[发明专利]用于在配电网络上运行作为组合体的多个技术单元的方法以及控制装置和电气设备

说明书

本发明涉及一种用于在配电网络(13)上运行作为组合体(15)的多个技术单元(12)的方法并且该方法规定，通过中央控制装置(11)从每个技术单元(12)接收灵活性数据(18)，借助所述灵活性数据，单元(12)给定功率区间(32)，在该功率区间中其电功率(P)允许改变或预计改变。从每个单元(12)的灵活性数据(18)根据组合体(15)的预定优化目标(30)为每个单元(12)确定单独的非约束性的激励函数(19)并且提供给相应单元(12)。然后从每个单元(12)接收相应时间表(20)作为对单独的激励函数(19)的响应，该时间表描述根据单元(12)的本地优化目标(30')计划的功率交换的时间曲线，并且从单元(12)的时间表(20)生成用于组合体(15)的总时间表(16)。

技术领域

本发明涉及一种用于在配电网络上运行作为组合体的多个技术单元的方法。在电能工业中，技术单元也称为资产。通过作为组合体销售而总体实现用于技术单元的、组合体范围的优化目标。本发明还包括用于集中控制技术单元的控制装置以及可作为所述组合体中的技术单元运行的电气设备。

背景技术

用电器、电源和/或电能存储器可分别作为技术单元经由各自的网络接口连接到配电网络上。每个技术单元因此可经由网络接口与配电网络交换电功率。“交换”在此既表示获取电功率又表示供应电功率。多个这种技术单元可关于它们的运行彼此协调，因此它们通过将其所谓的时间表、即计划的功率交换的时间曲线与组合体的其余技术单元的时间表进行协调来构成本发明意义中的组合体。因此，组合体整体在配电网络中构成一个大的技术单元。在电源作为组合体运行的情况下，也将其称为虚拟电厂。

为了协调多个技术单元，由US 2011/0015799 A1已知一种中央控制装置，其从组合体的技术单元收集运行数据。随后通过中央控制装置就其要与配电网络交换的电功率来控制各个技术单元。

但有些技术单元、如热电联产常常需要按需运行，即必须基于本地需求和/或前提来手动控制，以便将设备的技术边界条件(如运行温度)保持在预定区间内。在可再生能源的情况下，能量产生取决于天气，即在此不能通过遥控简单地获取预定功率。如果可用能量过多，则必须将其输入配电网络中，尽管根据中央控制可能没有需求。这给配电网络带来不必要的负担。

但分散的、不稳定的能量产生进一步增加。因此，能量产生和能量使用的灵活性至关重要。在此困难的是，整体关于预定的、组合体范围的优化目标来优化组合体、即多个技术单元，而同时每个单独的技术单元必须根据本地的、自身的优化目标来运行。本地优化目标例如可规定最大化产生能量的自消耗、最小化电功率的网络购买、最小化磨损或最大化网络馈电，以便能够在能源市场上出售能量。这可能与组合体范围的优化目标相冲突，例如使组合体的总运行成本或CO₂排放最小化或使可再生能源的比例最大化。

从US 2013/0345884 A1已知一种控制技术单元组合体的方法。在此规定分散控制，每个技术单元都贡献于此。

从US 2008/0046387 A1已知组合体范围优化技术单元的组合体。但在此很难实现与每个技术单元的本地优化目标一致的、组合体范围的统一优化目标。因此，在组合体范围优化时也必须能够对每个单独的技术单元的前提或边界条件的变化、如其在配电网络上的可用性做出响应。还应考虑学习到的技术单元性能，即对未来性能的预测。

发明内容

本发明所基于的任务是，将多个技术单元如下地作为组合体在配电网络上运行，即，使各个技术单元可根据自身的、特定于单元的优化目标来运行，但同时也可满足用于组合体的、组合体范围的优化目标。

所述任务通过独立权利要求的技术方案来解决。本发明的有利扩展方案由从属权利要求、下述说明和附图给出。