用于分布式能量管理网络的基于存在的实时通信的制作方法

专利名称：用于分布式能量管理网络的基于存在的实时通信的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及通过使用基于存在(presence)的实时通信来传送和处理用于 分布式能量资源管理装置(EMD)的信息。例如，即时消息传送技术(IMT)促进了在分布式 能量资源(DER)网络中的任务的自动化，所述任务诸如EMD的远程配置和更新、数据获取、 总能量管理方案(TEMS)系统的操作以及装置的命令和控制。
背景技术：
有效地控制分布式发电并且响应于来自电网运营者和公用设施的区域电力中断 的通知(通称为需求响应(DR))而缩减资产的能力在当今的能量市场上扮演了越来越重要 的角色。有效地控制这些操作要求分析分布式发电和资源消耗两者。在这些处理中包含的、 面对产业的最大效率难题之一涉及在公用设施、电网运营者和EMD之间的远程通信，以使 得能够对于动态能量使用条件的实时响应。实时双向通信用于多个目的，包括但不限于 使得公用设施和电网运营者能够与TEMS服务提供者通信以启动和结束DR事 件， 使得TEMS服务提供者能够收集数据、控制EMD、促进在DR事件内的站点配置和 参与， 使得TEMS服务提供者能够向公用设施和电网运营者通信DR事件执行状态，和 使得TEMS服务提供者能够向客户通信关于能量效率(EE)的信息。在公用设施、电网运营者和TEMS服务提供者之间的通信以及在TEMS服务提供者 和远程EMD之间的通信当前缺少标准化。许多公用设施、电网运营者和EMD制造者使用它 们自己的标准来用于通信消息和数据。而且，这些标准经常缺少有助于提供TEMS的关键特 征。标准化的缺乏和关键特征的不存在经常要求TEMS服务提供者承担与工程计划相关的 大通信，以仅仅用于支持新的EMD和/或参与新的DR程序。另外，在通信标准上的特征的 缺乏使得TEMS服务提供者必须以成本大和技术上不期望的方式来实现特定的服务。可靠性和安全性也是在公用设施、电网运营者和TEMS服务提供者之间的通信以 及TEMS服务提供者和远程EMD之间的通信的主要问题。去往和来自公用设施或者电网运 营者的伪造或者丢失的消息导致对于TEMS服务提供者的大惩罚，并且甚至会引起对于电 网的破坏。类似地，去往和来自远程EMD的伪造或者丢失的消息会破坏客户设备或者破坏 客户操作。而且，在公用设施、电网运营者、EMD和TEMS服务提供者之间以及在TEMS服务 提供者和客户之间交换的特定数据在本质上是敏感的，因此应当经由安全授权要求和加密 处理来被保护，以防止数据的拦截。特定于TEMS服务提供者如何与远程EMD通信的另一个问题是在成本和复杂性上
4的可扩缩性。当前，在EMD和TEMS服务提供者之间的成本有效的双向通信需要以频繁的间 隔(例如5分钟或者更少)轮询远程EMD，这要求对于在分布式能量资源(DER)网络中的所 有远程EMD的内部(inbound)访问。在客户站点建立对于EMD的内部访问一般要求与该站 点的IT部门交互，所述站点的IT部门经常不愿意允许第三方装置在它们的计算机网络上 操作，这会或者延迟安装或者要求对于EMD的替代的访问手段(诸如安装蜂窝网关，其不仅 仅引起另外的安装成本，而且引起每月的无线服务的运行费用，其比以太网连接更慢和更 为不可靠)。而且，依赖于轮询来进行数据获取增大了成本大的处理基础结构和TEMS服务 提供者必须获得的算法复杂度。另外，许多EMD依赖于串行和/或基于HTTP的通信来进行 EMD配置，并且这会在一些情况下引起安全问题，并且向故障排除和改变或者更新远程EMD 配置和编程的过程增加复杂度(经常是以站点访问的形式)。

发明内容
在基于存在的IMT上建立的通信框架将不仅解决TEMS服务提供者和公用设施/ 电网运营者通信和可扩缩性的上述问题，而且也促进了在可靠的安全环境中经由加密消息 来进行站点配置、数据收集、装置控制、事件管理、能量管理和能量采购的动态、实时、高效 和自动化的过程。因此，本发明的实施例涉及在分布式能量资源管理装置(EMD)的网络内 的实时通信。在连接到电力公用设施网的一个或多个分布式能量资源管理装置(EMD)和网 络操作中心(NOC)应用之间建立了基于存在的实时通信。例如，基于存在的实时通信可以 基于在即时消息传送服务器(IMS)上实现的安全的加密即时消息传送技术(例如可扩展的 消息传送和存在协议(XMPP))，用于与在EMD和NOC的即时消息传送客户端(IMC)的机器与 人(M2H)、人与机器(H2M)和机器与机器(M2M)通信。在另外的特定实施例中，基于存在的实时通信可以包括能量管理通信，诸如控制 命令、数据获取、数据报告、事件通知、能量采购和EMD控制命令中的至少一个，所述EMD控 制命令诸如配置改变、编程更新和分布式能量资源(DER)控制命令。类似地，EMD可以是分 布式发电(DG)装置。本发明的实施例也包括在根据上述的任何一个的分布式能量资源管理装置(EMD) 的网络中的实时通信的系统，其中，存在连接到电力公用设施网的分布式能量资源管理装 置(EMD)和网络操作中心(NOC)应用，网络操作中心(NOC)应用具有与所述EMD的基于存 在的实时通信。实施例也包括用于根据上述的任何一个的分布式能量资源管理装置(EMD)的网 络的通信装置，其中，连接到电力公用设施网的分布式EMD的本地通信客户端与网络操作 中心(NOC)应用建立基于存在的实时通信。在另外的特定实施例中，由所述系统获取的数据可以被聚集和分析以确定在特定 时间段中来自多个站点、部门、组织和组织组的功率使用模式、促进对能量使用和获取成本 的进行中的自动优化的使用模式、负载平衡选项和其他方案。


图1图示了根据本发明的一个实施例的、在TEMS系统的部件之间的基于存在的实 时IMS路由能量使用和能量管理信息。
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图2图示了根据本发明的一个实施例的、在DR事件期间的基于存在的实时IMS路
由能量使用和能量管理信息的示例。图3图示了根据本发明的一个实施例的、在新的DER安装和现有的DER故障排除 期间的基于存在的实时IMS路由能量使用和能量管理信息。
具体实施例方式如在此使用的术语“实时”是指在当事件发生时在操作的同时执行和控制系统和 过程的能力。如在此使用的即时消息传送技术(IMT)是指利用即时消息服务器(IMS)或者IMS 集群来提供与即时消息客户端(IMC)节点的通信的任何协议。IMC启动与IMS的通信，并且 对于向外的连接的这种依赖允许IMT避免大多数防火墙冲突。独立于传输的物理介质经由 高度可靠的传送协议——例如通过传输控制协议(TCP)——来传递在IMC和IMS之间的消
肩、οIMS也可以例如通过传送层安全(TLS)提供消息加密。IMS保持具有注册账户的 所有IMC的证书的列表，并且希望在IMS网络上通信的IMC必须以安全的方式(诸如通过 简单鉴权和安全层(SASL))向IMS提供有效的证书。没有有效证书的IMC可以不被允许参 加。IMS也以保持有益于具有注册帐户的IMS的各种列表，诸如· IMC网络状态(或者存在)列表，其包含在发送和接收在IMS上注册有账户的 所有IMC的消息的能力方面的当前状态(诸如离线、在线或者离开)。 用于在IMS上注册有账户的每个IMC的IMC联系人(或者伙伴)列表(也被称 为登记表)包含IMC已经增加的所有其他IMC。这些列表允许IMS向IMC通知其登记表的成员在存在上的改变。上述核心功能 经常被利用来实现另外的协议特征，其中包括但是不限于群聊天(或者被传递到多于一个 IMC的消息)、IMS离线消息传递队列和文件传送。可扩展的消息传送和存在协议(XMPP)是 适合这样定义的一个协议。IMT通常用于在人之间交换消息。通过IMS的可控的消息路由是IMT的进一步益处，并且IMS可以被配置为支持广 播服务。广播服务允许IMC向在IMS上的服务发送消息(这与另一个IMC节点相对)。在 接收到消息时，基于IMS的广播服务将向预订广播业务的所有可用的IMC账户传递消息。这 促进了向多个读者发送的单个写入，其允许即时地向所有涉及方进行有效的大规模消息分 发。这与其中需要对于每个意欲的IMC接收者写一个消息的通常的即时消息传送布置不同 并且与其中所有参与者被允许写入的群聊天不同。其中仅仅控制实体可以向读者发送消息 的广播服务减少了在IMC之间发送的业务量，并且简化了登记表管理。图1图示了基于存在的IMS 108，其促进了在能量使用信息的分布以及能量管理 命令的远程站点之间的安全(加密)和双向的、基于存在的实时通信。由TEMS服务提供 者聚集的能量使用信息可被TEMS系统用于通过能量管理命令优化可用能量的分配。基于 IMT存在的数据处理和NOC IMC应用105对于能量使用信息聚集是重要的，因为其使得能够 在每个站点111的分布式EMD和其他TEMS系统部件之间的基于IMT存在的双向机器与机 器(M2M)、机器与人(M2H)和人与机器(H2M)通信。也可以从诸如公用设施/电网运营者 调度(dispatch) 109、测量或者监视控制EMD 111、任何其他现场服务位置112或者产生、消耗或者分发能量的在此未列出的其他站点的各种站点收集所述信息。所聚集的信息被诸如 PowerTrak 101和DR事件管理器的TEMS系统网络监视和管理应用以及能量分析人员102 分析和查看，以便发出事件通知和控制命令、进一步的数据获取并且更新EMD配置。所聚集 的信息被提供用在由特定能量提供者或者消费者可访问的企业数据库服务器103上，以通 过它们自己或者其他方面查看和分析能量使用，并且也可以被公布给一个或多个内容公布 者104以在基于TEMS IMT的通信网络之外进一步重新分发信息。在除了所列出的那些之 外的站点的特定的人107也可以检索能量使用信息，并且通过诸如移动电话、计算机或者 通过因特网访问IMS 108的其他无线装置的装置106发出能量管理命令。如图1中进一步 所示，所聚集的能量使用信息也可以被金融站点110使用来促进能量购买并且一般地控制 站点如何选择产生、使用或者分发能量资源。基于NOC IMC存在的应用105的基础可以是从IMT构造的。可扩展的消息传送和 存在协议(XMPP)提供了基于开放的XML的协议，用于安全、接近实时的和可扩展的即时消 息传送和存在信息。XMPP —般用于诸如含混不清的消息传送客户端内，并且可适配用在本 发明的通信框架内，因为其满足了前面定义的IMT的标准。可以在http://Xmpp. org/找到 关于XMPP的更多信息。虽然含混不清是使用XMPP的一个应用的一个示例，但是存在使用 所述协议的许多其他应用。另外，可以使用、建立或者适配满足IMT定义的其他协议——包 括专有协议——以提供在基于NOC IMC存在的应用105中所需要的通信能力，以实现期望 的网络。使用IMT允许本发明利用预先存在的、容易获得的因特网/内联网。IMT——特别 是存在消息和IMS保持的存在和登记表列表(包括广播服务)——的使用允许TEMS服务提 供者操作NOC IMC应用，以便实时地确定什么DER可获得来参与DR事件。机器使用限定的 语言——通常在IMT协议内被称为数据标准——通过网络来通信数据。由本发明的一个实 施例使用的消息数据标准定义了严格的规则，以便可以由人和机器解译消息，但是在其他 特定实施例中，可能不是这样。传统上，这个数据标准不存在，并且所有的消息是IMC用户 已经输入、并且不具有促进对所包含的消息的机器理解的结构规则的自组织的和无结构化 的消息。XMPP协议本身仅仅是可以被实现来促进通过因特网的标准化消息的传送的协议定 义。使用基于存在的IMT作为通信框架允许框架的通信部件保持与其他TEMS系统部 件分离或者从其被抽取。以IMS或者IMS集群108作为分立的通信应用，没有其他的TEMS 系统部件作为通信中心(hub)。这向TEMS应用提供了在所有的TEMS系统部件之间的期望 的公共接口。通过存在网络的TEMS应用的能量使用和管理通信在本说明书中可以被称为 PowerTalk0IMT对于DER的最佳管理是有益的，其要求以周期的间隔——一般在5分钟内或者 更少——来与装置进行安全通信。最佳的管理也要求从站点接收关于事件和事件信息的加 密消息的能力以及确认所述消息的接收的能力，这可以利用所述的基于存在的IMT以实时 的速率实现。而且，由基于存在的IMT提供的通信框架允许具有IMS账户的每方实时地了 解如图1中所示的具有IMS账户的其他方的状态。在本发明中，存在信息是网络状态指示 符，其可用于传送潜在的通信方接收和处理消息的能力和意愿，以便提供DER。通过了解一 方提供DER的能力和意愿，NOC可以实时地确定在给定的能量网络上可获得什么容量。NOC 可以实时地识别可获得的DER，并且分派那些DER的容量。存在信息也是可公布的，并且可
7以用于站点性能查看和客户反馈，其可以进一步去除在NOC运营者102确定连接问题的负 担。所公布的存在信息也允许分布式系统进行大范围的自我监视，由此向可适配的系统提 供自我修复能力。在聚集的资产内的存在信息可以被提供来给出组或者子组的“整体”存 在。所聚集的存在数据允许实时地确定部分资源可用性。通过了解什么/谁在线和它们在 监视和/或控制什么DER，也可以实现行为失常或者不合作的站点的前摄阻止，以向本发明 的基于IMT存在的通信增加进一步的安全和可靠性。由本发明的特定实施例提供的通信框架允许建立和保留记录，其指示在时间段和 分段中的能量使用模式和使用的类型，它们在进行中的基础上促进了新的定价方法和机会 的替代使用分析和相比较。诸如NOC的能量网络管理和监视系统可以使用所述记录来识别 可以获得节省成本的对于能量分配的替代手段和替代的使用和供应者机会，由此打开补充 主要能量供应流的、诸如本地功率发电的DER功率生产的替代机会，建立本地发电能力，所 述本地发电能力可以管理在组织或公用设施内的低于峰值的使用模式和负载平衡的使用， 并且可以被实时安全地应用。来自多个站点、部门、组织和组织组的功率使用模式的聚集提 供了功率使用统计、时间段、使用模式、负载平衡选项和其他数据。通过能量管理工具，可 以提供具有公共的数据分析格式的收集信息，使得能够进行信息的有效聚集、分段、重新组 织、时移和其他分析格式化，以容易查看和分析，其披露了用于功率能量购买和分配的可能 的选择或者替代。有效的分析模式是因为与使用中央消息传送服务器的应用分离的中央消 息传送服务器。每个分立的应用可以选择以本身的方式来登录其数据；但是，因为存在中央 消息路由器，因此存在审核所有消息的能力，而不论产生它们的应用或者装置如何。这将允 许符合严格的审核规则。图2描述了一种情况的示例，其中，所述系统可以用于聚集在正常条件下的能量 使用信息，并且利用作为用于能量使用和能量管理信息的消息路由器的基于存在的IMS 108来进行高度自动化的DR事件。在标称的能量使用条件下，从在远程DER站点111的 EMD向包括基于NOCIMC存在的应用105、企业数据库服务器103、内容公布器104和金融站 点110的TEMS系统的各个部件推送能量使用信息(INT DAT 1和INTDAT 2)。注意广播 服务的使用允许使用单个写入向所有意欲的读者传递消息；例如，从DER到在IMS上的特定 广播服务的单个INT DAT消息使得IMS向多个目标传递消息。DR事件被从提供事件参数 的公用设施或者电网运营者分派客户端109发送的通知消息201启动。注意可以或者可 以不使用IMT来发送去往或者来自公用设施或者电网运营者分派的所有消息。所述消息被 IMS 108散播到TEMS系统的各个部件，所述各个部件包括网络管理和监视应用101、DR事 件管理器和能量分析器102和其他人107。通知的接收自动地触发根据事件参数确定特定 的能量管理命令202，并且通过IMS 108将其从网络管理和监视应用101向在远程DER站点 111的特定EMD发布。EMD对能量管理命令的接收自动地触发由所述命令指定的任何行为。 例如，向DER站点1发送的能量管理命令202可以提示EMD接通在那个站点的发电机，而向 DER站点2发送的能量管理命令202可以提示EMD关闭空调单元。一旦EMD已经执行了指 定的能量管理命令，则其将向TEMS系统的各个部件发送对应的响应消息203，以便可以确 认或者否认行为以识别性能问题，所述对应的响应消息203经常包含能量使用信息，所述 各个部件包括网络管理和监视应用101、基于NOC IMC存在的应用105、DR事件管理器和能 量分析器102和其他人员107。例如，从在DER站点1的EMD发送的能量管理命令响应203可以指示在那个站点激活的发电机的当前输出，而从在DER站点2的EMD发送的能量管理 命令响应203可以指示关闭了空调单元的所述站点的当前使用情况。可以从公用设施或者 电网运营者分派109发送另外的通知204以信号表示对于现有事件的参数的改变或者调用 另外的参数。像先前的通知一样，通知的接收自动地触发特定能量管理命令205，所述特定 能量管理命令205是根据通知参数被确定的，并且通过IMS 108从网络管理和监视应用101 被发布到在远程DER站点111的特定EMD。由EMD对能量管理命令的接收自动地触发由所 述命令指定的任何行为。一旦EMD已经执行了指定的能量管理命令，则其向TEMS系统的各 个部件发送响应消息206，其经常包含能量使用信息。可以向其发送消息206的各个部件 包括网络管理和监视应用101、基于NOC IMC存在的应用105、DR事件管理器和能量分析器 102和其他人员107。因此，可以确认或者否认行为以识别性能问题。
图3描述了一种操作情况的示例，其中，所述系统可以用于建立和控制能量使用 信息以用于高度自动化的DER安装和故障排除，其中基于存在的IMS 108作为用于能量使 用和能量管理信息的消息路由器。当站点技术人员112访问希望参与TEMS系统的新的DER 站点时，建立新的能量使用信息。技术人员可以仅仅将具有嵌入的IMC的EMD连接到因特 网和任何期望的实时测量和卸载能量资源。当EMD被通电时，其将建立到IMS 108的安全 和加密连接301，通过其来验证账户证书。甚至在网络上的防火墙之后的EMD能够如从所述 EMD启动来进行该连接，并且因此向外。这个连接过程具有下述的另外益处不需要技术人 员与客户的IT部门工作来进行防火墙配置改变以允许TEMS系统与远程的分布式能量资源 进行通信。接着，分别在EMD和IMS 108与基于NOC存在IMC的应用和EMD 105之间交换 请求登记表和广播服务增加和存在预订的消息302和303。一旦这些服务器保持的列表已 经被所涉及的IMC更新，则用于所述站点的适当的EMD配置304被自动地确定，并且经常作 为一组文件被经由IMS 108从网络管理和监视客户端101发送到EMD。在配置后，EMD将向 IMS 108发送存在消息305，其指示其准备好发送能量使用信息和接收能量管理命令，IMS 108然后通过消息302和303将这个状态广播到预订EMD的存在的所有成员。最后，在新增 加的DER站点的EMD将开始以周期的间隔通过IMS 108向各个TEMS系统部件推送能量使 用信息(INT DAT N)，诸如数据流和信道，所述各个TEMS系统部件诸如基于NOC IMC的应用 105、网络管理和监视应用101、企业数据库服务器103和内容公布器103。该能量使用信息 被诸如基于NOC IMC的应用105和网络管理和监视应用101的各个TEMS系统部件自动地 监视，以保证适当的站点配置和数据质量。同时，在附近的DER站点的先前安装的EMD开始 经历问题。通常的能量使用间隔数据被从EMD推送到TEMS系统(INT DAT Pl和INT DAT P2)，直到最后接收到丢失了预期的数据片段(INT DAT P3)的消息。网络管理和监视应用 101自动地检测这个错误，并且向引起麻烦的EMD发出用于请求丢失数据的能量管理命令 306。能量管理命令的接收提示EMD搜索和向各个TEMS系统部件传送丢失数据307。不幸 的是，在这个站点的问题变得更严重，并且从分布式的EMD发送的下一个消息308是存在消 息，其指示所述装置不再在线，因此可以不再传送能量使用数据或者接收能量管理命令。该 消息309 —旦被DR事件管理器和能量分析器102接收到，则可以然后被中继到附近站点的 技术人员以向他/她通知所述问题。所述技术人员然后可以去往所述站点。最后，NOC人 员向在问题站点的人通知技术人员已经被派去解决他们的问题。注意来自在DER站点的 EMD的存在消息也可以被传送到公用设施和电网运营者分派，以近乎实时地向他们通知对于TEMS系统可以产生和/或缩减的能量数量的改变。在本发明中使用的基于存在的NOC IMC应用允许通过因特网创建分布式EMD的网 络。使用存在IMT使能了 DR和TEMS装置与NOC的流线型的通信，并且允许所有的参与者 对于在给定的能量网络中的改变动态地反应。在网络内，可以允许IMC预订其他IMC的存 在，使得每当对于IMC所预订的、并且因此信息可以作用于的其他IMC的网络状态发生改变 时，IMS向所述IMC通知。例如，NOC预订它管理的每个EMD的存在，因此其将总是实时地知 道在TEMS系统内的每个EMD和DER的网络状态。更重要的是，NOC知道电网运营者或者公 用设施的网络状态。如果电网运营者或者公用设施使用基于IMT存在的IMC应用作为它们 以信号通知DR事件的主要手段，则NOC将总是知道对于那个电网运营者或者公用设施是否 打开了有效的连接，使得不发生通信中断。相反，电网运营者或者公用设施也可以知道NOC 和/或特定的DER的网络状态。通过该IMS控制的双向存在预订，NOC或者电网/公用设 施运营者IMC连接的丢失几乎立即被双方知道，使得可以使用辅助通信手段来向另一方通 知需要校正的问题，并且允许DR事件不中断地继续。如果IMC的状态被改变以指示其离线，例如当NOC被拿下进行定期维护并且另一 个IMC需要向该IMC发送消息时，所述消息不丢失，而是所述消息可以在IMS上排队，并且 下一次接收者登录回IMS时被传递。即使TEMS系统作为整体可以离线，使用这个特征，EMD 可以继续像通常那样发送间隔数据，就像各个部分都正常地工作那样。这是很有价值的另 一个示例是在DR事件期间。如果EMD碰巧由于当NOC试图控制EMD时碰巧发生的暂时网络 问题导致的在事件开始之前或者期间短时间地丢失了连接，则控制消息可以被IMS排队， 然后在EMD返回在线后立即被传递，使得所述站点仍然能够如对于事件的剩余持续时间预 期的那样执行。在本发明的一些实施例中，也可以根据系统设置来清除这些所存储的消息。通过基于存在的IMT网络，由NOC使用的能量网络监视和管理应用能够发出能量 使用命令(包括EMD配置/编程更新)，控制远程分布的能量装置，收集能量使用信息，分析 所述信息，向其用户通知即将到来的事件，将能量分配和速率相比较，重复能量分配，促进 能量拍卖和竞价，分析那些竞价和执行能量的购买或者销售。本发明允许公用设施、电网运营者、能量消费者或者消费者群通信、聚集信息、分 析信息并且优化能量分配。这样的管理和优化可以以用户可以检查这些复杂简档的格式被 呈现到用户。另外，可以通过包括例如能量拍卖的所建议的发明来促进用于优化能量使用 和降低成本的其他方法。本发明的特定实施例利用网络的可用性，包括因特网、电力网、无线网络、通信功 率计、遥测装置、数据存储、机器控制和其他技术进步和发展来组合替代管理选项和替代的 购买机会，包括在能量的自动或者半自动采购方面的能力，其中，使用组合能量使用统计来 识别和保证最佳的整体能量供应者合同，并且其中，供应者使得上述和其他能力中的任何 一个也识别最佳的和最有益的供应和获取组合，以对于在市场上的每个成分并且对于市场 整体优化能量的分析、销售和购买与使用进行优化。实施例还使得公用设施、电网运营者、能量提供者和消费者能够几乎即时地通信 多个燃料定价模型，允许根据价格、使用时的能量模式和能量的组合和分析比较来立即转 换替代能量资源，导致最佳的操作成本。由诸如基于IMT的存在的智能测量和通信能力带 来的新能力使得用户能够仅仅利用标准的因特网连接在网络上共享服务和资源。对于在网络上任何位置的资源和DER的防火墙友好的访问简化了建立、保持和改变装置、软件和用 户的网络的任务。在电力系统、仪表中和在能量消耗装置和系统处的装置级智能和嵌入控 制和遥测能力被使能，由此允许这些装置在特定的时间响应于特定的条件执行预定义的行 为。可以在需要时经由PowerTalk配置、编程和修改所述装置，以改变所述装置在网络上的 特性，因此建立智能网络，所述智能网络的操作被组织和优化来用于报告、网络管理和跨平 台独立性(即公共计算平台)，跨平台独立性不论被调整或者不被调整都优化了在能量市 场上的机会。实施例也促进了直接连接，以便消费者和供应者访问实时的能量信息和重要 的装置性能参数。本发明的实施例可以提供数据收集系统，其包含一个或多个下面的元素能量测 量；接近实时的递增的使用间隔的时间；扇区(sector)识别和分级数据，诸如位置、部门、 计费代码、使用类型等；历史供应者识别；以及数据的存储，以允许这些数据的迭代的组合 和重新组合。这样的组合提供了探查、直观化、迭代、优化、假定推测情况分析和数据的其他 操纵，以便依序记录以明白、分析和建立用于获得或者销售能量的竞价，并且使用所获取的 数据来提供增强的组合和分析比较，以允许能量测量装置的网络连接，允许控制能量消耗 装置，以便优化使用模式，诸如在峰值使用时间期间关掉不必要的设备，以保持在特定的临 界使用参数之下，这可以优化获取成本，以获得、存储和聚集一般未存储的、或者当存储时 的、在测量装置或者使用系统上存储的能量使用数据，并且使得能够向计算机下载信息，并 且近乎实时地或者稍后评估所述信息。实施例也提供了用于收集、分析、编组、重新组织、优化、消息传送、通知和获取能 量使用数据以优化能量使用和获取成本的自动化方法。这也可以帮助按照时间帧和物理位 置的能量使用的收集和组织，由此使能迭代、重新配置、直观化、子组划分、负载平衡和优化 使用和降低成本的其他方法。虽然上面提供了在基于NOC或者控制、收集等的中央点的布置方面的讨论，但是 这不是必需的，因为分布式协议支持设施的分布式管理。例如，电力公用设施网可以通过 NOC代理所有的命令，或者可以直接地向EMD发送命令。类似地，EMD可以向控制的中央点 或者向多个分布式的分散的数据处理和网络控制应用发送能量使用数据。可以以任何传统的计算机编程语言来实现本发明的实施例。例如，可以以过程化 的编程语言(例如“C”)或者面向对象的编程语言(例如“C++”、Python, Java)来实现优 选实施例。本发明的替代实施例可以被实现为预编程或者嵌入的硬件元件、其他相关部件 或者硬件和软件部件的组合。实施例可以被实现为用于计算机系统的计算机程序产品。这样的实现方式可以 包括一系列计算机指令，所述一系列计算机指令或者在有形介质上固定或者经由调制解调 器或者其他接口装置可发送到计算机系统，所述有形介质诸如计算机可读介质(例如盘、 CD-ROM、ROM或者固定盘)，所述其他接口装置诸如通过介质连接到网络的通信适配器。所 述介质可以是有形介质(例如光学或者模拟通信线)或者以无线技术(例如微波、红外或 者其他传输技术)实现的介质。所述一系列计算机指令实现了在此相对于所述系统前述的 功能的全部或者一部分。本领域内的技术人员应当明白，可以以用于多个计算机架构、操作 系统或者IMT和数据协议的多种编程语言来编写这样的计算机指令。而且，这样的指令可 以被存储在诸如半导体、磁性、光学或者其他存储器装置的任何存储器装置内，并且可以使
11用诸如光学、红外、微波或者其他传输技术的任何通信技术被传送。预期这样的计算机程序 产品可以作为具有伴随的打印或者电子文档的可移动介质(例如套装软件)被分发，被预 装到计算机系统(例如在系统ROM或者固定盘上)或者被从服务器或者电子公告牌通过网 络(例如因特网或者万维网)分发。当然，本发明的一些实施例可以被实现为软件(例如 计算机程序产品)和硬件的组合。本发明的其他实施例被完全实现为硬件、或者完全被实 现为软件或者嵌入软件(例如计算机程序产品)。 虽然已经公开了本发明的各种示例性实施例，但是对于本领域内的技术人员应当 显然，在不脱离本发明的真实范围的情况下，可以进行各种改变和修改，其将获得本发明的 一些优点。
权利要求
一种在分布式能量资源管理装置(EMD)的网络中的实时通信的方法，所述方法包括在连接到电力公用设施网的至少一个分布式能量资源管理装置(EMD)和网络操作中心(NOC)应用之间建立基于存在的实时通信。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述基于存在的实时通信是基于即时消息传送技术。
3.根据权利要求2的方法，其中，所述即时消息传送技术使用可扩展消息传送和存在 协议(XMPP)。
4.根据权利要求1的方法，其中，所述基于存在的实时通信包括能量管理通信。
5.根据权利要求4的方法，其中，所述能量管理通信包括控制命令、数据获取、数据报 告、事件通知、能量采购和EMD控制命令中的至少一个。
6.根据权利要求5的方法，其中，EMD控制命令包括配置改变、编程更新和分布式能量 资源(DER)控制命令中的至少一个。
7.根据权利要求5的方法，其中，所获取的数据被聚集和分析以促进对能量使用和成 本的进行中的优化。
8.根据权利要求1的方法，其中，所述EMD是分布式发电(DG)装置。
9.根据权利要求1的方法，其中，所述至少一个EMD是多个EMD。
10.一种在分布式能量资源管理装置(EMD)的网络中的实时通信的系统，所述系统包括连接到电力公用设施网的多个分布式能量资源管理装置(EMD)；以及 网络操作中心(NOC)应用，其具有与所述EMD的基于存在的实时通信。
11.根据权利要求10的系统，其中，所述基于存在的实时通信是基于即时消息传送技术。
12.根据权利要求11的系统，其中，所述即时消息传送技术使用可扩展消息传送和存 在协议(XMPP)。
13.根据权利要求10的系统，其中，所述基于存在的实时通信包括能量管理通信。
14.根据权利要求13的系统，其中，所述能量管理通信包括控制命令、数据获取、数据 报告、事件通知、能量采购和EMD控制命令中的至少一个。
15.根据权利要求14的系统，其中，所获取的数据被聚集和分析以促进对能量使用和 成本的进行中的优化。
16.根据权利要求14的系统，其中，EMD控制命令包括配置改变、编程更新和分布式能 量资源(DER)控制命令中的至少一个。
17.根据权利要求10的系统，其中，所述EMD是分布式发电(DG)装置。
18.一种用于分布式能量资源管理装置(EMD)的网络的通信装置，所述通信装置包括 用于连接到电力公用设施网的分布式EMD的本地通信客户端，用于与网络操作中心(NOC)应用建立基于存在的实时通信。
19.根据权利要求18的装置，其中，所述基于存在的实时通信是基于即时消息传送技术。
20.根据权利要求19的装置，其中，所述即时消息传送技术使用可扩展消息传送和存 在协议(XMPP)。
21.根据权利要求18的装置，其中，所述基于存在的实时通信包括能量管理通信。
22.根据权利要求21的装置，其中，所述能量管理通信包括控制命令、数据获取、数据 报告、事件通知、能量采购和EMD控制命令中的至少一个。
23.根据权利要求22的装置，其中，EMD控制命令包括配置改变、编程更新和分布式能 量资源(DER)控制命令中的至少一个。
24.根据权利要求22的装置，其中，所获取的数据被聚集和分析 以促进对能量使用和成本的进行中的优化。
25.根据权利要求18的装置，其中，所述EMD是分布式发电(DG)装置。
全文摘要
描述了一种用于在分布式能量资源管理装置(EMD)的网络中的实时通信的方法和系统。在连接到电力公用设施网的至少一个分布式能量资源管理装置(EMD)和网络操作中心(NOC)应用之间建立了基于存在的实时通信。
文档编号H02J13/00GK101919138SQ200880120980
公开日2010年12月15日 申请日期2008年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者特伦斯·E·西克, 肖恩·海里奇, 迈克尔·鲁索, 雅各布·汤普森 申请人:埃尔诺克有限公司