特許 6987079 電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法、コンピュータプログラム、システム、および設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6987079

(24)【登録日】2021年12月2日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法、コンピュータプログラム、システム、および設備

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20211213BHJP

   H02J 3/30 20060101ALI20211213BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20211213BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/32

   H02J3/30

   H02J13/00 311R

   H02J7/00 X

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2018-557840(P2018-557840)

(86)(22)【出願日】2017年5月2日

(65)【公表番号】特表2019-515624(P2019-515624A)

(43)【公表日】2019年6月6日

(86)【国際出願番号】FR2017051040

(87)【国際公開番号】WO2017191402

(87)【国際公開日】20171109

【審査請求日】2020年3月5日

(31)【優先権主張番号】1654059

(32)【優先日】2016年5月4日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】514112743

【氏名又は名称】エルテウ、レゾ、ド、トランスポール、デレクトリスィテ

【氏名又は名称原語表記】ＲＴＥ ＲＥＳＥＡＵ ＤＥ ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ Ｄ’ＥＬＥＣＴＲＩＣＩＴＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(72)【発明者】

【氏名】ダビド、ガム

(72)【発明者】

【氏名】パトリック、パンシアティシ

(72)【発明者】

【氏名】オリビエ、グラベット

【審査官】 右田 勝則

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０９４６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３３３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５４２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１９９６−００３０５０５（ＫＲ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００４９１０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／０５１９５８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ３／３０

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電流伝送ネットワーク（１０）の機能を最適化する方法であって、前記ネットワークは、少なくとも１つの電線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５）と、前記少なくとも１つの電線の複数の端部に接続された複数のエネルギー貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）と、貯蔵されているエネルギーを各貯蔵ユニットと前記ユニットが接続されている電線端部（複数可）との間で電流へとまたは相互に変換するためのコントローラ（２８、３４、４０、４６）とを備え、前記最適化する方法は、
− 前記変換コントローラ（２８、３４、４０、４６）によって、給電される前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）の各々の充填情報をメモリ内（５６）で最新の状態に維持するステップ（１００；２００；３００）と、
− 前記変換コントローラ（２８、３４、４０、４６）が、前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）内へのエネルギー貯蔵コマンドまたは前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）からのエネルギー放出コマンドを送信することによって指令を行うステップ（１０８；２１０；３０２）と、
− 少なくとも１つの電線端部の第１のアセンブリＥ１に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第１のアセンブリＳ１を選択するステップ（１０４；２０６）と、
− 少なくとも１つの電線端部の第２のアセンブリＥ２に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第２のアセンブリＳ２を選択するステップ（１０４；２０６）と、
− メモリ（５６）内の最新の状態に維持された前記充填情報に基づいて（１０６；２０８）、前記第１のアセンブリＥ１から前記第２のアセンブリＥ２への電流の量Ｑの仮想伝送を、関連する前記変換コントローラに、
・前記第１のアセンブリＳ１内の、電流の量Ｑに対応するエネルギーの量を貯蔵するための少なくとも１つの第１のコマンド、および
・前記第２のアセンブリＳ２からの、電流の量Ｑに対応する同じエネルギーの量を放出する少なくとも１つの第２のコマンド、
をともに送信することによって、起動するステップ（１０８；２１０；３０２）と、
− 前記関連する変換コントローラによって前記エネルギー貯蔵コマンドおよび前記エネルギー放出コマンドをともに実行するステップ（１１０；２１２；３０４）と、
を含み、
充填基準が各前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）に対して予め定められ、前記方法は、前記仮想伝送を起動する前記ステップ（１０８；２１０；３０２）に続いて、前記仮想伝送中に要求されている前記貯蔵ユニットの前記変換コントローラが、前記貯蔵ユニットの前記充填基準に達するように前記貯蔵ユニットのエネルギー貯蔵または放出を指令する、再構成ステップ（１１４；２１６；３０２）をさらに含み、
前記充填基準が各前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）に対して、次の規則に従って予め定められ、前記規則は、
− 前記ネットワーク（１０）の最大電流伝送容量を超えて輻輳するリスクが等確率である場合、前記充填基準は、関連する各前記貯蔵ユニットの容量の半分までの充填とされ、
− 前記輻輳が常に同じ伝送方向で発生する場合、上流の前記貯蔵ユニットの前記充填基準は、可能な最低負荷レベルになり、下流の前記貯蔵ユニットの前記充填基準は、可能な最高負荷レベルになり、
− 中間状態の場合、前記充填基準は、前記２つの規則を補間する単調な統計関数として定義される、
最適化する方法。

【請求項2】

前記電流の量Ｑの前記仮想伝送の前記起動するステップ（１０８；２１０；３０２）中に伝送される前記エネルギー貯蔵コマンドおよび前記エネルギー放出コマンドは、最近のエネルギー効率損失に対する前記アセンブリＳ１およびＳ２の前記貯蔵ユニットの合計エネルギー平衡がゼロになるように、前記関連する変換コントローラによって実行される、請求項１に記載の最適化する方法。

【請求項3】

前記再構成ステップ（１１４；２１６；３０２）は、前記少なくとも１つの電線（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）の最大電流伝送容量を超えることを決して要求しないように実行される、請求項１または２に記載の最適化する方法。

【請求項4】

各電線（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）は最大電流伝送容量を有し、前記電流の量Ｑの前記仮想伝送は、前記アセンブリＥ１とＥ２との間に配置された少なくとも１つの電線が、前記電線の最大容量を前記量Ｑ以上の量だけ超える電流の量を一時的に伝送することを要求された（１０２；２０２）ときに起動される（１０８；２１０；３０２）、請求項１から３のいずれか一項に記載の最適化する方法。

【請求項5】

前記ネットワーク内の少なくとも１つの電線の輻輳の主な方向が決定され（２０２）、 前記第１のアセンブリＳ１および前記第２のアセンブリＳ２の前記選択するステップ（２０６）は、前記主な輻輳方向に前記仮想伝送を向けるように行われる、請求項１から４のいずれか一項に記載の最適化する方法。

【請求項6】

コンピュータプログラム（５８）であって、前記コンピュータプログラムは、通信ネットワークからダウンロードすることができ、ならびに／または、コンピュータによって読み取ることができる、および／もしくは、プロセッサ（５４）によって実行することができる媒体上に記録することができ、前記プログラムがコンピュータ（１２）上で実行されるとき、請求項１から５のいずれか一項に記載の最適化する方法のステップを実行するための命令を含む、コンピュータプログラム（５８）。

【請求項7】

電流伝送ネットワーク（１０）の機能を最適化するシステム（１２）であって、前記ネットワークは、少なくとも１つの電線（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）と、前記少なくとも１つの電線の複数の端部に接続された複数のエネルギー貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）と、貯蔵されているエネルギーを各貯蔵ユニットと前記ユニットが接続されている電線端部（複数可）との間で電流へとまたは相互に変換するためのコントローラ（２８、３４、４０、４６）とを備え、前記最適化するシステム（１２）は、
− 前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）の各々の充填情報を最新の状態に維持するメモリ（５６）と、
− 前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）内へのエネルギー貯蔵コマンドまたは前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）からのエネルギー放出コマンドを送信するようにプログラムされている（５８）、前記メモリ（５６）への読み出し／書き込みの接続および前記変換コントローラ（２８、３４、４０、４６）との交換を有するコマンドユニット（５４）と
を備え、
前記コマンドユニット（５４）は、
− 少なくとも１つの電線端部の第１のアセンブリＥ１に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第１のアセンブリＳ１を選択するステップと、
− 少なくとも１つの電線端部の第２のアセンブリＥ２に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第２のアセンブリＳ２を選択するステップと、
− 前記メモリ（５６）内の最新の状態に維持された前記充填情報に基づいて、前記第１のアセンブリＥ１から前記第２のアセンブリＥ２への電流の量Ｑの仮想伝送を、前記関連する変換コントローラに、
・前記第１のアセンブリＳ１内の、前記電流の量Ｑに対応するエネルギーの量を貯蔵するための少なくとも１つの第１のコマンド、および
・前記第２のアセンブリＳ２からの、前記電流の量Ｑに対応する同じエネルギーの量を放出する少なくとも１つの第２のコマンド、
をともに送信することによって、起動するステップと、を
行うようにさらにプログラムされており（５８）、
充填基準が各前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）に対して予め定められ、前記コマンドユニット（５４）は、前記仮想伝送の起動に続いて、前記仮想伝送中に要求されている前記貯蔵ユニットの前記変換コントローラが、前記貯蔵ユニットの充填基準に達するように前記貯蔵ユニットのエネルギー貯蔵または放出を指令する、再構成を起動するようにさらにプログラムされており（５８）、
充填基準が各前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）に対して、次の規則に従って予め定められ、前記規則は、
− 前記ネットワーク（１０）の最大電流伝送容量を超えて輻輳するリスクが等確率である場合、前記充填基準は、関連する各前記貯蔵ユニットの容量の半分までの充填とされ、
− 前記輻輳が常に同じ伝送方向で発生する場合、上流の前記貯蔵ユニットの前記充填基準は、可能な最低負荷レベルになり、下流の前記貯蔵ユニットの前記充填基準は、可能な最高負荷レベルになり、
− 中間状態の場合、前記充填基準は、前記２つの規則を補間する単調な統計関数として定義される、
最適化するシステム（１２）。

【請求項8】

電流の最適化された伝送のための設備であって、
電流伝送ネットワーク（１０）であり、
少なくとも１つの電線（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）、
前記少なくとも１つの電線の複数の端部に接続された複数のエネルギー貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）、および
各貯蔵ユニットと前記ユニットが接続されている前記電線端部（複数可）との間で貯蔵されたエネルギーを電流へとまたは相互に変換するためのコントローラ（２８、３４、４０、４６）を備える、電流伝送ネットワーク（１０）と、
請求項７に記載の最適化するシステム（１２）と、
前記最適化するシステム（１２）のコマンドユニット（５４）と前記電流伝送ネットワーク（１０）の変換コントローラ（２８、３４、４０、４６）との間の充填情報およびエネルギー貯蔵／放出コマンドの交換のための遠隔通信ネットワーク（１４）と
を備える、設備。

【請求項9】

前記貯蔵ユニット（２４、３０、３６、４２）は、前記電流伝送ネットワーク（１０）の電線（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）を接続するために変電所（１６，１８，２０，２２）の内部に配置される、請求項８に記載の設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法に関する。本発明はまた、このような方法を実施する電流の最適化された伝送のための、対応するコンピュータプログラムおよびシステムならびに設備に関する。

【0002】

より詳細には、本発明は、少なくとも１つの電線と、上記少なくとも１つの電線の複数の端部に接続された複数のエネルギー貯蔵ユニットと、貯蔵されているエネルギーを各貯蔵ユニットと当該ユニットが接続されている電線端部との間で電流へとまたは相互に変換するためのコントローラとを備えるネットワークの管理に適用される最適化するための方法に関し、この方法は、
変換コントローラによって、給電される貯蔵ユニットの各々の充填情報をメモリ内で最新の状態に維持するステップと、
変換コントローラが、貯蔵ユニット内へのエネルギー貯蔵コマンドまたは貯蔵ユニットからのエネルギー放出コマンドを送信することによって指令を行うステップと、
を含む。

【背景技術】

【0003】

このような方法は、一般に、発電および電流の消費における需要と供給との間の一定のバランスをいつでも提供するために実施される。

【0004】

特に、本質的に気象条件に大きく依存する風力または太陽光発電所などの再生可能エネルギー源を擁する発電拠点によってネットワークが電流を供給されるとき、これらの発電拠点に貯蔵ユニットが設けられ得る。したがって、電流に対する需要が好ましい気象条件によって得られる電気エネルギーのレベルにない場合、そのような好ましい気象条件によって得られる電気エネルギーの一時的な余剰分を局所的に貯蔵することができる。同様に、発電よりも需要が高い場合に、好ましくない気象条件に起因する生成される電気エネルギーの一時的な欠如は、１つまたは複数の貯蔵ユニットの放電によって拠点において相殺することができる。要約すると、貯蔵ユニットは、このとき、消費の制約に従って発電における上下を相殺するために使用される。そのような教示は、例えば米国特許出願公開第２０１４／０１６３７５４号明細書および国際公開第２０１４／０７２２７８号パンフレットに詳述されている。

【0005】

電流の消費負荷に関しては、電流伝送ネットワークによる電流の供給の特定の一定でない変動を相殺するために、ＵＰＳ（無停電電源）のための貯蔵ユニットを設けることもできる。このとき、最適化するための方法は、ネットワーク上で何が起きても、停電または軽微な停電がない安定した交流電流を提供することを目指す。そのような教示は、例えば、カナダ特許出願公開第２８６９９１０号明細書に詳述されている。

【0006】

残念なことに、これらの方法は、ネットワークの輻輳（congestion）の散発的なリスクに対処するようには設計されていない。これらのリスクは、ネットワークが再生可能エネルギー源を擁する発電拠点によって給電され、電気自動車を充電するためのターミナルなどの消費拠点に給電する場合に増大する。特に、可能な限り容量の最大値において使用されるようにサイズが決められているため、特に容量の限界においてますます動作する傾向がある電流伝送ネットワークの場合、これは電線の損傷、不時の接続切断、サービス停止をもたらす可能性がある。

【0007】

一般的に、新たな伝送容量を作成するために、新たな電線を構築することまたは既存の電線を強化すること以外の解決策は考慮されていない。関連するコストに加えて、通過する地域への影響は、高電圧電線を必要とする場合、地元住民が受け入れにくいことが多い。

【0008】

以下の手段によって、より少ない程度で、輻輳の問題を少なくとも部分的に解決することが可能である。

【0009】

電流を方向転換すること。ただし、これは過負荷になっていない代替経路がネットワーク内で利用可能であることを想定しており、利得は限られている。または
例えば不足分が有効電力、すなわち実際に有用な電力を移動させる能力を制限する無効電力発生要素を統合すること、または、例えば電線がそれらの物理的限界のより近くで動作するために電線の温度の動的測定を開発することによって、既存の電線の有効性または効率を高めること。ただし、このとき利得は現実的には限られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１４／０１６３７５４号明細書

【特許文献2】国際公開第２０１４／０７２２７８号パンフレット

【特許文献3】カナダ特許出願公開第２８６９９１０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

したがって、電流の生成または需要が高い間にネットワークの一時的容量の純粋な増大を依然としてもたらしながら、特に輻輳の散発的なリスクに対処することが可能な、電流伝送ネットワークの機能、少なくともコストおよび最小の影響を最適化する方法を設計することが望ましいことがある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

したがって、電流伝送ネットワークの機能を最適化する方法が提案され、ネットワークは、少なくとも１つの電線と、上記少なくとも１つの電線の複数の端部に接続された複数のエネルギー貯蔵ユニットと、貯蔵されているエネルギーを各貯蔵ユニットと当該ユニットが接続されている電線端部（複数可）との間で電流へとまたは相互に変換するためのコントローラとを備え、最適化する方法は、
変換コントローラによって、給電される貯蔵ユニットの各々の充填情報をメモリ内で最新の状態に維持するステップと、
変換コントローラが、貯蔵ユニット内へのエネルギー貯蔵コマンドまたは貯蔵ユニットからのエネルギー放出コマンドを送信することによって指令を行うステップと、
を含み、
少なくとも１つの電線端部の第１のアセンブリＥ１に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第１のアセンブリＳ１を選択するステップと、
少なくとも１つの電線端部の第２のアセンブリＥ２に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第２のアセンブリＳ２を選択するステップと、
メモリ内の最新の状態に維持された充填情報に基づいて、第１のアセンブリＥ１から第２のアセンブリＥ２への電流の量Ｑの仮想伝送を、関連する変換コントローラに、
第１のアセンブリＳ１内の、電流の量Ｑに対応するエネルギーの量を貯蔵するための少なくとも１つの第１のコマンド、および
第２のアセンブリＳ２からの、電流の量Ｑに対応する同じエネルギーの量を放出する少なくとも１つの第２のコマンド
をともに送信することによって、起動するステップと、
関連する変換コントローラによって貯蔵コマンドおよび放出コマンドをともに実行するステップと、
をさらに含む。

【0013】

したがって、このような方法によって、ネットワーク内に分散された貯蔵容量を使用して、電流の供給または需要が高い所与の瞬間において、実際よりもより大きいアセンブリＥ１とＥ２との間の電流の伝送をシミュレートすることが可能である。要求された貯蔵ユニットは、その後、供給または需要がそれほど高くないときに再平衡させることができる。換言すれば、貯蔵ユニットは、電流の需給バランスに影響を与えることなく、かつ、伝達される電流において完全にトランスペアレントにネットワークの一時的な輻輳を防止または吸収するために使用される。同じ電流の量Ｑをともに貯蔵および放出することによって、計画されたまたは観察された輻輳の反対方向に電流を誘導して、それらを相殺することが可能になる。したがって、仮想電線が一時的に作成され、その長さは所望の長さにすることができる。実際には、アセンブリＥ１とＥ２を隔てる距離には動作上の制約はない。構築または既存の電線の補強の解決策と比較して、通過する地域への影響は、同等の効率で実質的にゼロである。

【0014】

任意選択的に、電流の量Ｑの仮想伝送の起動中に伝送される貯蔵コマンドおよび放出コマンドは、最近のエネルギー効率損失に対するアセンブリＳ１およびＳ２の貯蔵ユニットの合計エネルギー平衡がゼロになるように、関連する変換コントローラによって実行される。

【0015】

また、任意選択的に、充填基準（reference filling）が各貯蔵ユニットに対して予め定められ、方法は、仮想伝送を起動するステップに続いて、仮想伝送中に要求されている貯蔵ユニットの変換コントローラが、それらの充填基準に達するようにそれらのエネルギー貯蔵または放出を指令する、再構成ステップをさらに含む。

【0016】

また、任意選択的に、再構成ステップは、上記少なくとも１つの電線の最大電流伝送容量を超えることを決して要求しないように実行される。

【0017】

また、任意選択的に、各電線は最大電流伝送容量を有し、電流の量Ｑの仮想伝送は、アセンブリＥ１とＥ２との間に配置された少なくとも１つの電線が、その最大容量を量Ｑ以上の量だけ超える電流の量を一時的に伝送することを要求されたときに起動される。

【0018】

また、任意選択的に、
ネットワーク内の少なくとも１つの電線の輻輳の主な方向が決定され、
第１のアセンブリＳ１および第２のアセンブリＳ２の選択は、この主な輻輳方向に仮想伝送を向けるように行われる。

【0019】

コンピュータプログラムも提案される。コンピュータプログラムは、通信ネットワークからダウンロードすることができ、ならびに／または、コンピュータによって読み取ることができる、および／もしくは、プロセッサによって実行することができる媒体上に記録することができ、上記プログラムがコンピュータ上で実行されるとき、本発明による最適化する方法のステップを実行するための命令を含む。

【0020】

電流伝送ネットワークの機能を最適化するシステムも提案され、ネットワークは、少なくとも１つの電線と、上記少なくとも１つの電線の複数の端部に接続された複数のエネルギー貯蔵ユニットと、貯蔵されているエネルギーを各貯蔵ユニットと当該ユニットが接続されている電線端部（複数可）との間で電流へとまたは相互に変換するためのコントローラとを備え、最適化するシステムは、
貯蔵ユニットの各々の充填情報を最新の状態に維持するメモリと、
貯蔵ユニット内へのエネルギー貯蔵コマンドまたは貯蔵ユニットからのエネルギー放出コマンドを伝送するようにプログラムされている、メモリへの読み出し／書き込みの接続および変換コントローラとの交換を有するコマンドユニットと
を備え、
コマンドユニットは、
少なくとも１つの電線端部の第１のアセンブリＥ１に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第１のアセンブリＳ１を選択するステップと、
少なくとも１つの電線端部の第２のアセンブリＥ２に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第２のアセンブリＳ２を選択するステップと、
メモリ内の最新の状態に維持された充填情報に基づいて、第１のアセンブリＥ１から第２のアセンブリＥ２への電流の量Ｑの仮想伝送を、関連する変換コントローラに、
第１のアセンブリＳ１内の、電流の量Ｑに対応するエネルギーの量を貯蔵するための少なくとも１つの第１のコマンド、および
第２のアセンブリＳ２からの、電流の量Ｑに対応する同じエネルギーの量を放出する少なくとも１つの第２のコマンド
をともに送信することによって、起動するステップと、を
行うようにさらにプログラムされている。

【0021】

また、電流の最適化された伝送のための設備が提案されている。設備は、
電流伝送ネットワークであって、
少なくとも１つの電線、
上記少なくとも１つの電線の複数の端部に接続された複数のエネルギー貯蔵ユニット、および
各貯蔵ユニットと当該ユニットが接続されている電線端部（複数可）との間で貯蔵されたエネルギーを電流へとまたは相互に変換するためのコントローラを備える、電流伝送ネットワークと、
本発明による最適化するシステムと、
最適化するシステムのコマンドユニットと電流伝送ネットワークの変換コントローラとの間の充填情報および貯蔵／放出コマンドの交換のための遠隔通信ネットワークと、
を備える。

【0022】

任意選択的に、貯蔵ユニットは、電流伝送ネットワークの電線を接続するために変電所の内部に配置することができる。

【0023】

本発明は、単に例として与えられ、添付の図面を参照して与えられる以下の説明を用いてよりよく理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態による、電流の最適化された伝送のための設備の一般的な構造を示す概略図である。

【図2】図１の設備の電流伝送ネットワークのトポロジの一例を示す図である。

【図3A】本発明による電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法に従って電線上で実行される、仮想伝送のシナリオを示す図である。

【図3B】本発明による電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法に従って電線上で実行される、再構成のシナリオを示す図である。

【図4】図３Ａおよび図３Ｂのシナリオの実行を可能にする、本発明の第１の実施形態による電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法の連続的なステップを示す図である。

【図5A】本発明による電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法に従って電気ネットワークの部分にわたって実行される、仮想伝送のシナリオを示す図である。

【図5B】本発明による電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法に従って電気ネットワークの部分にわたって実行される、再構成のシナリオを示す図である。

【図6】図５Ａおよび図５Ｂのシナリオの実行を可能にする、本発明の第２の実施形態による電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法の連続的なステップを示す図である。

【図7A】図６の最適化するための方法に従って電気ネットワークの一部分にわたって実行され得る、２つの他の仮想伝送シナリオのうちの１つを示す図である。

【図7B】図６の最適化するための方法に従って電気ネットワークの一部分にわたって実行され得る、２つの他の仮想伝送シナリオのうちの１つを示す図である。

【図8】本発明による電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法に従って電気ネットワークの部分にわたって実行される、任意の仮想伝送および再構成の経時的に変化するシナリオを示す図である。

【図9】図８のシナリオの実行を可能にする、本発明の第３の実施形態による電流伝送ネットワークの機能を最適化するための方法の連続的なステップを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

図１に概略的に示す設備は、電流伝送ネットワーク１０と、ネットワーク１０の動作を最適化するシステム１２と、最適化するためのシステム１２とネットワーク１０のいくつかの要素との間でデータを交換する遠隔通信ネットワーク１４とを備える。

【0026】

ネットワーク１０は、そのノードのいくつかを形成するいくつかの変電所(electrical substation)を備える。各変電所は、電線の少なくとも１つの端部に電気的に接続されており、各電線自体は、高電圧、中電圧または低電圧の電流の輸送線または配電線である。特に、ネットワーク１０の高電圧線は、１つの変電所から別の変電所に延在する。

【0027】

この特定の非限定的な例では、ネットワーク１０は、各々が、ＩＥＣ（国際電気標準会議）によって、「所与の領域に限定されており、主に送電線または配電線の端部、電気開閉装置および制御装置、建造物および場合によっては変圧器を含む電気ネットワークの一部」として規定されている、４つの変電所１６，１８，２０および２２を備えている。したがって、変電所は、電気の輸送および分配の両方に使用される電流伝送ネットワークの要素である。これは、高電圧での伝送のために電圧を上昇させ、ユーザ（個人または産業）による消費のために再び低下させることを可能にする。４つの変電所１６，１８，２０および２２の相対的な配置は、任意の配置とすることができ、便宜上それらが整列されているこの図解に対応していない。それらは、各辺が数キロメートルまたは数十キロまたは数百キロメートルになり得る任意の四辺形の４つの頂点を形成する。ネットワーク１０はまた、例えば、特に全国的な範囲を有する、より大規模かつ完全である任意のネットワークのサブネットワークでもある。

【0028】

この特定の非限定的な例においてまた、ネットワーク１０は、変電所１６と変電所１８との間に延在する電線Ｌ１と、変電所１８と変電所２０との間に延在する電線Ｌ２と、変電所２０と変電所２２との間に延在する電線Ｌ３と、変電所２２と変電所１６との間に延在する電線Ｌ４と、変電所１８と変電所２２との間に延在する電線Ｌ５とを含む。

【0029】

ネットワーク１０は、電線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５の端部の少なくとも一部分に接続された複数のエネルギー貯蔵ユニットをさらに含む。これらの貯蔵ユニットは、例えば、電気化学電池、スーパーキャパシタ、フライホイール、ポンプ式蓄電液圧ステーションなどを含む。図１の例では、それらは変電所に分散されている。この場合、それらが電線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５が通過する領域に及ぼす影響はゼロである。

【0030】

このようにして、貯蔵ユニット２４が変電所１６の内部に設置される。貯蔵ユニットは、この変電所に到来する電線Ｌ１およびＬ４の端部に接続される。従来の変換デバイス２６は、ユニット２４に貯蔵されたエネルギーを、電線Ｌ１およびＬ４の少なくとも１つによって伝送されるように意図される電流に変換することを可能にする。変換デバイスは、相互的に、電線Ｌ１およびＬ４の少なくとも１つによって伝送される電流を、ユニット２４に貯蔵されるエネルギーに変換することを可能にする。この変換デバイス２６自体は、最適化するためのシステム１２とのインターフェースとしての役割を果たす変換コントローラ２８によって指令される。より正確には、コントローラ２８は、貯蔵ユニット２４の充填情報を最適化するためのシステム１２に提供することができる。コントローラはさらに、コントローラが最適化するためのシステム１２から受信する貯蔵コマンド（電線Ｌ１およびＬ４の少なくとも１つによって伝送される電流をユニット２４に貯蔵されるエネルギーに変換するための）または放出コマンド（ユニット２４内に貯蔵されたエネルギーを、電線Ｌ１およびＬ４の少なくとも１つによって伝送される電流に変換するための）に従って１つの方向または他方の方向へのエネルギー変換を制御することが可能である。

【0031】

同様に、貯蔵ユニット３０が変電所１８の内部に設置される。貯蔵ユニットは、この変電所に到来する電線Ｌ１、Ｌ２およびＬ５の端部に接続される。変換デバイス３２は、ユニット３０に貯蔵されたエネルギーを、電線Ｌ１、Ｌ２およびＬ５の少なくとも１つによって伝送されるように意図される電流に変換することを可能にする。変換デバイスは、相互的に、電線Ｌ１、Ｌ２およびＬ５の少なくとも１つによって伝送される電流を、ユニット３０に貯蔵されるエネルギーに変換することを可能にする。この変換デバイス３２自体は、最適化するためのシステム１２とのインターフェースとしての役割を果たす変換コントローラ３４によって指令される。より正確には、コントローラ３４は、貯蔵ユニット３０の充填情報を提供し、コントローラが最適化するためのシステム１２から受信する貯蔵コマンドまたは放出コマンドに従って１つの方向または他方の方向へのエネルギー変換を制御することが可能である。

【0032】

同様に、貯蔵ユニット３６が変電所２０の内部に設置される。貯蔵ユニットは、この変電所に到来する電線Ｌ２およびＬ３の端部に接続される。変換デバイス３８は、ユニット３６に貯蔵されたエネルギーを、電線Ｌ２およびＬ３の少なくとも１つによって伝送されるように意図される電流に変換することを可能にする。変換デバイスは、相互的に、電線Ｌ２およびＬ３の少なくとも１つによって伝送される電流を、ユニット３６に貯蔵されるエネルギーに変換することを可能にする。この変換デバイス３８自体は、最適化するためのシステム１２とのインターフェースとしての役割を果たす変換コントローラ４０によって指令される。より正確には、コントローラ４０は、貯蔵ユニット３６の充填情報を提供し、コントローラが最適化するためのシステム１２から受信する貯蔵コマンドまたは放出コマンドに従って１つの方向または他方の方向へのエネルギー変換を制御することが可能である。

【0033】

同様に、貯蔵ユニット４２が変電所２２の内部に設置される。貯蔵ユニットは、この変電所に到来する電線Ｌ３、Ｌ４およびＬ５の端部に接続される。変換デバイス４４は、ユニット４２に貯蔵されたエネルギーを、電線Ｌ３、Ｌ４およびＬ５の少なくとも１つによって伝送されるように意図される電流に変換することを可能にする。変換デバイスは、相互的に、電線Ｌ３、Ｌ４およびＬ５の少なくとも１つによって伝送される電流を、ユニット４２に貯蔵されるエネルギーに変換することを可能にする。この変換デバイス４４自体は、最適化するためのシステム１２とのインターフェースとしての役割を果たす変換コントローラ４６によって指令される。より正確には、コントローラ４６は、貯蔵ユニット４２の充填情報を提供し、コントローラが最適化するためのシステム１２から受信する貯蔵コマンドまたは放出コマンドに従って１つの方向または他方の方向へのエネルギー変換を制御することが可能である。

【0034】

最適化するためのシステム１２は、例えば従来のコンピュータのようなコンピュータ装置に実装され、このとき、データファイルおよびコンピュータプログラムの格納のための少なくとも１つのメモリ５０（例えば、ＲＡＭメモリ）と読み書きのために関連付けられる少なくとも１つの処理ユニット４８を備える。

【0035】

処理ユニット４８は、遠隔通信ネットワーク１４に接続するためのインターフェース５２を含む。処理ユニット４８は、インターフェース５２によって供給されるか、またはメモリ５０に格納されたデータを処理し、ネットワーク１０、特に変換コントローラ２８，３４，４０，および４６に対してコマンドを発行することができる少なくとも１つの計算器５４、例えばマイクロプロセッサをさらに含む。この場合、計算器５４はコマンドユニットの機能を果たす。

【0036】

メモリ５０は、処理データを格納するための第１のゾーン５６と、コンピュータプログラムを格納するための第２のゾーン５８とに区分されている。この区分は、純粋に機能的であり、最適化するためのシステム１２の明確な提示のために選択されるが、必ずしもメモリ５０の実際の構成を反映するものではない。

【0037】

したがって、第１の格納ゾーン５６は、特に、変電所１６，１８，２０，２２の各々の変換コントローラ２８，３４，４０，４６の各々によって最適化するためのシステム１２に定期的に供給されるような、貯蔵ユニット２４，３０，３６，４２の各々の更新された充填情報を含む。

【0038】

第２の格納ゾーン５８は、機能的に１つまたは複数のコンピュータプログラムを含む。代替的に、このプログラムまたはこれらのプログラムによって実行される機能は、専用集積回路内で少なくとも部分的にマイクロプログラム化または微細配線化されてもよい。したがって、代替的に、処理ユニット４８およびそのメモリ５０を実装するコンピュータデバイスは、同じ機能を実行するための（コンピュータプログラムなしの）デジタル回路のみで構成される電子デバイスと置き換えられてもよい。

【0039】

第２の格納ゾーン５８の１つまたは複数のコンピュータプログラムは、貯蔵ユニット２４，３０，３６および４２内へのエネルギー貯蔵コマンドまたは貯蔵ユニット２４，３０，３６および４２からのエネルギー放出コマンドを送信するための命令ラインを有する。より正確にかつ本発明によれば、これらの命令ラインは、コマンドユニット５４が、
少なくとも１つの電線端部の第１のアセンブリＥ１に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第１のアセンブリＳ１を選択するステップと、
少なくとも１つの電線端部の第２のアセンブリＥ２に接続された少なくとも１つの貯蔵ユニットの第２のアセンブリＳ２を選択するステップと、
メモリ５０内の最新の状態に維持された充填情報に基づいて、第１のアセンブリＥ１から第２のアセンブリＥ２への電流の量Ｑの仮想伝送を、関連する変換コントローラに、
第１のアセンブリＳ１内の、電流の量Ｑに対応するエネルギーの量を貯蔵するための少なくとも１つの第１のコマンド、および
第２のアセンブリＳ２からの、電流の量Ｑに対応する同じエネルギーの量を放出する少なくとも１つの第２のコマンド
をともに送信しながら、起動するステップと、を行うことを可能にするように定義される。

【0040】

コマンドユニット５４はさらに、アセンブリＥ１とＥ２との間に位置する少なくとも１つの電線が、例えば、ネットワーク１０に接続された電流の少なくとも１つの生成拠点が一時的な過剰発電の状況下にあることに起因して、または、ネットワーク１０に接続された電流の少なくとも１つの消費拠点が一時的な過剰消費の状況下にあることに起因して、その最大容量を量Ｑ以上の量だけ超える電流の量を一時的に伝送することを要求されたときに、電流の量Ｑのこのような仮想伝送を起動するようにプログラムすることができる。「過剰生成」のゾーンまたは拠点は、それをネットワークの残りの部分に接続する電線の除去能力を超えるエネルギーの余剰があるゾーンまたは拠点である。「過剰消費」のゾーンまたは拠点は、それをネットワークの残りの部分に接続する電線の供給能力を超えるエネルギーの不足があるゾーンまたは拠点である。換言すれば、仮想伝送は、ネットワーク１０の一部分の一時的な輻輳の場合に起動され、貯蔵ユニットのアセンブリＳ１およびＳ２の貯蔵／放出における共同要請を使用して実行される。

【0041】

上述したようにプログラムされたコマンドユニット５４のより正確な機能は、図３Ａ、図３Ｂ〜図９を参照して、考えられる様々なシナリオに従って詳述される。ネットワーク１０から入来するすべての情報（特に、貯蔵ユニット２４，３０，３６，４２の充填情報を含む）およびコマンドユニット５４から入来するすべての貯蔵／放出コマンドは、遠隔通信ネットワーク１４の仲介によって、最適化するためのシステム１２のコマンドユニット５４とネットワーク１０の変電所１６，１８，２０，２２の関連要素（特に、変換コントローラ２８，３４，４０，４６）との間で交換されることに留意されたい。

【0042】

さらに、図１の設備が、それ自体既知の様式で変電所１６，１８，２０，２２の各々に接続された少なくとも１つの遠隔監視拠点によって管理されることを前提とすると、最適化するためのシステムは、これらの遠隔拠点のうちの１つにおいて実装することができる。代替的に、最適化するためのシステムは、変電所の１つの内部に設置することもできる。

【0043】

図２は、ネットワーク１０の構成および可能なトポロジの非限定的な例を示す。変電所１６は、例えば、風力タービンを使用する発電拠点に接続され、一方で、変電所２２は、光電池パネルを使用する発電拠点に接続される。これらの２つの拠点は、一時的な過剰発電を生成する可能性がある。変電所１８および２０は、電気の消費拠点、例えば都市部に接続されている。これらのゾーンは、一時的な過剰消費を生成する可能性がある。無論、ネットワーク１０は特に単純であり、本発明の迅速な理解を可能にする目的のためだけに例として作成されている。一般に、その輸送および／または配電を含む電流伝送ネットワークは、はるかに複雑である。特に、ネットワークは、発電拠点または消費拠点に直接接続されていないが、１つまたは複数の他の変電所に接続されている変電所を含む。

【0044】

図３Ａおよび図３Ｂは、電流伝送ネットワークの単一の電線Ｌを最適化するためのシナリオを示す。この電線Ｌは、第１の端部において電流を受け取り、第２の端部において電流を供給する。その２つの端部はそれぞれ２つの貯蔵ユニットに接続されている。これは、「Ｎ−１」としての実証されたまたはシミュレートされた断続的な輻輳に、すなわち、発電または消費におけるネットワークの要請における変化の予想に従って想定される、即時または予期されるネットワーク構造のうちの１つの想定される障害に条件付きでさらされる。これは、Ｐ_ｍａｘとして示される最大電流伝送容量を有する。

【0045】

図３Ａにおいて、電線Ｌは、量Ｐ_ｍａｘ＋Ｑの電流、したがって、その最大容量を量Ｑだけ超える電流を求める伝送要求を伴う瞬間ＴＡに直面する。したがって、本発明によれば、コマンドユニット５４は、
アセンブリＥ１が伝送の上流の電線Ｌの端部から構成され、選択されるアセンブリＳ１がＥ１に接続された貯蔵ユニットから構成されていることを考慮すること、
アセンブリＥ２が伝送の下流の電線Ｌの端部から構成され、選択されるアセンブリＳ２がＥ２に接続された貯蔵ユニットから構成されていることを考慮すること、
貯蔵ユニットＳ１が電流の量Ｑに対応する追加の量のエネルギーを貯蔵することができるか否かをチェックすること、
貯蔵ユニットＳ２がＱ以上の電流の量に対応するエネルギーの量を貯蔵しているか否かをチェックすること、その後、
２つの貯蔵ユニットＳ１およびＳ２を管理する変換コントローラに、貯蔵ユニットＳ１内の電流の量Ｑに対応するエネルギーの量の第１の貯蔵コマンド、および、貯蔵ユニットＳ２から電流の量Ｑに対応するエネルギーの量の第２の放出コマンドをともに、かつそれぞれ送信することに存する仮想伝送を起動する。

【0046】

この起動は、関連する変換コントローラによって貯蔵および放出コマンドをともに実行することによって終了する。これらのコマンドは、対称的に実行され、同時に、最近のエネルギー効率損失に対して貯蔵ユニットＳ１およびＳ２の合計エネルギー平衡がゼロになるように実行される。これらの損失は、より好ましくは１０％未満である。

【0047】

その結果、実際には電線Ｌ内で量Ｐ_ｍａｘのみが移動するが、あたかも電流の量Ｐ_ｍａｘ＋Ｑが端部Ｅ１から端部Ｅ２に伝送されるように、物事は運ぶ。したがって、貯蔵ユニットＳ１およびＳ２によって補強された容量Ｐ_ｍａｘの実際の電線Ｌは、配電ネットワークの完全な透過性を備えた容量Ｐ_ｍａｘ＋Ｑの電線と同じサービスを提供する。貯蔵ユニットは、電線Ｌが直面する可能性がある一時的な輻輳のすべてを吸収するために、エネルギーおよび電力容量を容易に調整することができる。しかし、貯蔵における投資コストおよび残存する輻輳によるコストの比較に関連する経済的理由から、一時的な輻輳の一部を吸収することだけのために貯蔵ユニットのサイズを決定することができる。

【0048】

電線Ｌの長さは、非常に遠距離の仮想伝送が考慮され得るように、貯蔵ユニットの存在および動作に関連する仮想伝送容量に影響を与えないことに留意されたい。

【0049】

また、有利には、貯蔵ユニットＳ１およびＳ２の各々について充填基準が予め設定されていることにも留意されたい。例えば、輻輳の方向が等確率である場合（端部Ｅ１が常に発電しており、端部Ｅ２が常に消費している図３Ａおよび図３Ｂではそうではない）、基準条件は２つの貯蔵ユニットが容量の半分充填されていることである。輻輳が常に同じ伝送方向で発生する場合、上流の貯蔵ユニットＳ１の基準条件は可能な最低負荷レベルになり、下流の貯蔵ユニットＳ２の基準条件は可能な最高負荷レベルになる。中間状態の場合、基準条件は、穿孔する２つの事例を補間する単調な統計関数として定義される。この関数の構成は、シミュレーションにおいて最高の貯蔵性能を得るように選択される。この構成は、当業者の範囲内である。

【0050】

図３Ａの一時的な仮想伝送は、短い伝送期間を利用することによって補正する必要がある、基準条件に関する貯蔵不平衡をもたらす。

【0051】

したがって、電線Ｌ上の電流の伝送に対する需要がＰ_ｍａｘ−Ｑより小さい値Ｐである図３Ｂに示す瞬間ＴＢにおいて、電線Ｌの端部において基準条件の再構成が実行される。先行する仮想伝送コマンドの間に要求されている貯蔵ユニットＳ１およびＳ２の変換コントローラは、その充填基準に達するようにそれらのエネルギー貯蔵または放出を指令する。示された例では、貯蔵ユニットＳ１およびＳ２の基準状態を再構成するために、実際には量Ｐ＋Ｑが電線Ｌを通過している間に、あたかも電流の量Ｐが端部Ｅ１から端部Ｅ２に伝送されているように、物事が運ぶ。

【0052】

無論、この再構成は、電線Ｌの最大容量Ｐ_ｍａｘを超えることを決して要求しないように実行される。これは、関連する変換コントローラによって自律的に実行されてもよいし、または、コマンドユニット５４によって指令されてもよい。これは、電線Ｌが常に容量制限として機能するとは限らない場合にのみ可能である。

【0053】

図３Ａおよび図３Ｂに従ってこのシナリオを処理するために、図４に示す方法の連続ステップをループで実行するように、コマンドユニット５４および任意選択的に設備の変換コントローラをプログラムすることができる。

【0054】

ステップ１００の間に、最適化するためのシステム１２は、ネットワーク１０、より正確には変電所から、または遠隔監視拠点から入来する様々な遠隔シグナリングおよび測定データを受信する。このデータは、特に、変換コントローラによって供給される貯蔵ユニットの各々の充填情報、および、任意の可能な実際のまたはシミュレートされた、差し迫ったまたは近づいている輻輳情報を含む。これは、特に、コマンドユニット５４が第１の格納ゾーン５６のデータを更新することを可能にする。

【0055】

ステップ１００の後には、第１のテスト１０２が行われ、その間、コマンドユニット５４は、Ｌと記されたネットワーク１０の電線の１つが潜在的な輻輳の状況にあるか否かを判定する。

【0056】

肯定の場合、テスト１０２の後に、
潜在的輻輳の上流に位置する電線Ｌの端部Ｅ１に接続された貯蔵ユニットＳ１、および 潜在的輻輳の下流に位置する電線Ｌの端部Ｅ２に接続された貯蔵ユニットＳ２
を選択するステップ１０４が行われる。

【0057】

次いで、方法は、第２のテスト１０６に移り、その間、潜在的な輻輳を吸収するための所望の貯蔵および放出が実行され得るか否かを決定するために、ステップ１０４で選択された貯蔵ユニットの充填情報がコマンドユニット５４によって解析される。言い換えれば、過負荷において電線Ｌによる電流の量Ｑの仮想伝達を実行するために十分な、操作のための余裕が貯蔵ユニットＳ１およびＳ２にあるか？
肯定の場合、テスト１０６の後に、
貯蔵ユニットＳ１における電流の量Ｑに対応するエネルギーの量の第１の貯蔵命令、および
貯蔵ユニットＳ２からの電流の量Ｑに対応する同じエネルギーの量の第２の放出コマンド
をともに関連する変換コントローラに送信しながら、端部Ｅ１から端部Ｅ２へのこの仮想伝送を起動するステップ１０８が行われる。

【0058】

次に、ステップ１１０の間に、関連する変換コントローラによってコマンドが並列に実行され、その後、方法はステップ１００に戻る。

【0059】

テストステップ１０２で輻輳が検出されない場合、本方法は第３のテスト１１２に移行し、その間、コマンドユニット５４は、特に以前に実行された仮想伝送に続いて、ネットワーク１０の貯蔵ユニットの少なくとも１つの部分の基準状態の再構成が必要であるか否かを判定する。

【0060】

肯定の場合、テスト１１２の後にステップ１１４が行われ、その間、この再構成に関連する貯蔵ユニットの変換コントローラは、それらの充填基準に達するようにそれらのエネルギー貯蔵または放出を指令し、これは、再構成のために要求される１つまたは複数の電線の最大電流伝送容量の制限内で実行される。再構成ステップ１１４は、充填基準が得られるまで、または例えば別の輻輳に起因して再構成がもはや不可能になるまで継続する。その後、ステップ１００に戻る。

【0061】

最後に、テスト１０６中に仮想伝送が可能であると考えられない場合、またはテスト１１２中に再構成が必要であると検出されない場合にも、方法はステップ１００に戻る。

【0062】

図５Ａおよび図５Ｂは、いくつかの近接した線および遠い電線を同時に含み得る電流伝送ネットワークの部分を最適化するためのシナリオを示す。これは、図３Ａおよび図３Ｂのシナリオの一般化である。第１のゾーンＺ１は、例えば電流の生成源であり、一時的な過剰発電にさらされる。第２のゾーンＺ２は、例えば電流の消費者であり、一時的な過剰消費にさらされる。２つのゾーンＺ１およびＺ２が接続される中間ゾーンＺは、発電および／または消費拠点へのそれ自体の接続を含み、平衡されていると仮定される。最大大域容量Ｐ_{１，ｍａｘ}を有する電線ＬＬ１は、第１のゾーンＺ１を中間ゾーンＺに接続することを可能にする。それらは、第１のゾーンＺ１の潜在的な過剰発電に起因して一時的な輻輳にさらされる。最大大域容量Ｐ_{２，ｍａｘ}を有する電線ＬＬ２は、第２のゾーンＺ２を中間ゾーンＺに接続することを可能にする。それらは、第２のゾーンＺ２の潜在的な過剰消費に起因して一時的な輻輳にさらされる。上記のように、これらの一時的な輻輳は、現実のまたはシミュレートされた、即時または予期されるものであり得る。ゾーンＺ１は、電線端部（第１のゾーンＺ１に接続された電線ＬＬ１の端部または第１のゾーンＺ１の電線の他端のいずれかであり得る）の第１のアセンブリＥ１に接続された貯蔵ユニットの第１のアセンブリＳ１を含む。ゾーンＺ２は、電線端部（第２のゾーンＺ２に接続された電線ＬＬ２の端部または第２のゾーンＺ２の電線の他端のいずれかであり得る）の第２のアセンブリＥ２に接続された貯蔵ユニットの第２のアセンブリＳ２を含む。

【0063】

図５Ａにおいて、電流伝送ネットワークは、
ゾーンＺ１がゾーンＺ２の状態とは無関係に過剰発電状態Ｐ_１＝Ｐ_{１，ｍａｘ}＋Ｑにあるため、
または、ゾーンＺ１の状態とは無関係に、ゾーンＺ２が過剰消費状態Ｐ_２＝Ｐ_{２，ｍａｘ}＋Ｑにあるため、
または、同時に２つの先行する理由があるため、この場合、Ｑは２つの輻輳のうち大きい方として示される、
のいずれかの理由で、潜在的な輻輳を伴う瞬間ＴＡに直面している。

【0064】

したがって、本発明によれば、コマンドユニット５４は、
ゾーンＺ１の貯蔵ユニットのアセンブリＳ１を選択すること、
ゾーンＺ２の貯蔵ユニットのアセンブリＳ２を選択すること、
アセンブリＳ１の貯蔵ユニットが、所望の電流の量Ｑに対応するエネルギーの追加量を大域的に貯蔵することができるか否かをチェックすること、
アセンブリＳ２の貯蔵ユニットが、Ｑ以上の電流の量に対応する貯蔵されたエネルギーの量を大域的に有するか否かをチェックすること、その後、
ゾーンＺ１のみが過剰発電状態にある場合、エネルギー中立性のためにアセンブリＳ２内で必要な放出がゾーンＺ２を輻輳させないことをチェックすること、
ゾーンＺ２のみが過剰消費状態にある場合、エネルギー中立性のためにアセンブリＳ１内で必要な貯蔵がゾーンＺ１を輻輳させないことをチェックすること、
アセンブリＳ１内の電流の量Ｑに対応するエネルギーの量の少なくとも１つの第１の貯蔵コマンド、および、アセンブリＳ２からの電流の量Ｑに対応するエネルギーの量の少なくとも１つの第２の貯蔵コマンドを、貯蔵ユニットの２つのアセンブリＳ１、Ｓ２を管理する変換コントローラにともに、それぞれ送信すること
に存する仮想伝送を起動する。

【0065】

この起動は、関連する変換コントローラによって貯蔵および放出コマンドをともに実行することによって終了する。

【0066】

したがって、実際には量Ｐ_１−ＱおよびＰ_２−Ｑのみが電線ＬＬ１およびＬＬ２内で移動している間に、あたかも電流の量Ｐ_１がゾーンＺ１からゾーンＺに伝送され、量Ｐ_２がゾーンＺからゾーンＺ２に伝送されているかのように、物事が運ぶ。アセンブリＳ１およびＳ２の貯蔵ユニットは、電線ＬＬ１およびＬＬ２が直面する可能性がある一時的な輻輳の全部または一部（前述の経済的理由にしたがって）を吸収するエネルギーおよび電力容量に容易に調整することができる。発電Ｐ_１がＱよりも小さい場合、中間ゾーンＺの発電Ｐの一部をアセンブリＳ１の方に向けることができることに留意されたい。

【0067】

上述したように、充填基準が有利には、アセンブリＳ１およびＳ２のすべての貯蔵ユニットに対して予め決定される。一般的な基準条件は、輻輳の先験的な統計的知識に従ってシミュレーションにおいて最良の貯蔵性能を得るように定義される。そのような構成もやはり当業者の範囲内である。

【0068】

図５Ａの一時的な仮想伝送は、短い伝送期間を利用することによって補正する必要がある、基準条件と比較しての貯蔵不平衡をもたらす。

【0069】

したがって、電線ＬＬ１およびＬＬ２上の電流の伝送を求める要求が、それぞれＰ_{１，ｍａｘ}−ＱおよびＰ_{２，ｍａｘ}−Ｑより小さい値Ｐ'_１およびＰ'_２である図５Ｂに示す瞬間ＴＢにおいて、アセンブリＥ１およびＥ２の端部において一般的な基準条件の再構成が実行される。先行する仮想伝送中に要求されている貯蔵ユニットのアセンブリＳ１およびＳ２の変換コントローラは、充填基準に到達する目的でエネルギー貯蔵または放出を指令する。示された例では、アセンブリＳ１およびＳ２の貯蔵ユニットの基準状態を再構成するために、実際には量Ｐ'_１＋Ｑが電線ＬＬ１内を移動し、量Ｐ'_２＋Ｑが電線ＬＬ２を通過している間に、あたかも電流の量Ｐ'_１がゾーンＺ１からゾーンＺに伝送され、電流の量Ｐ'_２がゾーンＺからゾーンＺ２に伝送されているかのように、物事が運ぶ。

【0070】

無論、この再構成は、電線ＬＬ１およびＬＬ２の最大容量Ｐ_{１，ｍａｘ}およびＰ_{２，ｍａｘ}を超える量を決して要求しないように実行される。これは、関連する変換コントローラによって自律的に実行されてもよく、または、コマンドユニット５４によって指令されてもよい。これは、電線ＬＬ１およびＬＬ２が常に容量制限において機能するとは限らない場合にのみ可能である。

【0071】

図５Ａおよび図５Ｂに従ってこのシナリオを処理するために、図６に示す方法の連続ステップをループで実行するように、コマンドユニット５４および場合によって設備の変換コントローラをプログラムすることができる。

【0072】

ステップ２００の間に、最適化するためのシステム１２は、ネットワーク１０、より正確には変電所から、または遠隔監視拠点から入来する様々な遠隔シグナリングおよび測定データを受信する。このデータは、特に、変換コントローラによって供給される貯蔵ユニットの各々の充填情報、および、任意の実際のまたはシミュレートされた、差し迫ったまたは近づいている輻輳情報を含む。これは、特に、コマンドユニット５４が第１の格納ゾーン５６のデータを更新することを可能にする。

【0073】

ステップ２００の後には、第１のテスト２０２が行われ、その間、コマンドユニット５４は、ネットワーク１０のゾーンの少なくとも１つが潜在的な輻輳の状況によって影響を受けているか否かを判定する。

【0074】

肯定の場合、テスト２０２に続いて第２のテスト２０４が行われ、この間、コマンドユニット５４は、仮想移動が、影響を受けたゾーンの状況を、致命的な状況に置かずに改善できるか否かを判定する。

【0075】

肯定の場合、テスト２０４の後に、
潜在的輻輳の上流に位置する電線端部のアセンブリＥ１に接続された貯蔵ユニットのアセンブリＳ１、および
潜在的輻輳の下流に位置する電線端部のアセンブリＥ２に接続された貯蔵ユニットのアセンブリＳ２
を選択するステップ２０６が行われる。

【0076】

次いで、方法は、第３のテスト２０８に移り、その間、潜在的な輻輳を吸収するための所望の貯蔵または放出が実行され得るか否かを決定するために、ステップ２０６で選択された貯蔵ユニットの充填情報がコマンドユニット５４によって解析される。言い換えれば、過負荷のあるゾーンによる電流の量Ｑの仮想伝達を実行するために十分な、操作のための余裕がアセンブリＳ１およびＳ２の貯蔵ユニットにあるか？
肯定の場合、テスト２０８の後に、
アセンブリＳ１の貯蔵ユニットにおける電流の量Ｑに対応するエネルギーの量の少なくとも１つの第１の貯蔵コマンド、および
アセンブリＳ２の貯蔵ユニットからの電流の量Ｑに対応する同じエネルギーの量の少なくとも１つの第２の放出コマンド
をともに関連する変換コントローラに送信しながら、アセンブリＥ１からアセンブリＥ２へのこの仮想伝送を起動するステップ２１０が行われる。

【0077】

次に、ステップ２１２の間に、関連する変換コントローラによってコマンドが並列に実行され、その後、方法はステップ２００に戻る。

【0078】

テストステップ２０２で輻輳が検出されない場合、本方法は第４のテスト２１４に移行し、その間、コマンドユニット５４は、特に以前に実行された仮想伝送に続いて、ネットワーク１０の貯蔵ユニットの少なくとも１つの部分の基準状態の再構成が必要であるか否かを判定する。

【0079】

肯定の場合、テスト２１４の後にステップ２１６が行われ、その間、この再構成に関連する貯蔵ユニットの変換コントローラは、それらの充填基準に達するようにそれらのエネルギー貯蔵または放出を指令し、これは、再構成のために要求される電線の最大電流伝送容量の制限内で実行される。再構成ステップ２１６は、充填基準が得られるまで、または例えば別の輻輳に起因して再構成がもはや不可能になるまで継続する。その後、ステップ２００に戻る。

【0080】

最後に、テスト２０８中に仮想伝送が可能であると考えられない場合、またはテスト２１４中に再構成が必要であると検出されない場合にも、方法はステップ２００に戻る。

【0081】

図７Ａおよび７Ｂは、図６の方法の実行によって処理することができる２つの他の仮想伝送シナリオを示す。これらのシナリオによれば、それにわたって電流の伝送が行われるいかなるネットワークも、可変の間欠的な輻輳によって、特に可変の伝送主方向に従って影響され得る。このネットワークには、特に、輻輳が最も発生しやすい正確な拠点において、多数のノードに分散された複数の貯蔵ユニットが設けられる。ステップ２０２で決定することができる輻輳の主な方向に従って、コマンドユニット５４は、ステップ２０６において、可能な最良のアセンブリＥ１、Ｓ１、およびＥ２、Ｓ２を選択して、ドットでテクスチャ化された矢印によって示される正しい主方向に、すなわち、輻輳の方向に、所望される仮想伝送を方向付ける。図７Ａの場合、それは例えば所望される南から北への仮想伝送である。図７Ｂの場合、それは例えば所望される西から東への仮想伝送である。さらに、図６の方法をループにおいて実行することによって、アセンブリＥ１、Ｓ１およびＥ２、Ｓ２の構成を単に変更するだけで、簡単なコマンドを介して、いつでも仮想伝送の主方向を変更することが可能である。したがって、ネットワークの必要に応じて、風向計のように仮想伝送を方向付けることが可能である。

【0082】

図８は、主方向を必要とせずに、同時に実行することができ、時間の経過とともに互いに独立して変化することができる仮想伝送および再構成の別のシナリオを示す。また、アセンブリＥ１およびＥ２は必ずしも、処置されるべき輻輳の分布の複雑さに起因して接続された幾何学的形状を形成しないことに留意されたい。したがって、このシナリオは、前述のシナリオの一般化を表す。上述したように、貯蔵ユニットは、可能な輻輳状況の全部または一部（前述の経済的理由に従って）を処理するために、ネットワークの最も敏感なポイントで掛け合わされる。瞬間Ｔ１において、例えば、図３Ａのシナリオに従った２つの仮想伝送（ドットによる２つのテクスチャ化された矢印によって表される）が実行され、一方、図３Ｂのシナリオに従った再構成（水平網掛けによるテクスチャ化された矢印によって表される）もまた実行される。状況はその後、瞬間Ｔ２において、図３Ａのシナリオに従った２つの他の仮想伝送（ドットによる２つのテクスチャ化された矢印によって表される）が実行され、一方、図３Ｂのシナリオに従った２つの他の再構成（水平網掛けによるテクスチャ化された２つの矢印によって表される）もまた実行されるように、変化する。特に、瞬間Ｔ１における仮想伝送のために要求される貯蔵ユニットは、瞬間Ｔ２における別の仮想伝送によって少なくとも部分的に再構成することができることに留意されたい。同様に、所与の瞬間において、同じ貯蔵ユニットが仮想伝送および再構成で要求され得、さらには一方が、偶発的に少なくとも部分的に他方を相殺することができる。

【0083】

図９に示されるような最適化のための一般的な方法は、図４および図６の方法の少なくともいずれか１つの上層として実行され、このより複雑なシナリオを処理することを可能にする。この一般的な方法自体は、コマンドユニット５４および場合によっては設備の変換コントローラによって実行することもできる。

【0084】

第１のステップ３００の間に、最適化するためのシステム１２は、ネットワーク１０、より正確には変電所から、または遠隔監視拠点から入来する様々な遠隔シグナリングおよび測定データを受信する。このデータは、特に、変換コントローラによって供給される貯蔵ユニットの各々の充填情報、および、任意の実際のまたはシミュレートされた、差し迫ったまたは近づいている輻輳情報を含む。これは、特に、コマンドユニット５４が第１の格納ゾーン５６のデータを更新することを可能にする。このステップでは、上述した２つの方法のステップ１００および２００を含めることができる。

【0085】

続くステップ３０２の間、瞬間Ｔにおけるネットワークの仮想伝送および再構成におけるすべての需要と、将来の瞬間における需要に関する予測とを統合する、制約下で最適化する方法を移植（implanting）するコンピュータプログラムが実行される。このような最適化のためのプログラムは、例えばＴＲＡＣＴＥＢＥＬ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社によって配布されているＥｕｒｏｓｔａｇ（登録商標）ソフトウェアに実装されているような「最適パワーフロー（Ｏｐｔｉｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｆｌｏｗ）」タイプの既知の数学的最適化プログラムの適合である。このステップ３０２およびさらには最適化するためのプログラムにおいて、上述の２つの方法のステップ１０２，１０４，１０６，１０８および１１２または２０２，２０４，２０６，２０８，２１０および２１４に含めることができるが、最適化するためのプログラムはまた、本発明の一般的な原理を含むように別の方法で適合させることもできる。

【0086】

最後に、ステップ３０４の間に、例えば、図４の方法のステップ１１０および１１４または図６の方法のステップ２１２および２１６などの、決定される仮想伝送および再構成の動作に介在する貯蔵および放出コマンドを特に含む、先行するステップで確立された命令およびコマンドが実行される。次いで、最適化のための一般的な方法は、現在の期間の終了時にステップ３００に戻る。

【0087】

上述した方法の１つを実施する上述のような設備は、電流伝送ネットワークの電線のサイズ変更または補強の必要なしに、散発的かつ透過的にその伝送容量を増加させることを可能にすることが明らかである。

【0088】

さらに、本発明は上述の実施形態に限定されないことに留意されたい。

【0089】

特に、合計エネルギー平衡がゼロの電流の仮想伝送のための貯蔵ユニットの上述の使用は、これらのユニットの正味の貯蔵または放出移動の従来の追加的な使用を妨害しない。これら２つの貯蔵または放出プロセスは重ね合わせることができ、第１のプロセスはゼロエネルギー平衡を実行する仮想伝送を生成することに存し、第２のプロセスは正味の貯蔵または放出に存する。単純に、結果として貯蔵ユニットのサイズを決めるためにこれらの２つの用途を提供することが適切である。特に、貯蔵ユニットの電力容量は、考慮可能な仮想伝送の最大電力と一貫していなければならず、そのエネルギー容量は、仮想伝送のために考慮され得る最大持続時間と一貫していなければならない。

【0090】

より一般的に、ちょうど開示した教示を考慮して、上述した実施形態に対して様々な変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。添付の特許請求の範囲において、使用される用語は、特許請求の範囲を本明細書に開示された実施形態に限定するものとして解釈されるべきではなく、特許請求の範囲が、それらの定式化に起因して包含することを目的として、その投影が、それらの一般的な知識をちょうど開示した教示の実施に適用することによって、当業者の範囲内にある等価物のすべてを内部に含むように解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】