本发明涉及一种管理具有多个设备的交流(ac)子电网中的功率的方法，涉及一种可以是此类交流子电网的一部分的设备，并且涉及此类交流子电网。
背景技术：
1、通常，交流子电网或交流微电网中的频率应当保持在预定范围内，以便确保此类交流子电网或交流微电网中的设备的适当功能，为此已经提出了多种可能性。然而，控制交流子电网中的功率与控制直流(dc)子电网中的功率是不同的，直流子电网也是配电的一部分。因此，本领域中存在不同的方法来控制各种电网中的功率，这使得事情复杂化，并且特别是使不同电力网的互操作性复杂化。
技术实现思路
1、因此，本发明的目的是提供一种交流子电网、一种改进的设备以及一种具有此类设备的改进布置。特别地，功率控制应当以更加标准化或协调的方式进行。
2、本发明的目的是通过一种管理具有多个设备的交流子电网中的功率的方法来解决，其中该设备中的至少一些设备是第一组的一部分并且形成第一组设备，并且其中该第一组设备中的每个设备执行以下步骤：
3、从交流子电网中的多个其他设备接收虚拟电压，其中从所述其他设备中的相应一个设备接收的虚拟电压指示在所述其他设备中的该一
4、个设备处交流子电网中的负载情况；
5、-计算所接收的虚拟电压的加权平均虚拟电压；
6、-基于下垂(droop)曲线和加权平均虚拟电压来确定下垂电流；
7、-测量交流子电网中的频率；
8、-计算设定电流，该设定电流基于下垂电流，该下垂电流在测量频率相对于目标频率而言高的情况下减小并且在测量频率相对于目标频率而言低的情况下增加；
9、-在第一组设备中的一个设备中的电流控制电路中设定该设定电流；
10、-基于下垂曲线和设定电流来确定实际虚拟电压；以及
11、-将实际虚拟电压发送(特别是播送)到所述其他设备。
12、此外，本发明的目的是通过一种设备来解决，该设备包括处理器、i/o接口、频率测量模块和电流控制电路，其中
13、i/o接口被设计成从交流子电网中的多个其他设备接收虚拟电压，其中从所述其他设备中的相应一个设备接收的虚拟电压指示在所述其他设备中的该一个设备处交流子电网中的负载情况，
14、-处理器被设计成计算所接收的虚拟电压的加权平均虚拟电压，
15、-处理器被设计成基于下垂曲线和加权平均虚拟电压来确定下垂电流，
16、-频率测量模块被设计成测量交流子电网中的频率，
17、-处理器被设计成计算设定电流，该设定电流基于下垂电流，并且该下垂电流在测量频率相对于目标频率而言高的情况下减小并且在测量频率相对于目标频率而言低的情况下增加，
18、-处理器被设计成设定电流控制电路中的设定电流，
19、-处理器被设计成基于下垂曲线和设定电流来确定实际虚拟电压，
20、并且
21、-i/o接口被设计成将实际虚拟电压发送(特别是播送)到所述其他设备。
22、最后，本发明的目的是通过一种交流子电网来解决，该交流子电网包括上述种类的多个设备，该多个设备在功率和数据通信方面互连。
23、通过所提出的措施，提供了用于交流子电网或交流微电网的分散功率控制概念。详细地，该概念基于虚拟电压(特别是虚拟直流电压)，该虚拟电压在交流子电网或交流微电网中的设备中计算并填充到该设备以控制功率流。特别地，虚拟电压在交流子电网或交流微电网中的所有设备中计算并填充到所有设备。控制机制类似于直流子电网或直流微电网的控制机制，但是所提出的措施提供了控制交流子电网或交流微电网中的频率并将其保持在预定范围内的可能性。因此，能够以更标准化或协调的方式进行功率控制，并且使不同电力网的互操作性变得容易。特别地，所提出的方法适用于交流主电网与交流子电网之间的“软”连接的情况，或者交流子电网处于孤岛模式并且与交流主电网断开连接的情况。
24、应注意，在一些实施方案中，虚拟电压可被相等地加权。因此，加权平均虚拟电压于是变成“正常”虚拟电压。
25、通常，交流子电网中的设备可被划分为不同的组，其含义将在下文中并且通过参考从属权利要求来阐明。第一组设备是能够控制双向功率流的设备。这意味着第一组设备可从交流子电网汲取功率并且将功率供应到交流子电网中。第二组设备是能够控制从交流子电网汲取多少功率的设备。第三组设备是不具有功率控制能力但可根据下垂曲线发送虚拟电压的设备。最后，可能存在不受控制的负载，比如照明等。
26、在一个实施方案中，设备中的至少一些设备属于与第一组分开的第二组并且形成第二组设备，其中该第二组设备中的每个设备执行以下步骤：
27、-从交流子电网中的多个其他设备接收虚拟电压，其中从所述其他设备中的相应一个设备接收的虚拟电压指示在所述其他设备中的该一个设备处交流子电网中的负载情况；
28、-计算所接收的虚拟电压的加权平均虚拟电压；
29、-基于下垂曲线和加权平均虚拟电压来确定设定电流；
30、-在第二组设备中的一个设备中的电流控制电路中设定该设定电流。
31、在又一个实施方案中，设备中的至少一些设备属于与第一组和第二组分开的第三组，并且形成第三组设备，其中该第三组设备中的每个设备执行以下步骤：
32、-测量流过交流子电网与上游交流主电网之间的接入点的电流；
33、-基于下垂曲线和测量电流来确定实际虚拟电压；以及
34、-将实际虚拟电压发送(播送)到所述其他设备。
35、在权利要求书和说明书以及附图中公开了其他有利的实施方案。
36、有利地，下垂电流可与测量频率与目标频率的偏差成比例地减小或增加，以获得设定电流。例如，可通过使用以下公式来计算电流差：
37、δi＝k·(ftarget-f)
38、其中δi是电流差，f是测量频率，ftarget是目标频率，并且k是因子。换句话说，下垂电流与测量频率与目标频率的偏差成比例地减小或增加。然而，在另选实施方案中，电流差也可以是固定数。
39、在有利的实施方案中，下垂电流可在测量频率超过上限阈值频率的情况下减小，并且可在测量频率低于下限阈值频率的情况下增加。使下垂电流减小以获得设定电流的电流差可以再次是固定数，或者下垂电流可如上所述与测量频率与目标频率的偏差成比例地减小或增加。
40、有利的情况是，由中央控制器将下垂曲线和/或加权因子发送到交流子电网中的所述设备。这可无线地进行，但也可有线地进行，特别是通过交流子电网的电力线。通过这些措施，可优化交流子电网中的功率流，并且也可控制交流子电网中的频率。下垂曲线和/或加权因子可由中央控制器基于来自交流子电网中的设备、交流子电网中的电表、历史数据、天气数据和/或计划的未来事件的信息来确定。例如，功率消耗会随着一天和季节的变化而变化。功率消耗也可受到未来事件(比如预测天气)和/或公共事件(比如足球比赛)的影响。该信息可用于预测交流子电网中的功率流，并且相应地用于调节或设定下垂曲线和/或加权因子。特别地，人工智能和/或神经元网络可用于该工作。
41、有利地，下垂曲线和/或加权因子以比虚拟电压低的频率被发送到交流子电网中的所述设备。例如，虚拟电压可每10ms发送一次，而下垂曲线和/或加权因子可仅每小时发送两次。以此方式，提供了一种分级控制。特别地，如果与中央控制器的连接丢失，则经由虚拟电压的功率控制甚至可起作用。在这种情况下，最后一个有效的下垂曲线或默认下垂曲线可在设备中用于管理交流子电网中的功率流。
1.一种管理具有多个设备(5…8)的交流子电网(2)中的功率的方法，其中所述设备(6,7)中的至少一些设备是第一组(12)的一部分并且形成第一组设备(6,7)，其中所述第一组设备(6,7)中的每个设备执行以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下垂电流(idroop)与所述测量频率(f)与目标频率(ftarget)的偏差成比例地减小或增加。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述下垂电流(idroop)在所述测量频率(f)超过上限阈值频率(fth1)的情况下减小，并且在所述测量频率(f)低于下限阈值频率(fth2)的情况下增加。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述设备(8)中的至少一些设备属于与所述第一组(12)分开的第二组(13)并且形成第二组设备(8)，其中所述第二组设备(8)中的每个设备执行以下步骤：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述设备(5)中的至少一些设备属于与所述第一组(12)和所述第二组(13)分开的第三组(14)，并且形成第三组设备(5)，其中所述第三组设备(5)中的每个设备执行以下步骤：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，下垂曲线(cdroop)和/或加权因子由中央控制器(15)发送到所述设备(5…8)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，电压下垂曲线(cdroop)和/或加权因子以比所述实际虚拟电压(vnew)低的频率被发送到所述设备(5…8)。
8.一种设备(6,7)，所述设备包括处理器(21)、i/o接口(23)、频率测量模块(24)和电流控制电路(25)，其中
9.一种交流子电网(2)，其特征在于根据权利要求8所述的多个设备(6,7)，所述多个设备在功率和数据通信方面互连。
