[发明专利]用于在配电系统中集成需求响应与服务恢复的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年9月30日提交的名为“用于在配电系统中集成需求响应与服务恢复的系统和方法”的美国临时专利申请序列号No.61/542,006的权益和优先权。此处，通过引用并入上述专利申请的全部公开内容以用于所有目的。

技术领域

本发明一般涉及对配电系统的选定部分恢复电力服务的方法和系统，且尤其涉及包括使用需求响应负荷作为电力服务恢复策略的一部分的系统和方法。

背景技术

配电系统通常包括诸如发电厂和/或变电站之类的多个电源和/或配电点以及多个电力负荷。这些电源中的每一个通常可以配置成向配电系统的特定地区、区段或其他区域中存在的多个电力负荷的一部分提供电流。可以通过诸如配电线或电力线之类的一条或多条电缆将电流从电源提供到多个电力负荷的部分。在给定区域内，电力分配可以包括辐射状拓扑，其中每个电力负荷通过单个电源供电。在辐射状拓扑内，配电线可以配置成使得某些电力负荷可以是位于与给定区域相关的电源上游或与之靠近的负荷而非下游负荷。

当在配电系统的受影响区域内出现电力故障或故障时，一个或更多隔离设备可以用于从受影响区域的其余部分将故障电隔离。当在此使用时，短语“受影响区域”可以表示配电系统的任意适当地区、区段和/或区域，该地区、区段和/或区域包括一个或更多故障且还包括一个或更多电力负荷和一个或更多电源，和/或与一个或更多负荷和一个或更多电源电通信。受影响区域内存在的电源此处也可以称为受影响电源。

当在此使用时，“电通信”可以包括和/或表示提供电缆以用于两个或更多设备之间的电流传送的任意适当结构的使用和/或存在。作为非排他性说明性示例，将第一设备布置为与第二设备电通信可以包括在第一设备的电压或电势不同于第二设备的电压或电势时，在第一设备和第二设备之间传送电流，此处也可以称为电流传输。作为另一非排他性说明性示例，将第一设备布置为与第二设备电通信可以包括提供电缆且电力连接或耦合第一设备与第二设备。然而，如果在两个设备之间不存在电压差或电势差，尽管设备电力连接、电力耦合或配置为用于其间的电通信，但没有电流可以在其间流过。

受影响区域的地区隔离产生不能从受影响电压接收电流的停电区域。这种隔离可以包括利用故障上游的隔离设备从包括受影响电源的受影响区域的上游部分隔离故障，以及利用故障下游的隔离设备从受影响区域的其余下游部分隔离故障。

在隔离故障之后，在故障被修复的同时，可以从受影响电源向受影响区域的上游部分提供电力。修复故障的这个时间可以称为故障修复时间。然而，配电系统可能并未配置成旁路故障，且可能仍从受影响电源向受影响区域的下游部分提供电流。因而，在故障修复时间期间，受影响区域的下游部分可能不从受影响电源接收电流。

为了向可以包括停电区域的子部分的受影响区域的下游部分提供电流，配电系统可以包括可以选择性地配置成在故障修复时间期间向选定部分提供电流的区域和/或电缆的网络或网。电流向受影响区域的选定部分的这种供应可以包括从不同于受影响电源的备选电源向选定部分提供电流。备选电源也可以称为恢复电源且在名义上上可以与配电系统的不同或恢复区域相关。停电区域的子部分此处可以称为受影响区域的选定部分、配电系统的选定部分、停电区域的选定部分和/或，选定部分。

恢复电源可以包括最大或额定电力输出。另外，电缆可以提供恢复电源和/或恢复区域之间的电流的传送。再者，电缆的选定部分可以包括最大或额定电流运送容量。该额定电力输出和/或额定电流运送容量的一部分可以被与恢复区域相关或名义上相关的多个电力负荷使用。因而，在某些条件下，在不增加恢复区域的超容容量和/或减小选定部分施加的电力负荷的条件下，恢复区域可能并不包括足够的超容容量来向选定部分提供电流。

发明内容

用于在配电系统中集成需求响应与服务恢复的系统和方法。配电系统可以包括多个地区、区段和/或区域。当出现故障或其他停电时，配电系统包括至少一个停电区域和恢复区域，该停电区域包括故障且不从配电系统接收电流，该恢复区域正在从配电系统接收电流且可以选择性地配置为向停电区域的选定部分提供电流。配电系统还包括多个需求响应负荷，该多个需求响应负荷选择性地配置成响应于甩负荷信号而被从配电系统隔离(至少电隔离)。