用于操作包括制冷系统的至少一个分布式能源的方法

摘要

本发明涉及一种操作包括具有数个冷却实体的制冷系统(1)的至少一个分布式能源的方法，其中，耗电信息被传达给智能电网装备(SG)。根据本发明，所述方法包括以下步骤：‑从所述制冷系统请求(S0)耗电信息；‑传输(S1)来自所述制冷系统(1)的所述耗电信息，其中，提供了所述制冷系统(1)的总耗电量(Pmin，Pmax)；其中：‑确定至少一个冷却实体的冷却能力(dQ/dt_i)，其中，将所述冷却实体(E1，E2)的实体操作条件(CE)考虑在内(D1)；‑根据所述冷却能力(dQ/dt_i)来确定至少一个冷却实体(E1，E2)的耗电(W_i)，其中，将所述冷却实体(E1，E2)的制冷循环的性能估计(COP)考虑在内(D2)；‑将所述总耗电量(Pmin，Pmax)设置(D3)为所述数个冷却实体(E1，E2)中的所述至少一个冷却实体的耗电(W_i)的总和，具体而言设置为所述数个冷却实体(E1，E2)的相关耗电的总和，‑在所述制冷系统(1)处接收(S2)来自所述智能电网装备(SG)的功率参考(Wref)。所述提出的方法实现智能电网装备中的集中式制冷系统的功率控制，其中聚合器提供所述功率参考。此外，所述方法还使得所述制冷系统能够改进确定超过绝对最大/最小标称值和零值的灵活性裕量。

权利要求

1.一种用于操作包括制冷系统的至少一个分布式能源的方法，所述制冷系统具有至少一个压缩机、至少一个排热热交换器以及两个或更多个冷却实体，每个冷却实体包括蒸发器以及控制制冷剂向所述蒸发器供应的膨胀阀，所述方法包括以下步骤：-智能电网装备从所述分布式能源请求关于所述制冷系统在限定的未来时间间隔过程中的预期最小耗电和/或预期最大耗电的信息，-所述分布式能源的控制器针对所述冷却实体中的每一个，估计源自所述冷却实体的耗电贡献，

-所述分布式能源的所述控制器针对所述冷却实体中的每一个确定所述冷却实体是处于所述冷却实体的所述蒸发器接收制冷剂的状态还是处于所述冷却实体的所述蒸发器不接收制冷剂的状态，并且确定所述冷却实体是否准备好切换状态，-所述分布式能源的所述控制器基于所述冷却实体的所述估计的耗电贡献并且基于所述冷却实体的所述确定状态以及所述冷却实体是否准备好切换状态来计算所述制冷系统在所述限定的未来时间间隔过程中的预期最小耗电和/或预期最大耗电，-所述分布式能源的所述控制器将所述制冷系统的所述计算的预期最小耗电和/或预期最大耗电传输到所述智能电网装备，-所述智能电网装备将功率参考传输到所述分布式能源，所述功率参考处于由所述传输的预期最小耗电和/或预期最大耗电所限定的功率区间内，以及-所述分布式能源在所述限定的时间间隔过程中使用从所述智能电网装备接收的所述功率参考作为所述制冷系统的所述耗电的设置点值来控制所述冷却实体。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括所述分布式能源的所述控制器针对所述冷却实体中的每一个来估计所述冷却实体的冷却能力的步骤，并且其中，针对所述冷却实体中的每一个来估计源自所述冷却实体的耗电贡献的步骤基于所述冷却实体的所述估计的冷却能力。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，针对所述冷却实体中的每一个来估计所述冷却实体的冷却能力的步骤基于所述膨胀阀的打开程度，并且基于所述制冷剂的压力和温度的测量值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，针对所述冷却实体中的每一个来估计源自所述冷却实体的耗电贡献的步骤基于所述制冷系统的所述制冷循环的性能系数。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，控制所述冷却实体的步骤包括基于所述冷却实体的所述估计的耗电贡献并且基于所述冷却实体的所述确定状态以及所述冷却实体是否准备好切换状态来控制所述冷却实体。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述分布式能源控制所述冷却实体的步骤包括将所述冷却实体中的一个或多个的状态切换成准备好切换状态。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述智能电网装备包括聚合器，并且其中，所述智能电网装备请求关于预期最小耗电和/或预期最大耗电的信息的所述步骤和/或所述智能电网装备传输功率参考的所述步骤由所述聚合器执行。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，传输所述计算的预期最小耗电和/或预期最大耗电的所述步骤包括传输最大耗电，并且其中，由所述智能电网装备所传输的所述功率参考低于所述最大耗电。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，传输所述计算的预期最小耗电和/或预期最大耗电的所述步骤包括传输最小耗电，并且其中，由所述智能电网装备所传输的所述功率参考高于所述最小耗电。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述分布式能源的所述控制器针对所述冷却实体中的每一个确定所述冷却实体是处于所述冷却实体的所述蒸发器接收制冷剂的状态还是处于所述冷却实体的所述蒸发器不接收制冷剂的状态并且确定所述冷却实体是否准备好切换状态的所述步骤包括针对所述冷却实体中的每一个进行的以下步骤：-确定所述冷却实体是处于制冷剂被供应给所述蒸发器的打开状态还是处于制冷剂未被供应给所述蒸发器的关闭状态，-获得借助于所述冷却实体的所述蒸发器而冷却的制冷体积内的温度，-在所述冷却实体处于打开状态的情况下，将所述获得的温度与所述冷却实体的切出温度进行比较，并且如果所述获得的温度与所述切出温度之间的差值低于第一阈值就确定所述冷却实体准备好切换状态，以及-在所述冷却实体处于关闭状态的情况下，将所述获得的温度与所述冷却实体的切入温度进行比较，并且如果所述获得的温度与所述切入温度之间的差值低于第二阈值就确定所述冷却实体准备好切换状态。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，根据所述限定的未来时间间隔的长度来选择所述第一阈值和/或所述第二阈值。

说明书

用于操作包括制冷系统的至少一个分布式能源的方法

发明领域

[0001] 本发明涉及一种操作包括具有数个冷却实体的制冷系统的至少一个分布式能源的方法，其中，耗电信息被传达给智能电网装备的聚合器。本发明进一步涉及一种被适配用于将耗电信息传达给智能电网装备的功率控制单元。

[0002] 发明背景

[0003] 在智能电网装备或需求响应装备(其中聚合器使用功率参考直接控制不同的分布式能源(DER))中，将会要求功率控制器对分布式能源中的每一个的灵活性进行估计。智能电网装备中的信息流的示意图可以在图1中看到。聚合器的任务是为电网提供通过市场进行交易的某种调制服务。

[0004] 为了使聚合器能够提供调制服务，聚合器必须能够控制一系列DER(可以是生产单元和消耗单元两者)，唯一的要求是DER必须是从聚合器可控制的。DER的示例是制冷系统，其中所存储商品的热容量用于使耗电时移，并且由此协助聚合器向电网提供调制服务。

[0005] US 8,178,997的方法包括：确定连接到电网上的多个负载的所希望的功率消耗，所述多个负载中的每一个通过负载供应控件连接到电网上并且能够在所希望的时间段内从电网获得所希望的能量；并且通过通信网络将多个指令传输到多个负载供应控件以致使所述多个负载中的至少一些负载以不同于所述多个负载中的其他负载的速率从电网接收功率，从而使得获得所希望的功率消耗并且从而使得所述多个负载中的每个负载在所希望的时间段内接收其相应的所希望的能量。所述多个负载可以包括某些实现方式，并且可以具有以下各项中的一项或多项：多个电池组或电池充电器、多个热水采暖装置、多个制冷压缩机、多个洗碗机、多个干衣机、多个制冰机、或者多个泳池泵。所述多个电池组或电池充电器可以包括用于插电式车辆的多个电池组或电池充电器。所述方法可以进一步包括：针对每个负载，确定所述负载在所希望的时间段内获得其所希望的能量所需要的功率消耗的速率。所希望的能量和所希望的时间段可以基于用户输入。

[0006] 为了提供调制，即，对短期波动做出响应，聚合器或聚合器的计算机系统可以估计在最长持续时间内可实现的功率调制的量。在这种情况下，聚合器或通过聚合器或者聚合器的计算机系统根据可控制负载持续称为评估间隔的任何间隔，在所述评估间隔过程中称为活动全体负载或管理全体负载的一些负载被连接或者可以合理地预期被连接。对于这个示例，假设聚合器或聚合器的计算机系统可以向负载发送只打开或只关闭信号。然而，聚合器或聚合器的计算机系统具有连续调节由每个负载所消耗的功率的潜力，而不是打开和关闭负载。这将允许聚合器或聚合器的计算机系统在调度负载上的功率分布时具有附加的自由度。

[0007] 对于一般种类的制冷系统的需要，管理一系列不同种类的DER的以上现有技术程序已经证明是不充分的。

[0008] 更具体地，WO2010/069316 A1涉及减少由于尤其是在电网处的波动所致的能量损失的方法和系统，所述波动是短期功率不足或功率过剩。所述方法基于以下思想：如果能耗设备的操作不是必须的，在功率不足阶段过程中关闭所述能耗设备，并且任选地，如果能量可以被存储在能耗设备中(尤其是当能量可以被存储为某种物理参数或变量，成为能耗设备的操作的一部分，诸如冷冻机的温度时)，在功率过剩阶段过程中打开这类能耗设备。

[0009] 尽管上述方法被适配成用于制冷系统，然而由于以上现有技术方法主要涉及减少由于波动所致的能量损失，可以对上述方法进行改进。然而，仍证明制冷系统需要有待传达给智能电网装备的聚合器的改进种类的耗电信息。已证明当利用耗电信息调度制冷系统时存在一些重大缺点，所述耗电信息运用标称值意义上的最大耗电以及零值意义上的最小耗电值。

[0010] 发明说明

[0011] 令人希望的是当聚合器响应于改进的确定灵活性裕量超过标称耗电和零耗电的绝对最大值和绝对最小值来提供功率参考时能够进行智能电网装备中的集中式制冷系统的功率控制。

[0012] 本发明的实施例的目标是提供改进种类的方法和功率控制，所述改进种类的方法和功率控制解决上述挑战中的至少一个，具体而言从而使得可以优选地基于制冷系统的改进建模以改进的方式将耗电信息传达给智能电网装备(具体而言智能电网装备的聚合器)。

[0013] 再进一步，本发明的实施例的目标具体而言是用操作功率控制器的方法在制冷系统与智能电网装备(具体而言智能电网装备的聚合器)之间提供改进的通信序列。

[0014] 再进一步，本发明的实施例的目标具体而言是提供确定制冷系统的冷却实体的耗电的改进的方式和/或制冷系统的耗电的改进的确定，以便提供有待传达给智能电网装备(具体而言传达给智能电网装备的聚合器)的改进的总耗电量信息。

[0015] 本发明提供一种用于操作包括制冷系统的至少一个分布式能源的方法，所述制冷系统具有至少一个压缩机、至少一个排热热交换器以及数个冷却实体，每个冷却实体包括蒸发器和控制制冷剂向蒸发器供应的膨胀阀，所述方法包括以下步骤：

[0016] --智能电网装备从分布式能源请求涉及制冷系统的耗电的耗电信息，[0017] -针对冷却实体中的每一个，估计源自冷却实体的耗电贡献，

[0018] -针对冷却实体中的每一个，确定冷却实体的状态并且确定冷却实体是否准备好切换状态，

[0019] -基于冷却实体的估计的耗电贡献并且基于冷却实体的确定状态以及冷却实体是否准备好切换状态来计算代表制冷系统的最大耗电、最小耗电、最大耗电变化和/或最小耗电变化的至少一个参数，

[0020] -将呈所述(多个)计算参数形式的请求的耗电信息传输到智能电网装备，[0021] -智能电网装备将功率参考传输至分布式能源，所述功率参考将传输的耗电信息考虑在内，

[0022] -分布式能源控制冷却实体以便获得对应于功率参考的制冷系统的耗电。

[0023] 更具体地，本发明提供一种操作包括制冷系统的至少一个分布式能源的方法，所述制冷系统具有至少一个压缩机、至少一个排热热交换器以及两个或更多个冷却实体，每个冷却实体包括蒸发器和控制制冷剂向蒸发器供应的膨胀阀，所述方法包括以下步骤：

[0024] -智能电网装备从所述分布式能量资源请求关于所述制冷系统在限定的未来时间间隔过程中的预期最小耗电和/或预期最大耗电的信息，

[0025] -所述分布式能源资源的控制器针对所述冷却实体中的每一个，估计源自所述冷却实体的耗电贡献，

[0026] -所述分布式能源的所述控制器针对所述冷却实体中的每一个确定所述冷却实体是处于所述冷却实体的所述蒸发器接收制冷剂的状态还是处于所述冷却实体的所述蒸发器不接收制冷剂的状态，并且确定所述冷却实体是否准备好切换状态，

[0027] -所述分布式能源的所述控制器基于冷却实体的估计的耗电贡献并且基于冷却实体的确定状态以及冷却实体是否准备好切换状态来计算所述制冷系统在所述限定的未来时间间隔过程中的预期最小耗电和/或预期最大耗电，

[0028] -所述分布式能源的所述控制器将所述制冷系统的所述计算的预期最小耗电和/或预期最大耗电传输到所述智能电网装备，

[0029] -所述智能电网装备将功率参考传输到所述分布式能源，所述功率参考处于由所述传输的预期最小耗电和/或预期最大耗电所限定的功率区间内，以及

[0030] -所述分布式能源在所述限定的时间间隔过程中使用从所述智能电网装备接收的所述功率参考作为所述制冷系统的所述耗电的设置点值来控制冷却实体。

[0031] 本发明涉及一种用于操作至少一个分布式能源(DER)的方法。在本文中，术语‘分布式能源’应当被解释为意指连接到电网上的设施。分布式能源能够为电网提供呈耗电灵活性或者分布式能源的功率生产形式的服务。本发明具体而言涉及呈用电器形式的DER的操作，但是不排除DER可以是发电器。

[0032] 分布式能源是包括制冷系统的一个种类。在本文中，术语‘制冷系统’应当被解释为意指以下任何系统：其中流体介质流(诸如制冷剂)循环并且被交替地压缩和膨胀，由此提供对一定体积的制冷。制冷系统可以例如是空调系统、超市制冷系统等。

[0033] 制冷系统包括至少一个压缩机、至少一个排热热交换器(例如呈冷凝器或气体冷却器的形式)以及两个或更多个冷却实体。每个冷却实体包括蒸发器和控制制冷剂向蒸发器供应的膨胀阀。由此通过所述(多个)压缩机对在制冷系统中流动的制冷剂进行压缩。被压缩的制冷剂被供应给所述(多个)排热热交换器，其中在制冷剂与周围环境之间发生热交换，其方式为使得从制冷剂中排出热量。制冷剂随后被传递给冷却实体的膨胀阀，在所述膨胀阀中制冷剂被膨胀到对应的蒸发器中。制冷剂向每个蒸发器的质量流借助于相应膨胀阀来进行控制。由此，可以通过控制冷却实体的膨胀阀并且由此控制制冷剂向相应蒸发器的质量流来控制冷却实体中的温度。

[0034] 根据本发明的方法，智能电网装备首先从分布式能源请求与制冷系统的耗电有关的耗电信息，所述耗电信息呈关于制冷系统在限定的未来时间间隔过程中的预期最小耗电和/或预期最大耗电的信息的形式。在本文中，术语‘智能电网装备’应当被解释为意指包括具有数个用电器和连接到数个用电器上的数个供电器的电网的安排，并且能够控制用电器的耗电以便匹配由供电器提供的可用供电。

[0035] 所请求的耗电信息涉及制冷系统的耗电，即，所请求的耗电信息提供关于制冷系统消耗多少功率的信息。这可以包括当前耗电水平、先前耗电水平和/或未来预期或可能耗电水平。

[0036] 响应于对耗电信息的请求，分布式能源的控制器针对冷却实体中的每一个来估计耗电贡献。因此，针对制冷系统的冷却实体中的每一个来估计制冷系统的总耗电的多大一部分可以被假设成源自所述冷却实体。应当指出，制冷系统中的大部分耗电被用于运行压缩机。给定冷却实体的耗电贡献因此不仅仅是涉及所述冷却实体的直接控制(诸如阀的切换等)的耗电，而且还包括压缩机的可以认为是冷却实体造成的耗电的部分。

[0037] 分布式能源的控制器可以是专用控制器，所述专用控制器仅用于控制分布式能源或者甚至仅用于控制分布式能源的制冷系统。作为替代方案，分布式能源的控制器可以进一步被用于控制一个或多个其他分布式能源或者一个或多个其他制冷系统。例如，在连锁超市中，可以存在监督中心，若干超市的制冷系统通过监督中心来监测。在这种情况下，分布式能源的控制器可以被安排在这种监督中心中，并且可以被用于控制正被监测的所有制冷系统。

[0038] 此外，针对每个冷却实体，确定冷却实体的状态并且确定冷却实体是否准备好切换状态。更具体地，分布式能源的控制器针对冷却实体中的每一个确定冷却实体是处于冷却实体的蒸发器接收制冷剂的状态还是处于冷却实体的蒸发器不接收制冷剂的状态。因此，在本文中，术语‘冷却实体的状态’应当被解释为涵盖冷却实体是否正在运行。例如，冷却实体可以处于制冷剂被供应给蒸发器的‘打开’状态，并且被安排成与蒸发器接触的制冷体积内的温度因此降低。或者冷却实体可以处于制冷剂未被供应给蒸发器的‘关闭’状态，并且制冷体积内的温度因此升高。如果基于先前已经定义的适当标准将冷却实体从‘打开’状态切换成‘关闭’状态或者从‘关闭’状态切换成‘打开’状态是适当的，冷却实体准备好切换状态。所述标准可以例如将关于制冷系统的操作限制(诸如冷却实体的可接受温度等)考虑在内。这将在以下更详细地描述。

[0039] 随后基于冷却实体的估计的耗电贡献并且基于冷却实体的确定状态以及冷却实体是否准备好切换状态来计算至少一个参数。所述(多个)计算参数代表制冷系统的最大耗电、最小耗电、最大耗电变化和/或最小耗电变化。

[0040] 更具体地，分布式能源的控制器在限定的未来时间间隔过程中计算制冷系统的预期最小耗电和/或预期最大耗电。所述计算基于冷却实体的估计的耗电贡献并且基于冷却实体的确定状态以及冷却实体是否准备好切换状态。

[0041] 在所述(多个)计算参数(中的一个)代表最大耗电的情况下，这可以例如反映制冷系统诸如在当前处于‘打开’状态的所有冷却实体被保持在‘打开’状态并且当前处于‘关闭’状态并且准备好切换状态的所有冷却实体被切换成‘打开’状态时所能够提供的最大耗电。

[0042] 类似地，在所述(多个)计算参数(中的一个)代表最大耗电变化的情况下，这可以例如反映制冷系统的总耗电可以以上述方式从当前耗电水平增加多少。

[0043] 在所述(多个)计算参数(中的一个)代表最小耗电的情况下，这可以例如反映制冷系统诸如在当前处于‘关闭’状态的所有冷却实体被保持在‘关闭’状态并且当前处于‘打开’状态并且准备好切换状态的所有冷却实体被切换成‘关闭’状态时所能够提供的最小耗电。

[0044] 类似地，在所述(多个)计算参数(中的一个)代表最小耗电变化的情况下，这可以例如反映制冷系统的总耗电可以以上述方式从当前耗电水平降低多少。

[0045] 应当指出，当冷却实体被从‘关闭’状态切换成‘打开’状态时，被供应给压缩机的制冷剂的量增加，由此增加压缩机的耗电。类似地，当冷却实体被从‘打开’状态切换成‘关闭’状态时，被供应给压缩机的制冷剂的量降低，由此降低压缩机的耗电。

[0046] 在任何情况下，所述(多个)计算参数提供关于智能电网装备可以预期制冷系统在不对制冷系统的主要操作造成不利影响的情况下能够增加和/或降低其耗电的程度的信息。

[0047] 接下来，将呈所述(多个)计算参数形式的请求的耗电信息传输到智能电网装备。更具体地，分布式能源的控制器将制冷系统的计算的预期最小耗电和/或预期最大耗电传输到智能电网装备。因此，被传输的耗电信息向智能电网装备提供关于可以请求DER增加和/或降低其耗电的程度的有价值的信息。智能电网装备可以在计划如何调节连接到智能电网上的不同用电器的耗电时使用此信息以便匹配由连接到智能电网上的供电器所提供的可用供电。

[0048] 当智能电网装备已经接收请求的耗电信息时，智能电网装备将功率参考传输到分布式能源(DER)，功率参考将传输的耗电考虑在内，在某种意义上功率参考处于由传输的预期最小耗电和/或预期最大耗电所限定的功率区间内。因此，功率参考不会超过制冷系统所能够提供的耗电水平。然而，功率参考还反映智能电网装备增加或降低连接到智能电网上的用电器的总耗电以便匹配可用的功率生产的需要。

[0049] 最后，分布式能源(DER)即在限定的时间间隔过程中使用从智能电网装备接收的功率参考作为制冷系统的耗电的设置点值来控制冷却实体，以便获得对应于功率参考的制冷系统的耗电。冷却实体可以例如由分布式能源(DER)的控制器进行控制，控制器还进行以下步骤：估计冷却实体的耗电贡献、确定冷却实体的状态等。作为替代方案，冷却实体可以借助于另一个控制器(例如，专用于控制冷却实体的控制器)来进行控制。

[0050] 由此，制冷系统的总耗电被调节来匹配智能电网装备的需要，而不会损害制冷系统的主要操作，包括冷却实体中的主导温度的限制。

[0051] 在制冷系统中，大部分消耗功率由压缩机所消耗。然而，压缩机的操作由制冷系统的主要过程(即，冷却实体的操作)指定。由此，压缩机的操作还受强加于冷却实体的操作的限制的影响，这些限制诸如对与冷却实体相关联的制冷体积内的主导温度的限制。本发明的方法的优点在于提供给智能电网装备的耗电信息被基于冷却实体的估计的耗电贡献、冷却实体的状态以及冷却实体是否准备好切换状态而生成，因为由此智能电网装备获得关于智能电网装备在调节其耗电方面可以从制冷系统预期多少‘灵活性’而不损害制冷系统的主要操作的可靠信息。另一个优点在于从智能电网装备传输到分布式能源的功率参考将耗电信息考虑在内，因为由此防止智能电网装备请求分布式能源来提供与制冷系统的主要过程相冲突的耗电。因此，智能电网可以依靠分布式能源将能够以请求的耗电水平来操作，并且制冷系统的主要过程不受损害。这允许智能电网装备有效地控制连接到智能电网上的用电器的总耗电。

[0052] 所述方法可以进一步包括：分布式能源的控制器针对冷却实体中的每一个来估计冷却实体的冷却能力的步骤，并且针对冷却实体中的每一个来估计源自冷却实体的耗电贡献的步骤可以基于冷却实体的估计的冷却能力。针对给定冷却实体估计的冷却能力可以例如代表冷却实体当前正提供‘多少冷却’，例如呈从流动通过蒸发器的致冷剂到流过蒸发器的次级流体的热传递的形式。例如，如果冷却实体处于制冷剂未被供应给蒸发器的状态，冷却实体将不提供冷却，并且相关联的制冷体积中的主导温度将增加。另一方面，如果冷却实体处于制冷剂被供应给蒸发器的状态，冷却实体将提供冷却，并且相关联的制冷体积内的温度可能以根据膨胀阀的打开程度的速率降低。

[0053] 必须预期的是冷却实体的冷却能力与由所述冷却实体供应给压缩机的制冷剂的量紧密相关。因此，压缩机为了压缩从冷却实体接收的制冷剂所需要的工作量必须预期取决于冷却实体的冷却能力。因此，源自冷却实体的耗电贡献必须预期取决于冷却实体的冷却能力。因此，基于给定冷却实体的估计的冷却能力来估计源自所述冷却实体的耗电贡献是适当的。

[0054] 因此，根据这个实施例，控制器保持追踪每个冷却实体负责多少冷却能力，并且基于此来估计每个实体负责多少耗电。

[0055] 针对冷却实体中的每一个来估计冷却实体的冷却能力的步骤可以基于膨胀阀的打开程度，并且基于制冷剂的压力和温度的测量值。供应给蒸发器的制冷剂的质量流取决于膨胀阀的打开程度。除其他以外，从流过蒸发器的次级流体到流动通过蒸发器的制冷器的热传递取决于通过蒸发器的制冷剂的质量流，以及取决于制冷系统中(具体而言蒸发器附近)主导的温度水平和压力水平。例如，给定冷却实体的冷却能力i可以使用以下方程来计算：

[0056]

[0057]

[0058] 这些方程将在以下更详细地描述。

[0059] 针对冷却实体中的每一个来估计源自冷却实体的耗电贡献的步骤可以基于制冷系统的制冷循环的性能系数(COP)。COP可以例如是例如基于在线测量和/或基于制冷系统的设计值的估计值。

[0060] 例如，源自给定冷却实体的耗电贡献可以被计算为冷却实体的估计的冷却能力除以制冷循环的COP。

[0061] 控制冷却实体的步骤可以包括基于冷却实体的估计的耗电贡献并且基于冷却实体的确定状态以及冷却实体是否准备好切换状态来控制冷却实体。

[0062] 根据这个实施例，可以按以下方式来控制冷却实体。如果由智能电网装备传输的功率参考高于制冷系统的当前耗电水平，那么制冷系统的总耗电必须增加。为此，识别当前处于‘关闭’状态但准备好切换成‘打开’状态的一个或多个冷却实体。将识别的冷却实体中的一个或多个从‘关闭’状态切换成‘打开’状态将致使供应给压缩机的制冷剂的量增加，并且由此制冷系统的总耗电增加。因此，可以达到匹配较高功率参考的耗电。

[0063] 类似地，如果由智能电网装备传输的功率参考低于制冷系统的当前耗电水平，那么总耗电必须降低。在这种情况下，识别当前处于‘打开’状态但准备好切换成‘关闭’状态的一个或多个冷却实体。与以上描述类似，将识别的冷却实体中的一个或多个从‘打开’状态切换成‘关闭’状态将致使制冷系统的总耗电降低，由此允许达到较低的功率参考。

[0064] 因此，分布式能源控制冷却实体的步骤可以包括将冷却实体中的一个或多个的状态切换成准备好切换状态。

[0065] 根据一个实施例，智能电网装备可以包括聚合器，并且智能电网装备请求耗电信息的步骤和/或智能电网装备传输功率参考的步骤可以通过聚合器来执行。

[0066] 在本文中，术语‘聚合器’应当被解释为意指智能电网装备的单元，除其他以外，所述单元专门用于管理一系列DER以便控制所管理的DER的耗电，从而使得所述耗电匹配智能电网装备所需的耗电。

[0067] 根据这个实施例，DER与智能电网装备之间的通信经由聚合器来进行。作为替代方案，DER与智能电网装备之间的通信可以经由智能电网装备的其他单元而发生。

[0068] 聚合器请求耗电信息的步骤包括在所请求时隙(t)内(即，在所定义时间间隔内)请求耗电信息，并且计算至少一个参数的步骤包括计算关于所请求时隙的所述(多个)参数。

[0069] 智能电网装备在指定的未来时隙过程中可能需要调节连接到智能电网上的用电器的总耗电。因此，当聚合器从DER请求耗电信息时，确切地说所述聚合器请求与所述指定时隙有关的信息。当计算所述(多个)参数时，将与指定时隙有关的指定条件考虑在内，所述指定条件例如当日时间、预期冷却负载、关于每个冷却实体的预期状态的预测、以及预期哪些和多少冷却实体准备好切换状态等。此外，还可以将时隙的长度考虑在内。例如，当计算制冷系统在多大程度上能够调节其总耗电时，可以仅将来自准备好切换状态并且在时隙过程中将不会切换回原始状态的冷却实体的贡献考虑在内。

[0070] 因此，智能电网装备获得关于DER在指定时隙(即，限定的时间间隔)过程中能够调节其耗电的程度的信息，并且由此智能电网装备能够计划在指定时隙过程中如何获得连接到智能电网上的用电器的所需要的总耗电。

[0071] 传输所请求的耗电信息的步骤可以包括传输最大耗电，并且由智能电网装备传输的功率参考可以低于最大耗电。根据这个实施例，智能电网装备可能需要增加连接到智能电网上的用电器的总耗电。因此，聚合器从DER请求最大耗电以便发现可以预期DER递送的耗电多大程度地增加。智能电网装备随后确保被随后传输到DER的功率参考不会超过最大耗电，因为操作制冷系统以便提供超过计算的最大耗电的耗电将损害制冷系统的主要操作。因此，如果聚合器将请求DER来使其耗电增加到高于最大耗电的水平，那么DER将不会简单地遵从，因为制冷系统的主要操作优先于满足由智能电网所限定的要求。因此，智能电网将不会完成其达到连接到智能电网上的用电器的所希望的总耗电的目标。

[0072] 可替代地或此外，传输所请求的耗电信息的步骤可以包括传输最小耗电，并且由智能电网装备传输的功率参考可以高于最小耗电。根据这个实施例，智能电网装备可能需要降低连接到智能电网上的用电器的总耗电。因此，聚合器从DER请求最小耗电以便发现可以预期DER递送的耗电多大程度地降低。与上述情形类似，智能电网装备确保功率参考不低于最小耗电，以便允许DER递送对应于所请求的功率参考的耗电而不损害制冷系统的主要操作。

[0073] 所述分布式能源的所述控制器针对所述冷却实体中的每一个确定所述冷却实体是处于所述冷却实体的所述蒸发器接收制冷剂的状态还是处于所述冷却实体的所述蒸发器不接收制冷剂的状态，并且确定所述冷却实体是否准备好切换状态的所述步骤可以包括针对冷却实体中的每一个进行的以下步骤：

[0074] -确定冷却实体是处于制冷剂被供应给蒸发器的打开状态还是处于制冷剂未被供应给蒸发器的关闭状态，

[0075] -获得借助于冷却实体的蒸发器冷却的制冷体积内的温度，

[0076] -在冷却实体处于打开状态的情况下，将获得的温度与冷却实体的切出温度进行比较，并且如果获得的温度与切出温度之间的差值低于第一阈值就确定冷却实体准备好切换状态，以及

[0077] -在冷却实体处于关闭状态的情况下，将获得的温度与冷却实体的切入温度进行比较，并且如果获得的温度与切入温度之间的差值低于第二阈值就确定冷却实体准备好切换状态。

[0078] 在制冷系统的冷却实体的正常操作过程中，制冷剂向蒸发器的供应被控制以便获得制冷体积内的处于指定温度带内的温度。为了获得这一点，在制冷体积内的温度达到切入温度时打开膨胀阀。这将致使冷却实体被从关闭状态切换成打开状态、制冷剂被供应给蒸发器、并且制冷体积内的温度将开始降低。应当指出，在本文中，可以通过在给定时间段过程中打开和关闭阀来获得膨胀阀的‘打开’状态，由此获得阀的有效打开程度，这取决于阀在给定时间段过程中的打开/关闭次数。这种操作膨胀阀的方式通常被称为脉宽调制。当制冷体积内的温度达到切出温度时，关闭膨胀阀，由此将冷却实体切换成关闭状态。因此，温度将再次开始升高，直到达到切入温度等为止。

[0079] 根据本发明的这个实施例，针对制冷系统的冷却实体中的每一个来执行以下过程。

[0080] 首先，确定冷却实体是处于打开状态还是处于关闭状态。如果制冷剂被经由膨胀阀供应给蒸发器，冷却实体处于打开状态。在这种情况下，由于流动通过蒸发器的制冷剂与制冷体积内的空气之间发生的热交换，借助于冷却实体的蒸发器而冷却的制冷体积内的温度降低。如果制冷剂未被供应给蒸发器(即，如果膨胀阀关闭)，冷却实体处于关闭状态。在这种情况下，蒸发器中的制冷剂与制冷体积内的空气之间不发生热交换，并且因此制冷体积内的温度升高。应当指出，在本文中，术语‘借助于冷却实体的蒸发器而冷却的制冷体积’应当被解释为涵盖被安排成与冷却实体的蒸发器热接触的体积，而不管这个蒸发器是否接收制冷剂。

[0081] 此外，例如通过测量温度来获得制冷体积内的温度。

[0082] 在确定冷却实体处于打开状态的情况下，将获得的温度与切出温度进行比较以便确定制冷体积内的温度与切出温度的接近度。如果温度接近切出温度，那么冷却实体无论如何将立刻被切换成关闭状态，并且因此现在将冷却实体切换成关闭状态可以变得有意义。另一方面，如果制冷体积内的温度离切出温度较远，那么必须预期在温度达到切出温度之前将花费一定时间，在所述时间内冷却实体将自然地被切换成关闭状态。例如，冷却实体最近可能已经从关闭状态切换成打开状态。此外，如果在这种情形下冷却实体被从打开状态切换成关闭状态，必须预期快速达到切入温度，由此致使冷却实体被切换回打开状态。因此，将这类冷却实体切换成关闭状态不是令人希望的。因此，确定的是，如果获得的温度与切出温度之间的差值低于第一阈值，冷却实体准备好切换状态。

[0083] 在确定冷却实体处于关闭状态的情况下，将获得的温度与切入温度进行比较以便确定制冷体积内的温度与切入温度的接近度。与上述情形类似，如果制冷体积内的温度接近切入温度，将冷却实体切换成打开状态是适当的，并且如果温度离切入温度较远，将冷却实体切换成打开状态是不适当的。因此，确定的是，如果获得的温度与切入温度之间的差值低于第二阈值，冷却实体准备好切换状态。

[0084] 应当指出，第一阈值和第二阈值可以呈绝对温度值的形式，或者呈切入温度与切出温度的百分比或切入温度与切出温度之间的差值的形式。

[0085] 可以根据限定的未来时间间隔的长度来选择第一阈值和/或第二阈值。例如，如果限定的未来时间间隔较长，阈值可以较低以便确保在冷却实体的状态被切换来调节制冷系统的耗电的情况下，将不需要在时间间隔过程中再次切换冷却实体的状态。另一方面，如果时间间隔较短，那么冷却实体在时间间隔过程中必须再次切换状态的风险非常低，并且因此可以允许较高的阈值。

[0086] 根据一个实施例，本发明从操作包括具有数个冷却实体的制冷系统的至少一个分布式能源的方法开始，其中，

[0087] 将耗电信息传达给智能电网装备。根据这个实施例，所述方法包括以下步骤：

[0088] -从制冷系统请求耗电信息；

[0089] --传输来自制冷系统的耗电信息，其中，提供了制冷系统的总耗电量；其中：

[0090] -确定至少一个冷却实体的冷却能力，其中，将冷却实体的实体操作条件考虑在内；

[0091] -根据冷却能力来确定至少一个冷却实体的耗电，其中，将冷却实体的制冷循环的性能估计考虑在内；

[0092] -将总耗电量设置为数个冷却实体中的至少一个冷却实体的耗电的总和，具体而言数个冷却实体的相关耗电的总和，

[0093] -在制冷系统处接收来自智能电网装备的功率参考。

[0094] 因此，根据本发明的这个实施例，制冷系统的总耗电量基于总耗电量的估计值，从而使得：

[0095] -确定至少一个冷却实体的冷却能力，其中，将冷却实体的实体操作条件考虑在内；

[0096] -根据冷却能力来确定至少一个冷却实体的耗电，其中，将冷却实体的制冷循环的性能估计考虑在内；并且

[0097] -将总耗电量设置为数个冷却实体中的至少一个冷却实体的耗电的总和，具体而言数个冷却实体的相关耗电的总和。

[0098] 功率控制单元被适配用于将耗电信息传达给智能电网装备，具体而言被通信地连接到智能电网装备的聚合器上，具体而言用于执行一种根据本发明的实施例的方法的方法步骤。根据本发明，所述单元可以包括：

[0099] -输入通道，用于从制冷系统接收耗电信息的请求，具体而言是通向聚合器的输入通道；

[0100] --输出通道，用于传输来自制冷系统的耗电信息，具体而言是通向聚合器的输出通道，其中，提供了制冷系统的总耗电量；其中：

[0101] -第一模块用于确定至少一个冷却实体的冷却能力并且将冷却实体的实体操作条件考虑在内；

[0102] -第二模块用于根据冷却能力来确定至少一个冷却实体的耗电并且将冷却实体的制冷循环的性能估计考虑在内；

[0103] -第三模块用于将总耗电量设置为数个冷却实体中的至少一个冷却实体的耗电的总和，具体而言数个冷却实体的相关耗电的总和，

[0104] -输入通道用于在制冷系统处接收来自智能电网装备的功率参考。

[0105] 另一个功率控制单元可以被适配用于操作包括具有数个冷却实体的制冷系统的至少一个分布式能源，具体而言用于执行一种根据本发明的实施例的方法的方法步骤。根据本发明，所述单元可以进一步包括：

[0106] -操作信息库，提供冷却实体的实体操作条件；

[0107] -性能信息库，提供冷却实体的制冷循环的性能估计；以及任选地

[0108] -相关信息库，提供冷却实体中的每一个的相关状态，以及任选地定时器。

[0109] 本发明还涉及一种功率控制单元的系统，所述系统实现于选自包括以下各项的组的实体：

[0110] -聚合器，

[0111] -分布式能源控制器，被适配用于操作包括具有数个冷却实体的制冷系统的至少一个分布式能源，

[0112] -分布式能源，包括具有数个冷却实体的制冷系统，

[0113] -功率控制器接口，位于聚合器与分布式能源控制器之间。

[0114] 本发明还涉及一种智能电网装备，包括电网运营商以及用于连接到分配给电网的市场上的聚合器，其中，聚合器和数个分布式能源经由功率控制器单元而被通信地连接。

[0115] 本发明从以下考虑开始：总体上一些DER由于DER服务施加限制的一些主要过程的事实而将具有与状态有关的最小耗电和最大耗电。因此，DER将不能够在任何给定的时间点处消耗零功率或标称功率持续任何给定的时间段。当超市制冷系统被用作DER时，超市制冷系统变成具有与状态相关的最小耗电和最大耗电的DER单元的示例，并且聚合器因此将需要超市制冷系统能够估计它在给定时间段的最小耗电和最大耗电。

[0116] 因此，本发明认识到对制冷系统的最大耗电和最小耗电(具体而言持续给定时间段)的估计是优选的。其中，进一步根据本发明以便提供制冷系统的总耗电量：

[0117] -确定至少一个冷却实体的冷却能力，其中，将冷却实体的实体操作条件考虑在内；

[0118] -根据冷却能力来确定至少一个冷却实体的耗电，其中，将冷却实体的制冷循环的性能估计考虑在内，并且随后

[0119] -将总耗电量设置为数个冷却实体中的至少一个冷却实体的耗电的总和，具体而言数个冷却实体的相关耗电的总和。

[0120] 本发明认识到可靠地估计耗电的具体而言处于给定时帧内的可能的灵活裕量是无法自我理解的，这是因为制冷系统本身的足够复杂的负载设备总体上不提供这种信息。

[0121] 本发明已经意识到这种信息可以由不同的制冷实体的控制器来提供(具体而言由管道控制器，如压缩机、阀、蒸发器和/或冷凝器以及对应的阀来提供)，这种信息可以由所述实体操作条件表征并且随后被转换成关于依据所述性能估计(具体而言通过使用性能系数COP)而估计的耗电的信息。所述性能估计具体而言通过使用COP来说明制冷循环的有效程度。

[0122] 因此，提出的方法实现智能电网装备中的集中式制冷系统的功率控制，其中聚合器提供功率参考。此外，所述方法还使得制冷系统能够改进确定超过绝对最大/最小标称值和零值的灵活性裕量。

[0123] 本发明的这些和其他开发的配置在从属权利要求中进一步概述。由此，甚至更加改进本发明的概念的所提及的优点。针对从属权利要求的每个特征要求独立于本披露的所有其他特征的单独保护。具体而言，以下现有术语和参考标记的缩写在圆括号中用于支持理解，然而并不意指限制所要求保护的主题。

[0124] 经由功率控制单元(PCU)到智能电网装备的通信原则上可能经由功率控制单元的不同实体，这是因为智能电网装备通常包括电网运营商(EGO)以及分配给电网的市场(MP)。优选地，智能电网装备进一步包括用于连接到数个分布式能源(DER)上的聚合器(A)，所述数个分布式能源经由根据本发明概念的功率控制器单元(PCU)而通信地连接。因此，聚合器是用于处理一系列数个分布式能源(DER)的优选工具。在优选的实施例中，耗电信息和/或传输(S1)耗电信息和/或在制冷系统(1)处接收(S2)功率参考(Wref)经由智能电网装备(SG)的聚合器(A)来执行。

[0125] 优选地，功率参考(Wref)被适配成功率灵活性裕量，从而使得功率参考(Wref)配合到功率灵活性裕量中。这种规定支持功率参考(Wref)确实可以在功率灵活性裕量内服务。具体而言，将功率参考(Wref)适配成功率灵活性裕量是优选的，因为要求制冷系统(1)的所述总耗电量裕量(Pmin，Pmax)。

[0126] 具体而言，将功率参考(Wref)适配成功率灵活性裕量，因为在所请求时间(t)内向制冷系统(1)请求(S0)耗电信息并且制冷系统(1)的所设置的(S1)总耗电量(Pmin，Pmax)持续总耗电量裕量(Pmin，Pmax)的提供时间(tmin，tmax)，其中，提供时间(tmin，tmax)与所请求时间(t)相同。

[0127] 具体而言，功率参考(Wref)被适配成功率灵活性裕量，因为

[0128] -在所请求时间(t)内从所述制冷系统(1)请求(S0)所述耗电信息，并且[0129] -制冷系统(1)的设置的(S1)总耗电量(Pmin，Pmax)持续总耗电量(Pmin，Pmax)的提供时间(tmin，tmax)，其中，提供时间(tmin，tmax)与请求时间(t)相同。

[0130] 在优选的实施例中，包括制冷系统(1)的所述总耗电量裕量(Pmin，Pmax)的功率灵活性裕量主要是制冷系统(1)的压缩机的总耗电量裕量(Pmin，Pmax)。这种实施例认识到用第一方式的耗电可以被估计由制冷系统的压缩机的耗电来裁决，而出于本发明的目的，其他耗电(例如像阀的耗电等)可以被忽略。

[0131] 在优选的实施例中，挑战具体而言在于压缩机是制冷系统中的实质的耗能器，而由电子膨胀阀所消耗的能量是相当小的。因此，实施例的优选方式在于估计值提供压缩机在给定时帧内将消耗多少功率。这并不是不重要的，因为压缩机本身不提供关于能做什么来减少或增加能耗的任何信息。

[0132] 在优选的实施例中，这种信息可以由不同的制冷实体的控制器来提供并且随后具体而言通过使用COP而转换成关于依据所述性能估计而估计的能耗的信息。所述性能估计具体而言通过使用COP来说明制冷循环的有效程度。压缩机消耗多少功率以便每次将特定能量从制冷实体的内部移动到周围环境。

[0133] 具体而言，制冷系统(1)持续请求时间的总耗电量被设置为上总耗电量(Pmax)，具体而言设置为持续上激活时间(tmax)的上总耗电量(Pmax)。

[0134] 具体而言，制冷系统(1)持续请求时间的总耗电量被设置为下总耗电量(Pmin)，具体而言设置为持续下激活时间(tmin)的下总耗电量(Pmin)。

[0135] 具体而言，功率参考(Wref)被适配成功率灵活性裕量，从而使得：

[0136] -功率参考(Wref)低于上总耗电量(Pmax)和/或高于下总耗电量(Pmin)，[0137] -具体而言，功率参考(Wref)低于上总耗电量(Pmax)并且高于针对制冷系统(1)测量的耗电(Pmeas)，或者高于下总耗电量(Pmin)并且低于针对制冷系统(1)测量的耗电(Pmeas)。

[0138] 具体而言，制冷系统(1)持续请求时间的总耗电量被设置为上总耗电量(Pmax)的灵活裕量，并且设置为下总耗电量(Pmin)。应当指出，尽管灵活裕量的上限和下限的标记在此被标记为Pmax和Pmin，尽管如此这将仍然不是最大耗电值或标称耗电值或者已切换关闭冷却实体的零耗电或近零耗电。Pmax和Pmin在此指代由估计过程产生的上耗电值或下耗电值，并且因此可以被认为是对冷却实体进行采样的改变的结果。

[0139] 具体而言，制冷系统(1)具体而言持续下激活时间(tmin)的下总耗电量(Pmin)被设置为针对制冷系统(1)测量的耗电(Pmeas)减去估计的(具体而言累计的)下耗电变化(ΔPmin)。

[0140] 具体而言，制冷系统(1)具体而言持续上激活时间(tmax)的上总耗电量(Pmax)被设置为针对制冷系统(1)测量的耗电(Pmeas)加上估计的(具体而言累计的)上耗电变化(ΔPmax)。

[0141] 优选地，在一个实施例中，实体操作条件(CE)被恰当地处理。在优选的发展中，通过监测冷却实体中的每一个来提供冷却能力(Q)。

[0142] 优选地其中：

[0143] -确定冷却实体的入口侧处的气体的质量流速(dm/dt)，具体而言经由监测压缩机的吸入侧上的每个冷却实体的质量流速来进行确定，以及

[0144] -确定冷却实体上的冷却总热能(Δh＝hoe-hoc)，具体而言经由监测冷凝器与蒸发器之间的每个冷却实体上的冷却总热能来进行确定。

[0145] 优选地，至少基于以下各项来确定质量流速(dm/dt)

[0146] -冷却实体(E1，E2)的入口侧处的入口阀的打开程度(ODi)和/或

[0147] -冷却实体(E1，E2)的压缩机的压力侧压力(Pc)与压缩机的吸入侧压力(Psuc)之间的压降(ΔP＝Pc-Psuc)，具体而言从冷凝器压力(Pc)到吸入侧压缩机压力(Psuc)的压降(ΔP＝Pc-Psuc)。

[0148] 作为所述实体操作条件的示例，如利用附图说明概述的方程(1)和方程(2)允许计算每次从制冷实体去除的能量，即通过对所需相关实体进行求和以便得到总耗电，例如像由图7中示出的伪代码所表达的。

[0149] 如以上在特定优选的实施例中概述的，所述方法将冷却实体(E1，E2)的制冷循环的性能估计(COP)考虑在内(D2)，作为冷却能力(dQ/dti)与耗电(Wi)之间的函数关系。

[0150] 作为优选并且容易处理，通过比例关系给出冷却能力(Q)与耗电(W)之间的函数关系，并且其中，通过制冷循环和/或冷却实体的性能系数来收集制冷循环的性能估计(COP)。例如，性能估计(COP)主要处理冷却能力(Q)相对于压缩机耗电和/或冷却实体的设定的关系。

[0151] 作为所述性能估计的示例，如利用附图说明概述的方程(3)允许将此功率转换成压缩机所消耗的功率。进行与方程(1)和方程(2)有关的计算所需的信息优选地在制冷实体的控制器中是可获得的。方程(3)所需的信息优选地可以在进行Pmin和Pmax的估计的控制器中找到。

[0152] 在另一个特别优选的发展中，出于仅对相关耗电进行求和的目的而将数个冷却实体的冷却实体的操作状态考虑在内。

[0153] 优选地，总耗电量(Pmin，Pmax)被设置为仅与数个冷却实体(E1，E2)中的至少一个冷却实体相关的那些耗电(Wi)的总和，其中，通过对冷却实体进行采样并且针对冷却实体中的每一个处理关于冷却实体的温度回路的相关性状态来进行求和。

[0154] 优选地，核实冷却实体的恒温器的准备好切换标准(ready-to-switch criterium)，这样恒温器状态可以在冷却实体的温度达到温度限制之前已经被切换成打开。

[0155] 优选地，其中假设

[0156] -当制冷系统(1)的上总耗电量(Pmax)有待增加时，可以在冷却实体的温度达到低于切入温度限制的上阈值时切换恒温器状态，和/或

[0157] -当制冷系统(1)的下总耗电量(Pmin)有待降低时，可以在冷却实体的温度达到高于切出温度限制的下阈值时切换恒温器状态。

[0158] 利用图5的说明以及图7中示出的伪代码来概述特定优选的示例性实施例。

[0159] 在特定优选的示例中，提供相关性条件，这样温度回路中的预热时间超过下激活时间(tmin)。

[0160] 在这种情况下、具体而言仅在所述情况下，下总耗电量(Pmin)被估计为制冷系统(1)的测量耗电(Pmeas)减去估计的最小耗电变化(ΔPmin)，具体而言减去累计的估计最小耗电变化(ΔPmin)。

[0161] 此外或可替代地，在特定优选的示例中，提供相关性条件，这样温度回路中的冷却时间超过上激活时间(tmax)。

[0162] 在这种情况下，具体而言仅在所述情况下，温度回路中的冷却时间超过上激活时间tmax，上耗电量与估计相关。

[0163] 在这种情况下、具体而言仅在所述情况下，上总耗电量(Pmax)被估计为制冷系统(1)的测量耗电(Pmeas)加上估计的最大耗电变化(ΔPmax)，具体而言加上累计的估计最大耗电变化(ΔPmax)。

[0164] 利用图4的说明以及图7中示出的伪代码来概述特定优选的示例性实施例。

[0165] 优选地，在控制回路中，所希望的耗电变化(ΔW)被确定为持续请求时间的功率参考(Wref)与制冷系统的冷却实体的实际测量耗电(Pmeas)之间的差值，并且制冷系统(1)的冷却实体中的一个或多个的状态通过基于估计的耗电量(Wi)与所希望的耗电变化(ΔW)的组合改变入口阀来切换。

[0166] 附图说明专注于包括超市制冷系统SRS的DER的本发明的概念的优选应用而书写；然而，所述方法可以用更宽泛的术语进行描述以便涵盖其他制冷系统并且还涵盖如图1中示出的其他类型的能源系统ES。

[0167] 为了更彻底地理解本发明，现将参照附图详细描述本发明。详细说明将示出并描述被认为是本发明的优选实施例。当然，应当理解，在不脱离本发明的精神的情况下可以容易地作出不同修改和形式或细节的变化。因此，本发明旨在可以不限于在此所示出和描述的准确形式和细节，也不限于少于在此所披露的以及如以下所需要保护的本发明的全部的任何内容。进一步地，说明书中所描述的特征、披露本发明的附图和权利要求可能对于单独考虑和组合的本发明是必要的。具体而言，权利要求书中的任何参考标记都不应当被解释为限制本发明的范围。词语“包括”不排除其他要素或步骤。词语“一个”或“一种”不排除多个(多种)。词语“数个”项目还包括一个项目(即单个项目)以及其他数字，如两个、三个、四个等等。

附图说明

[0168] 附图如下所示：

[0169] 图1是具有总体上相关的实体以及它们之间的信息流的智能电网装备的基本方案；

[0170] 图2是具有相关实体以及它们之间的信息流的的优选实施例的智能电网装备的示意图，其中，根据所述实施例，功率控制器模块被设置成通信地连接到聚合器或分布式能源控制器或者位于聚合器与分布式能源控制器之间的接口单元上，所述功率控制器模块被适配用于估计包括制冷系统的分布式能源的最大耗电和最小耗电，其中，针对给定时间段估计所述最大耗电和所述最小耗电；

[0171] 图3是DER(分布式能源)的模型，所述DER包括RS(制冷系统)-在本实施例中具体而言是超市RS-并且被通信连接到根据本发明的实施例的功率控制接口上，所述功率控制器模块被适配用于估计包括制冷系统的分布式能源的最大耗电和最小耗电，其中，针对给定时间段估计所述最大耗电和所述最小耗电；

[0172] 图4是冷却实体(如图3的陈列柜)中的气温图，所述图包括根据优选实施例的上温度限制和下温度限制、预热时间以及冷却时间的指示；

[0173] 图5是冷却实体内的气温的图，包括上温度限制和下温度限制；此外，指示准备好切换区域；

[0174] 图6是根据优选实施例的方法的流程图，其中，(A)描绘所述方法的通信步骤并且(B)描绘用于提供总耗电量(Pmin，Pmax)的步骤；

[0175] 图7是用于DER(分布式能源)的功率控制器接口(PCI)，所述DER包括图3的RS(制冷系统)并且包括其中，示出有伪代码的模块软件代码段，其中，伪代码在优选示例中描述如何基于聚合器请求最小耗电和最大耗电的所请求的时间段来估计图3的分布式制冷系统的最小耗电和最大耗电，并且此外所述估计使用由如用图4所描述的功率控制器所产生的所有信息，并且此外示例性伪代码基于每个冷却实体的预热时间和冷却时间的经验知识，并且图3的制冷系统应当维持最大耗电或最小耗电的剩余时间是计算出的估计值。

具体实施方式

[0176] 图1中描绘了示例性现有技术智能电网装备SG，其中，电网运营商EGO试图从市场MP购买不同的调制服务以使得EGO能够应付电网的物理限制。聚合器A能够管理一系列分布式能源DER。在这个示例中，大多数DER包括超市制冷系统SRS或者甚至由一个或多个超市制冷系统组成。然而，所述方法在更广泛的意义上还涉及涵盖其他制冷系统，并且因此DER可以提供任何种类的其他类型的冷却、加热或通风能源系统ES；同样在图1中，DER被描绘为所述系列的一部分，所述系列没有指定的目的并且因此充当提供DER的负载和能源的任何其他种类的能源系统的占位符。

[0177] 如图1中进一步示出的，在聚合器A与DER之间的双向箭头代表聚合器A能够控制DER所需要的信息流。在聚合器A与DER之间的通信要求将取决于特定的装备，但是将几乎始终包括从聚合器发送到DER的功率参考II，并且DER发送特定单元的灵活性的聚合器估计值12。所以，给定DER将必须能够进行功率控制并且提供灵活性估计值。然而，在现有技术中单元的灵活性部分地由持续给定时间段维持的最大耗电和最小耗电来描述。所以，DER通常被要求提供给定时间段的最大耗电和最小耗电的估计值。因为最小耗电和最大耗电的估计值将是与状态无关的，最小耗电和最大耗电的估计值对于许多应用将是微不足道的。这意味着在微不足道的应用中，应用的打开状态或关闭状态可以被限定并且因此耗电可以仅根据应用的打开状态或关闭状态；因此在微不足道的应用中，耗电可以用第一种方式分别针对关闭状态被限定为零并且针对打开状态被限定为标称耗电。

[0178] 图2示出根据本发明的实施例的智能电网装备SG。每个DER包括功率控制单元(PCU)，所述功率控制单元被安排成在正常操作过程中控制DER。此外，针对给定的DER，PCU执行根据本发明的方法的至少一些方法步骤。具体而言，PCU被安排成估计每个冷却实体的冷却能力和耗电贡献。此外，PCU被安排成计算代表制冷系统的最大耗电、最小耗电、最大耗电变化和/或最小耗电变化的所述(多个)参数并且将所述(多个)计算参数传输到智能电网装备。此外或在替代方案中(分散式或集中式)，功率控制单元PCU还可以被实现在聚合器和/或安排在聚合器与DER之间的功率控制器接口(PCI)中。

[0179] 因此，每个DER的PCU至少部分地执行本发明的方法，由此解决一些DER由于DER服务施加限制的一些主要过程的事实而将具有与状态有关的最小耗电和最大耗电的问题。因此，DER将不能够在任何给定的时间点处消耗零功率或标称功率持续任何给定的时间段。超市制冷系统是具有与状态相关的最小耗电和最大耗电的DER单元的示例，并且聚合器因此将需要超市制冷系统能够估计它在给定时间段的最小耗电和最大耗电。

[0180] 如在图2和图6(A)中示出的，PCI有待被通信地连接到智能电网装备(SG)的聚合器(A)上，所述PCI包括：

[0181] -输入通道CH1，用于接收制冷系统的耗电信息的请求S0；

[0182] -输出通道CH2，用于传输S1来自制冷系统1的耗电信息，其中，功率灵活性裕量具有制冷系统1的总耗电量Pmin、Pmax

[0183] -输入通道CH3，用于在制冷系统1处接收S2来自智能电网装备SG的功率参考Wref。

[0184] 因此，所述概念的方法涉及智能电网SG或需求响应装备的这种分布式制冷系统1(例如超市制冷系统)的功率控制，其中聚合器A使用制冷系统作为DER来为电网递送某些调制服务，如关于图2已经描述的。分布式制冷系统包括：包含一个或多个压缩机的至少一个压缩机机组；热交换器，用于将热量排放到周围环境，也被称为冷凝器单元；以及一个或多个冷却实体，也表示为陈列柜。

[0185] 图3详细示出具有呈陈列柜形式的数个冷却实体E1、E2、...、En的制冷系统1。每个冷却实体E1、E2、...、En包括膨胀阀和/或控制阀，在此被称为阀TC1、TC2、...、TCn，主要用于控制每个蒸发器中的制冷剂的蒸发。蒸发器被连接到吸入歧管上，所述吸入歧管被进一步连接到压缩机机组上，所述压缩机机组包括数个压缩机，示出了并行操作的三个压缩机。压缩机机组的压缩机被连接到冷凝器单元上。冷却实体E1、E2、...、En(各自或共同)可以被模型化。性能系数COP被分配给制冷系统以用于提供性能估计，并且实体参数被分配用于提供实体操作条件CE1、CE2，如将关于图7详细描述的。

[0186] 每个冷却实体内的温度由本地控制器单独控制，所述本地控制器通过操纵蒸发器(如简易恒温器)的入口阀来控制温度TCl、TC2、...、TCn，所述控制器还可以部分地或整体地在PCU中实现。

[0187] 图4中的图示出在冷却实体的正常操作过程中如何控制冷却实体以及气温T如何典型地随时间t演变。此外，图中还可以看出上温度(切入)和下温度(切出)限制连同预热时间和冷却时间。也就是说，如图4中所示，如果温度高于某个温度水平(切入)，入口阀被打开并且制冷剂将流入蒸发器并蒸发，并且由此降低制冷实体的温度。当温度达到下温度限制(切出)时，阀将关闭并且制冷实体内的温度将开始增加。

[0188] 压缩机机组典型地被控制成在压缩机机组的低压侧上递送预定义的压力PC1、PC2。为了使分布式制冷系统(如图2所描绘的分布式制冷系统)能够参与智能电网或需求响应装备，形成例如借助于图2中示出的PCU来控制系统的耗电的能力。聚合器A(聚合器A将优化一系列DER的操作)的任务将要求来自制冷系统1的描述制冷系统的灵活性的反馈，如关于图2已经描述的。

[0189] 一种描述DER的灵活性的方式是通过使用系统可以维持持续给定的时间段的最小耗电和最大耗电。如本发明已经认识到的，对于分布式制冷系统，总体上最小耗电和最大耗电将是与状态相关的。因此，在本实施例中，将通过一种用于估计分布式制冷系统的耗电的方法来在线估计耗电。进一步地，任选地，可以在提供功率参考时实现分布式制冷系统的控制。特此描述了根据优选实施例的分布式制冷系统。

[0190] 在下文中，总体上提出功率控制器，所述功率控制器可以被设置为用于每个冷却实体的本地功率控制器或者用于制冷系统RS的功率控制器或者用于超市制冷系统SRS的功率控制器，例如像图3的实现PCU的DERC，或者用于DER的功率控制器。这些功率控制器中的每一个、具体而言DERC或PCI或聚合器A可以包括PCU，所述PCU具有估计制冷系统的总耗电的一般功能，具体而言如图6和图7中所描绘的。

[0191] 图5示出冷却实体内的温度的图，所述图类似于图4的图。在图5中，标记了准备切换关闭区域11并且准备切换打开区域12。

[0192] 准备切换关闭区域11是由切出温度以及高于切出温度的阈值温度值定界的温度带。在智能电网装备需要减少连接到智能电网上的用电器的耗电的情况下，聚合器可以从DER请求耗电信息，所述耗电信息指示可能在指定时隙过程中DER将能够减少其当前耗电的程度，或者指示DER的最低可能耗电。DER仅能够通过将一个或多个目前活动的冷却实体切换成关闭状态来减少其耗电。因此，为了提供所请求的耗电信息，DER识别目前活动的冷却实体，即处于打开状态的冷却实体。

[0193] 随后，DER必须识别可以安全地被切换成关闭状态的那些目前活动的冷却实体。为此，DER识别具有制冷体积内的接近切出温度的气温的冷却实体，并且总之这些冷却实体因此将被立即切换成关闭状态。定界准备切换关闭区域11的阈值温度值指示制冷体积内的温度必须接近切出温度的程度，以便确定冷却实体准备好切换关闭。可以确定阈值温度值的精确值，同时将(来自聚合器的请求所指的)制冷系统的动力学和/或时隙的长度考虑在内。例如，可能合乎期望的是只有那些在时隙过程中将不会达到切入温度并且由此被切换回打开状态的冷却实体被认为是准备好切换关闭的。由此，可以确保计算出的耗电减少可以在整个请求时隙过程中被维持。

[0194] 类似地，准备切换打开区域12是由切入温度以及低于切入温度的阈值温度值定界的温度带。在智能电网装备需要增加连接到智能电网上的用电器的耗电的情况下，聚合器可以从DER请求耗电信息，所述耗电信息指示可能在指定时隙过程中DER将能够增加其当前耗电的程度，或者指示DER的最高可能耗电。DER仅能够通过将一个或多个目前闲置的冷却实体切换成打开状态来增加其耗电。因此，为了提供所请求的耗电信息，DER识别目前闲置的冷却实体，即处于关闭状态的冷却实体。

[0195] 随后，DER必须识别可以安全地被切换成打开状态的那些目前闲置的冷却实体。为此，DER识别具有制冷体积内的接近切入温度的气温的冷却实体，并且总之这些冷却实体因此将被立即切换成打开状态。定界准备切换打开区域12的阈值温度值指示制冷体积内的温度必须接近切入温度的程度，以便确定冷却实体准备好切换打开。可以确定阈值温度值的精确值，同时将(来自聚合器的请求所指的)制冷系统的动力学和/或时隙的长度考虑在内。例如，可能合乎期望的是只有那些在时隙过程中将不会达到切出温度并且由此被切换回关闭状态的冷却实体被认为是准备好切换打开的。由此，可以确保计算出的耗电增加可以在整个请求时隙过程中被维持。

[0196] 因此，位于准备切换关闭区域11内的具有制冷体积内的温度的目前活动的冷却实体被认为是准备好切换关闭的，并且位于准备切换打开区域12内的具有制冷体积内的温度的目前闲置的冷却实体被认为是准备好切换打开的。

[0197] 通过执行以上针对制冷系统的每个冷却实体描述的步骤并且确定来自每个冷却实体的耗电贡献，可以计算出制冷系统的总的可能的耗电减少和/或耗电增加。

[0198] 图6描绘了分布式制冷系统的功率控制器如何在图6(A)的步骤D中工作来提供耗电信息。

[0199] 总体上，根据本发明的概念，功率灵活性裕量具有制冷系统1的总耗电量Pmin、Pmax，其中，根据图6(B)：

[0200] -确定D1至少一个冷却实体的冷却能力dQ/dti，并且将冷却实体E1、E2的实体操作条件CE考虑在内D1；

[0201] -根据冷却能力dQ/dti来确定D2至少一个冷却实体E1、E2的耗电Wi，并且将冷却实体E1、E2的制冷循环的性能估计COP考虑在内D2；并且

[0202] -将总耗电量Pmin、Pmax设置为数个冷却实体E1、E2中的至少一个冷却实体的耗电Wi的总和，具体而言数个冷却实体E1、E2的相关耗电的总和。

[0203] 更具体地，制冷系统的大部分耗电源于压缩机，并且方法因此涉及如何能够替代压缩机工作，而不破坏制冷系统的初始温度和压力限制。压缩机机组的耗电高度取决于必须被压缩的质量流，并且所述方法因此通过改变由压缩机所接收的气体的量来改变压缩机机组的耗电。这通过监测分布式制冷系统中的每个冷却实体来有效地完成。功率控制器保持追踪相对于特定实体的温度限制的温度。此外，功率控制器针对冷却实体中的每一个保持追踪控制器的状态，所述状态即是入口阀打开并且由此降低温度，或者是入口阀关闭并且因此温度增加。基于冷却实体的监测，功率控制器决定是否可以切换阀的状态并且由此协助增加或降低发送给压缩机的气体，并且由此有效地改变压缩机的耗电，例如像以上参考图5所描述的。

[0204] 通过利用图6(B)的步骤D1监测入口阀对每个冷却实体的蒸发器的打开程度，可以使用以下两个方程来估计每个实体的冷却能力的估计值：

[0205]

[0206]

[0207] 在方程(1)中，气体通过给定冷却实体的入口阀的质量流速由入口阀的打开程度确定，所述打开程度由ODi表示，喷嘴的孔口常数由α表示，压缩机的吸入侧上的气体的密度由ρsuc表示，并且冷凝器中(即入口阀前方)的压力以及压缩机的吸入侧上的压力分别由Pc和Psuc表示。在方程(2)中，给定冷却实体的冷却能力由dQ/dti表示，冷凝器的出口处(即入口阀正前方)的总热能以及蒸发器的出口处的总热能分别由hoc和hoe表示。通过使用方程(1)和方程(2)，功率控制器保持追踪每个冷却实体贡献多少冷却能力。

[0208] 根据图6(B)的步骤D2，通过使用性能系数的估计值COP，功率控制器能够使用以下方程估计每个冷却实体贡献多少耗电：

[0209]

[0210] 在方程(3)中，特定冷却实体贡献的耗电由W表示，并且制冷循环的性能系数的估计值由COP表示。

[0211] 根据步骤D3，功率控制器在每次采样时使用方程(1)、方程(2)以及方程(3)更新分布式制冷系统中的每个冷却实体的W。对于在当前采样时降低温度的冷却实体，使用打开程度的当前值OD，并且对于恒温器在当前采样时是关闭的冷却实体，打开程度基于特定冷却实体的平均打开程度，所述平均打开程度在恒温器打开时被更新。所述控制通过以下方式计算所希望的耗电变化ΔW＝Wref-Pmeas：根据方程(4)通过Pi控制器来传递控制误差“e”，以便得到更稳定的控制信号。

[0212] e＝Wref-Wm      (4)

[0213] 在方程(4)中，控制误差由“e”表示，功率参考和测量功率分别由Wref和Wm表示。然而，Wm基本上是指测量耗电Pmeas。

[0214] 因此，在控制回路中，所希望的耗电变化(ΔW)被确定为持续请求时间的功率参考(Wref)与针对制冷系统的冷却实体实际测量的功率(Pmeas)之间的差值。具体而言通过蒸发器的膨胀阀来控制切换。具体而言通过基于估计的耗电量(Wi)与所希望的耗电变化(ΔW)的组合来改变膨胀阀的状态来切换制冷系统1的冷却实体中的一个或多个的状态。

[0215] 具体而言当计算出ΔW和所有Wi时，通过相应地调度冷却实体来实现耗电变化。也就是说，基于每个冷却实体的恒温器状态以及每个实体贡献的耗电的信息结合ΔW的值来切换相关冷却实体的状态。

[0216] 图7描绘了具有如图3中更详细示出的PCU的PCI，其中，根据优选实施例处理最小耗电和最大耗电的估计值。

[0217] 首先，并且参考图2，功率控制单元PCU被适配用于

[0218] -将耗电信息传达给智能电网装备SG，所述功率控制单元PCU具体而言有待被通信地连接到智能电网装备SG的聚合器A上，所述单元包括：

[0219] -输入通道，用于接收制冷系统的耗电信息的请求S0，

[0220] 输出通道，用于传输S1来自制冷系统1的耗电信息；用于传输的输出通道被适配成用于传输制冷系统1的具体而言持续下激活时间tmin的下总耗电量Pmin，和/或制冷系统1的具体而言持续上激活时间tmax的上总耗电量Pmax，

[0221] -输入通道，用于在制冷系统1处接收S2来自智能电网装备SG的功率参考Wref。

[0222] 进一步地，功率灵活性裕量具有制冷系统1的总耗电量Pmin、Pmax；其中，为了执行图6(B)的方法，功率控制单元PCU包括：

[0223] -第一模块，用于确定D1至少一个冷却实体的冷却能力dQ/dti并且将冷却实体E1、E2、...、En的实体操作条件E1、E2、...、En考虑在内；

[0224] -第二模块，用于根据冷却能力dQ/dti确定D2至少一个冷却实体E1、E2、...、En的耗电Wi，并且将冷却实体E1、E2、...、En的制冷循环的性能估计COP考虑在内D2；

[0225] -第三模块，用于将总耗电量Pmin、Pmax设置D3为数个冷却实体E1、E2、...、En中的至少一个冷却实体的耗电Wi的总和，具体而言设置为数个冷却实体E1、E2、...、En的相关耗电的总和。

[0226] 因此，分布式制冷系统的最小耗电和最大耗电的估计基于聚合器请求最小耗电和最大耗电所需要的时间段。此外，所述估计使用如图7中示出的由功率控制器PCU所产生的所有信息。

[0227] 功率控制单元PCU被适配用于操作包括具有数个冷却实体的制冷系统1的至少一个分布式能源，所述单元进一步包括：

[0228] -操作信息库，提供冷却实体E1、E2、...、En的实体操作条件CE；

[0229] -性能信息库，提供冷却实体E1、E2、...、En的制冷循环的性能估计(COP)；以及任选地

[0230] -相关信息库，提供冷却实体中的每一个的相关状态CS，以及任选地，[0231] -定时器。

[0232] 操作信息库被适配成用于提供

[0233] -至少冷却实体E1、E2、...、En的入口侧处的入口阀的打开程度OD；和/或[0234] -从压缩机的吸入侧压力Psuc到冷却实体E1、E2、...、En的压缩机的压力侧压力Pc的压降ΔPi。

[0235] 性能信息库被适配成用于提供

[0236] -至少性能系数COP。

[0237] COP可以例如基于冷却实体E1、E2、...、En的制冷循环的特征曲线C1和/或查询表C2和/或整体对象列表C3(这是具有对应操作参数的部分的对象列表)来提供。

[0238] 此外，相关信息CS被适配成用于提供至少切换打开和/或切换关闭的操作状态，和/或提供可测量的耗电、冷却实体的温度回路(具体而言温度回路中的预热时间和/或温度回路中的冷却时间)的状态。

[0239] 具体而言，核实冷却实体的恒温器的准备好切换标准，这样恒温器状态可以在冷却实体的温度达到温度限制之前已经被切换成打开，例如像以上参考图5所描述的。更确切地说，其中

[0240] -针对制冷系统1的上总耗电量Pmax有待增加的情况，可以在冷却实体的温度达到低于切入温度限制的上阈值Tu时切换恒温器状态，和/或

[0241] -针对制冷系统1的下总耗电量Pmin有待减少的情况，可以在冷却实体的温度达到高于切出温度限制的下阈值TI时切换恒温器状态。

[0242] 这些条件在以下所描绘的伪代码的第二行和第五行中有描绘。

[0243] 优选地，一方面基于对每个冷却实体的预热时间和冷却时间的经验知识并且另一方面基于制冷系统应当维持最大耗电或最小耗电的剩余时间来计算估计值，如图4中示出。

[0244] 更确切地说，其中：

[0245] -在这种情况下，具体而言仅在所述情况下，温度回路中的预热时间超过下激活时间tmin，下耗电量与估计相关

[0246] -具体而言，下总耗电量Pmin被估计为制冷系统1的测量耗电Pmeas减去估计的最小耗电变化ΔPmin，具体而言减去累计的估计最小耗电变化ΔPmin，和/或

[0247] -在这种情况下，具体而言仅在所述情况下，温度回路中的冷却时间超过上激活时间tmax，上耗电量与估计相关

[0248] -具体而言，上总耗电量Pmax被估计为制冷系统1的测量耗电Pmeas加上估计的最大耗电变化ΔPmax，具体而言加上累计的估计最大耗电变化ΔPmax。

[0249] 想法在于，如果尚未满足标准，那么冷却实体不得不通过切换恒温器而进入另一温度回路并且因此无法得到估计值，因为恒温器在激活时间过程中必须采用至少两种状态。在此，下文的伪代码中的激活时间被称为remainPminTime和remainPmaxTime。

[0250] 以上条件在以下所描绘的伪代码的第三行和第六行中有描绘。

[0251] 以下伪代码描述以下程序：

[0252]

[0253]

[0254] Pmax＝Pmeas+DeltaPmax

[0255] Pmin＝Pmeas+DeltaPmin

[0256] 在以上伪代码中，代码块由波形括号{}限制，并且逻辑测试由圆括号限制。反斜杠“\”表示在换行符之后继续的表达。“集合”中的每个“集合成员”的术语描述for循环样结构，并且应当被解释如下：由以下波形括号集合限制的代码应当针对集合的每个成员来执行。if语句是标准if-else结构，意指当圆括号内的逻辑测试估计为真时将仅评估波形括号内的代码，并且如果为假将评估else子句。集合表示的冷却实体表示包含给定制冷系统中的所有冷却实体的集合，并且集合中的每个成员被称为cooling_entity。IS运算符检查每端上的参数是否相等，并且AND运算符是简易逻辑和运算符。参数表示的WarmUpTime_i表示特定冷却实体达到其上温度限制所估计的时间。此外，参数CoolDownTime_i表示特定冷却实体达到其下温度限制所估计的时间。remainPminTime和remainPmaxTime表示请求系统分别维持最小耗电或最大耗电的剩余时间。给定冷却实体贡献的耗电变化由W_i表示，并且累计的耗电变化根据其表示耗电减少或耗电增加而被表示为DeltaPmin和DeltaPmax。参数Pmin和Pmax分别表示估计的最小耗电和最大耗电的绝对值，并且Pmeas表示制冷系统的测量耗电。引入符号_i以便强调特定变量被连接到第i个冷却实体上，即具有选自数字“n”个冷却实体的数字“i”的冷却实体，其中，i＝1..n。

[0257] 进一步参考图7，鉴于图4和图5，用更一般的说明，伪代码是用于例如计算可以由包括数字“n”个冷却实体(例如，E1、E2)的制冷系统1持续给定时间跨度(总体上指定为激活时间或remainPminTime、remainPmaxTime)所消耗的最大能源(指定为Pmax)；时间跨度从步骤S2的聚合器A作出请求时开始。用于计算制冷系统能够消耗的最小能源的情况同样是这样。

[0258] 伪代码的第2行中的第一IF语句被用于识别可以被切换关闭并且由此促成减少系统所消耗的能源的那些冷却实体E_i。条件“cooling_entity IS ready_to_switch_off”表达需要说明实体是否可以被切换关闭。一种(但不是唯一)可能是决定首先实体在入口阀活动时准备好被切换关闭；即，入口阀处于容许制冷剂进入实体的蒸发器的状态。其次，冷却实体中的温度低于高于切出温度设置的阈值TI，但是高于切出温度。满足条件的那些实体提供可以被切换关闭并且具有相当低的温度的实体。

[0259] 这尚未核实温度是否足够低，从而使得实体的热力学意指如果冷却实体被切换关闭，实体将持续作出请求的时间跨度的剩余部分(总体上指定为激活时间或remainPminTime、remainPmaxTime)保持在低于切入温度的温度下。这由第一IF语句中的伪代码的第3行中的第二条件“WarmUpTime_i＞remainPminTime”来核实。

[0260] 反之亦然，尚未满足条件的实体具有热力学，其中预料到花费用于预热实体的时间比剩余请求时间跨度更短。以示例性方式，冷却实体可以说预热过快并且将会过快地达到切入温度。这意味着冷却实体将过快地达到切入温度，从而使得实体在剩余请求时间跨度期满之前需要冷却(即，入口阀将变得活动)。

[0261] 另一方面，满足所述条件的那些实体预热地过慢，从而使得预料到实体在剩余请求时间跨度过程中无需冷却；也就是因为它们的温度在此时间间隔过程中不会达到切入温度。

[0262] 满足第一IF语句中的两个条件的那些实体是可以保持切换关闭持续时间跨度并且由此促成保持Pmin较低的那些实体。因此，如这个实施例所假设的，总而言之，只有温度足够低并且实体的热力学足够慢的那些实体将能够保持切换关闭持续请求的时间跨度；所有其他实体在所请求的时间跨度期满之前将需要冷却。

[0263] 进一步地，在这个实施例中所观察的，每个实体具有不同的热力学。这根据实体冷却以及冷却多少的性质在其他实体之间进行确定。伪代码考虑这种条件，这样数字“n”个实体中的每个冷却实体E_i的单独WarmUpTime_i由数字i表示。单独的WarmUpTime_i被基于每个实体冷却循环来确定，并且原则上将随时间在货物进入实体并且被从冷却实体E_i移除时改变。

[0264] 概括地说，伪代码的第一部分的以上解释的一般原理在于处于请求的时间跨度内的无需冷却(实体的温度保持低于切入温度)的任何冷却实体E_i可以被切换关闭，由此促成降低制冷系统的总耗电。

[0265] 进一步地，反之亦然，伪代码的第二部分的一般原理在于处于请求时间跨度内的任何冷却实体E_i可以接受接收冷却(实体的温度保持高于切出温度)能够被切换打开。因此，利用第5行和第6行中的伪代码的第二IF语句的是被识别能够消耗能源持续请求的时间跨度的那些实体，与伪代码的第一部分相比，条件的细节因此反之亦然。

[0266] 以上方式是确定相关实体的一种方法并且是相当保守的方式，这意味着通过不同的和/或不太保守的方式实际上能够被切换关闭的实体E_i的数目可以更多。

[0267] 条款

[0268] 1.一种操作包括具有数个冷却实体的制冷系统(1)的至少一个分布式能源的方法，其中，

[0269] 耗电信息被传达给智能电网装备(SG)，并且所述方法包括以下步骤：

[0270] -从所述制冷系统请求(S0)耗电信息；

[0271] -传输(S1)来自所述制冷系统(1)的所述耗电信息，其中，提供了所述制冷系统(1)的总耗电量(Pmin，Pmax)；其中：

[0272] -确定至少一个冷却实体的冷却能力(dQ/dt_i)，其中，将所述冷却实体(E1，E2)的实体操作条件(CE)考虑在内(D1)；

[0273] -根据所述冷却能力(dQ/dt_i)来确定至少一个冷却实体(E1，E2)的耗电(W_i)，其中，将所述冷却实体(E1，E2)的制冷循环的性能估计(COP)考虑在内(D2)；

[0274] -将所述总耗电量(Pmin，Pmax)设置(D3)为所述数个冷却实体(E1，E2)中的所述至少一个冷却实体的耗电(W_i)的总和，具体而言所述数个冷却实体(E1，E2)的相关耗电的总和，

[0275] -在所述制冷系统(1)处接收(S2)来自所述智能电网装备(SG)的功率参考(Wref)。

[0276] 2.如条款1所述的方法，其特征在于，在所述制冷系统(1)处传达所述耗电信息和/或传输(S1)所述耗电信息和/或接收(S2)功率参考(Wref)为向/从智能电网装备(SG)的聚合器(A)。

[0277] 3.如条款1或2所述的方法，其特征在于，所述功率参考(Wref)被适配成功率灵活性裕量，从而使得

[0278] -在所请求时间(t)内从所述制冷系统(1)请求(S0)所述耗电信息，以及[0279] -所述制冷系统(1)的所述设置的(S1)总耗电量(Pmin，Pmax)持续总耗电量(Pmin，Pmax)的提供时间(tmin，tmax)，其中，所述提供时间(tmin，tmax)与所述请求时间(t)相同。

[0280] 4.如条款1至3中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述制冷系统(1)持续所述请求时间的所述总耗电量被设置为上总耗电量(Pmax)，具体而言设置为持续上激活时间(tmax)的上总耗电量(Pmax)。

[0281] 5.如条款1至4中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述制冷系统(1)持续所述请求时间的所述总耗电量被设置为下总耗电量(Pmin)，具体而言设置为持续下激活时间(rmin)的下总耗电量(Pmin)。

[0282] 6.如条款3至5中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述功率参考(Wref)被适配成所述功率灵活性裕量，从而使得

[0283] -所述功率参考(Wref)低于上总耗电量(Pmax)和/或高于下总耗电量(Pmin)，[0284] -所述功率参考(Wref)低于上总耗电量(Pmax)和/或高于下总耗电量(Pmin)。

[0285] 7.如条款1至6中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述制冷系统(1)具体而言持续下激活时间(tmin)的下总耗电量(Pmin)被设置为针对所述制冷系统(1)测量的耗电(Pmeas)减去估计的、具体而言累计的下耗电变化(ΔPmin)。

[0286] 8.如条款1至7中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述制冷系统(1)具体而言持续上激活时间(tmax)的上总耗电量(Pmax)被设置为针对所述制冷系统(1)测量的耗电(Pmeas)加上估计的、具体而言累计的上耗电变化(ΔPmax)。

[0287] 9.如条款1至8中的一项或多项所述的方法，其特征在于

[0288] -通过监测所述冷却实体中的每一个来提供所述冷却能力(dQ/dt)，其中：

[0289] -确定所述冷却实体的所述入口侧处的气体的质量流速(dm/dt)，具体而言经由监测压缩机的吸入侧上的每个所述冷却实体的所述质量流速来进行确定，以及

[0290] -确定所述冷却实体上的冷却总热能(Δh＝hoe-hoc)，具体而言经由监测冷凝器与蒸发器之间的每个所述冷却实体上的所述冷却总热能来进行确定。

[0291] 10.如条款9所述的方法，其特征在于，至少基于以下各项来确定所述质量流速(dm/dt)：

[0292] -所述冷却实体(E1，E2)的入口侧处的入口阀的打开程度(OD_i)，和/或[0293] -所述冷却实体(E1，E2)的压缩机的压力侧压力(Pc)与所述压缩机的吸入侧压力(Psuc)之间的压降(ΔP＝Pc-Psuc)，具体而言从冷凝器压力(Pc)到吸入侧压缩机压力(Psuc)的压降(ΔP＝Pc-Psuc)。

[0294] 11.如条款1至10中的一项或多项所述的方法，其特征在于，(D2)所述冷却实体(E1，E2)的所述制冷循环的性能估计(COP)作为所述冷却能力(dQ/dt_i)与所述耗电(W_i)之间的函数关系、具体而言比例关系被考虑在内E1，

[0295] -具体而言，其中，通过比例关系给出所述冷却能力(dQ/dt_i)与所述耗电(W_i)之间的所述函数关系，其中，通过所述制冷循环和/或冷却实体的性能系数来收集所述制冷循环的所述性能估计(COP)，

[0296] -具体而言，其中，所述性能估计(COP)主要处理冷却能力(dQ/dt_i)相对于压缩机耗电的关系。

[0297] 12.如条款1至11中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述总耗电量(Pmin，Pmax)被设置为仅与所述数个冷却实体(E1，E2)中的至少一个冷却实体相关的那些耗电(W_i)的总和，其中，通过对所述冷却实体进行采样并且针对所述冷却实体中的每一个处理关于冷却实体的温度回路的相关性状态来进行求和。

[0298] 13.如条款1至12中的一项或多项所述的方法，其特征在于，核实所述冷却实体的恒温器的准备好切换标准，从而使得

[0299] -可以在冷却实体的温度达到温度限制之前已经切换打开恒温器状态，其中，[0300] -当所述制冷系统(1)的上总耗电量(Pmax)有待增加时，可以在冷却实体的所述温度达到低于切入温度限制的上阈值时切换恒温器状态，和/或

[0301] -当所述制冷系统(1)的下总耗电量(Pmin)有待降低时，可以在冷却实体的所述温度达到高于切出温度限制的下阈值时切换恒温器状态。

[0302] 14.如条款1至13中的一项或多项所述的方法，其特征在于

[0303] -在这种情况下，具体而言仅在所述情况下，所述温度回路中的预热时间超过下激活时间(tmin)，下耗电量与估计相关

[0304] -具体而言，下总耗电量(Pmin)被估计为所述制冷系统(1)的测量耗电(Pmeas)减去估计的最小耗电变化(ΔPmin)，具体而言减去累计的估计最小耗电变化(ΔPmin)，[0305] 和/或

[0306] -在这种情况下，具体而言仅在所述情况下，所述温度回路中的冷却时间超过上激活时间(tmmax)，上耗电量与估计相关

[0307] -具体而言，上总耗电量(Pmax)被估计为所述制冷系统(1)的测量耗电(Pmeas)加上估计的最大耗电变化(ΔPmax)，具体而言加上累计的估计最大耗电变化(ΔPmax)。

[0308] 15.如条款1至14中的一项或多项所述的方法，其特征在于，在控制回路中，所希望的耗电变化(ΔW)被确定为持续所述请求时间的所述功率参考(Wref)与所述制冷系统的冷却实体的实际测量耗电(Pmeas)之间的差值，并且所述制冷系统(1)的所述冷却实体中的一个或多个的状态通过基于估计的耗电量(W_i)与所希望的耗电变化(ΔW)的组合改变入口阀来切换。

[0309] 16.一种功率控制单元(PCU)，所述功率控制单元被适配用于将耗电信息传达给智能电网装备(SG)，所述功率控制单元(CPU)具体而言被通信地连接到智能电网装备(SG)的聚合器(A)上，具体而言用于执行条款1至15中的一项的所述方法步骤，所述单元包括：

[0310] -输入通道(CH1)，用于从所述制冷系统接收耗电信息的请求(S0)，具体而言是通向所述聚合器(A)的输入通道(CH1)；

[0311] -输出通道(CH2)，用于传输(S1)来自所述制冷系统(1)的耗电信息，具体而言是通向所述聚合器(A)的输出通道(CH2)，其中，提供了所述制冷系统(1)的总耗电量(Pmin，Pmax)；其中：

[0312] -第一模块用于确定(D1)至少一个冷却实体(D1)的冷却能力(dQ/dt_i)并且将所述冷却实体(E1，E2)的实体操作条件(E1，E2)考虑在内；

[0313] -第二模块用于根据所述冷却能力(dQ/dt_i)来确定(D2)至少一个冷却实体(E1，E2)的耗电(W_i)并且将所述冷却实体(E1，E2)的制冷循环的性能估计(COP)考虑在内；

[0314] -第三模块用于将所述总耗电量(Pmin，Pmax)设置(D3)为所述数个冷却实体(E1，E2)中的所述至少一个冷却实体的耗电(W_i)的总和，具体而言所述数个冷却实体(E1，E2)的相关耗电的总和，

[0315] -输入通道用于在所述制冷系统(1)处接收(S2)来自所述智能电网装备(SG)的功率参考(Wref)。

[0316] 17.具体而言如条款16所述的功率控制单元(PCU)，被适配用于操作包括具有数个冷却实体的制冷系统(1)的至少一个分布式能源，具体而言用于执行如条款1至15中的一项所述的方法步骤，所述单元进一步包括：

[0317] -操作信息库，提供所述冷却实体(E1，E2)的实体操作条件(CE)；

[0318] -性能信息库，提供所述冷却实体(E1，E2)的制冷循环的性能估计(COP)；以及任选地

[0319] -相关信息库，提供所述冷却实体中的每一个的相关状态(CS)，以及任选地定时器。

[0320] 18.如条款16或17所述的功率控制单元(PCU)，其特征在于

[0321] -用于传输的所述输出通道被适配成用于传输

[0322] -所述制冷系统(1)的具体而言持续下激活时间(tmin)的下总耗电量(Pmin)，和/或[0323] -所述制冷系统(1)的具体而言持续上激活时间(tmmax)的上总耗电量(Pmax)，[0324] -用于接收的所述输入通道被适配成用于接收来自所述智能电网装备(SG)的功率参考(Wref)，和/或

[0325] -操作信息库被适配成用于提供

[0326] -所述冷却实体(E1，E2)的入口侧处的入口阀的打开程度(OD_i)，和/或[0327] -所述冷却实体(E1，E2)的压缩机的压力侧压力(Pc)与所述压缩机的吸入侧压力(Psuc)之间的压降(ΔP＝Pc-Psuc)，具体而言从冷凝器压力(Pc)到吸入侧压缩机压力(Psuc)的压降(ΔP＝Pc-Psuc)；

[0328] -性能信息库被适配成用于提供至少所述冷却实体的制冷循环的性能系数(COP)和/或特征曲线和/或查询表和/或对象列表；

[0329] -相关信息被适配成用于提供所述冷却实体中的每一个的关于冷却实体的温度回路的相关状态。

[0330] 19.如条款16或17所述的功率控制单元(PCU)的系统，所述系统实现于选自包括以下各项的组的实体：

[0331] -聚合器(A)，

[0332] -分布式能源控制器(DERC)，被适配用于操作包括具有数个冷却实体的制冷系统(1)的至少一个分布式能源，

[0333] -分布式能源，包括具有数个冷却实体的制冷系统(1)

[0334] -功率控制器接口(PCI)，位于所述聚合器(A)与所述分布式能源控制器(DERC)之间。

[0335] 20.一种智能电网装备(SG)，包括电网运营商(EGO)以及用于连接到分配给所述电网的市场(MP)上的聚合器(A)，其中，所述聚合器(A)和数个分布式能源(DER)经由如条款16或17所述的功率控制器单元(PCU)而被通信地连接。