用于预测能量服务提供的方法和装置以及软件程序产品与流程

背景技术：

1、电力在日常生活和家庭中用于为各种规模的众多电子、电气和机电设备和设施提供能量，例如私人家庭的家用电器，越来越多的具有电动马达的自行车、汽车和其他车辆，直至工业生产设施。

2、提供电力供使用，在此提供的功率通常有限。在私人消费者的情况下，例如在公寓中，因此例如一般的(16a-)保险装置限制功率在3.68kw。在此，多少该最大功率实际上被访问了多长时间与该功率的完全提供无关。超出此服务提供的电源需求不能被覆盖。

3、对于私人消费者而言，通过网络提供的这些服务提供通常是足够的、受到良好保护的，并且电力供应商的供应受到明确监管。

4、然而，在能量密集型行业中则完全是另外的情况，针对最大地提供的电力供应必要时意味着生产设施的生产能力的限制。

5、日益不稳定的能量供应是一个主要问题。现在，希望大型工业企业暂时减少它们的消耗，以避免网络崩溃。这也是由于消费者的联网非常复杂并且所有参与者的能量消耗都在增加，通过使用越来越多的电力助手，这些助手现在也能够自主行动，因此有时很难预测需要电力的时间点。在此例如，不要忘记的是，人们越来越希望为电动汽车提供更多的充电选项。

6、能量供应商有或多或少复杂的合同模型，借助这些模型，工业公司能够满足总电力需求，这以有吸引力的酬金作为报酬。

7、例如，如果在晚上许多私人家庭开始或多或少地同时明确地增加电力需求，通过使用电视或互联网，例如流媒体、烹饪或使用其他家用电器，电力需求高的工业公司然后在固定时间段内关停其能量密集的生产设施，只要在网络化和复杂的生产过程中是实际可行的，从而限制他们在此期间的能量需求并因此获得红利。

8、然而，这反过来又能够对工业生产工厂的能量平衡产生负面影响，例如，电钢炉需要比之前被动阶段节省更多能量才能再次启动，以防止供电网络崩溃。不考虑与生产相关的长期能量消耗预测。

9、对于工业公司而言，这意味着能量供应商减少可用的功率，或者必须提取最低功率并且他必须对此进行补偿，以便获得合同保证的财务优势。在某些时候，当把一切都考虑在内时，以这种方式获得的经济激励是否仍然是一种优势是值得怀疑的。

10、虽然迄今为止在合同设计的范畴中与能量供应公司(evu，也可能与网络运营商合作)商定了消费者能够调用能量的最大功率，但浮现了越来越多的模型，在这些模型中能量供应商提供给消费者经济优势，只要消费者将自己的行为匹配evu的需求。例如，这能够采取季节性和白天限制(非典型电网使用)的形式，在长时间接收大量能源时避免电力高峰(密集电网使用)，或应evu的要求进行短期减载(平衡能源需求)。事实上，可能不仅需要限制提取的功率，而是相反地，需要提取最低功率，例如，当在特别有利的天气下通过连接的太阳能设施或风力能源设施的电力供应增加时。

11、今天，一方面通过使用顾问来解决这个问题，他们会在即将做出决定时，例如在投资、签订供应合同、参与负荷限制措施时，根据现有数据进行模型计算并给出建议。

12、然而在此，更复杂的模型往往会被避免，因为与可能的节省相比，由计算错误时产生的生产中断导致的工业生产的风险过于高。

13、预测和优化方法从现有技术中已知，例如us 9633401、us 8670874或还有us7881889b2，所有这些都基于现有消费者的能源消耗预测。

14、在能量供应转换为非确定服务源的范畴中，消费者方面的动态负载匹配措施越来越受到重视，尤其是在如上所述的工业领域中。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种解决上述挑战的方法。

2、该目的通过根据专利权利要求1的方法实现。

3、根据本发明的用于预测在稍后时间点或一时间段内可用能量服务提供或现有能量功率限度的方法包括以下步骤：

4、-确定在时间点或时间段中的最大可用馈电功率，

5、-对影响能量服务提供的各个条件进行建模，

6、-通过对各个条件进行叠加来计算迭加，

7、并进而在检索的时间点确定功率区间。

8、该问题通过使用预测器来解决，该预测器根据商定的技术和合同上的规定预先计算在某一时间点可用的服务提供和存在的服务限度，它们可用于工业公司的运营和计划系统，并且通过观察和将真实情况与计算的情况的比较来优化预测参数，或者也指示未使用的潜力。

9、迭加也称为叠加原理。在此，通过叠加两个相同的物理变量而没有相互损害来实现结果。迭加在数学，物理和电气工程等许多领域都被应用于线性问题。

10、该目的进一步通过根据专利权利要求10的计算机程序产品和根据专利权利要求12的装置来实现。

11、给出了服务限度的自动化预测。

12、这里的挑战在于，曾经简单地确定消费者在某个时间点可用的功率，现在让位于可用功率的有时复杂的确定，这取决于时间点，早期事件和相关条件。

13、功率预测器装置从多个用于保证功率的单独条件通过权重来确定在时间点x用于整体结论的迭加。

14、本发明的有利实施方式由从属权利要求描述。

技术特征：

1.一种用于预测在以后的时间点或在时间段内的可用能量服务提供(32)或现有能量服务限度的方法，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，影响能量服务提供的条件(12)是基于非典型网络使用的限制，所述限制发生在定期出现的重复时间点(t1，t2，t3)。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，考虑对最大功率提供(pmax)的使用有损害的服务限度(13，135)，并且对目前为止的最大功率提供(pmax)的超过导致对先前设定的条件的匹配。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，影响能量服务提供的条件(14)是可用能量存储器的应用或能量服务提供的内部补充的可行性。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，已建模的影响服务提供的条件(11，12，13，14)配有权重。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，动态应用已建模的影响服务提供的条件(11，12，13，14)的所述权重，从而随着对执行时间点的进一步接近实现(320)所述条件的更高的权重。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据链接规则应用已建模的影响服务提供的条件(12，13，14)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在检索的时间点(t1，t2，t3，t4)，将实际可用的功率区间与针对所述时间点通过预测确定的功率区间(32)进行比较，

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，未实现存储器或内部发电机在检索的所述时间点(t1，t2，t3，t4)的期望的馈电，并且降低所述存储器或内部发电机针对未来预测的权重。

10.一种用于预测在以后的时间点或在时间段内的可用能量服务提供(32)或现有能量服务限度的计算机程序产品，

11.一种计算机程序产品，用于执行根据权利要求2至9中任一项所述的方法的步骤。

12.一种用于预测在以后的时间点或在时间段内的可用能量服务提供(32)或现有能量服务限度的装置，所述装置具有：

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，针对影响能量服务提供的条件(12)，所述规则生成器(310)考虑基于非典型网络使用的限制，所述限制发生在定期出现的重复时间点(t1，t2，t3)。

14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，用于影响能量服务提供的所述规则生成器(310)考虑对最大功率提供(pmax)的使用有损害的服务限度(13，135)作为影响条件(12)，并且对目前为止的最大功率提供(pmax)的超过导致对先前设定的条件的匹配。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述规则生成器(310)考虑，尤其通过对先前存储的可用能量的使用或者借助于能量生成的能量服务提供的内部补充，能够由内部能接通的能量供应装置(34)影响可用能量服务提供，以作为影响能量服务提供的条件(14)。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述规则生成器(310)使用配有权重的、已建模的影响服务提供的条件(11，12，13，14)。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述规则生成器(310)动态地应用已建模的影响所述服务提供的条件(11，12，13，14)的权重，从而随着对执行时间点的进一步接近实现(320)所述条件的更高的权重。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的装置，其特征在于，所述规则生成器(310)基于链接规则应用已建模的影响所述服务提供的条件(11，12，13，14)。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的装置，其特征在于，校正器(312)用于在检索的时间点(t1，t2，t3，t4)将实际可用的功率区间与针对所述时间点通过预测确定的功率区间(32)进行比较，

20.根据权利要求12至19中任一项所述的装置，其特征在于，校正器(312)用于确定在检索的时间点(t1，t2，t3，t4)的期望馈电与由存储器或内部发电机给的实际馈电之间的差异，并且

技术总结
本申请提出了一种预测器，该预测器根据商定的技术的和合同上的规则预先计算在某一时间点可用的服务提供，该服务提供可用于工业公司的运营和计划系统，并通过观察和将真实情况与计算出的情况进行比较来优化预测参数，或者也指示未使用的潜力。

技术研发人员：马蒂亚斯·迪尔
受保护的技术使用者：西门子股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12