用于控制功率消耗裝置的系統(tǒng)中的功率消耗的控制裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及控制功率消耗裝置的多個(gè)組中的組的功率消耗,其通過確定用于控制所述組的裝置的功率消耗的功率消耗控制值來實(shí)現(xiàn),所述確定通過使用下列中的至少一個(gè)來進(jìn)行:多個(gè)組中的至少一個(gè)組的負(fù)載切斷柔度值,其中所述對應(yīng)組的所述負(fù)載切斷柔度值指示所述對應(yīng)組的裝置的功率消耗能夠被降低使得所述對應(yīng)組中容許的最小功率消耗被維持的功率的最大量;多個(gè)組中的至少一個(gè)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值,其中所述對應(yīng)組的所述負(fù)載恢復(fù)柔度值指示所述對應(yīng)組的裝置的所述功率消耗能夠被增加使得所述對應(yīng)組中容許的最大功率消耗被維持的功率的最大量。
【專利說明】用于控制功率消耗裝置的系統(tǒng)中的功率消耗的控制裝置和
方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制包括功率消耗裝置的系統(tǒng)中的功率消耗。特別地,本發(fā)明涉及一種被配置用于控制功率消耗的控制裝置并且涉及一種對應(yīng)的方法。附加地,本發(fā)明涉及一種包括控制裝置的系統(tǒng)并且涉及一種被配置用于執(zhí)行所述方法的步驟的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]在下文中,關(guān)于作為針對包括功率消耗裝置的系統(tǒng)的例子的照明系統(tǒng)并且關(guān)于作為功率消耗裝置的照明裝置示范性地描述本發(fā)明。然而,必須指明,本發(fā)明還能夠相應(yīng)地被應(yīng)用于例如像加熱系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)這樣的具有功率消耗裝置的另外的系統(tǒng),或者被應(yīng)用于這樣的系統(tǒng)的組合,例如,包括照明裝置、加熱裝置以及空調(diào)裝置的系統(tǒng)。
[0003]照明系統(tǒng)被已知消耗了建筑物中以及更一般地城市基礎(chǔ)設(shè)施中的能量或功率的一大部分,并且可以被視為高能量或功率消耗的原因。因此,照明系統(tǒng)常常被配置為可控負(fù)載以便在智能電網(wǎng)中提供諸如需求響應(yīng)之類的動態(tài)負(fù)載控制服務(wù)。通過將照明系統(tǒng)實(shí)施為可控負(fù)載(通過控制所述可控負(fù)載確保了已消耗的電力負(fù)載或功率消耗小于能夠產(chǎn)生和/或提供的),照明系統(tǒng)可以向智能電網(wǎng)提供負(fù)載/需求降低或恢復(fù)。
[0004]在當(dāng)前照明系統(tǒng)中,燈或照明裝置常常通過使用可調(diào)光鎮(zhèn)流器達(dá)某一時(shí)間段而被均勻地且同時(shí)地調(diào)暗。此外,簡單的電力線廣播機(jī)制可以被用于對照明系統(tǒng)的燈或照明裝置進(jìn)行控制(調(diào)光)。
[0005]由電力網(wǎng)所產(chǎn)生和傳送的電量必須在任何時(shí)候與在電網(wǎng)的另一端的負(fù)載所消耗的電力匹配以確保電力網(wǎng)的穩(wěn)定性。在已知的控制系統(tǒng)中,這主要通過調(diào)整發(fā)電以和實(shí)際消耗匹配來實(shí)現(xiàn)。然而,在若干時(shí)間段中(例如,在炎熱的夏日期間),電力需求超過發(fā)電容量(例如,歸因于空調(diào)系統(tǒng)的密集操作)??s減(curtailment)然后被部署來確保電網(wǎng)能夠仍然輸送在可用發(fā)電容量下產(chǎn)生的功率。
[0006]通常,縮減由電網(wǎng)運(yùn)營商通過手動地?cái)嚅_電網(wǎng)的分配支路來完成,從而將由該支路所服務(wù)的所有負(fù)載認(rèn)為在縮減周期期間不可使用。替換地,電網(wǎng)客戶能夠選擇性地且單獨(dú)地使一些負(fù)載與電網(wǎng)斷開。然而,電網(wǎng)客戶與電網(wǎng)運(yùn)營商之間的關(guān)于如降低的量和持續(xù)時(shí)間這樣的因素的協(xié)調(diào)和協(xié)定例如是需要的。這個(gè)使得在電網(wǎng)運(yùn)營商與客戶之間的可靠通信手段是必要的。此外,可能需要激勵(lì)和協(xié)議(settlements)來獎(jiǎng)勵(lì)客戶。從而,這個(gè)方法僅可適用于能夠供應(yīng)顯著降低量的少數(shù)大型公用事業(yè)客戶,典型地,大型工業(yè)客戶。
[0007]由于通信技術(shù)的領(lǐng)域中的最近的快速發(fā)展,將大量的客戶連接到電網(wǎng)運(yùn)營商以便部署精心安排的負(fù)載切斷(load shedding)是可能的。并且在經(jīng)濟(jì)上,隨著可用生產(chǎn)與峰值需求之間的間隙加寬,發(fā)展這種基礎(chǔ)設(shè)施已變得更加可行,從而抬高電力或功率成本。當(dāng)前,許多需求響應(yīng)程序在美國的各個(gè)州(例如加利福尼亞、德克薩斯、紐約)中是可操作的,從而供應(yīng)峰值需求的降低。需求響應(yīng)將在將來的智能電網(wǎng)中起更加重要的作用以便平衡由于高度可變的可再生資源或電力資源的不斷整合而導(dǎo)致的日益動態(tài)的電網(wǎng)。[0008]在設(shè)施層面上,需求響應(yīng)程序的參與需要主動地控制負(fù)載以確保滿足確定目標(biāo)的需求降低。主動負(fù)載控制還可以使未參與需求響應(yīng)程序的設(shè)施受益,因?yàn)樗軌蚪档退牡碾娏蚬β实目偝杀?。例如,除針對能量消耗的費(fèi)用之外,許多公用事業(yè)公司還在計(jì)費(fèi)周期期間基于峰值功率消耗來應(yīng)用峰值需求費(fèi)用。峰值需求的正確控制可以降低由(一個(gè)或多個(gè))用戶所招致的電力的成本。主動負(fù)載控制還可以被用來利用動態(tài)資費(fèi)定價(jià)。
[0009]US 2010/0088261 Al涉及一種負(fù)載切斷以便降低負(fù)載控制系統(tǒng)的總功率消耗的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于對在具有功率消耗裝置的系統(tǒng)中的功率消耗進(jìn)行高效且有效控制的方法。
[0011]所述目標(biāo)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明是基于這樣的構(gòu)思:包括像照明裝置這樣的功率消耗裝置的系統(tǒng)中的功率消耗的控制例如能夠通過基于裝置需要和/或容許的功率的量確定針對當(dāng)前耗能裝置中的每一個(gè)的功率消耗改變(降低或增加)而被執(zhí)行以便提供關(guān)于需要的或確定目標(biāo)的系統(tǒng)功率消耗的用戶可接受的服務(wù)水平(即由用戶(在特定時(shí)間段)可接受的和期望的(光照)要求)。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明,同位于某區(qū)域/空間中(例如在像辦公室這樣的特定房間中)的裝置例如作為組而不是作為單獨(dú)的裝置被控制。因此,功率消耗控制可以遍及裝置的多個(gè)組在每組的各種局部控制機(jī)制/模式之上被執(zhí)行。這種面向組的控制可以是例如手動切換或基于占用的控制。此外,面向組的功率消耗控制可以具有調(diào)整機(jī)制來說明日光。一般而言,組包括至少一個(gè)功率消耗裝置。對此,組可以包含單個(gè)(一個(gè))裝置(如果從局部控制目的上認(rèn)為必要的話),或多個(gè)裝置。進(jìn)一步地,可接受的服務(wù)水平可能在整個(gè)時(shí)間上變化,因?yàn)檠b置可以在所述時(shí)間期間被用于不同目的(例如閱讀任務(wù)),或者像日光水平這樣的裝置的環(huán)境條件例如可以在所述時(shí)間期間改變。對此,若干模式可以關(guān)于諸個(gè)組中的每一個(gè)或至少一個(gè)被定義,所述模式規(guī)定(specify)功率消耗以及因此規(guī)定對于對應(yīng)組的裝置的達(dá)特定或預(yù)定時(shí)間段所容許的光照水平。本發(fā)明的步驟可以通過考慮光照以及因此每組的(根據(jù)目前或當(dāng)前局部控制模式的)功率消耗要求,例如通過考慮照明裝置被放置在的位置的占用和/或位置中的傳入日光的量,而被自動地執(zhí)行。特別地,控制模式可以包括例如下列中的至少一個(gè)來作為針對組的規(guī)定的(光照或功率消耗)要求:組容許的或需要的特定或預(yù)定義光水平;組容許的或需要的特定或預(yù)定義功率消耗水平;組容許的或需要的最小功率消耗;組容許的或需要的最小光水平;組容許的或需要的最大功率消耗;組容許的或需要的最大光水平。控制功率消耗包括功率消耗降低或增加。進(jìn)一步地,必須指明,照明裝置的功率消耗與照明裝置的光水平相關(guān),其中較高的功率消耗與較高的光水平相關(guān)以及較低的功率消耗與較低的光水平相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明,對于功率消耗裝置的每個(gè)組,要被該組(或區(qū)域)中的耗能裝置提供的一系列用戶可接受的服務(wù)水平針對每個(gè)局部控制模式而被配置/規(guī)定。當(dāng)功率消耗改變是需要的時(shí),針對該區(qū)域或組中的每一個(gè)的功率改變的分配基于所需要的功率水平被確定以便提供用戶可接受的服務(wù)水平(針對該區(qū)域或組中的每一個(gè)的當(dāng)前局部控制模式的)和所需要的系統(tǒng)級功率改變。附加地,同樣像該區(qū)域或組中的每一個(gè)的當(dāng)前功率消耗、可控(并且,如果需要的話,非可控)裝置的當(dāng)前功率消耗和/或可控(并且,如果需要的話,非可控)裝置的目標(biāo)功率消耗這樣的因素可以被用于根據(jù)本發(fā)明的功率消耗控制。
[0013]采用本發(fā)明,多個(gè)優(yōu)點(diǎn)能夠被實(shí)現(xiàn)。因?yàn)楣β式档突蛟黾拥膶?shí)際量是基于所需要的功率降低或增加(而不是基于預(yù)設(shè)功率降低或增加)的,所以功率降低或增加是更精確的(從而,對用戶舒適的妥協(xié)被保持到最小),所需要的功率降低或增加被快速地實(shí)現(xiàn)(可能在單個(gè)步驟中)。進(jìn)一步地,本發(fā)明的方法不需要復(fù)雜的實(shí)施方案而且是簡單的。對于照明系統(tǒng)的至少一個(gè)組來說或者對于照明系統(tǒng)的至少一個(gè)組的(一個(gè)或多個(gè))控制模式來說,所述方法分別需要最大和/或最小光照水平或最大和/或最小功率消耗水平的規(guī)格。進(jìn)一步地,像系統(tǒng)功率消耗和目標(biāo)功率消耗這樣的值可以被使用。因此,根據(jù)本發(fā)明,比較少的數(shù)據(jù)必須被處理以用于控制照明系統(tǒng)的至少一個(gè)裝置以便計(jì)算時(shí)間和空間高效的功率消耗控制被使能。而且,本發(fā)明允許功率消耗的靈活控制。取決于特定準(zhǔn)則(例如功率降低的量),控制裝置可以被以各種方式編程并且可以從多個(gè)不同的過程中選擇用于確定要被使用的功率消耗控制值的適當(dāng)過程。進(jìn)一步地,日光水平能夠通過最大和最小功率消耗的再計(jì)算來說明。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)方面,一種控制裝置被提供,所述控制裝置被配置成控制功率消耗裝置的系統(tǒng)的功率消耗裝置的多個(gè)組中的組的功率消耗,其中所述控制裝置被適配成通過使用下列中的至少一個(gè)來確定用于控制所述組的裝置的功率消耗的功率消耗控制值:
-所述多個(gè)組中的至少一個(gè)組的負(fù)載切斷柔度(flexibility)值,其中對應(yīng)組的負(fù)載切斷柔度值指示這樣的功率的最大量,對應(yīng)組的裝置的功率消耗能夠被降低所述功率的最大量以便對應(yīng)組中容許的最小功率消耗被維持;
-所述多個(gè)組中的至少一個(gè)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值,其中對應(yīng)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值指示這樣的功率的最大量,對應(yīng)組的裝置的功率消耗能夠被增加所述功率的最大量使得對應(yīng)組中容許的最大功率消耗被維持。
[0015]以這種方式,一種基于靈活的用戶要求的功率消耗控制被實(shí)現(xiàn),所述功率消耗控制能夠被以快速且高效的方式執(zhí)行。進(jìn)一步地,最佳匹配在關(guān)于用戶的實(shí)際和當(dāng)前的要求所需要的功率消耗與容許的功率消耗之間被使能。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述控制裝置被配置成確定功率消耗控制值,使得當(dāng)通過使用該功率消耗控制值來改變該組的功率消耗時(shí),系統(tǒng)中的當(dāng)前功率消耗量與系統(tǒng)中的功率消耗旨在被改變到的目標(biāo)系統(tǒng)功率消耗量之間的差被最小化。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述控制裝置是被配置成控制所述多個(gè)組的功率消耗的中心控制器或被配置成控制該組的功率消耗的組控制器。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,如果所述控制裝置是組控制器,則所述組控制器被配置成確定與由該組控制器所控制的組的負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息和/或與負(fù)載切斷柔度值相關(guān)的信息。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例:
-如果所述控制裝置是中心控制器,則所述中心控制器被配置成通過使用下列中的至少一個(gè)針對所述多個(gè)組中的每個(gè)組來確定用于控制對應(yīng)組的裝置的功率消耗的對應(yīng)的功率消耗控制值:所述多個(gè)組的負(fù)載切斷柔度值或負(fù)載恢復(fù)柔度值,其中,所述多個(gè)組的對應(yīng)的功率消耗控制值被確定使得對應(yīng)組中的對應(yīng)的功率切斷等于或小于對應(yīng)組的對應(yīng)負(fù)載切斷柔度值或者對應(yīng)組中的對應(yīng)功率恢復(fù)等于或小于對應(yīng)組的對應(yīng)負(fù)載恢復(fù)柔度值;
-如果所述控制裝置是組控制器,則該組的功率消耗控制值由組控制器基于它自己的負(fù)載切斷柔度值或負(fù)載恢復(fù)柔度值并且基于目標(biāo)系統(tǒng)功率消耗改變值以及基于系統(tǒng)的其它組的負(fù)載切斷柔度值的總計(jì)或負(fù)載恢復(fù)柔度值的總計(jì)的估計(jì)而被確定。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,如果所述控制裝置是中心控制器,則所述多個(gè)組的對應(yīng)的功率消耗控制值被確定使得所述組中的每一個(gè)的功率消耗通過對應(yīng)的功率消耗控制值的改變導(dǎo)致與目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值對應(yīng)的系統(tǒng)的功率消耗改變。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述控制裝置被配置成從所述多個(gè)組中的至少一個(gè)接收與對應(yīng)組的負(fù)載切斷柔度值相關(guān)的信息和/或與對應(yīng)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,如果所述控制裝置是中心控制器,則所述接收被執(zhí)行。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述控制裝置被配置成將請求消息傳送到所述多個(gè)組中的至少一個(gè),所述請求消息請求傳送與對應(yīng)組的負(fù)載切斷柔度值相關(guān)的信息和/或與對應(yīng)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,如果所述控制裝置是中心控制器,則所述接收被執(zhí)行。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,如果所述控制裝置是組控制器,則所述控制裝置被配置成估計(jì)或者接收至少一個(gè)其它組的負(fù)載切斷柔度值的平均值或總計(jì)和/或負(fù)載恢復(fù)柔度值的平均值或總計(jì)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,如果所述控制裝置是中心控制器,則所述控制裝置被配置成針對所述多個(gè)組中的至少一個(gè)通過使用與負(fù)載切斷柔度值相關(guān)的信息來確定負(fù)載切斷柔度值和/或通過使用與負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息來確定負(fù)載恢復(fù)柔度值。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例:
-如果所述控制裝置是中心控制器,則所述控制裝置被配置成將用于控制所述組的裝置的功率消耗的功率消耗控制值傳送到所述組;
-如果所述控制裝置是組控制器,則所述控制裝置被配置成通過使用所確定的對應(yīng)的功率消耗控制值來控制所述組的裝置的功率消耗。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述功率消耗控制值指示所述組中的功率消耗的降低或增加。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述控制裝置被配置成通過以下來確定所述組的功率消耗控制值:
-如果系統(tǒng)中的功率消耗旨在被改變的目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值指示系統(tǒng)的功率消耗將被降低,則使用至少一個(gè)組的負(fù)載切斷柔度值;或
-如果系統(tǒng)中的功率消耗旨在被改變的目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值指示系統(tǒng)的功率消耗將被增加,則使用至少一個(gè)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述組的功率消耗控制值包括下列中的至少一個(gè):指示所述組中的目標(biāo)功率消耗的值;指示所述組中的功率消耗將被降低或者增加多少的值;因子值,其乘以所述組的負(fù)載切斷柔度值導(dǎo)致指示所述組中的功率消耗將被降低多少的值,或者,其乘以所述組的負(fù)載恢復(fù)柔度值導(dǎo)致指示所述組中的功率消耗將被增加多少的值;指示所述組中的功率消耗裝置中的每一個(gè)應(yīng)該如何被操作的操作參數(shù)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述控制裝置被配置成傳送: -指示系統(tǒng)中的功率消耗旨在被降低的目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值不能夠被以對于所述多個(gè)組中的至少一個(gè)組中的每一個(gè)來說對應(yīng)組中容許的對應(yīng)的最小功率消耗被維持的這樣一種方式來實(shí)現(xiàn)的消息,和/或
-指示系統(tǒng)中的功率消耗旨在被增加的目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值不能夠被以對于所述多個(gè)組中的至少一個(gè)組中的每一個(gè)來說對應(yīng)組中容許的對應(yīng)的最大功率消耗被維持的這樣一種方式來實(shí)現(xiàn)的消息。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,對于所述多個(gè)組中的至少一個(gè)組中的每一個(gè)來說,對應(yīng)的負(fù)載切斷柔度值和/或?qū)?yīng)的負(fù)載恢復(fù)柔度值是通過使用涉及下列中的至少一個(gè)的信息已被確定的值:對應(yīng)組的裝置的位置;對應(yīng)組的裝置的位置的占用;在對應(yīng)組的裝置附近的日光的量。
[0031]在本發(fā)明的一個(gè)方面,一種方法被提供,所述方法被配置用于控制功率消耗裝置的系統(tǒng)的功率消耗裝置的多個(gè)組中的組的功率消耗,其中,所述方法包括通過使用下列中的至少一個(gè)來確定用于控制所述組的裝置的功率消耗的功率消耗控制值:
-所述多個(gè)組中的至少一個(gè)組的負(fù)載切斷柔度值,其中對應(yīng)組的負(fù)載切斷柔度值指示對應(yīng)組的裝置的功率消耗能夠被降低使得在對應(yīng)組中容許的最小功率消耗被維持的功率的最大量;
-所述多個(gè)組中的至少一個(gè)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值,其中對應(yīng)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值指示對應(yīng)組的裝置的功率消耗能夠被增加使得對應(yīng)組中容許的最大功率消耗被維持的功率的最大量。以這種方式,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果的實(shí)現(xiàn)被支持。
[0032]特別地,所述方法包括由如上面概述(outline)和在下面更詳細(xì)地描述的控制裝置所執(zhí)行的步驟。因此,例如,所述方法可以由像組控制器或中心控制器這樣的控制裝置來執(zhí)行。
[0033]在本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種系統(tǒng)被提供,所述系統(tǒng)包括如上面概述和在下面更詳細(xì)地描述的控制裝置。
[0034]在本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品被提供,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括代碼,所述代碼被配置用于當(dāng)在被配置用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的裝置上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如上面概述和在下面更詳細(xì)地描述的所述方法的步驟。所述裝置可以是如上面概述和在下面更詳細(xì)地描述的控制裝置。特別地,所述裝置可以被布置使得它包括所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。所述裝置的結(jié)構(gòu)可以被布置或者適配使得它允許計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的執(zhí)行。
[0035]以這種方式,一種高效且有效的功率消耗控制被使能,所述高效且有效的功率消耗控制以高精度考慮了關(guān)于作為整體的(照明)系統(tǒng)和(照明)系統(tǒng)的特定部分二者所陳述的用戶要求,其是簡單的并且通過以高精度考慮當(dāng)前功率消耗和當(dāng)前允許的或許可的功率消耗可以快速且靈活的方式實(shí)施而不用浪費(fèi)系統(tǒng)資源。特別地,如所描述的和如在(獨(dú)立)權(quán)利要求中所要求保護(hù)的本發(fā)明使能在本文中關(guān)于本發(fā)明所描述的所有優(yōu)點(diǎn)和效果的實(shí)現(xiàn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]在圖中:
圖1圖示了其中本發(fā)明能夠被實(shí)施的示范性環(huán)境;圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明系統(tǒng);
圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明系統(tǒng);
圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的組控制器的實(shí)施方案;
圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例執(zhí)行的、控制照明系統(tǒng)中的功率消耗的步驟;
圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例執(zhí)行的、控制照明系統(tǒng)中的功率消耗的步驟;
圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的確定針對組的功率消耗控制值的步驟;
圖8圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例執(zhí)行的、控制照明系統(tǒng)中的功率消耗的步驟;
圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制裝置的布置。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1圖示了其中本發(fā)明能夠被實(shí)施的示范性環(huán)境。特別地,圖1圖示了建筑物的平面圖,其被細(xì)分成例如服務(wù)不同目的的不同區(qū)域,所述不同區(qū)域例如走廊16、工作空間11、
12、13、14以及招待處15。包括多個(gè)照明裝置的照明系統(tǒng)在若干區(qū)域11 - 16中被實(shí)施。每個(gè)功能區(qū)域11 - 16可能具有不同的光照要求。進(jìn)一步地,每個(gè)功能區(qū)域11 - 16可能對于負(fù)載切斷(即使負(fù)載斷電或光照水平降低)具有不同的柔度(flexibility)。例如,像走廊16這樣的一些區(qū)域可以忍受多達(dá)50%的光照降低,而像工作空間11、12、13、14或招待處15這樣的其它區(qū)域例如可以忍受多達(dá)20%的光照降低。
[0038]根據(jù)本實(shí)施例,照明系統(tǒng)可以包括可控和不可控負(fù)載,即其能量消耗能夠被控制以便確保被系統(tǒng)消耗的能量小于能夠產(chǎn)生或者提供的能量的照明裝置,以及其能量或負(fù)載消耗不能夠被控制的照明裝置。在下文中,為了便于描述,僅具有可控負(fù)載(即具有可控照明裝置)的照明系統(tǒng)將被考慮,其中必須指出,本發(fā)明還能夠被應(yīng)用于附加地包括非可控負(fù)載或照明裝置的系統(tǒng)。
[0039]根據(jù)本實(shí)施例,照明系統(tǒng)的照明裝置被分組成#組(K > O (例如,#≥2)),所述組中的每一個(gè)都分別由一個(gè)或多個(gè)可控負(fù)載或照明裝置構(gòu)成。根據(jù)實(shí)施例,例如,組的照明裝置可以服務(wù)像走廊16、辦公室11 - 14或招待處15這樣的區(qū)域。根據(jù)另外的實(shí)施例,組還能夠在若干區(qū)域或子區(qū)域中包括耗能裝置,如果需要的話,取決于用戶要求,例如,裝置可以被分組為靠近窗戶的裝置和靠近辦公室內(nèi)的墻壁的裝置。一般而言,本發(fā)明允許照明裝置到#組的不同分配。
[0040]圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明系統(tǒng),其中集中式架構(gòu)根據(jù)本實(shí)施例被實(shí)施。如圖2中所示,系統(tǒng)包括被劃分成三個(gè)組21、22、23的照明裝置212、222、232。進(jìn)一步地,根據(jù)本實(shí)施例,每組21、22、23具有在下文還被稱為組控制器的控制器211、221、231,所述組控制器211、221、231中的每一個(gè)都被配置用于控制對應(yīng)的照明裝置212、222、232的能量消耗以及因此還控制光照水平,所述對應(yīng)的照明裝置212、222、232屬于相應(yīng)的組控制器211、221、231的對應(yīng)組21、22、23。例如,針對照明裝置212、222、232的所需要的光照水平以及因此能量消耗水平根據(jù)本實(shí)施例通過考慮像占用狀態(tài)、日光水平、在區(qū)域中執(zhí)行的任務(wù)這樣的信息而被確定。用于確定光照以及因此能量消耗水平的所述信息能夠例如從占用傳感器、日光傳感器和/或?qū)?yīng)的用戶輸入獲得。而且,系統(tǒng)可以包括測量系統(tǒng)的功率消耗的電力功率感測單元。在圖2中,像上面提到的占用傳感器、日光傳感器或功率感測單元這樣的若干傳感器單元被構(gòu)件24示范性地形象化以便簡化系統(tǒng)的表示,其中顯然的是,不同的傳感器單元關(guān)于它們在系統(tǒng)中的位置的不同布置根據(jù)本發(fā)明是可能的。
[0041]進(jìn)一步地,根據(jù)本實(shí)施例,系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)的功率消耗的中心控制器20。中心控制器20能夠通過執(zhí)行與組控制器211、221、231的對應(yīng)通信來控制系統(tǒng)的功率或能量消耗,如由圖2中的中心控制器20與組控制器211、221、231之間的箭頭所指示的。依照本實(shí)施例的集中式架構(gòu),中心控制器20表示根據(jù)本發(fā)明的示范性控制裝置。因此,中心控制器20被配置成通過確定針對照明系統(tǒng)的組21、22、23中的每一個(gè)的對應(yīng)的功率消耗控制值來控制每個(gè)組21、22、23的功率消耗。附加地,根據(jù)本實(shí)施例,中心控制器20被配置成通過將對應(yīng)的功率消耗控制值傳送到組21、22、23中的每一個(gè)來控制每個(gè)組21、22、23的功率消耗。在接收到對應(yīng)的功率消耗控制值之后,組21、22、23中的每一個(gè)都將通過使用對應(yīng)的功率消耗控制值來分別控制或者調(diào)整對應(yīng)組21、22、23的功率消耗,其中對應(yīng)組21、22、23的功率消耗將通過使用對應(yīng)的功率消耗控制值而被降低(即,切斷)或者增加(即,恢復(fù))。
[0042]附加地,根據(jù)本實(shí)施例,系統(tǒng)包括像通信網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)這樣的通信手段,例如以用于控制器20、211、221、231、傳感器24與照明裝置212、222、232 (功率消耗裝置)之間的信息交換。所對應(yīng)的通信手段在圖2中由對應(yīng)構(gòu)件之間的不同箭頭示范性地概述,其中通信的若干方式(同樣未不出的這些)能夠根據(jù)本發(fā)明被實(shí)施。
[0043]組控制器211、221、231可以是作為單獨(dú)的裝置被布置或者作為裝置的部分被布置的裝置或?qū)嶓w,所述裝置不同于如圖2中所示出的照明裝置212、222、232。組控制器211、221,231還可以是布置在它們正在控制的、對應(yīng)組21、22、23的照明裝置212、222、232中的一個(gè)中的裝置或?qū)嶓w,即作為照明裝置212、222、232的一部分。
[0044]圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的照明系統(tǒng),其中分布式架構(gòu)根據(jù)本實(shí)施例被實(shí)施。與圖2的集中式架構(gòu)相比,在圖3的分布式架構(gòu)中,沒有中心控制器20被提供。依照本實(shí)施例的分布式架構(gòu),組控制器31、32、33中的每一個(gè)都表示根據(jù)本發(fā)明的示范性控制裝置。因此,組控制器31、32、33中的每一個(gè)都被配置成通過確定針對它的組21、22、23的對應(yīng)的功率消耗控制值來控制組控制器31、32、33所控制的它的組21、22、23的功率消耗。附加地,根據(jù)本實(shí)施例,組控制器31、32、33中的每一個(gè)都被配置成通過經(jīng)由使用對應(yīng)的確定的功率消耗控制值調(diào)整它的組21、22、23的功率消耗來控制它的組21、22、23的功率消耗,其中對應(yīng)組21、22、23的功率消耗通過使用對應(yīng)的確定的功率消耗控制值而被降低(即,切斷)或者增加(即,恢復(fù))。
[0045]為了控制功率消耗,組控制器31、32、33中的每一個(gè)都可以被連接到至少一個(gè)另一組控制器31、32、33以便傳送信息或數(shù)據(jù),所述信息或數(shù)據(jù)與根據(jù)本發(fā)明控制功率消耗相關(guān)并且涉及由相應(yīng)的另一組控制器31、32、33所控制的另一組21、22、23。組控制器31、32,33中的每一個(gè)都被配置成通過使用關(guān)于它自己的組21、22、23的信息或數(shù)據(jù)以及通過使用關(guān)于被另一組控制器31、32、33控制的至少一個(gè)另一組21、22、23的信息和數(shù)據(jù)來確定針對它的組的對應(yīng)的確定的功率消耗控制值。關(guān)于至少一個(gè)另一組21、22、23的信息或數(shù)據(jù)可以由進(jìn)行控制的組控制器31、32、33來估計(jì)和/或可以由進(jìn)行控制的組控制器31、32、33從所對應(yīng)的另一組控制器31、32、33(在當(dāng)前或較早時(shí)間點(diǎn))接收。
[0046]根據(jù)本實(shí)施例,組控制器31和32、31和33可以與彼此進(jìn)行通信,其中用于通信的連接在組控制器32和33之間未被提供。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,當(dāng)控制對應(yīng)組21、22、23中的功率消耗并且確定對應(yīng)的功率消耗控制值時(shí)以及當(dāng)考慮關(guān)于另外的組21、22、23 (存在到其的通信連接)的信息時(shí),組控制器31除關(guān)于它自己的組21的信息之外將還使用關(guān)于組22和23的(已接收)信息,并且組控制器32、33中的每一個(gè)除關(guān)于它們自己的組22、23的信息之外都將僅使用(接收)關(guān)于組21的信息。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例,組控制器31、32、33中的每一個(gè)除關(guān)于自己的組21、22、23的信息之外都可以使用所估計(jì)的關(guān)于另外的組21、22、23中的至少一個(gè)的信息以用于確定對應(yīng)的功率消耗控制值。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,除關(guān)于組控制器31、32、33的自己的組21、22、23的信息之外,關(guān)于另外的組21、
22、23中的至少一個(gè)的所估計(jì)的信息和所接收到的信息兩者都可以被進(jìn)行控制的組控制器
31、32、33用于確定對應(yīng)的功率消耗控制值。術(shù)語“至少一個(gè)另一組”可以指在I與K-1之間的任何數(shù)目的組,其中K是系統(tǒng)中的組的總數(shù)。
[0047]進(jìn)一步地,根據(jù)本實(shí)施例,每個(gè)組控制器31、32、33被配置成與由構(gòu)件24示范性地形象化的對應(yīng)的占用傳感器、日光傳感器或功率感測單元進(jìn)行通信,如已經(jīng)關(guān)于圖2所解釋的那樣。
[0048]組控制器31、32、33可以是作為單獨(dú)的裝置來布置或者作為裝置的部分來布置的裝置或?qū)嶓w,所述裝置不同于如圖2中所示出的照明裝置212、222、232。組控制器31、32、33還可以是布置在它們正在控制的對應(yīng)組21、22、23的照明裝置212、222、232中的一個(gè)中的裝置或?qū)嶓w,即作為照明裝置212、222、232的一部分。
[0049]圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的組控制器411的實(shí)施方案,所述組控制器411被配置成控制組4的照明裝置41、42、43、44并且被布置在照明裝置41中。一般而言,組控制器411的配置可以對應(yīng)于圖2的組控制器211、221、231的配置或者對應(yīng)于圖3的組控制器31、32、33的配置。圖4中的箭頭圖示了組控制器411被配置成出于控制目的與它的組4的照明裝置41至44進(jìn)行通信。
[0050]在下文中,根據(jù)本發(fā)明的若干實(shí)施例的執(zhí)行負(fù)載或能量消耗控制將在下文中通過參考上面討論的圖1至4而被解釋。
[0051]系統(tǒng)的每個(gè)第k組21、22、23、4 (其中I ( k ( f并且#是照明系統(tǒng)中的組21、
22、23、4的總數(shù))可以被配置成服務(wù)各種目的和/或情形,例如,閱讀任務(wù)、計(jì)算機(jī)任務(wù)、會議任務(wù)、未占用等,從而導(dǎo)致與所述目的/情形相對應(yīng)的各種局部控制模式。對于系統(tǒng)的每個(gè)組21、22、23、4來說,至少一個(gè)控制模式可以被規(guī)定,在所述至少一個(gè)控制模式下,用于操作系統(tǒng)中的對應(yīng)組21、22、23、4的條件和/或信息被定義。控制模式可以關(guān)于預(yù)定時(shí)間段被定義以便對應(yīng)組的操作將在該預(yù)定時(shí)間段期間被切換到該控制模式。進(jìn)一步地,控制模式可以針對特定情形被提供,以便如果該特定情形發(fā)生了,則所述組的操作將被切換到針對該特定情形提供的控制模式。如果僅一個(gè)控制模式被提供用于組21、22、23、4,則所述模式一般而言可以規(guī)定組21、22、23、4的操作,即不用涉及預(yù)定時(shí)間段或特定情形。第k組21、22、23、4的控制模式可以包括下列中的至少一個(gè):第k組21、22、23、4的最大光照水平;第k組21、22、23、4的最小光照水平;第k組21、22、23、4的最大功率消耗水平
;第1^組21、22、23、4的最小功率消耗水平/"P。進(jìn)一步地,控制模式可以包括針對對應(yīng)的第k組21、22、23、4的標(biāo)稱光照水平和/或標(biāo)稱功率消耗的規(guī)格。標(biāo)稱光照水平定義當(dāng)對應(yīng)的第k組21、22、23、4在該控制模式下操作時(shí)(首先)使用的典型或默認(rèn)光照水平。標(biāo)稱功率消耗定義當(dāng)對應(yīng)的第k組21、22、23、4在該控制模式下操作時(shí)使用的典型或默認(rèn)功率消耗量或值。/T的值可以被設(shè)置為與f相同的值,其中所述設(shè)定是可選的而不是強(qiáng)制的。如果僅/r和K.'在控制模式下被規(guī)定,則能夠假定標(biāo)稱功率被設(shè)置為/f”。
[0052]組21、22、23、4的控制模式的對應(yīng)規(guī)格可以例如通過用戶或者通過設(shè)施管理器而被提供給系統(tǒng)。控制模式的規(guī)格或定義在組21、22、23、4之間可能是不同的。例如,如果至少兩個(gè)組21、22、23、4具有針對相同的時(shí)間段或者針對特定情形的對應(yīng)模式(例如用于辦公室的占用模式),則例如一個(gè)組21、22、23、4的對應(yīng)模式(例如,占用模式)可以具有規(guī)格(即關(guān)于一個(gè)組21、22、23、4的操作的信息和/或條件),所述規(guī)格不同于另一組21、22、23、4的對應(yīng)模式(例如,占用模式)的規(guī)格。組21、22、23、4的控制模式的規(guī)格可以被輸入到或者提供給對應(yīng)的組控制器211、221、231、31、32、33、411。進(jìn)一步地,組21、22、23、4的控制模式的對應(yīng)規(guī)格可以被對應(yīng)的組控制器211、221、231、31、32、33、411存儲。
[0053]在集中式架構(gòu)中,如在圖2中示范性地示出的那樣,組21、22、23的控制模式的規(guī)格也能夠被傳送(例如從對應(yīng)的組控制器211、221、231、411)到中心控制器20,所述中心控制器20也可以存儲控制模式的規(guī)格。替換地,組21、22、23的控制模式的規(guī)格可以被輸入到中心控制器20中或者提供給中心控制器20,所述中心控制器20可以存儲控制模式的規(guī)格和/或?qū)⒖刂颇J降囊?guī)格傳送到對應(yīng)的組控制器211、221、231、411。
[0054]控制模式的規(guī)格可以例如在試運(yùn)行過程期間被定義,并且可以在認(rèn)為必要時(shí)被改變(例如,以便適應(yīng)個(gè)人偏好)。
[0055]功率消耗控制可以響應(yīng)于確定功率消耗改變必須在系統(tǒng)中執(zhí)行而通過增加(即,恢復(fù))或者降低(即,切斷)系統(tǒng)中的功率消耗被執(zhí)行。例如,功率消耗控制可以關(guān)于例如當(dāng)前(即,目前)、任意或規(guī) 定的時(shí)間點(diǎn)這樣的時(shí)間點(diǎn)被執(zhí)行。在下文中,這個(gè)時(shí)間點(diǎn)被稱為時(shí)刻U當(dāng)功率消耗控制關(guān)于時(shí)刻t被執(zhí)行時(shí),對于其功率消耗被控制的每個(gè)組21、22、23、4來說,確定對應(yīng)組21、22、23、4在時(shí)刻?在哪一個(gè)控制模式下被操作。然后,時(shí)刻t的對應(yīng)的確定的控制模式的規(guī)格(特別地,在所述規(guī)格中包括的信息)被用于控制對應(yīng)組21、22、23、4的功率消耗。
[0056]一般而言,對于每個(gè)時(shí)刻?并且對于第k組21、22、23、4,以下值可以被定義
為在時(shí)間?針對第k組21、22、23、4的最小功率消耗; :'⑴為在時(shí)間?針對第k組21、22、
23、4的最大功率消耗;巧川為在時(shí)間?在第k組21、22、23、4中的當(dāng)前(即目前在當(dāng)前時(shí)間的實(shí)際的)功率消耗;ZfD為在時(shí)間?針對第k組21、22、23、4的目標(biāo)功率消耗。進(jìn)一步地,目標(biāo)組功率降低或增加值A(chǔ)f⑴能夠被規(guī)定為Mf ?:?) — l\{i) -- /fVh其中的負(fù)值指示功率增加應(yīng)該在時(shí)間t針對第k組21、22、23、4被執(zhí)行,而的正值指示功率降低應(yīng)該在時(shí)間t針對第k組21、22、23、4被執(zhí)行。
[0057]進(jìn)一步地,以下值可以關(guān)于照明系統(tǒng)被規(guī)定,其中所述值同樣可以針對時(shí)刻t被確定或者給出《O為不可控照明裝置(即,其功率消耗在系統(tǒng)中不能夠被控制的
照明裝置)的不可控負(fù)載的當(dāng)前功率消耗;川為在時(shí)刻t的當(dāng)前系
統(tǒng)功率消耗,其是諸組21、22、23、4中的每一個(gè)的當(dāng)前功率消耗的總計(jì)以及不可控照明裝置的當(dāng)前功率消耗的總計(jì)為應(yīng)該或者必須在時(shí)刻?在系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)系統(tǒng)功率消耗(量或值)。進(jìn)一步地,目標(biāo)系統(tǒng)功率降低或增加值⑴能夠被規(guī)定為o) - (I 十《 ) o 一 o: (f i),其中⑴的負(fù)值指不功率增加應(yīng)該在系統(tǒng)中被執(zhí)行,
而的正值指示功率降低應(yīng)該在系統(tǒng)中被執(zhí)行。參數(shù)a被設(shè)置成確保在系統(tǒng)中執(zhí)行功 率控制之后,即在降低或者增加了系統(tǒng)中的功率消耗之后,仍然存在一些余地留下以用于 例如歸因于占用模式中的改變(人進(jìn)入以前未照亮的辦公室)的功率消耗的突然改變。因
此,采用參數(shù)a,確保了其中,如果功率消耗降低將被執(zhí)行,則0 ( a
(1,并且其中,如果功率消耗增加將被執(zhí)行,則-1≤a≤0。在本應(yīng)用中,還被 稱為目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值或量??梢杂煽刂蒲b置例如從外部系統(tǒng)或者從被配置成確 定功率消耗改變在系統(tǒng)中是需要的構(gòu)件或裝置來接收。
[0058]上面討論的參數(shù)還可以在不用顯式地涉及時(shí)刻t的情況下被使用。
[0059]而且,負(fù)載切斷柔度值被定義為: Pk ~ Pr,即作為指示多少功率消耗 在不會低于第k組21、22、23、4所允許的最小功率消耗/f '的情況下(即通過保持高于第k 組21、22、23、4所允許的最小功率消耗/T)針對第k組21、22、23、4能夠被降低的值。負(fù) 載恢復(fù)柔度值被定義為M/彳. -6,即作為指示多少功率消耗在不會高于第k組 21、22、23、4所允許的最大功率消耗u的情況下(即通過保持低于第k組21、22、23、4所允 許的最大功率消耗/f勹針對第k組21、22、23、4能夠被增加的值。負(fù)載切斷柔度因此 是在不違犯其最小功率要求的情況下能夠在第k組21、22、23、4中被切斷的功率的最大量。 類似地,負(fù)載恢復(fù)柔度是在不越過其最大功率水平的情況下能夠被給予第k組21、22、 23、4的功率的最大量。
[0060]圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例執(zhí)行的、控制照明系統(tǒng)中的功率消耗的步驟。特 別地,圖5的本實(shí)施例關(guān)于如圖2中示范性地示出的集中式架構(gòu)被提供。圖5的步驟能夠被 視為關(guān)于時(shí)刻t執(zhí)行的步驟。為了清楚和簡明起見,在圖5中,步驟關(guān)于中心控制器20和 作為照明系統(tǒng)的所有組控制器211、221、231、411的代表的組控制器211而被提供。然而, 所述步驟關(guān)于照明系統(tǒng)的組控制器211、221、231、411中的每一個(gè)被提供。即,通信步驟和 在組控制器211處執(zhí)行的步驟在系統(tǒng)的組控制器211、221、231、411中的每一個(gè)處并且關(guān)于 其而被執(zhí)行。
[0061]依照本實(shí)施例,中心控制器S500可以在步驟S500中將對于傳送允許中心控制器 20確定組21的(以及同樣所有另外的組22、23、4的)功率消耗控制值的信息的請求發(fā)送 到組控制器211(以及同樣發(fā)送到所有另外的組控制器221、231、411)。根據(jù)本實(shí)施例,響應(yīng) 于該請求,組控制器211 (并且同樣對于所有另外的組控制器221、231、441)確定在時(shí)刻t 用于操作組21的控制模式以及通過使用在所確定的控制模式下規(guī)定的最大和/或最小光 照水平和/或根據(jù)在所確定的控制模式下規(guī)定的最大和/或最小功率消耗水平和/或通過 使用另外的因素或信息來確定它的組21的最小功率消耗和/或最大功率消耗
,所述另外的因素或信息在所確定的組21的控制模式下被規(guī)定和/或例如通過傳感器單元 24關(guān)于組21而被確定。例如,因?yàn)榭梢葬槍μ囟ㄈ展馑揭?guī)定嚴(yán)糾和d!),信息的這 種另外的因素可以是日光水平。如果日光水平關(guān)于在所確定的組21的控制模式下規(guī)定的 日光水平而改變,則校正因子然后被加到PTII和d 0。[0062]必須指出,步驟S501還可以被組控制器211(并且同樣被系統(tǒng)的另外的控制器221、231、411中的每一個(gè))自主地執(zhí)行,即同樣在組控制器211不接收如關(guān)于步驟S300所概述的請求的條件下。
[0063]在步驟S502中,組控制器211確定組21中的當(dāng)前功率消耗Cm。另外,組控制器211可以使用任何適當(dāng)?shù)囊阎椒ㄒ杂糜谟?jì)算當(dāng)前功率消耗P, I/),或者可以從用于測量組21中的當(dāng)前功率消耗的相應(yīng)地配置的傳感器24讀取或者接收它。步驟S502可以在步驟S501之后或者在步驟S501之前完成。
[0064]依照本實(shí)施例,在步驟S503中,組控制器211確定與負(fù)載切斷柔度值ZlSFi和/或負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息。對此,組控制器211可以例如得到或者計(jì)算負(fù)載切斷柔度值Z5F,為LS/.; -/加卜/"廣⑴和/或負(fù)載恢復(fù)柔度值為=.Π) 00,兩者都作為與和LRFk相關(guān)的信息,或者確定或者選擇與計(jì)算或者得到LSFk和/ ^LLRFk相關(guān)的數(shù)據(jù)作為與和/或相關(guān)的信息,其中所述數(shù)據(jù)可以包括例如下列中的至少一個(gè)-Jji (0>/ tf)Jsr Uh當(dāng)針對每個(gè)組21、22、23、4的最大和最小光照/功率消耗水平的規(guī)格也被存儲在中心控制器20中時(shí),相關(guān)的數(shù)據(jù)包括例如下列中的至少一個(gè):對應(yīng)的控制模式、、或從其可以得到K⑴的信息,其例如調(diào)光水平以及日光校正因子。根據(jù)本實(shí)施例,在步驟S504中,組控制器211將與負(fù)載切斷柔度值ZlSFi和/或負(fù)載恢復(fù)柔度值
相關(guān)的已得到信息傳送到中心控制器20。步驟S504能夠在任何時(shí)刻t被執(zhí)行或者如果值A(chǔ)SFi和中的至少一個(gè)在當(dāng)前時(shí)刻t已改變(即,值ZlSFi和中的至少一個(gè)在當(dāng)前時(shí)刻t不等于在先前或較早時(shí)刻確定的值ZlSFi和/ iLRFk)則被執(zhí)行。
[0065]如上面所提到的那樣,根據(jù)本實(shí)施例,步驟S501至S504可以被k組21、22、23、4的每一組21、22、23、4執(zhí)行。進(jìn)一步地,所述步驟S501至S504可以響應(yīng)于中心控制器20的請求而被執(zhí)行或者可以被組控制器211、221、231、411自主地執(zhí)行,所述中心控制器20的請求被從中心控制器20傳送(例如,廣播)到K組21、22、23、4中的每一個(gè)以用于請求傳送與負(fù)載切斷柔度值和/或負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息。
[0066]中心控制器20分別從所有#組21、22、23、4或者從所有組控制器211、221、231、
411接收與負(fù)載切斷柔度值ZlSFi和/或負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息,如由關(guān)于組21和組控制器211的步驟504所指示的那樣。如果值Z5F,、LRFk不直接地以所述信息被提供,則中心控制器20通過使用所述接收到的信息來確定所述值Z5F,、LRFk (例如,如果所述信息包括6 (I)Jr if U Ρ m’則通過計(jì)算ASFi為LSFh = i'+u、++++++ 以及計(jì)算為LRF1 = di) +++++ Pi(I))。然后,如果需要,中心控制器20存儲所有I組的和/或LRFk值。從組控制器211接收并且如果需要的話確定(而且,如果必要的話,存儲)組21的Z5F,和/ iLRFk值的步驟通過步驟S505概要地在圖3中被示出。
[0067]根據(jù)本實(shí)施例,在步驟S506中,中心控制器20確定系統(tǒng)的當(dāng)前功率消耗/V。此外,中心控制器20可以使用任何適當(dāng)?shù)囊阎椒ㄓ糜诖_定當(dāng)前功率消耗。根據(jù)實(shí)施例,中心控制器20可以被適配成從功率消耗測量傳感器24接收P。
[0068]在步驟S507中,根據(jù)本實(shí)施例,中心控制器20確定目標(biāo)系統(tǒng)功率消耗,所述目標(biāo)系統(tǒng)功率消耗C可以被例如預(yù)先規(guī)定(例如,通過設(shè)施管理器)和存儲在中心控制器20中或者可以被從外部系統(tǒng)(例如,從需求響應(yīng)(DR)聚合器的公用設(shè)施)接收。從而,d勺值可能是時(shí)變值。在這里,必須指出,步驟S505、S506以及S507能夠被以任意順序執(zhí)行并且本實(shí)施例不受圖5中所示出的順序的限制。
[0069]進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,如在圖6中示范性地示出的那樣,代替執(zhí)行步驟S506和S507,中心控制器20可以在步驟S600中例如從設(shè)施管理器或者從外部系統(tǒng)(例如,從需求響應(yīng)(DR)聚合器的公用設(shè)施)接收目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值
[0070]然后,在步驟S508中,中心控制器20確定用于控制組21的裝置212的功率消耗的功率消耗控制值。特別地,對于K組21、22、23、4中的每一個(gè),對應(yīng)的功率消耗控制值可以被確定。 [0071]圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的確定S508針對組21的功率消耗控制值的步驟。根據(jù)本實(shí)施例,首先,在步驟S71中,中心控制器20可以確定或者計(jì)算目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值。
[0072]在圖6的實(shí)施例的情況下,ΛΡ;::在步驟S600中被接收,因此關(guān)于圖6的實(shí)施例,所述確定S71包括獲得所接收到的Ai=,即,所接收到的Λ/=表示所確定的Λ/=。
[0073]在圖5的實(shí)施例的情況下,在步驟S71中,中心控制器20可以通過使用在步驟S506中確定的系統(tǒng)的當(dāng)前功率消耗匕—以及通過使用在步驟S507中確定的目標(biāo)系統(tǒng)功率消耗F:f來確定或者計(jì)算目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值Λ./:=為-O I ?.HP,, O。
[0074]然后,根據(jù)本實(shí)施例,在步驟S71中,中心控制器20執(zhí)行比較步驟。在第一子比較中,中心控制器分別確定是否> I?或是否K、K: > ,其中4# > (I是規(guī)定
目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值的最小值的參數(shù)(例如,由設(shè)施管理器設(shè)置),根據(jù)所述參數(shù)任何功率降低(或切斷)分配將被執(zhí)行。
[0075]如果比較是真(見圖7中的情況“是”),即分別地如果Δ/^ 或者如果
巧:> ,則中心控制器20在步驟S72中運(yùn)行功率降低分配算法以便針對f組21、
22、23、4中的每一個(gè)基于對應(yīng)的#組21、22、23、4的ZlSFi值計(jì)算對應(yīng)的功率消耗控制值。對此,中心控制器20使用從對應(yīng)的組控制器211、221、231、411接收并且如果必要的話存儲在中心控制器20中的對應(yīng)ZlSFi值以及目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值Δ/ff。在步驟S73中,中心控制器20將對應(yīng)的功率消耗控制值傳送到對應(yīng)的組控制器211、221、231、411。第k組21、
22、23、4的功率消耗控制值可以是上面描述的Λ--#)。替換地,中心控制器20可以表達(dá)
O--X1-1ff;并且在步驟S73中傳送4代替,1^七)作為第k組21、22、23、4的功率消
耗控制值。替換地,如在步驟S73中所發(fā)送的功率消耗控制值包括指示組21、22、23、4中的功率消耗裝置212、222、232、41至44中的每一個(gè)必須如何被操作的操作參數(shù)。例如,在具有步進(jìn)式可調(diào)光鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)中,操作參數(shù)可以是組21、22、23、4中的鎮(zhèn)流器中的每一個(gè)都需要應(yīng)用的調(diào)光水平。作為另一例子,在加熱系統(tǒng)中,操作參數(shù)可以是加熱裝置應(yīng)該瞄準(zhǔn)的新的目標(biāo)溫度。作為最后的例子,對于步進(jìn)式控制的風(fēng)扇,操作參數(shù)能夠指示風(fēng)扇將以其操作的速度。[0076]根據(jù)本實(shí)施例,在第二子比較中,中心控制器20分別確定是否
【權(quán)利要求】
1.一種控制裝置(20,31,32,33,411,7),其被配置成控制功率消耗裝置(212,222,232,41,42,43,44)的系統(tǒng)的功率消耗裝置(212,222,232,41,42,43,44)的多個(gè)組(21,22,23,4)中的組(21,22,23,4)的功率消耗,其中所述控制裝置(20,31,32,33,411,7)被適配成通過使用下列中的至少一個(gè)來確定用于控制所述組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的功率消耗的功率消耗控制值: -所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的至少一個(gè)組的負(fù)載切斷柔度值,其中所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述負(fù)載切斷柔度值指示所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的功率消耗能夠被降低使得所述對應(yīng)組(21,22,23,4)中容許的最小功率消耗被維持的功率的最大量; -所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的至少一個(gè)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值,其中所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述負(fù)載恢復(fù)柔度值指示所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的功率消耗能夠被增加使得所述對應(yīng)組(21,22,23,4)中容許的最大功率消耗被維持的功率的最大量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置(20,31,32,33,411,7),其中,所述控制裝置(20,31,32,33,411,7)被配置成確定所述功率消耗控制值,使得當(dāng)通過使用所述功率消耗控制值來改變所述組(21,22,23,4)的功率消耗時(shí),所述系統(tǒng)中的當(dāng)前功率消耗量與所述系統(tǒng)中的所述功率消耗旨在被改變到的目標(biāo)系統(tǒng)功率消耗量之間的差被最小化。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制裝置(20,31,32,33,411,7),其中,所述控制裝置(20,31,32,33,411,7)是被配置成控制所述多個(gè)組(21,22,23,4)的功率消耗的中心控制器(20)或被配置成控制所述組(21,22,23,4)的功率消耗的組控制器(31,32,33)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置(20,31,32,33,411,7),其中如果所述控制裝置是組控制器(31,32,33),則所述控制裝置(31,32,33)被配置成: -確定與由所述組控制器(31,`32,33)所控制的所述組的負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息和/或與負(fù)載切斷柔度值相關(guān)的信息;和/或 -估計(jì)或者接收所述至少一個(gè)其它組(21,22,23,4)的負(fù)載切斷柔度值的平均值或總計(jì)和/或所述負(fù)載恢復(fù)柔度值的平均值或總計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的控制裝置(20,31,32,33,411,7),其中: -如果所述控制裝置(20,7)是所述中心控制器(20),則所述控制裝置(20,7)被配置成通過使用下列中的至少一個(gè)針對所述多個(gè)組中的每個(gè)組來確定用于控制所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的功率消耗的對應(yīng)的功率消耗控制值:所述多個(gè)組的負(fù)載切斷柔度值或負(fù)載恢復(fù)柔度值,其中所述多個(gè)組的對應(yīng)的功率消耗控制值被確定使得所述對應(yīng)組(21,22,23)中的對應(yīng)的功率切斷等于或小于所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述對應(yīng)的負(fù)載切斷柔度值,或者所述對應(yīng)組(21,22,23)中的對應(yīng)功率恢復(fù)等于或小于所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述對應(yīng)的負(fù)載恢復(fù)柔度值; -如果所述控制裝置(31,32,33,7)是所述組控制器(31,32,33,7),則所述組(21,22,23,4)的所述功率消耗控制值由所述控制裝置(31,32,33,7)基于它自己的負(fù)載切斷柔度值或負(fù)載恢復(fù)柔度值并且基于目標(biāo)系統(tǒng)功率消耗改變值以及基于所述系統(tǒng)的其它組的負(fù)載切斷柔度值的總計(jì)或負(fù)載恢復(fù)柔度值的總計(jì)的估計(jì)來確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置(20,7),其中,如果所述控制裝置(20,7)是所述中心控制器(20),則所述多個(gè)組的所述對應(yīng)的功率消耗控制值被確定使得所述組中的每一個(gè)的功率消耗通過所述對應(yīng)的功率消耗控制值的改變導(dǎo)致與所述目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值對應(yīng)的所述系統(tǒng)的功率消耗改變。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制裝置(20,7),其中,所述控制裝置(20,7)被配置成: -從所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的所述至少一個(gè)接收與所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述負(fù)載切斷柔度值相關(guān)的信息和/或與所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息;和/或 -將請求消息傳送到所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的所述至少一個(gè),所述請求消息請求傳送與所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述負(fù)載切斷柔度值相關(guān)的信息和/或與所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任何一項(xiàng)所述的控制裝置(20,7),其中,如果所述控制裝置(20,7)是所述中心控制器(20),則所述控制裝置(20,7)被配置成針對所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的所述至少一個(gè)通過使用與所述負(fù)載切斷柔度值相關(guān)的信息來計(jì)算所述負(fù)載切斷柔度值和/或通過使用與所述負(fù)載恢復(fù)柔度值相關(guān)的信息來計(jì)算所述負(fù)載恢復(fù)柔度值。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8中任何一項(xiàng)所述的控制裝置(20,7),其中: -如果所述控制裝置(20,7)是所述中心控制器(20),則所述控制裝置(20,7)被配置成將用于控制所述組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的功率消耗的所述功率消耗控制值傳送到所述組(21,22,23,4); -如果所述控制裝置(31,32,33,7)是所述組控制器(31,32,33,7),則所述控制裝置(31,32,33,7)被配置成通過使用所確定的對應(yīng)的功率消耗控制值來控制所述組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的功率消耗。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制裝置(20,31,32,33,411,7),其中,所述組(21,22,23,4)的所述功率消耗控制值包括下列中的至少一個(gè): -指示所述組(21,22,23,4)中的所述目標(biāo)功率消耗的值; -指示所述組(21,22,23,4)中的所述功率消耗將被降低或者增加多少的值; -因子值,其: -乘以所述組(21,22,23,4)的所述負(fù)載切斷柔度值導(dǎo)致指示所述組(21,22,23,4)中的所述功率消耗將被降低多少的值,或者 -乘以所述組(21,22,23,4)的所述負(fù)載恢復(fù)柔度值導(dǎo)致指示所述組(21,22,23,4)中的所述功率消耗將被增加多少的值; -指示所述組中的所述功率消耗裝置中的每一個(gè)應(yīng)該如何被操作的操作參數(shù)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制裝置(20,31,32,33,411,7),其中,所述控制裝置(20,7)被配置成傳送: -指示所述系統(tǒng)中的功率消耗旨在被降低的目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值不能夠被以這樣一種方式來實(shí)現(xiàn)的消息,所述方式即對于所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的所述至少一個(gè)組中的每一個(gè)來說所述對應(yīng)組(21,22,23,4)中容許的對應(yīng)的最小功率消耗被維持,和/或 -指示所述系統(tǒng)中的功率消耗旨在被增加的目標(biāo)系統(tǒng)功率改變值不能夠被以這樣一種方式來實(shí)現(xiàn)的消息,所述方式即對于所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的所述至少一個(gè)組中的每一個(gè)來說所述對應(yīng)組(21,22,23,4)中容許的對應(yīng)的最大功率消耗被維持。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制裝置(20,31,32,33,411,7),其中針對所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的所述至少一個(gè)組中的每一個(gè),所述對應(yīng)的負(fù)載切斷柔度值和/或所述對應(yīng)的負(fù)載恢復(fù)柔度值是通過使用涉及下列中的至少一個(gè)的信息已被確定的值: -所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述裝置(212,222,232,41,42,43,44)的位置; -所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述裝置(212,222,232,41,42,43,44)的位置的占用; -在所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述裝置(212,222,232,41,42,43,44)附近的日光的量。
13.一種用于控制功率消耗裝置(212,222,232,41,42,43,44)的系統(tǒng)的功率消耗裝置(212,222,232,41,42,43,44)的多個(gè)組(21,22,23,4)中的組(21,22,23,4)的功率消耗的方法,其中,所述方法包括通過使用下列中的至少一個(gè)來確定用于控制所述組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的功率消耗的功率消耗控制值: -所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的至少一個(gè)組的負(fù)載切斷柔度值,其中所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述負(fù)載切斷柔度值指示所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的功率消耗能夠被降低使得所述對應(yīng)組(21,22,23,4)中容許的最小功率消耗被維持的功率的最大量; -所述多個(gè)組(21,22,23,4)中的所述至少一個(gè)組的負(fù)載恢復(fù)柔度值,其中所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的所述負(fù)載恢復(fù)柔度值指示所述對應(yīng)組(21,22,23,4)的裝置(212,222,232,41,42,43,44)的所述功率消耗能夠被增加使得所述對應(yīng)組(21,22,23,4)中容許的最大功率消耗被維持的功率的最大量。
14.一種系統(tǒng),其包括根據(jù)權(quán)利要求1至12中任何一項(xiàng)的控制裝置(20,31,32,33,411,7)。
15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(71),其包括代碼(711),所述代碼被配置用于當(dāng)在被配置用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(71)的裝置(7)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法的步驟。
【文檔編號】H05B37/02GK103620902SQ201280027243
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月4日
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