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1、-.z.摘要：在第一实施例中，用于控制微电网的系统包含基于处理器的控制系统。该控制系统配置成经由通信路径从微电网系统内的至少一个微电网资产接收信息并且识别与微电网系统的操作关联的一个或多个误差。另外，控制系统配置成采用一个或多个动作对一个或多个识别的误差作出响应。来自一个或多个识别的误差的每个识别的误差与来自一个或多个动作的至少一个动作关联。此外，控制系统配置成生成优化分派调度，其具有配置成控制微电网操作来减少成本并且提高微电网的操作效率的一个或多个控制信号。优化分派调度至少部分基于对一个或多个识别的误差的响应。发明人 A.哈吉米拉哈 M.R.达达什扎德 I.拉杜卡努 1.一种用于控制微电网的
2、系统，包括：基于处理器的控制系统，配置成：经由通信路径从微电网系统内的多个微电网资产接收信息;识别与所述微电网系统的操作关联的一个误差;所述误差包括以下其中之一：所述多个微电网资产的第一个微电网资产的不可观察性误差;以及所述多个微电网资产的第一个微电网资产的不可控性误差;生成优化分派调度，包括配置成控制所述微电网操作来提高所述微电网的操作效率的一个或多个控制信号，其中，如果所述误差被识别在生成所述优化分派调度之前，排除与所 述误差关联的所述多个微电网资产的第一个微电网资产产生优化分派调度;以及确定所述控制系统是自动模式或顾问模式;如果所述系统在自动模式，经由所述通信路径将所述优化分派调度的至少
3、一部分输送给与所述多个微电网资产的第二个微电网资产关联的基于处理器的局部控制器，其中所述 基于处理器的局部控制器的操作至少部分基于所述优化分派调度的所述部分;以及如果所述控制系统在顾问自动模式，在存储器中记录所述优化分派调度。2.如权利要求 1 所述的系统，其中基于处理器的控制系统配置成对与所述微电网系统的所述操作关联的优化问题生成解决方案，并且其中对所述优化问题的所述解决方案包括配置成控制所述微电网操作来提高所述操作效率的所述一个或多个控制信号。3.如权利要求 2 所述的系统，其中所述优化分派调度至少部分基于对所述优化问题的所述解决方案。4.如权利要求 2 所述的系统，其中对所述优化问题的所
4、述解决方案在预定预测时域内的多个循环中计算。5.如权利要求 1 所述的系统，其中所述多个微电网资产包括可再生发电资源、不可再生发电资源、可分派发电资源、不可分派发电资源、存储设备、工业负载或住宅负载。6.如权利要求 1 所述的系统，其中所述基于处理器的局部控制器配置成基于接收的所述优化分派调度的所述部分来控制所述微电网资产的所述第二个微电网资产。7.如权利要求 1 所述的系统，其中，如果所述误差被识别在生成优化分派调度期间，所述控制系统被置于顾问模式。8.如权利要求 1 所述的系统，其中，所述误差为第一误差，所述第一误差被识别在生成优化分派调度之前;以及其中，如果第二误差被识别在生成优化分派调
5、度期间，所述控制系统被置于顾问模式。9.如权利要求 1 所述的系统，其中，所述不可观察性误差为失去通信。10.如权利要求 1 所述的系统，其中，不可控性误差为以下其中之一：开启或关闭微电网资产的不成功的尝试;改变微电网资产的操作模式的不成功的尝试;局部控制器的非期望激活;经历命令和来自微电网的实际读数之间的大的差异。-.z.技术领域 本文公开的主题一般涉及微电网控制系统中发电的优化，并且更具体地涉及用于微电网控制系统中的误差监测和处理的系统和方法。背景技术 诸如“智能电网”基础设施的能源基础设施可包含发电系统、输电系统、智能仪表、数字通信系统、控制系统(例如，中央和局部控制器)和它们的相关组件
6、。特别地，智能微电网系统可包含多个资产，例如发电源、负载(例如，功率用户或消费者)、存储系统或设备和/或混合用途的系统或设备。另外，微电网系统可以是独立发电和配电网络，可以是较大发电和配电网络的个别可控部分，和/或可以是具有其自身的发电源、负载/用户/消费者、存储系统/设备和/或混合用途设备/系统的单个设施。在智能电网功率系统中，特别在微电网功率系统中，控制发电、热生成和能量存储的分派以便减少操作成本、增加产量和/或并发地减少损耗，这通常是可取的。在一些实施例中，在分派的这种控制可称为微电网系统的优化。微电网系统的优化和控制可通过面向优化的计算来进行，称为优化分派调度(例如，传送到微电网资产的
7、一个或多个控制信号、命令或指令)。为了在微电网系统内制定优化分派调度，考虑多种操作约束和/或限制，比如例如由微电网系统内的各种微电网资产产生的那些。实际上，微电网优化和控制可一般涉及监测和命令系统内的各种微电网资产。在一些情形中，识别在微电网优化和控制期间可能出现的不同类型的误差和/或非期望事件，这可是可取的。此外，响应于识别的误差采取合适的动作来减少误差对微电网系统或在微电网系统内的影响，这可是可取的。发明内容 与最初要求保护的本发明在*围上相称的*些实施例在下文概述。这些实施例不意图限制要求保护的本发明的*围，但是而是这些实施例只意图提供本发明的可能形式的简短概要。实际上，本发明可囊括可与
8、下文阐述的实施例类似或不同的多种形式。在第一实施例中，用于控制微电网的系统包含基于处理器的控制系统。该基于处理器的控制系统配置成经由通信路径从微电网系统内的至少一个微电网资产接收信息并且识别与微电网系统的操作关联的一个或多个误差。另外，基于处理器的控制系统配置成采用一个或多个动作对一个或多个识别的误差作出响应。来自一个或多个识别误差的每个识别误差与来自一个或多个动作的至少一个动作关联。此外，基于过程的控制系统配置成生成优化分派调度，其具有配置成控制微电网操作来提高微电网的操作效率的一个或多个控制信号。优化分派调度至少部分基于对一个或多个识别误差的响应。另外，基于过程的控 制系统配置成经由通信路
9、径将优化分派调度的至少一部分输送给与微电网资产关联的基于处理器的局部控制器。基于处理器的局部控制器的操作至少部分基于优化分派调度的部分。在第二实施例中，提供非暂时性计算机可读媒介，其具有存储在其上的计算机可运行代码。该代码包括用于验证控制系统与局部控制器之间的通信路径的指令，其中该控制系统配置成计算对与微电网操作关联的优化问题的优化分派调度。代码进一步包括用于验证由控制系统从局部控制器接收的与微电网操作有关的数据集的指令。另外，代码包括用于经由控制系统采用一个或多个动作对一个或多个识别误差作出响应并且生成优化分派调度(其包括配置成控制微电网操作来减少成本并且提高微电网操作效率的一个或多个控制信
10、号)的指令。优化分派调度至少部分基于对识别的一个或多个误差的响应。在第三实施例中，提供控制系统，其包含处理器。该处理器配置成识别与微电网系统的操作关联的一个或多个误差并且采用一个或多个动作对一个或多个识别的误差作出响应。来自一个或多个识别误差的每个识别误差与来自一个或多个动作的至少一个动作关联。处理器还配置成生成优化分派调度，其包括配置成控制微电网操作来提高微电网的操作效率的一个或多个控制信号。优化分派调度至少部分基于对一个或多个识别误差的响应。-.z.附图说明 当参照附图(其中相似的字符在遍及整个附图中代表相似的部件)阅读下面详细描述时，本发明的这些和其他特征、方面和优势将变得更好理解，其中
11、：图 1 是图示根据本文描述的实施例的微电网系统的实施例的示意图;图 2 是微电网控制系统的前面板(其包含信号器显示器和人机界面(HMI)显示器)的实施例的图示;图 3 是图示微电网控制系统的实施例的示意图，该微电网控制系统包含一个或多个处理器、输入/输出(I/O)组件和存储器组件;图 4 是由微电网控制系统运行的优化分派调度的实施例的可视化，其描绘微电网优化问题的预测时域、分派时间和多时间间隔性质;图 5 是描绘用于监测微电网控制系统、检测误差和/或不可取事件以及处理识别的误差和/或不可取事件的过程的实施例的流程图;以及 图 6 是图 1 的微电网控制系统内的存储设备的实施例的框图，其描绘存
12、储设备的最大存储容量、最小可接受存储容量和不同的荷电状态区。具体实施方式 将在下文描述本发明的一个或多个特定实施例。致力于提供这些实施例的简洁描述，可不在该说明书中描述实际实现的所有特征。可以领会,在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实现特定的决策以达到开发者的特定目标，例如与系统相关和业务相关的约束一致，该目标可从一个实现变化到另一个。此外，可以领会,这种开发努力可能是复杂并且耗时的，但对于受益于本公开的那些普通技术人员仍将是设计、制作和制造的例行任务。当引入本发明的各种实施例的元素时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意图意味着存在元素中的一个或多个。术语
13、“包括”、“包含”和“具有”意图为包含的并且意味着可存在除列出的元素外的附加元素。如上文指出的，优化分派调度可用于优化和控制微电网系统，其具有一个或多个操作约束和/或限制。例如，微电网系统的优化和/或控制包含采用增加产量、减少损耗和/或减少操作成本的方式分派一个或多个控制信号、命令或指令。操作约束和/或限制可包含微电网资产，例如发电源、负载、存储系统或设备和/或混合用途的系统或设备。特别地，微电网控制系统可用于通过控制与系统内的每个微电网资产关联的一个或多个局部控制器来优化微电网系统。例如，在一些情形中，鉴于这些约束和/或限制来对微电网系统制定优化分派技术可涉及从微电网资产读取、计算一个或多个
14、面向优化的问题、将一个或多个优化决策/命令写入局部控制器以及由局部控制器实现决策/命令。特别地，传送到局部控制器的优化决策/命令是控制信号，其可控制微电网的每个组件和/或微电网的整体操作。在这些阶段(例如，读取、优化或计算、写入、实现)中的任一个期间，一些误差和/或非期望事件可出现并且可影响微电网系统的优化和稳定操作。微电网系统内的误差或非期望事件可包含例如微电网控制系统不能与资产的局部控制器建立通信、离线资产未对来自微电网控制系统的“打开”命令作出响应、在线资产未对来自微电网控制系统的“关闭”命令作出响应、离线资产在没有从微电网控制系统接收“打开”命令的情况下变成在线或在线资产在没有从微电网
15、控制系统接收“关闭”命令的情况下变成离线(失效)。微电网系统内的其他误差或非期望事件包含：微电网控制系统，其不能改变资产的操作模式(例如，使可分派发电机的操作模式从下垂(droop)变成同步或使存储设备的操作模式从恒定功率变成负载跟踪);或微电网控制系统，其不能制定微电网系统内的优化问题(例如，发电源 13 的发电的高效控制)和对其求解。同样，提供配置成在优化分派技术运行期间监测微电网系统(例如，微电网资产)的微电网控-.z.制系统，这可是可取的。特别地，提供识别在分派调度技术阶段(例如，读取、优化、写入、实现)期间可能出现的不同类型的误差和/或非期望事件的微电网控制系统，这可是可取的。此外，
16、响应于识别的误差来处理并且采取合适的动作来减少误差对微电网系统的操作和稳定性的负面影响，这可是可取的。实际上，这种误差监测和处理程序可在微电网控制系统内实现，如将在下文详细描述的。鉴于前述，图 1 是图示微电网系统 10 的实施例的示意图，该微电网系统 10 包含微电网控制系统 12。特别地，微电网 10 包含各种设备或微电网资产 15，比如例如功率发电机源 13(例如，可再生发电机、可分派发电机等)、存储设备和/或负载(例如，用户/消费者)。传输线14 可使微电网 10 内的各种设备或资产连接，并且可用作功率路径和/或通信路径。应理解传输线 14 代表微电网 10 的分配网络并且可根据需要和
17、/或酌情可包含多个部分/段和/或变电站。在图示的实施例中，微电网 10 可包含各种功率发电机源 13，比如例如水力发电机 16、柴油发电机 18 和太阳能发电机 20。在其他实施例中，微电网 10 可包含其他形式的可分派、不可分派或可再生发电源，比如例如组合热和功率发电机或风力涡轮机。由这些发电源产生的功率可经由传输线 14 输送给微电网 10 内的负载。例如，在图示的实施例中，由水力发电机 16、柴油发电机 18 和/或太阳能发电机 20 产生的功率可经由传输线 14 输送给工业负载 22 或住宅负载 24。在其他实施例中，产生的功率可经由传输线 14 输送给其他负载，例如市政当局(例如，一
18、个或多个房子、住宅区域、建筑、城市等)、车辆充电系统和/或商业设施(例如，一个或多个商店、制造厂、商业区等)。在*些实施例中，微电网 10 可在共同耦合 25(例如，PCC 25)的点处通过断路器耦合于主电网 23(例如，公用事业)。另外，微电网系统 10 内的一个或多个存储设备 26 可经由传输线 14 从发电源 13 抽取功率。存储设备 26 可用于存储由发电源 13(例如，水力发电机 16、柴油发电机 18 或太阳能发电机 20)生成的功率，并且这种存储功率可在需要功率但并不容易获得时(例如在断电期间，在存在超额需求时，等等)使用。在图示的实施例中，存储设备 26 包含电解装置 28、氢
19、存储装置 30 和一个或多个燃料电池 32(例如，燃料模块、燃料堆等)。电解装置 28 可使用生成的功率(例如，电力)来生成氢并且创建副产品，例如热和氧。生成的氢可被压缩并且存储在氢存储装置 30 内，并且可被燃料电池 32 用于在任何时间生成电力。燃料电池 32 可用于在期望时经由传输线 14 向微电网 10 供应功率。在其他实施例中，存储设备 26 可以是作为一个或多个能量存储系统的部分而存在的一个或多个电池或其他能量存储设备/资产。微电网 10 还可包含一个或多个局部控制器 34(例如，控制单元、控制子系统，等)，其经由通信路径 36 通信连接到微电网控制系统 12。通信路径 36 可包
20、含有线网络连接、无线网络连接和/或适合于从微电网资产 15(例如，水力发电机 16、柴油发电机 18、太阳能发电机20、工业负载 22、住宅负载 24 或存储设备 26)接收信息以及将命令从微电网控制系统 12传送到局部控制器 34 的任何形式的连接。当通信路径 36 包含无线通信元件时，无线网络连接可包含微电网 10 内的任何设备可无线且通信连接到通信路径 36 所到的无线接入点。另外，通信路径 36 可连接到较大通信路径 36 或可以是较大通信路径 36 的一部分，例如互联网、专用计算机网络或诸如此类。特别地，微电网控制系统 12 可从局部控制器 34 接收信息并且将指令(例如，命令、决策
21、、控制信号等)传送到局部控制器 34，其中每个局部控制器 34 经由通信路径 36 而通信耦合于微电网资产 15。实际上，每个局部控制器 34 可配置成控制它所负责的微电网系统(例如，对应的微电网资产 15)的各种方面，并且另外可负责将信息从微电网资产 15 中继到微电网控制系统 12。采用该方式，微电网控制系统 12 可配置成提供优化分派调度(例如，提供微电网的优化控制的指令、控制信号、命令等)来优化和控制微电网资产 15，比如例如水力发电机 16、柴油发电机 18、太阳能发电机 20、工业负载 22、住宅负载 24 或存储设备 26。另-.z.外，微电网控制系统 12 可通过通信路径 36
22、 从外部源接收信息和/或将信息发送到外部源，比如例如气象/气候信息、使用历史信息等等。在一些实施例中，微电网控制系统 12 可包含用于从用户接收输入的一个或多个接口。图 2是允许用户输入的微电网控制系统 12 的前面板 38 的实施例的图示。如图示的，微电网控制系统 12 包含信号器显示器 40 和人机界面(HMI)显示器 42。如关于图 1 描述的，微电网控制系统 12 可配置成鉴于微电网资产 15 生成微电网 10 的优化分派问题并对其求解，并且可涉及从微电网资产 15 读取、计算微电网 10 的一个或多个优化问题并且写入一个或多个优化指令(例如，决策、命令等)来高效控制和/或调节局部控制
23、器。因此，通过前面板 38 使微电网控制系统 12 的操作可视化并且与用户/操作员交互，这可是可取的。信号器显示器 40 可配置成指示与微电网 10 内的功能或操作有关的警报和/或产品信息。在*些实施例中，由信号器显示器 40 所指示的警报可对应于在分派调度过程或技术的阶段(例如，读取、优化、写入、实现)期间可能出现的一个或多个类型的误差和/或非期望事件。警报条件可通过用户输入来预设，或可在微电网控制系统 12 的存储器内预先配置。例如，配置警报可涉及选择警报何时响应于特定误差或非期望条件来提醒操作员的界限。此外，信号器显示器 40 底部处的控制按钮 44 可用于改变警报在前面板 38 上的观
24、看(显示)并且在前面板 38 上关闭警报。在*些实施例中，控制按钮 44 可用于关闭警报、循环通过主动警报、观看关于警报的附加信息(例如，非期望误差或事件的描述和/或位置)等等。微电网控制系统 12 的 HMI 显示器 42 可用于提供状态信息(例如，直到下一个优化分派通信的时间、微电网资产 15 的在线或离线状态，等)、电系统信息(例如，由每个发电源生成的能量、功率输出、微电网系统 10 的容量、存储在存储设备 26 内的能量的量，等)、历史信息(例如，先前的优化分派指令、关于微电网资产 15 的历史统计，等)和一般操作员可期望的与微电网控制系统 12 有关的任何形式的信息。特别地，HMI
25、显示器 42 可用于设置用于确定优化分派调度的计算参数。例如，对微电网 10 执行优化所在的预定义时间可经由 HMI 显示器 42 通过用户提供。实际上，HMI 显示器 42 可配置成以图表方式显示优化计算的状态，比如例如指示在优化分派调度的每个循环内取得的进度的进度条。此外，控制按钮 44 可用于在 HMI 显示器 42 上导航和选择不同的子系统和资产及各种选项。转向图 3，示意图图示微电网控制系统 12 的实施例，该微电网控制系统 12 包含一个或多个处理器 46、输入/输出(I/O)组件 48 和存储器组件 50。特别地，处理器 46 可与允许存储机器可读指令(比如例如配置成对微电网优化
26、问题求解来提高微电网 10 的效率的可运行程序代码)的存储器组件 50(例如，有形的非暂时性存储器组件 50)关联。处理器 46 配置成运行程序代码同时处理外部信息，比如例如从微电网系统 10 内的微电网资产 15 读取的信息、通过 I/O 组件 48 从操作员接收的信息等等。例如，I/O 组件 48 可包含允许操作员/用户与微电网控制系统 12 和/或微电网优化可运行程序交互的一个或多个人为 I/O 设备(例如，键盘、鼠标等)，如在下文进一步描述的。实际上，如上文指出的，显示器 52(例如，信号器显示器 40 或 HMI 显示器 42)可用于将从微电网资产 15 或一个或多个处理器 46 得
27、到的信息中继和传达给操作员。此外，在微电网控制系统 12 内描述的组件可由电源 53 供电，比如例如一个或多个电池、壁式插座等等。特别地，微电网控制系统 12 的一个或多个处理器 46 可运行程序代码，例如配置成制定微电网优化问题并对其求解并且对微电网 10 提供优化分派调度来高效控制和/或调节微电网10 资产的程序代码。微电网优化程序可配置成管理和处理从微电网 10 得到或通过来自 I/O端口 48 的用户输入的信息。例如，微电网优化程序可涉及将信息存储在存储器组件 50 中、从微电网资产 15 检索信息和/或历史统计、操纵和组织收集的信息、创建和写入对于微电网 10 的资产和/或局部控制器
28、 34 的优化分派调度(例如，指令、命令或决策)、经由显示器52 向操作员呈现信息等等。微电网控制系统 12 的操作一般可采用各种操作模式出现，例如-.z.关闭模式、顾问模式或自动模式。在关闭模式期间，可未对微电网优化问题求解并且因而，优化分派调度(例如，优化分派解决方案)的通信可未在微电网控制系统 12 与局部控制器 34之间发生。在顾问模式中，可对微电网优化问题求解，但优化分派调度(例如，优化分派解决方案)可未与局部控制器 34 通信。在自动模式中，可对微电网优化问题求解并且优化分派调度(例如，解决方案)与局部控制器 34 通信。此外，微电网控制系统 12 可与局部控制器 34 通信来接收
29、信息或提供一系列命令或指令(例如，经由一个或多个控制信号的优化分派调度)。例如，局部控制器 34 可对微电网控制系统12 提供二进制和/或模拟输入数据。特别地，局部控制器 34 可向控制系统 12 提供与微电网资产 15 的可用性有关的信息。可用性可以是这样的二进制信号，其涉及资产 15 参与由控制系统 12 执行来制定微电网优化问题并对其求解并且提供对于微电网 10 的优化分派调度的计算的可用性。可用资产可包含在控制系统 12 的决策制定过程中，并且可能够接收各种命令或指令，如在下文进一步解释的。不可用资产可从控制系统 12 的决策制定过程排除。与资产 15 的可用性有关的二进制信号可基于局
30、部控制器内的基于逻辑的计算。例如，资产15 的可用性可以是下列条件的逻辑 AND：资产 15 处于自动模式(例如，资产 15 能够被自动起动并且由控制系统 12 所命令)，未出现未完成的起动，未出现未完成的停止，并且保跳闸未被激活。在*些实施例中，用户/操作员可从控制系统 12 的决策制定过程排除或包含一个或多个资产 15。控制系统 12 可配置成采用来自用户/操作员的二进制信号启用或停用资产 15。例如，在控制系统 12 的设置期间在资产 15 无法持续延长时段地在运行中(例如，维护)时停用资产 15，这可是有益的。特别地，控制系统 12 可对每个资产 15 计算可用性和使能的逻辑 AND
31、以便确定资产 15 是否包含在决策制定过程内。在*些实施例中，控制系统 12 可配置成对于*些误差处理程序重写每个资产 15 的可用性或使能，如将在下文进一步解释的。微电网控制系统 12 还可与局部控制器 34 通信来提供一系列命令或指令(例如，经由一个或多个控制信号的优化分派调度)，比如例如起动/停止、功率设置点、同步/快速负载跟踪、看门狗、操作模式等等。起动/停止命令可用于确定微电网 10 中在线和离线资产和/或设备的优化组合。功率设置点可用于确定可分派发电单元(例如，16、18 等)和存储设备 26 的最佳发电水平。同步/快速负载跟踪命令可用于确定哪个微电网资产 15 可采用同步/快速负
32、载跟踪模式操作来提供备用裕度并且在微电网 10 中维持一致频率。在一些实施例中，由微电网控制系统 12 所选的同步机的调节器调节施加到原动机的能量来维持固定频率，而不管直至机器额定功率的负载。发送给存储设备的类似命令能够将其放入快速负载跟踪模式来捕捉负载和可再生功率中的摆动，因而便于微电网的稳定操作。看门狗命令可用于告知负载控制器 34 到微电网控制系统 12 的通信是健康的。操作模式命令可用于将微电网控制系统 12 的操作模式(即，关闭、顾问、自动)告知局部控制器 34。在微电网控制系统 12 的操作、提高微电网 10 效率的微电网优化程序代码的运行或优化分派调度的创建或传送期间，通常可出现
33、误差或不可取事件。例如，在微电网 10 的控制框架中，微电网控制系统 12 与局部控制器 34 之间的通信可未被建立，或可被中断、停用、拦截、错误传达等等。这些误差可归类为下列五个一般类别：不可观察性、不可控性、失效、不可行性和无界性，如将关于图 5 进一步论述的。因此，启用微电网控制系统 12 并且更具体地启用一个或多个处理器 46 来识别各种类型的误差并且处理识别的误差，这可是可取的。在一些实施例中，误差监测/识别和处理可作为微电网优化程序代码内的指令集而出现。在其他实施例中，误差监测/识别和处理可以以存储在存储器组件 50 内的单独指令集(例如以由一个或多个处理器 46 运行的误差监测和
34、处理程序代码)而出现。实际上，配置成识别和处理误差和/或非期望事件的微电网控制系统12可使这类误差和/或非期望事件对控制系统12和微电网 10 的稳定和优化操作的不利影响减轻且最小化。-.z.图 4 是由微电网控制系统 12 运行的优化分派过程 54 的实施例的可视化，其描绘预测时域56 和分派时间 58。如上文描述的，微电网 10 采用微电网控制系统 12 以基于由微电网资产15 创建的限制/约束来计算一个或多个面向优化的问题、在优化分派调度 54 中将一个或多个优化决策/命令/指令写入局部控制器 34 以采用高效方式控制和/或调节局部控制器 34 并且由局部控制器 34 实现优化分派过程
35、54。采用该优化功能性，控制系统 12 确定微电网 10内的微电网资产 15 的优化操作来实现最小目标函数，例如在预测时域 56 内的总操作成本。预测时域 56 是要执行微电网系统 10 的优化所在的预定义时段。此外，每个预测时域 56 可由时间间隔 60 组成，其是指示在预测时域 56 期间要多久执行优化和/或优化计算的优化的预定义时间分辨率。作为示例，时间间隔 60 可以是在约 45 至 60 分钟、30 至 45 分钟、20至 30 分钟、15 至 20 分钟、10 至 15 分钟、1 至 10 分钟等等之间的预定时间。实际上，可使用任何其他预定时间间隔，使得预定义时段对于微电网 10
36、的优化(例如，优化问题的计算)是足够的时间长度。预测长度是要执行优化所针对的时间间隔 60 的数量并且可通过将预测时域 56 除以时间间隔 60 而获得。因而，对于 24 小时预测时域 56 和 12 分钟的时间间隔 60，预测长度是 120 个时间间隔 60。在*些实施例中，时间步 61(例如，“t”)可用作指数并且可从 1 变化到预测长度，其中 1 是当前时间步 61。例如，在图示的实施例中，时间步 61 是当前时间间隔 60，并且在长度上是 12 分钟。在一些实施例中，时间步 61 可采用时间步 61 上的各种点处的时间标记进一步分成时间窗口。例如，时间点 A 64、时间点 B 66 和
37、时间点 C 68 用于概述时间步 61 内各种时间窗口的边界，例如 AB 窗口(例如，从时间点 A 64 到时间点 B 66)和 BC 窗口(例如，从时间点 B 66到时间点 C 68)。时间窗口 AB 和 BC 的长度可基于微电网系统 10 内的多种因素比如例如微电网资产 15 的类型和数量以及微电网 10 操作约束和/或限制的复杂性来决定。同样，优化分派过程 54 内的其他时间间隔(比如例如，时间间隔 60 或时间步 61)的长度也可基于微电网系统 10 内的多种因素例如微电网资产 15 的类型和数量来确定。在*些实施例中，优化分派过程 54 内的任何时间间隔(其包含预测时域 56)可经由
38、 I/O 端口 48 通过用户输入来确定。在整个时间步 61(例如，在 AB 时间窗口和 BC 时间窗口两者中连续地)中，微电网控制系统12 从微电网资产 15 读取信息并且在读取/写入过程 70 中将命令/指令写入微电网资产 15。读取/写入过程 70 可在时间间隔 62 内发生，例如以每 10 秒、20 秒、30 秒等等。特别地，在时间点 B 66 处，在 AB 时间窗口期间收集的信息或数据(例如，从微电网资产 15 读取的信息)被锁存并且可形成数据文件并将其存储在存储器组件 50 内。该数据文件可被微电网控制系统 12 使用，并且更具体地，通过运行微电网优化程序代码的处理器 46 访问，
39、以在优化分派过程 71 期间在 BC 时间窗口中计算微电网优化调度。对优化问题的最优解决方案可在时间点 C68 处结束，并且优化分派调度(例如，指令、命令或决策)经由通信路径 36 而与微电网资产 15 通信。采用该方式，新的命令将每几秒(例如，10 秒)与微电网资产 15 通信直到通过处理器 46 生成新的优化问题并且在下一个时间步 61 内对其求解。简而言之，在*些实施例中，微电网控制系统 12 包含两个相对快和慢的过程：每几秒(例如，10 秒)出现的快速读取/写入过程 70，和在时间步 61 内每几分钟/小时(例如，12 分钟)出现的慢优化问题。如在图 4 中图示的，读取/写入过程 70
40、 和优化分派过程 71 两者都在当前时间步 61 内的相同时间窗口(例如，时间窗口 BC)内出现。然而，在*些实施例中，在时间点 C 68 处传送的优化分派调度仅基于在时间点 B 66 处被收集并且存储到数据文件中的锁存数据。如上文指出的，微电网控制系统 12 的操作通常可采用各种操作模式出现，例如关闭模式、顾问模式或自动模式。因此，在时间点 C 68 处优化分派过程 71 并且特别是指令、命令或决策的分派的运行可根据微电网控制系统 12 的操作模式。例如，在关闭模式期间，可未对微电网优化问题求解并且在微电网控制系统 12 与局部控制器 34 之间可未发生命令或指令的传达。在该操作模式中，因为
41、在微电网控制系统 12 与局部控制器 34 之间对于命令的传送-.z.未建立分派调度，可未出现优化分派过程 71。实际上，在时间点 B 处数据文件生成的过程可未出现，并且优化问题可未由处理器 46 发起(例如，微电网优化程序代码可未在存储器组件 50 内访问或未由处理器 46 运行)。在一些实施例中，读取过程可独立于操作模式而在微电网控制系统 12 与微电网资产 15 之间继续。例如，在这类实施例中，甚至在微电网控制系统 12 切换到关闭模式时，读取过程继续而写入过程停止。采用该方式收集的数据可存储在存储器组件 50 中，并且可在稍后的时间对微电网优化过程 54 访问。在微电网优化过程 54
42、的正常操作期间，在微电网控制系统 12 内可出现*些误差和/或非期望事件。如上文描述的，监测控制系统 12 的过程来识别这些误差，这可是可取的，并且处理识别的误差可进一步是可取的，如关于图 5 进一步解释的。图 5 是描绘用于监测微电网控制系统 12、检测误差和/或不可取事件以及处理识别的误差和/或不可取事件的过程 70 的实施例的流程图。在微电网优化过程 54 的正常操作期间，出现的误差和非期望事件可归类为五个一般类别：不可观察性、不可控性、失效、不可行性和无界性。不可观察性误差指失去通信，例如在控制系统 12 与局部控制器 34 之间失去通信。不可控性误差指在接通/关闭设备(例如，微电网
43、10 内的微电网资产 15)、改变微电网资产15 的操作模式(例如，将柴油发电设备的操作模式从下垂速度控制变成同步速度控制)、局部控制器 34 的非期望激活或在命令和来自微电网 10 的实际读数之间经历大的差异方面的不成功尝试。失效误差指在线设备(例如，微电网资产 15)由于除从控制系统 12 接收关闭命令以外的任何原因而变成离线时的情况。例如，失效误差可在柴油发电机的操作模式从下垂速度模式变成同步速度控制时出现。不可行性和无界性误差对应于在时间窗口 BC 期间生成和求解的优化问题，如在图 4 中描绘的，其可导致不可接受的结果。特别地，不可观察性、不可控性、失效、不可行性和无界性误差可包含不同
44、的类型或对于不同类型的微电网资产 15可被不同地定义。微电网控制系统 12 可配置成连续和/或在设置间隔监测这些误差并且响应于识别的误差发起合适的动作来使这些误差对微电网 10 的稳定性和优化操作的不利影响最小化。特别地，监测和处理误差的过程70可重叠并且/或嵌入在微电网优化过程54的读取/写入过程70内。同样，方法 70 可在整个时间步 61、时间间隔 60、预测时域 56 中并且通常在整个微电网优化过程 54 中循环出现。鉴于前述，过程 70 以验证通信路径 36(框 72)开始。如上文指出的，通信路径 36 可包含有线网络连接、无线网络连接和/或适合于从微电网资产 15(例如，水力发电机
45、 16、柴油发电机 18、太阳能发电机 20、工业负载 22、住宅负载 24 或存储设备 26)接收信息并且将在时间点C 68处的优化分派调度从微电网控制系统12传送到局部控制器34的任何形式的连接。在验证通信路径 36 时，控制系统 12 可监测和检测不可观察性误差(框 73)。在一些实施例中，在该阶段存在可以检测到的两个类型的不可观察性误差。不可观察性类型 I 指在控制系统 12 与设备或微电网资产 15 之间失去通信，这在失去通信之前被离线监测。不可观察性类型 II 指在控制系统 12 与设备或微电网资产 15 之间失去通信，这在失去通信之前被在线监测。尽管描述两个类型的不可观察性误差，
46、应注意根据在微电网 10 内操作的不同类型的微电网资产 15 可检测或监测任何数量的不可观察性误差。在验证通信路径 36 时，控制系统 12 可与微电网资产 15 通信，并且具体地，可从微电网资产 15 读取信息。从微电网资产 15 读取的信息可包含资产 15 的性能历史或历史统计、由资产 15 生成的功率量、由资产 15 传送、存储或接收的能量的量、资产 15 的操作模式或状态等等。因此，方法 70 则包含验证从微电网资产 15 收集的读数(框 74)。在该验证过程期间，控制系统 12 可配置成监测和检测各种类型的不可控性和失效误差。在一些实施例中，存在可被控制系统 12 检测的五个类型的不
47、可控性误差(框 76)。不可控性类型 I 指在线设备从控制系统 12 接收关闭命令但它未关闭时的情况。不可控性类型 II 指离线设备从控制系统 12-.z.接收打开命令但它未接通时的情况。不可控性类型 III 指在改变设备或资产的操作模式方面的不成功尝试。例如，柴油发电机 18 使每 10 秒从控制系统 12 接收命令保持在同步操作模式，但这并未发生。不可控性类型 IV 对应于参考功率命令和来自微电网 10 的对应实际读数之间的差异超过*一水平时的情况。不可控性类型 V 指在控制系统 12 未处于自动操作模式时局部控制器 34 的非期望激活。在这类情形中，采用局部控制器 34 的优化命令的传达
48、或写入过程(例如，优化分派过程 71)仅在控制系统 12 处于自动模式时发生。同样，在控制系统12 处于关闭或顾问模式时局部控制器 34 的操作未被预期。尽管描述五个类型的不可控性误差，应注意根据在微电网 10 内操作的不同类型的微电网资产 15 可检测或监测任何数量的不可控性误差。此外，在验证经由通信路径 36 从微电网资产 15 收集的读数期间，控制系统 12 可配置成监测和检测各种类型的失效误差(框 78)。在一些实施例中，存在五个类型的失效误差，并且这些误差可是不同的或对于各种类型的微电网资产 15 可被不同地定义。例如，可分派发电设备的失效指可分派发电设备(例如，柴油发电机 18)在
49、过去的时间是在线的并且在未来时间由控制系统 12 命令为在线的但在那个未来时间它是离线的时的情况。存储设备的失效指存储设备 26 在过去的时间是在线的、在未来的时间被命令为在线的但它在那个未来的时间是离线的时的情况。可再生发电设备的失效指启用的可再生发电设备在过去的时间是在线的并且它在当前时间是离线的时的情况。负载的失效或跳闸指启用的负载在过去的时间是在线的并且它在目前时间是离线的时的情况。对于微电网 10 的电网 23 的失效(如果它具有到大电网23 的连接)指启用的电网 23 在过去的时间是在线的并且它在当前时间是离线的时的情况。尽管描述五个类型的失效误差，应注意根据在微电网 10 内操作
50、的不同类型的微电网资产 15可检测或监测任何数量的失效误差。在成功验证通信路径 36 和读数时，方法 70 可确定微电网控制系统 12 的操作模式(框 79)。例如，方法 70 可确定控制系统 12 是处于自动模式、顾问模式还是处于关闭模式。如果控制系统 12 处于关闭模式，从微电网系统 10 和微电网资产 15 收集附加读数。这些读数(例如，关于微电网资产 15 的操作的历史信息)可存储在存储器组件 50 内供未来在对微电网优化问题求解方面使用。此外，在从微电网获取附加读数时，控制系统 12 可配置成再次验证通信路径和收集的读数，使得可在必要时监测和检测误差。如果控制系统 12 确定为处于自