專利名稱：配電系統(tǒng)的制作方法
配電系統(tǒng)
背景技術(shù)：
本文公開的發(fā)明主題涉及配電系統(tǒng)，更確切地來說涉及具有至少一個電容器組和至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置的配電系統(tǒng)。發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生兩個功率分量。第一分量是以瓦特測量的實際功率，以及第二分量是以無功伏安(VAR)測量的無功功率。這兩個功率分量均需要由系統(tǒng)生成并傳送到服務用戶。這是因為實際功率用于驅(qū)動諸如白熾燈照明的負載，而無功功率用在諸如電動機或變壓器的裝置中磁化電流的工作。在美國，由配電系統(tǒng)輸送到服務用戶的所需電壓通常在約114和約126伏特之間的范圍。有時，公用設(shè)施提供商可能希望節(jié)省能源，尤其是為能源效率而提供激勵的情況下。在本示例中，輸送到服務用戶的電壓通常盡可能地保持為接近114伏特，同時也具有盡可能小的電壓偏差。將輸送到服務用戶的電壓保持為盡可能接近所需的降低值的一種方法 是，采用在本領(lǐng)域中通稱為電壓和VAR優(yōu)化(VVO)方案的一種方案。VVO方案通常采用安裝在分站(substation)的有載分接開關(guān)(LTC)和/或電壓調(diào)節(jié)器(VR)和場內(nèi)(infield)電壓調(diào)節(jié)器以及電容器組。例如，配電系統(tǒng)所需的有功功率和無功功率的量可能具體根據(jù)當日時間以及季節(jié)性變化而改變。因此，有時使用VVO方案未能始終促成節(jié)能。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種配電系統(tǒng)，其包括具有電容器組控制器的至少一個電容器組、變壓器、具有電壓調(diào)節(jié)裝置控制器的至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置以及控制器。該電容器組控制器控制用于選擇性地將電容器組連接到饋線的開關(guān)。該變壓器經(jīng)由饋線將電力輸送到配電系統(tǒng)。該變壓器將傳輸電壓或次傳輸電壓轉(zhuǎn)換成配電電壓?？刂破髋c電容器組控制器、電壓調(diào)節(jié)裝置和變壓器進行通信。控制器選擇性地開關(guān)電容器組以調(diào)整饋線上的電壓，并通過電壓調(diào)節(jié)裝置來控制源電壓?？刂破靼ㄓ糜诮邮沾_定配電系統(tǒng)在指定的未來日期的無調(diào)整的能量消耗的多個變量的控制邏輯。該無調(diào)整的能量消耗基于多個變量，并且是在控制器未選擇性地開關(guān)至少一個電容器組以及未調(diào)整電壓調(diào)節(jié)裝置的情況下?？刂破鬟€包括用于估算配電系統(tǒng)在指定的未來日期的已調(diào)整的能量消耗的控制邏輯。所估算的已調(diào)整的能量消耗基于多個變量，并且是在控制器選擇性地開關(guān)至少一個電容器組以及調(diào)整了電壓調(diào)節(jié)裝置的情況下。該控制器包括用于確定已調(diào)整的和無調(diào)整的能量消耗之間的能量消耗差的控制邏輯。該控制器包括用于向電容器組控制器和電壓調(diào)節(jié)裝置控制器發(fā)送信號的控制邏輯。該信號在指定的未來日期發(fā)送。從下文結(jié)合附圖進行的描述，這些和其他優(yōu)點和特征將變得更為顯而易見。


具體提出視為本發(fā)明的主題，并在本說明書中的結(jié)論處的權(quán)利要求中明確地要求保護。根據(jù)下文結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的前述的和其他特征和優(yōu)點是顯而易見的，其中:
圖I是具有分站控制模塊的示范配電系統(tǒng)的示意圖示；
圖2是比較圖I中的配電系統(tǒng)的功率消耗的多個曲線圖的圖示；
圖3是圖I中所示的分站控制模塊采用的示范神經(jīng)網(wǎng)絡的圖示；
圖4是圖I中所示的分站控制模塊的框 圖5是圖I中所示的采用VVO方案和不采用VVO方案的配電系統(tǒng)的功率消耗的示例的圖示；以及
圖6是圖I所示的用于確定是否要激活或停用VVO方案的過程的過程流程圖。該詳細描述通過舉例的方式參考附圖解釋了本發(fā)明的實施例，連同優(yōu)點和特征?！?br> 具體實施例方式如本文所使用的，術(shù)語模塊和子模塊是指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享的、專用的或處理器組)和存儲器、組合邏輯電路和/或提供所描述的功能性的其他適合組件。圖I是由參考標號10指示的示范配電系統(tǒng)的示意圖示。配電系統(tǒng)10包括具有電壓調(diào)節(jié)裝置14的分站20、電壓調(diào)節(jié)器控制器16、斷路器18、變壓器22、有載分接開關(guān)(LTC)控制器24、分站控制器26、以太網(wǎng)開關(guān)28、無線通信裝置30、天線32和幀中繼34。變壓器22連接到傳輸系統(tǒng)(未示出)并經(jīng)由饋線36來輸送電力。饋線36連接到多個電容器組40。每個電容器組40通過對應的開關(guān)元件42選擇性地開關(guān)“導通”和“切斷”。電容器組控制模塊44控制用于選擇性地開關(guān)電容器組40的開關(guān)元件42。每個電容器組控制器44具有與之關(guān)聯(lián)的對應天線48。雖然圖I示出多個電容器組40，但是要理解也可以包括一個電容器組40。電壓調(diào)節(jié)裝置14可以是饋線36上的電壓調(diào)節(jié)器(VR)。作為備選，電壓調(diào)節(jié)裝置還可以是位于變壓器22上的有載分接開關(guān)(LTC)。在圖示的實施例中，變壓器22包括有載分接開關(guān)(LTC)，其控制饋線36上的電壓。雖然圖I示出LTC，但是要理解還可以使用其他方法以通過變壓器22 (例如電壓調(diào)節(jié)器)來調(diào)整配電電壓。饋線36具有降低的電壓點50，其表示饋線36可以具有的降低的容許電壓。降低的電壓點50處的降低的容許電壓通常是114 V。如果沿著饋線36的電壓高于或低于要求的極限(通常介于約114 V至約126 V之間)，則LTC工作以在饋線36上提供可接受極限內(nèi)的配電電壓。變壓器22的配電電壓由LTC控制模塊24控制。變壓器控制模塊24與分站主控制模塊26通信。分站主控制模塊26連接到以太網(wǎng)開關(guān)28。以太網(wǎng)開關(guān)28連接到具有與之關(guān)聯(lián)的天線32的無線通信裝置30。此外，以太網(wǎng)開關(guān)連接到分站幀中繼34。分站主控制模塊26經(jīng)由天線32和48與電容器組控制器44進行無線通信。圖I示出可用于將分站主控制模塊26與電容器組控制器44無線連接的兩種不同方法。在第一方法中，無線通信裝置30包括射頻(RF)收發(fā)器(未示出)，以及天線32以向天線48發(fā)送RF信號和從天線48接收RF信號。確切地來說，天線48各與對應的電容器組控制器44通信。每個電容器組控制器44也包括RF收發(fā)器(未示出)。分站主控制模塊26向電容器組控制器44發(fā)送RF信號，其指示電容器組40是應該開關(guān)“導通”還是“切斷”。應該注意，由于安全性考慮，至少一些公用設(shè)施提供商不讓分站主控制模塊26和電容器組控制器44彼此直接RF通信。相反，公用設(shè)施提供商可能提供網(wǎng)關(guān)，其中將RF信號從電容器組40的天線48發(fā)送到該網(wǎng)關(guān)，然后再發(fā)送到分站控制模塊26。在備選方法中，分站主控制模塊26經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡與電容器組控制器44進行無線通信。在利用蜂窩網(wǎng)絡方法的一個示范實施例中，分站主控制模塊26通過蜂窩網(wǎng)絡使用分站幀中繼34、蜂窩網(wǎng)絡60和天線48向電容器組40發(fā)送數(shù)據(jù)分組以及從電容器組40接收數(shù)據(jù)分組。將任何電容器組40開關(guān)“導通”或“切斷”將更改沿饋線36的電壓和電壓降。分站主控制模塊26、LTC控制模塊24、電容器組40、開關(guān)元件42、電容器組控制器44和天線48是電壓和VAR優(yōu)化(VVO)方案64的一部分。VVO方案64用于選擇性地將電容器組40 “導通”和“切斷”以調(diào)整饋線36上的電壓?？刂破?6還包括用于經(jīng)由電壓調(diào)節(jié)裝置14選擇性地調(diào)整源電壓的控制邏輯。確切地來說，控制器26包括用于向電壓調(diào)節(jié)器控制器16和LTC控制器24之一或二者發(fā)送信號的控制邏輯?？刂破?6還可以包括用于向電壓調(diào)節(jié)器控制器44、LTC控制器24和電壓調(diào)節(jié)器控制器16發(fā)送新設(shè)置值的控制邏輯?？刂破?6還可·以包括用于向電容器組控制器44、LTC控制器24和電壓調(diào)節(jié)器控制器16發(fā)送降低(LOWER)或提高(RAISE)命令或新設(shè)置值的控制邏輯。在示范實施例中，VVO方案64可以用于降低饋線36上的實際功率損耗。在公用設(shè)施提供商期望提高電力系統(tǒng)效率的情況下，尤其是為降低能量消耗提供激勵的情況下，一般采用此方法。在又一個實施例中，可以使用VVO方案來降低峰值時段期間能量消耗量，因為峰值消耗時段期間產(chǎn)生的功率傾向于是所產(chǎn)生的能量成本最高的類型。VVO方案64的行為通常取決于多種因素。即，根據(jù)多種因素，VVO方案64可以工作以在某些狀況期間降低能量消耗量，而在另一組狀況期間增加能量消耗量。這是因為負載基于諸如但不限于以下的多個變量而變化當日時間、季節(jié)性變化、周內(nèi)星期、諸如環(huán)境溫度、濕度和太陽負載的氣象數(shù)據(jù)、降低的電壓點50處的饋線36的線端(end-of-line)電壓、服務用戶消耗的能量、長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況。這些變量由遠程裝置傳送到分站控制模塊26或由分站控制模塊26計算。例如，服務用戶能量消耗量傾向于根據(jù)當日時間而變化。確切地來說，在一個示例中，在中午/下午相對于凌晨，服務用戶傾向于消耗更多能量。季節(jié)性變化也會影響服務用戶能量消耗量。這是因為服務用戶傾向于在不同環(huán)境狀況期間改變能量消耗習慣，從而改變所需的負載混合。例如，夏季期間，環(huán)境溫度常常升高。因此，服務用戶傾向于運行空調(diào)單元?？照{(diào)單元代表這樣的溫度受控負載，其在較低電壓下消耗較少功率，但將運行更長，因此使得總能量消耗保持相同。相比之下，諸如白熾燈照明的恒定阻抗負載與電壓的平方成比例地消耗功率，并且因此在降低電壓時減少消耗的能量。周內(nèi)星期也可能影響服務用戶所需的負載。例如，圖2是特定公用設(shè)施在周日和周一的預期每小時能量消耗的示范圖示。如圖2所示，周日與周一之間的負載分布說明變化的能量消耗習慣。還應該注意，在所示的圖示中，在周日采用VVO方案64將傾向于導致增加的能量消耗，但是，在周一采用VVO方案64將傾向于導致降低的能量消耗。諸如環(huán)境溫度、濕度和太陽負載的氣象數(shù)據(jù)也傾向于會影響服務用戶能量消耗量。這是因為服務用戶傾向于在不同環(huán)境狀況期間改變能量消費習慣，從而改變所需的負載混合。通常通過在指定時間區(qū)間獲取天氣信息數(shù)據(jù)(即，逐個小時的天氣預報)來確定氣象數(shù)據(jù)。長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況也會影響服務用戶能量消耗量。這是因為能量消耗取決于同一天觀察的先前溫度趨勢。還應該注意，在一天的過程中觀察的溫度分布還將根據(jù)季節(jié)變化而改變。再次參考圖1，分站主控制模塊26包括用于接收數(shù)據(jù)的控制邏輯，該數(shù)據(jù)指示當日時間、周內(nèi)星期和諸如環(huán)境溫度、濕度和太陽負載的氣象數(shù)據(jù)。例如，在一個實施例中，天線32從氣象站(未示出)接收指示次日的天氣預報的無線通信信號。例如，從氣象站發(fā)送的數(shù)據(jù)可以提供次日的逐個小時的氣象報告。天線32然后將這些無線通信信號發(fā)送到分站控制模塊26。在一個方法中，經(jīng)由公用設(shè)施后臺(back office) 65將服務用戶消耗的能量傳送到分站控制模塊26。確切地來說，公用設(shè)施后臺65接收指示能量消耗量的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)通常一天一次地發(fā)送到公用設(shè)施后臺65，但是還可以使用其他時間增量。公用設(shè)施后臺65通過蜂窩網(wǎng)絡60發(fā)送信息，并發(fā)送到控制器26。作為備選，在蜂窩網(wǎng)絡60不可用的情況下，可以使用具有多個儀表82的計量系統(tǒng)80。可以使用儀表82從服務用戶收集能量消耗 數(shù)據(jù)。在一個實施例中，分站主控制模塊26包括用于計算長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況的控制邏輯。例如，在一個實施例中，時間序列模塊分析對時間序列溫度數(shù)據(jù)進行分析以便提取溫度數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征，并識別當前溫度與時間序列溫度數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。確切地來說，在一個示例中，時間序列模型是自回歸求和移動平均(ARIMA)模型。將ARIMA模型擬合到溫度序列數(shù)據(jù)以預測或預報未來長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況。然后使用ARIMA模型的系數(shù)作為輸入來預測未來長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況。分站主控制模塊26包括用于基于多個變量確定能量消耗預測模型的控制邏輯，這些變量諸如但不限于當日時間、季節(jié)性變化、周內(nèi)星期、諸如環(huán)境溫度、濕度和太陽負載的氣象數(shù)據(jù)、降低的電壓點50處的饋線36的線端電壓、服務用戶消耗的能量、長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況。例如，在一個實施例中，使用ARIMA模型的系數(shù)、氣象數(shù)據(jù)的測量、作為獨立變量的周內(nèi)星期和作為相關(guān)變量的服務用戶消耗的能量來構(gòu)建能量消耗預測模型。在一個示例中，能量消耗預測模型按每小時時間增量確定預測的能量消耗，但是要理解，能量預測模型還可以按預測其他時間增量預測能量消耗。許多變量之間的關(guān)系可以是非線性的，并且可以包括彼此之間的更高階相互作用(例如，周內(nèi)星期與環(huán)境溫度之間的相互作用)。因為一些變量之間(例如周內(nèi)星期與環(huán)境溫度之間)的強相關(guān)性，變量之間也可能存在共線性。在一個方法中，可以使用神經(jīng)網(wǎng)絡來設(shè)計能量消耗預測模型，但是要理解也可以使用其他方法。例如，在另一個實施例中，可以根據(jù)樣本大小和所需的預測精確度而代之以使用廣義相加模型或多變量自適應樣條?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，其中示出示范多層神經(jīng)網(wǎng)絡拓撲90。在所示的實施例中，神經(jīng)網(wǎng)絡90包括輸入層、隱層94和輸出層96。輸入層92包括多個輸入，諸如ARIMA模型的系數(shù)、指定時間增量(即每個小時)處的環(huán)境溫度、周內(nèi)星期、指定時間增量處的當日時間以及降低點50處的饋線36的線端電壓。在一個實施例中，可以復制輸入層92的每個輸入并將其發(fā)送到隱層94中的所有節(jié)點。來自輸入層92進入隱層94的節(jié)點的輸入值通常乘以權(quán)重。來自輸入層92的輸入值乘以權(quán)重，然后將所得的加權(quán)輸入相加到一起得到單個數(shù)值，如圖3中符號Σ所示。在離開隱層94的每個節(jié)點之前,將該單個數(shù)值經(jīng)過稱為sigmoid的非線性數(shù)學函數(shù),其中sigmoid的輸出介于O與I之間。然后將來自隱層94的輸出發(fā)送到輸出層96的每個節(jié)點。輸出層96的節(jié)點將從隱層94接收的值組合并修改以得到兩個輸出值，這兩個輸出值是VVO狀態(tài)“導通”和VVO狀態(tài)“切斷”。S卩，這兩個輸出值指示VVO方案64被激活(VVO狀態(tài)“導通”)和停用(VV0狀態(tài)“切斷”)情況下消耗的能量。在一個實施例中，分站控制模塊26不會激活VVO方案64，除非能量節(jié)省高于指定的閾值。例如，在一個實施例中，分站控制模塊26可以包括用于在估算的能量節(jié)省為指定的閾值或高于指定的閾值時激活VVO方案的控制邏輯。可以訓練神經(jīng)網(wǎng)絡90來預計下一天的能量消耗?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，其為圖示由分站主控制模塊26執(zhí)行的VVO方案控制的框圖。確切地來說，可以向分站主控制模塊26提供訓練數(shù)據(jù)集100，其包含來自分站20或饋線36的歷史數(shù)據(jù)，這些歷史數(shù)據(jù)包含VVO方案64 被激活以及被停用情況下的數(shù)據(jù)取樣。確切地來說，該數(shù)據(jù)通常包含多個變量，諸如但不限于當日時間、季節(jié)性變化、周內(nèi)星期、諸如環(huán)境溫度、濕度和太陽負載的氣象數(shù)據(jù)、降低的電壓點50處的饋線36的線端電壓、服務用戶消耗的能量、長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況。首先通過分站主控制模塊26中的數(shù)據(jù)過濾器102來發(fā)送訓練數(shù)據(jù)100。數(shù)據(jù)過濾器102去除通常無法用于預測能量消耗的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)過濾器102濾掉間歇期間或分站控制模塊26與數(shù)據(jù)收集設(shè)備(即，氣象站)之間無通信的期間收集的數(shù)據(jù)。然后將來自數(shù)據(jù)過濾器102的過濾的數(shù)據(jù)發(fā)送到能量消耗預測模塊104以開發(fā)能量消耗模型(即，圖3所示的神經(jīng)網(wǎng)絡90)。能量模型104計算VVO方案64被激活和被停用情況下的能量消耗。然后將這些能量消耗值發(fā)送到增強框106。確切地來說，在一個實施例中，在每小時的基礎(chǔ)上計算VVO方案64被激活和被停用情況下的能量消耗。將每小時能量消耗值發(fā)送到增強框106。增強框106然后確定次日要激活VVO方案64的小時數(shù)。例如，圖5是VVO方案64被激活和被停用的情況下的一個能量估算的示范說明。在公用設(shè)施提供商期望節(jié)省能量的情況下，增強框106則選擇在時間Tl和T2之間激活VVO方案64。再次轉(zhuǎn)到圖4，增強框106然后向控制器框108發(fā)送控制信號。控制器框108發(fā)送指示是否應該激活VVO方案64的信號。在一個示范實施例中，還可以為了調(diào)節(jié)能量消耗模型而隨機地激活和停用VVO方案64。確切地來說，如果在持續(xù)指定時間量上預測的能量消耗和實際能量消耗之間的誤差超過指定的極限，則可以隨機地激活或停用VVO方案64。圖6是圖示控制分站主控制模塊26以激活或停用VVO方案64的方法200的過程流程圖。方法200開始于202，其中向分站主控制模塊26提供多種因素。參考圖1，在一個實施例中，這些變量是當日時間、季節(jié)性變化、周內(nèi)星期、諸如環(huán)境溫度、濕度和太陽負載的氣象數(shù)據(jù)、降低的電壓點50處的饋線36的線端電壓、服務用戶消耗的能量、長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況。這些變量由遠程裝置傳送到分站主控制模塊26或由分站主控制模塊26計算。然后，方法200可以進行到204。在204中，分站主控制模塊26包括用于預測未激活VVO方案64的情況下消耗的能量的控制邏輯。在一個示例中，能量預測模型按每小時時間增量確定預測的能量消耗。在一個方法中，使用廣義相加模型或多變量自適應樣條(MARS)取代神經(jīng)網(wǎng)絡來創(chuàng)建能量預測模型。然后，方法200可以進行到206。在206中，分站主控制模塊26包括用于預測在激活VVO方案64的情況下消耗的能量的控制邏輯。然后，方法200可以進行到208。
在208中，分站主控制模塊26包括用于確定激活VVO方案64與停用VVO方案64的情況下消耗的能量之間的差的控制邏輯。然后，方法200可以進行到210。在210中，分站主控制模塊26包括用于在期望的約束下選擇激活VVO方案64的時間段的控制邏輯。確切地來說，可以使用VVO方案64來努力降低饋線36上的實際功率中的實際功率損耗。在公用設(shè)施提供商期望提高供電系統(tǒng)效率的情況下，尤其是提供激勵的情況下，一般采用此方法。然后，方法200可以終止，或在202處重新開始。雖然本發(fā)明是僅結(jié)合數(shù)量有限的實施例來詳細描述的，但是應該容易地理解，本發(fā)明并不限于此類公開的實施例。相反，本發(fā)明能夠修改為并入前文未描述的任何數(shù)量的變化、替換、替代或等效布置，但是它們與本發(fā)明的精神和范圍相符。此外，雖然描述了本發(fā)明的多種實施例，但是要理解，本發(fā)明的多個方面可以僅包括描述的實施例的一些。因此，本發(fā)明不應視為由前文描述限定，而是僅由所附權(quán)利要求的范圍來限定。部件列表 10配電系統(tǒng)· 20分站
14電壓調(diào)節(jié)裝置 16電壓調(diào)節(jié)器控制器 18斷路器 22變壓器
24有載分接開關(guān)(LTC)控制器
26控制器
28以太網(wǎng)開關(guān)
30無線通信裝置
32天線
34幀中繼
36饋線
40電容器組
42開關(guān)元件
44電容器組控制器
48天線
50 電壓點
60蜂窩網(wǎng)絡
64 電壓和VAR優(yōu)化(VVO)方案
65公用設(shè)施后臺
80計量系統(tǒng)
82儀表
90神經(jīng)網(wǎng)絡
92輸入層
94隱層
96輸出層100訓練數(shù)據(jù)102數(shù)據(jù)過濾器106增強框108控制器 框I200方法。
權(quán)利要求
1.一種配電系統(tǒng)(10),包括 饋線(36)； 至少一個電容器組(40)，選擇性地連接到所述饋線(36)和電容器組控制器(44)，所述電容器組控制器(44)控制用于選擇性地將所述至少一個電容器組(40)連接到所述饋線(36)的開關(guān); 變壓器(22)，用于通過所述饋線(36)將電力輸送到所述配電系統(tǒng)(10)，所述變壓器(22)將傳輸電壓和次傳輸電壓的其中之一轉(zhuǎn)換成配電電壓； 至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置(14)，連接到電壓調(diào)節(jié)裝置控制器(16);以及控制器(26)，與所述電容器組控制器(44)、所述至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置控制器(16)和所述變壓器(22)通信，所述控制器(26)選擇性地開關(guān)所述至少一個電容器組(40)以調(diào)整所述饋線(36 )上的電壓，所述控制器(26 )選擇性地通過所述至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置(14 )控制源電壓，所述控制器(26 )包括 用于接收確定所述配電系統(tǒng)(10)的能量消耗的多個變量的控制邏輯； 用于估算所述配電系統(tǒng)(10)在指定的未來日期的無調(diào)整的能量消耗的控制邏輯，所述無調(diào)整的能量消耗基于所述多個變量，所述控制器(26)未選擇性地開關(guān)所述至少一個電容器組(40 )，以及所述控制器(26 )未調(diào)整所述至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置(14 ); 用于估算所述配電系統(tǒng)(10)在指定的未來日期的已調(diào)整的能量消耗的控制邏輯，所調(diào)整的能量消耗基于所述多個變量，所述控制器(26)選擇性地開關(guān)所述至少一個電容器組(40)，以及所述控制器(26)調(diào)整所述至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置(14)； 用于確定所調(diào)整的能量消耗和所述無調(diào)整的能量消耗之間的差的控制邏輯；以及用于向所述電容器組控制器發(fā)送信號的控制邏輯，所述信號指示所述控制器(26 )是否將開關(guān)所述至少一個電容器組(40)以及所述電壓調(diào)節(jié)裝置控制器(16)調(diào)整所述至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置(14)，所述信號在所指定的未來日期發(fā)送。
2.如權(quán)利要求I所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所指定的未來日期是次日。
3.如權(quán)利要求I所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所述多個變量選自一集合，所述集合包括當日時間、季節(jié)性變化、周內(nèi)星期、環(huán)境溫度、濕度、太陽負載、降低的電壓點(50)處的所述饋線(36)的線端電壓、消耗的能量、長期季節(jié)性和長期環(huán)境狀況。
4.如權(quán)利要求3所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所述控制器(26)包括用于從環(huán)境溫度和負載計算時間序列和季節(jié)性變量的控制邏輯。
5.如權(quán)利要求I所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所述控制器(26)包括用于開發(fā)能量消耗預測模塊的控制邏輯，所述能量消耗預測模塊用于利用所調(diào)整能量消耗和所述無調(diào)整能量消耗確定能量消耗。
6.如權(quán)利要求5所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所述能量消耗預測模型是神經(jīng)網(wǎng)絡(90)、廣義相加模型和多變量自適應樣條的其中之一。
7.如權(quán)利要求6所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所述神經(jīng)網(wǎng)絡(90)包括輸入層(92)、隱層(94)和輸出層(96)。
8.如權(quán)利要求5所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所述能量消耗預測模型按每小時時間增量預測能量消耗。
9.如權(quán)利要求I所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所述控制器(26)選擇性地開關(guān)所述至少一個電容器組(40)以及選擇性地調(diào)整所述至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置(14)以降低能量消耗。
10.如權(quán)利要求I所述的配電系統(tǒng)(10)，其中所述控制器(26)選擇性地將所述至少一個電容器組(40)接入所述配電系統(tǒng)(10)和與所述配電系統(tǒng)(10)斷開，以及選擇性地調(diào)整所述變壓器(22)以提高能量消耗。
全文摘要
提供一種配電系統(tǒng)(10)，其包括具有電容器組控制器(44)的至少一個電容器組(40)、變壓器(22)、具有電壓調(diào)節(jié)裝置控制器(16)的至少一個電壓調(diào)節(jié)裝置(14)以及控制器(26)。電容器組(40)選擇性地連接到饋線(36)和電容器組控制器(44)。電容器組控制器(44)控制用于選擇性地將電容器組(40)連接到饋線(36)的開關(guān)。變壓器(22)經(jīng)由饋線(36)將電力輸送到配電系統(tǒng)(10)。變壓器(22)將傳輸電壓或次傳輸電壓轉(zhuǎn)換成配電電壓?？刂破?26)與電容器組控制器(44)、電壓調(diào)節(jié)裝置(14)和變壓器(22)進行通信。控制器(26)選擇性地開關(guān)至少一個電容器組(40)來調(diào)整饋線(36)中的電壓。控制器(26)選擇性地向電壓調(diào)節(jié)裝置(14)發(fā)送命令以更改源電壓。
文檔編號H02J3/16GK102904257SQ201210259129
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者B.米羅塞維奇, K.曼納, A.武科耶維奇 申請人:通用電氣公司