使电力网旋转备用损失最小化的系统和方法

使电力网旋转备用损失最小化的系统和方法
【专利摘要】本发明公开一种使电力网旋转备用损失最小化的系统和方法，其基于近期风力发电能力、旋转备用裕量和/或电力网旋转备用预测要求预先调整一个或多个非风力发电机的发电以基于地理空间区域风况补偿风力发电。
【专利说明】使电力网旋转备用损失最小化的系统和方法

【技术领域】
[0001]本说明书公开的主题涉及用于发电的方法和系统，并且更具体地，涉及既连接至风力发电系统又连接至其他非风力发电系统(如燃气涡轮发电机)的电力网(electricpower grid)。

【背景技术】
[0002]电力网通过在发电设施处发电并随后通过各种电力传输线路将所述电分配至电力用户来分配电力。发电机在许多(如果不是大多数)情况下由一个或多个旋转发电机组成。有时，旋转发电机由水电站坝、大型柴油发动机或燃气涡轮机驱动；在许多情况下，所述发电机由蒸汽提供动力。
[0003]当发电机是所谓的旋转发电机(即，燃气涡轮发电机或蒸汽涡轮发电机)时，它通常不以峰值(即，100%容量)运转，而是在正常情况下具有一定旋转备用裕量(spinningreserve margin)地运转，所述旋转备用裕量是通过增大在线(即，已经运行并且连接至发电设施)发电机的功率输出可获得的额外发电容量。对大多数发电机而言，这种电力增大通过增大施加至涡轮机转子的扭矩(例如，通过增大涡轮机的气体或蒸汽流或压力)来获得。维持一定旋转备用对高效且及时的发电是重要的，因为通过采用旋转备用容量几乎可实时满足增大的电力需求。这与通常只能有些延迟地进入在线状态的非旋转备用(即，当前未运行或连接至所述系统的额外发电容量)形成对比。
[0004]由于需要足够的电力网旋转备用来适应例如高峰需求负载要求并且避免电力中断、限电、停电等，倾向于通过例如以下方式将电力网旋转备用维持在相对保守的水平:使许多燃气涡轮机运行但维持每个燃气涡轮机处于充分低于容量的运行速率，以便允许响应于增大的需求而接近瞬时地增加发电。因为旋转发电机倾向于在其接近100%容量时以较高效率运转，在低于容量下运行倾向于导致效率低下(称为电力网旋转备用损失)。因此，将期望通过降低备用裕量要求来使电力网旋转备用损失最小化，同时维持足够的旋转备用以满足预期的峰值负载。


【发明内容】

[0005]根据本发明的实施例，公开一种包括电力网的电力系统，所述电力网包括一个或多个发电机。所述电力网可配置用于确定所述一个或多个非风力发电机的旋转备用裕量，并且用于确定与所述电力网关联的区域的影响风力发电能力的至少一个大气或环境因素。所述电力网可进一步配置用于基于所述至少一个大气或环境因素来确定连接至所述电力网的风力发电系统的近期风力发电能力。所述电力网可进一步配置用于确定电力网旋转备用预测要求，并且基于所述近期风力发电能力和所述电力网旋转备用预测要求而接收、启动和/或传输来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
[0006]所述电力系统进一步配置用于确定非风力发电机对所述电力网的旋转备用的贡献；并且进一步配置用于基于所述近期风力发电能力、所述非风力发电机对所述电力网的所述旋转备用的贡献和所述电力网旋转备用预测要求而提供指令来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
[0007]其中，所述一个或多个非风力发电机选自包括以下各项的组:燃气涡轮发电机、蒸汽涡轮发电机、电池组和电容器组。
[0008]其中，所述电力系统进一步配置用于从所述风力发电系统所处的区域或利用由所述风力发电系统产生的电力的区域中获得所述至少一个大气或环境因素。
[0009]其中，所述至少一个大气或环境因素选自包括以下各项的组:风速、风向、风电机叶片上的结冰、雷击和用于离岸单元的浪高。
[0010]其中，所述系统进一步配置用于响应于近期风力发电能力增大的确定而通过减少所述一个或多个非风力发电机的发电来调整此发电，并且其中所述电力系统进一步配置用于响应于近期风力发电能力减小的确定而通过增加所述一个或多个非风力发电机的发电来调整此发电。
[0011]其中，所述电力系统供应多个区域，其中每个区域由至少一个风力发电系统和至少一个在线电力网供应，所述电力系统进一步配置用于基于每个区域的所述近期风力发电能力和所述电力网旋转备用预测要求来同时调整每个区域中的一个或多个非风力发电机。
[0012]其中，基于所述近期风力发电能力和所述电力网旋转备用预测要求来调整所述一个或多个非风力发电机的发电的所述指令包括信号。
[0013]在本发明的另一个方面，公开一种方法，所述方法可包括:确定由一个或多个非风力发电机供应的在线电力网的旋转备用裕量；确定影响与所述在线电力网关联的区域的风力发电能力的至少一个大气或环境因素；基于所述至少一个大气或环境因素来确定连接至所述在线电力网的风力发电系统的近期风力发电能力；确定电力网旋转备用预测要求；以及基于所述近期风力发电能力、所述旋转备用裕量和/或所述电力网旋转备用预测要求提供指令来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
[0014]其中，所述一个或多个非风力发电机选自包括以下各项的组:燃气涡轮发电机、蒸汽涡轮发电机、电池组和电容器组。
[0015]其中，在所述风力发电系统所处的区域中或利用由所述风力发电系统产生的电力的区域中，获得所述至少一个大气或环境因素。
[0016]其中，所述至少一个大气或环境因素选自包括以下各项的组:风速、风向、风电机叶片上的结冰、雷击和用于离岸单元的浪高。
[0017]其中，如果所述基于所述至少一个大气或环境因素来确定所述风力发电系统的所述近期风力发电能力引起近期风力发电能力增大得到确定，那么通过减少所述一个或多个非风力发电机的发电来调整所述一个或多个非风力发电机的发电；并且如果所述基于至少一个大气或环境因素来确定所述风力发电系统的所述近期风力发电能力引起近期风力发电能力减小得到确定，那么通过增加所述一个或多个非风力发电机的发电来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
[0018]所述方法包括提供多个区域，其中每个区域由至少一个风力发电系统和至少一个在线电力网供应，所述方法进一步包括基于每个区域的所述近期风力发电能力和所述电力网旋转预测要求提供指令来同时调整每个区域中的一个或多个非风力发电机。
[0019]其中，提供指令包括向所述一个或多个非风力发电机传输信号。
[0020]其中，所述信号通过无线传输。
[0021]其中，确定所述电力网旋转备用预测要求包括基于历史电力消耗模式来确定电力消耗需求的变化。
[0022]所述方法进一步包括确定发电机对所述在线电力网的旋转备用的贡献，以及基于所述近期风力发电能力、所述非风力发电机对用于所述在线电力网的旋转备用的贡献和所述电力网旋转备用预测要求提供指令来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
[0023]在本发明的又一个方面，公开一种方法，所述方法可包括:确定由与电力网关联的一个或多个非风力发电机所产生电力的电价点火差价；确定连接至所述在线电力网的风力发电系统的近期风力发电能力；以及基于所述电价点火差价和所述近期风力发电能力来确定是否调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
[0024]其中，如果确定是否调整所述一个或多个非风力发电机的发电导致确定调整所述一个或多个非风力发电机的发电，那么提供调整所述一个或多个非风力发电机的指令。

【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1为本发明实施例的示例性配电网。
[0026]图2为示出实践本发明实施例的方法的示例性流程图。
[0027]图3为示出实践本发明另一个实施例的方法的示例性流程图。

【具体实施方式】
[0028]图1示出根据本发明的实施例的高等级分布式电力网(通常为100)。如此处所示出，电力网100中的一个或多个传统发电设施(electric power generat1nfacilities) 110可联接至变电站125和太阳能电池阵列210和/或风电机发电厂220。尽管图1示出三种发电形式，但所属领域的技术人员应认识到，本发明可适用于任何形式的发电或能源。
[0029]每个发电设施110可包括一个或多个非风力发电机112。非风力发电机112可以是以下各项中的任一项或其任何组合:例如，燃气涡轮发电机、蒸汽涡轮发电机、电池组(battery packs)和电容器组或任何其他类型的非风力发电机。每个非风力发电机112可连接至由发电设施110供应的电力网100，并且可使用适合用于所述目标的控制模块来控制。通过向个别发电机发送增加或减少电力生产的负载请求信号，可在电力网层级控制电力生产以便满足负载需求。所述电力网还可向发电单元发出远程开启或关闭信号。现代电力网基于包括备用裕量的预编程控制逻辑自动地控制负载斜升(load ramp)和单元开启/关闭两者。传统电力网通过给发电厂/发电设施操作人员打电话来手动控制这种情况的一些或所有方面。每个发电单元可包括专用控制系统来以类似于现代汽车发动机控制器的方式管理单元操作。由通用电气公司制造的示例性发电单元控制系统是SpeedtixmicMark-VI发电单元控制系统。除集成单元控制系统之外，替代控制系统可包括分布式控制系统(DCS)和可编程逻辑控制器(PLC)。
[0030]根据本发明的实施例，发电设施110和/或电力网100可配置用于确定每个非风力发电机112的旋转备用裕量。例如，电力网100或发电设施110可基于历史经验和/或历史数据来确定在一天中的特定时间应维持5%的电力备用裕量。此电力备用裕量可基于例如历史上已知的一天中的峰值负载时间、一年中的峰值负载时间、温度数据等来确定。使用一个简化的例子来说，如果发电设施110具有两个完全相同的燃气涡轮发电机，那么它可通过以下方式来维持5%的旋转备用裕量:使两个燃气涡轮发电机均以95%容量运行，或使一个发电机以100%容量运行并且使另一个以90%容量运行。在采用许多类型的发电设备来维持发电设施的优选旋转备用裕量的发电设施中，其他组合当然也是可能的。
[0031]根据本发明的实施例，电力网100或发电设施110可进一步配置用于确定或访问关于区域114的影响风力发电能力的至少一个大气或环境因素的信息,与电力网100或发电设施110关联和/或连接的风电机发电厂220位于所述区域114中。这种大气或环境因素可包括以下各项中的一项或多项:例如，风速、风向、风电机叶片上的结冰、雷击、用于离岸单元的浪高等。所述因素可用于确定连接至电力网100或发电设施110的每个风电机发电厂220的近期风力发电能力。特定区域114的预期风力发电容量可根据地理空间区域风况连同操作和维护因素推导出。地理空间环境和大气数据的来源包括NASA卫星数据供给、私人卫星数据供给、谷歌地图、NOA数据供给、气象频道链接、私人传感器阵列等。单元操作因素和维护因素通常在单元控制器水平上积累，并且综合数据可在OEM数据系统水平(例如，通用电气公司监控和诊断系统)上获得。
[0032]电力网100或发电设施110可进一步配置用于确定电力旋转备用预测要求(powerreserve spinning forecast requirement)。例如，如果发电设施110的非风力发电机112在特定区域114中在午夜通常以50%容量运转，那么它在午夜时的旋转备用裕量为50%。但在夏季中午，同一设施可基于历史数据获知，它将在中午时经历峰值负载需求并且需要例如以95%容量运转，留下5%的旋转备用裕量。因此，在这个实例中，发电设施110可配置用于确定需要另外45%容量的午夜时的电力网旋转备用预测要求以满足夏季中午时的需求。
[0033]电力网100或电力设施110可进一步配置用于接收、启动和/或传输基于以下各项中的一项或多项来调整一个或多个非风力发电机112的发电的指令:近期风力发电能力、发电机对电力网的旋转备用的贡献和/或电力网旋转备用预测要求。此类指令可包括信号，并且可通过有线通信或通过无线网络来传输。用于提供此类指令的信息可从例如全球气候监测卫星获得，并且可以月度或年度平均值和低层大气测量值为基础。如本说明书中所使用，术语“调整”可表示增加发电、减少发电、启动闲置发电机的发电和/或停止一个或多个发电机的发电。
[0034]例如，如果风电机发电厂220所处的区域114预计在中午时经历叶片结冰状况，那么根据本发明的实施例，发电设施可配置用于预测此类叶片结冰状况和/或实时获悉此类叶片结冰状况。在这个实例中，如果中午的叶片结冰状况使风电机发电厂对电力网容量的贡献减少50%，那么通过依靠旋转备用并调整非风力发电机112(即通过增大它们的输出以匹配风能的损失)，可实时弥补此50%的损失容量。另一方面，如果在给定时间对电力的需求下降，并且如果对电力网100或电力设施110来说采用风能更经济，那么根据本发明的实施例，可调整非风力发电机112以减少它们的功率输出，使得所述系统更多地依赖于风电机发电厂220的风能贡献。
[0035]因此，电力网100或发电设施110可配置用于响应于确定近期风力发电能力增大而通过减少一个或多个非风力发电机112的发电来调整此发电；并且可进一步配置用于响应于确定近期风力发电能力减小而通过增加一个或多个非风力发电机112的发电来调整此发电。
[0036]根据本发明的另一个实施例，本说明书中所描述的系统和/或方法可用于在电价点火差价(power price spark spread)降低(例如，由于风电能力增大)之前减少电力输出或关闭非风力发电机112。“点火差价”是商品(如，能源)的生产成本与当前市场价格之间的货币差。因为点火差价瞬时改变，所以可能有利的是，采用本发明的系统和方法，以便基于正接收的实时信息使任何给定时刻的点火差价最大化。
[0037]根据本发明的另一个实施例，电力网100或发电设施110可配置用于基于近期风力发电能力、发电机对旋转备用的贡献和/或旋转备用预测要求中的一项或多项来调整非风力发电机112的发电。通过基于历史电力消耗模式确定电力消耗需求的变化，可确定旋转备用预测要求。
[0038]根据本发明的另一个实施例，电力网100可供应风电机发电厂220所处的多个区域114。根据此实施例，每个区域114可由至少一个风力发电系统(如风电机发电厂220)和至少一个发电设施110来供应。其他组合当然也是可能的。在此实施例中，电力网100可配置用于基于每个区域的近期风力发电能力和发电设施旋转备用预测要求来同时调整每个区域114中的一个或多个非风力发电机112。
[0039]图2示出实践本发明的实施例的方法的流程图。根据此处所示的方法，在操作250中，可确定(例如)由一个或多个非风力发电机112供应的在线电力网100的旋转备用裕量，如本说明书所陈述。还可确定风电机(wind turbine)发电能力模型，所述模型可用于确定电力网100内的特定区域114在特定时间的风电机发电能力。此能力模型可由以下参数限制:如风电机发电单元的最大设计能力、产生此设计能力所需的风速、相对于周围地势(如山丘和树木以及在此集合内的其他风电机发电单元)的风向(因为地势可能遮掩可获得风能的一部分)、空气温度和相对湿度(因为涡轮叶片结冰取决于这些参数)、相对于平均速度的预期阵风速度(因为阵风可对风电机造成超速或超扭矩损害)、定期和非定期维护等。
[0040]在操作260中，可确定与在线电力网关联的区域114的影响风电机发电能力的一个或多个大气和/或环境因素，如先前描述的那些(GIS (Geospatial Informat1n Systeminput)，即地理空间信息系统输入)。在美国，ISO将区域分成五个区域，这五个区域通常还包括具有通过主要公共设施(major utilities)限定的界限的子区域。如本说明书中所使用，区域114可为五个ISO区域之一、子区域之一或任何其他公认的用于发电的地理区域。
[0041]在操作270中，可使用在操作260处确定的所关注区域114的大气或环境因素中的至少一个来确定风力发电系统(如在电力网100内和/或连接至所述电力网100的风电机发电厂220)的近期风电机发电能力。例如，如果在操作260中，确定所关注区域114正经历衰减50%的减小的风速，那么假定不存在其他变量或因素，操作270可确定所述风速减小将导致近期内所述区域内的风力发电能力的50%的减小。如本说明书中所使用，短语“近期(near term) ”意图指代接近瞬时当前状况的状况，包括实际当前状况以及最近状况(即在过去一小时或更短时间之内)和预测状况(即在下一小时或更短时间内，或直到第二天)O
[0042]在操作280中，可确定关于正在对电力网100的旋转备用做出贡献的那些非风力发电机112。例如，如果电力网100连接至十个燃气涡轮机但仅八个在线，那么将仅使用这八个在线涡轮机的过剩容量来确定旋转备用，因为两台离线涡轮机将被视为非旋转备用。
[0043]在操作285中，可确定关于电力网100的旋转备用预测要求，如先前所描述。所述确定可通过例如基于历史数据、已知电力需求行为、当日时间、当年时间等预测电力需求的变化来做出。
[0044]在操作290中，基于在操作250、260、270、280和/或285中做出的确定中的一个或多个，可执行命令、指令、信号或其他控制操作，以便使备用非风力发电机112容量顺序化(sequence)，例如通过向本地控制单元传输指令以增大或减少一个或多个非风力发电机112的功率输出。操作295可包括终止(discontinuing)命令、指令或信号，例如响应于命令已启动的指示而终止。
[0045]在本发明的一个实施例中，可启动如在操作290中提供的指令，以便基于近期风力发电能力和/或发电机对在线电力网100的旋转备用的贡献和/或电力网旋转备用预测要求来调整一个或多个非风力发电机112的发电。例如，如果由于风速减小造成近期风力发电能力突然降低，可向本地控制模块发送指令，以便通过相应地增大具有适当旋转备用裕量的一个或多个非风力发电机112的功率输出来弥补风力功率输出的下降。就这点而言，取决于可用旋转备用裕量和所需增加的发电量，并且取决于相应发电机对旋转备用的贡献，可能有必要根据情况来增加所有可用发电机、仅其中的一些或可能仅其中之一的发电。
[0046]本发明的一些实施例的一个方面“实时”或定期(分开相对短的间隔)做出本说明书所述确定中的一个或多个。例如，在操作260中，可每天、每小时、每10秒，或甚至更频繁、连续不断地，或以任何其他所期望的间隔做出关于大气或环境因素的确定。如另一实例，可通过以下方式连续地确定每个非风力发电机112对电力网100的旋转备用的贡献:根据每个非风力发电机112的可用容量连续不断地监测每个非风力发电机112的功率输出。如将容易理解的，越频繁地在执行本说明书所述操作中做出确定，就可越精确且及时地做出控制改变命令来调整发电，以便最有效地响应当前状况，或甚至预测未来状况。
[0047]在图3中示出本发明的另一个方面。在此方面中，可提供一种提高发电资产管理者决定精准度的方法，所述决定精准度是关于在电价点火差价由于更低成本动力源的可用性增大(如增大的风力发电机能力)而下降之前是否关闭。因此，可在操作350中确定电力网旋转备用裕量、风电机发电能力模型和/或电价点火差价的。
[0048]在操作360中，可确定一个或多个大气和/或环境因素(GIS输入)，如先前所描述。在操作370中，可确定电力网100内的风力发电机发电能力，如先前所描述。在操作380中，可确定对电力网100的旋转备用做出贡献的非风力发电机112，如先前所描述。在操作385中，可确定电力网100旋转备用预测要求，如先前所描述。此外或替换地，在操作385中可关于电价点火差价预测做出确定。正如本说明书描述的其他预测确定，可基于历史数据，例如，关于在需求可能更高的冬季月份期间的天然气成本增大的数据做出所述电价点火差价预测。基于这些确定中的一个或多个，在操作390中可做出调整，即增大、减小或停止一个或多个非风力发电机112的电力生产的决定。可通过向用于相关的非风力发电机112的适当控件发送信号或指令做出所述调整。
[0049]操作390可包括基于连接至电力网100的风电机发电厂220的近期风电机发电能力和电价点火差价提供指令来调整一个或多个非风力发电机112的发电。例如，假定发电设施I1包括一系列非风力发电机112，如靠天然气运行的燃气涡轮发电机。如果确定发电设施110的电价点火差价由于燃料成本(如用于使燃气涡轮发电机112运行的天然气的价格)增大、或由于发电设施110可对它产生的电力索要的价格降低或由于两者而已经降低或预期降低，那么可做出通过例如以下方式来调整靠天然气运行的非风力发电机112(或任何其他货物，如使用通过锅炉燃烧燃油、煤等产生的蒸汽的蒸汽涡轮机)的决定:停止所述非风力发电机112中的一个或多个和/或减少它们的发电，同时用由于第二种、成本较低的能源(如从经历例如风速增大以及因此风力发电能力增大的风电机发电厂220可得的风能)的增加而增加的可用电力来替代由此损失的发电。可颠倒所述过程,例如，当风电机发电厂220例如由于风速减小而经历风力发电能力损失时，这时，可通过以下方式来依赖于非风力发电机112的旋转备用:增加正在运行的发电机的发电或启动闲置非风力发电机112的开启，以弥补风电机发电厂220损失的发电能力。在所述指令完成之后，可在操作395终止所述过程。
[0050]以上详细说明描述了实施例，其中由与发电设施110关联的非风力发电机(如燃气涡轮机)产生的电力可通过包括其他发电设备(如风电机发电厂220)的次级(secondary)动力源来加强。现在应理解，代替或除了风电机发电厂220，可使用其他次级动力源(如太阳能电池列阵210)。次级动力源的其他组合也是可能的并且被视为是在本发明的范围之内。
[0051]本说明书中所描述的系统、方法、确定和操作可在处理器和连接至处理器的存储器的帮助下被配置或执行，所述存储器在其上存储有可执行指令，所述可执行指令在由所述处理器执行时使所述处理器实现本说明书中所描述的确定和/或操作中的一个或多个。
[0052]本说明书使用实例来公开本发明的说明性实施例，包括最佳模式，同时也让所属领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造并使用任何装置或系统、并实施所涵盖的任何方法。所附方法权利要求书中所列举的操作不需要按照所列举的顺序执行，在这种情况下能够实现所希望结果的其他执行所述操作的顺序对于所属领域的技术人员来说将是显而易见的。类似地，无需采用本说明书中所陈述的每个操作，并且对一些操作的列举不意味排除另外的操作。本发明的保护范围由权利要求书限定，并可包括所属领域的技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类实例包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别，则此类实例也属于权利要求书的范围。应当了解，如本说明书中所使用，以单数引用并且前面有单词“一”或“一个”的元件或功能应理解为不排除多个此类元件或功能，除非对这种排除进行明确说明。另夕卜，对所要求的发明的“一个实施例”或“实施例”的引用不应解释为排除存在其他的、也包括所引用特征的实施例。
【权利要求】
1.一种方法，所述方法包括: a.确定由一个或多个非风力发电机供应的在线电力网的旋转备用裕量； b.确定影响与所述在线电力网关联的区域的风力发电能力的至少一个大气或环境因素； c.基于所述至少一个大气或环境因素来确定连接至所述在线电力网的风力发电系统的近期风力发电能力； d.确定电力网旋转备用预测要求；以及 e.基于所述近期风力发电能力、所述旋转备用裕量和/或所述电力网旋转备用预测要求提供指令来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个非风力发电机选自包括以下各项的组:燃气涡轮发电机、蒸汽涡轮发电机、电池组和电容器组。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述风力发电系统所处的区域中或利用由所述风力发电系统产生的电力的区域中，获得所述至少一个大气或环境因素。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个大气或环境因素选自包括以下各项的组:风速、风向、风电机叶片上的结冰、雷击和用于离岸单元的浪高。
5.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述基于所述至少一个大气或环境因素来确定所述风力发电系统的所述近期风力发电能力引起近期风力发电能力增大得到确定，那么通过减少所述一个或多个非风力发电机的发电来调整所述一个或多个非风力发电机的发电；并且如果所述基于至少一个大气或环境因素来确定所述风力发电系统的所述近期风力发电能力引起近期风力发电能力减小得到确定，那么通过增加所述一个或多个非风力发电机的发电来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括提供多个区域，其中每个区域由至少一个风力发电系统和至少一个在线电力网供应，所述方法进一步包括基于每个区域的所述近期风力发电能力和所述电力网旋转预测要求提供指令来同时调整每个区域中的一个或多个非风力发电机。
7.根据权利要求1所述的方法，其中提供指令包括向所述一个或多个非风力发电机传输信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述信号通过无线传输。
9.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述电力网旋转备用预测要求包括基于历史电力消耗模式来确定电力消耗需求的变化。
10.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括确定发电机对所述在线电力网的旋转备用的贡献，以及基于所述近期风力发电能力、所述非风力发电机对用于所述在线电力网的旋转备用的贡献和所述电力网旋转备用预测要求提供指令来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
11.一种电力系统，其包括电力网，所述电力网包括一个或多个非风力发电机； 所述电力网配置用于确定所述一个或多个非风力发电机的旋转备用裕量； 所述电力网进一步配置用于确定影响与所述电力网关联的区域的风力发电能力的至少一个大气或环境因素； 所述电力网进一步配置用于基于所述至少一个大气或环境因素来确定连接至所述电力网的风力发电系统的近期风力发电能力； 所述电力网进一步配置用于确定电力网旋转备用预测要求； 所述电力网进一步配置用于基于所述近期风力发电能力和所述电力网旋转备用预测要求而接收、启动和/或传输指令来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
12.根据权利要求11所述的电力系统，所述电力系统进一步配置用于确定非风力发电机对所述电力网的旋转备用的贡献；并且进一步配置用于基于所述近期风力发电能力、所述非风力发电机对所述电力网的所述旋转备用的贡献和所述电力网旋转备用预测要求而提供指令来调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
13.根据权利要求11所述的电力系统，其中所述一个或多个非风力发电机选自包括以下各项的组:燃气涡轮发电机、蒸汽涡轮发电机、电池组和电容器组。
14.根据权利要求11所述的电力系统，其中所述电力系统进一步配置用于从所述风力发电系统所处的区域或利用由所述风力发电系统产生的电力的区域中获得所述至少一个大气或环境因素。
15.根据权利要求11所述的电力系统，其中所述至少一个大气或环境因素选自包括以下各项的组:风速、风向、风电机叶片上的结冰、雷击和用于离岸单元的浪高。
16.根据权利要求11所述的电力系统，其中所述系统进一步配置用于响应于近期风力发电能力增大的确定而通过减少所述一个或多个非风力发电机的发电来调整此发电，并且其中所述电力系统进一步配置用于响应于近期风力发电能力减小的确定而通过增加所述一个或多个非风力发电机的发电来调整此发电。
17.根据权利要求11所述的电力系统，其中所述电力系统供应多个区域，其中每个区域由至少一个风力发电系统和至少一个在线电力网供应，所述电力系统进一步配置用于基于每个区域的所述近期风力发电能力和所述电力网旋转备用预测要求来同时调整每个区域中的一个或多个非风力发电机。
18.根据权利要求11所述的电力系统，其中基于所述近期风力发电能力和所述电力网旋转备用预测要求来调整所述一个或多个非风力发电机的发电的所述指令包括信号。
19.一种方法，所述方法包括: a.确定由与电力网关联的一个或多个非风力发电机产生的电力的电价点火差价； b.确定连接至所述在线电力网的风力发电系统的近期风力发电能力；以及 c.基于所述电价点火差价和所述近期风力发电能力来确定是否调整所述一个或多个非风力发电机的发电。
20.根据权利要求19所述的方法，其中如果确定是否调整所述一个或多个非风力发电机的发电导致确定调整所述一个或多个非风力发电机的发电，那么提供调整所述一个或多个非风力发电机的指令。
【文档编号】G06Q10/04GK104463342SQ201410483804
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2013年9月19日
【发明者】S.埃卡纳亚克, A.I.西皮奥, D.J.戴维斯, E.J.考夫曼, 杨添美 申请人:通用电气公司