[发明专利]智能响应电气负载

说明书

技术领域

本发明涉及智能响应电气负载。此外，本发明还涉及通过使用这些智能响应电气负载提供供电网络负载控制的方法。并且，本发明涉及包含这些智能响应电气负载中的一个或更多个的供电网络。另外，本发明涉及可在计算硬件上执行的、用于实现这些方法的软件产品。

背景技术

在早先公开的国际PCT专利申请WO 06/28709A2中描述用于对供电网络提供智能负载的装置和方法，在此加入该专利申请作为参考。该公开专利申请描述了制冷器，并且与将水抽吸到箱罐中类比。但是，该申请没有考虑具有其它操作限制的其它类型的装置。因此，响应供电网络干线频率的变化，电气负载脱落是已知的，并且是基于诸如热水器和制冷器的装置。并且，电气中断之后的自动启动也是已知的。

当前，全世界每天消耗约8千万桶油。这些油的很大部分被用于运输，例如，用于汽车、卡车、船和飞机。石油代表方便在例如汽车的移动设备中使用的极其浓缩形式的能量。但是，期望对于将来的道路运输使用电力，其中，在理想情况下从可再生能源产生电力。实际上，电力更可能源自燃煤发电站中的燃烧的煤(产生温室气体)并且源自核反应堆(产生危险的长期的放射性废料)。这种燃煤发电站和核电站已知能够应对稳定的基线负载，但是，难以应对迅速波动的需求。并且，当社会的很大部分使用个人电动运输时，随着这种电气需求中的更大的时间波动，供电需求可望在将来更大。

例如，用于电动车辆的快速电池充电器都在对这些车辆的电池充电时可望消耗来自供电网络的几千瓦(kW)的电力。这种大小的消耗减少由制冷器和类似的器具消耗的功率量。但是，当对电池充电时，例如，当对具有非常不同的要求的锂电池或超级电容器充电时，控制制冷器中的加热和冷却的方法是相当不合适的。例如，公司EEstor Inc.宣称最近开发了具有无限次数再充电/放电循环的基于提供超过300W/kg的能量存储密度的纳米粒子形式的钛酸钡材料的超电容器；如果可以以经济的形式实现这种电池技术，那么，它代表电动道路运输的重大突破，为从内燃机道路运输向电动道路运输的转变铺平了道路。

一些过程，例如，电池充电过程，均是能量集中和复杂的，即，需要仔细控制充电功率变化的次序，以实现保持最佳的电池寿命。这种充电过程不落入根据国际PCT专利申请WO 06/28709A2的适于控制制冷器的限制内。关于电池充电，在电网紧张时断开电气装置的供电线路频率响应过程是不期望的。类似地，洗衣机和洗碗机对于从它们的供电网络断开一段时间作出不利的响应；例如，洗碗机需要达到足够高的温度以确保微生物在洗碗过程中被消灭，并且，衣服如果在高温下放置不必要地延长的时段可能受到损害。

因此，需要替代类型的用于稳定供电网络中的智能响应电气负载，这些智能响应电气负载能够应对复杂能量消耗过程，该复杂能量消耗过程使用与例如制冷器的简单开关装置不同的复杂步骤次序。

发明内容

本发明寻求提供用于供电网络的改进的智能响应电气负载，该智能负载可操作为对于网络提供响应负载控制，同时还满足与智能响应电气负载相关的复杂能量消耗过程的需求。

根据本发明的第一方面，提供在所附的权利要求1中描述的智能响应电气负载：提供一种在操作上可与供电网络连接的智能响应电气负载，智能响应电气负载包含耗电装置和用于控制从网络向装置供给电力的控制配置，其中，控制配置可操作为在要求向装置提供功率的请求之后在向装置供给电力之前施加可变时间延迟(t_p)，可变时间延迟(t_p)为网络的状态的函数。

本发明的优点在于，作为用于通过用于提供网络调节的装置来延迟电力消耗的网络的状态的函数，使用可变时间延迟能够应对复杂能量消耗过程的需要。

任选地，关于智能响应负载，网络的状态是网络的供电频率(f)。

任选地，关于智能响应负载，网络的状态是网络的供电幅度(V)。

任选地，关于智能响应电气负载，控制配置可操作为在已经过可变时间延迟(t_p)之后以不中断的方式向装置供给电力。

更任选地，关于智能响应电气负载，不中断的方式不易于由于用户干扰而被超驰。

任选地，关于智能响应电气负载，控制配置可操作为响应供电频率(f)超过界限频率值向装置施加电力，电力然后以不中断的方式被施加到装置。

任选地，关于智能响应电气负载，控制配置可操作为响应供电幅度(V)超过界限幅度值向装置施加电力，电力然后以不中断的方式被施加到装置。