(57)【要約】  制御ダウンリンク（ＤＬ）を介して少なくとも１つの制御センター（ＣＣ）によって制御され、かつ通信アップリンク（ＵＬ）を介して制御センター（ＣＣ）と通信するように構成された分散型エネルギー資源群（ＥＲｓ）を備える電力網（ＰＧ）のための回復予備電力（ＲＲＰ）を提供するシステム（ＳＹＳ）であって、少なくとも１つの前記制御センター（ＣＣ）は、前記リンク（ＤＬｓ，ＵＬｓ）の特性によって前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）を分類し、かつ分類された前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）を、短い反応時間を提供する前記リンク（ＤＬｓ，ＵＬｓ）を有するエネルギー資源（ＥＲ）から順次起動することによって、前記回復予備電力（ＲＲＰ）を前記電力網（ＰＧ）に提供するように構成された、システム（ＳＹＳ）。
2019525718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ダウンリンク（ＤＬ）を介して少なくとも１つの制御センター（ＣＣ）によって制御され、かつ通信アップリンク（ＵＬ）を介して前記制御センター（ＣＣ）と通信するように構成された分散型エネルギー資源群（ＥＲｓ）を備える電力網（ＰＧ）のための予備電力（ＲＰ）を提供するシステム（ＳＹＳ）であって、
少なくとも１つの前記制御センター（ＣＣ）は、前記リンク（ＤＬｓ，ＵＬｓ）の特性によって前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）を分類し、かつ分類された前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）を、短い反応時間を提供する前記リンク（ＤＬｓ，ＵＬｓ）を有するエネルギー資源（ＥＲ）から順次起動することによって、前記予備電力（ＲＰ）を前記電力網（ＰＧ）に提供するように構成された、システム（ＳＹＳ）。
【請求項２】
前記制御センター（ＣＣ）を前記分散型エネルギー資源群（ＥＲｓ）と接続する前記制御ダウンリンク（ＤＬ）を介して制御センターメッセージ（ＣＣＭ）を送信することによって、前記制御センター（ＣＣ）が前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）を制御するように構成され、
各前記分散型エネルギー資源（ＥＲ）は、前記制御センターメッセージ（ＣＣＭｓ）を受信し、かつそれぞれの通信アップリンク（ＵＬ）を介して前記制御センター（ＣＣ）へ通信メッセージ（ＣＭｓ）を送信するように構成されたエネルギー資源コントローラ（ＥＲＣ）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御センター（ＣＣ）は、前記エネルギー資源（ＥＲ）を前記制御センター（ＣＣ）に接続する前記リンク（ＤＬ，ＵＬ）の品質の連続的な監視を実行して前記電力網（ＰＧ）の各前記分散型エネルギー資源（ＥＲ）の往復時間（ＲＴＴ）を予測するように構成された、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記エネルギー資源（ＥＲ）の前記エネルギー資源コントローラ（ＥＲＣ）によって前記制御センター（ＣＣ）へ送信される各通信メッセージ（ＣＭ）は、前記制御ダウンリンク（ＤＬ）を介した各々の前記エネルギー資源コントローラ（ＥＲＣ）による最後の制御センターメッセージ（ＣＣＭ）の受信時刻を示す、請求項２または請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）の前記エネルギー資源コントローラ群（ＥＲＣｓ）と前記制御センター（ＣＣ）とは、高精度のクロック信号によって互いに同期される、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記通信アップリンク（ＵＬ）を介して前記エネルギー資源（ＥＲ）の前記エネルギー資源コントローラ（ＥＲＣ）によって前記制御センター（ＣＣ）へ送信される前記通信メッセージ（ＣＭ）は、それぞれ前記エネルギー資源（ＥＲ）の状態データおよび／または測定データを伝送するように構成され、
前記通信メッセージ（ＣＭ）に含まれて伝送される前記測定データは、それぞれの前記エネルギー資源（ＥＲ）の計量装置（Ｍ）によって生成される、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御センター（ＣＣ）は、前記制御ダウンリンク（ＤＬ）および前記通信アップリンク（ＵＬ）を介して前記制御センター（ＣＣ）と前記エネルギー資源（ＥＲ）の前記エネルギー資源コントローラ（ＥＲＣ）との間でやりとりされる、前記制御センターメッセージ（ＣＣＭｓ）および前記通信メッセージ（ＣＭｓ）に基づいて、前記制御ダウンリンク（ＤＬ）におけるダウンリンク通信遅延および／または前記通信アップリンク（ＵＬ）におけるアップリンク通信遅延を計算するように構成される、請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御センター（ＣＣ）は、計算された前記通信遅延、それぞれの前記エネルギー資源（ＥＲ）を起動するための起動遅延、および所定の測定遅延に応じた、エネルギー資源（ＥＲ）の電力反応時間（ＰＯＷ−ＲＴ）を予測するように構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
少なくとも１つの制御センター（ＣＣ）が、信頼性のある双方向リンク（Ｌ）を介して前記電力網（ＰＧ）のグリッド制御センター（ＧＣＣ）に接続されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
短い往復時間（ＲＴＴ）および／または電力反応時間（ＰＯＷ−ＲＴ）を有するリンク（ＤＬ，ＵＬ）を有する分類された前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）は、前記電力網（ＰＧ）の前記グリッド制御センター（ＧＣＣ）が、双方向リンク（Ｌ）を介して制御センター（ＣＣ）へ、前記電力網（ＰＧ）のための回復予備電力（ＲＲＰ）を提供するように要求する起動制御信号を送るまで、一群の回復予備資源として保持され、所定の電力レベルで稼働する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記グリッド制御センター（ＧＣＣ）は、前記電力網（ＰＧ）の少なくとも１つのグリッド相互接続（ＩＣ）に接続されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
いくつかの前記エネルギー資源（ＥＲ）を含むエネルギー資源プール（ＥＲＰ）は、前記制御ダウンリンク（ＤＬ）を介して前記エネルギー資源プール（ＥＲＰ）の前記エネルギー資源（ＥＲ）を制御するように構成された関連プール制御センター（ＰＣＣ）を含む、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記分散型エネルギー資源群（ＥＲｓ）は、エネルギー貯蔵システム（ＥＳＳ）、エネルギー生成器およびエネルギー消費者側機器を含む、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
制御ダウンリンク（ＤＬ）を介して制御センター（ＣＣ）によってそれぞれ制御され、かつ通信アップリンク（ＵＬ）を介して前記制御センター（ＣＣ）とそれぞれ通信するように構成された分散型エネルギー資源群（ＥＲｓ）、を備える電力網（ＰＧ）に予備電力（ＲＰ）を提供する方法。
前記方法は、以下のステップを含む。
（ａ）前記制御センター（ＣＣ）との前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）のリンク（ＤＬ，ＵＬ）の特性によって前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）を分類するステップ（Ｓ１）、および
（ｂ）分類された前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）を、短い反応時間を提供する前記リンク（ＤＬ，ＵＬ）を有する前記エネルギー資源（ＥＲ）から順次起動することによって、前記予備電力（ＲＰ）を前記電力網（ＰＧ）に提供するステップ（Ｓ２）。
【請求項１５】
前記エネルギー資源群（ＥＲｓ）を前記制御センター（ＣＣ）に接続する前記リンク（ＤＬ，ＵＬ）の品質は、前記電力網（ＰＧ）の各分散型エネルギー資源（ＥＲ）の往復時間（ＲＴＴ）を予測するために継続的に監視される、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力網または配電網に予備電力を提供するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
配電網は、電力供給者側から電力消費者側に電力を配給するための相互接続されたネットワークである。電力網は、複数の分散型エネルギー資源を備える。これらのエネルギー資源は、電力を生成するため、電力を貯蔵するため、または電力を消費するために提供される。従来の電力網は、電力を生成するように構成された発電所を備える。電力網の高電圧送電線は、生成された電力を遠方の電源から需要のある場所まで伝送することができる。伝送された電力は、配線を介して個々の顧客側機器または電力消費者側機器に提供される。
【０００３】
異なる電力網を互いに接続して、図１に示すような相互接続網を提供することができる。図１に示すように、いくつかの電力網ＰＧは、電力相互接続ＩＣによって互いに接続される。そのような電力相互接続ＩＣは、互いに接続されたエネルギー資源の数を増加させ、それにより単一のエネルギー資源の故障の相対的な影響を減少させることによって、信頼性および安定性を向上させる。そのような相互接続ＩＣはまた、エネルギー供給を効率の低いものからより効率的なエネルギー資源にシフトさせることができるので、全体的な効率を高めることを可能にする。エネルギー供給をシフトさせて、エネルギー資源がピーク効率で動作する時間の割合を増やすこともできる。エネルギー供給は、ランプダウンおよびランプアップなどのエネルギー資源の非効率的な動作を制限するためにシフトされ得る。さらに、エネルギー供給は、伝送損失を最小にするためにシフトされ得る。
【０００４】
従来の電力網は、一般に、少数のエネルギー生成器から多数のユーザまたは顧客に電力を伝送するために使用されてきた。対照的に、新興電力では、スマートグリッド情報が通信ネットワークを介してやりとりされて、複数の分散型エネルギー資源を含む自動化された分散型先進エネルギー供給ネットワークが提供される。エネルギー資源は、分散型エネルギー貯蔵システムおよび分散型発電機群、特に風力または太陽光発電からエネルギーを生成する発電機などの再生可能エネルギー源を含むことができる。このようなスマートグリッドは、エネルギーインフラだけでなく通信インフラも備えている。大きな集中型エネルギー資源のみを備える従来の電力供給網では、これらの大きな集中型エネルギー資源と集中制御インスタンスとの間に、十分な冗長性および帯域幅を有する通信システムを構築することができる。従来の電力網における通信システムの高い複雑性は、発電所のような１つ１つの大きな集中型エネルギー資源が電力供給網の機能性に与える重大な影響によって正当化される。しかしながら、発展しているスマートグリッドとともに、電力供給網は、電力供給網のローカル制御センターへの多種多様な異なる通信ダウンリンクおよび／またはアップリンクとリンクされている複数の異なる分散型エネルギー資源を含んでますます分散化される。これらの複雑なスマートグリッドでは、情報をやりとりするための通信インフラが、電力供給網の運用にとって重要な要素になる。
【０００５】
図１に示すように、異なる地域電力供給網が、相互接続ＩＣを介して互いに接続されている。複数の相互接続ＩＣは、第１の電力供給網から別の電力供給網へそれぞれの相互接続を介して伝送される電力を監視するように構成された計量装置を備える。図１に示されるような相互接続された電力供給網では、取り付けられた隣接する電力供給網によって、過剰な電力が電力供給網から相互接続ＩＣを介して引き出されるか、または過剰な電力が隣接する電力供給網から相互接続ＩＣを介して電力供給網に注入されることが起こり得る。相互接続設備ＩＣは、限られた時間だけそのような高い電力の流れを持続することができる。したがって、ローカル電力供給網ＰＧは、相互接続ＩＣを介して非常に高い電力供給フローのバランスを取る必要がある。この目的のために、電力供給網ＰＧは、相互接続ＩＣにおける障害が観察された後の所定時間内に回復電力を提供する必要がある。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ローカル電力供給網を相互接続ＩＣでの電力供給障害に対して回復力のあるものにするために、信頼性のある方法でローカル電力供給網に回復予備電力を提供する方法およびシステムを提供することである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の根底にある問題を説明するための、相互接続された電力網を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の局面に係る電力網に回復予備電力を提供するためのシステムの、可能で例示的な実施形態を説明するための概略ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１の局面に係る電力網に回復予備電力を提供するためのシステムの、可能で例示的な実施形態を説明するためのさらなる概略ブロック図である。
【図４】図４は、可能な実装において電力網に回復予備電力を提供するためのシステムの動作を説明するためのシグナリング図である。
【図５】図５は、本発明の第２の局面に係る電力網に回復予備電力を提供するための方法の、可能で例示的な実施形態を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
上記の目的は、請求項１の特徴を備えるシステムに係る本発明の第１の局面に従って達成される。
【０００９】
本発明は、第１の局面によれば、制御ダウンリンクを介して少なくとも１つの制御センターによって制御され、かつ通信アップリンクを介して前記制御センターと通信するように構成された分散型エネルギー資源群を含む電力網のための予備電力を提供するシステムを提供する。少なくとも１つの前記制御センターは、前記通信リンクの特性によって前記エネルギー資源群を分類し、かつ分類された前記エネルギー資源群を、最短の反応時間を提供する通信リンクを有するエネルギー資源から順次起動することによって、前記予備電力を前記電力網に提供するように構成される。
【００１０】
本発明の第１の局面によるシステムの可能な実施形態では、前記制御センターは、前記制御センターを前記分散型エネルギー資源群と接続する前記制御ダウンリンクを介して制御センターメッセージを送信することによって、前記エネルギー資源群を制御するように構成される。
【００１１】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、各前記分散型エネルギー資源は、それぞれの通信アップリンクを介して前記制御センターに通信メッセージを送信するように構成されたエネルギー資源コントローラを備える。
【００１２】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、前記制御センターは、前記エネルギー資源を前記制御センターに接続する前記通信リンクの品質の連続的な監視を実行して、各前記分散型エネルギー資源の往復時間を予測するように構成される。
【００１３】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、前記エネルギー資源の前記エネルギー資源コントローラによって前記制御センターへ送信される各通信メッセージは、前記制御ダウンリンクを介した各々の前記エネルギー資源コントローラによる最後の制御センターメッセージの受信時刻を示す。
【００１４】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、前記エネルギー資源群の前記エネルギー資源コントローラ群と前記制御センターとは、例えばネットワークタイムプロトコルに従って、高精度のクロック信号によって互いに同期される。
【００１５】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、前記通信アップリンクを介して前記エネルギー資源の前記エネルギー資源コントローラによって前記制御センターへ送信される前記通信メッセージは、それぞれ前記エネルギー資源の状態データおよび／または測定データを転送するように構成される。
【００１６】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、通信メッセージに含まれて伝送される前記測定データは、それぞれの前記エネルギー資源の前記計量装置によって生成される。
【００１７】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、前記制御センターは、前記制御ダウンリンクおよび前記通信アップリンクを介して前記エネルギー資源の前記制御センターと前記エネルギー資源の前記エネルギー資源コントローラとの間でやりとりされる、前記制御センターメッセージおよび前記通信メッセージに基づいて、前記制御ダウンリンクにおけるダウンリンク通信遅延および／または通信アップリンクにおけるアップリンク通信遅延を計算するように構成される。
【００１８】
本発明の第１の局面による前記制御センターは、計算された前記通信遅延、それぞれの前記エネルギー資源をランプアップおよび／またはランプダウンさせるためのランプ遅延、および所定の測定遅延に応じた、エネルギー資源の電力反応時間を予測するように構成される。
【００１９】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、少なくとも１つの制御センターが、信頼性のある双方向リンクを介して前記電力網のグリッド制御センターに接続されている。
【００２０】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、短い往復時間および／または電力反応時間を有するリンクを有する分類された前記エネルギー資源は、前記電力網の前記グリッド制御センターが、双方向リンクを介して制御センターへ、前記電力網のための回復予備電力を提供するように要求する起動制御信号を送るまで、一群の回復予備資源として保持され、所定の電力レベルで稼働する。
【００２１】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、前記グリッド制御センターは、前記電力網の少なくとも１つのグリッド相互接続に接続されている。
【００２２】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、いくつかの前記エネルギー資源を含むエネルギー資源のプールは、前記制御ダウンリンクを介して前記エネルギー資源プールの前記エネルギー資源を制御するように構成された関連プール制御センターを含む。
【００２３】
本発明の第１の局面によるシステムのさらなる可能な実施形態では、前記分散型エネルギー資源群は、エネルギー貯蔵システム、エネルギー生成器およびエネルギー消費者側機器を含む。
【００２４】
本発明はさらに、請求項１４の特徴を含む予備電力を提供する方法を第２の局面に従って提供する。
【００２５】
第２の局面によれば、制御ダウンリンクを介して制御センターによってそれぞれ制御され、かつ通信アップリンクを介して前記通信ネットワークとそれぞれ通信するように構成された分散型エネルギー資源群、を備える電力網に予備電力を提供する方法を提供する。
この方法は以下のステップを含む。
前記制御センターとの前記エネルギー資源群のリンクの特性によって前記エネルギー資源群を分類するステップ、および
分類された前記エネルギー資源群を、最短の反応時間を提供するリンクを有する前記エネルギー資源から順次起動することによって前記電力網に予備電力を提供するステップ。
【００２６】
本発明の第２の局面による方法の可能な実施形態では、前記エネルギー資源群を制御センターに接続するリンクの品質は、前記電力網の各分散型エネルギー資源の往復時間を予測するために連続的に監視される。
【００２７】
以下では、本発明の様々な態様の可能な実施形態を添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【００２８】
図２に見られるように、システムＳＹＳは、電力網ＰＧに回復予備電力を提供するように構成されている。電力網ＰＧは、少なくとも１つの制御センターＣＣによって制御される複数の分散型エネルギー資源ＥＲを備えることができる。複数のエネルギー資源ＥＲは、異なる種類およびタイプのエネルギー資源、特にエネルギー貯蔵システムＥＳＳ、エネルギー生成器およびエネルギー消費装置を含むことができる（エネルギー生成器は、異なる形態のエネルギーから電気エネルギーを生成することが理解される。エネルギーを消費する機器についても同様である）。エネルギー貯蔵システムＥＳＳは、電気エネルギーを貯蔵するように構成された、スーパーキャパシタ、充電式電池またはフライホイールを含むことができる。エネルギー生成器は、電力を生成し、この生成した電力を電力網ＰＧに提供するために設けられている。エネルギー消費者側機器は、電力供給網ＰＧから受け取った電力を消費することができる。いくつかの分散型エネルギー資源はまた、エネルギー生成ユニット、エネルギー消費ユニット、およびエネルギー貯蔵ユニットの混在を含むことができる。各エネルギー資源ＥＲは、システムＳＹＳの少なくとも１つの制御センターＣＣと通信するように構成されている。可能な実施形態では、制御センターＣＣとエネルギー資源ＥＲとの間の通信は、図２に示すように制御ダウンリンクＤＬおよび通信アップリンクＵＬを介して行われる。制御センターＣＣは、少なくとも１つのダウンリンクＤＬを介してメッセージＣＣＭをエネルギー資源ＥＲへ送信することによってエネルギー資源ＥＲを制御するように構成される。一方、エネルギー供給源ＥＲは、通信メッセージＣＭをそれぞれの通信アップリンクＵＬを介して制御センターＣＣへ送信することによって、少なくとも１つの通信アップリンクＵＬを介して制御センターＣＣと通信することができる。可能な実施形態では、エネルギー資源ＥＲは、システムＳＹＳの制御センターＣＣと通信するためのエネルギー供給コントローラＥＲＣを備える。制御センターＣＣは、リンクＤＬ，ＵＬの特性によってエネルギー資源ＥＲを分類し、短い反応時間を提供するリンクを有するエネルギー資源から、分類されたエネルギー資源ＥＲを順次起動することによって電力網ＰＧに回復予備電力ＲＲＰを提供するように構成される。反応時間は、エネルギー資源ＥＲのダウンリンクＤＬおよびアップリンクＵＬによって提供される往復時間ＲＴＴに依存する。反応時間は、好ましい実施形態では、通信反応時間、特に往復時間ＲＴＴを含む。反応時間は、さらなる実施形態では、通信反応時間と電力起動時間との組み合わせを含むことができる。
【００２９】
図２に示す実施形態では、制御センターＣＣは、さらなる双方向リンクＬを介して電力供給網ＰＧのグリッド制御センターＧＣＣに接続されている。好ましい実施形態では、各電力供給網ＰＧは、図２に示すような少なくとも１つのグリッド相互接続ＩＣにそれぞれ接続された２つの中央グリッド制御センターＧＣＣを備える。電力供給網ＰＧは、図１に示されるような相互接続された配電網における隣接する電力供給網ＰＧにグリッド相互接続ＩＣを介して接続される。相互接続設備ＩＣは、好ましい実施形態では、双方向の、隣接する電力供給網ＰＧへの電力Ｐの電力の流れを監視するように構成されている。可能な実施形態において、相互接続ＩＣは、電力供給網ＰＧから隣接する電力供給網へ流れる電力量、または隣接する電力供給網からそれぞれの電力網ＰＧへの他の方向に流れる電力量を監視することができる。相互接続ＩＣを流れる測定された電力量が所定の閾値を超える場合、この偏差は、相互接続ＩＣによって通信リンクを介して電力網のグリッド制御センターＧＣＣに通知され得る。例えば、相互接続ＩＣが、少なくとも１つの隣接する電力網から電力網ＰＧに流入する電力が特定の電力閾値を超えることをグリッド制御センターＣＣに通知する場合、グリッド制御センターＧＣＣは、電力網ＰＧを安定させるために予備電力ＲＰを提供する、すなわち、所与のシナリオにおいて、電力網ＰＧのエネルギー資源ＥＲによって生成される電力を減らすことによって、および／または電力網ＰＧのエネルギー資源ＥＲによって消費される電力を増やすことによって余剰電力をバランスさせることが必要である。通知された偏差に応答して、電力網ＰＧのために必要な予備電力ＲＰを提供するために、グリッド制御センターＧＣＣは、コマンドＣＭＤを少なくとも１つの制御センターＣＣへ送信する。制御センターＣＣは、このようなコマンドメッセージを受信すると、受信したコマンドＣＭＤを遂行するために、制御ダウンリンクＤＬを介して制御センターメッセージＣＣＭを異なる分散型エネルギー資源ＥＲへそれぞれ送信する。エネルギー資源ＥＲのエネルギー資源コントローラＥＲＣは、制御ダウンリンクＤＬを介して制御センターから制御センターメッセージＣＣＭを受信した後、通信アップリンクＵＬを介して通信メッセージＣＭを制御センターＣＣへ返送することができる。当該通信メッセージＣＭは、コントローラＥＲＣが制御センターＣＣからメッセージを受信しており、受信したコマンドに従うために必要な動作を実行することを確認するメッセージである。好ましい実施形態では、エネルギー資源コントローラＥＲＣは、エネルギー資源の現在の実際の発電能力および／または電力消費能力についての情報を取得することができ、受信されたコマンドが遵守されるかどうか、またどの程度遵守されるのかを決定して、制御センターへの遵守の程度を中継することができる。エネルギー資源の現在の実際の発電能力に関するそのような情報は、アルゴリズムによって、エネルギー資源を監視する少なくとも１つのセンサによって、またはその２つの任意の組み合わせによって、エネルギー資源コントローラＥＲＣにより得ることができる。制御センターＣＣは、次に、要求された電力予備回復ＰＲＲが開始されたことを示す確認メッセージをグリッド制御センターＧＣＣに送り返すことができる。グリッド制御センターＧＣＣからのコマンドメッセージＣＭＤの送信から電力予備回復ＰＲＲが開始された旨のグリッド制御センターＧＣＣによる確認メッセージの受信までの時間は、往復時間ＲＴＴを含む反応時間を形成する。可能な実施形態では、反応時間はシステムＳＹＳの最大許容反応時間よりも短くなければならない。システムＳＹＳの最大許容反応時間は、グリッド制御センターＧＣＣにおいて設定することができる。最大許容反応時間は、追加のエネルギー資源の反応時間、およびＩＣが損傷を受ける前に予想される最大電力偏差を保持できる時間など、さまざまな考慮事項に基づくことができる。
【００３０】
図４は、グリッド相互接続ＩＣと、グリッド制御センターＧＣＣと、電力網ＰＧの制御センターＣＣと、電力網ＰＧに接続されるエネルギー資源ＥＲのエネルギー資源コントローラＥＲＣとの間の通信の一例を示している。
【００３１】
時刻ｔ0において、電力網ＰＧの相互接続ＩＣは、隣接する電力網への電力の流れの偏差を検出する。相互接続ＩＣは、観測された偏差を示す通知メッセージＮＯＴＩＦＹをグリッド制御センターＧＣＣへ送信する。通知メッセージＮＯＴＩＦＹは、相互接続ＩＣを通って流れる過剰電力の量を示す測定データを含むことができる。通知メッセージＮＯＴＩＦＹは、図４に示すように、時刻ｔ1においてグリッド制御センターＧＣＣによって受信される。通知メッセージＮＯＴＩＦＹに含まれて伝送される情報データは、グリッド制御センターＧＣＣの処理ユニットによって処理され、時刻ｔ2において、コマンドメッセージＣＭＤがグリッド制御センターＧＣＣによって電力網ＰＧの少なくとも１つの制御センターＣＣへの信頼性のあるリンクＬを介して送信される。コマンドメッセージＣＭＤは、観測された偏差に応じて電力網ＰＧの電力を減少または増加させるように制御センターＣＣに指示する。例えば、過剰な電力が相互接続ＩＣを介して隣接する電力網から電力網ＰＧに流入した場合、グリッド制御センターＧＣＣは、電力網ＰＧにおける発電を減少させるか電力消費を増大させるように制御センターＣＣに命令するコマンドＣＭＤを送信する。図４に示すように、時刻ｔ3においてコマンドメッセージＣＭＤが制御センターＣＣによって受信される。制御センターＣＣは、制御センターＣＣに接続された有効エネルギー資源ＥＲの数を制御するように構成されている。制御センターＣＣは、コマンドメッセージＣＭＤを処理し、時刻ｔ4において制御センターメッセージＣＣＭｓをそれぞれの制御センターに接続されている１つまたはいくつかのエネルギー資源コントローラＥＲＣに送信する。
【００３２】
制御センターＣＣは、リンク、すなわちダウンリンクＤＬおよびアップリンクＵＬの特性によって、制御センターＣＣに接続されたエネルギー資源コントローラＥＲＣｓを有する異なるエネルギー資源ＥＲを分類するように構成される。これらの特性は、それぞれのリンクの信頼性および／またはそれぞれのリンクのデータ伝送速度などの異なるパラメータを含むことができる。可能な実施形態では、制御ダウンリンクＤＬまたは通信アップリンクＵＬなどのリンクの信頼性は、各エネルギー制御センターＣＣによってダウンリンクＤＬを介してそれぞれのエネルギー資源コントローラＥＲＣへ送信された複数の制御センターメッセージＣＣＭの通信履歴から導出することができる。当該エネルギー資源コントローラＥＲＣは、アップリンクＵＬを介して通信センターＣＣへ自己が送信した通信メッセージＣＭによって制御センターメッセージＣＣＭに対して首尾よく応答している。通信履歴は、例えば、制御センターＣＣによって特定のエネルギー資源ＥＲのエネルギー資源コントローラＥＲＣへ送信された９９％の制御センターメッセージＣＣＭが、それぞれのエネルギー資源コントローラＥＲＣによって過去に確認および／または実行されたことを示し得る。この場合、制御センターＣＣをそれぞれのエネルギー資源コントローラＥＲＣに接続するアップリンクおよびダウンリンクの信頼性は９９％である。ダウンリンクＤＬおよびアップリンクＵＬの信頼性に加えて、ダウンリンクおよび／またはアップリンクの送信データレートおよび／または応答時間は、エネルギー資源ＥＲｓを分類するために制御センターＣＣによって使用され得る関連特性を形成する。高い伝送速度またはビットレート、および／または短い応答時間で制御センターＣＣへの非常に信頼性の高いリンクを有するエネルギー資源ＥＲは、緊急時に回復予備電力ＲＲＰを提供するのに非常に適しているエネルギー資源ＥＲを形成する。相互接続ＩＣは、グリッド制御センターＧＣＣに偏差を通知する。制御センターＣＣの評価ユニットによって評価される特性はまた、提供されたリンクのタイプを含む他のパラメータを含むことができる。アップリンクＵＬもダウンリンクＤＬも、有線または無線リンクによって形成することができる。たとえば、有線リンクは、無線リンクよりも信頼性が高いと指定することができる。制御センターＣＣの評価ユニットによって評価されるリンクの他の可能な特性は、それぞれのリンクによって提供されるデータ帯域幅ＢＷであり得る。制御センターＣＣの評価ユニットによって評価されるいくつかの特性、例えば既知のタイプの異なるリンクはシステムＳＹＳの構成に従って事前設定することができる一方で、他の特性はシステムＳＹＳの動作中に測定または観測され得る。可能な実施形態では、制御センターＣＣは、グリッド制御センターＧＣＣのコマンドメッセージＣＭＤに従うために、それぞれのエネルギー資源ＥＲの往復時間ＲＴＴを予測するための、エネルギー資源ＥＲのエネルギー資源コントローラＥＲＣを制御センターＣＣと接続するリンクＤＬ，ＵＬの品質の連続的な観測を行うように構成される。
【００３３】
図４に示すように、制御センターＣＣは、事前設定パラメータおよび／または監視パラメータに基づいて接続リンクＤＬ，ＵＬの特性を評価することによって異なるエネルギー資源ＥＲを分類し、電力網ＰＧのために必要な回復予備電力ＲＲＰを提供するように構成される。制御センターＣＣは、リンク、すなわちダウンリンクＤＬおよびアップリンクＵＬを有するエネルギー資源ＥＲから、分類されたエネルギー資源ＥＲを順次起動し、グリッド制御センターＧＣＣのコマンドメッセージＣＭＤを確認するための短い往復時間ＲＴＴを提供するように構成される。図４に示す例では、エネルギー資源コントローラＥＲＣｉは、短い往復時間、すなわち受信したコマンドメッセージＣＭＤに対する応答時間を提供するための有望な特性を有する制御ダウンリンクＤＬおよび通信アップリンクＵＬを介して制御センターＣＣに接続されているエネルギー資源ＥＲｉに属する。時刻ｔ3と時刻ｔ4との間の選択プロセスにおいて、制御センターＣＣは、エネルギー資源ＥＲｉのエネルギー資源コントローラＥＲＣｉを選択し、制御ダウンリンクＤＬを介して当該エネルギー資源コントローラＥＲＣｉへ対応の制御センターメッセージＣＣＭを送信する。制御センターＣＣは、制御センターメッセージＣＣＭを送信することにより、エネルギー資源ＥＲｉが、通知された偏差を克服するためにグリッド制御センターＧＣＣによって要求されたように回復予備電力ＲＲＰの提供への寄与を提供するために起動されなければならない旨をエネルギー資源コントローラＥＲＣｉに通知する。エネルギー資源コントローラＥＲＣｉは、図４に示すように、時刻ｔ5において制御センターメッセージＣＣＭを受信する。エネルギー資源コントローラＥＲＣは、受信した制御センターメッセージＣＣＭを処理し、第１の通信メッセージＣＭ１に肯定応答ＡＣＫを含めて時刻ｔ6において制御センターＣＣへ送信する。確認応答メッセージＣＭ１は、時刻ｔ7において制御センターＣＣによって受信される。受信した確認応答メッセージＣＭ１は、制御センターＣＣによって処理される。時刻ｔ8において、制御センターＣＣは、コマンドメッセージＣＭＤに示される回復予備電力ＲＲＰを提供する要求が受信されたこと、および適切なエネルギー資源ＥＲがコマンドを遵守するように指示されたことを確認する確認メッセージＣＯＮ１をグリッド制御センターＧＣＣへ送信する。確認メッセージＣＯＮ１は、時刻ｔ9においてグリッド制御センターＧＣＣによって受信される。図４に示す例では、エネルギー資源ＥＲｉの往復時間ＲＴＴは、コマンドメッセージＣＭＤがグリッド制御センターＧＣＣによって送信される時刻ｔ1とグリッド制御センターＧＣＣが制御センターＣＣからの確認メッセージＣＯＮ１を受信する時刻ｔ9との間の時間間隔である。可能な実施形態では、エネルギー資源の往復時間ＲＴＴは制約を満たさなければならない、すなわち、往復時間ＲＴＴは、図４に示すように最大許容反応時間ｔreaction maxよりも小さくなければならない。
【００３４】
エネルギー資源コントローラＥＲＣは、エネルギー資源ＥＲｉを起動するために時刻ｔ5において制御センターメッセージＣＣＭを受信した後、時刻ｔ6においてエネルギー資源コントローラＥＲＣによって制御されるエネルギー資源ＥＲの起動を開始する。エネルギー資源のエネルギー資源コントローラＥＲＣは、受信した制御センターメッセージＣＣＭの内容および関連するエネルギー資源のタイプに応じて、関連するエネルギー資源ＥＲを起動する。例えば、制御センターメッセージＣＣＭが、エネルギー資源コントローラＥＲＣに、影響を受けた電力網ＰＧ内の電力を減少させるための負の回復予備電力ＲＲＰに寄与するように指示し、関連するエネルギー資源ＥＲが発電機である場合、エネルギー資源コントローラＥＲＣｉは、要求された負の回復予備力ＲＲＰへの寄与を提供するために発電資源を減産させる。対照的に、関連するエネルギー資源ＥＲが電力消費資源である場合、エネルギー資源コントローラＥＲＣｉは、電力消費資源の電力消費量を増やして、負の回復予備電力ＲＲＰに寄与する。さらなる場合において、関連エネルギー資源がエネルギー貯蔵システムＥＳＳを含む場合、エネルギー資源コントローラＥＲＣｉは、電力網ＰＧの制御センターＧＣＣによって要求された負の回復予備電力ＲＲＰに寄与するためにより多くの電気エネルギーを貯蔵するように、関連エネルギー貯蔵システムＥＳＳを制御する。それぞれのエネルギー資源ＥＲを起動するのに必要な電力起動時間ｔactivationは、異なるタイプのエネルギー資源ＥＲに応じて大きく異なり得る。例えば、エネルギー資源ＥＲが発電エネルギー資源である場合、電力起動時間ｔactivationは、例えば風力タービンのような小さい再生可能エネルギー資源の場合は比較的短く、あるいは、例えば蒸気タービンなどの主要部品の熱バランスを必要とする複雑な中央火力発電プラントの場合は比較的長くなり得る。図４に示された例では、エネルギー資源ＥＲは時刻ｔ10において完全に起動している。次に、それぞれのエネルギー資源ＥＲの回復予備電力の寄与は、エネルギー資源ＥＲの計量装置Ｍによって測定することができ、時刻ｔ11までさらなる計量遅延を生じる。時刻ｔ11において、起動されたエネルギー資源ＥＲｉのエネルギー資源コントローラＥＲＣｉは、関連するエネルギー資源ＥＲが完全に起動されたことを示すさらなる通信メッセージＣＭ２を制御センターＣＣへ返送する。通信メッセージＣＭ２は、関連する起動したエネルギー資源ＥＲｉによって寄与された回復予備電力ＲＲＰの量を示す測定データをさらに含むことができる。通信メッセージＣＭ２は、時刻ｔ12において制御センターＣＣにより受信される。受信した通信メッセージＣＭ２は制御センターＣＣによって処理される。次に、制御センターは、少なくとも１つのエネルギー資源コントローラＥＲＣｉから受信した通信メッセージＣＭ２内の情報データを含むさらなる確認メッセージＣＯＮ２を時刻ｔ13においてグリッド制御センターＧＣＣへ送信する。第２確認メッセージＣＯＮ２は、時刻ｔ14において、グリッド制御センターＧＣＣによって受信される。可能な実施形態では、異なる起動したエネルギー資源からの回復予備電力ＲＲＰは、図４に示すように、予備電力回復ｔcompletion maxを達成するために最大許容反応時間内に提供されなければならない。可能な実施形態では、システムＳＹＳは、少なくとも２つの制約を満たさなければならない。往復時間ＲＴＴは最大許容反応時間ｔreaction maxより小さくなければならず、必要な回復予備電力ＲＲＰは、図４に示すように最大完了時間ｔcompletion max以内にエネルギー資源ＥＲによって提供されなければならない。これらの制約がシステムＳＹＳによって満たすことができない場合、好ましい実施形態ではエラー処理が実行される。
【００３５】
さらなる可能な実施形態では、システムＳＹＳは、異なる完了時刻ｔcompletion,j≦ｔcompletion maxにて、その最大発電および／または消費のシェアｓjを起動しなければならない。この実施形態では、制御センターＣＣは、
（１）事前設定されたパラメータおよび／または監視されたパラメータに基づいて接続リンクＤＬ，ＵＬの特性を評価することによってエネルギー資源ＥＲを順序付ける。
（２）各グループがステップ１の順序付けに関して連続的であり、グループｇ1,・・・,ｇjが電力シェアｓjに最も近似するように、エネルギー資源ＥＲのグループｇnを形成する。
（３）時刻ｔcommunicatinon，jに、起動を要求する通信メッセージをグループｇj内のエネルギー資源コントローラへ送信する。時刻ｔcommunicatinon,jは、時刻ｔcompletion,jからグループｇj内の最長予想応答時間を差し引くことによって計算することができる。
【００３６】
可能な代替実施形態では、制御センターＣＣは、より低いｎを有するグループがより高いｎを有するグループのおそらくより遅い起動を補償するように、過剰な発電および／または消費能力をグループｇnにわたって分配する。制御センターは、ｎが高いグループの起動が完了すると、ｎが低いグループのエネルギー資源コントローラＥＲＣに追加の通信メッセージＣＭを送信することができる。
【００３７】
可能な実施形態では、エネルギー資源ＥＲのエネルギー資源コントローラＥＲＣによって制御センターＣＣへ送信される各通信メッセージＣＭは、それぞれのエネルギー資源コントローラＥＲＣによる制御ダウンリンクＤＬを介した最後の制御センターメッセージＣＣＭの受信時刻を示す。異なる分散型エネルギー資源のエネルギー資源コントローラＥＲＣおよび制御センターＣＣは、可能な実装において１秒未満の周期を含む高精度クロック信号によって互いに同期させることができる。このような時間は、例えばネットワークタイムプロトコル、具体的にはインターネットＲＦＣ １３０５を採用することによって非対称ルーティングを有するネットワークを使用しても達成可能である。エネルギー資源ＥＲのエネルギー資源コントローラＥＲＣによって通信アップリンクＵＬを介して制御センターＣＣに送信される通信メッセージＣＭｓは、可能な実装において、それぞれのエネルギー資源ＥＲの状態データおよび／または測定データを伝送することができる。測定データは、それぞれのエネルギー資源ＥＲの計量装置Ｍによって生成される。制御センターＣＣは、制御ダウンリンクＤＬおよび通信アップリンクＵＬを介して制御センターＣＣとエネルギー資源のエネルギー資源コントローラＥＲＣとの間でやりとりされる、制御センターメッセージＣＣＭおよび通信メッセージに基づいて、制御ダウンリンクＤＬにわたるダウンリンク通信遅延ＤＬ−ＤＥＬＡＹおよび／または通信アップリンクＵＬにわたるアップリンク通信遅延ＵＬ−ＤＥＬＡＹを計算するように構成された処理ユニットを備える。可能な実施形態では、制御センターＣＣは、計算された通信遅延、それぞれのエネルギー資源ＥＲを起動するための起動遅延、および計量遅延ＭＥＴ−ＤＥＬＡＹに応じて、エネルギー資源ＥＲの電力反応時間ＰＯＷ−ＲＴを予測するように構成される。
【００３８】
図４に示す例では、ダウンリンクＤＬを介して制御センターＣＣからエネルギー資源コントローラへ制御センターメッセージＣＣＭを送信するための遅延は、時刻ｔ5−時刻ｔ4（ｔdelay DL）である。確認メッセージＣＭを制御センターへ返送するための遅延は、例えばｔ12−ｔ11（ｔdelay UL）である。エネルギー資源ＥＲｉの電力反応時間ＰＯＷ−ＲＴは、図示の例では、通信遅延時間ｔdelay DL,ｔdelay UL、受信された制御センターメッセージＣＣＭを処理するための処理時間ｔprocess、関連付けられたエネルギー資源ＥＲを起動するために必要な起動時間ｔactivation、および計量遅延ｔmeterを含む、ｔ4とｔ12との時間間隔である。
【００３９】
制御センターＣＣは、通信リンクＤＬ，ＵＬの既知のおよび／または測定されるかもしくは観測された特性に従って、異なる接続されたエネルギー資源ＥＲを選択し、次いで分類するように構成されている。短い往復時間ＲＴＴのリンクを有する、および／または短い電力反応時間ＰＯＷ−ＲＴを提供するエネルギー資源ＥＲは、回復予備として制御センターＣＣによって保持され、グリッド制御センターＧＣＣが以下の提供を要求した場合に起動される。当該要求は、通知された偏差を克服するための回復予備電力の提供の要求である。回復予備として選択され維持される適切なエネルギー資源ＥＲは、可能な実施形態では、電力網ＰＧのグリッド制御センターＧＣＣが起動制御信号、すなわちコマンドメッセージＣＭＤを送信するまで、特定の所定の電力レベルで稼働可能である。グリッド制御センターＧＣＣは、グリッド制御センターＧＣＣを制御センターＣＣと接続する信頼性のある双方向リンクＬを介して、起動制御信号を送信して、制御センターＣＣに電力網ＰＧのための回復予備電力の貢献を提供するように要求する。回復予備として維持されているエネルギー資源ＥＲが稼働される所定の電力レベルは、関連するエネルギー資源ＥＲのタイプおよびシステム要件に依存する。エネルギー資源ＥＲがエネルギー貯蔵システムＥＳＳである場合、エネルギー貯蔵システムＥＳＳの電池は、最大の利用可能な充電および放電容量を提供する中立充電レベルで動作することができ、これは、最大または予想される負の回復電力が、最大または予想される正の回復電力に等しい場合に有利である。
【００４０】
図３は、本発明の第１の局面に係るシステムＳＹＳのさらなる例示的実施形態を示す。図示の実施形態では、システムＳＹＳは、エネルギー資源ＥＲの異なるプールを備える。エネルギー資源ＥＲの各プールは、それぞれのエネルギー資源プールのすべてのエネルギー資源ＥＲを制御するように構成された共通の関連するプール制御センターＰＣＣを有するＮ個のエネルギー資源ＥＲを含む。エネルギー資源プールＥＲＰは、同じまたは異なるタイプの異なる分散型エネルギー資源ＥＲを備えることができる。エネルギー資源プールＥＲＰは、例えば、各々が複数の電池を有するいくつかのエネルギー貯蔵システムＥＳＳを含むことができる。エネルギー資源プールＥＲＰは、また、電力生成資源および／または電力消費資源を含むことができる。全てのプール制御センターＰＣＣは、信頼できる通信リンクＬを介して電力網ＰＧの中央グリッド制御センターＧＣＣに接続されている。図３は、隣接する電力網への電力のやりとりのフローにおいて観測された偏差について、グリッド制御センターＧＣＣに通知することができる相互接続ＩＣを介した、隣接する電力網への電力網ＰＧの接続を示す。
【００４１】
図５は、本発明の第２の局面に係る、電力網ＰＧのための回復予備電力ＲＲＰを提供するための方法の可能な例示的実施形態のフローチャートを示す。
【００４２】
図示の例示的実施形態では、方法は２つの主要ステップを含む。
【００４３】
第１のステップＳ１において、各エネルギー資源ＥＲは、エネルギー資源ＥＲを制御センターＣＣと接続するそれらのリンクの特性によって選択され分類される。これらの特性は、ユーザインターフェースを介して測定および／または構成することができる。
【００４４】
更なるステップＳ２では、短い往復時間ＲＴＴを含む短い反応時間を提供するリンクを有する選択されたエネルギー資源ＥＲから、エネルギー資源プールＥＲＰの分類されたエネルギー資源ＥＲを順次起動することによって、電力網ＰＧのための回復予備電力ＲＲＰが提供される。可能な実施形態では、エネルギー資源ＥＲを制御センターＣＣに接続する様々なリンクの品質は、電力網ＰＧに接続された各分散型エネルギー資源ＥＲの往復時間ＲＴＴを予測するために制御センターＣＣの監視ユニットによって連続的に監視される。計算された最短の往復時間ＲＴＴおよび／または電力起動反応時間ＰＯＷ−ＲＴを有するエネルギー資源ＥＲは、緊急シナリオにおいて、すなわち相互接続ＩＣにおいて観測された偏差に応答して、回復予備電力ＲＲＰを提供するのに最も適している。これらの最も適したエネルギー資源ＥＲは、回復予備電力の起動がグリッド制御センターＧＣＣによって要求された場合に、回復予備グループとして選択され維持され、最も適したエネルギー資源から順番に起動される。
【００４５】
システムＳＹＳは、エネルギー資源コントローラＥＲＣおよび計量装置Ｍを含む同じまたは異なるエネルギー資源タイプの複数の分散型エネルギー資源ＥＲを備えることができる。エネルギー資源コントローラＥＲＣは、おそらく信頼できないリンクＤＬ，ＵＬを介して制御センターＣＣに接続され得る。最強で最も回復力のある通信リンクを有するエネルギー資源ＥＲは、回復予備電力ＲＲＰを制御センターＣＣに提供するための要求信号をグリッド制御センターＧＣＣが送信するまで、低電力レベルに維持することができる。最も強力な通信リンクを有するエネルギー資源ＥＲから始めて、制御センターＣＣが最初に以下の内容を証明できるときに、可能な実装において、起動信号が、制御センターＣＣによって徐々に弱いリンクを有するサブシステムまたはエネルギー資源ＥＲへ送信される。すなわち、制御センターＣＣが、グリッド制御センターＧＣＣが通信リンクを介して送り返された測定データを使用するまでに、最初に要求された電力反応を証明できるときである。徐々に弱くなるリンクを有するさらなるサブシステムまたはエネルギー資源ＥＲは、後続のすべての電力反応証明点に時間内に到達することができるように、通信リードタイムで起動することができる。エネルギー資源ＥＲの個々の起動は、グリッド制御センターＧＣＣが新しい信号を送信するか、または元の要求が満たされるまで継続することができる。
【００４６】
グリッド制御センターＧＣＣが新しい要求コマンドまたは要求信号を送信する場合、要求された変更は元の要求を減少させることができ、結果として生じる変更は、まず、制御センターＣＣとの最も回復力のある通信リンクを含むエネルギー資源ＥＲに伝送される。このように、エネルギー資源ＥＲ全体の総電力は、ほんのわずかのエネルギー資源と通信することによって効率的に送信される。グリッド制御センターＧＣＣが新しい要求信号を送信し、要求された変更が元の要求を強化する場合、新しい要求が満たされるまでより早いタイミングでエネルギー資源ＥＲの起動が続けられる。
【００４７】
元の要求が満たされた場合、エネルギー資源ＥＲの起動は、まず早い蓄積要件を満たし、次いでエネルギー資源ＥＲがエネルギー貯蔵システムＥＳＳによって形成される場合のバッテリ寿命要件などの他の要件を満たすように再分配され得る。第２の起動は、固定起動時間を有するスケジュールＳＣＨとして通信することができ、エネルギー資源ＥＲによる即時の反応またはそれぞれの通信の特定のタイミングを必要としない。スケジュールＳＣＨは、予備の起動におけるその後の変更の基礎になることができる。
【００４８】
可能な実施形態では、対応の応答時間を予測するために、各エネルギー資源ＥＲに対する通信品質の連続的な監視が行われる。これは、エネルギー資源プールＥＲＰにわたってクロックを同期させること、およびプールの各エネルギー資源からプール制御センターＰＣＣに通信メッセージＣＭを事前に決められた時間に送信することによって達成することができる。これらのメッセージにおいて、最後の制御センターメッセージＣＣＭの受信時刻が示される。そのような通信は、ステータスおよび測定通信にはとにかく必要であるので、冗長性または他のいかなる技術的な複雑さも通信システムに追加されない。制御センターＣＣは、ダウンリンクＤＬおよびアップリンクＵＬの通信遅延を計算することができ、起動遅延および／または計量遅延を追加することができる。起動遅延または計量遅延は、同じエネルギー資源タイプのすべてのエネルギー資源ＥＲにおいて等しくなり得る。起動遅延および／または計量遅延は、可能な実装において事前に決定され、制御センターＣＣの構成メモリに格納され得る。好ましい実施形態では、通信品質および通信時間は、クロック同期の時点ですでに決定されていてもよい。
【００４９】
本発明に係るシステムＳＹＳにより、回復予備電力ＲＲＰは、制御センターＣＣとの信頼性が低くかつ低帯域幅の通信リンクＤＬ，ＵＬさえも有し得る適切なエネルギー資源ＥＲのプールによって提供され得る。適切なエネルギー資源ＥＲによって提供される回復予備電力ＲＲＰは、電力網のための二次制御電力および／または周波数回復予備電力および／または代替予備電力を提供するために使用することができる。適切なエネルギー資源ＥＲのプールは、より高いレベルのグリッド制御センターＧＣＣからの信号を要求するための素早い対応が必要とされるが全予備の即時起動を必要としない場合、異なる種類のグリッド安定化を提供することができる。本発明に係るシステムＳＹＳによって、通信リンクの帯域幅使用量を減らすことができる。その結果、システムＳＹＳは、通信ネットワークが飽和しているかまたは部分的にサービス停止になっている状況でも動作することができる。システムＳＹＳの分散構造により、電力網ＰＧは異なる種類の外乱に対してさらに回復力を持つようになる。本発明に係るシステムＳＹＳにより、分散型エネルギー資源ＥＲが、電力供給網ＰＧのあらゆる種類の外乱を後退させるのに適した回復予備の提供に参加することができる。本発明に係るシステムＳＹＳは、特に、システムＳＹＳが、制御センターＣＣと異なるエネルギー資源のエネルギー資源コントローラＥＲＣとの間の通信に影響を与えるあらゆる外乱に対してより回復力があるので、確実に回復予備力ＲＲＰを提供する。例えば、システムＳＹＳは、あらゆる種類の大気または天候に関連した環境の外乱に対してより回復力がある。さらに、システムＳＹＳは、エネルギー資源コントローラＥＲＣと制御センターＣＣとの間の無線リンクに影響を及ぼす外部信号源によって引き起こされる外乱に対してより回復力がある。さらに、システムＳＹＳは、その反応時間が、与えられたタイプの予備任務についてそれらを不適当とさせる、本発明を備えていないエネルギー資源をそのプールに含むこともできる。
【００５０】
システムＳＹＳのさらなる実施形態が可能である。可能な実施形態では、制御センターＣＣは、設定を実行するため、および／または制御センターＣＣに接続された異なるリンクＵＬ，ＤＬおよび／またはエネルギー資源ＥＲの既知の特性を入力するためのインターフェースを備える。回復予備として保持されている選択されたエネルギー資源ＥＲは、可能な実装では、ユーザインターフェースによってユーザに示すことができる。さらに、回復予備電力ＲＲＰを提供するためのプールとして選択された、分類されたエネルギー資源ＥＲは、制御センターによって中央グリッド制御センターＧＣＣに通知され得る。回復予備力ＲＲＰへの寄与を提供するためにエネルギー資源の適切なプールを形成するように選択されたエネルギー資源ＥＲのグループは、エネルギー資源ＥＲを制御センターＣＣと接続するリンクの連続的に監視された品質に応じて動的に変化し得る。例えば、回復予備電力ＲＲＰを提供するエネルギー資源のグループの一部を提供するために選択されたエネルギー資源ＥＲは、制御センターＣＣへの通信リンクＵＬ，ＤＬが現在の通信品質の低下、特に信頼性の低下および／または伝送容量または帯域幅の低下を示す場合、適切なエネルギー資源のグループから除外され得る。これは、たとえば局地的に雷雨が発生する気象状況では一般的であるが、木々が葉を発芽するなど、ゆっくり変化する環境要因が原因である可能性もある。そのような場合、影響を受けたエネルギー資源ＥＲは、より高い接続品質を有する通信リンクを備える他のエネルギー資源によって代用され得る。回復予備電力ＲＲＰを提供するために選択されたエネルギー資源のグループの更新は、可能な実装では制御センターＣＣによって周期的に実行することができる。代替実施形態では、例えば、制御センターＣＣとエネルギー資源との間の通信リンクが著しく劣化した場合、回復予備電力ＲＲＰを提供する一群のエネルギー資源ＥＲの更新をイベント駆動することができる。回復予備電力ＲＲＰを提供するエネルギー資源のグループの一部を形成する選択されたエネルギー資源ＥＲの予測された往復時間ＲＴＴおよび／または電力反応時間ＰＯＷ−ＲＴが、所定のまたは調整可能な定義済み閾値を下回ると、対応のエネルギー資源ＥＲは、回復予備電力ＲＲＰに貢献することにもはや適していないとみなすことができ、他のより適切なエネルギー資源ＥＲによって置き換えられ得る。許容往復時間ＲＴＴおよび／または許容電力反応時間ＰＯＷ−ＲＴのしきい値は、システム要件に応じて設定され得る。
【００５１】
可能な実装では、制御センターＣＣの処理ユニットによって評価されたリンクの異なる特性は、制御センターＣＣのローカルメモリに格納され得る。特定の実装では、制御センターＣＣの処理ユニットは、設定可能な評価式に従ってリンクの異なる特性および／またはパラメータを評価することができる。システム要件に応じて、設定インタフェースを介して評価式は設定され得る。可能な実装では、制御センターＣＣの構成インターフェースを介して重み係数を設定することによって、異なる特性に異なる重みを与えることができる。可能な実装では、評価は他の要因も考慮に入れることができる。可能な実装では、異なるエネルギー資源ＥＲの構成要素の信頼性および／または回復力は、いずれのエネルギー資源ＥＲが回復予備電力プールの一部を形成するかの決定に影響を及ぼし得る。可能な実装では、信頼できるエネルギー資源ＥＲのみが、電力網ＰＧのための回復予備電力ＲＲＰを提供するために使用される選択されたエネルギー資源ＥＲのグループの一部を形成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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