專(zhuān)利名稱(chēng)：潮流測(cè)量和管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配電網(wǎng)絡(luò)中潮流(power flow)的管理。具體地，但非排他地，本發(fā)明涉及連接至該網(wǎng)絡(luò)的功率單元的功率消耗和提供的測(cè)量。
背景技術(shù)：
從提供方(諸如，電站)到消耗方(諸如，家庭住戶(hù)和企業(yè))的電力供應(yīng)通常經(jīng)由配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生。圖I示出了包括輸電網(wǎng)100和配電網(wǎng)102的示例性配電網(wǎng)絡(luò)。輸電網(wǎng)連接至發(fā)電廠104 (例如，可為核電站或者燃?xì)獍l(fā)電廠)，輸電網(wǎng)使用輸電線(諸如，架空輸電線)將來(lái)自發(fā)電廠的大量電能以非常高的電壓(例如，在英國(guó)通常為大約204kV;然而，每個(gè)國(guó)家不同)傳輸?shù)脚潆娋W(wǎng)102 ;雖然，為了簡(jiǎn)潔，此處只示出一個(gè)配電網(wǎng)102，但是實(shí)際上典型的輸電網(wǎng)將電力供應(yīng)到多個(gè)配電網(wǎng)。輸電網(wǎng)100經(jīng)由變壓器節(jié)點(diǎn)106鏈接至配電網(wǎng)102，該變 壓器節(jié)點(diǎn)包括將電力供應(yīng)轉(zhuǎn)換為低電壓(例如，在英國(guó)通常為大約50kV ;然而，每個(gè)國(guó)家不同)用于在配電網(wǎng)102中進(jìn)行配電。配電網(wǎng)轉(zhuǎn)而經(jīng)由變電站108 (包括用于轉(zhuǎn)換為更低電壓的另外的變壓器)鏈接至本地網(wǎng)絡(luò)(諸如，供應(yīng)家庭用戶(hù)114的城市網(wǎng)絡(luò)112)和工業(yè)用戶(hù)(諸如，工廠110)。更小的電力提供方(諸如，風(fēng)電場(chǎng)116)也可連接至配電網(wǎng)116，并且將電力提供到配電網(wǎng)。與給定網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的總功率消耗時(shí)常顯著變化；例如，在夏季一天中最熱的時(shí)段當(dāng)許多用戶(hù)使用他們的空調(diào)裝置時(shí)，可能出現(xiàn)高峰消耗期。由于存儲(chǔ)大量電力是昂貴的，所以通常是在需要時(shí)產(chǎn)生，這會(huì)在提供方試圖滿(mǎn)足高峰時(shí)期需求時(shí)增加其負(fù)擔(dān)。近年來(lái)，對(duì)于管理電網(wǎng)中配電的更高效方式的需求不斷增加；具體地，期望減少浪費(fèi)電力消耗，以降低成本并且減少某些發(fā)電方法對(duì)環(huán)境的不良影響。也轉(zhuǎn)向可再生發(fā)電形式(諸如風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電)，這可能僅能夠在條件允許的情況下才間斷地供應(yīng)電力，增加了對(duì)于降低功率消耗隨時(shí)間變化的需求。此外，也存在著更分散的電力提供形式的趨勢(shì)。例如，單獨(dú)的家庭和企業(yè)越來(lái)越多地產(chǎn)生他們自己的電力，例如使用安裝于他們房屋上的太陽(yáng)電池板；使用這些功率源產(chǎn)生的剩余電力可回售給管理其所連接的網(wǎng)絡(luò)的提供方。個(gè)人電動(dòng)車(chē)輛(PEV)是電力提供方的又一實(shí)例；PEV通常具有存儲(chǔ)大量電的能力，并且當(dāng)它們靜止時(shí)可連接至電網(wǎng)；這意味著，除了消耗電力，它們?cè)诟咝枨髸r(shí)期可被用作網(wǎng)絡(luò)的電源，其中，存儲(chǔ)在PEV的蓄電池中的電在此時(shí)被回饋給網(wǎng)絡(luò)。為了滿(mǎn)足這些變化需求，期望更精細(xì)的測(cè)量和控制功率消耗的方法。已經(jīng)提出更精密的網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)稱(chēng)為“智能電網(wǎng)”，其可包括多個(gè)特征，諸如在高峰需求期間關(guān)閉某些家用電器或者工廠加工的能力。這些智能電網(wǎng)可使用精密電表，有時(shí)稱(chēng)為“智能電表”，其能夠近實(shí)時(shí)地間歇性測(cè)量功率消耗并且向用戶(hù)表明電價(jià)；該信息可手動(dòng)讀取，或者該信息可使用例如TCP/IP技術(shù)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)傳輸?shù)街行奈恢谩Ｈ欢?，這種電表通常位于消耗方或者提供方的房屋處，并且測(cè)量電潮流量作為位于房屋的所有裝置的總電潮流量。這意味著，不能容易地測(cè)量與給定房屋的單獨(dú)裝置或者在多個(gè)房屋中分布的設(shè)備群組有關(guān)的潮流，尤其鑒于智能電表的相對(duì)高成本，使得在待測(cè)量的各功率消耗和/或提供單元處安裝單獨(dú)電表變得望而卻步。本發(fā)明目的是至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的一些問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供控制配電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電功率的方法，該配電網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)，該測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)表明一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定義潮流模式的數(shù)據(jù)，其中，功率單元電連接至該配電網(wǎng)絡(luò)并且被配置為消耗來(lái)自配電網(wǎng)絡(luò)的電功率和/或?qū)㈦姽β侍峁┑脚潆娋W(wǎng)絡(luò)，使得功率單元的電功率消耗和/或電功率提供的改變導(dǎo)致該網(wǎng)絡(luò)中潮流的改變，該方法包括以下步驟根據(jù)控制序列來(lái)控制到功率單元的潮流和/或來(lái)自功率單元的潮流，使得功率單元的功率消耗和/或功率提供導(dǎo)致具有所述預(yù)定義潮流模式的潮流，并且由功率單元產(chǎn)生的潮流特性可由測(cè)量節(jié)點(diǎn)測(cè)量。 通過(guò)根據(jù)預(yù)定義潮流模式來(lái)控制功率單元處的潮流，在單元連接的網(wǎng)絡(luò)中的已存取該模式的測(cè)量節(jié)點(diǎn)處可檢測(cè)和測(cè)量由功率單元產(chǎn)生的潮流，允許遠(yuǎn)程檢測(cè)和測(cè)量潮流。此外，因?yàn)樵摲椒ㄖ恍杩刂?例如，打開(kāi)和關(guān)閉)到功率單元和/或來(lái)自功率單元的潮流，所以不需要復(fù)雜且昂貴的測(cè)量?jī)x器，諸如智能電表。優(yōu)選地,該方法包括在功率單元處從測(cè)量節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)序列。該方法還可包括接收激活信號(hào)，并且基于所接收的激活信號(hào)來(lái)啟動(dòng)控制序列。這些特征使得從測(cè)量節(jié)點(diǎn)集中地控制多個(gè)功率單元的潮流模式成為可能。在一些實(shí)施方式中，該方法包括修改功率單元的復(fù)數(shù)阻抗從而修改到和/或來(lái)自該功率單元的潮流。在一些實(shí)施方式中，該方法包括響應(yīng)于禁用信號(hào)阻止潮流到和/或來(lái)自功率單元。因此，可集中關(guān)閉功率單元，允許集中控制網(wǎng)絡(luò)中的潮流。在一些實(shí)施方式中，該方法包括測(cè)量功率單元的電功率消耗和/或提供，并且將該測(cè)量指示發(fā)送到測(cè)量節(jié)點(diǎn)。這使得在測(cè)量節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的測(cè)量能夠使用功率單元處進(jìn)行的本地讀數(shù)來(lái)校準(zhǔn)。優(yōu)選地，功率單元的各分布式群組連接至配電網(wǎng)絡(luò)，并且該方法包括根據(jù)控制序列來(lái)控制到和/或來(lái)自多個(gè)功率單元的潮流，使得該多個(gè)功率單元的功率消耗和/或提供被協(xié)調(diào)為共同提供具有該預(yù)定義潮流模式以及可由測(cè)量節(jié)點(diǎn)測(cè)量的特性的潮流。通過(guò)向(可能分布式)功率單元群組提供相同控制序列，使得它們根據(jù)預(yù)定義模式共同提供組合潮流，可以測(cè)量由群組產(chǎn)生的組合潮流。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)群組連接至該網(wǎng)絡(luò)，并且該方法包括根據(jù)不同控制序列來(lái)控制到和/或來(lái)自各群組的潮流，使得由該群組產(chǎn)生的潮流模式為相互正交或者準(zhǔn)正交，使得與各潮流模式相關(guān)的潮流特性可在測(cè)量節(jié)點(diǎn)處獨(dú)立于各其它模式來(lái)測(cè)量。通過(guò)使用正交或者準(zhǔn)正交潮流模式，可同時(shí)測(cè)量來(lái)自多個(gè)設(shè)備群組的潮流。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供被配置為控制配電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的潮流的潮流控制裝置，該配電網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)，該測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指示一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定義潮流模式的數(shù)據(jù)，該配電網(wǎng)絡(luò)連接至一個(gè)或者多個(gè)功率單元，使得該功率單元的電功率消耗和/或提供的改變導(dǎo)致該網(wǎng)絡(luò)中潮流的改變，
其中，該潮流控制裝置包括處理器，該處理器被配置為根據(jù)控制序列來(lái)控制到和/或來(lái)自該功率單元的潮流，使得該功率單元的功率消耗和/或提供導(dǎo)致具有該預(yù)定義潮流模式的潮流，并且由該功率單元產(chǎn)生的潮流特性可由該測(cè)量節(jié)點(diǎn)來(lái)測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供測(cè)量配電網(wǎng)絡(luò)中潮流的方法，該配電網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)，該配電網(wǎng)絡(luò)連接至一個(gè)或者多個(gè)功率單元的群組，各功率單元被配置為消耗來(lái)自該配電網(wǎng)絡(luò)的電力和/或提供電力到該配電網(wǎng)絡(luò)，使得該功率單元的功率提供和/或消耗的改變導(dǎo)致該網(wǎng)絡(luò)中潮流的改變，其中，各功率單元與相應(yīng)的潮流控制裝置相關(guān)聯(lián)，該潮流控制裝置被配置為根據(jù)預(yù)定義控 制序列來(lái)控制到和/或來(lái)自功率單元的潮流，導(dǎo)致潮流具有預(yù)定義模式，該測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)指示一個(gè)或者多個(gè)該模式的數(shù)據(jù)，該方法包括以下步驟測(cè)量指示該測(cè)量節(jié)點(diǎn)處潮流的信號(hào)；分析所測(cè)量的信號(hào)以使其分量與該模式相關(guān)聯(lián)，藉此產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)聯(lián)信號(hào);測(cè)量該一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)聯(lián)信號(hào)的特性，從而確定該功率單元群組對(duì)該所測(cè)量的信號(hào)的貢獻(xiàn)。這提供了測(cè)量由根據(jù)本發(fā)明第一方面操作的一個(gè)或者多個(gè)功率單元的群組產(chǎn)生的潮流的便利方法。優(yōu)選地，預(yù)定義潮流模式包括重復(fù)模式，并且該潮流控制裝置被配置為根據(jù)重復(fù)模式來(lái)連續(xù)控制到和/或來(lái)自一個(gè)或者多個(gè)功率單元的群組的功率。相比于通常只提供間歇性測(cè)量的現(xiàn)有技術(shù)方法，本發(fā)明的方法允許連續(xù)測(cè)量功率單元的功率消耗。優(yōu)選地，該方法包括根據(jù)與一個(gè)或者多個(gè)功率單元有關(guān)的功率消耗和/或功率提供要求來(lái)分配控制序列，藉此以控制功率單元的能量消耗和/或能量提供。該方法可被方便地用于控制功率單元的能量消耗和/或提供，同時(shí)允許連續(xù)測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供控制配電網(wǎng)絡(luò)中電力潮流的方法，該配電網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)和多個(gè)分布式功率單元群組，各功率單元被配置為消耗和/或提供與該配電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的電力，其中，給定群組中的各功率單元被配置為通過(guò)指派給該群組的控制序列來(lái)控制，該控制序列根據(jù)預(yù)定義模式來(lái)控制該群組中各功率單元的功率消耗和/或提供，導(dǎo)致相關(guān)聯(lián)的潮流模式，以及各測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為測(cè)量該網(wǎng)絡(luò)中的與一個(gè)或者多個(gè)群組的功率消耗和/或提供相關(guān)聯(lián)的潮流特性，該方法包括以下步驟指派多個(gè)該控制序列給第一多個(gè)功率單元群組，使得與該第一多個(gè)群組相關(guān)的潮流特性可由第一測(cè)量節(jié)點(diǎn)來(lái)測(cè)量，其中，所指派的控制序列導(dǎo)致相互正交或者準(zhǔn)正交潮流模式，藉此與各潮流模式相關(guān)聯(lián)的潮流特性可在第一節(jié)點(diǎn)處獨(dú)立于各其它模式來(lái)測(cè)量；指派又一控制序列給又一、不同的功率單元群組，使得與該又一功率單元群組相關(guān)的經(jīng)調(diào)制的潮流特性可由又一、不同的測(cè)量節(jié)點(diǎn)來(lái)測(cè)量；以及根據(jù)所指派的控制序列來(lái)控制該網(wǎng)絡(luò)中的功率消耗或者提供，其中，該又一控制序列對(duì)應(yīng)于指派給該第一多個(gè)群組的控制序列。因此，根據(jù)本發(fā)明的該方面，正交或者準(zhǔn)正交控制序列可在不同測(cè)量節(jié)點(diǎn)之間重復(fù)使用。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了控制配電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)電力潮流的方法，該配電網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)和多個(gè)功率單元，各功率單元被配置為消耗和/或提供與該配電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的電力，其中，各功率單元被配置為通過(guò)所指派的控制序列來(lái)控制，該控制序列根據(jù)預(yù)定義模式來(lái)控制該功率單元的功率消耗和/或提供，該方法包括以下步驟指派群組成員資格給多個(gè)功率單元，從而定義至少一個(gè)群組；以及指派該控制序列給該群組，使得該群組中各功率單元根據(jù)與所指派的控制序列相對(duì)應(yīng)的預(yù)定義模式來(lái)消耗和/或提供功率，導(dǎo)致具有可在該測(cè)量節(jié)點(diǎn)處測(cè)量的特征的經(jīng)調(diào)制潮流模式，該方法還包括以下步驟在該測(cè)量節(jié)點(diǎn)處測(cè)量經(jīng)調(diào)制的潮流模式的特性；基于所測(cè)量的特性以及一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定義優(yōu)化參數(shù)，修改所指派群組成員資格；以及
迭代該測(cè)量和修改，藉此以?xún)?yōu)化與該群組相關(guān)的測(cè)量特性。這提供了用于根據(jù)本發(fā)明方面的測(cè)量方法中的定義群組的便利方法；通過(guò)迭代測(cè)量和修改步驟，可以保證定義具有適當(dāng)特性的群組。在一些實(shí)施方式中，該網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)地理區(qū)域，各地理區(qū)域與該節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，以及其中，位于給定地理區(qū)域中的各單元與關(guān)于該區(qū)域的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方式中，該一個(gè)或者多個(gè)功率單元可在地理區(qū)域間移動(dòng)，并且該方法包括以下步驟監(jiān)測(cè)一個(gè)或者多個(gè)單元的位置；確定該一個(gè)或者多個(gè)功率單元已經(jīng)進(jìn)入給定地理區(qū)域；響應(yīng)于該確定，使該一個(gè)或者多個(gè)單元與關(guān)于該給定區(qū)域的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)；分析該給定區(qū)域中的群組成員資格以及相關(guān)聯(lián)的經(jīng)調(diào)制潮流；以及基于該分析將群組成員資格指派給已經(jīng)進(jìn)入該給定區(qū)域的一個(gè)或者多個(gè)單元。這使得群組指派將功率單元的移動(dòng)考慮在內(nèi)，并且相應(yīng)地更新群組成員資格。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供用于測(cè)量配電網(wǎng)絡(luò)中潮流的測(cè)量節(jié)點(diǎn)，該配電網(wǎng)絡(luò)連接至一個(gè)或者多個(gè)功率單元的群組，各功率單元被配置為消耗來(lái)自該配電網(wǎng)絡(luò)的電功率和/或提供電功率到該配電網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)預(yù)定義控制序列，使得該功率單元的功率提供和/或消耗的改變導(dǎo)致到和/或來(lái)自功率單元的潮流的改變，導(dǎo)致具有預(yù)定義模式的潮流，該測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)指示一個(gè)或者多個(gè)該模式的數(shù)據(jù)，其中，該測(cè)量節(jié)點(diǎn)包括電表，用于測(cè)量指示該測(cè)量節(jié)點(diǎn)處的潮流的信號(hào)的特性；以及處理器，被配置為分析所測(cè)量的信號(hào)以使其分量與該模式相關(guān)聯(lián)，藉此以產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)聯(lián)信號(hào)；以及確定該功率單元群組對(duì)所測(cè)量特性的貢獻(xiàn)。根據(jù)以下參考附圖、僅以示例性方式給出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述，本發(fā)明更多特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。


圖I示出現(xiàn)有技術(shù)配電網(wǎng)絡(luò)；
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)和功率單元群組的網(wǎng)絡(luò)；圖3A示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的重復(fù)潮流模式的第一類(lèi)型；圖3B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的重復(fù)潮流模式的第二類(lèi)型；圖3C示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的重復(fù)潮流模式的第三類(lèi)型；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式包括潮流控制裝置的配置；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的測(cè)量節(jié)點(diǎn)；圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的指派潮流控制單元群組的步驟的流程圖；圖7A不出在本發(fā)明的實(shí)施方式中的功率單兀處潮流的實(shí)部分量和虛部分量之間的關(guān)系；以及圖7B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的控制功率單元的復(fù)數(shù)阻抗的方法。
具體實(shí)施方式
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圖2示出了可在其中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的配電網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)204，測(cè)量節(jié)點(diǎn)204經(jīng)由輸電線208經(jīng)由潮流控制裝置200a至2001而連接至功率單元202a至2021。測(cè)量節(jié)點(diǎn)204可由運(yùn)行電力交易方案的一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)訪問(wèn)。各功率單元202a至2021消耗和/或提供電功率。消耗電功率的功率單元實(shí)例包括諸如電熱水器和洗衣機(jī)的家用電器以及諸如工廠機(jī)器和桌上型計(jì)算機(jī)的工業(yè)裝置。電功率提供方的實(shí)例包括太陽(yáng)電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)。還有其它功率單元可以在某些時(shí)候消耗電功率，而在其他時(shí)候提供電功率，諸如上述PEV。此外，術(shù)語(yǔ)功率單元在本文中用于包括這種電器和裝置的集合，諸如房屋。各功率單元與潮流控制裝置200a至2001相關(guān)聯(lián)，潮流控制裝置控制相關(guān)聯(lián)的功率單元的功率轉(zhuǎn)移(即，提供和/或消耗)；以下更詳細(xì)描述潮流控制裝置200。測(cè)量節(jié)點(diǎn)204可位于將輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)鏈接的上述變壓器節(jié)點(diǎn)106處；可替換地，測(cè)量節(jié)點(diǎn)可位于配電網(wǎng)中的變電站108處，或者如本文所述，位于配電網(wǎng)絡(luò)中便于與功率單元交互的任何其它位置。雖然為了簡(jiǎn)潔，圖2中只示出十二個(gè)功率單元，但是應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)際上，該網(wǎng)絡(luò)通常會(huì)包括成百上千個(gè)這種裝置。此外，功率單元以及相關(guān)聯(lián)的潮流控制裝置被劃分為群組206a至206d。如所示，分組不需要包括均等數(shù)目的成員裝置；此外，分組不需要考慮地理位置，并且可高度分散。此外，分組不需要考慮功率單元類(lèi)型；例如，一些群組可包括電功率提供方和消耗方兩者。一些群組可能只具有單個(gè)成員。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，如以下更詳細(xì)描述，群組的成員不固定，而是可隨時(shí)間改變以滿(mǎn)足要求。各潮流控制裝置200a至2001根據(jù)針對(duì)各群組206a至206d唯一定義的模式來(lái)修改到相應(yīng)的相關(guān)功率單元202a至2021和/或來(lái)自相應(yīng)的相關(guān)功率單元的潮流。這些模式的表示也被存儲(chǔ)于測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處。經(jīng)修改的潮流通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的輸電線208以電功率信號(hào)(EPS)的形式傳播；這些EPS可被認(rèn)為具有與用于群組的模式相對(duì)應(yīng)的波形的波，各群組206a至206d具有唯一相關(guān)聯(lián)波形?，F(xiàn)在參考圖4描述如上所述的用于修改功率單元的功率轉(zhuǎn)移(B卩，消耗或者產(chǎn)生的功率)的示例性配置。圖4示出圖2的示例性功率單元202，該功率單元消耗沿著連接至配電網(wǎng)絡(luò)的輸電線208提供的電力。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，潮流控制裝置200被配置為發(fā)送信號(hào)到開(kāi)關(guān)406，該開(kāi)關(guān)控制供應(yīng)有功功率或者無(wú)功功率到功率單元202。潮流控制裝置200包括時(shí)鐘402、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器403、處理器404、用戶(hù)界面405和通信接口 410，該通信接口被配置為經(jīng)由諸如ADSL、GSM、3G等固定或者無(wú)線通信方式來(lái)發(fā)送和接收信息；以下詳細(xì)描述這些組件的功能。也可提供功率測(cè)量計(jì)412，其被配置為測(cè)量功率單元202處的功率消耗；以下描述功率測(cè)量計(jì)的使用。雖然此處將潮流控制裝置200示為對(duì)于功率單元202的分離裝置，但是在一些情況下，潮流控制裝置可包括功率單元的集成部分；此外，開(kāi)關(guān)406并不必位于功率單元202外部，而是作為替代，可安裝于功率單元中，并且被配置為控制來(lái)自裝置內(nèi)部的電力供應(yīng)；后一種情況在功率單元可從一個(gè)位置移動(dòng)到另一位置的情況下是有利的，例如，功率單元為 PEV。潮流控制裝置200的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器403存儲(chǔ)一個(gè)或者多個(gè)控制序列(本文中稱(chēng)為“代碼”)，該控制序列代表用于根據(jù)預(yù)定義模式來(lái)控制開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)。處理器404存取數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器403，檢索代碼，以及基于代碼，發(fā)送控制信號(hào)到開(kāi)關(guān)406，用于控制到功率單元202的潮流。代碼通常定義隨時(shí)間變化的控制信號(hào)模式，在該情況下，參考時(shí)鐘402來(lái)提供該信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解，雖然代碼在上文被描述為存儲(chǔ)于潮流控制裝置200的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器403中，但是在一些實(shí)施方式中，代碼可被遠(yuǎn)程存儲(chǔ)，當(dāng)需要時(shí)，裝置200存取遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器以接收代碼。在一些實(shí)施方式中，在代碼可能未存儲(chǔ)于裝置200處或者只存儲(chǔ)于暫時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的情況下，代碼可(例如)從測(cè)量節(jié)點(diǎn)204傳輸?shù)窖b置200。開(kāi)關(guān)406可包括簡(jiǎn)單的中繼裝置，該中繼裝置在特定時(shí)刻開(kāi)啟和關(guān)閉電力供應(yīng)時(shí)段?？商鎿Q地或附加地，開(kāi)關(guān)406可包括衰減器或者倒相器等，用于獲得不一定包括簡(jiǎn)單的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)段的唯一波形。開(kāi)關(guān)406可進(jìn)行操作從而控制功率單元202的功率貢獻(xiàn)的虛部分量，如以下詳細(xì)描述。存儲(chǔ)于潮流控制裝置中的代碼可在潮流控制裝置200的配置中被規(guī)定何時(shí)潮流控制裝置200建立，或者其可經(jīng)由通信接口 410通信至潮流控制裝置200 ；以下提供后一種配置的更多細(xì)節(jié)。因此，開(kāi)關(guān)406的動(dòng)作提供EPS，EPS通過(guò)輸電線414傳播到配電網(wǎng)絡(luò)，并且EPS的振幅取決于功率單元202的功率消耗。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，一個(gè)或者多個(gè)潮流控制裝置的群組均被指派共同代碼，從而被協(xié)調(diào)使得產(chǎn)生的組合EPS可被配置為足以在測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處檢測(cè)到的大小。由各功率單元群組產(chǎn)生的EPS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播到測(cè)量節(jié)點(diǎn)204，從而修改測(cè)量節(jié)點(diǎn)處的總潮流。因?yàn)闇y(cè)量節(jié)點(diǎn)204知道產(chǎn)生EPS的模式，所以測(cè)量節(jié)點(diǎn)204可通過(guò)以下步驟來(lái)識(shí)別給定群組即，檢測(cè)與已知模式相關(guān)聯(lián)的EPS，以及對(duì)其進(jìn)行分析從而過(guò)濾出給定群組對(duì)總潮流的貢獻(xiàn)，從而確定給定群組對(duì)總潮流的貢獻(xiàn)。雖然已經(jīng)將功率單元202描述為消耗由配電網(wǎng)絡(luò)提供的功率，但是應(yīng)當(dāng)理解，上述方法在裝置為電功率提供方的情況下同樣適用。圖5示出示例性測(cè)量節(jié)點(diǎn)204。節(jié)點(diǎn)204包括處理器504、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器503、時(shí)鐘502、通信接口 510和功率測(cè)量計(jì)512，其中，功率測(cè)量計(jì)被配置為測(cè)量通過(guò)位于節(jié)點(diǎn)204處的輸電線514的潮流。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器503存儲(chǔ)與存儲(chǔ)于潮流控制裝置200的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器403中的代碼相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)代碼以及與各代碼相關(guān)聯(lián)的群組有關(guān)的信息。例如，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可包括屬于各群組的各功率單元的標(biāo)識(shí)符以及與群組相關(guān)聯(lián)的各裝置的地址(諸如，IP地址)；以下描述該地址數(shù)據(jù)的使用。功率測(cè)量計(jì)512可為節(jié)點(diǎn)204的集成組件，或者可與節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)程通信。它可實(shí)現(xiàn)為繞輸電線纏繞的線圈。通常，功率測(cè)量計(jì)512感測(cè)潮流的時(shí)間變化。節(jié)點(diǎn)處理器504從功率測(cè)量計(jì)512接收指示節(jié)點(diǎn)204處潮流的振幅或者一些其它特性的數(shù)據(jù)。處理器504通常包括將所接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。處理器然后使用存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器503中的一個(gè)或者多個(gè)代碼以及來(lái)自時(shí)鐘502的時(shí)序數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，從而使所接收信號(hào)相關(guān)聯(lián)并且識(shí)別一個(gè)或者多個(gè)功率單元群組，以及確定節(jié)點(diǎn)204處由各識(shí)別群組產(chǎn)生的潮流振幅。如上文提到，潮流控制裝置200也可與功率單元202本地的功率測(cè)量計(jì)412通信，其中，功率測(cè)量計(jì)與功率單元相關(guān)聯(lián)。這些本地功率測(cè)量計(jì)412可被用于提供與裝置有關(guān) 的潮流的本地讀數(shù)，該讀數(shù)可(例如)經(jīng)由無(wú)線或者固定線路通信方式被通信到測(cè)量節(jié)點(diǎn)204，以校準(zhǔn)測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處進(jìn)行的讀數(shù)。在一些配置中，只有單個(gè)群組與給定測(cè)量節(jié)點(diǎn)204相關(guān)聯(lián)。然而，通常，多個(gè)群組將與各節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。在后一種情況下，并且為了使給定群組對(duì)測(cè)量節(jié)點(diǎn)處潮流的貢獻(xiàn)能夠區(qū)別于其它群組的貢獻(xiàn)，對(duì)于代碼來(lái)說(shuō)，定義正交或者準(zhǔn)正交的控制信號(hào)模式并且產(chǎn)生正交或者準(zhǔn)正交EPS，這是有用的；S卩，與給定群組相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)模式和關(guān)聯(lián)于其它群組的模式不相關(guān)，或者與其只是非常弱的相關(guān)?，F(xiàn)在參考圖3A至圖3C描述區(qū)分來(lái)自不同群組的潮流的技術(shù)，其示出了可用于區(qū)分不同群組的潮流模式的示例性技術(shù)。如以上提到，群組被優(yōu)選地指派了相互正交代碼，使得關(guān)于一個(gè)群組的活動(dòng)不干擾關(guān)于另一個(gè)群組的活動(dòng)。代碼可在頻率、時(shí)間、代碼或其組合上正交。實(shí)際上，這可導(dǎo)致使用群組頻率分離、時(shí)分分離或者碼分分離或其組合。測(cè)量節(jié)點(diǎn)204對(duì)于代碼進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)諧、同步、匹配、相關(guān)等，以識(shí)別提供/消耗能量的群組。測(cè)量節(jié)點(diǎn)還可測(cè)量群組負(fù)載的功率振幅。圖3A示出N個(gè)群組的實(shí)例，其中，根據(jù)以預(yù)定義時(shí)段300重復(fù)的離散功率電平過(guò)渡模式來(lái)配置代碼。如果導(dǎo)通狀態(tài)表示為“I”而關(guān)斷狀態(tài)表示為“0”，那么在針對(duì)群組#1的波形306A的一個(gè)周期期間的切換模式為“0100000”，而針對(duì)波形306B和306N，相對(duì)應(yīng)的正交切換模式分別為“0010000”和“0000001”。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，用垂直虛線304A至304C來(lái)劃定波形周期。顯而易見(jiàn)，由于切換模式為相互正交，從而它們?cè)试S群組識(shí)別。雖然圖3A所示各代碼包括單個(gè)“導(dǎo)通”時(shí)隙，然而，應(yīng)當(dāng)注意，一個(gè)或者多個(gè)代碼在周期300期間可具有多個(gè)開(kāi)狀態(tài)。例如，針對(duì)特定群組的模式可為“011101001”。在該情況下，測(cè)量節(jié)點(diǎn)204可包括相關(guān)器，用于區(qū)別來(lái)自群組的信號(hào)，以及因此識(shí)別該信號(hào)。這可通過(guò)以下來(lái)實(shí)現(xiàn)將對(duì)于測(cè)量節(jié)點(diǎn)已知的各群組特定模式與由處理器504檢測(cè)的EPS波形進(jìn)行比較；以及確定可能群組特定模式中哪個(gè)導(dǎo)致與所檢測(cè)波形的最高相關(guān)性。處理器504隨后識(shí)別指派為使用導(dǎo)致最高相關(guān)性的模式的群組。換言之，測(cè)量節(jié)點(diǎn)204基于群組特定切換模式使所檢測(cè)波形與用于識(shí)別提供電功率以及/消耗電功率的群組的多個(gè)正交波形相關(guān)。參考圖3A描述的該方法可被稱(chēng)為群組代碼分離。測(cè)量節(jié)點(diǎn)204也可測(cè)量群組振幅，并且將所測(cè)量振幅相加在一起，以獲得給定的受控群組中受控功率使用/消耗總和。
圖3B示出利用群組特定時(shí)間窗口來(lái)識(shí)別群組的實(shí)例，該時(shí)間窗口用于切換電功率到傳輸網(wǎng)絡(luò)/來(lái)自傳輸網(wǎng)絡(luò)的電功率。即，各群組被指派特定時(shí)間窗口 310A至310B，在該時(shí)間窗口期間相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)被切換為“導(dǎo)通”狀態(tài)；用垂直虛線314A至314C來(lái)劃定這些時(shí)間窗口。在圖3B中，群組#1被確定為只在時(shí)間窗口 310A期間提供/消耗能量。也可指定在所指派時(shí)段內(nèi)特定群組提供/消耗能量的持續(xù)時(shí)間。從圖3B可以看出，各波形316A至316N的持續(xù)時(shí)間312A至312N可分別改變。然而，在所指定時(shí)間窗口 310A至310B期間發(fā)生活動(dòng)。即，在時(shí)間窗口全部或者某一部分期間負(fù)載可導(dǎo)通。參考圖3B描述的該方法可被稱(chēng)為群組時(shí)隙分離?，F(xiàn)在將參考圖3C描述根據(jù)相關(guān)聯(lián)的EPS識(shí)別群組的又一技術(shù)。該技術(shù)適用于不同群組特定頻率中的切換。即，利用不同頻率來(lái)指定各群組，群組根據(jù)該頻率來(lái)消耗/提供電功率。例如，群組#1在時(shí)段320A間隔中轉(zhuǎn)移能量，群組#2在時(shí)段320B間隔中轉(zhuǎn)移能量，以及群組#N在時(shí)段320N間隔中轉(zhuǎn)移能量。間隔320A至320N針對(duì)各群組而不同，并且因 此，波形326A至326N在測(cè)量節(jié)點(diǎn)處可被識(shí)別為與某個(gè)群組相關(guān)聯(lián)。該方法可被稱(chēng)為群組頻率分尚。在頻率分離方法中，處理器504可方便地包括鎖相環(huán)(PLL)放大器，該鎖相環(huán)放大器具有用于濾波的多個(gè)基頻。處理器504可執(zhí)行傅立葉或者小波分析，以獲得與群組相關(guān)聯(lián)的總功率。同樣地，轉(zhuǎn)移能量的持續(xù)時(shí)間在群組之間以及在一個(gè)群組的不同導(dǎo)通時(shí)段之間也可能改變。這樣，可通過(guò)從低到高改變導(dǎo)通/關(guān)斷狀態(tài)的比率來(lái)控制負(fù)載。參考圖3A至圖3C進(jìn)行的以上描述提供正交切換模式實(shí)例。通過(guò)組合上述頻率、時(shí)隙和代碼分離方法可產(chǎn)生其它類(lèi)型正交模式。不論一個(gè)群組的功率使用區(qū)別于另一個(gè)群組的功率使用的方式如何，測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處檢測(cè)的潮流模式與該測(cè)量節(jié)點(diǎn)處存儲(chǔ)的模式比較，并且基于該比較來(lái)識(shí)別產(chǎn)生所檢測(cè)潮流模式的群組。通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)代碼，有可能連續(xù)而不是間歇性測(cè)量功率消耗/提供，并且實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些測(cè)量。即，潮流控制裝置200可根據(jù)連續(xù)重復(fù)代碼或者代碼系列來(lái)控制功率單元202。代碼可被設(shè)計(jì)為操縱功率供應(yīng)到功率單元202/從功率單元202供應(yīng)功率的時(shí)間比例，和/或功率供應(yīng)的衰減量，使得在給定時(shí)段內(nèi)的總能量消耗可被管理在可接受或者期望水平。涉及本發(fā)明的該方面，上述時(shí)隙分離方法和頻率分離方法特別有利。例如，在對(duì)于單元性能不會(huì)產(chǎn)生任何不良后果的情況下，家庭空調(diào)僅以80%功率連續(xù)運(yùn)行，這可能是可以接受的。在該情況下，代碼可被設(shè)計(jì)為使得潮流控制裝置200關(guān)閉對(duì)于空調(diào)德功率供應(yīng)達(dá)20%的時(shí)間，而剩余時(shí)間供應(yīng)功率，使得在給定時(shí)段內(nèi)的總能量消耗為最大值的80%。在一些情況下，所使用的代碼可隨時(shí)間改變，使得功率消耗在一些時(shí)候比在其它時(shí)候被開(kāi)啟達(dá)更高時(shí)間比例?？苫谟脩?hù)需求(例如，用戶(hù)可能需要他們的空調(diào)在一些時(shí)候比在其它時(shí)候消耗更多功率)或者基于網(wǎng)絡(luò)條件(例如，當(dāng)期望減輕網(wǎng)絡(luò)需求時(shí)，切換為導(dǎo)致低總功率消耗的代碼)來(lái)進(jìn)行該調(diào)整。如上文提到，在群組包括多于一個(gè)的功率單元202的情況下，以下做法是有利的即，群組的各潮流控制裝置200以相同代碼來(lái)配置，即，各潮流控制裝置200的處理器404使用相同代碼來(lái)控制開(kāi)關(guān)406。在群組包括功率提供方和功率消耗方兩者的情況下，潮流控制裝置可被配置為使得提供方的切換發(fā)生在消耗方的切換的反相中，使得例如當(dāng)消耗方開(kāi)啟時(shí)，提供方關(guān)斷，反之亦然。這確保產(chǎn)生指示該群組的總貢獻(xiàn)的潮流振幅。為了由群組各成員產(chǎn)生的EPS建設(shè)地(constructively)與來(lái)自其它成員的EPS合并，代碼使用可被同步，即，各群組成員的處理器404應(yīng)當(dāng)與該群組的其它成員協(xié)調(diào)(例如，同時(shí))啟用代碼。這能夠以許多方式實(shí)現(xiàn)；例如，可同步各潮流控制裝置200的時(shí)鐘，并且裝置200被配置為在預(yù)定時(shí)間啟用代碼。然而，在上述代碼的代碼分離情況下，并不必同步代碼使用；相反，群組的潮流控制裝置204可在不同時(shí)間激活給定代碼，其中，測(cè)量節(jié)點(diǎn)204的處理器504被配置為使與在不同時(shí)間由不同功率單元202產(chǎn)生的代碼相對(duì)應(yīng)的不同時(shí)刻的潮流模式相關(guān)聯(lián)，以及計(jì)算不同功率單元202的貢獻(xiàn)總和。代碼激活可通過(guò)經(jīng)由通信接口 410通信到控制裝置200的激活信號(hào)來(lái)觸發(fā)；激活代碼可從測(cè)量節(jié)點(diǎn)204或者從某個(gè)其它位置傳送到裝置200。激活信號(hào)可觸發(fā)立即激 活代碼，或者可指定代碼將被激活的時(shí)刻。激活信號(hào)可指定代碼激活持續(xù)時(shí)間。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，多于一個(gè)的測(cè)量節(jié)點(diǎn)204被用于檢測(cè)潮流模式。各測(cè)量節(jié)點(diǎn)204可被指派所定義的地理區(qū)域，其中，給定區(qū)域內(nèi)的所有功率單元202與該區(qū)域的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。因?yàn)楫?dāng)EPS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí)被衰減，所以由其成員功率單元202位于與給定節(jié)點(diǎn)204相關(guān)聯(lián)的區(qū)域中的群組產(chǎn)生的EPS在其它節(jié)點(diǎn)處通常將明顯較弱。這意味著，假設(shè)群組被配置為使得EPS不能大到干擾相鄰區(qū)域中的信號(hào)，有可能針對(duì)位于與不同測(cè)量節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的不同區(qū)域中的群組使用相同或者相對(duì)應(yīng)代碼；即，非正交代碼組合集可在不同區(qū)域之間重復(fù)使用。因此，在一些實(shí)施方式中，可基于節(jié)點(diǎn)地理分離來(lái)指派代碼，其中，代碼在充分分離的群組之間重復(fù)使用。在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，運(yùn)行電力交易方案的多于一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商訪問(wèn)給定測(cè)量節(jié)點(diǎn)204。各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商被指派針對(duì)給定測(cè)量節(jié)點(diǎn)204的正交或者準(zhǔn)正交代碼集。這意味著，在到/來(lái)自任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的信號(hào)不干擾到/來(lái)自任何其它網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的信號(hào)的情況下，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商有可能從位于同一地理區(qū)域中并且與給定節(jié)點(diǎn)204相關(guān)聯(lián)的功率單元202或者群組206的任何組合獲得測(cè)量信息。期望定義群組使得最終EPS在測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處產(chǎn)生潮流，該潮流足夠大以區(qū)分構(gòu)成節(jié)點(diǎn)204處的總潮流的其它分量，并且高于檢測(cè)功率測(cè)量計(jì)512的噪聲，是可檢測(cè)的，等等。然而，也要考慮由于其所導(dǎo)致的問(wèn)題，因此期望來(lái)自群組的潮流貢獻(xiàn)不要過(guò)大；例如，可能期望防止潮流貢獻(xiàn)變得大到使它對(duì)于測(cè)量節(jié)點(diǎn)204上做出的與該群組不相關(guān)的讀數(shù)進(jìn)行干擾。也可能有電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)操作要求，諸如與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的限制可允許最大切換量的網(wǎng)絡(luò)規(guī)定。又一因素為進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間長(zhǎng)度，即，代碼序列要被激活的時(shí)段；短激活時(shí)間需要相對(duì)大的潮流振幅以便是可檢測(cè)的，而如果激活時(shí)間長(zhǎng)，那么相對(duì)小的潮流振幅可能足矣?，F(xiàn)在將描述用于將潮流控制裝置200分配給群組的示例性處理。在以下實(shí)例中，在測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處執(zhí)行代碼分配；然而，在一些實(shí)施方式中，該分配和/或傳送由又一裝置來(lái)執(zhí)行，其中，節(jié)點(diǎn)和裝置經(jīng)由它們相應(yīng)的接口 410、510與該又一裝置通信。在一些實(shí)施方式中，潮流控制裝置200均向測(cè)量節(jié)點(diǎn)204注冊(cè)。該注冊(cè)可例如經(jīng)由節(jié)點(diǎn)的用戶(hù)界面405手動(dòng)執(zhí)行，并且可涉及潮流控制裝置200經(jīng)由通信接口 410發(fā)送信號(hào)；為此，潮流控制裝置200可存取IP地址或者測(cè)量節(jié)點(diǎn)204的其它網(wǎng)絡(luò)地址。也可提供指示潮流控制裝置相關(guān)聯(lián)的功率單元202特性的單元信息；例如，用戶(hù)可手動(dòng)輸入的受控功率單元為熱水器，或者輸入功率單元的預(yù)期功率消耗?？商峁┑钠渌鼏卧畔ㄔ趯?duì)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)不良干擾的情況下，對(duì)于測(cè)量和/或控制，相關(guān)聯(lián)的功率單元202何時(shí)可可用的時(shí)間間隔。如果用戶(hù)隨后決定功率單元202永久或者暫時(shí)退出測(cè)量，那么該信息也可被傳送到測(cè)量節(jié)點(diǎn)。當(dāng)由測(cè)量節(jié)點(diǎn)204接收時(shí)，該單元信息被存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器503中。應(yīng)當(dāng)注意，雖然上文中將單元信息和其它數(shù)據(jù)描述為存儲(chǔ)于位于測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器503中，但是在一些情況下，它可被存儲(chǔ)于一個(gè)或者多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，節(jié)點(diǎn)204存取該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。圖6為示出功率單元分 配至群組的處理的流程圖。在步驟600處，基于上述諸如信噪比等因素，在測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處針對(duì)由來(lái)自群組的EPS產(chǎn)生的潮流值設(shè)定目標(biāo)。在步驟601處，測(cè)量節(jié)點(diǎn)的處理器504從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器503檢索單元信息。在步驟602處，該單元信息被用于基于例如針對(duì)群組選擇的單元數(shù)目和/或所選單元的預(yù)期功率消耗/提供來(lái)定義試驗(yàn)群組。在步驟604處，代碼被分配給群組，并且使用以上提到的地址數(shù)據(jù)，代碼信息經(jīng)由測(cè)量節(jié)點(diǎn)的通信接口 510被發(fā)送到所選的潮流控制裝置200。代碼信息可包括代碼本身，或者可提供存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器403中代碼的指示。在步驟605處，如上所述的激活信號(hào)被類(lèi)似地傳送到所選裝置；在一些實(shí)施方式中，代碼信息與激活信號(hào)同時(shí)發(fā)送。在步驟606處，測(cè)量由如此定義的群組產(chǎn)生的潮流。潮流可能不同于預(yù)期值，這是因?yàn)槔缫粋€(gè)或者多個(gè)裝置未激活(例如，夜間太陽(yáng)能電池板)，或者這是因?yàn)槔绱鎯?chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器503中的單元信息不準(zhǔn)確。在步驟608處，確定所測(cè)量潮流振幅是否滿(mǎn)足某些預(yù)定義限制，諸如，所測(cè)量振幅是否在可接受范圍內(nèi)。如果潮流振幅被確定為在該范圍內(nèi)，那么潮流振幅可被認(rèn)為是最優(yōu)的，并且與如此定義的群組以及分配給該群組的代碼有關(guān)的信息在步驟610處被存儲(chǔ)于測(cè)量節(jié)點(diǎn)204的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器503中。如果在步驟608處，振幅被確定為不在該范圍內(nèi)，那么處理前進(jìn)至重新定義群組的步驟612 ;換言之，改變?cè)囼?yàn)群組的群組成員資格。在重新定義了群組之后，處理返回到步驟604，并且發(fā)出代碼信息到重新定義群組中的所選潮流控制裝置200。然后迭代地重復(fù)步驟606至步驟608，直至獲得優(yōu)化群組。可基于以上提到的單元信息來(lái)執(zhí)行重新定義步驟612;例如，所測(cè)量振幅大小的不足可通過(guò)包括具有預(yù)期功率消耗/提供總計(jì)達(dá)到該不足的另外功率單元202來(lái)補(bǔ)償?？商鎿Q地或附加地，可利用隨機(jī)分配技術(shù)。例如，可基于單元信息來(lái)選擇群組中包括的單元202的數(shù)目，然后隨機(jī)選擇構(gòu)成該數(shù)目的裝置。可替換地，在一些實(shí)施方式中，可隨機(jī)選擇單元202的數(shù)目和身份，其中迭代執(zhí)行步驟604至步驟612，直至獲得優(yōu)化振幅?？墒褂闷渌鼉?yōu)化參數(shù)，諸如與功率單元202的地理分布有關(guān)的參數(shù)。在一些實(shí)施方式中，如上所述的隨機(jī)分配技術(shù)可用于以上處理的各迭代，在該情況下，群組分配處理中未使用單元信息。上述定義群組的方法并不是窮盡的；可使用產(chǎn)生具有期望特性的群組的任何方法。如以上提到，一些潮流控制裝置200可與位置隨時(shí)間改變的功率單元202相關(guān)聯(lián)，例如PEV，當(dāng)其主人移動(dòng)房子時(shí)其可能永久地改變位置，或者當(dāng)主人例如短途旅行并且將其停泊在不同于往常位置的區(qū)域中時(shí)其暫時(shí)改變位置。即使PEV只是暫時(shí)改變位置，它也可連接至該暫時(shí)位置處的配電網(wǎng)絡(luò)，例如，從而給耗盡的蓄電池重新充電。當(dāng)PEV改變位置時(shí)，它可從與第一測(cè)量節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的區(qū)域移動(dòng)到不同區(qū)域，具體地，與除了第一節(jié)點(diǎn)之外的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)區(qū)域。該其它節(jié)點(diǎn)可以與第一節(jié)點(diǎn)相同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商相關(guān)聯(lián)，或者它可以是與不同網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商相關(guān)聯(lián)?？赡鼙阌趯⒃撐恢酶淖儌鬟f到受影響的測(cè)量節(jié)點(diǎn)。PEV可配備全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航系統(tǒng)，該GPS導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)視PEV的位置并且傳送該位置信息。在一些實(shí)施方式中，位置信息被直接傳送到各測(cè)量節(jié)點(diǎn)204，其中，接收該信息的各節(jié)點(diǎn)接下來(lái)確定PEV是否在其區(qū)域內(nèi)；在一些實(shí)施方式中，PEV將該信息傳送到主節(jié)點(diǎn)，該主節(jié)點(diǎn)然后將PEV指派給該P(yáng)EV位于其所分配區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)。為此，PEV可存儲(chǔ)指示各節(jié)點(diǎn)204 (PEV與其通信)的網(wǎng)絡(luò)地址(諸如IP地址)的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中，可通過(guò)由用戶(hù)使用用戶(hù)界面來(lái)手動(dòng)輸入位置信息。PEV所處的區(qū)域可基于來(lái)自用戶(hù)的輸入而確定，例如，PEV的用戶(hù)可使用用戶(hù)界面405來(lái)指示(例如，向以上提到的主節(jié)點(diǎn))PEV已經(jīng)改變位置。代碼然后被指派給PEV，用于在對(duì)于使得最終EPS可在一個(gè)或者多個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處檢測(cè)來(lái)說(shuō)足夠長(zhǎng)的時(shí)段激活。然后 確定在哪個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處EPS為最強(qiáng)，進(jìn)而將PEV指派給該測(cè)量節(jié)點(diǎn)204。PEV在它已經(jīng)移動(dòng)到的區(qū)域以及在它已經(jīng)離開(kāi)的區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域之間的移動(dòng)可能需要重新分配代碼。例如，以上提到的主節(jié)點(diǎn)可監(jiān)視區(qū)域改變，并且傳送信號(hào)到第一節(jié)點(diǎn)，指示PEV不再與第一節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，以及傳送又一信號(hào)到另一節(jié)點(diǎn)，指示PEV現(xiàn)在被指派給該節(jié)點(diǎn)。如果只有單個(gè)PEV移動(dòng)到給定區(qū)域，那么在對(duì)群組的EPS無(wú)明顯干擾的情況下，它可能被分配給現(xiàn)有群組。類(lèi)似地，如果對(duì)群組的EPS沒(méi)有太大影響的情況下，PEV可簡(jiǎn)單地從它在已經(jīng)離開(kāi)的區(qū)域中被指派的群組中移走，而無(wú)需對(duì)該群組做出改變。然而，在改變區(qū)域的PEV數(shù)目較大的情況下，移動(dòng)可能干擾EPS以至于必須改變?nèi)航M分配；可監(jiān)視由不同群組產(chǎn)生的潮流振幅，例如，在任何群組的潮流振幅在可接受范圍以外的情況下，重新分配群組。群組重新分配處理可涉及重復(fù)參考圖6所描述的處理。以上處理提供了用于實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程測(cè)量一個(gè)功率單元或者功率單元群組的功率消耗和/或提供并且允許實(shí)時(shí)監(jiān)視測(cè)量的方法。這顯然在功率管理領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用；例如，它可被用于提供關(guān)于從一個(gè)或者多個(gè)PEV (插入到充電站中)反饋回網(wǎng)絡(luò)的可用功率的實(shí)時(shí)信息，以及例如，或者提供單獨(dú)裝置的功率消耗的實(shí)時(shí)測(cè)量，諸如電烤箱或者家用電熱煮沸器。至于與正被測(cè)量的功率單元202相關(guān)聯(lián)的用戶(hù)，很明顯，針對(duì)他們的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式要被控制的功率單元，他們同意加入以下計(jì)劃，其中，在電功率提供方的情況下，過(guò)剩功率可被反饋回配電網(wǎng)絡(luò)，以及在電功率消耗方的情況下，可遠(yuǎn)程關(guān)閉裝置。這可通過(guò)(例如)在一天中某些時(shí)候來(lái)自測(cè)量節(jié)點(diǎn)204或者來(lái)自某個(gè)其它位置的禁用信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，尤其是例如在一天中特定時(shí)間可能不使用的空調(diào)和熱水器的情況下。如此產(chǎn)生的節(jié)能然后可對(duì)于負(fù)責(zé)提供配電網(wǎng)絡(luò)中的功率的設(shè)施可用。因此，可根據(jù)上述方法針對(duì)給定群組測(cè)量可用功率；以及所測(cè)量的量被出售給資源提供方。如果資源提供方同意購(gòu)買(mǎi)，那么測(cè)量節(jié)點(diǎn)可傳送信號(hào)到相關(guān)群組的潮流控制裝置200，引起該群組的所有耗電裝置關(guān)閉，以及所有供電裝置打開(kāi)。如上所述，用戶(hù)可使用用戶(hù)界面405來(lái)指定對(duì)于功率單元202可接受的關(guān)閉時(shí)間。此外，在PEV移動(dòng)到新位置的情況下，用戶(hù)可提供信息，諸如PEV將要位于該位置處的時(shí)間長(zhǎng)度指示、蓄電池中可用電量。與一個(gè)或者多個(gè)功率單元的位置有關(guān)的信息也可被用于例如監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的特定位置中的功率消耗/提供，以確保不會(huì)出現(xiàn)過(guò)大功率需求的“熱點(diǎn)”。在許多上述實(shí)例中，描述了測(cè)量節(jié)點(diǎn)測(cè)量功率消耗的振幅；然而，在一些情況下，潮流的某個(gè)其它特性可由潮流控制裝置200來(lái)修改，并因此在測(cè)量節(jié)點(diǎn)204處被特征化；例如，功率單元的復(fù)數(shù)阻抗可被用于修改潮流，如現(xiàn)在參考圖7A和圖7B所描述的。圖7A為示出了功率單元202的功率消耗和/或提供的有功功率(P)、無(wú)功功率(Q)和復(fù)數(shù)功率(S)特性之間關(guān)系的相位圖。Q表示為S的虛部，并且代表由于電感性和/或電容性潮流導(dǎo)致的S分量，其中，通過(guò)功率單元的電流潮流與功率單元202處電壓相差90 度相位。P表示為S的實(shí)部，并且代表純電阻功率單元的功率消耗和/或提供的分量，其中，通過(guò)功率單元202的電流潮流與功率單元202處的電壓同相。角度φ是P與S之間的相位角，并且取決于功率單元202的復(fù)數(shù)阻抗。配電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的潮流通常根據(jù)(例如)正弦模式而周期性變化。如果開(kāi)關(guān)406處于開(kāi)位置的持續(xù)時(shí)間(例如，持續(xù)時(shí)間312Α至312Ν)長(zhǎng)于變化持續(xù)時(shí)間，那么最終EPS包括復(fù)數(shù)功率S振幅變化，其中，相位角φ沒(méi)有或者幾乎沒(méi)有變化。然而，在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，可替換地或附加地，通過(guò)改變功率單元202的有效復(fù)數(shù)阻抗來(lái)改變相位角φ。例如，可通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)406進(jìn)行控制的潮流控制裝置200來(lái)改變相位角φ，使得功率單元202僅在潮流改變的時(shí)段中某些部分期間從配電網(wǎng)絡(luò)提取電流。在圖7Β中示出了這樣一個(gè)實(shí)例，其中，陰影區(qū)域代表潮流控制裝置200控制開(kāi)關(guān)406使得功率單元202從配電網(wǎng)絡(luò)提取電流或者供應(yīng)電流到配電網(wǎng)絡(luò)的時(shí)段，以及非陰影區(qū)域代表潮流控制裝置200控制開(kāi)關(guān)406使得功率單元202不從配電網(wǎng)絡(luò)提取電流或者不供應(yīng)電流到配電網(wǎng)絡(luò)的時(shí)段。在圖7Β所示實(shí)例中，開(kāi)關(guān)406導(dǎo)通，進(jìn)而功率單元202從配電網(wǎng)絡(luò)提取電流或者供應(yīng)電流到配電網(wǎng)絡(luò)達(dá)時(shí)間Tl，時(shí)間Tl在各半周期C期間并且在各半周期C起始開(kāi)始(SP，當(dāng)功率單元的電壓過(guò)零時(shí)開(kāi)始)，以及開(kāi)關(guān)406關(guān)斷，進(jìn)而功率單元在各半周期末端的時(shí)間T2期間不從配電網(wǎng)絡(luò)提取電流或者不供應(yīng)電流到配電網(wǎng)絡(luò)。這導(dǎo)致到功率單元202和/或來(lái)自功率單元202的電流潮流，電流潮流導(dǎo)致功率單元202處的電壓潮流，從而導(dǎo)致正值φ。通過(guò)改變Tl和Τ2的值、功率單元202的有效復(fù)數(shù)阻抗，從而可以根據(jù)上述模式來(lái)改變相位角φ的值。相位角φ可在兩個(gè)不同值之間改變，例如，+2. 5度相位角φ可代表值“1”，其中，O度相位角φ(在Τ2設(shè)定為零的情況下出現(xiàn))可代表值“O”。因此，可產(chǎn)生包括相位角φ變化的EPS。可替換地，通過(guò)配置使得開(kāi)關(guān)406關(guān)斷的時(shí)段為半周期C起始處而非結(jié)尾處，可產(chǎn)生相位角φ負(fù)值；在該情況下，正值φ可代表值“ 1”，其中，負(fù)值φ代表值“O”。以上關(guān)于圖3Α至圖3C所描述的用于產(chǎn)生正交波形的技術(shù)因此可應(yīng)用于包括變化相位角φ的eps。在一些實(shí)施方式中，脈寬調(diào)制(PWM)方法可被用于控制功率單元202的復(fù)數(shù)阻抗。在PWM方法中，各半周期C被劃分為多個(gè)時(shí)隙，例如，幾十個(gè)時(shí)隙，其中，根據(jù)時(shí)隙在周期中的位置來(lái)改變?cè)诟鲿r(shí)隙期間從功率單元202提取電流或者提供電流到功率單元202的時(shí)間比例；例如，功率單元202可在各周期第一和第三四分之一期間以100%能力運(yùn)行，以及在第二和第四四分之一期間以90%能力運(yùn)行，以產(chǎn)生正值相位差φ。例如，這可通過(guò)將各時(shí)隙劃分為多個(gè)子時(shí)隙以及控制開(kāi)關(guān)406的潮流控制裝置200來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得功率單元202僅在給定時(shí)隙的子時(shí)隙比例期間提取和/或供應(yīng)電流。在功率單元202為電功率提供方并且例如當(dāng)功率單元202為太陽(yáng)能電池板或者蓄電裝置(諸如，PEV或者個(gè)人電動(dòng)自行車(chē)蓄電池)時(shí)提供直流電流(DC)的情況下，可能便于將復(fù)數(shù)阻抗調(diào)制為DC至AC轉(zhuǎn)換過(guò)程的一部分。例如，這可使用利用了 H橋的DC/AC轉(zhuǎn)換裝置來(lái)執(zhí)行。如果相位角φ變化值保持相對(duì)小,那么有功功率P變化也較小,這意味著,可最小化對(duì)于功率單元202用戶(hù)的任何中斷。在EPS包括變化相位角φ的實(shí)施方式中，測(cè)量節(jié)點(diǎn)204中的功率測(cè)量計(jì)512包括用于測(cè)量相位角φ變化的裝置，例如，該裝置可包括鎖相環(huán)。
本文中所描述的技術(shù)和方法可通過(guò)各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，這些技術(shù)可按照硬件(一個(gè)或者多個(gè)裝置)、固件(一個(gè)或者多個(gè)裝置)、軟件(一個(gè)或者多個(gè)模塊)或者它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)硬件實(shí)現(xiàn)方式，圖4和圖5的設(shè)備可在一個(gè)或者多個(gè)特定用途集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理裝置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、被設(shè)計(jì)為執(zhí)行本文所述功能的其它電子單元或者它們的組合中實(shí)現(xiàn)。針對(duì)固件或者軟件，可通過(guò)執(zhí)行本文所述功能的至少一個(gè)芯片組模塊(例如，程序、功能等)來(lái)執(zhí)行該實(shí)現(xiàn)方式。軟件代碼可存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中，并且由處理器執(zhí)行。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元可在處理器內(nèi)或者處理器外部實(shí)現(xiàn)。在后一種情況下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元可經(jīng)由如在本領(lǐng)域中已知的各種方式通信耦接到處理器。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本文中所述的系統(tǒng)組件可通過(guò)附加組件來(lái)重新配置和/或補(bǔ)充，以有助于實(shí)現(xiàn)各個(gè)方面等，并且它們并不限于給定圖中闡述的精確配置。以上實(shí)施方式應(yīng)當(dāng)理解為本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)例。設(shè)想本發(fā)明的更多實(shí)施方式。例如，以上描述了用戶(hù)可經(jīng)由功率單元202的用戶(hù)界面405與測(cè)量節(jié)點(diǎn)204交互并且向其提供信息。在一些配置中，用戶(hù)可使用位于其它位置的用戶(hù)界面與節(jié)點(diǎn)204交互，或者經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)使用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器來(lái)與潮流控制裝置200或者測(cè)量節(jié)點(diǎn)204通信。在一些配置中，被描述為由用戶(hù)執(zhí)行的通信可被自動(dòng)執(zhí)行來(lái)代替，例如使用可自適應(yīng)存取用戶(hù)日歷和/或其它個(gè)人信息的計(jì)算機(jī)算法，以確定例如與用戶(hù)相關(guān)的裝置的可用時(shí)間。此外，以上提到了測(cè)量節(jié)點(diǎn)204可存儲(chǔ)指示與其通信的一個(gè)或者多個(gè)潮流控制裝置200的網(wǎng)絡(luò)地址(諸如IP地址)的地址數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中，潮流控制單元200可配備用戶(hù)身份模塊SM卡，在該情況下，地址數(shù)據(jù)包括SM卡身份號(hào)，諸如MSISDN號(hào)。在一些情況下，潮流控制裝置200和測(cè)量節(jié)點(diǎn)204之間的通信可通過(guò)沿輸電線414傳輸數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行。在上述的許多實(shí)例中，到功率單元和/或來(lái)自功率單元的潮流特性在兩個(gè)值(例如，功率導(dǎo)通/功率關(guān)斷)之間變化。然而，在一些實(shí)施方式中，該特性可在三個(gè)以上值之間變化。此外，在以上討論的實(shí)施方式中，配電網(wǎng)絡(luò)使用單相分布。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，相同原理適用于多相系統(tǒng)；例如，在三相系統(tǒng)中，測(cè)量節(jié)點(diǎn)對(duì)各相位的各群組的貢獻(xiàn)求和，然后對(duì)所有相位求和。
應(yīng)當(dāng)理解，與任何一個(gè)實(shí)施方式有關(guān)描述的任何特征可單獨(dú)使用，或者與其它特征相結(jié)合使用，并且也可與任何其它實(shí)施方式或者任何其它實(shí)施方式任何組合的一個(gè)或者多個(gè)特征相結(jié)合使用。此外，在不背離所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明范圍的情況下，也可利用上文未描述的等同物和變形例。·
權(quán)利要求
1.一種控制配電網(wǎng)絡(luò)中潮流的方法，所述配電網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指示一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定義潮流模式的數(shù)據(jù)，其中，功率單元電連接至所述配電網(wǎng)絡(luò)并且被配置為消耗來(lái)自所述配電網(wǎng)絡(luò)的電功率和/或提供電功率到所述配電網(wǎng)絡(luò)，使得所述功率單元的電功率消耗和/或電功率提供的改變導(dǎo)致所述網(wǎng)絡(luò)中潮流的改變，所述方法包括以下步驟 根據(jù)控制序列控制到和/或來(lái)自所述功率單元的潮流，使得所述功率單元的功率消耗和/或功率提供導(dǎo)致具有所述預(yù)定義潮流模式的潮流，并且由所述功率單元產(chǎn)生的所述潮流的特性能夠被所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，能夠測(cè)量的所述特性包括所述潮流的振幅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2中任一項(xiàng)所述的方法，包括接收代表所述控制序列的數(shù)據(jù)序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，包括在所述功率單元處接收來(lái)自所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)的所述數(shù)據(jù)序列。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括以下步驟接收激活信號(hào)；以及 基于接收的所述激活信號(hào)來(lái)啟動(dòng)所述控制序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，接收的所述激活信號(hào)指定啟動(dòng)所述控制序列的時(shí)間，并且所述方法包括在指定的所述時(shí)間啟動(dòng)所述控制序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，由所述功率單元產(chǎn)生的所述預(yù)定義潮流模式包括重復(fù)模式，并且所述方法包括根據(jù)所述重復(fù)模式來(lái)連續(xù)控制到和/或來(lái)自所述功率單元的潮流。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中 所述控制序列代表用于控制開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)序列，所述開(kāi)關(guān)被配置為根據(jù)控制信號(hào)來(lái)打開(kāi)或者關(guān)閉到和/或來(lái)自所述功率單元的潮流；以及所述方法包括根據(jù)所述控制信號(hào)序列來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括控制衰減器來(lái)修改到和/或來(lái)自所述功率單元的潮流。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括修改所述功率單元的復(fù)數(shù)阻抗從而修改到和/或來(lái)自所述功率單元的潮流。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括響應(yīng)于禁用信號(hào)來(lái)阻止到和/或來(lái)自所述功率單元的潮流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，包括從所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)接收所述禁用信號(hào)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括以下步驟 測(cè)量所述功率單元處的電功率消耗和/或提供；以及 發(fā)送所述測(cè)量的指示到所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)包括所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述功率單元的各分布式群組連接至所述配電網(wǎng)絡(luò)，并且所述方法包括以下步驟 根據(jù)所述控制序列來(lái)控制到和/或來(lái)自多個(gè)所述功率單元的所述潮流，使得多個(gè)所述功率單元的功率消耗和/或提供被協(xié)調(diào)為共同提供具有所述預(yù)定義潮流模式以及能夠由所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)測(cè)量的特性的潮流。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，多個(gè)所述群組連接至所述網(wǎng)絡(luò)，并且所述方法包括根據(jù)不同的控制序列來(lái)控制到和/或來(lái)自各所述群組的所述潮流，使得由相應(yīng)的群組產(chǎn)生的所述潮流模式對(duì)于由各其它所述群組產(chǎn)生的潮流模式而言為相互正交或者準(zhǔn)正交，使得與各所述潮流模式相關(guān)聯(lián)的潮流特性可在所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)處獨(dú)立于各其它所述模式來(lái)測(cè)量。
17.—種被配置用于控制配電網(wǎng)絡(luò)中潮流的潮流控制裝置，所述配電網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指示一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定義潮流模式的數(shù)據(jù)，所述配電網(wǎng)絡(luò)連接至一個(gè)或者多個(gè)功率單元，使得功率單元的電功率消耗和/或提供的改變導(dǎo)致所述網(wǎng)絡(luò)中潮流的改變， 其中，所述潮流控制裝置包括處理器，所述處理器被配置為根據(jù)控制序列來(lái)控制到和/或來(lái)自所述功率單元的潮流，使得所述功率單元的所述功率消耗和/或提供導(dǎo)致具有所述預(yù)定義潮流模式的潮流，并且由所述功率單元產(chǎn)生的所述潮流的特性能夠被所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)測(cè)量。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的潮流控制裝置，其中，能夠測(cè)量的所述特性包括所述潮流的振幅。
19.根據(jù)權(quán)利要求17和18中任一項(xiàng)所述的潮流控制裝置，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)代表所述控制序列的數(shù)據(jù)序列。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的潮流控制裝置，包括通信接口，用于接收代表所述控制序列的數(shù)據(jù)序列。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的潮流控制裝置，其中，所述處理器被配置為基于控制序列將控制信號(hào)序列發(fā)送到開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)所述控制信號(hào)來(lái)修改到和/或來(lái)自所述功率單元的潮流。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的潮流控制裝置，其中，所述開(kāi)關(guān)包括衰減器。
23.根據(jù)權(quán)利要求17至22中任一項(xiàng)所述的潮流控制裝置，包括 功率測(cè)量計(jì)，用于測(cè)量所述功率單元處的電功率消耗和/或提供， 其中，所述潮流控制裝置被配置為發(fā)送所述測(cè)量的指示到所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)。
24.一種功率單元，包括根據(jù)權(quán)利要求17至23中任一項(xiàng)所述的潮流控制裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的功率單元，所述功率單元包括位置確定裝置，用于確定所述功率單元的位置；以及接口，用于將所確定的所述功率單元的位置指示發(fā)送到所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24和25中任一項(xiàng)所述的功率單元，包括用戶(hù)界面，用于提供功率單元向所述配電網(wǎng)絡(luò)提供電功率和/或消耗來(lái)自所述配電網(wǎng)絡(luò)的電功率的可用性指示；以及接口，用于傳輸所述可用性的指示。
27.一種測(cè)量配電網(wǎng)絡(luò)中潮流的方法，所述配電網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)，所述配電網(wǎng)絡(luò)連接至一個(gè)或者多個(gè)功率單元的群組，各功率單元被配置為消耗來(lái)自所述配電網(wǎng)絡(luò)的電功率和/或提供電功率到所述配電網(wǎng)絡(luò)，使得所述功率單元的功率提供和/或消耗的改變導(dǎo)致所述網(wǎng)絡(luò)中的潮流的改變，其中，各所述功率單元與相應(yīng)的潮流控制裝置相關(guān)聯(lián)，所述潮流控制裝置被配置為根據(jù)預(yù)定義控制序列來(lái)控制到功率單元的潮流和/或來(lái)自功率單元的潮流，導(dǎo)致具有預(yù)定義模式的潮流，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)指示一個(gè)或者多個(gè)所述模式的數(shù)據(jù)，所述方法包括以下步驟 測(cè)量指示所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)處的潮流的信號(hào)； 分析所測(cè)量的所述信號(hào)以使所述信號(hào)的分量與所述模式相關(guān)，從而產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)信號(hào)； 測(cè)量所述一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)信號(hào)的特性，從而確定所述功率單元群組對(duì)所測(cè)量的所述信號(hào)的貢獻(xiàn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述特性包括所述潮流的振幅。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的方法，包括將指定所述控制序列的信號(hào)發(fā)送到所述群組的各功率單元。
30.根據(jù)權(quán)利要求27至29中任一項(xiàng)所述的方法，包括發(fā)送激活信號(hào)到所述功率單元，用于在預(yù)定時(shí)間激活所述控制序列。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述激活信號(hào)指定所述控制序列的激活時(shí)間。
32.根據(jù)權(quán)利要求27至31中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述預(yù)定義潮流模式包括重復(fù)模式，并且所述潮流控制裝置被配置為根據(jù)所述重復(fù)模式來(lái)連續(xù)控制到一個(gè)或者多個(gè)功率單元的所述群組的潮流和/或來(lái)自一個(gè)或者多個(gè)功率單元的所述群組的潮流。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，包括根據(jù)與所述一個(gè)或者多個(gè)功率單元有關(guān)的功率消耗和/或提供需求來(lái)分配所述控制序列，從而控制所述功率單元的能量消耗和/或提供。
34.根據(jù)權(quán)利要求27至33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述配電網(wǎng)絡(luò)連接至多個(gè)所述群組，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)代表多個(gè)所述控制序列的數(shù)據(jù)以及指示存儲(chǔ)的所述控制序列與所述群組之間關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)，所述方法包括以下步驟 使測(cè)量的所述信號(hào)與存儲(chǔ)的所述序列相關(guān)，以識(shí)別給定群組對(duì)所述配電網(wǎng)絡(luò)中總功率消耗和/或提供的貢獻(xiàn)。
35.根據(jù)權(quán)利要求27至34中任一項(xiàng)所述的方法，包括以下步驟從所述功率單元中的至少一個(gè)接收指示所述功率單元處進(jìn)行的電力消耗和/或電力提供的測(cè)量值的信號(hào)； 將接收的所述測(cè)量值與關(guān)于所述功率單元的所確定貢獻(xiàn)進(jìn)行比較；以及 基于所述比較來(lái)校準(zhǔn)所述配電節(jié)點(diǎn)。
36.根據(jù)權(quán)利要求27至35中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)包括所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
37.一種測(cè)量節(jié)點(diǎn)，被配置為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求27至36中任一項(xiàng)所述的方法。
38.一種計(jì)算機(jī)程序，包括指令集，當(dāng)在處理單元上執(zhí)行時(shí)，所述指令集使所述處理單元執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求27至36中任一項(xiàng)所述的方法。
39.一種控制配電網(wǎng)絡(luò)中電力潮流的方法，所述配電網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)和多個(gè)分布式功率單元群組，各所述功率單元被配置為消耗和/或提供與所述配電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的電力，其中，給定群組中各功率單元被配置為由指派給所述群組的控制序列來(lái)控制，所述控制序列根據(jù)預(yù)定義模式來(lái)控制所述群組中各功率單元的功率消耗和/或提供，導(dǎo)致相關(guān)聯(lián)的潮流模式，以及各所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為測(cè)量所述網(wǎng)絡(luò)中與一個(gè)或者多個(gè)群組的功率消耗和/或提供相關(guān)聯(lián)的潮流的特性，所述方法包括以下步驟 指派多個(gè)所述控制序列給第一多個(gè)功率單元群組，使得與所述第一多個(gè)群組相關(guān)聯(lián)的潮流的特性能夠由第一所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)測(cè)量，其中，指派的所述控制序列導(dǎo)致相互正交或者準(zhǔn)正交的潮流模式，從而與各所述潮流模式相關(guān)聯(lián)的潮流特性能夠在所述第一節(jié)點(diǎn)處獨(dú)立于各其它所述模式來(lái)測(cè)量； 指派又一控制序列給又一不同功率單元群組，使得與所述又一功率單元群組相關(guān)聯(lián)的已調(diào)制潮流的特性能夠由又一不同測(cè)量節(jié)點(diǎn)來(lái)測(cè)量；以及 根據(jù)指派的所述控制序列來(lái)控制所述網(wǎng)絡(luò)中功率消耗或者提供， 其中，所述又一控制序列對(duì)應(yīng)于指派給所述第一多個(gè)群組的控制序列。
40.一種控制配電網(wǎng)絡(luò)中電力潮流的方法，所述配電網(wǎng)絡(luò)包括測(cè)量節(jié)點(diǎn)和多個(gè)功率單元，各所述功率單元被配置為消耗和/或提供與所述配電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的電力，其中，各所述功率單元被配置為由指派的控制序列來(lái)控制，所述控制序列根據(jù)預(yù)定義模式來(lái)控制所述功率單元的功率消耗和/或提供，所述方法包括以下步驟 指派群組成員資格給多個(gè)所述功率單元，從而定義至少一個(gè)群組；以及指派所述控制序列給所述群組，使得所述群組中各功率單元根據(jù)與指派的所述控制序列相對(duì)應(yīng)的預(yù)定義模式來(lái)消耗和/或提供功率，導(dǎo)致具有能夠在所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)處測(cè)量的特征的經(jīng)調(diào)制潮流模式，所述方法還包括以下步驟 測(cè)量所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)處的所述經(jīng)調(diào)制潮流模式的特性； 基于測(cè)量的所述特性以及一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定義優(yōu)化參數(shù)，修改指派的所述群組成員資格；以及 迭代所述測(cè)量和修改，從而優(yōu)化與所述群組相關(guān)聯(lián)的測(cè)量特性。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述群組成員資格指派至少部分基于隨機(jī)選擇技術(shù)。
42.根據(jù)權(quán)利要求40和41中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)優(yōu)化參數(shù)包括與電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)操作要求有關(guān)的參數(shù)。
43.根據(jù)權(quán)利要求40至42中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)優(yōu)化參數(shù)包括與所述功率單元的地理分布有關(guān)的參數(shù)。
44.根據(jù)權(quán)利要求40至43中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所測(cè)量的所述特性包括振幅特性，以及所述一個(gè)或者多個(gè)優(yōu)化參數(shù)包括與振幅測(cè)量有關(guān)的參數(shù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求40至44中任一項(xiàng)所述的方法，其中 所述配電網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)；以及 所述方法包括定義多個(gè)所述群組，各群組與多個(gè)所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)中的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定義優(yōu)化參數(shù)包括與不同節(jié)點(diǎn)之間的潮流衰減有關(guān)的參數(shù)，并且所述方法包括 針對(duì)與第一所述節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的第一群組指派所述群組成員資格，使得所述第一群組對(duì)第二不同節(jié)點(diǎn)處的潮流振幅的貢獻(xiàn)相比于所述第二節(jié)點(diǎn)處總潮流振幅為小。
47.根據(jù)權(quán)利要求45和46中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的地理分離為已知，并且所述控制序列指派基于所述分離。
48.根據(jù)權(quán)利要求45至47中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)地理區(qū)域，各所述地理區(qū)域與所述節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，以及其中，位于給定的所述地理區(qū)域中的各功率單元與和所述區(qū)域相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，一個(gè)或者多個(gè)所述功率單元能夠在所述地理區(qū)域之間移動(dòng)，并且所述方法包括以下步驟 監(jiān)視一個(gè)或者多個(gè)所述功率單元的位置； 確定一個(gè)或者多個(gè)功率單元已經(jīng)進(jìn)入給定地理區(qū)域； 響應(yīng)于所述確定,使所述一個(gè)或者多個(gè)功率單元與和所述給定區(qū)域相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)； 分析所述給定區(qū)域中群組成員資格以及相關(guān)聯(lián)的經(jīng)調(diào)制潮流模式；以及 基于所述分析將群組成員資格指派給已經(jīng)進(jìn)入所述給定區(qū)域的所述一個(gè)或者多個(gè)功率單元。
50.根據(jù)權(quán)利要求40至49中任一項(xiàng)所述的方法，其中，多個(gè)群組與各節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，并且所述方法包括將相互正交或者準(zhǔn)正交的控制序列指派給與給定節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的各所述群組。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，包括將與指派給與所述給定節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的群組的控制序列相對(duì)應(yīng)的控制序列指派給與不同的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的群組。
52.根據(jù)權(quán)利要求40至51中任一項(xiàng)所述的方法，其中，群組成員資格指派基于一個(gè)或者多個(gè)所述功率單元的可用性，并且所述方法包括從與功率單元相關(guān)聯(lián)的用戶(hù)接收所述功率單元的可用性的指示。
53.一種用于測(cè)量配電網(wǎng)絡(luò)中潮流的測(cè)量節(jié)點(diǎn)，所述配電網(wǎng)絡(luò)連接至一個(gè)或者多個(gè)功率單元的群組，各功率單元被配置為消耗來(lái)自所述配電網(wǎng)絡(luò)的電功率和/或提供電功率到所述配電網(wǎng)絡(luò)，使得根據(jù)預(yù)定義控制序列，所述功率單元的功率提供和/或消耗的改變導(dǎo)致到和/或來(lái)自功率單元的潮流的改變，導(dǎo)致具有預(yù)定義模式的潮流，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)被配置為存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)指示一個(gè)或者多個(gè)所述模式的數(shù)據(jù)， 其中，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)包括 電表，用于測(cè)量指示所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)處潮流的信號(hào)的特性；以及處理器，被配置為 分析測(cè)量的所述信號(hào)以使所述信號(hào)的分量與所述模式相關(guān)，從而產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)信號(hào)；以及 確定所述功率單元群組對(duì)測(cè)量的所述特性的貢獻(xiàn)。
54.一種計(jì)算機(jī)程序，包括指令集，當(dāng)在處理單元上執(zhí)行時(shí)，所述指令集使所述處理單元執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求39至52中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施方式涉及用于測(cè)量和/或管理連接至配電網(wǎng)絡(luò)的功率單元的功率消耗的方法和系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電潮流測(cè)量方法使用電表，諸如“智能電表”，該電表通常位于電功率消耗方或者提供方的住所處，并且測(cè)量住所處所有功率單元的總功率消耗和/或提供，這意味著不能容易測(cè)量與位于住所處單獨(dú)裝置或者跨多個(gè)住所分布的裝置群組有關(guān)的潮流。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法中，根據(jù)控制序列來(lái)控制連接至配電網(wǎng)絡(luò)的功率單元和/或來(lái)自該功率單元的潮流，使得功率單元的功率消耗和/或提供導(dǎo)致具有預(yù)定義潮流模式并且具有特性(諸如，振幅)的潮流，所述特性可遠(yuǎn)程測(cè)量。該測(cè)量可使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法來(lái)執(zhí)行，其中，測(cè)量指示測(cè)量節(jié)點(diǎn)處潮流的信號(hào)并且使所述信號(hào)與預(yù)定義模式相關(guān)聯(lián)，以及測(cè)量相關(guān)聯(lián)信號(hào)的特性。因此，在本發(fā)明實(shí)施方式中，由一個(gè)或者多個(gè)潮流裝置的群組產(chǎn)生的潮流特性可被遠(yuǎn)程檢測(cè)和測(cè)量。
文檔編號(hào)H02J3/06GK102884699SQ201180017038
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
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