[发明专利]用于控制功率消耗装置的系统中的功率消耗的控制装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制包括功率消耗装置的系统中的功率消耗。特别地，本发明涉及一种被配置用于控制功率消耗的控制装置并且涉及一种对应的方法。附加地，本发明涉及一种包括控制装置的系统并且涉及一种被配置用于执行所述方法的步骤的计算机程序产品。

背景技术

在下文中，关于作为针对包括功率消耗装置的系统的例子的照明系统并且关于作为功率消耗装置的照明装置示范性地描述本发明。然而，必须指明，本发明还能够相应地被应用于例如像加热系统或空调系统这样的具有功率消耗装置的另外的系统，或者被应用于这样的系统的组合，例如，包括照明装置、加热装置以及空调装置的系统。

照明系统被已知消耗了建筑物中以及更一般地城市基础设施中的能量或功率的一大部分，并且可以被视为高能量或功率消耗的原因。因此，照明系统常常被配置为可控负载以便在智能电网中提供诸如需求响应之类的动态负载控制服务。通过将照明系统实施为可控负载（通过控制所述可控负载确保了已消耗的电力负载或功率消耗小于能够产生和/或提供的），照明系统可以向智能电网提供负载/需求降低或恢复。

在当前照明系统中，灯或照明装置常常通过使用可调光镇流器达某一时间段而被均匀地且同时地调暗。此外，简单的电力线广播机制可以被用于对照明系统的灯或照明装置进行控制(调光)。

由电力网所产生和传送的电量必须在任何时候与在电网的另一端的负载所消耗的电力匹配以确保电力网的稳定性。在已知的控制系统中，这主要通过调整发电以和实际消耗匹配来实现。然而，在若干时间段中(例如，在炎热的夏日期间)，电力需求超过发电容量(例如，归因于空调系统的密集操作)。缩减（curtailment）然后被部署来确保电网能够仍然输送在可用发电容量下产生的功率。

通常，缩减由电网运营商通过手动地断开电网的分配支路来完成，从而将由该支路所服务的所有负载认为在缩减周期期间不可使用。替换地，电网客户能够选择性地且单独地使一些负载与电网断开。然而，电网客户与电网运营商之间的关于如降低的量和持续时间这样的因素的协调和协定例如是需要的。这个使得在电网运营商与客户之间的可靠通信手段是必要的。此外，可能需要激励和协议（settlements）来奖励客户。从而，这个方法仅可适用于能够供应显著降低量的少数大型公用事业客户，典型地，大型工业客户。

由于通信技术的领域中的最近的快速发展，将大量的客户连接到电网运营商以便部署精心安排的负载切断(load shedding)是可能的。并且在经济上，随着可用生产与峰值需求之间的间隙加宽，发展这种基础设施已变得更加可行，从而抬高电力或功率成本。当前，许多需求响应程序在美国的各个州(例如加利福尼亚、德克萨斯、纽约)中是可操作的，从而供应峰值需求的降低。需求响应将在将来的智能电网中起更加重要的作用以便平衡由于高度可变的可再生资源或电力资源的不断整合而导致的日益动态的电网。

在设施层面上，需求响应程序的参与需要主动地控制负载以确保满足确定目标的需求降低。主动负载控制还可以使未参与需求响应程序的设施受益，因为它能够降低所消耗的电力或功率的总成本。例如，除针对能量消耗的费用之外，许多公用事业公司还在计费周期期间基于峰值功率消耗来应用峰值需求费用。峰值需求的正确控制可以降低由(一个或多个)用户所招致的电力的成本。主动负载控制还可以被用来利用动态资费定价。

US 2010/0088261 A1涉及一种负载切断以便降低负载控制系统的总功率消耗的方法。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于对在具有功率消耗装置的系统中的功率消耗进行高效且有效控制的方法。

所述目标通过独立权利要求的特征来实现。