Способ и система для автоматического регулирования спроса на товары кратковременного пользования

Номер патента: 9685

Опубликовано: 28.02.2008

Авторы: Гьерде Ян Ове, Ву Кой

Есть еще 22 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ автоматического регулирования потребления коммунальных услуг, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых

предусматривают в зданиях конечных потребителей электронные блоки, имеющие возможности микропроцессора, для выполнения следующих функциональных этапов:

принимают широковещательные сигналы управления от коммунального предприятия-поставщика;

проверяют, включено или выключено должно быть любое из подключенных устройств потребления коммунальных услуг на основании информации, содержащейся в упомянутых широковещательных сигналах управления, сохраненных алгоритмов и установочных значений настраиваемых параметров конечного потребителя;

включают или отключают подключенные устройства потребления коммунальных услуг в соответствии с результатами упомянутой проверки;

программируют посредством конечных потребителей упомянутые блоки путем установки значений параметров в соответствии с приоритетами конечных потребителей;

осуществляют широковещательную передачу от коммунального предприятия-поставщика сигнала управления для того, чтобы принять его в упомянутых блоках;

предпринимают в упомянутых блоках действие автоматического отключения или включения некоторых устройств потребления коммунальных услуг в соответствии с сохраненными алгоритмами управления, значениями параметров, установленных упомянутыми конечными потребителями, и информацией, предоставленной упомянутым сигналом управления; и

передают от упомянутых блоков обратно упомянутому коммунальному предприятию-поставщику значения мгновенного или псевдомгновенного потребления коммунальных услуг в зданиях упомянутых конечных потребителей и таким образом коллективно влияют на доступность ресурсов коммунального предприятия-поставщика и возможность поддерживать надлежащий уровень качества обслуживания.

2. Способ по п.1, в котором упомянутые конечные потребители устанавливают значения параметров в соответствии с предполагаемой важностью своих различных устройств.

3. Способ по п.1, в котором упомянутые конечные потребители устанавливают значения параметров на основании ценообразования коммунальных услуг.

4. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик осуществляет широковещательную передачу сигнала управления, содержащего информацию о ценообразовании, относящуюся к упомянутым коммунальным услугам.

5. Способ по п.4, в котором сигнал управления содержит информацию о ценообразовании, относящуюся к ценообразованию, действительному на конкретный период времени.

6. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик осуществляет широковещательную передачу сигнала управления, содержащего информацию, относящуюся к нормированию.

7. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик обеспечивает сообщество конечных потребителей по меньшей мере одной из коммунальных услуг: электрической энергией, тепловой энергией, газом или пресной водой.

8. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик осуществляет широковещательную передачу сигнала управления по меньшей мере через одну станцию коммерческого радиовещания.

9. Способ по п.8, в котором упомянутая станция коммерческого радиовещания использует любую из систем RDS, RBDS и DAB для широковещательной передачи сигнала управления.

10. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик осуществляет широковещательную передачу сигнала управления через спутниковую систему радиовещания.

11. Способ по п.1, в котором упомянутые блоки передают обратно значения потребления либо через телефонную сеть, либо через сеть мобильной телефонии.

12. Способ по п.1, в котором связь между упомянутыми электронными блоками и упомянутыми устройствами потребления коммунальных услуг внутри зданий упомянутых конечных потребителей осуществляется путем использования технологии связи по линиям электропередачи (PLC), предпочтительно в соответствии со стандартом X10.

13. Способ по п.1, в котором любой из упомянутых электронных блоков физически или функционально разделен на интеллектуальный домашний шлюз и шлюз измерений, причем упомянутый интеллектуальный домашний шлюз принимает упомянутые сигналы управления, декодирует их, вычисляет условия включения и отключения для всех подключенных устройств и передает команды отключения или включения, чтобы привести упомянутые устройства к вычисленному условию, и в то же время осуществляет связь с упомянутым шлюзом измерений, и упомянутый шлюз измерений осуществляет двустороннюю связь с упомянутым интеллектуальным домашним шлюзом, осуществляет связь по меньшей мере с одним устройством измерения коммунальных услуг и передает, по меньшей мере, данные измерений упомянутому коммунальному предприятию-поставщику.

14. Способ по п.13, в котором упомянутый интеллектуальный домашний шлюз передает команды для включения или отключения подключенных устройств в зданиях конечных потребителей через систему связи по линиям электропередачи (PLC), предпочтительно через систему X10.

15. Способ по п.13, в котором упомянутый интеллектуальный домашний шлюз отключает подключенные устройства в зданиях конечных потребителей в соответствии с пороговыми величинами цены на коммунальные услуги, заданными конечными потребителями для соответствующих устройств или для соответствующих групп устройств.

16. Способ по п.13, в котором упомянутый интеллектуальный домашний шлюз отключает подключенные устройства в зданиях конечных потребителей в соответствии с командой нормирования от упомянутого коммунального предприятия-поставщика и установками приоритета устройств потребления коммунальных услуг, введенными конечными потребителями.

17. Способ по п.1, в котором выработка коммунальных услуг в устройствах распределенной генерации (DG), присоединенных к любому из промышленных конечных потребителей, коммерческих конечных потребителей и группам/сообществам частных конечных потребителей, управляется упомянутыми электронными блоками в соответствии с установками и приоритетами конечных потребителей.

18. Способ по п.17, в котором устройство распределенной генерации (DG), присоединенное к группе/сообществу частных конечных потребителей, управляется по алгоритму, берущему для рассмотрения все упомянутые установки и приоритеты частных конечных потребителей, причем упомянутый алгоритм хранится в компьютерной памяти в компьютере, выделенном для управления упомянутым устройством распределенной генерации и находящимся в связи с упомянутыми электронными блоками.

19. Способ по п.1, в котором восстановление обслуживания от упомянутого коммунального предприятия-поставщика после ситуации аварийного отключения выполняется путем широковещательной передачи сигналов восстановления для того, чтобы осуществить пошаговое включение нагрузок в зданиях конечных потребителей соответствующими действиями упомянутых электронных блоков.

20. Система автоматического регулирования потребления коммунальных услуг, причем упомянутая система содержит

электронные блоки в зданиях конечных потребителей, имеющие возможности микропроцессора для выполнения следующих функций:

прием широковещательных сигналов управления от коммунального предприятия-поставщика;

проверка, включено или выключено должно быть любое из подключенных устройств потребления коммунальных услуг на основании информации, содержащейся в упомянутых широковещательных сигналах управления, сохраненных алгоритмов и установочных значений настраиваемых параметров конечного потребителя,

включение или отключение подключенных устройств потребления коммунальных услуг в соответствии с результатами упомянутой проверки;

упомянутая система дополнительно содержит

устройства измерения потребления коммунальных услуг в упомянутых зданиях конечных потребителей, связанные с упомянутыми электронными блоками, и

широковещательную сеть для осуществления широковещательной передачи от коммунального предприятия-поставщика сигнала управления для того, чтобы принять его в упомянутых электронных блоках,

в которой упомянутые электронные блюъш являются программируемыми упомянутыми конечными потребителями для установки значений параметров в соответствии с приоритетами упомянутых конечных потребителей,

упомянутые блоки функционируют так, чтобы предпринимать действие автоматического отключения или включения некоторых устройств потребления коммунальных услуг в соответствии с сохраненными алгоритмами управления, упомянутыми значениями параметров и информацией, предоставленной упомянутым сигналом управления, и

упомянутые блоки имеют возможность передачи для передачи обратно упомянутому коммунальному предприятию-поставщику значений мгновенного или псевдомгновенного потребления и таким образом коллективно влиять на доступность ресурсов коммунального предприятия-поставщика и возможность поддерживать надлежащий уровень качества обслуживания.

21. Система по п.20, в которой упомянутая широковещательная сеть является сетью коммерческого радиовещания.

22. Система по п.20, в которой упомянутая широковещательная сеть является системой спутникового радиовещания.

23. Система по п.20, в которой обратный канал передачи для передачи обратно упомянутых значений потребления проходит либо через телефонную сеть, либо сеть мобильной телефонии.

24. Система по п.20, в которой канал связи между упомянутыми электронными блоками и упомянутыми устройствами потребления коммунальных услуг внутри зданий упомянутых конечных потребителей является проводным каналом, предпочтительно основным на технологии PLC и стандарте X10.

25. Система по п.20, в которой упомянутая широковещательная сеть включает в себя возможности микропроцессора для шифрования данных, передаваемых конечным потребителям.

26. Система по п.20, включающая в себя устройства распределенной генерации (DG) для дополнительного производства коммунальных услуг, присоединенные к любому из промышленных конечных потребителей, коммерческих конечных потребителей и группам/сообществам частных конечных потребителей, упомянутые устройства распределенной генерации управляются упомянутыми электронными блоками в соответствии с установками и приоритетами конечных потребителей.

27. Система по п.20, в которой любой из упомянутых электронных блоков физически или функционально разделен на интеллектуальный домашний шлюз и шлюз измерений, причем упомянутый интеллектуальный домашний шлюз способен принимать упомянутые сигналы управления, декодировать их, вычислять условия включения и отключения для всех подключенных устройств и передавать команды отключения и включения так, чтобы привести упомянутые устройства к вычисленному условию, а также осуществляет связь с упомянутым шлюзом измерений, и упомянутый шлюз измерений способен осуществлять двустороннюю связь с упомянутым интеллектуальным домашним шлюзом, осуществлять связь по меньшей мере с одним устройством измерения коммунальных услуг и передавать, по меньшей мере, данные измерения упомянутому коммунальному предприятию-поставщику.

28. Система по п.27, в которой интеллектуальный домашний шлюз включает в себя по меньшей мере одно из микропроцессора и встроенного контроллера.

29. Система по п.28, в которой терминал конечного потребителя присоединен к упомянутому интеллектуальному домашнему шлюзу для представления сообщений конечному потребителю, декодированных упомянутым микропроцессором.

30. Система по п.27, в которой интеллектуальный домашний шлюз включает в себя радиоантенну и декодер радиосигнала, по меньшей мере, для одной из систем RDS, RBDS и DAB.

31. Система по п.27, в которой интеллектуальный домашний шлюз подключен к спутниковой приемной антенне для приема широковещательного спутникового сигнала.

32. Система по п.27, в которой шлюз измерений включает в себя микропроцессор для декодирования информации от интеллектуального домашнего шлюза и от упомянутых устройств измерения.

33. Система по п.20, в которой упомянутой коммунальной услугой является электрическая энергия, упомянутое коммунальное предприятие-поставщик является электроэнергетической компанией и упомянутыми устройствами измерения потребления являются электрические счетчики.

34. Компьютерный программный продукт, содержащий любое из частей программного кода и элементов компьютерной программы, которые, когда упомянутый компьютерный программный продукт запущен на любом из компьютеров, процессоров или контроллеров, обуславливает выполнение упомянутым компьютером, процессором или контроллером этих этапов способа в соответствии с п.1, которые выполняются упомянутыми электронными блоками.

35. Компьютерный программный продукт по п.34, включенный в состав машиночитаемого носителя.

36. Широковещательный сигнал управления для использования в способе по п.1 для предоставления информации оператора электронным блокам в зданиях конечных потребителей, таким образом делающий возможным автоматическое регулирование потребления коммунальных услуг, предоставляемых коммунальным предприятием-поставщиком, упомянутый сигнал содержит по меньшей мере одну информацию о ценообразовании и информацию нормирования, относящуюся к величине снижения потребления.

37. Широковещательный сигнал управления по п.36, в котором информация оператора содержится в поле данных, поле команд и поле адреса.

38. Широковещательный сигнал управления по п.37, в котором упомянутое поле данных является содержащим, по меньшей мере, данные ценообразования, а упомянутое поле команд является содержащим, по меньшей мере, инструкции команды нормирования, если это имеет место, и поле адреса является содержащим, по меньшей мере, данные, относящиеся к тем электронным блокам, которым следует отреагировать на содержимое поля данных и поля команд.

39. Широковещательный сигнал управления по п.36, причем упомянутый сигнал является шифрованным сигналом.

40. Сигнал передачи данных для использования в способе по п.1 для предоставления информации, возвращаемой конечными потребителями, коммунальному предприятию-поставщику, чтобы тем самым сделать возможным управление доставкой коммунальных услуг и ценообразованием коммунальных услуг, находящимся под влиянием потребления, в системе для автоматического регулирования потребления коммунальных услуг, в которой упомянутое коммунальное предприятие-поставщик передает сигналы управления множеству конечных потребителей по широковещательному каналу, причем сигнал передачи данных содержит, по меньшей мере, информацию о потреблении коммунальных услуг и использует сигнальный канал, отличный от упомянутого широковещательного канала.

41. Способ обратной сигнализации для использования в способе по п.1 в сети двусторонней связи между коммунальным предприятием-поставщиком и множеством конечных потребителей, имеющих интеллектуальные домашние шлюзы и шлюзы точек измерений, причем широковещательный сигнал запускает за раз один шлюз конечного потребителя для сбора данных о потреблении коммунальных услуг, а SIM-карта, которая идентична для всех конечных потребителей, используется для установления телефонного или сотового соединения с упомянутым коммунальным предприятием-поставщиком для доставки упомянутых данных.

42. Устройство для обратной сигнализации для использования в способе по п.1 в сети двусторонней связи между коммунальным предприятием-поставщиком и множеством конечных потребителей, причем упомянутое устройство является устройством, находящимся в каждом здании конечного потребителя, и содержит интеллектуальный домашний шлюз, функционирующий для приема широковещательного сигнала запуска, который запускает измерение, и шлюз точки измерений, функционирующий для установления телефонного или сотового соединения с упомянутым коммунальным предприятием-поставщиком посредством SIM-карты, которая идентична для всех конечных потребителей, для доставки данных измерений, относящихся к соответствующему потреблению коммунальных услуг конечными потребителями.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

009685 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу и системе для автоматического регулирования спроса на товары кратковременного пользования, такие как электрическая энергия, газ, тепловая энергия, пресная вода и т.п. В дальнейших аспектах изобретение также относится к компьютерному программному продукту, широковещательному сигналу управления и сигналу связи, возвращающему данные, для использования в способе и системе согласно изобретению. Предшествующий уровень техники Потребление электрической энергии увеличивается во всем мире, но инвестиции в новые сети линий электропередачи и распределения энергии и/или объемы генерации энергии становятся все более трудно наращиваемыми. Это происходит из-за факторов, включающих в себя возросшую нагрузку на окружающую среду в виде выбросов СО 2, а также из-за неготовности инвестировать нерегулируемые и/или быстроизменяющиеся рынки энергии. Из-за этих фактов в последние годы возник огромный интерес в достижении более оптимального использования введенных в действие объектов энергетической промышленности, регулятивными органами, экологическими органами и правительственными органами, что касается производства энергии,сетей линий электропередачи и распределения энергии. Также более оптимальное использование и потребление энергии для всех типов конечных потребителей ставится на повестку дня самими потребителями, экологическими органами и правительственными органами. Объем производства, передачи и распределения определяется согласно установленной пиковой электрической нагрузке, с излишним объемом (или запасом надежности) в производстве и передаче для того, чтобы справляться с вероятными незапланированными простоями из-за аварии в сети энергоснабжения, неправильных действий, выполненных операторами системы энергоснабжения, неисправности компонентов или других непредвиденных нарушений в сети энергоснабжения и т.п. Стандартной практикой для едва ли не каждого оператора системы энергоснабжения является то, что система энергоснабжения должна вернуться к прежнему безопасному, стабильному и надежному режиму энергоснабжению,если один основной компонент выходит из обслуживания из-за нарушений или из-за планового отключения. Этот запас надежности обозначается как критерий N-1. Большинство электроэнергетических систем имеют огромное изменение электрической нагрузки,подсоединяемой в течение 24-часового периода. Основные компоненты сети энергоснабжения, такие как силовые кабели, линии электропередачи, трансформаторы и стрелочные приводы, должны быть сконструированы так, чтобы выдерживать пиковую электрическую нагрузку электроэнергетической системы. Эти пиковые электрические нагрузки в нормальном режиме возникают только в нескольких процентах 24-часового периода времени. Для средней электроэнергетической компании непиковая электрическая нагрузка составляет около трети электрической пиковой нагрузки. Хорошо известный подход для того, чтобы соответствовать требованию электрической нагрузки,это ограничение максимума кривой электрической нагрузки, т.е. управление электропотреблением со стороны потребителя (DSM). Этот подход предназначен для того, чтобы увеличить использование и эффективность электроэнергетической системы, и таким образом отложить инвестиции в систему передачи и распределения и/или во введенные в действие объемы производства энергии. Одним из подходов выполнения DSM является использование систем двусторонней связи (2WСсистем). Технология и готовые решения для 2WC-cистем доступны на рынке несколько лет, как в США,так и во всем мире. 2WC-системы - это система инфраструктуры связи, которая устанавливает прямые каналы связи между электроэнергетической компанией или коммунальным предприятием и конечными потребителями и наоборот.US 4264960 описывает способ и устройство, которые позволяют электроэнергетической компании иметь прямое управление над нагрузками потребителей для продвижения философии управления нагрузкой, включающей в себя ограничение нагрузки и отсрочку нагрузки. Система включает в себя главную станцию и множество удаленных принимающих модулей, расположенных и подключенных так,чтобы управлять моментами включения и отключения нагрузок потребителей. Удаленные принимающие модули управляются сигналами от подстанций, состоящими из импульсных кодированных сигналов,введенных в линии сети энергоснабжения.US 4360881 относится к управлению потреблением энергии и способу для использования коммунальными компаниями для снижения потребления энергии во время пиковых часов. Система включает в себя централизованный генератор кодированного сигнала, выборочно генерирующий один или более различимых кодов управления, мультиплексор для наложения этих управляющих кодов поверх несущей частоты существующей коммерческой вещательной станции и множество радиоприемников, каждый из которых расположен в выбранном месторасположении потребителя для отключения выбранных приборов при приеме одного из упомянутых кодов управления. Каждый приемник включает в себя детектор сигнала для обнаружения приема одного из упомянутых сигнальных кодов и размыкающий переключатель для отключения выбранных приборов потребителей при обнаружении одного из упомянутых кодов управления. Может быть использован таймер для поддержки функционирования размыкающего пере-1 009685 ключателя после обнаружения одного из упомянутых сигналов управления на предопределенный период времени. Альтернативно, блокирующееся реле на микропроцессорной схеме может быть использовано в случаях, когда устройства будут оставаться отключенными до тех пор пока не будет обнаружена передача второго управляющего кода.US 4686630 описывает систему управления регулированием нагрузки и способ, при котором передается информация отключения нагрузки от контроллера центральной станции через существующие телефонные линии к контроллеру подстанции. Контроллер подстанции отправляет кодированные сигналы напряжения ступенчатой формы вниз по линии электропередачи приемнику управления нагрузкой. Системы и способы регулирования мощности и энергии, включая в себя ограничение нагрузки, часто имеют недостаток в том, что требуется один или более наборов специально разработанных устройств,подключенных к высоковольтным участкам сети энергоснабжения для того, чтобы кодировать и декодировать сигналы связи. Существующие системы автоматического регулирования электрической нагрузки также часто требуют наличия одной или нескольких отдельных инфраструктур связи, и многие из них контролируются по времени. Однако, если, например, пиковая нагрузка случается в непредвиденный момент в течение дня, контролируемая по времени система не сможет уменьшить или выровнять электрическую нагрузку. Хорошо известный недостаток существующих систем регулирования энергии, основанных на отключении электрических нагрузок, в том, что при восстановлении системы энергоснабжения величина электрической нагрузки, которая должна быть повторно включена, практически неизвестна. В результате, восстановление после отключения нагрузки имеет тенденцию отнимать много времени. Электрические нагрузки, которые были отключены, должны быть повторно подключены к источнику питания предопределенным способом поодиночке под пристальным вниманием для того, чтобы избежать создания новых нарушений в системе энергоснабжения, которые приведут к новым проблемам и, возможно, к дополнительным отключениям нагрузки. Некоторые новейшие системы имеют улучшения, основанные на Интернет-соединении и/или стандартах, ассоциативно связанных с Интернет. US 5862391 описывает экстенсивную систему регулирования энергии, содержащую компьютеры, оборудованные для шинной связи по шине Modbus, соединенной с одним или более DDE-серверами (DDE - динамический обмен данными). Компьютеры содержат различные пакеты программного обеспечения, задействованные в наблюдении и управлении выбранными аспектами использования/потребления энергии. Связи описываются с использованием TCP/IP (протокол управления передачей/протокол Интернет) через Ethernet LANs (локальные вычислительные сети). Полевые устройства, такие как модуль измерения потребления General Electric EPM3720, описываются как непрерывно опрашиваемые DDE-сервером, выполняющим функции регулирования энергии, используя протокол Modbus RTU. ЕР 814393 A1 описывает использование Интернета как части способа осуществления связи с электрическими компонентами, преимущественно устройствами в доме, с целью наблюдения и управления. Способ требует, чтобы интеллектуальный сокет был добавлен в каждое устройство вместе с использованием сигнала, наложенного на сеть распределения энергии так, чтобы передавать управляющие сигналы.US2002/0010690 A1 описывает энергетическую информационную систему и панель внутренних измерений для использования с ней. В общем, раскрытое изобретение относится к системе передачи энергетически разрешенной информации и панели внутренних измерений для использования с ней. Конкретно, изобретение относится к энергетической информационной системе, имеющей панель внутреннего измерения, которая измеряет потребление энергии отдельными цепями панели распределения нагрузки потребителей, и которая способна предоставлять кумулятивные периодические данные о потреблении других клиентских измеренных коммунальных услуг. Более точно, изобретение относится к энергетической информационной системе, которая передает данные профиля нагрузки индивидуальной электрической цепи назад поставщику энергетической информационной услуги для обработки в формат, который доступен поставщику энергетической информационной услуги для внутреннего использования и доступен потребителю для наблюдения за использованием энергии определенными нагрузками цепей, таких как отопление, кондиционирование воздуха, освещение и т.д., и которая может предоставить кумулятивные периодические данные о потреблении всех клиентских измеренных коммунальных услуг, таких как электричество, газ и вода.WO 01/73636 A1 описывает способ и систему для измерения клиентских товаров краткосрочного пользования, в частности электричества, газа и воды. Изобретение относится к способу и системе для измерения, т.е. снятия показания приборов и предоставления отчета о параметрах измерения, клиентских товаров кратковременного пользования, в частности электричества, газа и воды, используя телекоммуникации между местоположением счетчика и центральной базой данных.US2001/0010032 A1 описывает регулирование энергии и построение системы автоматизации. Изобретение относится к области домашней или бизнес-автоматизации и регулированию распределения электрической энергии. Более конкретно, изобретение относится к управляемой компьютером системе для управления со стороны потребителя электрическими нагрузками в жилых и коммерческих зданиях и иного управления этими нагрузками. Система предпочтительно использует технологию несущей линии-2 009685 электропередачи (PLC) в зданиях для связи между управляющим компьютером и нагрузками, и PLC- илиRF-технологию для связи со счетчиком электроэнергии, потребляемой устройством (т.е. потребителем),поставленным коммунальным предприятием.NO314557 описывает способ управления и связи. Изобретение связано с мониторингом и управлением производством энергии, сетью передачи и распределительной сетью. Более точно, изобретение описывает способ, систему и компьютерную программу для управления устройствами высокого напряжения, подключенными к высоковольтной сети распределения электроэнергии.US006102487A раскрывает систему, в которой центральное оборудование управляет электронагреваемыми устройствами во многих местоположениях конечных потребителей. Каждый конечный потребитель устанавливает предпочтительный температурный профиль в течение дня. Эта информация передается центральному оборудованию через сеть передачи данных, например Интернет. Сопоставляя все профили конечных потребителей с мощностью сети энергоснабжения, центральное оборудование определяет актуальный профиль мощности для каждого конечного потребителя. Актуальные профили мощности затем отправляются назад к энергообъектам для того, чтобы включать или выключать нагревающие устройства. Для этой связи по направленному вниз каналу предполагается, что используется мобильная радиосвязь, и что каждому объекту назначается два телефонных номера - индивидуальный номер (уникальный для каждого объекта) и групповой номер (разделенный между несколькими объектами). При объединении использования нескольких сетей связи, и принимая во внимание мощность сети энергоснабжения, изобретение US006102487A имеет ряд недостатков: предполагает человека с большими знаниями (т.е. обученного технически), для установки необходимого оборудования на каждом объекте, подразумевая, что широкомасштабное развертывание (или массовый рынок) будет медленным и дорогим, изобретение фокусируется исключительно на электронагревании,расширение до большого числа конечных потребителей и другие типы нагрузки трудноосуществимы, поскольку телефонная сеть имеет ограниченную пропускную способность,есть ограничение на конфиденциальность, поскольку профили конечных потребителей (которые заключают в себе их особенности использования энергии, находятся ли они дома или нет и т.д.) сообщаются центральному оборудованию. В основном, считывание показаний измерительных устройств, подключенных к товарам кратковременного пользования, в каждом местоположении конечных потребителей является жизненно важным интересом для бизнеса компаний, вырабатывающих энергию, коммунальных предприятий (предприятий электроснабжения, предприятий теплоснабжения, предприятий водоснабжения, предприятий газоснабжения и т.д.), оптовиков, поставщиков услуг (SP), поставщиков энергетических услуг (ESP) или других деятелей, поставляющих один или более товаров кратковременного пользования конечным потребителям. Что касается доставки электрической энергии, считывание показаний электроизмерительных приборов в местоположении конечных потребителей является жизненно важным для бизнеса электростанций и оптовиков. Раньше сама служба электроснабжения выполняла считывание электросчетчика вручную, посещая различные установки конечных потребителей. Хотя эти системы, устройства и способы, упомянутые выше, соответствуют целям, для которых они предназначены, эти изобретения не раскрыли какой-либо двусторонней энергетической информационной системы, принимающей во внимание всех игроков в энергетическом бизнесе, использующей инфраструктуру связи посредством коммерческого радио. Настоящее изобретение не исключает какую-либо существующую AMR-схему. В действительности, если AMR уже развернуто в географической области, это изобретение просто использует это AMR,как восходящий канал для передачи величины потребления товаров краткосрочного пользования (почасовое потребление) в местное коммунальное предприятие и/или в отдел обработки поставщика услуг. Однако обычное развертывание AMR является медленным, дорогим и во многих случаях технически нереализуемым. По этим причинам это изобретение описывает средства низкой стоимости для построения восходящего канала связи 2WC-системы. Поэтому существует потребность в недорогой и эффективной двусторонней системе связи (2WCсистемы) для управления товарами краткосрочного потребления конечных потребителей, обмена любым типом информации между коммунальным предприятием (и/или поставщиком услуг (SP и конечными потребителями для выполнения периодического измерения потребления энергии и передачи данных или любого другого типа информации назад местному коммунальному предприятию и/или поставщику услуг(SP). Даже если настоящее изобретение нацелено на задачи, традиционно ассоциируемые с управлением потреблением на стороне потребителя (DSM) и считыванием показаний счетчиков, изобретение имеет далеко идущий замысел на рынках электрической энергии, где есть такие конечные потребители, которые могут покупать энергию по изменяющейся во времени цене (например, по договорной цене). В неотрегулированном мире цена на электричество устанавливается аукционом и может быть очень-3 009685 непостоянной. Для энергетических компаний, которые покупают на слот рынке и перепродают конечным потребителям по фиксированной ставке, скачки цен могут закончиться финансовыми потерями и банкротством. Для конечных потребителей, платящих рыночную цену, невозможность видеть почасовую цену для того, чтобы установить расход, может означать высокие ежемесячные затраты. Ценность предложения может быть сформулирована следующим образом: для конечных потребителей сниженные счета за энергию; для общества более эффективное использование энергии; избежание чрезмерных инвестиций в инфраструктуру; дополнение к сохранению энергии и альтернативной энергии. Изобретение позволяет всем конечным потребителям наблюдать за ценой в реальном времени, и,следовательно, иметь возможность сокращать использование энергии, когда цена слишком высока. Результатом является то, что экономисты называют реагирующей на цену (эластичной) кривой спроса. Хорошо известно, что небольшое уменьшение спроса во время дефицита в снабжении, когда все или большинство конечных потребителей участвуют в действии, может радикально понизить цену. Это означает не только низкие затраты на энергию для конечных потребителей, но также дает им преимущество коллективного торга с продавцами энергии. Другим важным фактором является то, что муниципалитет, правительственные органы или частные юридические лица, которые являются собственниками электроэнергетических компаний, предприятий теплоснабжения, предприятий водоснабжения и/или газопроводов, следят за совместной деятельностью в работе, регулировании и поддержке. Это может иметь смысл, поскольку все эти различные предприятия имеют дело с работой сетей. Некоторые из них, следовательно, формируют новые структуры компании, названные предприятиями коммунального обслуживания, которые объединяют предприятия электроснабжения, предприятия теплоснабжения, предприятия водоснабжения, предприятия газоснабжения и т.п., поставляющие товары краткосрочного пользования конечным потребителям. В этом контексте товары краткосрочного пользования включают в себя поставку: МВтч в определенный период времени (предприятие электроснабжения),м 3 при температуре T в данный период времени (предприятие теплоснабжения),м 3 пресной воды в данный период времени (предприятие водоснабжения),стандартный м 3 природного газа в данный период времени (предприятие газоснабжения),стандартный м 3 другого типа топлива в данный период времени. Другим типом бизнеса, который также связан с работой и поддержкой сетей, является коммуникационный бизнес, охватывающий широкополосные сети, оптоволоконные сети связи и т.д. Следовательно, эти типы сетей и бизнеса могут быть организованы и управляемы коммунальным предприятием. Эти типы сетей, предоставляющих товары кратковременного пользования конечным потребителям,подобны электрическим сетям, что касается топологии, а операторы обязаны обеспечить защиту доставки товаров краткосрочного пользования конечным потребителям. С точки зрения работы, операторы должны отслеживать перегрузки, гарантировать доставку, которая сравнима с работой сетей энергоснабжения. Сегодня существуют различные пути выполнения считывания показаний счетчиков других товаров кратковременного пользования с низкими затратами рабочей силы, подразумевающими, что: конечные потребители могут сами считывать показания своих счетчиков согласно расписанию и предоставлять значения потребления других товаров краткосрочного пользования по почте, электронной почте, через Интернет, или коммунальное предприятие, или другие поставщики услуг могут установить устройства автоматического считывания показаний (AMR). AMR - это система, которая выполняет периодическое считывание и передает значение потребления конечными потребителями товаров краткосрочного пользования посредством инфраструктуры связи. Следовательно, изобретение применимо для сетей, предоставляющих товары кратковременного пользования конечным потребителям. Сущность изобретения Изобретение - это двусторонняя система связи (2WC-система), состоящая по меньшей мере из двух подсистем, которые обеспечивают обмен информацией между коммунальным предприятием (и/или поставщиком услуг) и конечными потребителями и наоборот, т.е. нисходящий канал связи и восходящий канал связи, формирующие 2WC-систему. Изобретение имеет две цели, которые надо обеспечить: нисходящий канал связи: способ, система, составленная из электронных устройств, и алгоритмы передачи сигналов управления или любых других типов данных от коммунального предприятия (предприятия электроснабжения,предприятия теплоснабжения, предприятия водоснабжения, предприятия газоснабжения или их комбинации) и/или поставщика энергетических услуг (ESP) и/или поставщика услуг (SP) к одному или нескольким конечным потребителям, подключенным к сети, доставляющей товары кратковременного пользования, посредством защищенных сигналов управления в современном протоколе связи, совместимом с коммерческим оператором широковещания, использующим RDS/RBDS, DAB (RDS - система радиоданных, a RBDS - служба радиовещания данных, используемая в США, DAB - цифровое аудиовещание), Интернет-технологии, любые другие проводные или беспроводные технологии связи или их ком-4 009685 бинации; восходящий канал связи: способ, система, составленная из электронных устройств, и алгоритмы для автоматического считывания показаний счетчика (AMR) и передачи любого типа данных от конечных потребителей до коммунального предприятия (предприятия электроснабжения, предприятия теплоснабжения, предприятия водоснабжения, предприятия газоснабжения или их комбинации) и/или поставщику энергетических услуг(ESP) и/или поставщику услуг (SP) посредством защищенной передачи данных в современном протоколе связи, совместимом с Интернет-технологиями или любыми другими проводными или беспроводными технологиями или их комбинацией. Эти и другие цели реализуются способом по п.1, системой по п.20, компьютерным программным продуктом по п.34, широковещательным сигналом управления по п.36 и сигналом передачи данных согласно п.40. Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в прилагаемой зависимой формуле изобретения. В прилагаемой формуле изобретения термин коммунальное предприятие - поставщик будет обозначать поставщика по меньшей мере одного из электрической энергии, тепловой энергии, пресной воды, газа и других типов топлива, и термин будет также включать в себя значение поставщика услуг (SP) и поставщика энергетических услуг (ESP). Преимущества Главным преимуществом изобретения является то, что регулирование потребления электрической энергии в системе электроснабжения может быть автоматизировано с использованием коммерческого оператора радиовещания, с немедленным доступом к нагрузкам конечных потребителей, используя уже существующую инфраструктуру связи. Коммерческое радиовещание представляет собой хорошо устоявшуюся технологию во всем мире, а скорость доступа высока, поскольку радиосигналы доступны почти в каждом районе и, следовательно, доступны для большинства конечных потребителей. Эта технология недорога в приобретении, легко разворачивается, легко изменяется и допускает экономичную автоматизацию, например, сетей высокого напряжения, включая более мелкие или изолированные системы линий передачи и похожие установки. Определенные экономические преимущества этого изобретения частично проявляются в том, что не требуются специальные аппаратные средства, кодирующие и декодирующие сигналы из высоковольтных линий. Другие экономические преимущества проявляются от использования коммерческого широковещания, разрешающего использование оборудования и программного обеспечения открытого стандарта с низкой стоимостью вместо запатентованного программного обеспечения. Другое важное преимущество изобретения в том, что восстановление нагрузок, которые были отключены при ограничении нагрузки согласно изобретению, может быть произведено быстрым и безопасным образом системой регулирования нагрузки согласно изобретению. Это потому, что величина отключенной нагрузки, которая должна быть восстановлена, известна, и, следовательно, известно максимальное потребление электроэнергии после восстановления отключенной нагрузки. Таким образом,могут быть выполнены автоматические вычисления для того, чтобы разрешить восстановление нагрузок,которые были отключены с тем, чтобы автоматически возобновить их, как только отношение между потреблением энергии и доступной мощностью в сети достигает предопределенного значения. Это преимущество также делает системы регулирования мощности согласно изобретению более приемлемыми для конечных потребителей в политических терминах, поскольку плавное восстановление высоких электрических нагрузок разрешено без длительных задержек, ассоциативно связанных с восстановлением мощности после отключений (прекращений подачи энергии). Другое преимущество состоит в том, что существующие системы распределения энергии могут быть просто и экономично модифицированы с устройствами точек соединений и компьютерными программными продуктами согласно изобретению. Преимущество, предлагаемое изобретением, состоит в том, что оно дает потребителям полную гибкость в приобретении энергии в соответствии со своим бюджетом. Когда цена энергии высока (либо изза ограниченных ресурсов, либо из-за рыночных манипуляций некоторых продавцов), изобретение позволяет конечным потребителям автоматически уменьшить их потребление. Небольшое уменьшение достаточно для того, чтобы понизить цену. Это означает, что конечные потребители электричества не являются больше подневольными конечными потребителями; они теперь имеют возможность торговаться с производителями и продавцами. Для других коммунальных сетей, таких как газовые, других видов топлива, теплоэнергетических и водоснабжения, преимущества использования описанной 2WC-системы состоят в низкой стоимости установки, малом времени развертывания и малоизменяемой стоимости. Краткое описание чертежей Настоящее изобретение будет описано более детально в связи с приложенными схематическими чертежами. Фиг. 1 показывает упрощенную схему различных функциональных уровней централизованного устройства(в) генерации энергии, устройств распределенной генерации (DG), сетей энергоснабжения,-5 009685 первичных и вторичных сетей распределения энергии, конечных потребителей. Фиг. 2 показывает упрощенную схему функций в сети энергоснабжения, включая централизованную выработку энергии, устройства распределенной генерации энергии, сеть энергоснабжения, первичные и вторичные сети распределения энергии и жилых, коммерческих и промышленных конечных потребителей, которые все вместе соединены через сеть коммерческого радиовещания, любую другую информационную сеть или их комбинацию. Фиг. 3 показывает упрощенную иерархическую схему оборудования среднего и высокого напряжения и функции, и схему распределения энергии по жилым домам, фермерских хозяйствам, коттеджам,коммерческим и промышленным конечным потребителям в сети энергоснабжения, и устройства распределенной генерации энергии (DG). Фиг. 4 а показывает упрощенную схему конечных потребителей в жилых зданиях, подключенных к части распределения сети энергоснабжения, размещенной с устройством точки подключения согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 4b показывает соответствующую упрощенную схему коммерческих конечных потребителей,подключенных к распределительной части сети энергоснабжения, размещенной с устройством точки подключения согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 4 с показывает соответствующую упрощенную схему промышленных конечных потребителей,подключенных к части распределения сети энергоснабжения, размещенной с устройством точки подключения согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 5 а показывает упрощенную схему устройств распределенной генерации (DG), подключенных к распределительной части сети энергоснабжения, размещенной с устройством точки подключения согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 5b показывает соответствующую упрощенную схему устройств распределенной генерации(DG) , подключенных к части распределения сети энергоснабжения, размещенной с устройством точки подключения согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 6 показывает соответствующую упрощенную схему устройств распределенной генерации(DG) и конечных потребителей в жилых зданиях, подключенных к части распределения сети энергоснабжения, размещенной с устройством точки подключения согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 7 показывает упрощенную схему размещения для обеспечения считывания счетчика потребления энергии конечными пользователями в соответствии с предыдущим уровнем техники. Фиг. 8 показывает упрощенную схему нисходящего канала связи, включая несущую, инфраструктуру связи, интеллектуальный домашний шлюз (Bbox), канал связи между коммунальной компаниейпоставщиком согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 9 показывает упрощенную схему восходящего канала связи, включая несущую, инфраструктуру связи, шлюз точки измерения (Mbox), интеллектуальный домашний шлюз (Bbox), внутренний канал связи со счетчиком и мост связи между коммунальной компанией-поставщиком и/или поставщиком услуг (SP) согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 10 показывает упрощенную схему 2WC-системы согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 11 показывает блок-схему преобразования системных параметров и переменных (входных параметров) в адреса устройств и команды (данные), которые затем передаются с использованием инфраструктуры радиовещания согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 12 показывает блок-схему интеллектуального домашнего шлюза (Bbox), который принимает и декодирует переданные адреса устройств и команды (данные) с использованием инфраструктуры радиовещания, обрабатывает принятые данные и действует согласно реализованным функциям в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Фиг. 13 показывает блок-схему шлюза точки измерения (Mbox), который взаимодействует с интеллектуальным домашним шлюзом (Bbox), измеряющим устройством и сетью связи, соединенного с коммунальным предприятием согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 14 показывает упрощенную блок-схему для схематического представления конечного потребителя, подключенного к электрической сети энергоснабжения, и внутреннюю инфраструктуру связи между интеллектуальным домашним шлюзом (Bbox) и электрическими нагрузками в зданиях конечного потребителя согласно варианту осуществления изобретения. Кроме того, фиг. 14 показывает как интеллектуальный домашний шлюз (Bbox), а также шлюз точки измерения (Mbox), и соединение между шлюзом точки измерения (Mbox), и электрический счетчик соединяются друг с другом по каналам связи согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 15 а - это схема, показывающая генерацию, широковещание, прием и декодирование нисходящего сигнала широковещания от коммунального предприятия-поставщика до конечных пользователей. Фиг. 15b - показывает блоки сигнала, составляющие сигнал широковещания. Фиг. 16 показывает блок-схему главной структуры для способа, выполняемого несколькими компьютерными программными продуктами (А, В и С) согласно варианту осуществления изобретения.-6 009685 Фиг. 17 а показывает блок-схему для части способа, выполняемой компьютерным программным продуктом А, согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 17b показывает блок-схему для части способа, выполняемой компьютерным программным продуктом В, согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 17 с показывает блок-схему для части способа, выполняемой компьютерным программным продуктом С, согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 18 - это упрощенный график, который показывает кривые предложения и спроса и указывает цену электрической энергии перед и после радиовещания согласно варианту осуществления изобретения. Описание предпочтительных вариантов осуществления Настоящее изобретение относится к двусторонней системе связи (2WC-система) для наблюдения,управления, автоматизации, снятия показаний и измерения товаров краткосрочного пользования конечных потребителей, в частности, электричества, тепловой энергии, газа, других типов топлива и пресной воды. Нисходящий канал согласно изобретению - это система радиовещания и дешевые устройства/переключатели для предоставления конечным потребителям:(a) информации о цене таким образом, что спрос становится чувствительным к цене,(b) информации о кризисе таким образом, что операторы сети не должны прибегнуть к веерным отключениям,(c) другой информации, имеющей отношение к энергетическим услугам, например: изменение поставщика энергии, извещение о цене на различные типы энергии, извещения и т.д. Другими словами, нисходящий канал согласно изобретению имеет две первичные цели. Первой целью является применимость к неотрегулированным рынкам энергии, причем конечные потребители покупают электрическую энергию (продукт) по изменяемой во времени ставке; кроме того,они не имеют возможности следить за ценой в реальном времени. Посредством радиовещания цены и предоставления средств с низкой стоимостью конечным потребителям для наблюдения за ценой, изобретение может придать новую форму их режиму потребления. Особенно, когда цена высока, конечные потребители снижают потребление. Кроме того, когда многие конечные потребители реагируют на цену,общее уменьшение изменяет спрос на оптовом рынке, приводя к понижению цены. Другими словами,этот общественный эффект - регулятор игры, поскольку он дает конечным потребителям возможность торговаться с производителями и продавцами энергии. Второй целью является применимость к работе сети энергоснабжения во время аварийной ситуации, независимо от того, является ли рынок регулируемым или нерегулируемым. Когда оператор сети энергоснабжения осуществляет широковещательную рассылку команды аварийной ситуации, такой как нормирование вашего потребления на 5% всем конечным потребителям, простая система управления на каждом объекте конечных потребителей реагирует на команду нормирования. Общее нормирование приводит к чистому снижению нагрузки на сеть энергоснабжения без отключения подачи энергии комулибо. Эта стратегия нормирования существует для того, чтобы заменить существующие способы, такие как отключение нагрузки и веерные отключения электричества. Нисходящий канал связи осуществляется посредством радиовещания, использующего существующие коммерческие сети радиовещания, в которых информация рассылается от коммунального предприятия или другого поставщика услуг без влияния на обычные службы в аналоговой или цифровой сети радиовещания. Часть нисходящего канала связи может использовать, например, RDS (систему радиоданных), RBDS (службу радиовещания данных, используемую в США), DAB (цифровое аудиовещание),которые являются способом отправки информации наряду с обычными радиослужбами, или любую другую подобную систему. Восходящий канал связи согласно изобретению осуществляется через систему беспроводной связи(технология, включающая в себя мобильные телефоны, GSM, GPRS, 3G, SMS, технологию Bluetooth и т.д.) и устройства с низкой стоимостью, чтобы обеспечить коммунальные предприятия:(a) информацией о потреблении,(b) защищенной информацией, ассоциативно связанной с объектом конечного потребителя,(c) диагностической информацией, ассоциативно связанной с объектом конечного потребителя,(d) информацией от других систем в зданиях конечного потребителя, в частности, интеллектуальных домашних систем, систем безопасности и т.д. Для нисходящего канала связи 2WC-системы настоящее изобретение раскрывает способы и системы, объединяющие электронные устройства и алгоритмы для управления товарами краткосрочного пользования, например электрические нагрузки, подключенные к сети генерации электрической энергии, линий электропередачи и распределения энергии,устройства распределенной генерации (DG), подключенные к сети генерации электрической энергии, линий электропередачи и распределения энергии,нагрузки тепловой энергии, подключенные к сети теплоснабжения,-7 009685 нагрузки пресной воды, подключенные к сети водоснабжения,газ или другие виды топлива, доставляемые через сеть распределения к энергетическим нагрузкам или к устройствам производства, таким как устройства распределенной генерации (DG),удаленное управление электрическими нагрузками, подключенными к зданиям, которые изредка используются конечным потребителем. Примерами являются коттеджи, которые расположены в другой географической области по отношению к домам конечных потребителей, подстанции управления, включающие в себя основные компоненты (трансформаторы, выключатели, реактивные источники питания и т.д.), подключенные к сети генерации электрической энергии, линий электропередачи и распределения энергии, управляющие центрально-расположенные узлы сети распределения, поставляющей газ, другие виды топлива, тепловую энергию и пресную воду конечному потребителю. Восходящий канал связи использует предпочтительно существующую проводную или беспроводную телефонную сеть для того, чтобы позволить многим устройствам данных отвечать центральному пульту; например, на местном коммунальном предприятии-поставщике, у поставщика энергетических услуг (ESP), у поставщика услуг (SP), у других типов организаций или комбинации одного или нескольких. Для восходящего канала связи 2WC-системы изобретение раскрывает способ и систему, объединяющие электронные устройства и алгоритмы для выполнения автоматического считывания показаний счетчиков (AMR) товаров краткосрочного пользования, например потребления электрической энергии и мощности в электрических нагрузках, подключенных к сети генерации электрической энергии, линий электропередачи и распределения энергии; оставшегося топлива, например газа, дизельного топлива и т.д. в устройствах хранения, подключенных к сети распределения топлива; произведенной электрической энергии в автономных устройствах распределенной генерации (DG) или устройствах (DG), подключенных к сети генерации электрической энергии, линий электропередачи и распределения энергии; потребления воды в нагрузках тепловой энергии, подключенных к сети теплоснабжения; потребления пресной воды в водных нагрузках, подключенных к сети водоснабжения; потребления топлива, например газа, дизельного топлива и т.д. в автономных устройствах распределенной генерации (DG) или в устройствах (DG), подключенных к сети генерации электрической энергии, линий электропередачи и распределения энергии; удаленное считывание показаний счетчика периодического потребления энергии в зданиях, которые изредка используются конечным потребителем. Примерами являются коттеджи, которые расположены в другой географической области по отношению к домам конечных потребителей; потребления электрической энергии по нисходящему потоку, и энергетическая нагрузка на основных компонентах по восходящему и нисходящему каналам для подстанций, подключенных к сети генерации электрической энергии, линий электропередачи и распределения энергии; потребления товаров краткосрочного пользования в центральных узлах сети распределения, поставляющей газ, другие виды топлива, тепловую энергию и пресную воду конечному потребителю. В отличие от традиционных подходов к 2WC-системам, это изобретение затрагивает гибридную систему, в которой применяются различные технологии в каждом канале (нисходящем и восходящем канале связи) информационного потока 2WC-системы. Конечный потребитель определяется как владелец нагрузок на товары краткосрочного пользования,расположенных в его зданиях. Товары краткосрочного пользования поставляются через сеть распределения, которая подключена к большой инфраструктуре или подключена к небольшой автономной сети. Устройства распределенной генерации (DG) могут быть подключены в различных местах в сети, как в большой инфраструктуре, так и в автономной сети. Здания могут быть жилым домом, коммерческим зданием или комплексом, больницей, санаторием, промышленным зданием или комплексом, фермой,коттеджем или любым типом зданий, которым требуется снабжение товарами краткосрочного пользования. Коммунальное предприятие определяется, как предприятие электроснабжения, предприятие теплоснабжения, предприятие водоснабжения, предприятие снабжения, которое обеспечивает поставку газа или других видов топлива. Поставщик услуг (SP) и поставщик энергетических услуг (ESP) определяются как другие игроки,поставляющие энергию и/или услуги на эти рынки, или комбинация обоих. Фиг. 1 показывает сеть 1 электрической энергии для генерации электроэнергии, основной передачи и подчиненной передачи, первичного и вторичного распределения. Сеть 1 электроэнергии включает в себя оборудование 2 а генерации энергии, множество устройств 2b распределенной генерации (DG), сегмент 3 а электропередачи, распределительную сеть 3b, сегмент 4 распределения и множество конечных потребителей 5. Фиг. 2 показывает устройства 2b распределенной генерации (DG) и конечных потребителей 5 на концептуальной схеме с другими участниками и их функциями в сети снабжения электроэнергией, так как ISO (независимый системный оператор), SO (системный оператор), RTO (региональный оператор-8 009685 передачи), TSO (системный оператор передачи); местные предприятия снабжения (DISCO), PM (энергетические рынки), ESP (поставщики энергетических услуг) и SP (поставщики услуг). Фиг. 3 показывает упрощенную схему различных функциональных уровней сети энергоснабжения,включая централизованное устройство генерации энергии, устройства 2b распределенной генерации(DG), сети основной и распределительной передачи энергии, первичные и вторичные сети распределения и конечных потребителей 5. Фиг. 4 а иллюстрирует множество жилых домов конечных потребителей 5, выделенных как конечные потребители R1, R2, R3 и R8, каждый из которых размещен как подключенный к высоковольтной сети распределения энергии и управляемый устройством 15 точки подключения. Фиг. 4b иллюстрирует множество коммерческих конечных потребителей 5, выделенных как коммерческие конечные потребители C1, С 3 и С 7, каждый из которых размещен как подключенный к высоковольтной сети распределения энергии и управляемый устройством 15 точки подключения. Фиг. 4 с показывает соответствующее размещение множества промышленных конечных потребителей 5, выделенных как промышленные конечные потребители 11 и 13, подключенные к распределительной сети 3b и управляемые устройством 15 точки подключения. Фиг. 5 а иллюстрирует множество устройств 2b распределенной генерации, выделенных как устройства DG1, DG2 и DG5 распределенной генерации, каждое из которых размещено как подключенное к распределительной сети 3b и управляемое устройством 15 точки подключения. Фиг. 5b иллюстрирует множество устройств 2b распределенной генерации, выделенных как устройства DG1, DG2 и DG5 распределенной генерации, каждое из которых размещено как подключенное к высоковольтной сети распределения и управляемое устройством 15 точки подключения. Фиг. 6 иллюстрирует множество устройств 2b распределенной генерации, выделенных как устройства DG1 и DG5 распределенной генерации, и множество конечных потребителей 5, выделенных как конечные потребители R1 и R8, каждый из которых размещен как подключенный к высоковольтной сети распределения и управляемый устройством 15 точки подключения. Устройство 15 точки подключения размещено в удобной точке подключения снабжения конечных потребителей 5, таких как жилой, коммерческий или промышленный потребитель и в удобной точке подключения устройств 2b распределенной генерации (DG). Устройство 15 точки подключения служит как устройство точки нагрузки, если подключена электрическая нагрузка, или как устройство точки генерации, если подключены устройства 2b распределенной генерации (DG), или как комбинация обоих,если подключены электрическая нагрузка и устройства распределенной генерации (DG). Устройство 15 точки подключения может включать в себя компьютер, процессор, контроллер PLC-типа (контроллер с программируемой логикой), встроенный контроллер или любую комбинацию вышеупомянутого. Фиг. 7 показывает упрощенную схему размещения для обеспечения автоматического считывания показаний счетчика (AMR), ручного считывания показаний счетчика самим конечным потребителем,другим авторизованным персоналом и ручное считывание людьми из местного коммунального предприятия 16, учитывающими потребление энергии жилыми, промышленными и коммерческими конечными потребителями 5. В случае ручного считывания показаний счетчика конечными потребителями 5 или другим авторизованным персоналом значение потребления энергии может быть отправлено в местную службу с использованием почты, электронной почты, с использованием Интернет-сайта местной службы, используя телефон или мобильный телефон, посредством SMS или любым другим способом. Фиг. 8 показывает упрощенную схему нисходящего канала связи, включая несущую 22, инфраструктуру 23 и 21 связи, интеллектуальный домашний шлюз (Bbox) 27, канал связи между коммунальным предприятием-поставщиком 20 и/или поставщиком (SP) 24 услуг согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 9 показывает упрощенную схему восходящего канала связи, включая инфраструктуру 21 связи, шлюз 28 точки измерения (Mbox), интеллектуальный домашний шлюз (Bbox) 27, канал внутренней связи со счетчиком 31 и мост связи между коммунальным предприятием-поставщиком 20 и/или поставщиком (SP) 24 услуг согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 10 показывает упрощенную схему целой 2WC-системы, которая сформирована нисходящим и восходящим каналами связи, как описано на фиг. 8 и 9 согласно варианту осуществления изобретения. Обращаясь к фиг. 11, входные данные системы, такие как параметры и состояние сети снабжения,собираются от соответствующих игроков на энергетическом рынке, энергохранилища и других источников типа правительственных органов, регуляторов, заинтересованных организаций и т.д. Эти входные данные затем преобразуются в данные устройства, такие как адреса и команды, посредством алгоритмов и баз данных (преобразование данных). Данные, которые должны быть переданы, сначала объединяются вместе, сжимаются и зашифровываются (мультиплексирование, шифрование, сжатие) перед тем, как их преобразуют в формат согласно подходящему стандарту кодирования (кодировщик данных). Преобразование данных и мультиплексирование, шифрование, сжатие также относятся к несущей 1, 22 на фиг. 8 и 10. Также к данным может быть добавлена информация для обнаружения ошибок и/или исправления-9 009685 ошибок. Затем закодированная информация передается с использованием инфраструктуры радиовещания (радиопередатчик и антенна радиовещания) вместе со стандартными радиослужбами (аудио), без их взаимодействия. Обращаясь к фиг. 12, распределенные интеллектуальные домашние шлюзы (Bbox) содержат систему для приема и декодирования переданных инфраструктурой радиовещания данных (прием данных). Когда принятые данные не содержат ошибок или ошибки были исправлены с использованием переданной информации обнаружения ошибки и/или исправления ошибки, то данные обрабатываются по алгоритмам согласно реализованным и/или указанным функциям. Интеллектуальный домашний шлюз (Bbox) оборудован интерфейсом человек-машина (HMI) для предоставления конечному потребителю или оператору или получению от него информации. Кроме того, шлюз точки измерения (Mbox) оборудован множеством интерфейсов для другого электронного оборудования и/или устройств и/или систем управления, наблюдения и обмена данными и информацией. Примерами являются: персональные компьютеры, персональный цифровой секретарь, устройства связи, средства вещания, системы защиты и безопасности, интеллектуальные домашние системы, системы регулирования подачи энергии и т.д. Фиг. 13 показывает блок-схему шлюза 28 точки измерения (Mbox), который работает как шлюз до коммунального предприятия и/или поставщика услуг (SP) через восходящий канал связи согласно варианту осуществления изобретения. В дополнение, шлюз 28 точки измерения (Mbox) имеет встроенные алгоритмы и интерфейсы для выполнения измерения внутри зданий конечного потребителя товаров краткосрочного пользования и диагностики сетей энергоснабжения, сетей водоснабжения, сетей газоснабжения, сети теплоснабжения и сетей снабжения другим топливом. Шлюз 28 точки измерения (Mbox) также может иметь возможности отображения измеренного потребления товаров кратковременного пользования конечному потребителю через интерфейс человекмашина (HMI). Шлюз 28 точки измерения (Mbox) может также служить на модернезированном рынке сбыта, измеряя и отображая накопленные показания расхода товаров кратковременного пользования посредством механических и электромеханических измеряющих устройств. Фиг. 14 показывает сеть 1 снабжения электроэнергией, поставляющую электричество в здания 26 потребителей, которые окружены штриховой линией "хх". Из 1 электрическая энергия протекает через панель выключателей и/или плавких предохранителей 55 и затем через электропроводку 58 так, чтобы запитать некоторое количество электрических нагрузок 56 и 57. Здания могут иметь собственное производство 2b энергии, которое является альтернативным источником энергии тогда, когда сеть снабжения энергии будет повреждена или станет слишком дорогой. Электрический счетчик 29 хранит запись о энергии, израсходованной (кВтч) в зданиях. Счетчик может считываться человеком, но в этом варианте осуществления он считывается шлюзом 28 точки измерения (Mbox), который осуществляет связь по восходящему каналу с центральным офисом. (Во многих случаях 28 и 27 могут быть рационально размещены в одном устройстве). Интеллектуальный домашний шлюз 27 (Bbox) - это радиоприемник, который получает данные от оператора сети или электроэнергетической компании посредством специализированной информационной широковещательной службы. Данные могут быть почасовой ценой или нормирующей командой. В простейшем случае данные отображаются на интеллектуальном домашнем шлюзе 27 (Bbox). Например, дисплей показывает, что цена текущего часа - 0,25 за кВтч, и потребитель может решить для себя, является ли эта цена высокой и не нужно ли выключить некоторые из приборов (и следует ли включить DG 2b или оставить его выключенным). Он может затем вручную выполнить эти действия. Однако, если ручные операции не желательны или невозможны, необходимо сделать доступной некоторую форму автоматизации. Автоматизированное переключение электрических нагрузок делается через линию 31 связи внутри зданий. Эта линия может быть любой комбинацией из или нескольких технологий связи, которые используются при автоматизации дома/здания. Примеры включают в себя X-10 (который использует существующие электрические провода как средство связи), ультразвук, инфракрасную связь, радиочастоты или беспроводные технологии, такие как Bluetooth. Для того, чтобы облегчить автоматизированное переключение электрических нагрузок, интеллектуальный домашний шлюз 27 (Bbox) может включать в себя следующие модули: источник питания, модули преобразования и распределения; модуль обработки данных (например, микропроцессор); интерфейс человек-машина (например, жидкокристаллический дисплей, сенсорный экран, кнопки для нажатия и светодиоды); набор интерфейсов (например, последовательный, беспроводной RF, GSM, GPRS, X-10, инфракрасный, TCP/IP, Ethernet, интернет, ультразвук); приемник аналогового и/или цифрового коммерческого радио (например, RDS/RBDS или DAB) и декодер данных, переданных через упомянутое коммерческое радиовещание. Автоматизированное переключение нагрузок описано ниже для двух различных применений. Ценообразование в реальном времени Через интеллектуальный домашний шлюз потребитель устанавливает цены, которые он хочет при- 10009685 нять. Например, он хочет платить не более чем 0,05/кВтч для первой группы нагрузок, не более чем 0,15/кВтч для второй группы и т.д. То, как часто потребитель изменяет эти установки и состав групп,зависит полностью от его привычки и его бумажника. На регулярной основе (один раз в день или один раз каждый час) цены передаются в широковещательной рассылке по радиоволне, и принимаются, декодируются и сохраняются в интеллектуальном домашнем шлюзе 27 (Bbox). Например, текущее время 06:05, и широковещательная рассылка указывает, что цена будет 0,04/кВтч после 07:00, 0,085/кВтч после 08:00, 0,12/кВтч после 09:00, 0,25/кВтч после 10:00,0,14/кВтч после 11:00 и т.д. Следовательно, первая группа нагрузок будет отключена после 08:00 (так как цена, установленная для первой группы, 0,05/кВтч), а вторая группа будет отключена между 10:00 и 11:00. Чтобы выполнить эти действия в 08:00 интеллектуальный домашний шлюз отправляет команду"Группа 1, отключить" по каналу 31 передачи, "Группа 2, отключить" в 10:00 и "Группа 2, включить" в 11:00. Группа 1 может содержать члены 56 и 57 на фиг. 14; также и для Группы 2. Исполнительные механизмы внутри этих членов реагируют на команду (включить/отключить) автоматически. В любое данное время потребитель может изменить установку цены. В вышеописанном примере,когда первая группа нагрузок отключается после 08:00, потребитель может отвергнуть это, увеличивая цену для первой группы до любого значения, большего, чем 0,085/кВтч. Эта возможность выбрать цены дает потребителю полную гибкость приобретения энергии согласно его бумажнику и его образу жизни. Нормирование нагрузок В типичной сети снабжения, нормирование является очень нечастым и необходимо только тогда,когда сеть снабжения, или вся или частично, находится в критической ситуации. Требование уменьшить или нормировать электрическую нагрузку в определенной области может произойти по причинам, таким как измеренная нагрузка на подстанции достигла вычисленной номинальной мощности; алгоритм обнаруживает, что энергетическая система в определенной области находится близко к коллажу напряжения; алгоритм обнаруживает, что энергетическая система в определенной области близка к нестабильности; источник питания исчерпан. Нормирование должно быть задано оператором сети энергоснабжения или неким автоматизированным решением, ассоциативно связанным с работой сети энергоснабжения, а не потребителями электричества. Когда происходит нормирование, команда, отправленная посредством радиоволны, обычно представляет следующее: ограничение х% нагрузки. Когда интеллектуальный домашний шлюз в каждом здании потребителей принимает эту команду,он может выполнить один из следующих способов оценки: интеллектуальный домашний шлюз затем отправляет команду отключить своим целевым исполнительным механизмам в зданиях. Польза нормирования в том, что каждый объект отключает только небольшое количество потребления (около х%), а общее действие над множеством объектов заканчивается желаемым уменьшением нагрузки для сети энергоснабжения. По сегодняшний день уменьшение электрической нагрузки обычно выполняется веерными отключениями или снижениями напряжения,приводящими к полному отсутствию электроснабжения для некоторых потребителей. Фиг. 18 показывает сетевой или общественный эффект, когда конечные потребители станут реагировать на цены на энергию. Кривая предложения показывает, что цена начинается от 25/МВтч при низком использовании мощности, постепенно сначала увеличивается, а затем взлетает после превышения 85% объема производства. Традиционная кривая спроса - это то, что изображено как вертикальная кривая (пунктирная линия), означающая, что кривая спроса неэластична. Пересечение между кривой предложения и кривой спроса - это уравновешенная цена, обозначенная как перед радиовещанием. Когда информация о цене энергии сделана доступной для всех конечных потребителей через технологию радиовещания, люди будут реагировать на высокую цену, сокращая потребление. Это отклонит кривую спроса от вертикальной до наклонной кривой; новая уравновешенная цена станет ниже, как обозначено точкой после радиовещания. Данные, собранные для рынков электроэнергии указывают, что даже 5% сокращение в потреблении может немедленно понизить цену на 50%. Общественный эффект здесь означает, что для того, чтобы получить желаемый результат, каждый, или, по меньшей мере, большая часть общества должны участвовать в воздействии. Осуществление нисходящего канала связи Изобретение может быть описано как способ наблюдения и управления системой генерации электроэнергии, передачи и распределения энергии посредством автоматизированной системы регулирования нагрузки, в которой действия по ограничению нагрузки и отключению нагрузки выполняются устройством, размещенным в одной или более точках нагрузки и узлах точек нагрузки. Решения ограничения нагрузки вычисляются частично, используя ссылочную информацию о каждой электрической на- 11009685 грузке и каждом из устройств распределенной генерации (DG), сохраненную для каждого устройства точки подключения в системе. Устройство точки подключения в предпочтительном варианте осуществления размещено так, чтобы оно могло выполнить процедуру вызова, которая была удаленно вызвана для целей управления, удаленная процедура вызова реализована согласно интерфейсу сети коммерческого радиовещания или любой другой инфраструктуры проводной или беспроводной связи. Требование уменьшить электрическую нагрузку может произойти по причинам, таким как измеренная электрическая нагрузка на подстанции достигает некоего ограничения; алгоритм обнаруживает, что энергосистема находится около коллапса напряжения; алгоритм обнаруживает, что энергосистема является временно нестабильной; цена электричества достигает финансового ограничения; источник энергии исчерпан. Ограничение нагрузки через сигналы цены В приватизированных и нерегулируемых рынках электричества цена электрической энергии меняется ежечасно. Однако, исключая некоторых крупных конечных потребителей энергии, информация о цене не слишком доступна конечным потребителям. Это потому, что никто не изобрел решения с низкой стоимостью для рынка конечных потребителей. Это изобретение предполагает использование коммерческого радиовещания (RDS/RBDS или DAB), которое уже используется для предоставления различных услуг (музыка, новости, радио, информация о транспортном потоке, реклама и т. д.). В более общем смысле настоящее изобретение может быть описано как способ регулирования спроса на товары кратковременного пользования и производства в устройствах распределенной генерации (DG), автоматически подключаемых/отключаемых к сети (1) генерации электроэнергии, передачи энергии, первичного и вторичного распределения энергии, и способ выполнения автоматического считывания показаний счетчиков товаров кратковременного пользования в дискретном местоположении конечного потребителя. Упомянутый способ включает в себя: шифрование данных (цены, команды,. ) для распределения в массы; использование коммерческого радио для широковещательной рассылки зашифрованных данных через RDS или RBDS или DAB во все местоположения конечных потребителей; использование электронного блока (Bbox): интеллектуальный домашний шлюз на каждом объекте конечного потребителя для того, чтобы принимать, декодировать, интерпретировать данные; интерфейс Bbox с электронными переключателями, чтобы включать и отключать определенные устройства нагрузки; использование шлюза измерения на каждом объекте конечного потребителя, который отправляет данные (о потреблении энергии и т.д.) центральному обрабатывающему оборудованию. Среда для отправки данных включает в себя GSM и другие телефонные технологии. Передача от каждого объекта может быть сделана единичным образом (например, один раз в час, один раз в день или один раз в неделю). Для того, чтобы запросить передачу, центральное оборудование может отправить сигнал запуска шлюзу измерения на объекте через технологию широковещания. Технологии широковещания хорошо подходят для распределения данных от одного центрального месторасположения ко многим потребителям (точка - много точек) в данной области, особенно в городских районах, где плотность потребления электричества высока. Хотя эти технологии являются только односторонними, они обеспечивают альтернативу с минимальной стоимостью при многих применениях,где не требуются высокие скорости передачи данных. Этот способ связи идеален для вещания сигнала цены, поскольку информация не требует высокой пропускной способности: цена электричества изменяется только ежечасно и устанавливается заблаговременно (от нескольких часов до 24 ч перед фактическим наступлением). Обращаясь к фиг. 15 а, информация (входные данные 1, 2 и n) обрабатывается и в конечном счете преобразуется в формат, который является входным для радиопередатчика. Обработка и преобразование выполняются посредством функций f1( ), f2( ) и fn( ). Радиопередатчик может быть аналоговым или цифровым или их комбинацией. Входные данные 1 могут, например, быть речью или музыкой, в то время как входные данные 2 могут быть информацией об электроэнергии, такой как, например, стоимость электричества за киловатт-час. Выходные данные из радиопередатчика находят свой путь через инфраструктуру широковещания и, в конечном счете, через антенну радиовещания в воздух, принимая форму электромагнитного сигнала, названного Сигнал. Сигнал принимается радиоприемником в зданиях конечных потребителей. Выходные сигналы от радиоприемника подвергаются обратной обработке, как было в случае, когда широковещательные Входные данные 1, 2 и n превращаются во Входные данные 1, 2 и n еще раз. Фиг. 15b показывает содержимое Сигнала. Параллельно со стандартными радиослужбами (радиослужбы), такими как аудио (например, музыка или речь), передаются Данные (Адрес, Команда, Данные и Ошибка) без воздействия на стандартные радиослужбы. Данные предпочтительно шифруются, предотвращая неавторизованное декодирование содержимого. Все распределенные электронные устройства оборудованы надлежащим радиоприемником и деко- 12009685 дером, принимающим и декодирующим Данные из Сигнала. Как индивидуальные, так и группы индивидуальных распределенных электронных устройств могут быть адресованы (поле Адрес) и для них могут быть заданы различные типы команд (поле Команда) и назначены различные типы данных (поле Данные). Примерами команд являются отключить всю электрическую нагрузку, которая управляется адресованными электронными устройствами; запретить или разрешить заказанные функции и службы (например, отображение стоимости электричества) и т.д. Переданные данные (поле Данные), которые принимаются всеми распределенными электронными устройствами, но предназначены только адресованным устройствам, могут включать в себя информацию о дате и времени; стоимость электричества в настоящий час; стоимость электричества в следующие 24 ч; текст для отображения, например, на дисплее и т.д. Последнее поле (поле Ошибка) может содержать информацию для обнаружения ошибки и коррекции ошибки для того, чтобы максимизировать надежность канала связи. Ниже описывается обычный сценарий того, как конечные потребители покупают электричество: цены на электричество (на начало дня) для наступающих 24 ч передаются посредством радиоволн. Специализированные электронные блоки (Bbox), установленные на объекте каждого конечного потребителя, принимают сигнал цены и сохраняют цены в своей памяти.Bbox имеет внешний вид и пользовательский интерфейс, похожие на простой радиоприемник и, таким образом, может быть куплен и установлен потребителем без необходимости посещения объекта техническим специалистом. Потребитель выбирает через некоторые кнопки и отображает на дисплее Bbox цены на электричество, по которым он желает его приобрести. Цены могут быть различны для различных групп, в зависимости от важности устройств нагрузки в зданиях. Например, зеленая группа представляет наименее важную группу, и энергия ко всем устройствам в этой группе (таким как лампа на крыльце) будет отключена, если цена возрастет более 5 центов за кВтч. Когда цена в настоящий час превышает установленный порог (т.е. более 5 центов в примере), Bbox сначала мигает светодиодным индикатором на своей поверхности, чтобы дать визуальную индикацию о том, что имеет место сокращение подачи энергии, и затем отправляет сигнал в свой порт вывода. Этот порт вывода связан с существующим интерфейсом домашней автоматизации (таким как интерфейс X-10 или любой из его беспроводных аналогов), который затем выключает соответствующий аппарат (лампа на крыльце в примере), отправляя команду, например, к переключателю X-10, который запитывает лампу на крыльце. В любое время потребитель может изменить порог цены. Если он принимает гостей на крыльце и лампа на крыльце выключена, он просто увеличивает цену для "зеленой" группы и лампа снова включается. Не все устройства нагрузки предполагаются для управления через Bbox. Если потребитель готов платить любую цену, чтобы запустить свой холодильник, он просто включает холодильник непосредственно в настенную розетку. Действие по уменьшению потребления во время периодов высоких цен нацелено на уменьшение стоимости энергии для конечного потребителя. Это уменьшение имеет две составляющие. Первая составляющая очевидна, поскольку человек платит меньше, потребляя меньше. (Это может быть названо индивидуальным воздействием). Вторая составляющая аналогична тому, что экономисты называют сетевой эффект. Когда достаточно много конечных потребителей станут реагировать на цену, совместное уменьшение в спросе станет достаточным, чтобы отклонить кривую спроса на оптовом рынке, что приведет к радикальному падению уравновешенной цены, означающему как раз значительную экономию. (Это может быть названо общественным воздействием). Ограничение нагрузки посредством команды нормирования Радиовещательная передача является очень эффективной при аварийных ситуациях, поскольку ее способность одновременно и незамедлительно доходить до целевой аудитории радиослушателей сравнима с традиционными технологиями связи такими как, например, проводные и беспроводные телефонные сети, PLC (связь по линиям электроснабжения), GSM-модемы, аналоговые модемы и т.п. Ниже описаны примерные сценарии такого применения: оператор сети энергоснабжения осознает аварийную ситуацию в сети энергоснабжения. Требуется снижение потребления. Оператор информирует специализированную компанию информационного широковещания. Специализированная компания информационного широковещания рассылает команду нормирования, например 5% сокращение. На каждом объекте Bbox выключает нагрузки, которые были владельцем объекта предварительно- 13009685 определены как прерываемые (это может быть, например, группа аппаратов с самой низкой установкой цены). Поскольку нагрузка выключена в результате нормирования, владелец объекта не может отменить. После некоторого временного промежутка (скажем, 5 мин) оператор решает, требуется ли другой цикл нормирования. Если да, Bbox будут отключать следующий блок нагрузок для каждого объекта. Некоторое время спустя оператор решает, что аварийная ситуация закончилась. Специализированная компания информационного широковещания рассылает команду прекращения нормирования.Bbox реагируют соответствующе и обратно включают выбранные нагрузки. Здесь следует отметить, что нормирование может быть достигнуто и косвенными средствами: служба широковещания может разослать очень высокую цену. Другие применения радиовещательной передачи, касающиеся электроэнергии В дополнение к сигналам цены и нормированию, радиовещательная передача имеет другие применения для предохранения национальной сети энергоснабжения. Сигнал цены для конечных потребителей В этом применении Bbox просто принимает и отображает цены, но не предпринимает никаких действий. Конечный пользователь, при просмотре цены на устройстве отображения, может принять для себя решение отключить или включить конкретные электрические нагрузки. Сигнал цены для участия DG Выше описано использование радиовещательной передачи в связи с Bbox для того, чтобы дать пользователям возможность выбрать цены, за которые они хотят покупать электроэнергию. Подобным образом, тот же самый Bbox может быть использован владельцем DG для принятия решения, когда подавать электроэнергию в сеть энергоснабжения и когда отключаться от сети. Снижение нагрузки для критичного силового электрооборудования Эта особенность аналогична нормированию описанному выше, за исключением того, что она затрагивает только небольшие географические области. Например, трансформатор на распределительной подстанции перегружен. Широковещательная служба рассылает команду нормирования всем Bbox на объектах по направлению от упомянутого трансформатора. Объекты коллективно сокращают свое потребление энергии, предотвращая таким образом трансформатор от выхода из строя, что означало бы полное отключение электропитания в направлении комплекса объектов. Управление нагрузкой по погоде: национальная служба погоды прогнозирует наступление сильного урагана. Специализированная служба широковещания рассылает сообщение. На каждом объекте Bbox анализирует сообщение на предмет того, для него ли оно предназначено. Второстепенные нагрузки целевого объекта отключаются. После прохождения урагана широковещательная служба рассылает новый сигнал. Все нагрузки подключаются автоматически. Назначение этого средства: сократить нагрузку на сеть энергоснабжения для того, чтобы сделать ее безопаснее. Даже если линия электропередачи будет выведена из строя ураганом или грозовым разрядом, гораздо менее вероятно, что это событие вызовет цепную реакцию. Восстановление обслуживания Изобретение, кроме того, предусматривает восстановление питания нагрузки, которое так же выполняется устройством, расположенным в одной или нескольких точках подключения нагрузки. Решение о восстановлении питания нагрузки принимается на основании справочной информации о каждой нагрузке, сохраненной для каждого устройства точки подключения нагрузки в системе. Эффект от одного или более действий по восстановлению питания нагрузки в том, что обеспечивается постепенно нарастающее восстановление нагрузки с известным шагом. Город полностью отключен от электроснабжения. Сетевая компания пытается восстановить обслуживание. Это хитрая операция (множество попаданий и промахов), поскольку никто не знает, что включено на объектах конечных потребителей. (Было бы великолепно, если бы потребители все выключили) Специализированная широковещательная служба, работающая во взаимодействии с оператором сети энергоснабжения, рассылает сигналы восстановления. На каждом объекте Bbox отвечает на команду, допуская лишь некоторые из нагрузок. Оператор подключает город к сети энергоснабжения. На каждом объекте конечного потребителя подключается первая порция нагрузок. Широковещательная служба рассылает другой сигнал. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет восстановлено питание всех нагрузок. Назначение этого средства: исключить допущения из решений оператора; ускорение ввода сети энергоснабжения в действие. Тестовые схемы для защиты/управления сетью энергоснабжения Вызов: выход из строя сети энергоснабжения происходит очень редко, и разработанные для них схемы управления, соответственно, редко подвергаются реальному испытанию. Исполнительные меха- 14009685 низмы (выключатели, переключатели) могут выйти из строя во время реального испытания. Решение: специализированная широковещательная служба может быть уверена в тестах производительности аварийных контроллеров. Как если рассматриваемое управление включает в себя снижение нагрузки, специализированная широковещательная служба может имитировать снижение нагрузки путем тестирования нормирования нагрузки. В отличие от сетей энергоснабжения, другие сети снабжения (например, подачи воды или газа) не сталкиваются с проблемой сбалансированной выработки и потребления в реальном времени; тем не менее, они также могут извлекать пользу из описанной системы с передачей по нисходящему каналу. Нисходящий канал связи может быть использован для широковещательной рассылки в случае аварийной ситуации в сети (например, когда воды или газа становится недостаточно), и Bbox отвечают нормированием использования. Реализация восходящего канала связи Изобретение может быть описано как способ и система для выполнения автоматического измерения товаров кратковременного пользования, например, электричества, газа и воды в отдельных микрорайонах сети, присоединенных к системе генерации, передачи и распределения электрической энергии, посредством автоматизированной системы и восходящего канала связи. В частности, данное изобретение фокусируется на (а) использовании существующей инфраструктуры и (b) минимизации переменной стоимости использования этой инфраструктуры связи по отношению к автоматическому измерению количественных показателей товаров кратковременного пользования. Основными элементами предложенного восходящего канала связи для автоматического считывания показаний счетчика потребления электрической энергии и обмена информацией любого типа от конечных пользователей до электроэнергетической компании и/или поставщика электроэнергии (ESP) являются множество беспроводных модемов (GSM, 3G, и т.п.) имеют одну и ту же PIN-карту. Только один модем может быть всегда включен. Соответственно, все модемы появляются как один телефон для телефонной компании, что является способом для минимизации переменной стоимости использования телефонной инфраструктуры. Специализированные электронные подблоки ("Mbox"), установленные на каждом объекте конечного потребителя, соединены с электрическим измерительным устройством и с Bboх. Нисходящий канал (RDS/RBDS или DAB) и Bbox используются для выборочного включения GSMмодемов. Подробности см. ниже: этап 0: все GSM-модемы выключены. Этап 1: Широковещательная служба передает через Bbox идентификатор ID = n для запуска модемаn. Этап 2: Mbox на объекте n распознает сигнал запуска. Это включает его модем. Тем временем, Mbox на других объектах хранят молчание. Этап 3: GSM модем на объекте n набирает предварительно заданный телефонный номер и последовательно отправляет данные через телефонную сеть GSM (данные = кВт, и т.п.) Этап 4: GSM модем на объекте n самостоятельно выключается. Этап 5: Широковещательная служба выбирает следующее п и процесс продолжается на этапе 1. Основные элементы для автоматического считывания показаний счетчика потребления газа или других видов топлива, нагретой воды и пресной воды работают, в принципе, точно таким же образом,как описано выше. Обратная восходящая сигнализация осуществляется моментально или псевдомоментально, означая,например, что в случае критической ситуации в сети, как рассмотрено выше, могут быть сообщены значения мгновенного потребления, а при нормальной ситуации могут быть использованы значения потребления за период времени в час или даже больше. Изобретение является частично реализованным посредством компьютерного программного продукта. Компьютерный программный продукт также вкратце описан в данном документе как содержащий части программного обеспечения или элементы кода компьютерной программы для реализации этих этапов и вычислений способа в соответствии с изобретением, которые выполняются интеллектуальными домашними шлюзами (Bbox) и шлюзами точек измерения (Mbox). Подобно сетям энергоснабжения другие сети снабжения (например, воды или газа) требуют действий по считыванию показаний счетчиков. Восходящий канал, как описано, может быть использован для того, чтобы регулярно доставлять данные измерений (потребления нагретой воды, потребления воды,потребления газа) конкретному оборудованию. Нисходящий канал используется для того, чтобы выбрать с какого счетчика на конкретном географическом объекте снимаются показания. Система сигнализации Широковещательная часть системы 2WC (т.е. направленный вниз поток) содержит следующую информацию в сигнале (см. фиг. 15b): поле данных: Данные могут быть ценами, например двадцать четыре цены на следующие 24 ч. Данные также могут быть набором инструкций для интеллектуального домашнего шлюза (Bbox) для обновления его внутренних программ. Также данные могут содержать тактовый сигнал для того, чтобы синхронизировать все интеллектуальные домашние шлюзы (Bbox) с централизо- 15009685 ванным тактовым генератором. Поле команд: Команды относятся к специфическим инструкциям от центрального устройства, например, нормирование, восстановление обслуживания, и т.д. Поле адреса: для того, чтобы информировать какой из интеллектуальных домашних шлюзов (Bbox) должен отреагировать на содержимое поля данных и поля команд. Правильно задавая поле адреса, сигнал может быть предназначен для всей совокупности, или только для группы, или для конкретного объекта. Например, если целью является разослать цену, обеспечивающую равновесие спроса и предложения, адрес указывает всю совокупность, и все интеллектуальные домашние шлюзы (Bbox) распознают широковещательную рассылку. Если целью является разослать цену, предложенную конкретным поставщиком электроэнергии, адрес должен содержать соответствующее подполе для того, чтобы только те интеллектуальные домашние шлюзы (Bbox), которые приобретают электроэнергию у данного поставщика, смогли распознать широковещательную рассылку. Если целью является нормировать нагрузку внутри географической области, адрес должен содержать подполе такое, чтобы указать эту географическую область, и на радиовещательную передачу будет реагировать группа только тех интеллектуальных домашних шлюзов (Bbox), которые расположены в этой области. На передающей стороне сигналы шифруются перед широковещательной рассылкой. На приемной стороне интеллектуальные домашние шлюзы (Bbox) используют собственные программы для дешифровки сигналов (а также для проверки на ошибки передачи) и преобразуют дешифрованные сигналы в соответствующие действия. Шифрование и дешифрование являются критическими для защиты системы связи от предумышленного взлома или саботажа. Далее мы обсуждаем поток информации для восходящего канала. Существует два способа для того,чтобы центральное оборудование (например, комната управления) оценило реакцию потребителя на его радиовещательную рассылку: наблюдать за коллективным откликом от интеллектуальных домашних шлюзов (Bbox), при этом центрально оборудование может проверять наличие данных SCADA/EMS (перегрузка сети, напряжение сети, потокораспределение на линии, нагрузка трансформатора, и т.д.) Это необходимо для того, чтобы решить, какой должна быть следующая широковещательная рассылка. Например, для того, чтобы обеспечить разгрузку перегруженного трансформатора, центральное оборудование рассылает нормирующую команду всем интеллектуальным домашним шлюзам (Bbox) по направлению от трансформатора. Наблюдая за трансформатором (через SCADA/EMS) центральное оборудование знает, есть или нет необходимость отправить другую нормирующую команду, записывать отдельные отклики нужно для того, чтобы каждый интеллектуальный домашний шлюз (Bbox) сопровождался одним шлюзом точки измерения (Mbox), который имеет возможность отправлять данные по восходящему потоку данных. Данные не должны отправляться в реальном времени; предпочтительно шлюз точки измерения (Mbox) записывает данные о потреблении электроэнергии вместе с информацией о времени (например, как количество кВт, потребляемых за каждый час в течение дня) и посылает пакет в более позднее время, как проинструктировано центральным оборудованием. Поскольку цена меняется каждый час,важно иметь возможность записывать данные ежечасно (т.е., профиль потребления) для того, чтобы подсчитать правильный счет за месяц для каждого конечного потребителя. В случаях, когда непрактично или невыгодно оснащать каждый объект шлюзом точки измерения(Mbox), данное изобретение предполагает аппроксимирующий способ для того, чтобы подсчитать правильный счет за месяц для каждого конечного потребителя. Аппроксимирующий способ использует записи подстанций (от счетчиков дохода, которые имеют возможность записывать данные каждый час) для того, чтобы сгенерировать профиль для всех конечных потребителей, поддерживаемых базовой подстанцией. Этот профиль затем приводится к определенной размерности и используется как профиль для каждого нисходящего потока конечных потребителей. Описание компьютерных программных продуктов Фиг. 16 показывает общее представление потока информации между компьютерными программными продуктами А, В и С и различными внешними входами. Компьютерная программа А может быть размещена у коммунального предприятия-поставщика или размещена в интеллектуальном домашнем шлюзе Bbox в зданиях конечных потребителей. Программа А обрабатывает входные данные с рынка, другие типы значимой информации и фактические показания периодического измерения потребления электроэнергии от конечных пользователей и входные данные из компьютерного программного продукта В. Выходные данные компьютерного программного продукта А передаются компьютерной программе В и С соответственно. Компьютерная программа В должна быть расположена у коммунального предприятия-поставщика. Входными данными для программы В является информация от коммунальных предприятий, в зависимости от топологии инфраструктуры, подключенных основных компонентов и режима функционирования. Выходные данные компьютерного программного продукта В являются входными данными для компьютерного программного продукта А и являются информацией, касательно доступной нагрузки, подключенной или отключенной по направлению от конкретной трансформаторной станции, к которой подключены конечные потребители. Компьютерная программа С размещается в интеллектуальном домашнем шлюзе Bbox в зданиях ко- 16009685 нечных потребителей, и этот компьютерный программный продукт обрабатывает входные данные от компьютерного программного продукта А и приоритеты конечных потребителей. Выходные данные из компьютерного программного продукта С - это данные о том, какие электрические нагрузки должны быть подключены или отключены в соответствии с условиями конечных потребителей. Компьютерный программный продукт С также обеспечивает автоматическое периодическое измерение потребления электроэнергии и собирает другую значимую информацию, связанную с внутренними энергосистемами конечных потребителей, и передает эти данные компьютерному программному продукту А. Описание осуществления Компьютерный программной продукт А Фиг. 17 а показывает компьютерный программный продукт А более детально и показывает как компьютерный программный продукт А обменивается информацией с компьютерными программными продуктами В и С соответственно. Эти компьютерные программные продукты описывают процесс, способ и систему, которые сокращают стоимость доставленной электроэнергии для конечных потребителей. Упомянутый компьютерный программный продукт также дает повышенную надежность планирования и функционирования электроэнергетическим компаниям, производителям электроэнергии и оптовым продавцам. Далее каждый блок и процесс описаны более детально. 1: Информация рынка Блок: Информация рынка или 1 изображает постоянно собираемую информацию, связанную с рынком электрической энергии. Эта информация доступна через существующие программные модули и является характеристикой рынка электроэнергии, которая используется в едином процессе принятия решения. 2: Другая информация Блок: Другая информацияили 2 изображает постоянно собираемую информацию от значимых источников касательно данных предыстории цен электрической мощности и энергии; данных для непрерывных цен, связанных с различными договорами, касающимися поставок электрической энергии; данных для текущих и предыстории цен для учета транспортных расходов в сети распределения электроэнергии, к которой подключен конечный потребитель; данных для текущих и предыстории цен для учета транспортных расходов в региональной сети и сети передачи электроэнергии; постоянного сохранения в журнале и представления данных, связанных с различными ценами на доставку электрической энергии от оптовых продавцов. Эта информация сделана доступной через существующие программные модули и является характеристикой рынка электроэнергии, которая используется в едином процессе принятия решения. 3: Входные данные от компьютерной программы В Блок:Входные данные от компьютерной программы В или 3 изображает непрерывно собираемую информацию, касающуюся количества доступной отключаемой нагрузки в каждом потоке электроэнергии от трансформаторной станции. 4: Измерения с конечного потребителя 1 поn. Блок:Измерения с конечного потребителя 1 поn или 4 на фиг. 16 (это относится к входным данным от компьютерного программного продукта С) изображает непрерывно собираемые показания измерений от n конечных потребителей, подключенных к определенной географической областиm, ассоциативно связанной с: потреблением активной электрической мощности и энергии; потреблением реактивной электрической мощности и энергии; сбоями в устройствах, подключенных к внутренней энергосети конечных потребителей; сбоями, связанными с внутренней энергосетью конечных потребителей; результатами диагностирования электроэнергетической системы и подключенных устройств конечных потребителей. Эта информация сделана доступной через существующие программные модули для накопления и поступает как характеристика конечного потребителя, которая используется в едином процессе принятия решения. Эта информация сделана доступной непосредственно от шлюза точки измерения (Mbox) или от действующей электроэнергетической компании. 5: Библиотеки - профиль электроэнергии конечного потребителя Блок: Библиотеки - профиль электроэнергии конечного потребителя или 5 - это обобщенный сборник программных модулей, который описывает математически потребление мощности и энергии(нагревательное оборудование, нагревательный прибор для электромоторов водяного отопления и т.д.) В дополнение, этот блок содержит один или несколько наборов предыстории данных профиля нагрузки конечного потребителя (мощности и энергии) для каждого электрического компонента и упакованные вместе за периодические интервалы времени. 6: Предварительная обработка информации, относящейся к электроэнергии Блок: Предварительная обработка информации, относящейся к электроэнергии или 6 изобража- 17009685 ет набор численных алгоритмов, которые преобразуют данные, собранные блоками 1, 2, 3 и 5 в один или несколько наборов информации, параметров или ключевой информации. Примерами таких численных алгоритмов являются статистические вычисления; экономические вычисления; прогнозирование и приблизительная оценка информации, относящейся к мощности и электроэнергии. 7: Обновление профиля нагрузки конечного потребителя Блок: Обновление профиля нагрузки конечного потребителя или 7 изображает набор элементов в компьютере, которые сохраняют изменения в периодическом потреблении электрической мощности и энергии конечными потребителями; изменениях, связанных с внутренней энергосетью конечных потребителей; изменениях в устройствах. 8: Библиотеки - электрические компоненты и сеть конечного потребителя Блок: Библиотека - электрические компоненты и сеть конечного потребителя или 8 - это некоторое количество программных модулей, которые математически описывают: электрические характеристики устройств конечного потребителя; конфигурацию внутренней сети конечного потребителя. Этот блок выполняет проверку качества и содержит математическую модель устройств в нормальном режиме и в аварийном режиме функционирования, соответственно. Этот блок сделан доступным из существующих материалов и неопубликованных материалов. 9: Предварительная обработка измерений Блок: Предварительная обработка измерений или 9 изображает набор численных алгоритмов,которые преобразуют выходные данные от 4 в один или несколько наборов информации, параметров и ключевой информации. Примерами подходящих численных алгоритмов являются: дискретное преобразование Фурье, выполняемое методом окна (WDFT), ряды Фурье, косинус- и синус-преобразование,косинус- и синус-ряды, статистические ряды, прогноз и приблизительная оценка измерений, зависящих от времени. 10: Обновление тарифов конечного потребителя Блок: Обновление тарифов конечного потребителя или 10 изображает набор компьютерных элементов, которые сохраняют изменения в тарифах; договорах на электроэнергию и мощность. 10 может быть собран из существующих опубликованных материалов или из неопубликованных материалов. Целью блока 9 является обновление сохраненных данных, таким образом, чтобы решение принималось должным образом с учетом включенной и отключенной электрической нагрузки в зданиях конечных потребителей. 11: Изменение в профиле нагрузки Блок: Изменение в профиле или 11 - это набор компьютерных элементов, которые сравнивают параметры, полученные из данных предыстории, с параметрами, полученными из считывания непрерывных дискретных измерений, связанных с периодическим потреблением мощности и электроэнергии; сбоями в устройствах в зданиях конечного потребителя; сбоями во внутренней энергосети конечных потребителей; результатами от компьютерного программного продукта, обеспечивающего диагностику устройств и внутренней энергосети конечных потребителей. Целью 11 является обновление сохраненных данных, таким образом, чтобы процесс принятия решения мог отражать фактический профиль энергонагрузки за последний период измерения. 12: Алгоритм - Расчет нагрузки, которую следует включить или отключить в зданиях конечного потребителя Блок: Алгоритм - Расчет электрической нагрузки, которую следует включить или отключить в зданиях конечного потребителя или 12 - это ключевой алгоритм, относящийся к формированию информации и сигнала управления для того, чтобы снизить стоимость энергии, поставляемой конечному потребителю. Алгоритм состоит из базы данных знаний и процедуры аргумента качества для решения,если параметры, полученные из входных данных должны формировать следующее: информацию для конечного потребителя в связи со стоимостью электрической энергии и ценой конкурента на электроэнергию. набор возможных электрических нагрузок, которые следует включать или отключать в зданиях конечного потребителя. 13: Новый поставщик электроэнергии Блок: Новый поставщик электроэнергии или 13 - это набор компьютерных элементов, которые сравнивают параметры, полученные из сохраненных данных предыстории, связанных с настоящим по- 18009685 ставщиком электроэнергии, с параметрами, полученными от потенциальных поставщиков электроэнергии, присутствующих на рынке, в связи с - тарифами; типом договоров на поставляемую мощность и электроэнергию. Блок 13 может быть собран из существующих опубликованных материалов или из материалов из неопубликованных коммерческих источников. 14: Информация и предлагаемые меры Блок: Информация и предлагаемые меры или 14 - это набор компьютерных элементов с двумя различными режимами: Режим А: Функционирование вручную Делает информацию доступной для конечных потребителей и дает совет, какие электрические нагрузки должны быть включены или отключены в следующий период времени для того, чтобы сохранить стоимость, связанную с потреблением электроэнергии. Режим В: Автоматическое функционирование Делает информацию доступной для конечных потребителей и автоматически обеспечивает сигналы управления для включения или отключения электрической нагрузки в следующий период времени на основании приоритетов конечного потребителя для того, чтобы сохранить стоимость, связанную с потреблением электроэнергии. В дополнение, блок 14 передает информацию блоку 16 о ценах на электроэнергию при смене текущего поставщика электроэнергии на нового поставщика электроэнергии. 15: Предлагаемые меры, связанные с нормированием Блок: Предлагаемые меры или 15 изображает набор компьютерных элементов, которые принимают решение, связанное с количеством энергии, которую следует отключить (подключить) в зданиях конечных потребителей; сохранением количества отключенных электрических нагрузок для каждого конечного потребителя; тем, в какой географической области и в каких зданиях конечных потребителей выполнено нормирование электроэнергии. 16: Передача информации конечным потребителям Блок: Передача информации конечным потребителям или 16 изображает набор компьютерных элементов, которые сохраняют данные из блока 14 в подходящем формате и делают эту информацию доступной для конечных потребителей через инфраструктуру связи и интеллектуальный домашний шлюз (Bbox). 17: Передача сигналов управления касательно нормирования конечным потребителям Блок: Передача информации конечным потребителям или 17 изображает набор компьютерных элементов, которые сохраняют данные из блока 15 в подходящем формате и делают эту информацию доступной для конечных потребителей через инфраструктуру связи и интеллектуальный домашний шлюз (Bbox). 18: Передача информации компьютерному программному продукту В Блок: Передача информации компьютерному программному продукту В или 18 изображает набор компьютерных элементов, которые сохраняют данные из блока 11 в подходящем формате и передают информацию компьютерному программному продукту В. Компьютерный программный продукт В Фиг. 17b показывает компьютерный программный продукт В более детально и показывает как компьютерный программный продукт В обменивается информацией с компьютерными программными продуктами А и С соответственно. Упомянутый компьютерный программный продукт подключен для того, чтобы обновлять модель инфраструктуры электроэнергетической компании и вычислять количество электроэнергии, которую возможно отключить на каждой подстанции в направлении нисходящего потока. Количество мощности предоставляется рекурсивным алгоритмом, который связывает все профили электрической нагрузки конечного потребителя вместе с эквивалентной электрической нагрузкой. 1: Компании в области m Блок Компании в области m или 1 изображает непрерывно собираемую информацию, связанную с конфигурацией распределительной сети электроэнергетических компаний, которая поставляет электрическую энергию в определенную географическую область m. Такие измерения и информация предоставляются существующим компьютером на основании систем сбора данных (SCADA/EM) и выдают характеристики электроэнергетических компаний, которые используются в процессе принятия решения в компьютерном программном продукте В. 2: Входные данные от компьютерной программы А Блок:Входные данные от компьютерной программы А или 2 изображает непрерывно собираемую информацию, касательно количества электрической нагрузки, которая может быть включена или отключена в определенной географической области на каждой трансформаторной станции в направлении нисходящего потока и режим функционирования энергосети.- 19009685 3: Входные данные от компьютерной программы С Блок:Входные данные от компьютерной программы С или 3 изображает непрерывно собираемую информацию, касательно количества электрической нагрузки, которая может быть включена или отключена в определенной географической области на каждой трансформаторной станции в направлении нисходящего потока при нормирующем сигнале управления. 4: Состояния сети и другая значимая информация Блок: Состояние сети и другая значимая информация или 4 изображает набор численных алгоритмов, которые преобразуют данные, сгенерированные блоком 1, в один или несколько наборов информации и параметров. Примерами подходящих численных алгоритмов являются: дискретное преобразование Фурье, выполняемое методом окна (WDFT), ряды Фурье, косинус- и синус-преобразование,косинус- и синус-ряды, статистические ряды, прогноз и приблизительная оценка измерений, зависящих от времени. 5: Структура сети компании Блок: Структура сети компании или 5 - это число общих компьютерных модулей, которые представляют математически как каждый электрический компонент (линии передачи, силовые кабели, трансформаторы и т.д.) в действующей электроэнергетической компании связаны вместе в определенную топологию при различных режимах функционирования; электрический рейтинг для каждого основного компонента; расположение различных распределительных устройств в энергосети электроэнергетической компании в связи с различными режимами функционирования. Эта библиотека сравнивает математические модели основных компонентов и инфраструктуры энергосистемы как в нормальном режиме функционирования, так и в аварийном режиме. Следовательно, эта библиотека улучшит качество решений, принимаемых программным обеспечением. Блок 4 может быть собран из существующих опубликованных материалов или из материалов из неопубликованных коммерческих источников. 6: Модель сборки для сети компании Блок: Модель сборки для сети компании или 6 изображает некоторое количество численных алгоритмов, которые преобразуют данные, собранные из блока 5 в топологию сети, которая является согласованной с измерениями, предоставленными компьютерным программным продуктом А через входные данные, представленные в блоке 2. Блок 6 занят в описании качества и содержит некоторое количество математических моделей основных компонентов в нормальном и аварийном режимах функционирования. Блок 6 может быть собран из существующих опубликованных материалов или из материалов из неопубликованных коммерческих источников. 7: Алгоритм - вычисление доступной суммарной отключаемой нагрузки на каждой подстанции в восходящем потоке Блок: Алгоритм - вычисление доступной суммарной отключаемой нагрузки на каждой подстанции в восходящем потоке или 7, наиболее существенная часть изобретенного программного обеспечения,которая связана с тем, сколько электроэнергии уже отключено и сколько электроэнергии кроме того может быть отключено в зданиях конечных потребителей, основываясь на их приоритетах. Этот алгоритм состоит из базы данных знаний и процедуры характеристического осмысления для того, чтобы решить,приведут ли извлеченные параметры в компьютерном программном продукте А (сделан доступным в 2) к следующим управляющим воздействиям: некоторое количество электрической энергии, которое может быть отключено в некотором количестве трансформаторных станций в конкретной географической области в нормальном режиме функционирования; некоторое количество электрической энергии, которое может быть отключено в некотором количестве трансформаторных станций в конкретной географической области в аварийном режиме функционирования; некоторое количество энергии, которое может быть отключено для того, чтобы достичь более оптимального функционирования энергосети в конкретной географической области, с тем, чтобы сгладить пики энергии в нормальном режиме функционирования. Блок 7 может быть собран из существующих опубликованных материалов или из материалов из неопубликованных коммерческих источников. 8: Сопоставление Блок:Сопоставление или 8 - это некоторое количество компьютерных элементов, которые сравнивают параметры, извлеченные из данных предыстории, касающихся инфрастуктуры электроэнергетических компаний, и параметры, извлеченные из непрерывной выборки показаний измерений, основанных на 1, связанных с тем, как каждый электрический компонент (линии передачи, силовые кабели,трансформаторы и т.д.) в действующей электроэнергетической компании связаны вместе в определенную топологию при различных режимах функционирования; электрическим рейтингом для каждого основного компонента;- 20009685 расположением различных распределительных устройств в энергосети электроэнергетической компании в связи с различными режимами функционирования. Блок 8 может быть собран из существующих опубликованных материалов или из материалов из неопубликованных коммерческих источников. 9: Обновление структуры сети Блок: Обновление структуры сети или 9 изображает набор компьютерных элементов, которые сохраняют изменения в подходящей базе данных: каждый электрический компонент (линии передачи, силовые кабели, трансформаторы и т.д.) в действующей электроэнергетической компании связаны вместе в определенную топологию при различных режимах функционирования; электрический рейтинг для каждого основного компонента; расположение различных распределительных устройств в энергосети электроэнергетической компании в связи с различными режимами функционирования. Блок 9 может быть собран из существующих опубликованных материалов или из материалов из неопубликованных коммерческих источников. Целью является обновление сохраненных данных о инфраструктуре электроэнергетической компании для того, чтобы гарантировать, что решение в компьютерном программном продукте А основано на реальных данных, отражающих фактическое состояние энергосистемы. 10: Передача информации о количестве отключаемой нагрузки на каждой подстанции Блок: Передача информации, касающейся отключаемой нагрузки на каждой подстанции или 10 изображает набор компьютерных элементов, которые передают информацию компьютерному программному продукту А. Блок 10 может быть собран из существующих опубликованных материалов или из материалов из неопубликованных коммерческих источников. Компьютерный программный продукт С Фиг. 17 с показывает компьютерный программный продукт С более детально и показывает как компьютерный программный продукт С обменивается информацией с компьютерными программными продуктами А и В соответственно. Входные данные компьютерного программного продукта С также являются периодически измеряемым потреблением электроэнергии и приоритетами конечных потребителей по отношению к той электрической нагрузке, которая будет кандидатом на включение или отключение. Выходные данные из компьютерной программы представляют собой список, содержащий сигналы управления, которые следует распределять по электрическим нагрузкам, которые следует включить или отключить. 1: Входные данные от компьютерной программы А Блок: Входные данные от компьютерной программы А или 1 изображает непрерывно собираемую информацию и сигналы управления, содержащие список тех электрических нагрузок, которые следует включить или отключить в зданиях конечных потребителей. 2: Входные данные от компьютерной программы А Блок: Входные данные от компьютерной программы А или 2 изображает непрерывно собираемую информацию, связанную с сигналами управления, содержащими список тех электрических нагрузок, которые следует включить или отключить при принятии решения о нормировании. Нормирование используется для того, чтобы сгладить пики электрической нагрузки в аварийном режиме функционирования или в ситуации с недостатком электрической энергии, доступной в определенной географической области, где расположены конечные потребители. 3: Входные данные от конечных потребителей Блок: Входные данные от конечных потребителей или 3 изображает приоритеты конечных потребителей относительно электрической нагрузки, которая может быть включена или отключена на основании цены электрической энергии на рынке. 4: Измерения электрической энергии Блок:Измерения электрической энергии или 4 изображает непрерывно собираемую информацию, связанную с измерением потребления электрической энергии в зданиях конечных потребителей. 5: Алгоритм Блок: Алгоритм или 5 - это алгоритм, относящийся к распределению сигнала управления, сбору измерений потребления электрической энергии и распределению информации, которая отображается на экране. Алгоритм состоит из базы данных знаний, процедуры оценки качества аргумента и базы данных для временно хранимой информации и данных.6: Измерения электрической энергии Блок: Измерения электрической энергии или 6 изображает непрерывно собираемую информацию, связанную с измерением потребления электрической энергии в зданиях конечных потребителей. Измерения энергопотребления инициируются интеллектуальным домашним шлюзом (Bbox) и передаются от электросчетчика через шлюз точки измерения Mbox. 7: Распределение сигналов управления Блок: Распределение сигналов управления или 7 обеспечивает передачу и распределение сигна- 21009685 лов управления к различным электрическим нагрузкам, которые могут быть включены или отключены. Этот блок также распределяет сигналы управления шлюзу точки измерения (Mbox) и обеспечивает отображение информации, относящейся к электроэнергии, на цифровом экране по запросу конечного потребителя. 8: Смена поставщика электроэнергии Блок: Смена поставщика электроэнергии или 8 обеспечивает подтверждение и подписку на смену поставщика электроэнергии. Блок формирует и передает необходимую информацию, касающуюся договоров с электроэнергетической компанией, старому поставщику электроэнергии и новому поставщику электроэнергии. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ автоматического регулирования потребления коммунальных услуг, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых предусматривают в зданиях конечных потребителей электронные блоки, имеющие возможности микропроцессора, для выполнения следующих функциональных этапов: принимают широковещательные сигналы управления от коммунального предприятия-поставщика; проверяют, включено или выключено должно быть любое из подключенных устройств потребления коммунальных услуг на основании информации, содержащейся в упомянутых широковещательных сигналах управления, сохраненных алгоритмов и установочных значений настраиваемых параметров конечного потребителя; включают или отключают подключенные устройства потребления коммунальных услуг в соответствии с результатами упомянутой проверки; программируют посредством конечных потребителей упомянутые блоки путем установки значений параметров в соответствии с приоритетами конечных потребителей; осуществляют широковещательную передачу от коммунального предприятия-поставщика сигнала управления для того, чтобы принять его в упомянутых блоках; предпринимают в упомянутых блоках действие автоматического отключения или включения некоторых устройств потребления коммунальных услуг в соответствии с сохраненными алгоритмами управления, значениями параметров, установленных упомянутыми конечными потребителями, и информацией, предоставленной упомянутым сигналом управления; и передают от упомянутых блоков обратно упомянутому коммунальному предприятию-поставщику значения мгновенного или псевдомгновенного потребления коммунальных услуг в зданиях упомянутых конечных потребителей и таким образом коллективно влияют на доступность ресурсов коммунального предприятия-поставщика и возможность поддерживать надлежащий уровень качества обслуживания. 2. Способ по п.1, в котором упомянутые конечные потребители устанавливают значения параметров в соответствии с предполагаемой важностью своих различных устройств. 3. Способ по п.1, в котором упомянутые конечные потребители устанавливают значения параметров на основании ценообразования коммунальных услуг. 4. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик осуществляет широковещательную передачу сигнала управления, содержащего информацию о ценообразовании, относящуюся к упомянутым коммунальным услугам. 5. Способ по п.4, в котором сигнал управления содержит информацию о ценообразовании, относящуюся к ценообразованию, действительному на конкретный период времени. 6. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик осуществляет широковещательную передачу сигнала управления, содержащего информацию, относящуюся к нормированию. 7. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик обеспечивает сообщество конечных потребителей по меньшей мере одной из коммунальных услуг: электрической энергией, тепловой энергией, газом или пресной водой. 8. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик осуществляет широковещательную передачу сигнала управления по меньшей мере через одну станцию коммерческого радиовещания. 9. Способ по п.8, в котором упомянутая станция коммерческого радиовещания использует любую из систем RDS, RBDS и DAB для широковещательной передачи сигнала управления. 10. Способ по п.1, в котором упомянутое коммунальное предприятие-поставщик осуществляет широковещательную передачу сигнала управления через спутниковую систему радиовещания. 11. Способ по п.1, в котором упомянутые блоки передают обратно значения потребления либо через телефонную сеть, либо через сеть мобильной телефонии. 12. Способ по п.1, в котором связь между упомянутыми электронными блоками и упомянутыми устройствами потребления коммунальных услуг внутри зданий упомянутых конечных потребителей осуществляется путем использования технологии связи по линиям электропередачи (PLC), предпочти- 22009685 тельно в соответствии со стандартом X10. 13. Способ по п.1, в котором любой из упомянутых электронных блоков физически или функционально разделен на интеллектуальный домашний шлюз и шлюз измерений, причем упомянутый интеллектуальный домашний шлюз принимает упомянутые сигналы управления, декодирует их, вычисляет условия включения и отключения для всех подключенных устройств и передает команды отключения или включения, чтобы привести упомянутые устройства к вычисленному условию, и в то же время осуществляет связь с упомянутым шлюзом измерений, и упомянутый шлюз измерений осуществляет двустороннюю связь с упомянутым интеллектуальным домашним шлюзом, осуществляет связь по меньшей мере с одним устройством измерения коммунальных услуг и передает, по меньшей мере, данные измерений упомянутому коммунальному предприятию-поставщику. 14. Способ по п.13, в котором упомянутый интеллектуальный домашний шлюз передает команды для включения или отключения подключенных устройств в зданиях конечных потребителей через систему связи по линиям электропередачи (PLC), предпочтительно через систему X10. 15. Способ по п.13, в котором упомянутый интеллектуальный домашний шлюз отключает подключенные устройства в зданиях конечных потребителей в соответствии с пороговыми величинами цены на коммунальные услуги, заданными конечными потребителями для соответствующих устройств или для соответствующих групп устройств. 16. Способ по п.13, в котором упомянутый интеллектуальный домашний шлюз отключает подключенные устройства в зданиях конечных потребителей в соответствии с командой нормирования от упомянутого коммунального предприятия-поставщика и установками приоритета устройств потребления коммунальных услуг, введенными конечными потребителями. 17. Способ по п.1, в котором выработка коммунальных услуг в устройствах распределенной генерации (DG), присоединенных к любому из промышленных конечных потребителей, коммерческих конечных потребителей и группам/сообществам частных конечных потребителей, управляется упомянутыми электронными блоками в соответствии с установками и приоритетами конечных потребителей. 18. Способ по п.17, в котором устройство распределенной генерации (DG), присоединенное к группе/сообществу частных конечных потребителей, управляется по алгоритму, берущему для рассмотрения все упомянутые установки и приоритеты частных конечных потребителей, причем упомянутый алгоритм хранится в компьютерной памяти в компьютере, выделенном для управления упомянутым устройством распределенной генерации и находящимся в связи с упомянутыми электронными блоками. 19. Способ по п.1, в котором восстановление обслуживания от упомянутого коммунального предприятия-поставщика после ситуации аварийного отключения выполняется путем широковещательной передачи сигналов восстановления для того, чтобы осуществить пошаговое включение нагрузок в зданиях конечных потребителей соответствующими действиями упомянутых электронных блоков. 20. Система автоматического регулирования потребления коммунальных услуг, причем упомянутая система содержит электронные блоки в зданиях конечных потребителей, имеющие возможности микропроцессора для выполнения следующих функций: прием широковещательных сигналов управления от коммунального предприятия-поставщика; проверка, включено или выключено должно быть любое из подключенных устройств потребления коммунальных услуг на основании информации, содержащейся в упомянутых широковещательных сигналах управления, сохраненных алгоритмов и установочных значений настраиваемых параметров конечного потребителя,включение или отключение подключенных устройств потребления коммунальных услуг в соответствии с результатами упомянутой проверки; упомянутая система дополнительно содержит устройства измерения потребления коммунальных услуг в упомянутых зданиях конечных потребителей, связанные с упомянутыми электронными блоками, и широковещательную сеть для осуществления широковещательной передачи от коммунального предприятия-поставщика сигнала управления для того, чтобы принять его в упомянутых электронных блоках,в которой упомянутые электронные блоки являются программируемыми упомянутыми конечными потребителями для установки значений параметров в соответствии с приоритетами упомянутых конечных потребителей,упомянутые блоки функционируют так, чтобы предпринимать действие автоматического отключения или включения некоторых устройств потребления коммунальных услуг в соответствии с сохраненными алгоритмами управления, упомянутыми значениями параметров и информацией, предоставленной упомянутым сигналом управления, и упомянутые блоки имеют возможность передачи для передачи обратно упомянутому коммунальному предприятию-поставщику значений мгновенного или псевдомгновенного потребления и таким образом коллективно влиять на доступность ресурсов коммунального предприятия-поставщика и возможность поддерживать надлежащий уровень качества обслуживания.- 23009685 21. Система по п.20, в которой упомянутая широковещательная сеть является сетью коммерческого радиовещания. 22. Система по п.20, в которой упомянутая широковещательная сеть является системой спутникового радиовещания. 23. Система по п.20, в которой обратный канал передачи для передачи обратно упомянутых значений потребления проходит либо через телефонную сеть, либо сеть мобильной телефонии. 24. Система по п.20, в которой канал связи между упомянутыми электронными блоками и упомянутыми устройствами потребления коммунальных услуг внутри зданий упомянутых конечных потребителей является проводным каналом, предпочтительно основным на технологии PLC и стандарте X10. 25. Система по п.20, в которой упомянутая широковещательная сеть включает в себя возможности микропроцессора для шифрования данных, передаваемых конечным потребителям. 26. Система по п.20, включающая в себя устройства распределенной генерации (DG) для дополнительного производства коммунальных услуг, присоединенные к любому из промышленных конечных потребителей, коммерческих конечных потребителей и группам/сообществам частных конечных потребителей, упомянутые устройства распределенной генерации управляются упомянутыми электронными блоками в соответствии с установками и приоритетами конечных потребителей. 27. Система по п.20, в которой любой из упомянутых электронных блоков физически или функционально разделен на интеллектуальный домашний шлюз и шлюз измерений, причем упомянутый интеллектуальный домашний шлюз способен принимать упомянутые сигналы управления, декодировать их,вычислять условия включения и отключения для всех подключенных устройств и передавать команды отключения и включения так, чтобы привести упомянутые устройства к вычисленному условию, а также осуществляет связь с упомянутым шлюзом измерений, и упомянутый шлюз измерений способен осуществлять двустороннюю связь с упомянутым интеллектуальным домашним шлюзом, осуществлять связь по меньшей мере с одним устройством измерения коммунальных услуг и передавать, по меньшей мере,данные измерения упомянутому коммунальному предприятию-поставщику. 28. Система по п.27, в которой интеллектуальный домашний шлюз включает в себя по меньшей мере одно из микропроцессора и встроенного контроллера. 29. Система по п.28, в которой терминал конечного потребителя присоединен к упомянутому интеллектуальному домашнему шлюзу для представления сообщений конечному потребителю, декодированных упомянутым микропроцессором. 30. Система по п.27, в которой интеллектуальный домашний шлюз включает в себя радиоантенну и декодер радиосигнала, по меньшей мере, для одной из систем RDS, RBDS и DAB. 31. Система по п.27, в которой интеллектуальный домашний шлюз подключен к спутниковой приемной антенне для приема широковещательного спутникового сигнала. 32. Система по п.27, в которой шлюз измерений включает в себя микропроцессор для декодирования информации от интеллектуального домашнего шлюза и от упомянутых устройств измерения. 33. Система по п.20, в которой упомянутой коммунальной услугой является электрическая энергия,упомянутое коммунальное предприятие-поставщик является электроэнергетической компанией и упомянутыми устройствами измерения потребления являются электрические счетчики. 34. Компьютерный программный продукт, содержащий любое из частей программного кода и элементов компьютерной программы, которые, когда упомянутый компьютерный программный продукт запущен на любом из компьютеров, процессоров или контроллеров, обуславливает выполнение упомянутым компьютером, процессором или контроллером этих этапов способа в соответствии с п.1, которые выполняются упомянутыми электронными блоками. 35. Компьютерный программный продукт по п.34, включенный в состав машиночитаемого носителя. 36. Широковещательный сигнал управления для использования в способе по п.1 для предоставления информации оператора электронным блокам в зданиях конечных потребителей, таким образом делающий возможным автоматическое регулирование потребления коммунальных услуг, предоставляемых коммунальным предприятием-поставщиком, упомянутый сигнал содержит по меньшей мере одну информацию о ценообразовании и информацию нормирования, относящуюся к величине снижения потребления. 37. Широковещательный сигнал управления по п.36, в котором информация оператора содержится в поле данных, поле команд и поле адреса. 38. Широковещательный сигнал управления по п.37, в котором упомянутое поле данных является содержащим, по меньшей мере, данные ценообразования, а упомянутое поле команд является содержащим, по меньшей мере, инструкции команды нормирования, если это имеет место, и поле адреса является содержащим, по меньшей мере, данные, относящиеся к тем электронным блокам, которым следует отреагировать на содержимое поля данных и поля команд. 39. Широковещательный сигнал управления по п.36, причем упомянутый сигнал является шифрованным сигналом. 40. Сигнал передачи данных для использования в способе по п.1 для предоставления информации,- 24009685 возвращаемой конечными потребителями, коммунальному предприятию-поставщику, чтобы тем самым сделать возможным управление доставкой коммунальных услуг и ценообразованием коммунальных услуг, находящимся под влиянием потребления, в системе для автоматического регулирования потребления коммунальных услуг, в которой упомянутое коммунальное предприятие-поставщик передает сигналы управления множеству конечных потребителей по широковещательному каналу, причем сигнал передачи данных содержит, по меньшей мере, информацию о потреблении коммунальных услуг и использует сигнальный канал, отличный от упомянутого широковещательного канала. 41. Способ обратной сигнализации для использования в способе по п.1 в сети двусторонней связи между коммунальным предприятием-поставщиком и множеством конечных потребителей, имеющих интеллектуальные домашние шлюзы и шлюзы точек измерений, причем широковещательный сигнал запускает за раз один шлюз конечного потребителя для сбора данных о потреблении коммунальных услуг, а SIM-карта, которая идентична для всех конечных потребителей, используется для установления телефонного или сотового соединения с упомянутым коммунальным предприятием-поставщиком для доставки упомянутых данных. 42. Устройство для обратной сигнализации для использования в способе по п.1 в сети двусторонней связи между коммунальным предприятием-поставщиком и множеством конечных потребителей, причем упомянутое устройство является устройством, находящимся в каждом здании конечного потребителя, и содержит интеллектуальный домашний шлюз, функционирующий для приема широковещательного сигнала запуска, который запускает измерение, и шлюз точки измерений, функционирующий для установления телефонного или сотового соединения с упомянутым коммунальным предприятием-поставщиком посредством SIM-карты, которая идентична для всех конечных потребителей, для доставки данных измерений, относящихся к соответствующему потреблению коммунальных услуг конечными потребителями.

МПК / Метки

МПК: H02J 13/00, H03J 3/14

Метки: товары, пользования, способ, регулирования, автоматического, спроса, кратковременного, система

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/30-9685-sposob-i-sistema-dlya-avtomaticheskogo-regulirovaniya-sprosa-na-tovary-kratkovremennogo-polzovaniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и система для автоматического регулирования спроса на товары кратковременного пользования</a>

Похожие патенты