技术摘要：
一种控制微电网（10）的方法包括：通过能量管理系统EMS（50）检索用于预测变量的预测变量值。取决于所检索的预测变量值，EMS（50）确定用于可控资产（11‑14）的操作点值。EMS（50）确定用于可控资产（11‑14）的操作点移位值，所述操作移位值表示响应于预测变量值的变  全部
背景技术：
微电网是发电机和负载的本地化群组。还由于日益增长地使用可再生能源(RES) 或具有分布式能量生成器(DEG)的其他系统，用于微电网的控制策略正变得越来越重要。在 例如IEEE  2030.7-2017中描述了用于微电网的控制技术。 微电网控制系统可以是功率管理系统(PMS)，其可以以预定方式协调多个单个可 控发电资产和任意负载(DL)资产。可以基于本地已知的值实时计算每个资产的操作点 (OP)，所述本地已知的值诸如总负载、微电网配置、电荷存储状态(SoC)、当前光伏(PV)和风 能可用性、当前能量市场定价等。在这种情况下，由于PMS仅知道本地值并且仅具有过去和 当前数据，因此可能会限制所获得的优化。 为了进一步改进对操作点的确定，能量管理系统(EMS)可使用预测来为资产中的 每个资产计算更好的最优OP。预测可以是或可包括预测值，以用于负载简档(profile)、光 伏和风能可用性、天气和云预测、能量市场定价等。利用过去、当前和预测的数据，EMS适于 为每个资产计算最优OP。 EMS通常向PMS提供EMS资产操作点向量，其也被称为EMS  OP向量。PMS控制资产，使 得其功率值与包括在用于微电网中可控资产中的每个可控资产的操作点向量中的操作点 值相符。 然而，当一个或若干个预测变量值不正确时，即实际值与预测变量值不同时，所计 算的操作点向量通常也不正确。这可能导致功率不平衡或非最优操作的风险。特别地，如果 预测变量不正确，则所计算的操作点向量将经常导致与期望目标发电偏移的总发电或者微 电网中可控资产的功耗。
技术实现要素：
鉴于以上内容，存在对如下方法、装置、系统和微电网的持续需要：所述方法、装 置、系统和微电网至少部分地基于可能不正确的预测变量值，在确定操作点向量时提供增 强的稳健性。存在对如下方法、装置、系统和微电网的需要：所述方法、装置、系统和微电网 允许微电网的多个可控资产的操作点将被更新，以便至少部分地补偿预测变量值与这个变 量的实际值的偏离，这个变量可能随后变得可用。 根据本发明，提供了如在独立权利要求中所叙述的方法、能量管理系统(EMS)、功 率管理系统(PMS)和微电网。从属权利要求限定实施例。 根据本发明的一方面，公开了可操作以更新操作点值(诸如，资产的功率设置点或 5 CN 111614125 A 说　明　书 2/15 页 功率限制)的方法和控制系统。用于可控发电资产的操作点值被改变的量取决于新参数，所 述新参数被引入本申请中，并且所述新参数反映最优操作点响应于预测变量围绕预测变量 值的变化而多强地变化，所述预测变量值已经用于确定用于可控发电资产的操作点值。 在本文中也称为“操作点移位值”的这个新参数可以被认为是某一的函数的导数 (其也可以是离散导数)，所述函数将操作点值表示为预测变量值的函数。 为了说明，如果操作点是发电机的功率设置点，并且预测变量值是预测负载，则可 以将操作点移位值确定为作为预测负载的函数的功率设置点的导数，所述导数被确定以用 于预测负载值，所述预测负载值已经被用于确定针对发电机的最优功率设置点。 如果操作点是任意负载的功率摄入(power  intake)，并且预测变量是预测负载 (即，微电网中的预测总负载)，则可以将操作点移位值确定为作为微电网的预测负载的函 数的任意负载的功率摄入的导数，所述导数被确定以用于预测负载值，所述预测负载值已 经被用于确定针对任意负载的最优功率摄入。 可以通过EMS计算操作点移位值，并且可以向PMS提供以供随后使用。 当预测变量的实际值(诸如负载或风速)偏离由EMS在优化过程(optimization  routine)中已经使用的预测变量值时，PMS可以使用从EMS接收的操作点值和从EMS接收的 操作点移位值，来计算更新的操作点值(其可以是可控发电资产的更新的功率设置点、可控 发电资产的更新的功率限制、或可控负载的更新的负载设置点)。 各种效果与此技术相关联。为了说明，当PMS中出现需要时，可以完全或至少在很 大程度上补偿预测变量的实际值和预测变量值之间的偏离。在EMS处进行的处理计算复杂 度的增加是适度的。EMS和PMS之间带宽要求的增加是适度的。 一种控制包括多个可控资产的微电网的方法，包括：通过能量管理系统EMS检索用 于预测变量的预测变量值；取决于所检索的预测变量值，通过EMS确定用于可控资产的操作 点值；通过EMS确定用于可控资产的操作点移位值，操作点移位值表示响应于预测变量值的 变化的操作点值的移位；并且向微电网的功率管理系统PMS提供操作点值和操作点移位值。 多个可控资产可包括可控发电资产和/或可控负载，诸如可控任意负载。 操作点值可以是预测变量值的函数。 操作点移位值可以取决于表示根据预测变量值的操作点值的函数的导数。 操作点移位值可以是表示根据预测变量值的操作点值的函数的导数。 所接收的操作点移位值可以是或可以包括发电资产的功率设置点或功率限制的 导数。 所接收的操作点移位值可以是或可以包括负载功率设置点的导数。负载功率设置 点可以是一个或若干个任意负载(DL)的负载功率设置点。负载功率设置点可以是离散负载 功率设置点，例如，“全功率”、“半功率”、“关闭”、或可以是连续负载功率设置点、或者可以 是两者的组合。 导数可以是离散导数。 该方法可以包括向微电网的PMS提供预测变量值。 EMS可以检索用于多个预测变量的多个预测变量值、可以确定指示响应于多个预 测变量值的变化的操作点值的移位的多个操作点移位值、并且可以向PMS提供操作点值和 多个操作点移位值。 6 CN 111614125 A 说　明　书 3/15 页 EMS可以确定用于多个可控资产中的每一个可控资产的操作点值和操作点移位 值。 多个可控资产可以包括一个或若干个可控发电资产和/或一个或若干个可控负 载。 确定用于多个可控资产的操作点移位值可以包括将约束强加(enforce)在操作点 移位值的总和上。 该约束可以确保操作点移位值的总和等于1。 EMS可以确定用于修正预测变量值的若干个附加操作点值和若干个附加操作点移 位值，所述修正预测变量值偏离所检索的预测变量值。 可以通过EMS确定修正预测变量值。因此，可以通过EMS生成修正预测变量值，而不 是对应于从预测服务器检索的任何预测变量值。 可以通过EMS根据所检索的预测变量值来确定修正预测变量值中的一个或若干 个。 可以通过EMS独立于任何所检索的预测变量值来确定修正预测变量值中的一个或 若干个。 可以通过EMS基于统计分布确定一个或若干个修正预测变量值。可以根据所检索 的预测变量值的历史数据确定统计分布。 EMS可以向PMS提供若干个附加操作点值和若干个附加操作点移位值。 修正预测变量值可以与所检索的预测变量值偏离预定百分比或预定绝对差值。 可以基于所检索的预测变量值为通过EMS生成的修正预测变量值确定若干个附加 操作点值和若干个附加操作点移位值。 该方法可以进一步包括：通过PMS接收用于可控资产的操作点值和操作点移位值。 可以通过PMS接收操作点值和操作点移位值，以用于微电网的多个可控资产，特别 是用于微电网的每个可控资产。 该方法可以进一步包括：通过PMS根据用于可控资产的操作点值、用于可控资产的 操作点移位值和用于预测变量的实际值和预测变量值之间的差，来确定用于可控资产的更 新的操作点值。 该方法可以进一步包括：通过PMS基于更新的操作点值控制可控资产。 PMS可以针对微电网中的若干个可控资产中的每一个可控资产接收相关联的操作 点值和相关联的操作点移位值，并且可以基于其确定用于若干个可控资产中的每一个可控 资产的更新的操作点值。 PMS可以根据下式确定更新的操作点值： opv＝COPV KOPxΔFVV 其中OPV表示用于可控资产的更新的操作点值，COPV表示从EMS接收的用于可控资产的 操作点值，KOP表示用于可控资产的操作点移位值，并且ΔFVV表示预测变量的实际值和预测 变量值之间的差，针对所述预测变量值确定了操作点值。 该方法可以进一步包括通过PMS控制可控资产，针对所述可控资产，基于所接收的 操作点值，尚无更新的操作点值被确定。 一种用于微电网的能量管理系统EMS，包括：接口，所述接口可操作以检索用于预 7 CN 111614125 A 说　明　书 4/15 页 测变量的预测变量值；以及至少一个集成半导体电路，所述至少一个集成半导体电路可操 作以取决于所检索的预测变量值，来确定用于可控资产的操作点值。至少一个半导体电路 可操作以确定用于可控资产的操作点移位值，该操作点移位值表示响应于预测变量值的变 化的操作点值中的移位。至少一个半导体电路可操作以向微电网的功率管理系统PMS提供 操作点值和操作点移位值。 EMS可以是操作的，使得操作点值是预测变量值的函数。 EMS可以是操作的，使得操作点移位值取决于表示根据预测变量值的操作点值的 函数的导数。 EMS可以可操作以将操作点移位值计算为表示根据预测变量值的操作点值的函数 的导数。 EMS可以可操作以将导数计算为离散导数。 EMS可以可操作以向微电网的PMS提供预测变量值。 EMS可以可操作以检索用于多个预测变量的多个预测变量值，以确定指示响应于 多个预测变量值的变化的操作点值的移位的多个操作点移位值，并且向PMS提供操作点值 和多个操作移位值。 EMS可以可操作以确定用于多个可控资产中的每一个可控资产的操作点值和操作 点移位值。 EMS可以是操作的，使得确定用于多个可控资产的操作点移位值包括将约束强加 在操作点移位值的总和上。 约束可以确保操作点移位值的总和等于1。 EMS可以可操作以确定用于修正预测变量值的若干个附加操作点值和若干个附加 操作点移位值，所述修正预测变量值偏离所检索的预测变量值。 EMS可以是操作的，使得为通过EMS确定的修正预测变量值确定若干个附加操作点 向量。因此，可以通过EMS生成修正预测变量值，而不是对应于从预测服务器检索的任何预 测变量值。 EMS可以是操作的，使得根据所检索的预测变量值确定一个或若干个修正预测变 量值。 EMS可以是操作的，使得独立于任何所检索的预测变量值来确定修正预测变量值 的一个或若干个。 EMS可以是操作的，使得可以基于统计分布通过EMS确定修正预测变量值的一个或 若干个。可以根据所检索的预测变量值的历史数据确定统计分布。 EMS可以是操作的，使得修正预测变量值与所检索的预测变量值偏离预定百分比 或预定绝对差。 EMS可以可操作以向PMS提供若干个附加操作点值和若干个附加操作点移位值。 一种用于微电网的功率管理系统PMS，包括：接口，所述接口可操作以从能量管理 系统EMS接收用于微电网的可控资产的操作点值和操作点移位值；以及至少一个集成半导 体电路，所述至少一个集成半导体电路可操作以根据用于可控资产的操作点值、用于可控 资产的操作点移位值和用于预测变量的实际值和预测变量值之间的差，来确定用于可控资 产的更新的操作点值。 8 CN 111614125 A 说　明　书 5/15 页 PMS可操作以基于更新的操作点值控制可控资产。 至少一个集成半导体电路可以操作以根据下式确定更新的操作点值： OPV＝COPV KOPxΔFVV， 其中OPV表示用于可控资产的更新的操作点值，COPV表示从EMS接收的用于可控资产的 操作点值，KOP表示用于可控资产的操作点移位值，并且ΔFVV表示预测变量的实际值和预测 变量值之间的差，针对所述预测变量值确定了操作点值。 PMS可以可操作以针对微电网的若干个可控资产中的每一个可控资产接收相关联 的操作点值和相关联的操作点移位值，并且基于其确定用于若干个可控资产中的每一个可 控资产的更新的操作点值。 PMS可以可操作以控制可控资产，针对所述可控资产，基于所接收的操作点值，尚 无更新的操作点值被确定。 PMS可以可操作以从EMS接收用于修正预测变量值的若干个附加操作点值和若干 个附加操作点移位值，所述修正预测变量值偏离所检索的预测变量值。 PMS可以可操作以基于实际预测变量值从多个操作点值中选择一个操作点值，其 由用于所检索的预测变量值的操作点值和若干个附加操作点值组成。 PMS可以可操作以基于与该操作点值相关联的操作点移位值以及实际预测变量值 与通过EMS已经使用的预测变量值之间的差，来更新所选操作点值。 根据实施例的微电网包括多个可控发电资产、实施例的功率管理系统和/或实施 例的能量管理系统。 微电网可以可选地包括一个或若干个负载。 多个可控资产可包括可控发电资产和/或可控负载，诸如可控任意负载。 多个可控资产可包括可再生能源。 多个可控资产可以可选地包括一个或若干个发电机和/或一个或若干个ESS。 多个可控资产可以形成分布式能量生成系统(DEG)。 PMS和/或EMS可以可操作以执行根据本文公开的各种实施例的方法。 使用根据实施例的方法和控制系统获得各种效果。根据实施例的方法和控制系统 解决针对可能不正确的预测变量值的增强的稳健性的需要。根据实施例的方法和控制系统 减轻由微电网中的多个可控资产提供的、不同于期望目标功率的总功率的风险。 附图说明 本发明的主题将参考在附图中图示的优选示范性实施例更详细地解释，在所述附 图中： 图1是微电网的示意表示。 图2是微电网的示意表示。 图3是微电网的示意表示。 图4图示微电网的能量管理系统的操作。 图5图示微电网的功率管理系统的操作。 图6是微电网的控制系统的示意框图。 图7图示针对多维预测变量空间参考图5和图6解释的技术的修正。 9 CN 111614125 A 说　明　书 6/15 页 图8是通过微电网的能量管理系统执行的方法的流程图。 图9是微电网的能量管理系统的框图。 图10是通过微电网的功率管理系统执行的方法的流程图。 图11是微电网的功率管理系统的框图。 图12至图15是图示微电网的能量管理系统的操作的示意表示。 图16是微电网的能量管理系统的部分的框图。 图17是通过微电网的能量管理系统执行的方法的流程图。 图18是图示微电网的功率管理系统执行的方法的流程图。 图19是图示微电网的功率管理系统的操作的示意表示。 具体实施例 将参考附图描述本发明的示范性实施例，在所述附图中，相同或类似的参考符号 表示相同或类似的元件。尽管将在示范性充电设施概念和/或示范性车载电池概念的上下 文中描述一些实施例，但是实施例不限于此。除非另外特别指出，否则实施例的特征可以彼 此组合。 本发明的实施例可用于针对可能不正确的预测变量值对控制微电网提供增强的 稳健性，所述预测变量值用于确定微电网中用于可控资产的操作点值。 图1示出示范性微电网10，其包括多个可控发电资产11、12、13、14。微电网10还可 包括一个或若干个负载18，其可包括一个或若干个可控负载15、16、17。一个或若干个可控 负载15、16、17可包括一个或若干个任意负载。微电网10中的发电由控制系统控制，所述控 制系统包括功率管理系统40和/或能量管理系统50。根据示范性实施例的功率管理(PMS)40 和能量管理系统(EMS)50的操作将在本文中更详细地描述。 微电网10可以连接到宏电网(macrogrid)。微电网10可包括用于可控地将微电网 与宏电网连接和断开的断路器或其他切断器(disconnector)。 多个可控发电资产11、12、13、14可包括可再生能源(RES)，诸如图1中所示的风力 涡轮或如图2中所示的光伏模块21、22、23。多个可控发电资产可包括燃气涡轮或基于化石 燃料操作的其他发电机或储能系统(ESS)。 多个可控负载15、16、17可包括任意负载。 多个可控发电资产31、32、33通常在图3中的框所示出，要理解：可控发电资产可包 括风力涡轮、光伏模块、其他可再生能源、消耗化石燃料的发电机或ESS。 PMS  40可控制和协调单个资产，特别是可控发电资产和/或可控负载。出于控制目 的，PMS  40可以可操作以使用本地已知的参数，诸如总负载、微电网配置、电荷存储状态 (SoC)、当前PV和风能可用性、当前市场定价等。PMS  40还可包括优化引擎，所述优化引擎基 于可用于PMS  40的数据进行优化操作。由于PMS  40通常仅可访问本地可用值以及过去和当 前数据，因此该优化可能受到限制。 EMS  50可包括优化系统，所述优化系统除了过去和当前本地数据之外还使用预测 来为资产中的每个资产计算更好的最优操作点。预测可支持负载简档、PV和风能可用性、天 气和云预测、能源市场定价等。 EMS  50可以经由广域网60连接到预测服务器61a、61b、61c。预测服务器可包括天 10 CN 111614125 A 说　明　书 7/15 页 气预测服务器、市场价格预测服务器、负载简档预测服务器或其他预测服务器。 EMS  50可以执行优化程序(optimization  procedure)以便确定用于微电网10的 一个或若干个可控资产(特别是可控发电资产和/或可控负载)的最优操作点。优化程序的 结果可以是用于资产中的每个资产的最优操作点值COPV，i。操作点值的集合可被包括在有序 列表(order  to  list)或元组中，其在本领域中也被称为操作点向量。为了说明，操作点值 的集合可以被表示为具有以下形式的操作点向量： 在等式(1)中，值COPV，i表示用于可控资产i的操作点值，其中指数i是用于相应资产的 标识符。操作点值COPV，i是通过EMS  50以这样的方式确定的：倘若将来相应时间点(诸如在已 经确定操作点向量之后的若干分钟或若干小时)的预测数据(诸如风速或期望负载)对应于 由EMS  50使用的所检索的预测变量值，微电网的资产的所得操作状况将是最优的。 利用过去、当前和将来(预测)的数据，EMS以功率设置点(例如，对于发电机、ESS 等)、功率限制(对于PV、风力涡轮等)、或负载功率设置点(例如，对于任意负载)的形式，为 每个资产计算最佳或最优操作点值。 操作点值的该集合是“最优”的，因为它导致改进的度量。示例改进的度量包括是 较少的化石燃料利用、CO2的较低排放、操作的较低成本、较高的收入、较高的利润，而无需 被限于此。 EMS  50输出操作点向量，所述操作点向量也被简称为OP向量。操作点值可以分别 是设置点(例如，发电机或BESS操作时的功率值)或限制(例如，对通过可再生能源提供的功 率的上限)。 向控制微电网的资产的PMS  40提供该操作点向量。 根据本发明，提供了减轻当预测变量的实际值不同于由EMS  50已经使用的预测变 量值时通常遇到的问题的技术。为了说明，用于预测变量的实际变量值“3:00p.m.时微电网 的总负载”可以不同于由EMS  50已经使用的该预测变量值的预测变量值。微电网10必须以 适当的功率平衡来操作。当用于预测变量的实际值和预测变量值彼此不同时，可能不再可 能根据由EMS  50最初提供的操作点向量进行操作。 允许资产中的一个或若干个资产的操作点值变得不同于(即被修正)操作点向量 中的操作点值COPV，i。这意味着PMS  40以下面将更详细描述的方式生成更新的操作点值。用 于可控资产中的一个或若干个可控资产的更新的操作点值可能不同于通过EMS  50提供的 操作点值COPV，i。 本文公开的技术解决了对确定用于可控资产的更新的操作点值的需要，该更新的 操作点值可能不再是真正最优的，而是当预测变量的实际值与由EMS  50已经先前使用的预 测变量值偏离时，至少确保了适当的功率平衡(即，一方面所生成功率的总量和另一方面通 过负载和通过损耗的总功耗之间的匹配)。 根据本发明的技术，EMS确实不仅确定和提供操作点值，而且还确定在本文中被称 为操作点移位值的新参数。通过最优操作点响应于预测变量围绕所检索的预测变量值的变 化而变化多少，来量化操作点移位值，所述最优操作点通过EMS基于所检索的预测变量值所 11 CN 111614125 A 说　明　书 8/15 页 确定。操作点移位值是表示根据所检索的预测变量值的操作点值的函数的导数。 根据本发明的技术，PMS  40确实不仅从EMS  50接收操作点值，而且还从EMS  50接 收操作点移位值。当预测变量的实际值与由EMS  50已经先前使用的预测变量值偏离时，PMS  40使用操作点移位值来计算操作点的自增或自减修改。 参照图4，示出有示范性曲线图70，其将用于微电网的资产i的最优操作点值COPV，i 表示为预测变量值的函数。 EMS  50执行优化过程以确定操作点值COPV，i，其对于所检索的预测变量值FVV对于 微电网的可控资产而言是最优的。 另外，EMS  50确定操作点移位值Kop，i，其指示响应于预测变量围绕所检索的预测 变量值FVV的变化ΔFV，可控资产的最优操作点值以哪个自增或自减ΔOP改变。 可以将操作点移位值看作是切线71对于函数70的斜率，其将用于资产的最优操作 点表示为预测变量的函数。即，可以将操作点移位值确定为 其中导数以所检索的预测变量值来评估。 最优操作点值对预测变量值的函数依赖性可能并不总是很明确已知的。因此，也 可以使用例如以下等式之一将操作点移位值计算为离散导数： 这些等式右侧分子中的最优操作点值可以分别通过执行其常规优化过程的EMS  50确 定。用于计算离散导数的离散变化ΔFV可以是固定值，其可取决于相应预测变量。用于计算 离散导数的离散变化ΔFV也可以是所检索的预测变量值FVV的固定分数(fraction)。 图5图示PMS  40可如何使用操作点移位值来更新从EMS  50接收的最优操作点值 COPV，i。这种更新可以被连续执行，或者如果检测预测变量的实际值(诸如微网中的实际负 载)与预测变量值(诸如微网中的预测负载)的偏离，则这种更新可以被选择性地执行。独立 于预测变量的实际值是否实际上不同于由EMS  50使用的预测变量值，连续执行更新提供增 强的稳健性。如果预测变量的实际值与由EMS  50使用的预测变量值相符，则以如下方式实 现更新：更新的操作点值将自动与所接收的操作点值相符。 PMS  40可以将从EMS  50所接收的操作点值COPV，i自增或自减某个量，该量取决于用 于相应资产的操作点移位值KOP，i和预测变量的实际值AVV和由EMS已经使用以确定操作点 值的预测变量值FVV之间的差ΔFVV。 为了说明，PMS  40可以根据下式计算用于相应资产i的更新的操作点值： OPVi＝COPV，i KOP，i×ΔFVV   (6) 在等式(6)中，ΔFVV＝AVV-FVV。 与常规控制系统相比，EMS  50还可以向PMS  40提供预测变量值FVV，以便允许PMS  40根据操作点移位值和在预测变量的实际值AVV和由EMS已经使用以确定操作点值的预测 12 CN 111614125 A 说　明　书 9/15 页 变量值FVV之间的差ΔFVV两者来更新操作点值。 图6是包括PMS  40和EMS  50的微电网的控制系统的示意框图表示。如图6中示意性 示出的那样，EMS  50确实不仅提供已经确定对于资产i而言将是最优操作点值COPV，i，而且还 提供当执行优化过程时由EMS  50已经使用的操作点移位值KOP，i和预测变量值FVV。 尽管已经参考上述的单个资产，但是通常将为若干个可控资产(特别是微电网10 的若干个可控发电资产和/或可控负载)计算已经确定对于资产i而言将是最优操作点值 COPV，i和操作点移位值KOP，i。 为了说明而非限制，针对发电机或ESS的操作点值可以分别是功率设置点。相关联 的操作点移位值可以指示每个发电机或ESS的功率设置点响应于预测变量围绕所检索的预 测变量值的小变化而改变多少，所检索的预测变量值在优化过程中由EMS  50已经使用。 为了进一步说明而非限制，用于可再生能源的操作点值可以分别是功率限制。相 关联的操作点移位值可以指示每个可再生能源的功率限制响应于预测变量围绕所检索的 预测变量值的小变化而改变多少，所检索的预测变量值在优化过程中由EMS  50已经使用。 当不仅针对微电网的一个资产而且针对微电网的若干个资产确定操作点移位值 时，可能将约束强加在操作点移位值的总和上。特别地，可以以下面的方式对操作点移位值 进行标准化： ∑iKOp，i＝1   (7) 尽管当根据等式(2)基于已知的显式函数依赖性计算操作点移位值时通常会自动遵守 此约束，但是当根据等式(3)至(5)中的一个等式使用离散导数时，由于离散化误差，可能不 会自动遵守此约束。 在这种情况下，首先可以根据等式(3)至(5)中的一个等式来计算离散导数，并且 随后可以以下面这样的方式将其标准化(对于根据等式(3)至(5)中的一个等式确定的离散 导数中的每个，使用相同标准化常数)：满足根据等式(7)的约束。 尽管到目前为止已经参考了单个预测变量，但是EMS  50可以在确定最优操作点值 的优化过程中使用多于一个预测变量。为了说明，可以使用2、3、4或多于4个预测变量。 当使用多于一个预测变量时，上述技术通常仍然适用。但是，通常将必须计算多于 一个操作点移位值。为了说明，为了适应多于一个预测变量与由EMS  50使用的相关联预测 变量值的可能偏离，将必须在由若干个预测变量跨越的参数空间中计算梯度(即，多维导 数)。 这在图7中针对两个预测变量FV1和FV2示意性图示了。最优操作点是对于两个预 测变量FV1和FV2检索的参数值的函数。作为FV1和FV2的函数的最优操作点可以表示为由 FV1和FV2跨越的参数空间中的表面75。 当由EMS  50为用于两个预测变量FV1和FV2的所检索的预测变量值的集合而确定 的最优操作点是表面75上的点76时，通过切线或平面对表面75在点76处沿着由预测变量 FV1和FV2定义的轴线的倾斜度(inclination)来确定操作点移位值。 在数学水平上，当由EMS  50在优化过程中考虑M个预测变量(其被标记为j＝ 1...M)时，可以根据下式通过EMS  50为每个资产i将操作点移位值的总数M计算为偏导数： 13 CN 111614125 A 说　明　书 10/15 页 在用于M个预测变量的值处分别评估偏导数，所述M个预测变量对应于M个所检索的预 测变量值。 将领会，如已经参考等式(3)至(5)所解释的那样，操作点移位值也可以被计算为 离散导数。为了说明，可以根据以下公式计算操作点移位值： 还可以使用参考等式(4)和(5)解释的其他离散导数。 当由EMS  50已经使用了多于一个预测变量值(其容易是不正确的)时，PMS  40可以 使用若干个操作点移位值来确定更新的操作点值。为了说明，根据下式的更新的操作点值： 图8是根据实施例的方法80的流程图。根据实施例，可以通过EMS  50执行方法80。 在步骤81处，EMS  50可以从一个或若干个预测服务器检索一个或若干个预测变量 值。 在步骤82处，EMS  50可以执行优化过程以计算用于微电网10的一个或若干个资产 的操作点值和操作点移位值。可以针对微电网中的所有可控资产计算操作点值和操作点移 位值。优化过程的实现对于技术人员而言是已知的，并且在本文中不进一步详细描述。可以 使用上述任何一种技术来计算操作点移位值。 在步骤83处，EMS  50可以向PMS  40提供用于微电网10的一个或若干个资产的操作 点值和操作点移位值。EMS  50还可以向PMS  40可选地提供关于已经被用于确定最优操作点 值的一个或若干个预测变量值的信息。 图9是根据实施例的EMS  50的框图。EMS  50可以包括广域网(WAN)接口51或另一个 接口，用于例如通过广域网60检索预测变量值。EMS  50可以通过WAN接口51与PMS  40通信， 或者可具有用于与PMS通信的专用接口52，例如以用于确保PMS  40和EMS  50之间的高带宽。 EMS  50可以包括数据存储装置59，所述数据存储装置59存储微电网10的过去和当前数据。 EMS  50包括一个或若干个集成半导体电路53。集成半导体电路53可以被实现为处 理器、微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)或其组合。如将在下面更详细解释 的那样，EMS  50可以包括多个并行处理器，其可操作以并行计算多个操作点向量。 可以通过使用适当的硬件、固件或软件来配置(一个或多个)集成半导体电路53， 以执行优化过程54。优化过程可以可操作以确定用于微电网10中可控资产的操作点值，以 便查找目标函数的最大值或最小值。目标函数可以指示燃料消耗、CO2排放、总收入或其他 度量。通过EMS  50执行的优化过程的实现对于本领域技术人员而言是已知的，并且在本文 中将不再进一步描述。 可以通过使用合适的硬件、固件或软件来配置集成半导体电路53，以执行操作点 值移位计算55。模块55可以可操作以使用上述任何一种技术来确定操作点移位值。如果如 参考等式(3)至(5)和(9)所解释的那样基于离散导数计算操作点移位值，则模块55可以致 使优化过程53执行若干次。模块55可以为附加优化过程执行中的一个或若干个确定预测变 量围绕所检索的预测变量值的变化，以便根据等式(3)至(5)和(9)中的一个等式来确定操 作点移位值或作为离散导数的另一种实现。 图10是根据实施例的方法90的流程图。根据实施例，可以通过PMS  40执行方法90。 14 CN 111614125 A 说　明　书 11/15 页 在步骤91处，可以接收用于微电网中的一个或若干个可控发电资产的操作点值。 可以从EMS  50接收操作点值。操作点值可以以组合方式形成操作点向量。另外，可以接收用 于微电网中的一个或若干个可控发电资产的操作点移位值。可以从EMS  50接收操作点移位 值。可以通过PMS  40使用操作点移位值来更新包括在操作点向量中的操作点值。可以从EMS  50同时(即在同一消息或消息的集合中)接收操作点向量和操作点移位值。 在步骤92处，PMS  40可以计算预测变量的实际值(例如“3:00PM负载”的预测变量 的实际值)与由EMS  50已经使用的预测变量值(例如由EMS  50在较早的时间使用的“3:00PM 时负载”的预测变量值)之间的差。也可以从EMS  50接收由EMS  50已经使用的预测变量值。 在步骤93处，PMS  40可以为微电网中的一个或若干个资产计算更新的操作点值。 这可以包括自增或自减从EMS  50接收的操作点值。自增或自减可以取决于用于相应资产的 操作点移位值和在步骤92处计算的差。可以使用上面所公开的任何一种技术来计算更新的 操作点值。 在步骤94处，可以基于更新的操作点值来控制微电网中的多个可控资产。为了说 明，可以控制发电机或ESS以根据对应于更新的操作点值的更新的功率设置点来提供功率。 可以控制风力涡轮、光伏模块或其他RES以根据对应于更新的操作点值的更新的功率限制 来提供功率。可以控制可控负载以根据更新的负载功率设置点来消耗功率。 在步骤95处，进行如下确定：是否可以从EMS  50期望新的操作点向量。EMS  50可以 以规律的时间间隔(诸如每5、10或15分钟)来提供新的操作点向量。如果没有新的操作点值 可用，则该方法可以返回到步骤92。步骤92-95可以比以EMS  50提供新的操作点值的间隔被 更频繁地执行，例如，以小于15分钟、特别是少于5分钟的重复间隔执行。如果新的操作点值 可用，则该方法可以返回到步骤91。 图11是根据实施例的PMS  40的示意性框图。PMS  40具有接口41，所述接口41可操 作以从EMS  50接收操作点向量和操作点移位值。PMS  40可包括数据存储装置49，以用于存 储与微电网10的操作有关的本地可用的当前或过去数据。 PMS  40包括一个或若干个集成半导体电路42。集成半导体电路42可以被实现为处 理器、微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)或其组合。可以使用合适的硬件， 固件或软件来配置一个或若干个集成半导体电路42，以执行操作点更新模块43。操作点更 新模块43可以可操作以将从EMS  50接收的操作点值自增或自减取决于操作点移位值的量。 自增或自减可具有等于操作点移位值乘以预测变量的实际值与由EMS  50已经使用的预测 变量值之间的差的大小，如上已经解释的那样。 一个或若干个集成半导体电路42可以可操作以例如经由接口41向可控发电资产 提供更新的操作点值，或者以其他方式基于更新的操作点值控制在线的可控发电资产的操 作。 尽管更新的操作点值可能是次优的，但是将通过EMS  50以规律的间隔提供新的操 作点向量。因此，在次优体系(regime)下操作达从EMS  50接收到两个连续的操作点向量之 间的短时间间隔，可以是可容忍的。次优操作点是从预计算出的最优操作点中推出的，并且 通常假定为合理接近最优。 对于任何预测变量值或预测变量值的集合，EMS  50可以计算多于一个操作点向 量。为了说明，EMS  50可以计算多个操作点向量，所述操作点向量反映了预测变量围绕预测 15 CN 111614125 A 说　明　书 12/15 页 变量值的假设变化，从EMS  50经由广域网60已经检索了所述预测变量值。 在这种情况下，EMS  50还可计算用于多个操作点向量中的每一个操作点向量的相 关联的操作点移位值。 PMS  40可以基于(一个或多个)预测变量的(一个或多个)实际值来选择操作点向 量中的一个。PMS可以基于操作点移位值和在预测变量的实际变量值和与所选操作点向量 相关联的预测变量值之间的差，来更新包括在该所选操作点向量中的操作点值。 这将参考图12至图19更详细地解释。 根据将参考图12至图19详细描述的技术，EMS  50计算对应于所检索的预测变量值 的一个操作点向量和若干个附加操作点向量，以便生成在EMS操作的每个周期循环中向PMS  40提供的多个操作点向量。若干个附加操作点向量不是针对所检索的预测变量值的最优技 术方案，而是计及围绕所检索的预测变量值的假设变化。 可以使用各种技术，以通过EMS  50生成修正预测变量值，使得修正预测变量不同 于所检索的预测变量值。 修正预测变量值的一个或若干个可能取决于所检索的预测变量值，这不是必需 的，针对所述修正预测变量值确定附加操作点向量。为了说明，备选地或附加地，可以确定 修正预测变量值的一个或若干个，以便独立于所检索的预测变量值中的任何一个，针对所 述修正预测变量值确定附加操作点向量。修正预测变量值中的一个或若干个可具有默认值 和/或根据随机分布生成的值。如果在计算操作点向量时无法检索预测变量值(例如，因为 相关联的预测服务器关闭)，但是基于例如存储在EMS或其他地方的历史数据可获得用于预 测变量值的统计分布，则这可能特别合适：。 为了说明，如图12所示，可以生成多个修正预测变量值111、112、113、114，所述多 个修正预测变量值111、112、113、114围绕所检索的预测变量值110分布。修正预测变量值和 所检索的预测变量值可线性分布，如图12所示的那样。相邻变量值之间的间隔115可具有固 定绝对值或者可以是所检索的预测变量值110的固定百分比。 为了进一步说明，如图13所示，可以生成多个修正预测变量值111、112、113、114， 所述多个修正预测变量值111、112、113、114围绕所检索的预测变量值110分布。修正预测变 量值和所检索的预测变量值可非线性分布，如图13所示的那样。即，第一对相邻变量值111、 112之间的间距116不同于第二对相邻变量值112、110之间的间距117，针对其计算操作点向 量。相邻变量值之间的每个间隔116、117可具有固定绝对值。相邻变量值之间的每个间距 116、117可以是所检索的预测变量值110的固定百分比，或者间距117可以是间距117的固定 百分比，其中间距117是固定绝对值或所检索的变量值110的给定百分比，或者反之亦然。 如图13所示，间隔可以在远离所检索的变量值110的方向上增加，以计及以下事 实：与所检索的预测变量值的大的偏离可能变得越来越不可能。 备选地，间隔可以在远离所检索的变量值110的方向上减小，以计及以下事实：与 所检索的预测变量值的大的偏离可能引起对提供真正的最优操作参数向量的需求增加。 如上面已经解释的那样，可以但并非总是需要基于所检索的预测变量值来确定修 正预测变量值。 可以不仅针对所检索的预测变量值110确定操作点移位值，而且还可以针对修正 预测变量值111、112、113、114中的一个或若干个确定操作点移位值。 16 CN 111614125 A 说　明　书 13/15 页 图14图示对应于用于相同预测变量的多个预测变量值112、110、113的若干个操作 点移位值的确定。预测变量值110对应于所检索的预测变量值。预测变量值112、113是通过 EMS  50生成的人工值(artificial  value)。 如上已经解释的那样，可以将用于预测变量值110的操作点移位值确定为切线71 对曲线70在预测变量值110处的斜率。 可以将用于预测变量值112的操作点移位值确定为切线75对曲线70在预测变量值 112处的斜率。 可以将用于预测变量值113的操作点移位值确定为切线75对曲线70在预测变量值 113处的斜率。 可以向PMS  40提供所有操作点移位值，所述所有操作点移位值对应于针对所检索 的预测变量值110和若干个附加预测变量值112、113而确定的不同斜率或梯度，所述附加预 测变量值112、113通过EMS  50人工生成。这可以在每个EMS操作周期中进行。 尽管在图12和图13中示意性地示出参数值的一维阵列，但是由EMS  50可以使用若 干个预测变量(诸如2、3、4或多于4个预测变量)。在这种情况下，修正预测变量值可以限定 在更高维度的预测变量空间中。 图15是示出围绕预测变量值110的所检索的2元组而生成修正预测变量值的示意 表示。预测变量值111-124的所修正的2元组的可以围绕所检索的预测变量值以规律布置来 布置。修正预测变量值的相邻列和行之间的间距可以但不需要是相同的。 如参考图12和图13已经描述的那样，相邻的修正变量值之间的间隔可以由绝对数 或作为百分比而被限定，例如2元组110的第一所检索的变量值和第二所检索的变量值的百 分比。 如以上已经描述的那样，修正预测变量值不需要规律分布。相反，可以使用修正预 测变量值的非线性分布和布置。 尽管修正预测变量值的2维阵列如图15所示的那样，但上述原理类似地适用于其 中由EMS  50使用多于两个预测变量的情况。 本技术特别地服从于并行计算。这在图16中示出。 图16示出了若干个并行集成电路的布置，其可以是并行处理器53a、53b、53c。并行 处理器53a、53b、53c中的每个并行处理器可以执行其自己的优化过程54a、54b、54c的实例。 集成电路中的一个(诸如处理器53a)可以为与从预测服务器检索的变量值相等的 预测变量值计算操作点向量。一个或若干个附加集成电路(诸如处理器53b、53c)可以为通 过EMS  50围绕所检索的预测变量值故意变化的修正预测变量值计算操作点向量。 类似地，相关联的操作点移位值的计算可以分布在若干个集成电路当中。 可以动态地调整修正预测变量值的总数，并且从而可以动态地调整由EMS  50计算 的并在EMS操作的每个周期中向PMS  40提供的操作点向量的总数。可以基于EMS  50的计算 负载和/或在EMS  50与PMS  40之间的可用通信带宽来调整操作点向量的总数。 通过EMS  50可以将所有操作点向量的集合同时传送到PMS  40，所述所有操作点向 量的集合包括用于所检索的预测变量值的操作点向量和用于修正预测变量值的若干个附 加操作点向量，通过EMS  50生成所述修正预测变量值。通过EMS  50也可以将所检索的预测 变量值传送到PMS  40。通过EMS  50可以将修正预测变量值传送到PMS  40。然而，例如当PMS  17 CN 111614125 A 说　明　书 14/15 页 40具有由EMS  50使用以计算修正预测变量值的规则的知识时，修正预测变量值可能不需要 通过EMS  50传送到PMS  40。 图17是根据实施例的方法130的流程图。可以通过EMS  50执行方法130。 在步骤131处，为一个或若干个预测变量检索预测变量值。可以在开始计算操作点 向量之前以重复的时间间隔(例如，以预定时间间隔)触发预测变量值的检索。 在步骤132处，可以触发操作点向量的计算。该触发事件可以是定时器到期，使得 以特定的时间间隔(例如，每5分钟、每10分钟或每15分钟)计算新的多个操作点向量。 在步骤133处，计算多个操作点向量。操作点向量中的一个操作点向量对应于在步 骤131处从预测服务器已经检索的一个或若干个预测变量的(一个或多个)预测变量值。若 干个附加操作点向量表示用于不同于预测变量值并且关于所述预测变量值变化的预测变 量的最优技术方案，所述预测变量值用于在步骤131处从预测服务器已经检索的一个或若 干个预测变量。 还计算了相关联的操作点移位值。可以使用以上公开的任何一种技术来执行操作 点移位值的计算。本质上，操作点移位值等于曲线或面的切线的斜率或与曲线或面的切线 的斜率成比例，所述斜率将最优操作点值表示为一个或若干个预测变量值的函数。操作点 移位值对应于函数的导数或偏导数，所述函数将最优操作点值表示为一个或若干个预测变 量值的函数。 在步骤134处，可以向PMS  40提供多个操作点向量和相关联的操作点移位值。可以 向PMS  40同时提供多个操作点值和相关联的操作点移位值。还可以向PMS  40提供关于预测 变量值、以及可选地已经用于操作点向量中的每个的修正预测变量值的信息。 PMS  40可以以各种方式使用多个操作点向量和相关联的操作点移位值。为了说 明，PMS  40可以选择多个操作点向量中的一个，针对所述多个操作点向量，实际预测变量值 最接近通过EMS  50在其优化计算中已经使用的预测变量值。 然后，PMS  40可以使用相关联的操作点移位值来补偿在预测变量的实际值和最接 近该实际值的预测变量值之间的任何剩余差。 图18是根据实施例的方法140的流程图。可以通过PMS  40执行方法140。 在步骤141处，PMS  40从EMS  50接收多个操作点向量和相关联的操作点移位值。可 以通过EMS  50使用以上解释的技术生成多个操作点向量和相关联的操作点移位值。 在步骤142处，PMS  40可以确定：预测变量的一个或若干个实际值(诸如微电网中 本地可用的实际负载)不同于由EMS  50已经使用的预测变量值。为了说明，可以检测功率偏 移。 在步骤143处，PMS  40可以使用多个操作点向量和操作点移位值中的至少一个操 作点移位值来确定用于微电网10中的多个可控资产的操作点值。这可以包括基于预测变量 的实际变量值选择操作点向量中的一个。可以使用相关联的操作点移位值以及在预测变量 的实际变量值和与所选操作点向量相关联的预测变量值之间的差，来更新包括在所选操作 点向量中的操作点值。 图19图示PMS  40的操作。如果预测变量的实际值150(诸如微电网中的实际负载) 偏离预测变量值110，则PMS  40可以基于附加操作点向量的一个或若干个来确定操作点值， 针对修正预测变量值111、112已经确定所述附加操作点向量。为了说明，如果预测变量的实 18 CN 111614125 A 说　明　书 15/15 页 际值150最接近修正预测变量值111，则与修正预测变量值111相关联的操作点值可被用作 通过PMS  40以用于其控制的开始点。 如果实际值150确实与最接近的修正预测变量值111不完全相符，则PMS  40可以使 用与修正预测变量值111相关联的操作点移位值来计算更新的操作点值，其中基于操作点 移位值来自增或自减包括在用于预测变量值111的操作点向量中的操作点值，如上已经解 释的那样。 尽管在附图和前述中已经详细描述了本发明，但是这种描述将被认为是说明性或 示范性的而不是限制性的。根据研究附图、本公开和所附权利要求书，本领域并且实践所要 求保护的发明的技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变体。在权利要求书中，词语 “包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除复数个。在不同的权利 要求中叙述某些元素或步骤的事实并不指示这些元素或步骤的组合不能有利地使用，特别 地，除了实际的权利要求从属关系之外，任何进一步有意义的权利要求组合都应被视为公 开了。 19 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 1/11 页 图 1 20 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 2/11 页 图 2 21 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 3/11 页 图 3 22 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 4/11 页 图 4 图 5 23 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 5/11 页 图 6 图 7 24 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 6/11 页 图 8 图 9 25 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 7/11 页 图 10 26 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 8/11 页 图 11 图 12 图 13 27 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 9/11 页 图 14 图 15 28 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 10/11 页 图 16 图 17 29 CN 111614125 A 说　明　书　附　图 11/11 页 图 18 图 19 30