專利名稱：用于調(diào)節(jié)供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的方法
用于調(diào)節(jié)供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的方法本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的方法。該方法優(yōu)選在以下供電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，所述供電網(wǎng)絡(luò)除連接到常規(guī)的產(chǎn)能工廠，例如燃煤火力發(fā)電廠、燃?xì)饣鹆Πl(fā)電廠或者原子能發(fā)電廠之外，還連接到向供電網(wǎng)絡(luò)饋入隨時(shí)間變化的電能的產(chǎn)能工廠。屬于這種工廠的例如有風(fēng)力發(fā)電廠或者太陽(yáng)能發(fā)電廠?，F(xiàn)在打算向已有的供電網(wǎng)絡(luò)加大饋入可再生的能量。這一部分當(dāng)前通過(guò)使用太陽(yáng)能和/或風(fēng)能來(lái) 兩足。同時(shí)迄今用汽油或者柴油驅(qū)動(dòng)的汽車的運(yùn)行應(yīng)該在近幾年或者近十幾年中加大地被轉(zhuǎn)換為電能。由此在此過(guò)程中進(jìn)行的從供電網(wǎng)絡(luò)對(duì)電能的提取依賴于用電器并從而是隨時(shí)間波動(dòng)的。通過(guò)隨時(shí)間變化地向網(wǎng)絡(luò)饋入和提取電能，強(qiáng)制地發(fā)生關(guān)于可供使用的電能的參數(shù)一頻率、相位、電平的穩(wěn)定性問(wèn)題。從US 2009/0281673Α1中獲知一種所謂的“Smart Grid(智能網(wǎng)絡(luò))”，其中借助在網(wǎng)絡(luò)上分布的“intelligence (智能)”采集和控制網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并且其中實(shí)現(xiàn)一種在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分布的儲(chǔ)能器。從WO 2009 014543A1中獲知另一種“Smart Grid (智能網(wǎng)絡(luò))”，其中在網(wǎng)絡(luò)和車輛之間交換電功率。這兩個(gè)文獻(xiàn)都使用集中的調(diào)節(jié)方案，以便保證關(guān)于頻率或者功率的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。然而該集中的調(diào)節(jié)方案由于包含大部分或者全部網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)而極容易出現(xiàn)故障。在部分網(wǎng)絡(luò)內(nèi)時(shí)間上快速進(jìn)行的變化或者局部有限的用電器需求也不能夠被相應(yīng)快速地采集和平衡或者調(diào)整。因此本發(fā)明的任務(wù)在于，說(shuō)明一種用于調(diào)節(jié)供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的改進(jìn)的方法。該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求I的特征解決。有利的擴(kuò)展在從屬權(quán)利要求中給出。 在本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的方法中，構(gòu)造成與供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電能交換的第一設(shè)備通過(guò)它的地理位置確定供電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)部分，該第一設(shè)備為了能量連接而被分配給該部分。第一設(shè)備確定用于所打算的能量交換的參數(shù)。至少一個(gè)為能量交換而分配給該供電網(wǎng)絡(luò)的同一部分的第二設(shè)備確定用于所打算的能量交換的參數(shù)。第一設(shè)備在考慮第一和第二設(shè)備的參數(shù)的條件下來(lái)進(jìn)行能量交換，使得供電網(wǎng)絡(luò)的該部分的電氣穩(wěn)定性得以保證。對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，借助本發(fā)明去除可能使用的“智能網(wǎng)絡(luò)”或者完全取代它，因?yàn)橐研枰募姓{(diào)節(jié)耗費(fèi)減到最小。參數(shù)交換的作用方式可以與公知的對(duì)等通信類似地進(jìn)行。對(duì)此可以替代的方案是，其也可以與車對(duì)車的通信類似地進(jìn)行，所述車對(duì)車的通信例如用于汽車(PKW)之間組網(wǎng)的警報(bào)系統(tǒng)。用于局部?jī)?yōu)化網(wǎng)絡(luò)的一部分的參數(shù)源例如可以是終端用電器、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和/或外部的數(shù)據(jù)源。
特別是對(duì)于電動(dòng)汽車(e-car)作為第一設(shè)備確定參數(shù)的情況，交通控制系統(tǒng)作為外部數(shù)據(jù)源提供服務(wù)。所述交通控制系統(tǒng)允許通過(guò)交通流量估計(jì)有多少可能需要電能的“電動(dòng)汽車”在路上。天氣預(yù)報(bào)也允許以外部數(shù)據(jù)庫(kù)的形式涉及位置地對(duì)關(guān)于預(yù)料的“電動(dòng)汽車”的交通流量做出說(shuō)明。這樣例如在節(jié)假日或者工作日“電動(dòng)汽車”的能量需求取決于天氣而改變。估計(jì)預(yù)料的能量需求的用電器預(yù)測(cè)系統(tǒng)也可以作為外部數(shù)據(jù)庫(kù)使用。由于該分散方案而不需要中心的控制單元，使得網(wǎng)絡(luò)具有增高的魯棒性和快速的調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)性。由于該分散方案，本發(fā)明的方法還允許在已有供電網(wǎng)絡(luò)中逐步引入本發(fā)明，也就是說(shuō)逐步加裝該方法。 下面根據(jù)圖I解釋本發(fā)明。在第一步驟，構(gòu)造成與供電網(wǎng)絡(luò)VNW交換電能Pel的第一設(shè)備Gl確定它的地理位置 P0S。根據(jù)該地理位置POS在第二步驟進(jìn)行第一設(shè)備Gl向供電網(wǎng)絡(luò)VNW的一個(gè)部分TVNW的分配。位置確定例如可以通過(guò)GPS進(jìn)行。位置確定也可以通過(guò)與供電網(wǎng)絡(luò)VNW的為此規(guī)定的站點(diǎn)通過(guò)供電電纜或者連接電纜交換的信號(hào)進(jìn)行。在此優(yōu)選使用為所打算的能量交換而在第一設(shè)備Gl和供電網(wǎng)絡(luò)VNW之間設(shè)置的連接電纜。第一設(shè)備Gl確定所打算的能量交換的參數(shù)PARl并且將所述參數(shù)傳送給為此提供的管理站點(diǎn)VERW。管理站點(diǎn)VERW可以構(gòu)造為整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)VNW的中心單元?；蛘咚鳛槎鄠€(gè)分散單元之一設(shè)置在供電網(wǎng)絡(luò)VNW的一個(gè)所屬的部分上。至少一個(gè)為進(jìn)行能量交換而分配給供電網(wǎng)絡(luò)VNW的同一個(gè)部分的第二設(shè)備G2在另一個(gè)步驟中同樣確定所打算的能量交換的參數(shù)PAR2。該參數(shù)PAR2的確定可以類似于由第一設(shè)備Gl為確定參數(shù)PARl而使用的步驟進(jìn)行。第一設(shè)備Gl在另一步驟中在考慮第一設(shè)備Gl的參數(shù)PARl和第二設(shè)備G2的參數(shù)PAR2的條件下進(jìn)行能量交換，使得供電網(wǎng)絡(luò)的該部分TVNW的電氣穩(wěn)定性得以保證。電氣穩(wěn)定性的評(píng)估例如由中心的管理站點(diǎn)或者由供電網(wǎng)絡(luò)VNW的分散的管理站點(diǎn)進(jìn)行。然而也可以從要確定的“主”設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定性的評(píng)估。第一設(shè)備可以作為“詢問(wèn)者”設(shè)備承擔(dān)該功能性，只要向它傳送為評(píng)價(jià)供電網(wǎng)絡(luò)部分的穩(wěn)定性所需要的參數(shù)。如果由管理站點(diǎn)或者還由第一設(shè)備確定，供電網(wǎng)絡(luò)的所屬的部分具有足夠的電氣資源(例如功率)可供使用，則第一設(shè)備進(jìn)行所追求的能量交換。例如作為第一設(shè)備的電動(dòng)汽車在這種情況下又將對(duì)其放完電的電池充電。然而如果由管理站點(diǎn)或者還由第一設(shè)備確定，在供電網(wǎng)絡(luò)的所屬的部分上已經(jīng)連接有大量其他設(shè)備(例如作為第二設(shè)備的電動(dòng)汽車)并且已經(jīng)從該部分供電網(wǎng)絡(luò)中提取能量，則借助可用的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。如果在網(wǎng)絡(luò)資源的范圍內(nèi)尚可能，則作為第一設(shè)備的電動(dòng)汽車進(jìn)行所追求的能量交換并且給它的放完電的電池重新充電。然而如果在網(wǎng)絡(luò)資源的范圍內(nèi)不再可能，則作為第一設(shè)備的電動(dòng)汽車不立即進(jìn)行所追求的能量交換，并且必要時(shí)在后來(lái)才對(duì)它的放完電的電池充電?！?br> 權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的方法， -其中構(gòu)造成與供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電能交換的第一設(shè)備通過(guò)其地理位置確定供電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)部分，該第一設(shè)備為能量連接而被分配給該部分， -其中第一設(shè)備確定用于所打算的能量交換的參數(shù)， -其中至少一個(gè)為能量交換而分配給該供電網(wǎng)絡(luò)的同一部分的第二設(shè)備確定用于所打算的能量交換的參數(shù)， -其中第一設(shè)備在考慮第一和第二設(shè)備的參數(shù)的條件下進(jìn)行能量交換，使得保證供電網(wǎng)絡(luò)的該部分的電氣穩(wěn)定性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，終端用電器作為第一設(shè)備和/或作為第二設(shè)備確定用于能量交換的參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，第二設(shè)備作為電廠組成部分確定用于能量交換的參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，電氣驅(qū)動(dòng)的汽車作為第一和/或第二用電器確定用于與供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行能量交換的參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，第一設(shè)備和/或第二設(shè)備確定至少一個(gè)下面的參數(shù) -該設(shè)備的打算交換的功率， -供電網(wǎng)絡(luò)中的居支配地位的頻率， -供電網(wǎng)絡(luò)中的可用的功率，和/或 -對(duì)于能量交換的情況供電網(wǎng)絡(luò)中功率和頻率的預(yù)見(jiàn)的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，第一設(shè)備與第二設(shè)備和/或與供電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)連接的能量供給線路交換需要的參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，第一設(shè)備與第二設(shè)備和/或與供電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)無(wú)線電通信方法交換需要的參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，第一設(shè)備在另外考慮供電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)的條件下進(jìn)行能量交換，以便保證供電網(wǎng)絡(luò)的該部分的電氣穩(wěn)定性。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，由供電網(wǎng)絡(luò)基于設(shè)備的所確定的參數(shù)引出調(diào)節(jié)以保證供電網(wǎng)絡(luò)的整體穩(wěn)定性。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，在使用參數(shù)的條件下進(jìn)行供電網(wǎng)絡(luò)的該部分的無(wú)功功率部分和/或有功功率部分和/或頻率的局部控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，電能通過(guò)連接的發(fā)電廠饋入供電網(wǎng)絡(luò)中，其中作為發(fā)電廠特別是使用原子能發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、熱電廠和/或具有時(shí)間上可預(yù)見(jiàn)的能量功率的發(fā)電廠。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，電能通過(guò)連接的太陽(yáng)能發(fā)電廠和/或風(fēng)力發(fā)電廠饋入供電網(wǎng)絡(luò)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法， 其中位置的確定根據(jù)為了與供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行能量交換而設(shè)置的連接端進(jìn)行，或者 其中位置的確定借助GPS或者借助DGPRS或者使用基于GPS的系統(tǒng)進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的方法。構(gòu)造成與供電網(wǎng)絡(luò)交換電能的第一設(shè)備通過(guò)它的地理位置確定供電網(wǎng)絡(luò)的一部分，該第一設(shè)備為能量連接而被分配給該部分。該第一設(shè)備確定用于所打算的能量交換的參數(shù)。至少一個(gè)為能量交換而被分配給供電網(wǎng)絡(luò)的同一部分的第二設(shè)備確定用于所打算的能量交換的參數(shù)。第一設(shè)備在考慮第一和第二設(shè)備的參數(shù)的條件下進(jìn)行能量交換，使得保證供電網(wǎng)絡(luò)的電氣穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02J3/24GK102971931SQ201180024927
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
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