(10)申请公布号 CN 102282741 A
(43)申请公布日 2011.12.14C N 102282741 A
*CN102282741A*
(21)申请号 200980154775.1
(22)申请日 2009.10.15
12/328,714 2008.12.04 US
12/328,703 2008.12.04 US
H02J 13/00(2006.01)G06Q 50/00(2006.01)(71)申请人美国能量变换公司 地址美国罗得岛州
(72)发明人N·派克
(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理
有限公司 11262
代理人周靖
郑霞(54)发明名称
节能
(57)摘要
功率减小设备。功率减小聚集系统的中央服务
器包括：网络接口，其配置以传输信息到通信网
络和从通信网络接收信息；电网状态模块，其耦
合到网络接口，其被配置以通过网络接口朝向连
接到网络的至少两个功率减小设备传输功率状态
消息到网络；以及功率节约补偿模块，其被配置
以确定由于提供聚集的能量减小而获得的聚集补
偿，所述聚集的能量减小由至少两个功率减小设
以确定与至少两个功率减小设备中的每个相关的
聚集补偿的单独的部分。(30)优先权数据
(85)PCT申请进入国家阶段日
2011.07.18
(86)PCT申请的申请数据
PCT/US2009/060901 2009.10.15
(87)PCT申请的公布数据
WO2010/065198 EN 2010.06.10(51)Int.Cl.
(19)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 2 页 说明书 15 页 附图 8 页
1.一种功率减小系统，包括：
输入，其被配置以从电源接收功率；
多个输出，其被配置以提供输出功率到多个负载；
多个开关，其耦合到所述输入和所述多个输出；
网络接口，其被配置以从网络接收功率状态消息；
控制器，其耦合到所述开关和所述网络接口以及被配置以响应于所述功率状态消息来控制所述开关以选择地将所述输入耦合到所述输出/将所述输入从所述输出去耦；以及能量消耗模块，其耦合到所述输入以及被配置以确定由所述输入提供到所述输出的能量的能量消耗量，所述输出被耦合到所述输入， 其中所述网络接口被耦合到所述能量消耗模块以及还被配置以向连接到所述网络的远程设备传输所述能量消耗量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述能量消耗量包括减小的能量消耗量，所述减小的能量消耗量基于(1)在所述控制器从至少一个所述输出去耦所述输入的时间段期间由所述输入提供的能量以及(2)所述时间段的基线能量消耗估算量。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述能量消耗模块还被配置以基于在所述输出中没有一个由所述控制器从所述输入去耦的时间段期间由所述输入提供的能量来确定所述基线能量消耗估算量，以及在存储器中存储所述基线能量消耗估算量。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述能量消耗模块还被配置以基于所存储的基线能量消耗估算量确定多个时间段的平均基线消耗估算量，其中所述平均基线消耗估算量的时间段包括小时、日、星期、月和年的至少一个。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所接收的功率状态消息包括指示取消由先前接收的功率状态消息引起的动作的信息。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述功率状态消息包括信息，所述信息涉及从所述输入去耦的设备类型的指令、关于从所述输入去耦的具体的输出的指令、关于待产生的能量减小量的指令中的至少一个，或涉及将被接收的针对产生的能量减小水平的补偿水平。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括备用电源，其中所述控制器还被配置以耦合所述备用电源到至少一个所述输出。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述备用电源包括不间断电源。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述能量消耗量包括减小的能量消耗量，所述减小的能量消耗量基于(1)在所述控制器从至少一个所述输出去耦所述输入的时间段期间提供给所述多个输出的能量以及(2)所述时间段的多个基线能量消耗估算量，以及其中所述能量消耗模块还被配置以基于提供到所述多个输出中的每个的能量确定所述多个基线能量消耗估算量。
10.根据权利要求1所述的功率减小系统，其中所述能量消耗量包括第一能量消耗量和第二能量消耗量，所述第一能量消耗量基于响应于任何功率状态消息，在所述输出中没有一个输出由所述控制器从
所述输入去耦时由所述输入提供的能量，所述第二能量消耗量基于响应于所述功率状态消息，当至少一个所述输出由所述控制器从所述输入去耦时由所述输入提供的能量。
11.一种功率减小的方法，包括：
从电源接收功率；
提供从所述电源接收的功率到耦合到多个负载的多个输出；
从网络接收功率状态消息；
响应于接收所述功率状态消息，控制耦合到所述电源和所述输出的开关以选择地将所述电源耦合到所述输出/从所述输出去耦所述电源；
确定由所述输入提供到所述输出的能量的能量消耗量，所述输出被耦合到所述输入；以及
向连接到所述网络的远程设备传输所述能量消耗量。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述能量消耗量包括减小的能量消耗量，所述减小的能量消耗量基于(1)响应于所述功率状态消息，在所述电源选择地从至少一个所述输出去耦的时间段期间由所述电源提供的能量以及(2)所述时间段的基线能量消耗估算量。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
基于响应于所述功率状态消息，在所述输出中没有一个被控制以从所述电源去耦的时间段期间由所述负载消耗的能量，确定所述基线能量消耗量；以及
在存储器中存储所述基线能量消耗量。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括控制至少一个所述开关以耦合至少一个所述输出到备用电源。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述备用电源包括不间断电源。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述能量消耗量包括减小的能量消耗量，所述减小的能量消耗量基于(1)在所述电源选择地从至少一个所述输出去耦的时间段期间提供给所述多个输出的能量以及(2)所述时间段的多个基线能量消耗估算量，所述方法还包括基于提供到所述多个输出中的每个的能量确定所述多个基线能量消耗估算量。
17.根据权利要求11所述的方法，其中所述能量消耗量包括第一能量消耗量和第二能量消耗量，所述第一能量消耗量基于响应于任何功率状态消息，在所述输出中没有一个由所述控制器从所述输入去耦时，由所述输入提供的能量，以及所述第二功率消耗量基于响应于所述功率状态消息，在至少一个所述输出由所述控制器从所述输入去耦时，由所述输入提供的能量。
18.一种其上存储了指令序列的计算机可读介质，所述指令序列包括使处理器执行以下步骤的指令：
从网络接收功率状态消息；
响应于接收所述功率状态消息来控制被耦合到电源和多个输出的开关以选择地将所述电源耦合到所述输出/从所述输出去耦所述电源，其中所述输出被耦合到多个负载；
确定由所述输入提供给耦合到所述输入的所述输出的能量的能量消耗量；以及
使发射器向连接到所述网络的远程设备传输所述能量消耗量。
节能
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 此申请要求2008年12月4日提交的题为“ENERGY REDUCTION”的U.S.专利申请号12/328714(律师代理号：026808-005000US)的优先权，为了所有目的，其通过全文引用被并入本文。
[0003] 此申请也要求2008年12月4日提交的题为“ENERGY SAVINGS AGGREGATION”的U.S.专利申
请号12/328703(律师代理号：026808-004700US)的优先权，为了所有目的，其通过全文引用被并入本文。
[0004] 背景
[0005] 在电网中，需求响应指的是响应于供给条件管理来自用户的需求，例如，使电力用户在紧要时间或响应于市场价格减小他们的消耗。在需求响应中，用户响应于电力公司的要求或市场价格状况可切断或减少负载，称为卸载。卸载的替代方式为现场发电以补充电网。在紧张的电力供应的状况下，需求响应能够显著地提高系统可靠性，减小峰值价格以及，通常，减小电价波动。因为电力系统的规模通常对应于峰值需求(加上误差和未预见的事件的容限)，降低峰值需求减小总的发电站和资金成本要求。依赖于发电设施的配置，需求响应也可用于在高产量和低需求的时候增加需求(负载)。由于诸如风力的间歇电源在系统中的比例增长，需求响应在有效管理电网方面可能变的越来越重要。
[0006] 需求响应通常用于指用来鼓励用户减小需求，因此减小电力的峰值需求的机制。电力用户一般需要一些动机来响应来自需求响应提供者的要求。例如，电力公司可通过在短期内上涨电价来创建基于收费的动机。电力公司能够在酷暑期间对选择的高用量使用者施加强制性的削减，该使用者对于其参与将获得补偿。高电能使用者可接收折扣或其它基于坚定承诺的动机以减小在高需求期间的功率。
[0007] 概要
[0008] 根据本公开的示例的功率减小系统包括一种功率减小系统，其包括：输入，其被配置以从电源接收功率；输出，其被配置以提供输出功率到负载；开关，其耦合到输入和输出；网络接口，其被配置以从网络接收功率状态消息；控制器，其耦合到开关和网络接口以及被配置以响应于功率状态消息来控制开关以选择地耦合/去耦输入到/自输出；以及能量消耗模块，其耦合到输入以及被配置以确定由输入提供到输出的能量的能量消耗量，该输出被耦合到输入，其中网络接口被耦合到能量消耗模块以及还被配置以向连接到网络的远程设备传输能量消耗量。
[0009] 该功率减小系统的实施方式可包括一个或多个以下特征。能量消耗量为减小的能量消耗量，其基于(1)在所述控制器从至少一个所述输出去耦所述输入的时间段由所述输入提供的能量以及(2)所述时间段的基线能量消耗估算量。所述能量消耗模块还被配置以基于在没有输出由所述控制器从所述输入去耦的时间段由所述输入提供的能量来确定所述基线能量消耗估算量，以及在存储器存储所述基线能量消耗估算量。所述能量消耗模块被配置以基于所存储的基线能量消耗估算量确定多个时间段的平均基线消耗估算量，其中所述平均基线消耗估算量的时间段包括小时、日、星期、月和年的至少一个。所接收的功率
状态消息包括指示取消由先前接收的功率状态消息引起的动作的信息。所述功率状态消息包括信息，所述信息关于从所述输入去耦的设备类型的指令，关于从所述输入去耦的具体的输出的指令，关于待产生的能量减小量的指令中的至少一个，或将被接收的针对产生的能量减小水平的补偿水平。所述系
统还包括备用电源，其中所述控制器还被配置以耦合所述备用电源到至少一个所述输出。所述备用电源包括不间断电源。所述能量消耗量是减小的能量消耗量，所述减小的能量消耗量基于(1)在所述控制器从至少一个所述输出去耦所述输入的时间段提供给所述多个输出的能量以及(2)所述时间段的多个基线能量消耗估算量，以及其中所述能量消耗模块还被配置以基于提供到所述多个输出中的每个的能量确定所述多个基线能量消耗估算量。所述能量消耗量包括第一能量消耗量和第二能量消耗量，所述第一能量消耗量基于响应于任何功率状态消息，在没有输出由所述控制器从所述输入去耦时由所述输入提供的能量，所述第二能量消耗量基于响应于所述功率状态消息，当至少一个所述输出由所述控制器从所述输入去耦时由所述输入提供的能量
[0010] 一种功率减小的示例的方法包括：从电源接收功率；提供从所述电源接收的功率到耦合到多个负载的多个输出；从网络接收功率状态消息；响应于接收所述功率状态消息，控制耦合到所述电源和所述输出的开关以选择地耦合/去耦所述电源到/自所述输出；确定由所述输入提供到所述输出的能量的能量消耗量，所述输出被耦合到所述输入；以及向连接到所述网络的远程设备传输所述能量消耗量。
[0011] 该方法的实施方式可包括一个或多个以下特征。所述能量消耗量为减小的能量消耗量，所述减小的能量消耗量基于(1)响应于所述功率状态消息，在所述电源选择地从至少一个所述输出去耦的时间段由所述电源提供的能量以及(2)所述时间段的基线能量消耗估算量。控制至少一个开关以耦合至少一个所述输出到备用电源。所述备用电源包括不间断电源。基于响应于所述功率状态消息，在没有输出
被控制以从所述电源去耦的时间段由所述负载消耗的能量，确定所述基线能量消耗量，以及在存储器存储所述基线能量消耗量。该方法包括向远程设备传输减小的能量消耗量到网络。该方法可包括控制至少一个开关将至少一个输出耦合到备用电源。该备用电源是不间断电源。所述能量消耗量是减小的能量消耗量，所述减小的能量消耗量基于(1)在所述电源选择地从至少一个所述输出去耦的时间段，提供给所述多个输出的能量以及(2)所述时间段的多个基线能量消耗估算量，所述方法还包括基于提供到所述多个输出中的每个的能量确定所述多个基线能量消耗估算量。所述能量消耗量是第一能量消耗量和第二能量消耗量，所述第一能量消耗量基于响应于任何功率状态消息，在没有输出由所述控制器从所述输入去耦时，由所述输入提供的能量，以及所述第二功率消耗量基于响应于所述功率状态消息，在至少一个所述输出由所述控制器从所述输入去耦时，由所述输入提供的能量。
[0012] 示例的实施方式包括其上存储了指令序列的计算机可读介质，所述指令序列包括使处理器执行以下步骤的指令：从网络接收功率状态消息；响应于接收所述功率状态消息来控制开关以选择地耦合/去耦所述电源到/自所述输出，所述开关被耦合到电源和多个输出，其中所述输出被耦合到多个负载；确定由所述输入提供到所述输出的能量的能量消耗量，所述输出被耦合到所述输入；以及使发射器向连接到所述网络的远程设备传输所述能量消耗量。
[0013] 本公开的实施方式可提供一个或多个以下功能。多个零售电能使用者(从单个房
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