用于控制系统中的误差监测和处理的系统和方法.

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1、 摘要:在第一实施例中,用于控制微电网的系统包含基于处理器的控制系统。该控制系统配置成经由通信路径从微电网系统内的至少一个微电网资产接收信息并且识别与微电网系统的操作关联的一个或多个误差。另外,控制系统配置成采用一个或多个动作对一个或多个识别的误差作出响应。来自一个或多个识别的误差的每个识别的误差与来自一个或多个动作的至少一个动作关联。此外,控制系统配置成生成优化分派调度,其具有配置成控制微电网操作来减少成本并且提高微电网的操作效率的一个或多个控制信号。优化分派调度至少部分基于对一个或多个识别的误差的响应。发明人 A.哈吉米拉哈 M .R .达达什扎德I .拉杜卡努1 .一种用于控制微电网的

2、系统,包括:基于处理器的控制系统,配置成:经由通信路径从微电网系统内的多个微电网资产接收信息;识别与所述微电网系统的操作关联的一个误差;所述误差包括以下其中之一:所述多个微电网资产的第一个微电网资产的不可观察性误差;以及所述多个微电网资产的第一个微电网资产的不可控性误差;生成优化分派调度,包括配置成控制所述微电网操作来提高所述微电网的操作效率的一个或多个控制信号,其中,如果所述误差被识别在生成所述优化分派调度之前,排除与所述误差关联的所述多个微电网资产的第一个微电网资产产生优化分派调度;以及确定所述控制系统是自动模式或顾问模式;如果所述系统在自动模式,经由所述通信路径将所述优化分派调度的至少一

3、部分输送给与所述多个微电网资产的第二个微电网资产关联的基于处理器的局部控制器,其中所述基于处理器的局部控制器的操作至少部分基于所述优化分派调度的所述部分;以及如果所述控制系统在顾问自动模式,在存储器中记录所述优化分派调度。2.如权利要求1所述的系统,其中基于处理器的控制系统配置成对与所述微电网系统的所述操作关联的优化问题生成解决方案,并且其中对所述优化问题的所述解决方案包括配置成控制所述微电网操作来提高所述操作效率的所述一个或多个控制信号。3.如权利要求2所述的系统,其中所述优化分派调度至少部分基于对所述优化问题的所述解决方案。4.如权利要求2所述的系统,其中对所述优化问题的所述解决方案在预定

4、预测时域内的多个循环中计算。5.如权利要求1所述的系统,其中所述多个微电网资产包括可再生发电资源、不可再生发电资源、可分派发电资源、不可分派发电资源、存储设备、工业负载或住宅负载。6.如权利要求1所述的系统,其中所述基于处理器的局部控制器配置成基于接收的所述优化分派调度的所述部分来控制所述微电网资产的所述第二个微电网资产。7 .如权利要求1所述的系统,其中,如果所述误差被识别在生成优化分派调度期间,所述控制系统被置于顾问模式。8.如权利要求1所述的系统,其中,所述误差为第一误差,所述第一误差被识别在生成优化分派调度之前;以及其中,如果第二误差被识别在生成优化分派调度期间,所述控制系统被置于顾问

5、模式。9.如权利要求1所述的系统,其中,所述不可观察性误差为失去通信。10.如权利要求1所述的系统,其中,不可控性误差为以下其中之一:开启或关闭微电网资产的不成功的尝试;改变微电网资产的操作模式的不成功的尝试;局部控制器的非期望激活;经历命令和来自微电网的实际读数之间的大的差异。技术领域本文公开的主题一般涉及微电网控制系统中发电的优化,并且更具体地涉及用于微电网控制系统中的误差监测和处理的系统和方法。背景技术诸如“ 智能电网”基础设施的能源基础设施可包含发电系统、输电系统、智能仪表、数字通信系统、控制系统(例如,中央和局部控制器)和它们的相关组件。特别地,智能微电网系统可包含多个资产,例如发电

6、源、负载(例如,功率用户或消费者)、存储系统或设备和/或混合用途的系统或设备。另外,微电网系统可以是独立发电和配电网络,可以是较大发电和配电网络的个别可控部分,和/或可以是具有其自身的发电源、负载/用户/消费者、存储系统/设备和/或混合用途设备/系统的单个设施。在智能电网功率系统中,特别在微电网功率系统中,控制发电、热生成和能量存储的分派以便减少操作成本、增加产量和/或并发地减少损耗,这通常是可取的。在一些实施例中,在分派的这种控制可称为微电网系统的优化。微电网系统的优化和控制可通过面向优化的计算来进行,称为优化分派调度(例如,传送到微电网资产的一个或多个控制信号、命令或指令)。为了在微电网系

7、统内制定优化分派调度,考虑多种操作约束和/或限制,比如例如由微电网系统内的各种微电网资产产生的那些。实际上,微电网优化和控制可一般涉及监测和命令系统内的各种微电网资产。在一些情形中,识别在微电网优化和控制期间可能出现的不同类型的误差和/或非期望事件,这可是可取的。此外,响应于识别的误差采取合适的动作来减少误差对微电网系统或在微电网系统内的影响,这可是可取的。发明内容与最初要求保护的本发明在范围上相称的某些实施例在下文概述。这些实施例不意图限制要求保护的本发明的范围,但是而是这些实施例只意图提供本发明的可能形式的简短概要。实际上,本发明可囊括可与下文阐述的实施例类似或不同的多种形式。在第一实施例

8、中,用于控制微电网的系统包含基于处理器的控制系统。该基于处理器的控制系统配置成经由通信路径从微电网系统内的至少一个微电网资产接收信息并且识别与微电网系统的操作关联的一个或多个误差。另外,基于处理器的控制系统配置成采用一个或多个动作对一个或多个识别的误差作出响应。来自一个或多个识别误差的每个识别误差与来自一个或多个动作的至少一个动作关联。此外,基于过程的控制系统配置成生成优化分派调度,其具有配置成控制微电网操作来提高微电网的操作效率的一个或多个控制信号。优化分派调度至少部分基于对一个或多个识别误差的响应。另外,基于过程的控制系统配置成经由通信路径将优化分派调度的至少一部分输送给与微电网资产关联的

9、基于处理器的局部控制器。基于处理器的局部控制器的操作至少部分基于优化分派调度的部分。在第二实施例中,提供非暂时性计算机可读媒介,其具有存储在其上的计算机可运行代码。该代码包括用于验证控制系统与局部控制器之间的通信路径的指令,其中该控制系统配置成计算对与微电网操作关联的优化问题的优化分派调度。代码进一步包括用于验证由控制系统从局部控制器接收的与微电网操作有关的数据集的指令。另外,代码包括用于经由控制系统采用一个或多个动作对一个或多个识别误差作出响应并且生成优化分派调度(其包括配置成控制微电网操作来减少成本并且提高微电网操作效率的一个或多个控制信号)的指令。优化分派调度至少部分基于对识别的一个或多

10、个误差的响应。在第三实施例中,提供控制系统,其包含处理器。该处理器配置成识别与微电网系统的操作关联的一个或多个误差并且采用一个或多个动作对一个或多个识别的误差作出响应。来自一个或多个识别误差的每个识别误差与来自一个或多个动作的至少一个动作关联。处理器还配置成生成优化分派调度,其包括配置成控制微电网操作来提高微电网的操作效率的一个或多个控制信号。优化分派调度至少部分基于对一个或多个识别误差的响应。附图说明当参照附图(其中相似的字符在遍及整个附图中代表相似的部件)阅读下面详细描述时,本发明的这些和其他特征、方面和优势将变得更好理解,其中:图1是图示根据本文描述的实施例的微电网系统的实施例的示意图;

11、图2是微电网控制系统的前面板(其包含信号器显示器和人机界面(HMI)显示器)的实施例的图示;图3是图示微电网控制系统的实施例的示意图,该微电网控制系统包含一个或多个处理器、输入/输出(I/O)组件和存储器组件;图4是由微电网控制系统运行的优化分派调度的实施例的可视化,其描绘微电网优化问题的预测时域、分派时间和多时间间隔性质;图5是描绘用于监测微电网控制系统、检测误差和/或不可取事件以及处理识别的误差和/或不可取事件的过程的实施例的流程图;以及图6是图1的微电网控制系统内的存储设备的实施例的框图,其描绘存储设备的最大存储容量、最小可接受存储容量和不同的荷电状态区。具体实施方式将在下文描述本发明的

12、一个或多个特定实施例。致力于提供这些实施例的简洁描述,可不在该说明书中描述实际实现的所有特征。可以领会 ,在任何这种实际实现的开发中,如在任何工程或设计项目中,必须做出许多实现特定的决策以达到开发者的特定目标,例如与系统相关和业务相关的约束一致,该目标可从一个实现变化到另一个。此外,可以领会 ,这种开发努力可能是复杂并且耗时的,但对于受益于本公开的那些普通技术人员仍将是设计、制作和制造的例行任务。当引入本发明的各种实施例的元素时,冠词“ 一”、“ 一个”、“ 该”和“ 所述”意图意味着存在元素中的一个或多个。术语“ 包括”、“ 包含”和“ 具有”意图为包含的并且意味着可存在除列出的元素外的附加

13、元素。如上文指出的,优化分派调度可用于优化和控制微电网系统,其具有一个或多个操作约束和/或限制。例如,微电网系统的优化和/或控制包含采用增加产量、减少损耗和/或减少操作成本的方式分派一个或多个控制信号、命令或指令。操作约束和/或限制可包含微电网资产,例如发电源、负载、存储系统或设备和/或混合用途的系统或设备。特别地,微电网控制系统可用于通过控制与系统内的每个微电网资产关联的一个或多个局部控制器来优化微电网系统。例如,在一些情形中,鉴于这些约束和/或限制来对微电网系统制定优化分派技术可涉及从微电网资产读取、计算一个或多个面向优化的问题、将一个或多个优化决策/命令写入局部控制器以及由局部控制器实现

14、决策/命令。特别地,传送到局部控制器的优化决策/命令是控制信号,其可控制微电网的每个组件和/或微电网的整体操作。在这些阶段(例如,读取、优化或计算、写入、实现)中的任一个期间,一些误差和/或非期望事件可出现并且可影响微电网系统的优化和稳定操作。微电网系统内的误差或非期望事件可包含例如微电网控制系统不能与资产的局部控制器建立通信、离线资产未对来自微电网控制系统的“ 打开”命令作出响应、在线资产未对来自微电网控制系统的“ 关闭”命令作出响应、离线资产在没有从微电网控制系统接收“ 打开”命令的情况下变成在线或在线资产在没有从微电网控制系统接收“ 关闭”命令的情况下变成离线(失效)。微电网系统内的其他

15、误差或非期望事件包含:微电网控制系统,其不能改变资产的操作模式(例如,使可分派发电机的操作模式从下垂(droop)变成同步或使存储设备的操作模式从恒定功率变成负载跟踪);或微电网控制系统,其不能制定微电网系统内的优化问题(例如,发电源13的发电的高效控制)和对其求解。同样,提供配置成在优化分派技术运行期间监测微电网系统(例如,微电网资产)的微电网控制系统,这可是可取的。特别地,提供识别在分派调度技术阶段(例如,读取、优化、写入、实现)期间可能出现的不同类型的误差和/或非期望事件的微电网控制系统,这可是可取的。此外,响应于识别的误差来处理并且采取合适的动作来减少误差对微电网系统的操作和稳定性的负

16、面影响,这可是可取的。实际上,这种误差监测和处理程序可在微电网控制系统内实现,如将在下文详细描述的。鉴于前述,图1是图示微电网系统10的实施例的示意图,该微电网系统10包含微电网控制系统12。特别地,微电网10包含各种设备或微电网资产15,比如例如功率发电机源13(例如,可再生发电机、可分派发电机等)、存储设备和/或负载(例如,用户/消费者)。传输线14可使微电网10内的各种设备或资产连接,并且可用作功率路径和/或通信路径。应理解传输线14代表微电网10的分配网络并且可根据需要和/或酌情可包含多个部分/段和/或变电站。在图示的实施例中,微电网10可包含各种功率发电机源13,比如例如水力发电机16、柴油发电机18和太阳能发电机20。在其他实施例中,微电网10可包含其他形式的可分派、不可分派或可再生发电源,比如例如组合

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