ГИБРИДНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, В КОТОРОЙ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КОМБИНИРОВАНИЕ ГЕНЕРИРУЮЩИХ СРЕДСТВ И СИСТЕМА АККУМУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

1. Способ управления мощностью, подаваемой в электрическую сеть с использованием устройства аккумулирования энергии, характеризующийся тем, что:
принимают показатель мощности, которая должна подаваться в электрическую сеть;
генерируют мощность с помощью по меньшей мере одного электрогенератора; и
регулируют, используя генерированную мощность от электрогенератора, уровень энергии устройства аккумулирования энергии для управления мощностью, подаваемой в электрическую сеть, в соответствии с полученным показателем.
2. Способ по п.1, в котором дополнительно:
устанавливают указанные по меньшей мере один электрогенератор и устройство аккумулирования энергии вместе в месте генерирования электроэнергии; и
соединяют с электрической сетью через трансформатор электростанции в месте генерирования электроэнергии выход указанного по меньшей мере одного электрогенератора и выход указанного устройства аккумулирования энергии.
3. Способ по п.1, в котором в ответ на прием одного или больше параметров, обозначающих одну или больше заданных рабочих точек для комбинации указанных по меньшей мере одного электрогенератора и устройства аккумулирования энергии, определяют с помощью контроллера одну или больше других заданных рабочих точек для устройства аккумулирования энергии и для указанного по меньшей, мере одного электрогенератора таким образом, что комбинация указанных по меньшей мере одного электрогенератора и устройства аккумулирования энергии удовлетворяет одной или больше заданным рабочим точкам, обозначенным принятыми одним или больше параметрами.
4. Способ по п.1, в котором дополнительно:
регулируют генерированную мощность из указанного по меньшей мере одного электрогенератора одновременно с регулированием уровня энергии устройства аккумулирования энергии для удовлетворения потребности в мощности, которая должна подаваться в электрическую сеть.
5. Способ по п.4, в котором регулирование генерированной мощности из указанного по меньшей мере одного электрогенератора одновременно с регулированием энергии устройства аккумулирования энергии включает в себя одну из следующих операций:
(1) разряд устройства аккумулирования энергии и повышение мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора;
(2) разряд устройства аккумулирования энергии и уменьшение мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора;
(3) заряд устройства аккумулирования энергии и уменьшение мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора;
(4) заряд устройства аккумулирования энергии и повышение мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора.
6. Способ по п.5, в котором:
разряд устройства аккумулирования энергии и повышение мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора, включают в себя разряд аккумулированной электроэнергии во время исходного линейного увеличения генерируемой мощности указанным по меньшей мере одним электрогенератором;
заряд устройства аккумулирования энергии и уменьшение мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора, включают в себя аккумулирование мощности для последующей передачи по электрической сети во время линейного снижения генерируемой мощности указанным по меньшей мере одним электрогенератором.
7. Способ по п.1, в котором устройство аккумулирования энергии включает в себя преобразователь для преобразования постоянного тока (DC) в переменный ток (АС) и переменного тока в постоянный ток.
8. Способ по п.1, в котором прием показателя включает в себя по меньшей мере одну из следующих операций:
(1) прием сигнала, который обозначает текущий уровень подаваемой мощности, который требуется подавать в электрическую сеть;
(2) прием сигнала, обозначающего частоту сети, для определения текущей регулировки мощности, которая должна подаваться в электрическую сеть;
(3) прием одного или больше рабочих параметров, обозначающих одну или больше заданных рабочих точек для операции комбинирования указанного по меньшей мере одного электрогенератора и устройства аккумулирования энергии.
9. Способ по п.8, в котором дополнительно:
в ответ на прием сигнала, обозначающего частоту сети, определяют текущую регулировку мощности, которая должна подаваться в электрическую сеть; и
определяют вклад мощности от указанного по меньшей мере одного электрогенератора и вклад мощности от устройства аккумулирования энергии для удовлетворения определенной текущей регулировки.
10. Способ по п.8, в котором дополнительно в ответ на прием сигнала, который обозначает текущий уровень мощности, который должен подаваться в электрическую сеть, определяют вклад мощности от указанного по меньшей мере одного электрогенератора и вклад мощности от устройства аккумулирования энергии для удовлетворения обозначенного текущего уровня подаваемой мощности.
11. Способ по п.8, в котором прием сигнала, обозначающего частоту сети, включает в себя определение мгновенной частоты сети.
12. Способ по п.1, в котором:
принятая информация представляет собой последовательность показателей, которые обозначают мощность, которую требуется подавать в электрическую сеть в течение периода времени; при этом
устройство аккумулирования энергии и указанный по меньшей мере один электрогенератор имеют разные характеристики мощности переходных процессов.
13. Способ по п.12, в котором дополнительно:
регулируют мощность, подаваемую в электрическую сеть, используя устройство аккумулирования энергии или указанный по меньшей мере один электрогенератор, выбирая компонент, который имеет более быстрый отклик в переходном процессе, касающемся мощности.
14. Способ по п.12, в котором дополнительно:
определяют первый компонент, связанный с флуктуациями подачи мощности ниже пороговой частоты, и второй компонент, связанный с флуктуациями мощности на уровне или выше пороговой частоты;
регулируют уровень энергии устройства аккумулирования энергии в соответствии с первым компонентом; и
регулируют генерирование мощности от указанного по меньшей мере одного электрогенератора в соответствии со вторым компонентом.
15. Способ по п.1, в котором дополнительно:
сохраняют энергию в устройстве аккумулирования энергии: (1) на первом уровне, который ниже производительности, в течение периодов, когда ожидается, что потребность электрической сети в мощности будет уменьшаться; и (2) на втором уровне, который выше, чем первый уровень, в течение периодов, когда ожидается, что потребность электрической сети в мощности будет увеличиваться.
16. Способ по п.1, в котором дополнительно:
регулируют аккумулирование энергии устройством аккумулирования энергии в соответствии с оптимальным профилем разряда и аккумулирования или заданным профилем разряда и аккумулирования устройства аккумулирования энергии; и
регулируют на основе оптимального или заданного профиля разряда и аккумулирования генерируемую мощность от указанного по меньшей мере одного электрогенератора, с тем чтобы мощность соответствовала принятому показателю.
17. Способ по п.16, в котором оптимальный или заданный профиль разряда и аккумулирования электроэнергии устройства аккумулирования энергии, а также оптимальный или заданный профиль линейного изменения указанного по меньшей мере одного электрогенератора основан по меньшей мере на двух факторах, выбранных из группы, состоящей из следующих элементов:
(1) износ соответствующего оборудования;
(2) максимальная скорость изменения для указанного по меньшей мере одного электрогенератора;
(3) оптимальная скорость изменения для указанного по меньшей мере одного электрогенератора;
(4) профиль скорости потребления топлива для указанного по меньшей мере одного электрогенератора;
(5) состояние заряда (SOC) устройства аккумулирования энергии;
(6) долговечность соответствующего оборудования,
(7) стоимость исходного приобретения и амортизация указанного по меньшей мере одного электрогенератора и устройства аккумулирования энергии; и
(8) потери при передаче мощности, распределяемой по электрической сети.
18. Способ по п.1, в котором дополнительно:
регулируют генерирование мощности от указанного по меньшей мере одного электрогенератора в соответствии с оптимальным профилем линейного изменения или заданным профилем линейного изменения для указанного по меньшей мере одного электрогенератора; и
регулируют на основе оптимального или заданного профиля линейного изменения уровень энергии для устройства аккумулирования энергии, так чтобы мощность соответствовала принятому показателю.
19. Устройство для управления мощностью, подаваемой в электрическую сеть с использованием по меньшей мере одного электрогенератора и устройства аккумулирования энергии, соединенных с электрической сетью, содержащее:
приемник показателя сети, выполненный с возможностью приема показателя мощности, которая должна передаваться в электрическую сеть; и
контроллер, выполненный с возможностью регулирования, используя мощность, генерируемую электрогенератором, уровня энергии устройства аккумулирования энергии, так чтобы управлять мощностью, подаваемой в электрическую сеть, в соответствии с показателем, принятым приемником показателя сети.
20. Устройство по п.19, в котором приемник показателя сети дополнительно выполнен с возможностью принимать показатель, который включает в себя:
(1) сигнал, который обозначает текущий уровень мощности подачи, который должен подаваться в электрическую сеть; и/или
(2) сигнал, обозначающий частоту сети, для определения текущей регулировки для мощности, которая должна быть подана в электрическую сеть; и/или
(3) один или больше рабочих параметров, обозначающих одну или больше заданных рабочих точек для операции комбинирования указанного по меньшей мере одного электрогенератора и устройства аккумулирования энергии.
21. Устройство по п.19, в котором в ответ на прием одного или больше параметров, обозначающих одну или больше заданных рабочих точек для комбинирования указанного по меньшей мере одного электрогенератора и устройства аккумулирования энергии, контроллер выполнен с возможностью определения одной или больше других заданных рабочих точек для устройства аккумулирования энергии и указанного по меньшей мере одного электрогенератора, таким образом чтобы комбинация указанного по меньшей мере одного электрогенератора и устройства аккумулирования энергии удовлетворяла одной или больше заданным рабочим точкам, обозначенным полученными одним или больше параметрами.
22. Устройство по п.19, в котором контроллер регулирует генерируемую мощность от указанного по меньшей мере одного электрогенератора одновременно с регулированием уровня энергии устройства аккумулирования энергии, для того чтобы обеспечивать мощность, которая должна подаваться в электрическую сеть.
23. Устройство по п.22, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления:
(1) разрядом устройства аккумулирования энергии и повышением мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора; или
(2) разрядом устройства аккумулирования энергии и уменьшением мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора; или
(3) зарядом устройства аккумулирования энергии и снижением мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора; или
(4) зарядом устройства аккумулирования энергии и увеличением мощности, подаваемой от указанного по меньшей мере одного электрогенератора, на основе принятого показателя от приемника показателя сети.
24. Устройство по п.19, в котором:
приемник показателя сети дополнительно выполнен с возможностью приема последовательности показателей, обозначающих мощность, которая должна подаваться в электрическую сеть в течение периода времени; и
устройство аккумулирования энергии и указанный по меньшей мере один электрогенератор имеют разные характеристики переходных процессов, касающихся мощности, так что мощность, подаваемая в электрическую сеть, регулируется устройством аккумулирования энергии или указанным по меньшей мере одним электрогенератором, в зависимости от того, какое из этих устройств имеет более быстрый отклик в переходном процессе, касающемся мощности.
25. Устройство по п.19, дополнительно содержащее:
модуль фильтрации, выполненный с возможностью определения первого компонента, связанного с флуктуациями источника питания ниже пороговой частоты, и второго компонента, связанного с флуктуациями мощности на или выше пороговой частоты, при этом
контроллер дополнительно выполнен с возможностью регулирования уровня энергии для устройства аккумулирования энергии в соответствии с первым компонентом, и регулирует генерирование мощности от указанного по меньшей мере от одного электрогенератора в соответствии со вторым компонентом.
26. Устройство по п.19, в котором:
указанный по меньшей мере один электрогенератор включает в себя по меньшей мере один из следующих компонентов:
(1) гидроэлектрический электрогенератор;
(2) электрогенератор, работающий на ископаемом топливе;
(3) ядерный электрогенератор;
(4) электрогенератор, использующий ветер;
(5) электрогенератор, работающий от силы приливной волны;
(5) геотермальный электрогенератор;
(6) солнечный электрогенератор;
при этом устройство аккумулирования энергии включает в себя по меньшей мере один из следующих компонентов:
(1) аккумуляторная батарея;
(2) конденсатор;
(3) система аккумулирования инерционной мощности;
(4) пневматическая система; или
(5) система с подвешенной массой.
27. Устройство по п.19, в котором устройство аккумулирования энергии включает в себя преобразователь для преобразования постоянного тока (DC) в переменный ток (АС) и переменного тока в постоянный ток.
28. Устройство по п.19, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления устройством аккумулирования энергии для аккумулирования энергии:
(1) на первом уровне, который ниже производительности, в течение периодов, когда ожидается, что потребность электрической сети в мощности должна уменьшаться; и
(2) на втором уровне, который выше, чем первый уровень, в течение периодов, когда ожидается, что потребность электрической сети в мощности должна увеличиваться.
29. Устройство по п.19, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью регулирования уровня энергии устройства аккумулирования энергии в соответствии с оптимальным профилем разряда и аккумулирования электроэнергии или с заданным профилем разряда и аккумулирования электроэнергии для устройства аккумулирования энергии и регулирует на основе оптимального или заданного профиля разряда и аккумулирования электроэнергии генерирование мощности от указанного по меньшей мере одного электрогенератора, с тем чтобы мощность соответствовала принятому показателю.
30. Устройство по п.19, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью регулировать генерирование мощности от указанного по меньшей мере одного электрогенератора в соответствии с оптимальным профилем линейного изменения или заданным профилем линейного изменения для указанного по меньшей мере одного генератора электроэнергии, и контроллер регулирует на основе оптимального профиля линейного изменения или заданного профиля линейного изменения аккумулирования энергии в устройстве аккумулирования энергии, для соответствия указанному принятому показателю.
31. Система для управления мощностью, подаваемой в электрическую сеть, содержащая:
приемник показателя сети, выполненный с возможностью приема показателя мощности, которая должна подаваться в электрическую сеть;
по меньшей мере один электрогенератор, выполненный с возможностью генерировать мощность, причем указанный по меньшей мере один электрогенератор соединен с электрической сетью;
устройство аккумулирования энергии, выполненное с возможностью аккумулирования энергии, причем устройство аккумулирования энергии связано с указанным по меньшей мере одним электрогенератором и с электрической сетью;
контроллер, выполненный с возможностью регулировать, с использованием генерированной мощности от электрогенератора, уровень энергии для устройства аккумулирования энергии, с тем чтобы управлять мощностью, подаваемой в электрическую сеть, в соответствии с показателем, принятым приемником показателя сети.
32. Не временный, считываемый компьютером носитель информации, содержащий инструкции, которые записаны на нем и которые при исполнении их вычислительным устройством обеспечивают выполнение вычислительным устройством операций по управлению мощностью, подаваемой в электрическую сеть с использованием устройства аккумулирования энергии, при этом указанные операции содержат:
прием показателя мощности, которая должна подаваться в электрическую сеть;
генерирование мощности с помощью по меньшей мере одного электрогенератора; и
регулирование, с использованием генерированной мощности от электрогенератора, уровня энергии в устройстве аккумулирования энергии для управления мощностью, подаваемой в электрическую сеть, в соответствии с принятым показателем.