全電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)基于數(shù)據(jù)聚合生成控制決策

[全]電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)基于數(shù)據(jù)聚合生成控制決策傳統(tǒng)公用電網(wǎng)包括一個(gè)集中電力源（例如火力發(fā)電機(jī)、核電專用發(fā)電機(jī)、水電站、發(fā)電場等）和式管理體系。該“電網(wǎng)”確定與其他電力源連接，因此可以在宏觀層次電力在不同源的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施間進(jìn)行電力共享。然而，傳統(tǒng)上，電網(wǎng)包括大量的基礎(chǔ)設(shè)施，例如，公用電力和配套塔以及中央電力的變遷。為基礎(chǔ)，將能夠提供動態(tài)電力，滿足聯(lián)網(wǎng)用戶的電力需求。用戶可以包括住所、企業(yè)、手機(jī)站或其他電力用戶。不同的用戶可能有不同的需求，從最小的最小的電力用戶到因重型電力需求而強(qiáng)大的電力需求的大型企業(yè)。傳統(tǒng)的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護(hù)起來很昂貴。此外，它需要從電力中央源將能源輸送給用戶，輸送距離可能多達(dá)到一百公里。，以保持電壓與電網(wǎng)上輸電的電流同相，同時(shí)保持電壓水平保持穩(wěn)定水平。設(shè)備而對電網(wǎng)的功率因數(shù)造成干擾。電源輸出的功率通常包括兩部分：有功功率分量和無功功率分量。有功率是電壓輸出和電流功率完全相同的功率。無功功率是電壓電流和不同相時(shí)輸出的功率。電流狂和電壓之間的相位差，功功率可能超前或區(qū)別。對電力用戶說，對電力的理解可能用戶用于計(jì)算電力的能源。通常以瓦時(shí)（Wh）或瓦小時(shí)來小時(shí)表示。用瓦數(shù)乘以公用事業(yè)單位的收費(fèi)率主題得舉例來說可以是(VA)VI(電壓矢量乘以電流矢量，生成伏安)、VIPF。（電壓矢量乘以電流矢量乘以功率因數(shù)，產(chǎn)生瓦特）以及W^2的平方根（用瓦特的平方的平方，得出無功伏安）。電力用戶通常把功率瓦小時(shí)，瓦小時(shí)于計(jì)算向用戶可能提供的能源的費(fèi)用。公用事業(yè)單位也已開始調(diào)整用戶處的無功功率并收取費(fèi)用。在用戶位置就地增加了可再生能源來發(fā)電的電網(wǎng)用戶顯著增加?？稍偕ǔＪ翘柲芎?或風(fēng)能，使用太陽能系統(tǒng)的數(shù)量顯著增加。用戶電力源的一個(gè)接入方式，他們通常在同一時(shí)間生產(chǎn)電力，并且所生產(chǎn)的電力可能超過電網(wǎng)上引發(fā)了使用的電力。傳統(tǒng)的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施為單向電力供應(yīng)，從用戶往回集中管理處以及中央電力源的有功功率可能導(dǎo)致電網(wǎng)電壓控制問題這些問題已導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)營商限制可與電網(wǎng)連接的可再生能源的數(shù)量。控制流回電網(wǎng)的電力。除可再生能源造成的上述問題之外，空調(diào)裝置和需要消耗大量無功功率的其他負(fù)載的增加，還需要將電壓水平保持在需要的水平的電網(wǎng)管理方額外的壓力。還有一些時(shí)候，比如當(dāng)人們下班回家、電力消耗增加的時(shí)候，將重設(shè)備面臨持續(xù)的變化，可能會出現(xiàn)臨時(shí)停電。與電網(wǎng)連接的目標(biāo)過電壓，集中管理可能對周邊地區(qū)的附加影響，集中管理可能對周邊地區(qū)的附加影響，從而可能在那里。方恢復(fù)電網(wǎng)穩(wěn)定之前，導(dǎo)致晚高峰的電網(wǎng)故障。問題拆分配電網(wǎng)絡(luò)智能支持在本地控制節(jié)點(diǎn)處數(shù)據(jù)聚合。在節(jié)點(diǎn)中心，儀表位于用戶公共點(diǎn)（PCC）的用戶側(cè)進(jìn)行。該儀表可以接收一個(gè)或多個(gè)外部電網(wǎng)輸入和一個(gè)或多個(gè)傳感器輸入。該電網(wǎng)輸入可以來自公共聚點(diǎn)以外的來源，而該本地傳感器可以捕捉到公共聚點(diǎn)處和/或公共聚點(diǎn)之內(nèi)的狀態(tài)。該儀表可以識別公共聚點(diǎn)之內(nèi)的需電力并計(jì)算本地電源需要產(chǎn)生的輸出功率。計(jì)算不僅基于電力需量，而且還包括聚合信息，該聚合信息應(yīng)該是指定的某個(gè)或多個(gè)外部電網(wǎng)輸入、指定的一個(gè)或多個(gè)本地傳感器輸入以及本地負(fù)載的需要量。這樣，當(dāng)?shù)氐碾娏﹄娫纯梢愿鶕?jù)所計(jì)算的輸出功率來輸出功率。問題解決1.一種與電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連的方法，其包括：在位于和所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連的公共耦合點(diǎn)用戶側(cè)的內(nèi)部儀表處接收一個(gè)或多個(gè)外部電網(wǎng)輸入和一個(gè)或多個(gè)本地傳感器輸入，所述內(nèi)部儀表與在電網(wǎng)側(cè)連接至所述公共耦合點(diǎn)的電網(wǎng)儀表相分離，該電網(wǎng)儀表測量從所述電網(wǎng)側(cè)看起來傳遞至所述公共耦合點(diǎn)的功率以便公用事業(yè)單位針對所傳遞的功率而向用戶計(jì)費(fèi)，所述外部電網(wǎng)輸入指示從所述電網(wǎng)側(cè)看起來所述公共耦合點(diǎn)處的電力狀態(tài)；識別與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連的本地負(fù)載的電力需量；識別與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連的本地能量源；基于所述一個(gè)或多個(gè)外部電網(wǎng)輸入、所述本地能量源的容量、所述一個(gè)或多個(gè)本地傳感器輸入以及所述本地負(fù)載的所述電力需量，計(jì)算與所述公共耦合點(diǎn)的所述用戶側(cè)相連的本地功率轉(zhuǎn)換器要從所述本地能量源產(chǎn)生的輸出功率，該計(jì)算包括確定從所述用戶側(cè)看起來所述公共耦合點(diǎn)的下游的功率的有功功率與無功功率之比；以及根據(jù)所計(jì)算的輸出功率從所述本地功率轉(zhuǎn)換器處輸出功率，以產(chǎn)生無功功率提供給所述公共耦合點(diǎn)的下游，從而滿足所述本地負(fù)載的無功功率需量。2.權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)包括公用電網(wǎng)。3.權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收所述外部電網(wǎng)輸入包括從集中電網(wǎng)控制器處接收一個(gè)或多個(gè)調(diào)度信息，從電網(wǎng)控制器處接收具體控制信號，或者從所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點(diǎn)處接收電網(wǎng)狀態(tài)信息。4.權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收所述本地傳感器輸入包括接收一個(gè)或多個(gè)溫度信息，或者影響本地能量源產(chǎn)生能量的能力的一種或多種狀態(tài)的信息。5.權(quán)利要求1所述的方法，其中，計(jì)算所述輸出功率包括應(yīng)用決策算法，根據(jù)一天的時(shí)間或一年的時(shí)間或者兩者為所述輸入賦予權(quán)重。6.權(quán)利要求1所述的方法，其中，計(jì)算所述輸出功率包括應(yīng)用啟發(fā)式?jīng)Q策算法，以搜索最佳匹配輸出方案。7.權(quán)利要求1所述的方法，其中，輸出功率包括輸出供所述本地負(fù)載消耗的功率。8.權(quán)利要求1所述的方法，其中，輸出功率包括輸出功率來為本地能量存儲資源充電。9.權(quán)利要求1所述的方法，其中，輸出功率包括向電網(wǎng)市場輸出有功功率，以獲取貨幣收益。10.權(quán)利要求1所述的方法，其中，輸出功率包括向一個(gè)或多個(gè)輔助服務(wù)輸出功率，包括有功功率和/或無功功率電網(wǎng)支持、電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)頻率支持、黑啟動操作、上調(diào)操作、下調(diào)操作或其組合。11.一種電網(wǎng)系統(tǒng)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶節(jié)點(diǎn)，其包括：電能表，其位于與所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連的公共耦合點(diǎn)的用戶側(cè)，該電能表與連接至所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)的電網(wǎng)儀表相分離，該電能表用于接收一個(gè)或多個(gè)外部電網(wǎng)輸入和一個(gè)或多個(gè)本地傳感器輸入，并且用于識別與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連的本地負(fù)載的電力需量，以及用于識別與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連的本地能量源；本地功率轉(zhuǎn)換器，其與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連，該功率轉(zhuǎn)換器用于從所述用戶側(cè)控制所述公共耦合點(diǎn)處的功率流；以及網(wǎng)關(guān)控制器，其用于從所述能量表處接收信息，以根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)外部電網(wǎng)輸入、所述本地能量源的容量、所述一個(gè)或多個(gè)本地傳感器輸入以及所述本地負(fù)載的電力需量來計(jì)算要從所述本地能量源生成的本地輸出功率，并請求該功率轉(zhuǎn)換器輸出所計(jì)算的輸出功率，該計(jì)算包括確定從所述用戶側(cè)看起來所述公共耦合點(diǎn)的下游的功率的有功功率與無功功率之比，以使得所述本地功率轉(zhuǎn)換器生成無功功率提供給下游，從而滿足所述本地負(fù)載的無功功率需量。12.權(quán)利要求11所述的用戶節(jié)點(diǎn)，其中，所述能量表用于從集中電網(wǎng)控制器處接收一個(gè)或多個(gè)調(diào)度信息，從電網(wǎng)控制器處接收具體控制信號，或者從所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點(diǎn)處接收電網(wǎng)狀態(tài)信息，作為外部電網(wǎng)輸入。13.權(quán)利要求11所述的用戶節(jié)點(diǎn)，其中，所述能量表用于接收一個(gè)或多個(gè)溫度信息，或者影響本地能量源產(chǎn)生能量的能力的一種或多種狀態(tài)的信息，作為本地傳感器輸入。14.權(quán)利要求11所述的用戶節(jié)點(diǎn)，其中，所述功率轉(zhuǎn)換器用于輸出用于以下的功率：所述本地負(fù)載、本地存儲裝置、或者所述本地負(fù)載和本地存儲裝置的組合。15.權(quán)利要求11所述的用戶節(jié)點(diǎn)，其中，所述功率轉(zhuǎn)換器用于輸出功率以參與向所述電網(wǎng)絡(luò)供電的電網(wǎng)市場，或者提供一個(gè)或多個(gè)輔助服務(wù)給所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，包括有功功率和/或無功功率電網(wǎng)支持、電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)頻率支持、黑啟動操作、上調(diào)操作、下調(diào)操作或其組合。16.一種電網(wǎng)系統(tǒng)，其包括：一種本地能量源，其與公共耦合點(diǎn)的用戶側(cè)相連，該公共耦合點(diǎn)與所述電網(wǎng)系統(tǒng)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連，該本地能量源用于產(chǎn)生有功功率；以及一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，其在所述公共耦合點(diǎn)處與所述本地能量源相連，該控制節(jié)點(diǎn)包括電能表，其位于與所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連的公共耦合點(diǎn)的用戶側(cè)，該電能表與連接至所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)的電網(wǎng)儀表相分離，該電能表用于接收一個(gè)或多個(gè)外部電網(wǎng)輸入和一個(gè)或多個(gè)本地傳感器輸入，并且用于識別與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連的本地負(fù)載的電力需量，以及用于識別與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連的本地能量源；本地功率轉(zhuǎn)換器，其與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連，該功率轉(zhuǎn)換器用于從所述用戶側(cè)控制所述公共耦合點(diǎn)處的功率流；以及網(wǎng)關(guān)控制器，其用于從所述能量表處接收信息，以根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)外部電網(wǎng)輸入、所述本地能量源的容量、所述一個(gè)或多個(gè)本地傳感器輸入以及所述本地負(fù)載的電力需量來計(jì)算要從所述本地能量源生成的本地輸出功率，并請求該功率轉(zhuǎn)換器輸出所計(jì)算的輸出功率，這其中包括生成從所述用戶側(cè)看起來所述公共耦合點(diǎn)的下游的功率的有功功率與無功功率之比，以使得從所述本地能量源生成無功功率，從而生成無功功率提供給下游，滿足所述本地負(fù)載的無功功率需量。17.權(quán)利要求16所述的電網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述能量表用于從集中電網(wǎng)控制器處接收一個(gè)或多個(gè)調(diào)度信息，從電網(wǎng)控制器處接收具體控制信號，或者從所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點(diǎn)處接收電網(wǎng)狀態(tài)信息，作為外部電網(wǎng)輸入。18.權(quán)利要求16所述的電網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述能量表用于接收一個(gè)或多個(gè)溫度信息，或者影響本地能量源產(chǎn)生能量的能力的一種或多種狀態(tài)的信息，作為本地傳感器輸入。19.權(quán)利要求16所述的電網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述功率轉(zhuǎn)換器用于輸出用于以下的功率：所述本地負(fù)載、本地存儲裝置、或者所述本地負(fù)載和本地存儲裝置的組合。20.權(quán)利要求16所述的電網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述功率轉(zhuǎn)換器用于輸出功率以參與向所述電網(wǎng)絡(luò)供電的電網(wǎng)市場，或者提供一個(gè)或多個(gè)輔助服務(wù)給所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，包括有功功率和/或無功功率電網(wǎng)支持、電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)頻率支持、黑啟動操作、上調(diào)操作、下調(diào)操作或其組合。21.一種與電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連的方法，其包括：利用位于用戶建筑物的本地計(jì)量儀表監(jiān)測與所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連的公共耦合點(diǎn)的用戶側(cè)的本地電力需量和本地發(fā)電量，所述本地計(jì)量儀表連接至所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)并與連接至所述電網(wǎng)側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)的電網(wǎng)儀表相分離，所述電網(wǎng)儀表用于測量從所述電網(wǎng)側(cè)看起來傳遞至所述公共耦合點(diǎn)的功率；計(jì)算位于所述公共耦合點(diǎn)用戶側(cè)上的本地能量存儲裝置的接口操作，其中，該接口操作包括根據(jù)連接至所述公共耦合點(diǎn)的所述用戶側(cè)的本地負(fù)載的所述本地電力需量和所述本地發(fā)電量從該本地能量存儲裝置獲取能量或者為該本地能量存儲裝置充電，其中從所述本地能量存儲裝置獲取能量包括從存儲在所述本地能量存儲裝置內(nèi)的能量產(chǎn)生無功功率，以從所述用戶側(cè)提供給所述述公共耦合點(diǎn)；以及觸發(fā)與所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)相連的本地功率轉(zhuǎn)換器執(zhí)行與該本地能量存儲裝置的接口操作。22.權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述本地能量存儲裝置包括一個(gè)電池。23.權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述本地能量存儲裝置包括一個(gè)非電池儲能系統(tǒng)。24.權(quán)利要求21所述的方法，其還包括監(jiān)測所述公共耦合點(diǎn)用戶側(cè)的電網(wǎng)狀態(tài)，其中，該電網(wǎng)狀態(tài)指示所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的電力狀態(tài)；并且其中，計(jì)算所述接口操作包括生成一個(gè)操作來利用所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為該本地能量存儲裝置充電。25.權(quán)利要求24所述的方法，其中，監(jiān)測所述電網(wǎng)狀態(tài)包括監(jiān)測所述公共耦合點(diǎn)處的電壓水平、相位或頻率之中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。26.權(quán)利要求24所述的方法，其中，監(jiān)測所述本地發(fā)電量包括監(jiān)測與所述公共耦合點(diǎn)用戶側(cè)相連的、產(chǎn)生有功功率的本地能量源產(chǎn)生的電量。27.權(quán)利要求21所述的方法，其中，計(jì)算所述接口操作包括生成一個(gè)操作，以利用所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為所述本地能量存儲裝置充電。28.權(quán)利要求21所述的方法，其中，計(jì)算所述接口操作包括生成一個(gè)操作，以利用本地能量源為所述本地能量存儲裝置充電。29.權(quán)利要求21所述的方法，其中，計(jì)算所述接口操作包括生成一個(gè)操作，以利用所述本地能量存儲裝置為本地負(fù)載供電。30.權(quán)利要求29所述的方法，其中，觸發(fā)所述功率轉(zhuǎn)換器以執(zhí)行所述接口操作包括觸發(fā)所述功率轉(zhuǎn)換器以生成有功功率和無功功率的組合。31.權(quán)利要求21所述的方法，其中，計(jì)算所述接口操作包括生成一個(gè)操作，以利用所述本地能量存儲裝置提供電網(wǎng)支持。32.權(quán)利要求21所述的方法，其中，計(jì)算所述接口操作還包括根據(jù)至少一部分聚合數(shù)據(jù)來執(zhí)行計(jì)算，該聚合數(shù)據(jù)包括來自集中電網(wǎng)控制器的一個(gè)或多個(gè)調(diào)度信息，來自電網(wǎng)控制器的具體控制信號，本地溫度信息，來自所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)狀態(tài)信息或者影響本地發(fā)電量的一種或多種本地狀態(tài)的信息。33.一種電網(wǎng)系統(tǒng)用戶節(jié)點(diǎn)，其包括：一種本地能量源，其位于用戶建筑物處并與公共耦合點(diǎn)的用戶側(cè)相連，該公共耦合點(diǎn)與公用電網(wǎng)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連，該本地能量源用于產(chǎn)生有功功率；以及位于所述用戶建筑物處并連接到所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)的本地能量存儲裝置；一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，其位于所述用戶建筑物處并在所述用戶側(cè)的所述公共耦合點(diǎn)處與所述本地能量源和所述本地能量存儲裝置相連，該控制節(jié)點(diǎn)包括計(jì)量儀表，其用于監(jiān)測所述公共耦合點(diǎn)用戶側(cè)的電網(wǎng)狀態(tài)，其中，該電網(wǎng)狀態(tài)指示所述電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的電力狀態(tài)；能量轉(zhuǎn)換裝置，其用于執(zhí)行接口操作，包括從該本地能量存