多模态网络和用于在多模态网络中分配资源的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于分配资源的多模态网络和一种用于在这种多模态网络中分 配资源的方法。
【背景技术】
[0002] 多模态网络由多个子网构成，所述子网将化石燃料、电能、水、热能和冷气形式的 不同资源经由资源处理单元来分配。子网在此经由转换单元彼此耦合，所述转换单元将子 网的不同资源彼此转换。在此，至今为止还没有已知的机制，如何在多模态网络中在子网之 上能够简单且有效地执行资源分配。
【发明内容】
[0003] 因此，本发明的任务是，创造一种多模态网络，所述多模态网络符合上述要求。
[0004] 所述任务通过独立专利权利要求来解决。本发明的改进形式在从属权利要求中被 定义。
[0005] 根据本发明的多模态网络包括多个子网，其中至少两个子网分配彼此不同的资源 并且相应的子网的资源选自：化石燃料、电能、水、热能和冷气。子网包括多个资源处理单 元，其中资源处理单元的至少一部分是转换单元，所述转换单元将子网彼此耦合并且将一 个或多个子网的资源转换成一个或多个另外的子网的一个或多个另外的资源。转换单元因 此是属于至少两个子网的单元。此外，资源处理单元的至少一部分是资源消耗和/或资源 提供单元。资源处理单元在此必要时能够是转换单元和资源消耗和/或资源提供单元的组 合。分别将至少一个代理分配给资源处理单元，其中代理彼此联网，使得每个代理能够与网 络中的其他的代理进行通信。在此，根据本发明的网络被设计成，使得至少部分地基于代理 之间协商的货币交易进行网络中的资源的分配。
[0006] 根据本发明，资源交付或资源消耗的每次变换的前提是交易动作，由此避免大的 平衡错误（Balancefehler)。为了实际上进行资源交付或资源消耗和货币动作之间的该耦 合，在资源处理单元之间能够缔结极不同类型的合同。
[0007] 因此，借助根据本发明的方法，基于对资源的报价和询价的市场机制实现资源的 适当的分配。货币交易在此尤其为各个代理之间的协商的合同，借助所述合同确定特定量 的资源的卖和买。因此，所述合同也包含价格，以所述价格资源被一个代理销售并且被另外 的代理购买。
[0008] 根据本发明，自组织地通过如下方式调节资源分配，即代理包含协商货币交易的 功能。由此以简单的方式实现不同资源在多模态网络中的分散调节的、自组织的分配。
[0009] 在本发明的一个优选的变型形式中，子网包括电能网络和/或水分配网络和/或 气分配网络和/或集中供暖网络和/或集中制冷网络。此外，在另一种实施方式中，资源处 理单元的至少一部分和尤其是转换单元的至少一部分包括一个或多个资源存储器。以该方 式能够实现要提供的和购进的资源的中间存储。
[0010] 在根据本发明的网络的另一变型形式中，至少一个转换单元包括用于将化石燃料 和特别是气的资源转换成热能和电能资源的中央供暖站。同样地，至少一个转换单元能够 包括用于将化石燃料和/或电能的资源转换成冷气资源的制冷压缩单元。
[0011] 在另一实施方式中，至少一个转换单元包括用于利用电能和/或热能和/或化石 燃料将水(例如海水）处理成被处理的水和尤其处理成饮用水的水处理单元，其中水处理单 元优选包括用于存储水分配网络中的水的存储器。因此，水处理单元将一个或多个分配资 源、电能和/或热能和/或化石燃料的子网与分配（已经处理的）水和尤其是饮用水的子网 耦合。优选地，在该变型形式中，基于饮用水或者电能和/或热能和/或化石燃料的价格能 够决定是否从水分配网络中购进水或者是否经由水处理设施来产生水。通常，选择价格较 适宜的变型形式。
[0012] 在根据本发明的网络的一个有利的设计方案中，转换单元中的一个或多个的相应 的代理根据一个或多个优化标准控制将一个或多个资源转换成一个或多个另外的资源，其 中一个或多个优化标准优选考虑在转换时参与的资源的变化的价格。优选地，一个或多个 优化标准包括相应的转换单元的尽可能高的货币盈利作为标准。
[0013] 为了执行上述货币交易，网络中的每个代理优选地具有交易单元，所述交易单元 为了提供和/或购进资源自动地与另外的代理协商价格并且缔结相应的合同。被分配给相 应的资源处理单元的代理优选也包括用于测量和/或控制由相应的资源处理单元转换的 和/或消耗的和/或提供的资源的资源测量和/或资源控制单元，以便由此确定是否或多 少网络中的资源能够被提供用于销售或者应通过购买获取。
[0014] 每个代理优选包括一个或多个通信接口，尤其是外部的通信接口以用于与另外的 代理进行通信和/或内部的通信接口以用于与一个或多个资源处理单元进行通信，相应的 代理被分配给所述资源处理单元。
[0015] 为了实现用户简单地访问代理的设定，每个代理在本发明的一个优选的变型形式 中包括用于访问和用于调节相应的代理的参数的一个或多个用户界面。
[0016] 在本发明的另一设计方案中，通过如下方式实现尤其简单地检查代理的参数，即 相应的代理自动地生成关于其状态的报告。该报告于是例如能够经由相应的用户界面由用 户查看。
[0017] 在本发明的一个尤其优选的实施方式中，通过每个子网中的中央单元调节货币交 易的协商。在此，该中央单元为本地的资源平衡单元，所述本地的资源平衡单元优选地被设 计成，使得其收集代理为相应的子网的资源的报价和询价并且基于报价和询价促成代理之 间的资源的购买和销售。以该方式实现按照交易所类型的中央的交易平台，在所述中央的 交易平台上交易作为商品的相应子网中的资源。因此，以简单的方式通过市场机制实现资 源在相应的子网中的适当的分配。
[0018] 为了在特定的时间点在能量网络中执行尽可能高数量的交易，资源平衡单元在一 个优选的实施方式中被设计成，使得资源平衡单元计算相应的子网的资源的资源价格，以 该资源价格进行相应的子网的代理之间的最大数量的货币交易。该价格称作为市场供求平 衡的价格，其中所述价格的计算在详细的描述中进一步被阐述。基于该资源价格，资源平衡 单元于是促成能量的购买和销售。
[0019] 此外，资源平衡单元优选地被设计成，使得能够通过相应子网的代理访问所述单 元，以便查看通过资源平衡单元促成的交易。为了必要时也在相应的子网之外执行交易，在 本发明的另一设计方案中设计资源平衡单元，使得资源平衡单元能够联系另外的子网的资 源平衡单元，以便给另外的子网提供资源或从其购进资源。
[0020] 为了避免在执行用于资源分配的交易和货币交易时的滥用，在本发明的一个优选 的变型形式中，在网络中还设有监视单元。所述单元监视货币交易的执行和通过资源处理 单元的基于货币交易的资源提供和基于货币交易的资源消耗和基于货币交易的资源转换。 在此，监视单元具有在存在预先确定的标准的情况下引入对策的权利。这种标准尤其是认 识到的滥用情况或紧急情况。例如，在资源缺乏时必须确保：还可供使用的资源(例如电能） 在其被提供给其他的工业设施之前，首先被分配给公共单位、例如医院。
[0021] 在一个尤其优选的实施方式中，可由监视单元执行的对策包括降低和/或提高通 过相应的资源处理单元提供的和/或消耗的和/或转换的资源和/或输出用于降低和/或 提高通过相应的资源处理单元提供的和/或消耗的和/或转换的资源的相应的指令，特别 是，对策也能够包括完全地切断相应的资源处理单元。
[0022] 在另一优选的实施方式中，代理分别具有用于避免代理的篡改的电子图章，其中 监视单元在该情况下优选地具有检查代理的电子图章的权利。此外，在本发明的一个优选 的实施方式中，监视单元具有接受猜测的滥用的指控并且执行和/或引入有关猜测的滥用 的调查的权利。
[0023] 在本发明的另一特别优选的设计方案中，在每个子网中，还设有用于管理属于相 应的子网的资源处理单元和所述资源处理单元的代理的管理单元。在此，管理单元优选地 被设计成，使得管理单元将代理在相应的子网中注册和/或注销。以该方式，在管理单元中 存储：多少且哪些资源处理单元参与相应的子网。特别是，管理单元被设计成，使得管理单 元经由界面、尤其是网页提供关于相应的子网的信息，并且实现代理的注册和/或注销。
[0024] 优选地，管理单元的任务是监视资源处理单元的资源消耗和资源产生和资源转 换，其中管理单元在出现资源紧缺和/或设备紧