū)域的所述近期風(fēng)力發(fā)電能力和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求來(lái)同時(shí)調(diào)整每個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0012]其中，基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電的所述指令包括信號(hào)。
[0013]在本發(fā)明的另一個(gè)方面，公開(kāi)一種方法，所述方法可包括:確定由一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)供應(yīng)的在線電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用裕量；確定影響與所述在線電力網(wǎng)關(guān)聯(lián)的區(qū)域的風(fēng)力發(fā)電能力的至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素；基于所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素來(lái)確定連接至所述在線電力網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的近期風(fēng)力發(fā)電能力；確定電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求；以及基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力、所述旋轉(zhuǎn)備用裕量和/或所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求提供指令來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
[0014]其中，所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)選自包括以下各項(xiàng)的組:燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)、蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)、電池組和電容器組。
[0015]其中，在所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所處的區(qū)域中或利用由所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力的區(qū)域中，獲得所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素。
[0016]其中，所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素選自包括以下各項(xiàng)的組:風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)電機(jī)葉片上的結(jié)冰、雷擊和用于離岸單元的浪高。
[0017]其中，如果所述基于所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素來(lái)確定所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的所述近期風(fēng)力發(fā)電能力引起近期風(fēng)力發(fā)電能力增大得到確定，那么通過(guò)減少所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電；并且如果所述基于至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素來(lái)確定所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的所述近期風(fēng)力發(fā)電能力引起近期風(fēng)力發(fā)電能力減小得到確定，那么通過(guò)增加所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
[0018]所述方法包括提供多個(gè)區(qū)域，其中每個(gè)區(qū)域由至少一個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和至少一個(gè)在線電力網(wǎng)供應(yīng)，所述方法進(jìn)一步包括基于每個(gè)區(qū)域的所述近期風(fēng)力發(fā)電能力和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)要求提供指令來(lái)同時(shí)調(diào)整每個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0019]其中，提供指令包括向所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳輸信號(hào)。
[0020]其中，所述信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸。
[0021]其中，確定所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求包括基于歷史電力消耗模式來(lái)確定電力消耗需求的變化。
[0022]所述方法進(jìn)一步包括確定發(fā)電機(jī)對(duì)所述在線電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)，以及基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力、所述非風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)用于所述在線電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求提供指令來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
[0023]在本發(fā)明的又一個(gè)方面，公開(kāi)一種方法，所述方法可包括:確定由與電力網(wǎng)關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生電力的電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)；確定連接至所述在線電力網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的近期風(fēng)力發(fā)電能力；以及基于所述電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)和所述近期風(fēng)力發(fā)電能力來(lái)確定是否調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
[0024]其中，如果確定是否調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電導(dǎo)致確定調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電，那么提供調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的指令。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的示例性配電網(wǎng)。
[0026]圖2為示出實(shí)踐本發(fā)明實(shí)施例的方法的示例性流程圖。
[0027]圖3為示出實(shí)踐本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的方法的示例性流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的高等級(jí)分布式電力網(wǎng)(通常為100)。如此處所示出，電力網(wǎng)100中的一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)施(electric power generat1nfacilities) 110可聯(lián)接至變電站125和太陽(yáng)能電池陣列210和/或風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220。盡管圖1示出三種發(fā)電形式，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可適用于任何形式的發(fā)電或能源。
[0029]每個(gè)發(fā)電設(shè)施110可包括一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112。非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112可以是以下各項(xiàng)中的任一項(xiàng)或其任何組合:例如，燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)、蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)、電池組(battery packs)和電容器組或任何其他類型的非風(fēng)力發(fā)電機(jī)。每個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112可連接至由發(fā)電設(shè)施110供應(yīng)的電力網(wǎng)100，并且可使用適合用于所述目標(biāo)的控制模塊來(lái)控制。通過(guò)向個(gè)別發(fā)電機(jī)發(fā)送增加或減少電力生產(chǎn)的負(fù)載請(qǐng)求信號(hào)，可在電力網(wǎng)層級(jí)控制電力生產(chǎn)以便滿足負(fù)載需求。所述電力網(wǎng)還可向發(fā)電單元發(fā)出遠(yuǎn)程開(kāi)啟或關(guān)閉信號(hào)?，F(xiàn)代電力網(wǎng)基于包括備用裕量的預(yù)編程控制邏輯自動(dòng)地控制負(fù)載斜升(load ramp)和單元開(kāi)啟/關(guān)閉兩者。傳統(tǒng)電力網(wǎng)通過(guò)給發(fā)電廠/發(fā)電設(shè)施操作人員打電話來(lái)手動(dòng)控制這種情況的一些或所有方面。每個(gè)發(fā)電單元可包括專用控制系統(tǒng)來(lái)以類似于現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的方式管理單元操作。由通用電氣公司制造的示例性發(fā)電單元控制系統(tǒng)是SpeedtixmicMark-VI發(fā)電單元控制系統(tǒng)。除集成單元控制系統(tǒng)之外，替代控制系統(tǒng)可包括分布式控制系統(tǒng)(DCS)和可編程邏輯控制器(PLC)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)電設(shè)施110和/或電力網(wǎng)100可配置用于確定每個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的旋轉(zhuǎn)備用裕量。例如，電力網(wǎng)100或發(fā)電設(shè)施110可基于歷史經(jīng)驗(yàn)和/或歷史數(shù)據(jù)來(lái)確定在一天中的特定時(shí)間應(yīng)維持5%的電力備用裕量。此電力備用裕量可基于例如歷史上已知的一天中的峰值負(fù)載時(shí)間、一年中的峰值負(fù)載時(shí)間、溫度數(shù)據(jù)等來(lái)確定。使用一個(gè)簡(jiǎn)化的例子來(lái)說(shuō)，如果發(fā)電設(shè)施110具有兩個(gè)完全相同的燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)，那么它可通過(guò)以下方式來(lái)維持5%的旋轉(zhuǎn)備用裕量:使兩個(gè)燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)均以95%容量運(yùn)行，或使一個(gè)發(fā)電機(jī)以100%容量運(yùn)行并且使另一個(gè)以90%容量運(yùn)行。在采用許多類型的發(fā)電設(shè)備來(lái)維持發(fā)電設(shè)施的優(yōu)選旋轉(zhuǎn)備用裕量的發(fā)電設(shè)施中，其他組合當(dāng)然也是可能的。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電力網(wǎng)100或發(fā)電設(shè)施110可進(jìn)一步配置用于確定或訪問(wèn)關(guān)于區(qū)域114的影響風(fēng)力發(fā)電能力的至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素的信息,與電力網(wǎng)100或發(fā)電設(shè)施110關(guān)聯(lián)和/或連接的風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220位于所述區(qū)域114中。這種大氣或環(huán)境因素可包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):例如，風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)電機(jī)葉片上的結(jié)冰、雷擊、用于離岸單元的浪高等。所述因素可用于確定連接至電力網(wǎng)100或發(fā)電設(shè)施110的每個(gè)風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220的近期風(fēng)力發(fā)電能力。特定區(qū)域114的預(yù)期風(fēng)力發(fā)電容量可根據(jù)地理空間區(qū)域風(fēng)況連同操作和維護(hù)因素推導(dǎo)出。地理空間環(huán)境和大氣數(shù)據(jù)的來(lái)源包括NASA衛(wèi)星數(shù)據(jù)供給、私人衛(wèi)星數(shù)據(jù)供給、谷歌地圖、NOA數(shù)據(jù)供給、氣象頻道鏈接、私人傳感器陣列等。單元操作因素和維護(hù)因素通常在單元控制器水平上積累，并且綜合數(shù)據(jù)可在OEM數(shù)據(jù)系統(tǒng)水平(例如，通用電氣公司監(jiān)控和診斷系統(tǒng))上獲得。
[0032]電力網(wǎng)100或發(fā)電設(shè)施110可進(jìn)一步配置用于確定電力旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求(powerreserve spinning forecast requirement)。例如，如果發(fā)電設(shè)施110的非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112在特定區(qū)域114中在午夜通常以50%容量運(yùn)轉(zhuǎn)，那么它在午夜時(shí)的旋轉(zhuǎn)備用裕量為50%。但在夏季中午，同一設(shè)施可基于歷史數(shù)據(jù)獲知，它將在中午時(shí)經(jīng)歷峰值負(fù)載需求并且需要例如以95%容量運(yùn)轉(zhuǎn)，留下5%的旋轉(zhuǎn)備用裕量。因此，在這個(gè)實(shí)例中，發(fā)電設(shè)施110可配置用于確定需要另外45%容量的午夜時(shí)的電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求以滿足夏季中午時(shí)的需求。
[0033]電力網(wǎng)100或電力設(shè)施110可進(jìn)一步配置用于接收、啟動(dòng)和/或傳輸基于以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)來(lái)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的發(fā)電的指令:近期風(fēng)力發(fā)電能力、發(fā)電機(jī)對(duì)電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)和/或電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求。此類指令可包括信號(hào)，并且可通過(guò)有線通信或通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸。用于提供此類指令的信息可從例如全球氣候監(jiān)測(cè)衛(wèi)星獲得，并且可以月度或年度平均值和低層大氣測(cè)量值為基礎(chǔ)。如本說(shuō)明書中所使用，術(shù)語(yǔ)“調(diào)整”可表示增加發(fā)電、減少發(fā)電、啟動(dòng)閑置發(fā)電機(jī)的發(fā)電和/或停止一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
[0034]例如，如果風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220所處的區(qū)域114預(yù)計(jì)在中午時(shí)經(jīng)歷葉片結(jié)冰狀況，那么根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)電設(shè)施可配置用于預(yù)測(cè)此類葉片結(jié)冰狀況和/或?qū)崟r(shí)獲悉此類葉片結(jié)冰狀況。在這個(gè)實(shí)例中，如果中午的葉片結(jié)冰狀況使風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠對(duì)電力網(wǎng)容量的貢獻(xiàn)減少50%，那么通過(guò)依靠旋轉(zhuǎn)備用并調(diào)整非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112(即通過(guò)增大它們的輸出以匹配風(fēng)能的損失)，可實(shí)時(shí)彌補(bǔ)此50%的損失容量。另一方面，如果在給定時(shí)間對(duì)電力的需求下降，并且如果對(duì)電力網(wǎng)100或電力設(shè)施110來(lái)說(shuō)采用風(fēng)能更經(jīng)濟(jì)，那么根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可調(diào)整非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112以減少它們的功率輸出，使得所述系統(tǒng)更多地依賴于風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220的風(fēng)能貢獻(xiàn)。
[0035]因此，電力網(wǎng)100或發(fā)電設(shè)施110可配置用于響應(yīng)于確定近期風(fēng)力發(fā)電能力增大而通過(guò)減少一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的發(fā)電來(lái)調(diào)整此發(fā)電；并且可進(jìn)一步配置用于響應(yīng)于確定近期風(fēng)力發(fā)電能力減小而通過(guò)增加一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的發(fā)電來(lái)調(diào)整此發(fā)電。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，本說(shuō)明書中所描述的系統(tǒng)和/或方法可用于在電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)(power price spark spread)降低(例如，由于風(fēng)電能力增大)之前減少電力輸出或關(guān)閉非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112?！包c(diǎn)火差價(jià)”是商品(如，能源)的生產(chǎn)成本與當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格之間的貨幣差。因?yàn)辄c(diǎn)火差價(jià)瞬時(shí)改變，所以可能有利的是，采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，以便基于正接收的實(shí)時(shí)信息使任何給定時(shí)刻的點(diǎn)火差價(jià)最大化。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，電力網(wǎng)100或發(fā)電設(shè)施110可配置用于基于近期風(fēng)力發(fā)電能力、發(fā)電機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)和/或旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)來(lái)調(diào)整非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的發(fā)電。通過(guò)基于歷史電力消耗模式確定電力消耗需求的變化，可確定旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，電力網(wǎng)100可供應(yīng)風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220所處的多個(gè)區(qū)域114。根據(jù)此實(shí)施例，每個(gè)區(qū)域114可由至少一個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(如風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220)和至少一個(gè)發(fā)電設(shè)施110來(lái)供應(yīng)。其他組合當(dāng)然也是可能的。在此實(shí)施例中，電力網(wǎng)100可配置用于基于每個(gè)區(qū)域的近期風(fēng)力發(fā)電能力和發(fā)電設(shè)施旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求來(lái)同時(shí)調(diào)整每個(gè)區(qū)域114中的一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112。
[0039]圖2示出實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。根據(jù)此處所示的方法，在操作250中，可確定(例如)由一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112供應(yīng)的在線電力網(wǎng)100的旋轉(zhuǎn)備用裕量，如本說(shuō)明書所陳述。還可確定風(fēng)電機(jī)(wind turbine)發(fā)電能力模型，所述模型可用于確定電力網(wǎng)100內(nèi)的特定區(qū)域114在特定時(shí)間的風(fēng)電機(jī)發(fā)電能力。此能力模型可由以下參數(shù)限制:如風(fēng)電機(jī)發(fā)電單元的最大設(shè)計(jì)能力、產(chǎn)生此設(shè)計(jì)能力所需的風(fēng)速、相對(duì)于周圍地勢(shì)(如山丘和樹(shù)木以及在此集合內(nèi)的其他風(fēng)電機(jī)發(fā)電單元)的風(fēng)向(因?yàn)榈貏?shì)可能遮掩可獲得風(fēng)能的一部分)、空氣溫度和相對(duì)濕度(因?yàn)闇u輪葉片結(jié)冰取決于這些參數(shù))、相對(duì)于平均速度的預(yù)期陣風(fēng)速度(因?yàn)殛囷L(fēng)可對(duì)風(fēng)電機(jī)造成超速或超扭矩?fù)p害)、定期和非定期維護(hù)等。
[0040]在操作260中，可確定與在線電力網(wǎng)關(guān)聯(lián)的區(qū)域114的影響風(fēng)電機(jī)發(fā)電能力的一個(gè)或多個(gè)大氣和/或環(huán)境因素，如先前描述的那些(GIS (Geospatial Informat1n Systeminput)，即地理空間信息系統(tǒng)輸入)。在美國(guó)，ISO將區(qū)域分成五個(gè)區(qū)域，這五個(gè)區(qū)域通常還包括具有通過(guò)主要公共設(shè)施(major utilities)限定的界限的子區(qū)域。如本說(shuō)明書中所使用，區(qū)域114可為五個(gè)ISO區(qū)域之一、子區(qū)域之一或任何其他公認(rèn)的用于發(fā)電的地理區(qū)域。
[0041]在操作270中，可使用在操作260處確定的所關(guān)注區(qū)域114的大氣或環(huán)境因素中的至少一個(gè)來(lái)確定風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(如在電力網(wǎng)100內(nèi)和/或連接至所述電力網(wǎng)100的風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220)的近期風(fēng)電機(jī)發(fā)電能力。例如，如果在操作260中，確定所關(guān)注區(qū)域114正經(jīng)歷衰減50%的減小的風(fēng)速，那么假定不存在其他變量或因素，操作270可確定所述風(fēng)速減小將導(dǎo)致近期內(nèi)所述區(qū)域內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電能力的50%的減小。如本說(shuō)明書中所使用，短語(yǔ)“近期(near term) ”意圖指代接近瞬時(shí)當(dāng)前狀況的狀況，包括實(shí)際當(dāng)前狀況以及最近狀況(即在過(guò)去一小時(shí)或更短時(shí)間之內(nèi))和預(yù)測(cè)狀況(即在下一小時(shí)或更短時(shí)間內(nèi)，或直到第二天)O
[0042]在操作280中，可確定關(guān)于正在對(duì)電力網(wǎng)100的旋轉(zhuǎn)備用做出貢獻(xiàn)的那些非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112。例如，如果電力網(wǎng)100連接至十個(gè)燃?xì)鉁u輪機(jī)但僅八個(gè)在線，那么將僅使用這八個(gè)在線渦輪機(jī)的過(guò)剩容量來(lái)確定旋轉(zhuǎn)備用，因?yàn)閮膳_(tái)離線渦輪機(jī)將被視為非旋轉(zhuǎn)備用。
[0043]在操作285中，可確定關(guān)于電力網(wǎng)100的旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求，如先前所描述。所述確定可通過(guò)例如基于歷史數(shù)據(jù)、已知電力需求行為、當(dāng)日時(shí)間、當(dāng)年時(shí)間等預(yù)測(cè)電力需求的變化來(lái)做出。
[0044]在操作290中，基于在操作250、260、270、280和/或285中做出的確定中的一個(gè)或多個(gè)，可執(zhí)行命令、指令、信號(hào)或其他控制操作，以便使備用非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112容量順序化(sequence)，例如通過(guò)向本地控制單元傳輸指令以增大或減少一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的功率輸出。操作295可包括終止(discontinuing)命令、指令或信號(hào)，例如響應(yīng)于命令已啟動(dòng)的指示而終止。
[0045]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可啟動(dòng)如在操作290中提供的指令，以便基于近期風(fēng)力發(fā)電能力和/或發(fā)電機(jī)對(duì)在線電力網(wǎng)100的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)和/或電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求來(lái)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的發(fā)電。例如，如果由于風(fēng)速減小造成近期風(fēng)力發(fā)電能力突然降低，可向本地控制模塊發(fā)送指令，以便通過(guò)相應(yīng)地增大具有適當(dāng)旋轉(zhuǎn)備用裕量的一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的功率輸出來(lái)彌補(bǔ)風(fēng)力功率輸出的下降。就這點(diǎn)而言，取決于可用旋轉(zhuǎn)備用裕量和所需增加的發(fā)電量，并且取決于相應(yīng)發(fā)電機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)，可能有必要根據(jù)情況來(lái)增加所有可用發(fā)電機(jī)、僅其中的一些或可能僅其中之一的發(fā)電。
[0046]本發(fā)明的一些實(shí)施例的一個(gè)方面“實(shí)時(shí)”或定期(分開(kāi)相對(duì)短的間隔)做出本說(shuō)明書所述確定中的一個(gè)或多個(gè)。例如，在操作260中，可每天、每小時(shí)、每10秒，或甚至更頻繁、連續(xù)不斷地，或以任何其他所期望的間隔做出關(guān)于大氣或環(huán)境因素的確定。如另一實(shí)例，可通過(guò)以下方式連續(xù)地確定每個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112對(duì)電力網(wǎng)100的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn):根據(jù)每個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的可用容量連續(xù)不斷地監(jiān)測(cè)每個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的功率輸出。如將容易理解的，越頻繁地在執(zhí)行本說(shuō)明書所述操作中做出確定，就可越精確且及時(shí)地做出控制改變命令來(lái)調(diào)整發(fā)電，以便最有效地響應(yīng)當(dāng)前狀況，或甚至預(yù)測(cè)未來(lái)狀況。
[0047]在圖3中示出本發(fā)明的另一個(gè)方面。在此方面中，可提供一種提高發(fā)電資產(chǎn)管理者決定精準(zhǔn)度的方法，所述決定精準(zhǔn)度是關(guān)于在電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)由于更低成本動(dòng)力源的可用性增大(如增大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)能力)而下降之前是否關(guān)閉。因此，可在操作350中確定電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用裕量、風(fēng)電機(jī)發(fā)電能力模型和/或電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)的。
[0048]在操作360中，可確定一個(gè)或多個(gè)大氣和/或環(huán)境因素(GIS輸入)，如先前所描述。在操作370中，可確定電力網(wǎng)100內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電能力，如先前所描述。在操作380中，可確定對(duì)電力網(wǎng)100的旋轉(zhuǎn)備用做出貢獻(xiàn)的非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112，如先前所描述。在操作385中，可確定電力網(wǎng)100旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求，如先前所描述。此外或替換地，在操作385中可關(guān)于電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)預(yù)測(cè)做出確定。正如本說(shuō)明書描述的其他預(yù)測(cè)確定，可基于歷史數(shù)據(jù)，例如，關(guān)于在需求可能更高的冬季月份期間的天然氣成本增大的數(shù)據(jù)做出所述電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)預(yù)測(cè)?；谶@些確定中的一個(gè)或多個(gè)，在操作390中可做出調(diào)整，即增大、減小或停止一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的電力生產(chǎn)的決定。可通過(guò)向用于相關(guān)的非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的適當(dāng)控件發(fā)送信號(hào)或指令做出所述調(diào)整。
[0049]操作390可包括基于連接至電力網(wǎng)100的風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220的近期風(fēng)電機(jī)發(fā)電能力和電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)提供指令來(lái)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的發(fā)電。例如，假定發(fā)電設(shè)施I1包括一系列非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112，如靠天然氣運(yùn)行的燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)。如果確定發(fā)電設(shè)施110的電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)由于燃料成本(如用于使燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)112運(yùn)行的天然氣的價(jià)格)增大、或由于發(fā)電設(shè)施110可對(duì)它產(chǎn)生的電力索要的價(jià)格降低或由于兩者而已經(jīng)降低或預(yù)期降低，那么可做出通過(guò)例如以下方式來(lái)調(diào)整靠天然氣運(yùn)行的非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112(或任何其他貨物，如使用通過(guò)鍋爐燃燒燃油、煤等產(chǎn)生的蒸汽的蒸汽渦輪機(jī))的決定:停止所述非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112中的一個(gè)或多個(gè)和/或減少它們的發(fā)電，同時(shí)用由于第二種、成本較低的能源(如從經(jīng)歷例如風(fēng)速增大以及因此風(fēng)力發(fā)電能力增大的風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220可得的風(fēng)能)的增加而增加的可用電力來(lái)替代由此損失的發(fā)電?？深嵉顾鲞^(guò)程,例如，當(dāng)風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220例如由于風(fēng)速減小而經(jīng)歷風(fēng)力發(fā)電能力損失時(shí)，這時(shí)，可通過(guò)以下方式來(lái)依賴于非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的旋轉(zhuǎn)備用:增加正在運(yùn)行的發(fā)電機(jī)的發(fā)電或啟動(dòng)閑置非風(fēng)力發(fā)電機(jī)112的開(kāi)啟，以彌補(bǔ)風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220損失的發(fā)電能力。在所述指令完成之后，可在操作395終止所述過(guò)程。
[0050]以上詳細(xì)說(shuō)明描述了實(shí)施例，其中由與發(fā)電設(shè)施110關(guān)聯(lián)的非風(fēng)力發(fā)電機(jī)(如燃?xì)鉁u輪機(jī))產(chǎn)生的電力可通過(guò)包括其他發(fā)電設(shè)備(如風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220)的次級(jí)(secondary)動(dòng)力源來(lái)加強(qiáng)?，F(xiàn)在應(yīng)理解，代替或除了風(fēng)電機(jī)發(fā)電廠220，可使用其他次級(jí)動(dòng)力源(如太陽(yáng)能電池列陣210)。次級(jí)動(dòng)力源的其他組合也是可能的并且被視為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0051]本說(shuō)明書中所描述的系統(tǒng)、方法、確定和操作可在處理器和連接至處理器的存儲(chǔ)器的幫助下被配置或執(zhí)行，所述存儲(chǔ)器在其上存儲(chǔ)有可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令在由所述處理器執(zhí)行時(shí)使所述處理器實(shí)現(xiàn)本說(shuō)明書中所描述的確定和/或操作中的一個(gè)或多個(gè)。
[0052]本說(shuō)明書使用實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例，包括最佳模式，同時(shí)也讓所屬領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造并使用任何裝置或系統(tǒng)、并實(shí)施所涵蓋的任何方法。所附方法權(quán)利要求書中所列舉的操作不需要按照所列舉的順序執(zhí)行，在這種情況下能夠?qū)崿F(xiàn)所希望結(jié)果的其他執(zhí)行所述操作的順序?qū)τ谒鶎兕I(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。類似地，無(wú)需采用本說(shuō)明書中所陳述的每個(gè)操作，并且對(duì)一些操作的列舉不意味排除另外的操作。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定，并可包括所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員想出的其他實(shí)例。如果其他此類實(shí)例的結(jié)構(gòu)要素與權(quán)利要求書的字面意義相同，或如果此類實(shí)例包括的等效結(jié)構(gòu)要素與權(quán)利要求書的字面意義無(wú)實(shí)質(zhì)差別，則此類實(shí)例也屬于權(quán)利要求書的范圍。應(yīng)當(dāng)了解，如本說(shuō)明書中所使用，以單數(shù)引用并且前面有單詞“一”或“一個(gè)”的元件或功能應(yīng)理解為不排除多個(gè)此類元件或功能，除非對(duì)這種排除進(jìn)行明確說(shuō)明。另夕卜，對(duì)所要求的發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的引用不應(yīng)解釋為排除存在其他的、也包括所引用特征的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，所述方法包括: a.確定由一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)供應(yīng)的在線電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用裕量； b.確定影響與所述在線電力網(wǎng)關(guān)聯(lián)的區(qū)域的風(fēng)力發(fā)電能力的至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素； c.基于所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素來(lái)確定連接至所述在線電力網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的近期風(fēng)力發(fā)電能力； d.確定電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求；以及 e.基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力、所述旋轉(zhuǎn)備用裕量和/或所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求提供指令來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)選自包括以下各項(xiàng)的組:燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)、蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)、電池組和電容器組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所處的區(qū)域中或利用由所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力的區(qū)域中，獲得所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素選自包括以下各項(xiàng)的組:風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)電機(jī)葉片上的結(jié)冰、雷擊和用于離岸單元的浪高。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果所述基于所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素來(lái)確定所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的所述近期風(fēng)力發(fā)電能力引起近期風(fēng)力發(fā)電能力增大得到確定，那么通過(guò)減少所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電；并且如果所述基于至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素來(lái)確定所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的所述近期風(fēng)力發(fā)電能力引起近期風(fēng)力發(fā)電能力減小得到確定，那么通過(guò)增加所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法包括提供多個(gè)區(qū)域，其中每個(gè)區(qū)域由至少一個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和至少一個(gè)在線電力網(wǎng)供應(yīng)，所述方法進(jìn)一步包括基于每個(gè)區(qū)域的所述近期風(fēng)力發(fā)電能力和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)要求提供指令來(lái)同時(shí)調(diào)整每個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中提供指令包括向所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳輸信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求包括基于歷史電力消耗模式來(lái)確定電力消耗需求的變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括確定發(fā)電機(jī)對(duì)所述在線電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)，以及基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力、所述非風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)用于所述在線電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求提供指令來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
11.一種電力系統(tǒng)，其包括電力網(wǎng)，所述電力網(wǎng)包括一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)； 所述電力網(wǎng)配置用于確定所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)備用裕量； 所述電力網(wǎng)進(jìn)一步配置用于確定影響與所述電力網(wǎng)關(guān)聯(lián)的區(qū)域的風(fēng)力發(fā)電能力的至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素； 所述電力網(wǎng)進(jìn)一步配置用于基于所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素來(lái)確定連接至所述電力網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的近期風(fēng)力發(fā)電能力； 所述電力網(wǎng)進(jìn)一步配置用于確定電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求； 所述電力網(wǎng)進(jìn)一步配置用于基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求而接收、啟動(dòng)和/或傳輸指令來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力系統(tǒng)，所述電力系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于確定非風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)所述電力網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)；并且進(jìn)一步配置用于基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力、所述非風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)所述電力網(wǎng)的所述旋轉(zhuǎn)備用的貢獻(xiàn)和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求而提供指令來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)選自包括以下各項(xiàng)的組:燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)、蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)、電池組和電容器組。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力系統(tǒng)，其中所述電力系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于從所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所處的區(qū)域或利用由所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力的區(qū)域中獲得所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)大氣或環(huán)境因素選自包括以下各項(xiàng)的組:風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)電機(jī)葉片上的結(jié)冰、雷擊和用于離岸單元的浪高。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于響應(yīng)于近期風(fēng)力發(fā)電能力增大的確定而通過(guò)減少所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電來(lái)調(diào)整此發(fā)電，并且其中所述電力系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于響應(yīng)于近期風(fēng)力發(fā)電能力減小的確定而通過(guò)增加所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電來(lái)調(diào)整此發(fā)電。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力系統(tǒng)，其中所述電力系統(tǒng)供應(yīng)多個(gè)區(qū)域，其中每個(gè)區(qū)域由至少一個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和至少一個(gè)在線電力網(wǎng)供應(yīng)，所述電力系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于基于每個(gè)區(qū)域的所述近期風(fēng)力發(fā)電能力和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求來(lái)同時(shí)調(diào)整每個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力系統(tǒng)，其中基于所述近期風(fēng)力發(fā)電能力和所述電力網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用預(yù)測(cè)要求來(lái)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電的所述指令包括信號(hào)。
19.一種方法，所述方法包括: a.確定由與電力網(wǎng)關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力的電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)； b.確定連接至所述在線電力網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的近期風(fēng)力發(fā)電能力；以及 c.基于所述電價(jià)點(diǎn)火差價(jià)和所述近期風(fēng)力發(fā)電能力來(lái)確定是否調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中如果確定是否調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電導(dǎo)致確定調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電，那么提供調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)非風(fēng)力發(fā)電機(jī)的指令。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK104463342SQ201410483804
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月19日
【發(fā)明者】S.?？{亞克, A.I.西皮奧, D.J.戴維斯, E.J.考夫曼, 楊添美 申請(qǐng)人:通用電氣公司