控制電力系統的控制器和方法技術方案

本發明專利技術名稱為“控制電力系統的控制器和方法”。一種用于包括多個電力系統組件的電力系統(100)的控制器(132)，包括：用于存儲計算機可執行指令的存儲器(204)以及配置成運行計算機可執行指令的處理器(202)。計算機可執行指令將處理器編程為確定多個電力系統組件的至少一個第一電力系統組件和至少一個第二電力系統組件的操作條件。處理器還編程為基于至少一個操作條件來確定是否滿足預定條件，并且基于是否滿足預定條件向至少一個其它控制器(106)傳送命令以執行下列操作的至少一個：將至少一個第一電力系統組件電耦合到第二電力系統組件；以及將第一電力系統組件從第二電力系統組件電解耦。

【技術實現步驟摘要】
控制電力系統的控制器和方法
一般來說，本申請涉及電力系統，以及更具體來說，涉及控制電力系統的控制器和方法。
技術介紹
在一些已知電力系統中，多個光伏面板(又稱作太陽能電池板)在邏輯或物理上集中在一起以形成太陽能電池板陣列。太陽能電池板陣列將太陽能轉換為電能，并且將能量傳送給電網或其它目的地。太陽能電池板一般輸出直流(DC)電功率。為了將這類太陽能電池板合適地耦合到電網，從太陽能電池板接收的功率必須轉換成交流(AC)。至少一些已知電力系統使用逆變器來將DC功率轉換成AC功率。但是，如果電網遇到在其中電網無法使用或不可用的事件或者故障，則太陽能電池板陣列生成的功率可能是消費者不可得到的。另外，在高功率需求的周期期間，電負載可請求或吸取超過功率供給的量的功率。如果電力系統不能供給請求功率，則斷電可發生，并且可不合需要地使某些高優先級負載丟失功率。
技術實現思路
在一個實施例中，提供一種用于包括多個電力系統組件的電力系統的控制器，該控制器包括：存儲器，用于存儲計算機可執行指令；以及處理器，其耦合到存儲器和多個電力系統組件，其中處理器配置成運行計算機可執行指令。計算機可執行指令將處理器編程為確定多個電力系統組件的至少一個第一電力系統組件和至少一個第二電力系統組件的操作條件。處理器還編程為基于至少一個操作條件來確定是否滿足預定條件，并且基于是否滿足預定條件向至少一個其它控制器傳送命令以執行下列操作的至少一個：將至少一個第一電力系統組件電耦合到至少一個第二電力系統組件；以及將至少一個第一電力系統組件與至少一個第二電力系統組件電解耦。在另一個實施例中，提供一種其上包含了計算機可執行指令的至少一個計算機可讀存儲介質。在由處理器運行時，計算機可執行指令使處理器確定電力系統中的多個電力系統組件的至少一個第一電力系統組件和至少一個第二電力系統組件的操作條件。計算機可執行指令還使處理器基于至少一個操作條件來確定是否滿足預定條件，并且基于是否滿足預定條件向至少一個控制器傳送命令以執行下列操作的至少一個：將至少一個第一電力系統組件電耦合到至少一個第二電力系統組件；以及將至少一個第一電力系統組件從至少一個第二電力系統組件電解耦。在又一個實施例中，提供一種控制電力系統的方法。該方法包括由第一控制器來確定電力系統中的多個電力系統組件的至少一個第一電力系統組件和至少一個第二電力系統組件的操作條件。該方法還包括由第一控制器基于至少一個操作條件來確定是否滿足預定條件，并且基于是否滿足預定條件由第一控制器向至少一個第二控制器傳送命令以執行下列操作的至少一個：將至少一個第一電力系統組件電耦合到至少一個第二電力系統組件；以及將至少一個第一電力系統組件從至少一個第二電力系統組件電解耦。附圖說明圖1是示范電力系統的框圖。圖2是可與圖1所示電力系統配合使用的示范中央充電控制器的框圖。圖3是可由圖2所示中央充電控制器來運行的控制電力系統的示范方法的流程圖。具體實施方式在一些實施例中，術語“電動車輛”一般指的是包括一個或多個電機的車輛。電動車輛所使用的能量可來自多種源，例如但不限于車載可再充電電池和/或車載燃料電池。在一個實施例中，電動車輛是捕獲和存儲例如通過制動生成的能量的混合電動車輛。混合電動車輛使用諸如電池之類的電源中存儲的能量在空載時繼續操作，以便節約燃料。一些混合電動車輛能夠通過插入電源插座、如電源插口來對電池再充電。相應地，本文所使用的術語“電動車輛”可指混合電動車輛或者電能可例如經由電網輸送到其中的任何其它車輛。圖1示出包括多個電源102、多個電負載104和多個控制器106的示范電力系統100。在由一個或多個控制器106控制時，至少一些電源102也可作為負載104進行操作，并且至少一些負載104可作為電源102進行操作。系統100向電動車輛108和/或一個或多個其它負載104提供電力(又稱作“充電”)。本文所使用的術語“源”和“電源”指的是生成電功率和/或將其供給到諸如負載104之類的至少一個其它裝置或系統的裝置或系統。本文所使用的術語“負載”指的是消耗和/或存儲例如從電源102所接收的電功率的裝置或系統。在一個示范實施例中，電源102包括一個或多個可再生電源110和/或由公用事業公司所操作的一個或多個電源112(以下稱作“公用事業電源112”)。在一些實施例中，可再生電源的一個或多個功率存儲裝置114(以下稱作“可再生功率存儲裝置114”)和/或電動車輛108的一個或多個功率存儲裝置116(以下稱作“車輛功率存儲裝置116”)可配置成作為電源102進行操作，以便向系統100中的一個或多個裝置或組件供給電功率。本文所使用的“公用事業”和“公用事業公司”指的是提供、維護和/或操作用于向多個客戶或消費者供給能量或另一種資源的基礎設施和/或一個或多個源的實體或實體組。在一個示范實施例中，公用事業公司是提供、維護和/或操作用于向多個負載104供給電功率的基礎設施(常常稱作電網)的電業公司。負載104包括一個或多個可再生功率存儲裝置114和/或一個或多個車輛功率存儲裝置116。在一個實施例中，負載104還包括用于向一個或多個車輛功率存儲裝置116供給功率的一個或多個充電裝置118。可再生功率存儲裝置114和/或車輛功率存儲裝置116非限制性地包括一個或多個電池。作為替代或補充，負載104可包括系統100中消耗和/或存儲系統100中的電功率的任何其它裝置。例如，負載104可以非限制性地包括一個或多個電動機、壓縮機、風扇、燈和/或計算機系統(未示出)。在一個示范實施例中，控制器106包括可再生存儲充電控制器120、逆變器控制器122、公用事業控制器124、負載中央控制器126、充電裝置控制器128、車輛控制器130和/或中央充電控制器132。在一個示范實施例中，系統100中的各控制器106包括至少一個處理器和至少一個存儲器(均未示出)。處理器包括任何適當的可編程電路，其中可包括一個或多個系統和微控制器、微處理器、精簡指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯電路(PLC)、現場可編程門陣列(FPGA)以及能夠運行本文所述功能的任何其它電路。上述示例只是示范性的，并且因而并不是要以任何方式來限制術語“處理器”的定義和/或含意。存儲器包括計算機可讀介質，非限制性地例如隨機存取存儲器(RAM)、閃速存儲器、硬盤驅動器、固態驅動器、磁盤、flash驅動器、壓縮盤、數字視頻盤和/或使處理器能夠存儲、檢索和/或運行指令和/或數據的任何適當存儲器。在一個示范實施例中，可再生電源110耦合到可再生存儲充電控制器120和逆變器134。在示范實施例中，可再生電源110包括從太陽能生成電能的至少一個光伏(PV)面板和/或陣列。作為替代或補充，可再生電源110可包括一個或多個風力渦輪發電機、水力發電機、地熱發電機、燃料電池和/或從一個或多個可再生資源來生成電能的任何其它電源。在一個示范實施例中，可再生電源110生成直流(DC)電壓和電流，并且通過逆變器134將DC電壓和電流供給到可再生功率存儲裝置114和/或其它負載104。可再生存儲充電控制器120耦合到可再生電源110和可再生功率存儲裝置114。在一個示范實施例中，可再生存儲充電控制器120監測可再生本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于包括多個電力系統組件的電力系統(100)的控制器(132)，所述控制器包括：存儲器(204)，用于存儲計算機可執行指令；以及處理器(202)，其耦合到所述存儲器和所述多個電力系統組件，所述處理器配置成運行所述計算機可執行指令，其中所述計算機可執行指令將所述處理器編程為：確定所述多個電力系統組件的至少一個第一電力系統組件和至少一個第二電力系統組件的操作條件；基于至少一個操作條件來確定是否滿足預定條件；以及基于是否滿足所述預定條件向至少一個其它控制器(106)傳送命令以執行下列操作的至少一個：將所述至少一個第一電力系統組件電耦合到所述至少一個第二電力系統組件；以及將所述至少一個第一電力系統組件從所述至少一個第二電力系統組件電解耦。

【技術特征摘要】
2011.09.06 US 13/225,9751.一種用于包括多個電力系統組件的電力系統(100)的控制器(132)，所述控制器包括：存儲器(204)，用于存儲計算機可執行指令；以及處理器(202)，其耦合到所述存儲器和所述多個電力系統組件，所述處理器配置成運行所述計算機可執行指令，其中所述計算機可執行指令將所述處理器編程為：確定所述多個電力系統組件的至少一個第一電力系統組件和至少一個第二電力系統組件的操作條件，其中所述至少一個第二電力系統組件包括功率存儲裝置并可在功率存儲操作模式和功率供給操作模式之間切換；識別完成所述功率存儲裝置的充電操作的請求的完成時間；確定所述至少一個第二電力系統組件從所述功率存儲操作模式向所述功率供給操作模式的切換是否將阻止在所述請求的完成時間內完成所述充電操作；基于至少一個操作條件來確定是否滿足預定條件；以及基于是否滿足所述預定條件向至少一個其它控制器(106)傳送命令以執行下列操作的至少一個：將所述至少一個第一電力系統組件電耦合到所述至少一個第二電力系統組件；以及將所述至少一個第一電力系統組件從所述至少一個第二電力系統組件電解耦。2.如權利要求1所述的控制器(132)，其中，所述處理器(202)還編程為向所述至少一個其它控制器(106)傳送命令，以便設置供給到所述功率存儲裝置的電流的最大量。3.如權利要求1所述的控制器(132)，其中，所述處理器(202)還編程為向所述至少一個其它控制器(106)傳送命令，以便將所述功率存儲裝置從所述功率存儲操作模式切換到所述功率供給操作模式。4.如權利要求3所述的控制器(132)，其中，所述功率存儲裝置是電動車輛(108)的功率存儲裝置(116)，所述處理器(202)還編程為：通過接收所述充電操作的請求的完成時間來識別完成所述功率存儲裝置的充電操作的請求的完成時間；以及當所述功率存儲裝置切換到所述功率供給操作模式時確定在所述請求的完成時間之內完成所述充電操作的充分時間是否存在。5.如權利要求1所述的控制器(132)，其中，所述至少一個第一電力系統組件包括耦合到所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C小里弗斯，SA庫特勒，M胡格馬滕斯，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：