專利名稱：向監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送與多個逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送與多個逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)的方法，所述逆變器單元將電功率從發(fā)電機(jī)饋送到電網(wǎng)中，所述方法包括權(quán)利要求1的前序部分的步驟。進(jìn)而，本發(fā)明涉及適合于在本發(fā)明的方法中使用并且包括權(quán)利要求14的前序部分的特征的數(shù)據(jù)處理單元。進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求16的前序部分的適合于由監(jiān)測單元請求與多個逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)以及向所述監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議，所述逆變器單元將電功率從發(fā)電機(jī)饋送到電網(wǎng)中。所述發(fā)電機(jī)可以例如是光伏發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)站和/或水力發(fā)電機(jī)。所述發(fā)電機(jī)也可以全都是一個種類的發(fā)電機(jī)或者是不同種類的發(fā)電機(jī)的混合。然而， 即使在后者的情況下，連接到多個逆變器之一的發(fā)電機(jī)將通常全部是相同種類的發(fā)電機(jī)。所述多個逆變器單元中的每一個能夠提供與相應(yīng)逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的多個操作數(shù)據(jù)。從逆變器單元可獲得的這些操作數(shù)據(jù)也可以包括與連接到逆變器單元的發(fā)電機(jī)的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)。逆變器單元將電功率從發(fā)電機(jī)饋送到電網(wǎng)中。該電網(wǎng)可以是公共電網(wǎng)或者隔離的電網(wǎng)。其也可以僅是單個電負(fù)載的電源。通常，電網(wǎng)將是AC電網(wǎng)。然而，理論上，其也可以是DC電網(wǎng)。
背景技術(shù)：
WO 2008/128288 Al公開了一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的方法以及根據(jù)權(quán)利要求14的前序部分的數(shù)據(jù)處理單元。這里，若干逆變器單元的組分別作為從站(slave)而鏈接到作為主站(master)的一個逆變器單元，該作為主站的逆變器單元經(jīng)由另外的數(shù)據(jù)鏈路向中央通信單元、數(shù)據(jù)記錄器或者控制單元轉(zhuǎn)送從從站接收的操作數(shù)據(jù)。在相反方向上，將控制命令轉(zhuǎn)送到單個逆變器單元。該監(jiān)測和控制結(jié)構(gòu)的目的在于具有一個全局發(fā)電站，在該全局發(fā)電站中能夠經(jīng)由控制單元對饋送到電網(wǎng)中的功率值進(jìn)行中央控制。WO 2008/138288 Al指出位于從站逆變器與主站逆變器之間的鏈路以及位于主站逆變器與控制和監(jiān)測單元之間的數(shù)據(jù)鏈路可以以如下的不同技術(shù)為基礎(chǔ)類似例如均為無線技術(shù)的ISM廣播、藍(lán)牙、WLAN、ZigBee、Z_Wave、NanoNet、EnOcean以及為基于電纜的技術(shù)的RS 485、以太網(wǎng)、CAN技術(shù)。然而，即使最新的數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)也僅提供限制的數(shù)據(jù)傳輸速率，特別是在所述數(shù)據(jù)傳輸不得不絕對可靠并且不得不在較長的距離上發(fā)生時。該限制的數(shù)據(jù)傳輸速率產(chǎn)生如下問題在要經(jīng)由主站逆變器的數(shù)據(jù)鏈路向控制和監(jiān)測單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量隨著逆變器的數(shù)量以及連接到每一個逆變器的發(fā)電機(jī)的數(shù)量增加時，連接到每一個主站逆變器的從站逆變器的數(shù)量增加。特別地，如果要以以高采樣速率測量的操作數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)并且通過也以高頻率改變的控制信號控制逆變器，則要在一個數(shù)據(jù)鏈路上傳送的總數(shù)據(jù)量會很快變得龐大并且對于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)鏈路而言太大。進(jìn)而，隨著逆變器數(shù)量的增加，控制和監(jiān)測單元向單個逆變器單元轉(zhuǎn)送對于操作數(shù)據(jù)的請求以及處理通過這些請求獲取的操作數(shù)據(jù)變得越來越復(fù)
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發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的問題在于提供一種向監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送與多個逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)的方法、適合于在該方法中使用的數(shù)據(jù)處理單元、以及允許經(jīng)由具有限制的數(shù)據(jù)傳輸速率的數(shù)據(jù)鏈路容易地傳輸數(shù)量增加的逆變器的操作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議。根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1限定的方法、權(quán)利要求14限定的數(shù)據(jù)處理單元并且通過權(quán)利要求16限定的數(shù)據(jù)協(xié)議來解決所述問題。從屬權(quán)利要求2到13限定了該新型方法的優(yōu)選實施例。從屬權(quán)利要求15限定了該新型數(shù)據(jù)處理單元的優(yōu)選實施例。從屬權(quán)利要求17到20限定了該新型方法和該新型數(shù)據(jù)協(xié)議二者的優(yōu)選實施例。在向監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送與多個逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)的新穎方法中， 所述逆變器單元將電功率從發(fā)電機(jī)饋送到電網(wǎng)中，在邏輯樹狀架構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)中將所述逆變器單元和多個中間數(shù)據(jù)處理單元連接到中央監(jiān)測單元。所述樹狀架構(gòu)朝向所述逆變器單元分支，并且若干逆變器單元連接到每一個中間單元。然而，所述樹狀架構(gòu)在每一個中間單元處分支并不是必要的?？梢源嬖趦H沿朝向所述逆變器單元的方向連接到一個另外的中間單元或者逆變器的中間單元。在該通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，從每一個逆變器單元向所述逆變器單元所連接到的中間單元轉(zhuǎn)送與所述逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)。在該轉(zhuǎn)送當(dāng)前操作數(shù)據(jù)的新穎方法中，接收所述操作數(shù)據(jù)的中間單元并不簡單地沿朝向所述監(jiān)測單元的方向轉(zhuǎn)送這些數(shù)據(jù)。而事實上，在連接在從其轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)的所述逆變器單元和所述監(jiān)測單元之間的每一個中間單元中，合并相同類型的操作數(shù)據(jù)以降低其數(shù)據(jù)量，并且僅朝向所述監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送所合并的操作數(shù)據(jù)。因而，朝向所述監(jiān)測單元連續(xù)降低整體數(shù)據(jù)量，即與朝向所述監(jiān)測單元的邏輯樹狀架構(gòu)的分支數(shù)量的降低并行。結(jié)果，接近所述監(jiān)測單元的數(shù)據(jù)鏈路不必比位于更接近所述逆變器的單元之間的數(shù)據(jù)鏈路處理實質(zhì)上更高的數(shù)據(jù)量。這顯著增強(qiáng)了整體通信速度。在大多數(shù)情況下，為了分析和解釋，都必須壓縮(condense)由多個逆變器單元原始提供的操作數(shù)據(jù)的量。通過合并相同類型的操作數(shù)據(jù)，將必要的壓縮過程的至少一部分外協(xié)給(be outsourced to)所述中間單元，并且在早期階段抑制與本申請完全無關(guān)的信息細(xì)節(jié)。例如，對多個逆變器單元的當(dāng)前操作的概況感興趣的發(fā)電廠所有者或者監(jiān)管技師將不對每一個單個逆變器單元的原始操作數(shù)據(jù)的每一個單個細(xì)節(jié)感興趣，而是對容易解釋的操作數(shù)據(jù)感興趣。因而，可以將在每一個中間單元內(nèi)合并相同類型的操作數(shù)據(jù)的步驟視為中間單元內(nèi)的操作數(shù)據(jù)的預(yù)估計，特別是包括降低操作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的估計的那些部分步驟。然而，由于可以將在中間單元中合并操作數(shù)據(jù)的步驟保持得非常簡單， 因此不必在中間單元中提供實質(zhì)的數(shù)據(jù)處理功率。如下面將要描述的，即使具有不同類型的操作數(shù)據(jù)，所述合并步驟也可以僅具有有限數(shù)量的簡單變量。如果從其轉(zhuǎn)送操作數(shù)據(jù)的逆變器單元在空間上分布以使得位于通信網(wǎng)絡(luò)的兩個單元之間的至少一個數(shù)據(jù)鏈路具有潛在地限制其數(shù)據(jù)傳輸速率的實質(zhì)空間延伸，則轉(zhuǎn)送當(dāng)前操作數(shù)據(jù)的該新穎性方法將具有特定的優(yōu)點(diǎn)。為了降低不得不覆蓋所連接的單元之間的長距離的通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路的數(shù)量，將中間單元設(shè)置得在空間上與逆變器單元比與監(jiān)測單元更接近是有利的。關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)的整體空間延伸，這意味著通過合并實現(xiàn)的所述操作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的早期降低。如已經(jīng)指出的，可以將在每一個中間單元中的合并操作數(shù)據(jù)的步驟保持得非常簡單。下面將通過表明包括在合并的操作數(shù)據(jù)中的典型的多條信息來強(qiáng)調(diào)該闡述。當(dāng)然，下面列出的全部信息都將提供有每一個操作數(shù)據(jù)是沒有必要的。而事實上，包含在實際合并的操作數(shù)據(jù)中的所述多條信息將取決于所合并的操作數(shù)據(jù)的類型。從具有下面成員的組中選擇包括在合并的操作數(shù)據(jù)中的典型的多條信息-從其轉(zhuǎn)發(fā)了貢獻(xiàn)于(contributeto)所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)的逆變器單元的數(shù)量；-包括在貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的整體范圍；-包括在貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的平均值；-包括在貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；-包括在貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的中間值；-包括在貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的總和；-包括在貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的多個相同離散值；-表明貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)的類型的代碼；以及-從其轉(zhuǎn)送了貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)的所述逆變器單元的種類。從其轉(zhuǎn)送了貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)的所述逆變器單元的數(shù)量是所述合并的操作數(shù)據(jù)的權(quán)重的度量。在朝向所述監(jiān)測單元的下一個中間單元中進(jìn)一步合并所述合并的操作數(shù)據(jù)時應(yīng)該考慮該權(quán)重，例如在計算平均值時。包括在所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的整體范圍表明這些值的擴(kuò)展。如果特定種類值的整體范圍包括表明提供該值的單元的錯誤狀態(tài)的種類的一個或者多個零值，則可以從包括在所述合并的操作數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)范圍中有目的地去除這些零值并且對其進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)識，因為非零的最低值可以是額外的感興趣信息。相同類型的值的平均值通常是在合并來自逆變器單元的操作數(shù)據(jù)過程中提供的最感興趣的壓縮信息。來自該平均值的值的標(biāo)準(zhǔn)偏差是這些值的擴(kuò)展的另一標(biāo)識。然而， 標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算會要求中間單元中更多的數(shù)據(jù)計算功率。相同類型的值的中間值是另一條感興趣的信息，特別是在與所述值的平均值一起提供并且與該平均值偏離時。然而，不存在以已經(jīng)合并的操作數(shù)據(jù)的中間值為基礎(chǔ)計算原始操作數(shù)據(jù)的中間值的簡單算術(shù)運(yùn)算，即使是這些合并的操作數(shù)據(jù)還包括上面組中的其它條fe息。在相當(dāng)多的實例中，包括在貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的總和可以是高度感興趣的，例如與評估逆變器單元到電網(wǎng)的整體輸出功率時類似。
在其它實例中，相同類型的多個相同的離散值在所述合并的操作數(shù)據(jù)中可以是高度感興趣的。這樣的離散值可以簡單地表明逆變器單元是否在操作。因而，合并的數(shù)據(jù)中的一條信息可以表明所述操作數(shù)據(jù)所起源的逆變器單元的數(shù)量處于錯誤狀態(tài)下。在這種情況下，也可以將離散值稱為狀態(tài)值。更具體地說，所述合并數(shù)據(jù)可以包括表明所述操作數(shù)據(jù)的類型的代碼。該代碼可以在中間單元中使用以決定要合并哪一個操作數(shù)據(jù)。所述代碼也可以表明用于合并的特定規(guī)則，即在合并的操作數(shù)據(jù)中要提供哪些條信息。應(yīng)該理解的是，執(zhí)行合并所接收的操作數(shù)據(jù)的步驟的中間單元不需要了解所處理的操作數(shù)據(jù)的實際含義。簡單的是，不得不檢查所述操作數(shù)據(jù)是否是相同類型的，并且根據(jù)其類型選擇用于合并這些操作數(shù)據(jù)的規(guī)則。典型地，關(guān)于逆變器單元的實際操作將存在具有完全不同含義的操作數(shù)據(jù)的不同類型，但是其仍然將根據(jù)相同規(guī)則進(jìn)行合并。所述合并的操作數(shù)據(jù)也可以包括逆變器單元的類型標(biāo)識，從所述逆變器單元轉(zhuǎn)送了貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)。通常，單獨(dú)保持來自不同類型逆變器單元的操作數(shù)據(jù)(即不合并它們)是有利的。如果仍然對其進(jìn)行合并，則其是對具有貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的類型的多少個逆變器單元感興趣的一條信息。在該新方法的特定優(yōu)選實施例中，由每一個中間單元接收的操作數(shù)據(jù)與合并的操作數(shù)據(jù)具有相同的格式，即所述中間單元在合并所述操作數(shù)據(jù)時不改變其格式。為此，優(yōu)選的是，從所述逆變器單元轉(zhuǎn)送的原始操作數(shù)據(jù)已經(jīng)具有相同的格式，盡管這會導(dǎo)致與操作數(shù)據(jù)中包括的實際信息相比較從逆變器單元向中間單元轉(zhuǎn)送的數(shù)據(jù)量的增加。然而，經(jīng)證明的是，與全部中間單元不依賴于它們是否直接連接到逆變器單元或者沿朝向逆變器單元的方向連接到其它中間單元而精確地按照相同方式操作的優(yōu)點(diǎn)相比較，該缺點(diǎn)通常很小。到此為止描述的該新方法在從逆變器單元朝向監(jiān)測單元的方向上降低了數(shù)據(jù)量。 在相反方向上，由于通過由監(jiān)測單元發(fā)出并且表明通信網(wǎng)絡(luò)中能夠轉(zhuǎn)送所請求的操作數(shù)據(jù)的每一個單元應(yīng)該這樣進(jìn)行的單個通用請求來發(fā)起朝向中央單元轉(zhuǎn)送操作數(shù)據(jù)，因此可以降低數(shù)據(jù)量。該通用請求將由監(jiān)測單元向直接鏈接到其的每一個中間單元僅發(fā)送一次，并且該通用請求將簡單地通過其本身不能夠提供所請求的操作數(shù)據(jù)的全部中間單元朝向逆變器單元進(jìn)行處理。結(jié)果，所述請求的數(shù)據(jù)量將乘以從中間單元朝向逆變器單元延伸的通信網(wǎng)絡(luò)的分支，但是每一個分支或者數(shù)據(jù)鏈路僅不得不與數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)送相同的數(shù)據(jù)量，所述請求最初從監(jiān)測單元經(jīng)由所述數(shù)據(jù)鏈路傳輸?shù)街苯舆B接到其上的中間單元。優(yōu)點(diǎn)在于， 作為監(jiān)測單元與逆變器單元的通信中的一種瓶頸的這些數(shù)據(jù)鏈路分別強(qiáng)加有單個通用請求，僅代替指向連接到其的每一個逆變器單元的單獨(dú)請求。該單個通用請求在通信網(wǎng)絡(luò)的整體樹狀架構(gòu)上以大約恒定的數(shù)據(jù)傳輸速率在樹狀架構(gòu)的每一個分支中分布。合并對經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)沿朝向監(jiān)測單元的相反方向傳輸?shù)耐ㄓ谜埱笞龀鲰憫?yīng)而接收的操作數(shù)據(jù)，以便也在邏輯樹狀架構(gòu)的每一個分支中實現(xiàn)大約恒定的數(shù)據(jù)傳輸速率，從而避免朝向監(jiān)測單元的瓶頸效應(yīng)。作為由監(jiān)測單元發(fā)出的通用請求的替代，也可以由下一個單元對操作數(shù)據(jù)的預(yù)訂而在朝向監(jiān)測單元的通信網(wǎng)絡(luò)中從一個單元向該下一個單元規(guī)則地轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)。當(dāng)然可以將所述預(yù)訂局限于操作數(shù)據(jù)的一個或者多個特定類型。例如，預(yù)定允許在整個系統(tǒng)的操作時間上保持感興趣的操作數(shù)據(jù)的連續(xù)記錄。
在該新方法中，所述通信網(wǎng)絡(luò)可以終止于逆變器單元。然而，其也可以延伸到連接到逆變器單元的發(fā)電機(jī)，或者所述逆變器單元也可以通過單獨(dú)的通信鏈路而從發(fā)電機(jī)接收操作數(shù)據(jù)。如果所述通信網(wǎng)絡(luò)延伸到發(fā)電機(jī)，則在朝向監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送來自所述發(fā)電機(jī)的操作數(shù)據(jù)時，可以在逆變器單元和任意的中間單元中合并所述操作數(shù)據(jù)。在該新方法中，除了監(jiān)測單元、中間單元、逆變器單元和發(fā)電機(jī)的另外的單元可以是通信網(wǎng)絡(luò)的一部分。因而，該新方法可以包括將至少一個另外的單元連接到通信網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步步驟。所述另外的單元可以例如是溫度傳感器、風(fēng)力傳感器或者任何其它類型的傳感器。具體地說，可以將多個各種傳感器和其它另外的單元連接到通信網(wǎng)絡(luò)。該另外的單元也可以是另外的監(jiān)測單元。具體地說，這樣的另外的監(jiān)測單元可以是膝上型或者任何其它移動的監(jiān)測單元，業(yè)務(wù)技術(shù)員經(jīng)由所述膝上型或者任何其它移動的監(jiān)測單元從逆變器單元或者通信網(wǎng)絡(luò)中的任何其它單元請求操作數(shù)據(jù)。另一另外的單元可以提供通信接口，遠(yuǎn)程單元可以經(jīng)由所述通信接口與連接到通信網(wǎng)絡(luò)的全部單元進(jìn)行通信。該新型方法還允許將新型單元容易地連接到現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)。不依賴于連接到通信網(wǎng)絡(luò)的該新型單元是否是中間單元、逆變器單元、發(fā)電機(jī)或者另一類型的單元，其甚至無需為監(jiān)測單元所了解其將由所述監(jiān)測單元經(jīng)由通用請求而尋址。唯一條件是該新單元必須符合通信網(wǎng)絡(luò)中使用的通信協(xié)議。然而，該新單元可以容易地為監(jiān)測單元所了解，因為監(jiān)測單元發(fā)出請求來自特定種類的每一個單元或者甚至是來自連接到通信網(wǎng)絡(luò)的每一個單元的單獨(dú)標(biāo)識的通用請求。在該新方法中對于從逆變器單元請求操作數(shù)據(jù)所使用的通用請求可以被特別地編碼在具有多個編碼范圍的鍵碼(key code)中。該鍵碼的每一個編碼范圍可以用于根據(jù)在相應(yīng)編碼范圍中鍵碼的實際設(shè)置而限定要由逆變器單元以可變細(xì)節(jié)的方式轉(zhuǎn)送的操作數(shù)據(jù)的一個方面。這些編碼范圍中的一個可以例如用于限定從其請求操作數(shù)據(jù)的逆變器單元的種類。另一編碼范圍可以限定要包括在操作數(shù)據(jù)中的特定物理值或者測量值。此外，所述鍵碼可以包括所編碼的請求的重要性的標(biāo)識。不同請求的不同重要性可以用于決定必須首先響應(yīng)哪一個請求。通常將以先到先得的方式響應(yīng)具有相同重要性的請求?？梢杂糜谕ㄓ谜埱蟮逆I碼也可以具有導(dǎo)致在不于任何中間單元中合并的情況下朝向監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送操作數(shù)據(jù)的至少一個設(shè)置。因而，在鍵碼中編碼的請求也可以用于從一個單個的逆變器單元請求特定的操作數(shù)據(jù)。所述請求也可以限定逆變器單元的特定組，以提供將僅在該特定組上合并的操作數(shù)據(jù)。根據(jù)WO 2008/138288 Al可以了解，所述逆變器單元之一可以是其它逆變器單元的主站，所述其它逆變器單元用作所述主站的從站。由于至少一個中間單元在空間上設(shè)置在多個逆變器單元中成為主站的一個單元處，因此這可以實現(xiàn)。在本發(fā)明的方法中適合于作為中間單元的數(shù)據(jù)處理單元包括用于從上部單元接收對于值的請求并且將所請求的操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到所述上部單元的向上連接端口，以及用于向多個下部單元發(fā)送對于值的請求并且從所述下部單元接收所請求的操作數(shù)據(jù)的向下連接端口，其特征在于，在從未請求所述數(shù)據(jù)單元中可獲得的操作數(shù)據(jù)的所述上部單元接收到通用請求時，所述數(shù)據(jù)處理單元將所述請求轉(zhuǎn)送到所述多個下部單元的全部。在從所述下部單元接收對所述請求返回的操作數(shù)據(jù)時，所述數(shù)據(jù)處理單元合并這些操作數(shù)據(jù)，以降
9低其量，并且僅向所述上部單元轉(zhuǎn)送所合并的操作數(shù)據(jù)。如上面已經(jīng)表明的，所述數(shù)據(jù)處理單元的該功能可以利用數(shù)據(jù)處理單元中的很少數(shù)據(jù)計算功率實現(xiàn)，并且特別是在有關(guān)所合并的操作數(shù)據(jù)的實際含義方面不了解數(shù)據(jù)處理單元的情況下。最優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)處理單元在合并所述操作數(shù)據(jù)的同時不改變所述操作數(shù)據(jù)的格式。因而，由所述數(shù)據(jù)處理單元轉(zhuǎn)送的所述合并的操作數(shù)據(jù)與所接收的操作數(shù)據(jù)具有相同的格式。根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)協(xié)議尤其很好地適合于通過監(jiān)測單元請求與多個逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)并且向所述監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議，所述逆變器單元從發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)饋送電功率。為此，所述新穎的數(shù)據(jù)協(xié)議包括通過所述監(jiān)測單元發(fā)出通用請求，將所述通用請求編碼在鍵碼中，所述鍵碼具有多個編碼范圍，每一個編碼范圍取決于所述鍵碼在相應(yīng)編碼范圍中的實際設(shè)置而以可變細(xì)節(jié)的方式限定所述操作數(shù)據(jù)的一個方面，并且所述通用請求表明能夠轉(zhuǎn)送所請求的操作數(shù)據(jù)的每一個單元應(yīng)該這樣；以及對通用請求做出響應(yīng)通過所述逆變器單元轉(zhuǎn)送操作數(shù)據(jù)，所述操作數(shù)據(jù)具有一種格式， 其能夠在不改變所述格式的情況下合并包括在通過多個逆變器單元轉(zhuǎn)送的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的操作數(shù)據(jù)。所述鍵碼在合并所述操作數(shù)據(jù)時限定要合并的所述相同類型的操作數(shù)據(jù)以及要據(jù)以執(zhí)行合并的規(guī)則。所述鍵碼可以具有例如以可變細(xì)節(jié)的方式限定所請求的操作數(shù)據(jù)的重要性等級、 所請求的操作數(shù)據(jù)的通用種類、以及從其請求所述操作數(shù)據(jù)的所述單元的種類的至少三個不同的編碼范圍?？梢赃M(jìn)一步子劃分這些范圍。例如，可以按照從其請求所述操作數(shù)據(jù)的發(fā)電廠的區(qū)域種類以及所請求的操作數(shù)據(jù)的物理含義的種類來子劃分所請求的操作數(shù)據(jù)的通用種類。所述鍵碼范圍中所述設(shè)置的可變細(xì)節(jié)可以分別包括與沒有選擇、限制或者部分選擇以及單個種類的完全選擇或者選擇相對應(yīng)的設(shè)置，以對所請求的操作數(shù)據(jù)施加不同的限制。本發(fā)明的有利進(jìn)展由權(quán)利要求、說明書和附圖得出。在說明書開始處提及的特征以及多個特征的組合的優(yōu)點(diǎn)僅用作示例并且可以在不需要必須獲得這些優(yōu)點(diǎn)的根據(jù)本發(fā)明的實施例的情況下可選或者累積使用。根據(jù)附圖可以獲得進(jìn)一步特征，特別是根據(jù)多個部件的設(shè)計和關(guān)于彼此的尺度以及根據(jù)其相對設(shè)置和其操作連接。獨(dú)立于所選擇的權(quán)利要求的引用關(guān)系，本發(fā)明不同實施例的特征組合或者不同權(quán)利要求的特征組合也是可能的， 并且在這里均有依據(jù)。這也涉及在單獨(dú)附圖中說明的、或者在描述其時提及的特征。這些特征也可以與不同權(quán)利要求的特征進(jìn)行組合。而且，本發(fā)明的另外的實施例不具有權(quán)利要求中提及的特征也是可能的。


下面將參照附圖進(jìn)一步描述和解釋本發(fā)明。圖1示出了發(fā)電裝置中通信網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)計；圖2示出經(jīng)由圖1的通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送操作數(shù)據(jù)的第一步驟的實施例；圖3示出合并經(jīng)由根據(jù)圖2的通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送的操作數(shù)據(jù)的步驟的實施例；圖4示出經(jīng)由圖1的通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送操作數(shù)據(jù)的第一步驟的另一實施例；并且
圖5示出合并經(jīng)由根據(jù)圖2的通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送的操作數(shù)據(jù)的步驟的實施例。
具體實施例方式從公共控制站或者監(jiān)測單元頻繁操作發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置具有多個電力生成器或者發(fā)電機(jī)以及將由所述發(fā)電機(jī)提供的DC功率轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)兼容的DC功率的逆變器單元。單獨(dú)的逆變器單元具有存儲器單元，其中能夠存儲與逆變器單元和所連接的電力生成器的操作相關(guān)的多個數(shù)據(jù)項。進(jìn)而，也可以存儲與所述單元的操作方法相關(guān)的參數(shù)。在控制站中必須能夠調(diào)用全部這些值，即測量值和狀態(tài)值以及參數(shù)。這可以進(jìn)行以監(jiān)測和控制作為實體的發(fā)電裝置或者僅出于信息目的。例如，應(yīng)該能夠根據(jù)所述值判斷所述發(fā)電機(jī)的逆變器或者PV模塊是否已經(jīng)發(fā)生故障，或者能夠獲得關(guān)于當(dāng)前生成的總功率量的信息。到目前為止，單獨(dú)檢查了與個體逆變器單元，即特別是PV模塊的逆變器單元相關(guān)的數(shù)據(jù)。這意味著，例如，必需傳輸高數(shù)據(jù)量以確定全部電力生成器的瞬時功率，這不僅導(dǎo)致所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)非常難于理解，而且更重要的是花費(fèi)大量的時間，在該時間期間位于監(jiān)測單元和逆變器單元之間的所有數(shù)據(jù)鏈路被完全占用。在發(fā)電裝置具有多個電力生成器(例如PV和/或風(fēng)力裝置)和多個逆變器單元的情況下，其中每一個逆變器單元或者連接到其上的用于數(shù)據(jù)目的的設(shè)備具有存儲器單元， 其中所述存儲器單元一方面記錄與所述生成器的功率相關(guān)的測量值，和/或另一方面記錄與所述逆變器單元的狀態(tài)相關(guān)并且與所連接的發(fā)電機(jī)的狀態(tài)相關(guān)的狀態(tài)值和/或限定所述單元的操作方法的參數(shù)，提出了根據(jù)特定的組織方案將這些值和參數(shù)存儲在存儲器單元中，其中多個逆變器單元或者連接到其上的用于數(shù)據(jù)目的的設(shè)備連接到至少一個監(jiān)測單元，其中所述監(jiān)測單元可以是計算機(jī)(例如PC)的形式，其中將鍵碼永久存儲到監(jiān)測單元中或者可以輸入到其中，并且所述鍵碼與逆變器單元的存儲器單元中的組織方案相關(guān)，其中所述鍵碼使所述值和參數(shù)從所述存儲器單元讀取并且使所述值和參數(shù)顯示在監(jiān)測單元中， 并且其中所述鍵碼具有一個或者多個選擇鍵或者子鍵，利用所述選擇鍵或者子鍵進(jìn)行對存儲在相應(yīng)逆變器單元或者相應(yīng)設(shè)備中的值和參數(shù)的訪問。該組織方案允許根據(jù)需要檢查值和參數(shù)。至少兩個選擇鍵或者編碼范圍是所述鍵碼的一部分是有利的，但是四個選擇鍵或者編碼范圍是所述鍵碼的一部分尤其有利。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在使用四個選擇鍵時覆蓋最頻繁的信息情況。此外，所述監(jiān)測單元可以具有一個或者多個任務(wù)，特定的鍵碼由所述任務(wù)產(chǎn)生。例如，在特定的功率水平過沖(overshoot)時，必須發(fā)出警報。這要求關(guān)于當(dāng)前功率水平的細(xì)節(jié)。為此，利用永久存儲的鍵從存儲器單元讀取并且在監(jiān)測單元中處理相關(guān)的功率數(shù)據(jù)，并且例如在達(dá)到特定值時發(fā)出警報。顯然，可以從利用多個數(shù)字而輸入鍵碼所提供的多個值中選擇性地過濾出值，其中可以將單獨(dú)的數(shù)字指定給選擇鍵或者子鍵或者編碼范圍，并且然后通過監(jiān)測單元顯示這些值。由于鍵碼與相應(yīng)逆變器單元的存儲器單元中的組織方案相關(guān)聯(lián)，在這種情況下尤其有利的是，使用以存儲器單元中的相同組織方案為基礎(chǔ)存儲的數(shù)據(jù)，由于能夠利用具有選擇鍵或者子鍵的鍵碼的特性(identity)在監(jiān)測中包括新的電力生成器，例如PV和/或風(fēng)力裝置，因此可以將任何期望數(shù)量的(例如具有相對應(yīng)的逆變器的)另外的電力生成器甚至追溯地連接到發(fā)電裝置。這例如意味著，在具有多個PV模塊和多個逆變器單元的發(fā)電裝置以及具有逆變器單元的另外的風(fēng)力裝置的情況下，能夠僅在逆變器的DC側(cè)處確定PV模塊的功率。這意味著，對于經(jīng)由鍵碼中的單獨(dú)選擇鍵或者子鍵或者編碼范圍的顯示而言，能夠?qū)挿秶剡x擇不同的數(shù)據(jù)項，并且尤其是僅這些數(shù)據(jù)項。也可以利用在監(jiān)測單元中生成相對應(yīng)的鍵碼設(shè)置來全部或者部分地檢查所述裝置的當(dāng)前操作數(shù)據(jù)。為此，所述監(jiān)測單元可以虛擬自動地產(chǎn)生適合于解決相應(yīng)問題的鍵碼設(shè)置。該問題可以例如是向用戶顯示最新信息。用戶或者可以例如通過在圖形用戶界面上輸入鍵碼或者敲擊其感興趣的主題區(qū)域而直接描述他的信息要求，或者由于他的行為或者裝置的操作狀況或者另外的信息項允許監(jiān)測單元確定在該監(jiān)測單元中需要什么信息，并且利用存儲在監(jiān)測單元中的算法根據(jù)其生成鍵碼或者鍵碼設(shè)置，他也能夠間接描述所述信息需求。這意味著，所述系統(tǒng)在某種程度上可以具有獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。在裝置僅具有幾個逆變器單元時，從相關(guān)觀點(diǎn)來看，即例如PV裝置的逆變器，一個逆變器單元的存儲器單元可以位于所述監(jiān)測單元中。這意味著，所述存儲器單元具有計算機(jī)單元和顯示器，并且就此用作主站單元，其它逆變器附屬或從屬于所述主站單元。所述鍵碼的一個或者多個數(shù)字可以由打開鍵占用。打開選擇鍵或者子鍵是沒有或者具有降低的過濾效應(yīng)的鍵碼設(shè)置。這樣的結(jié)果是如已經(jīng)解釋的，所述鍵碼與相應(yīng)逆變器單元的存儲器單元中的組織方案相關(guān)。這意味著，所述鍵碼中的數(shù)字，即選擇鍵或者子鍵能夠在其處輸入的數(shù)字，能夠與存儲器單元中的組織方案直接相關(guān)。這意味著，例如在鍵碼中的一個數(shù)字處于用于保持與電力生成器的特性相關(guān)的選擇鍵的限定空間中時，如果該空間不由選擇鍵或者子鍵占用，而是由打開鍵占用，則不再可能例如僅選擇確定來自PV發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)，而是選擇確定全部電力生成器的數(shù)據(jù)，即例如PV裝置和風(fēng)力裝置二者的數(shù)據(jù)。這意味著，所謂的打開鍵不導(dǎo)致在由鍵碼中的數(shù)字表明或者指定的組的上下文內(nèi)進(jìn)行任何選擇。這意味著，在極端情況下，在鍵碼中的全部數(shù)字分別由打開鍵占用時，將表明和傳輸全部可獲得的值。各種技術(shù)替代方案對于實施而言都是可行的。例如，選擇鍵或者子鍵可以假定將其識別為打開的并且完全取消該鍵的過濾效應(yīng)的值。而且，從部分打開鍵具有降低的過濾效應(yīng)的意義上說，用于過濾效應(yīng)的部分抵消的值是可行的。而且，能夠表明應(yīng)該或者不應(yīng)該定位待過濾的所述鍵的范圍。利用比特屏蔽或者值的列表、或者間隔、或者算法過濾描述獲得另外的過濾器選項。在一個尤其有利的變體中，可以將與相對長的比特序列相關(guān)的子鍵設(shè)置的逐比特鏈接解釋為二進(jìn)制數(shù)字。然后利用“從”-“到”機(jī)制表明該數(shù)字的范圍。在整個鍵中該范圍的標(biāo)識使得能夠在同樣消除以整體鍵的較低比特編碼的子鍵的過濾效應(yīng)時消除任意子鍵的過濾效應(yīng)。該實施方式對于數(shù)據(jù)存儲和處理的實施提供了主要優(yōu)點(diǎn)。在目的是在資源有限的存儲器單元(小存儲器，小的可獲得計算能力)中對監(jiān)測單元執(zhí)行檢查時尤其是這種情況。在其中使用部分打開鍵的情況下，使用包括多個子鍵的檢查鍵作為線性數(shù)字值。這意味著，通過鍵中的單個“從”-“到”范圍代替作為單獨(dú)的 “從”-“到”范圍已經(jīng)描述的子鍵a到d的獨(dú)立評估。這種情況下的一個有利特征在于，存儲器單元中的響應(yīng)組合不要求任何附加的資源，由于已經(jīng)存儲并且以期望的要求形式可獲得所要求的測量值范圍和/或參數(shù)范圍，即檢查鍵的組織方案與要在存儲器單元中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)設(shè)置相對應(yīng)。目前為止的描述介紹了監(jiān)測單元如何能夠調(diào)用單獨(dú)的值和參數(shù)。然而， 也能夠通過相同的方式編輯和設(shè)置用于逆變器的參數(shù)。這意味著，利用鍵碼傳輸導(dǎo)致單獨(dú)參數(shù)的改變的信息。如已經(jīng)提到的，多個逆變器例如連接到一個監(jiān)測單元。然而，如果存在多個逆變器單元，則對于通過單個監(jiān)測單元直接處置或者處理二者而言，數(shù)據(jù)量都太高。在這種情況下，提供多個中間數(shù)據(jù)處理單元，特別是設(shè)有以級聯(lián)方式彼此連接的多個中間數(shù)據(jù)處理單元。這意味著，所述處理和通信單元以樹狀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)彼此連接。在該樹狀結(jié)構(gòu)中，組合多個逆變器單元以形成組，其中第一級聯(lián)中的每一個組與一個中間數(shù)據(jù)處理單元相關(guān)聯(lián)，其中所述多個組中的中間數(shù)據(jù)處理單元連接到位于至少一個下一個級聯(lián)中的至少一個上級中間數(shù)據(jù)處理單元或者直接連接到監(jiān)測單元。諸如這樣的樹狀結(jié)構(gòu)使得能夠通過與選擇鍵或者子鍵和/或打開鍵相對應(yīng)的每一個級聯(lián)中的中間數(shù)據(jù)處理單元來合并測量值或者參數(shù)，并且在中間數(shù)據(jù)處理單元中通過預(yù)定的算法，例如通過平均，處理測量值或者參數(shù)以形成在最高級聯(lián)等級處的監(jiān)測單元上顯示的顯示值。數(shù)據(jù)及其合并的該選擇意味著，能夠?qū)⒃谥虚g數(shù)據(jù)處理單元的樹狀結(jié)構(gòu)中從一個級聯(lián)等級傳輸?shù)较乱粋€級聯(lián)等級的數(shù)據(jù)量保持得相對小。這是由于在每一個級聯(lián)中合并或者組合由鍵碼預(yù)定的值和參數(shù)。這意味著，在每一級級聯(lián)中執(zhí)行數(shù)據(jù)聯(lián)合(fusion)或者合并，其結(jié)果是基本上僅通過相應(yīng)級聯(lián)中的中間數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)量來管理從一個級聯(lián)等級轉(zhuǎn)送到下一個更高級聯(lián)等級的數(shù)據(jù)量，而通過每一個中間數(shù)據(jù)處理單元朝向下一個更高級聯(lián)等級轉(zhuǎn)送的數(shù)據(jù)量總是保持相同。與多個數(shù)據(jù)項的傳輸相比較，其中不執(zhí)行這樣的聯(lián)合，因此傳輸速度非?？?。在當(dāng)前情況下，以所謂的(數(shù)據(jù))消息格式傳輸當(dāng)前操作數(shù)據(jù)，能夠合并單獨(dú)消息以將這些單獨(dú)消息的內(nèi)容組合到一個數(shù)據(jù)消息中。所述信息內(nèi)容不經(jīng)過聯(lián)合或者合并處理，特別是對于終端用戶而言；相反，利用值和參數(shù)的合并的切實的預(yù)處理使得能夠降低基本的并且因此重要的數(shù)據(jù)；其中，這通過以其重要性為基礎(chǔ)進(jìn)行分類的單獨(dú)測量的值和參數(shù)來進(jìn)行。在一個尤其有利的實施例中，所述聯(lián)合或者合并包括下面算法中的一個或者多個確定最小值、最大值、總和、平均、用于通常作為逆變器單元的數(shù)量或者功率的平均的值的加權(quán)、或者所述單元的設(shè)置的某些狀態(tài)的發(fā)生次數(shù)。在一個有利的改良中，利用可調(diào)節(jié)的值，也傳送設(shè)置范圍。將幾個數(shù)據(jù)消息的設(shè)置范圍合并或者聯(lián)合為下面值中的一個或者多個能夠設(shè)置的最大上限，能夠設(shè)置的最小上限，以及對于下限并且對于當(dāng)前設(shè)置值而言的最小值和最大值。即使在大裝置的情況下，這快速允許獲得設(shè)置的清晰概況，可以不同的是，也可以快速允許獲得可調(diào)節(jié)參數(shù)值的清晰概況。在實際的合并處理可能發(fā)生之前，會需要對測量值或者參數(shù)進(jìn)行歸一化。這是例如在一個裝置中使用不同功率類別的逆變器的情況。在每一種情況下，所述逆變器可以提供特定功率，其絕對值不同，但是關(guān)于相應(yīng)的最大功率水平是相當(dāng)?shù)?。這意味著，例如，如果一個逆變器具有1000W的額定功率而另一逆變器具有15000W的額定功率，由于其功率類別與第一逆變器的功率類別不同，但是兩個逆變器都以功率極限的99%操作，然后執(zhí)行歸一化處理以產(chǎn)生百分比，因為如果希望了解所述裝置如何接近其功率極限操作則其它方式的切實的(sensible)合并將是不可能的。
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在下面的示例中引證的與特定實施例相關(guān)的鍵、測量值和進(jìn)一步的條件縮小了其范圍以輔助理解，并且不代表對本說明書的范圍的任何限制。a)值的重要性(3比特，最大8個選項)首先，假設(shè)對單獨(dú)的參數(shù)和測量值加以不同的權(quán)重。因而，存在其權(quán)重高的值，具有中間權(quán)重的另外的值以及其重要性并且特別是其效力以及檢查其的頻率方面的權(quán)重低的另外的值。因此對與這些值相關(guān)的等級的定義進(jìn)行預(yù)先限定。在這種情況下，重要因素是不同等級的單獨(dú)值可選地彼此相關(guān)，S卩，僅在表明與每一個等級相關(guān)聯(lián)的鍵時才全部拒絕所述值。這意味著，所有三個鍵的值的和導(dǎo)致全部值的輸出。-1:高等級，少量值-2 中間所述值的大致3/4-3 全部剩余值將通過加法(1) + (2) + (3)描述系統(tǒng)的全部值(參數(shù)和測量值)的整體。b)功能分組(5比特，最大32個選項)整個系統(tǒng)中的每一個單元支撐這些功能組中的至少一個1 單元狀態(tài)(Stat)2 設(shè)備(Dev)3 DC 側(cè)(DC)4 網(wǎng)絡(luò)值(Grid)5 氣象(Met)6電網(wǎng)衛(wèi)士(GG，國家規(guī)定的饋送配置手冊)7盜竊保護(hù)(TP)8 存儲介質(zhì)(Stor)9 生成器(Gen)10 電池(Batt)11極限值對象(Lim)12去耦合保護(hù)(Coup)[13-32 空]上述僅作為示例列出的12個分組部分表示為參數(shù)，部分表示為測量值，但是部分也表示為參數(shù)和測量值。在這種情況下，測量值是僅能夠讀取的那些值。參數(shù)是能夠讀取和寫入的那些值，即也能夠改變其設(shè)置。在該上下文中，作為示例，下面的值是DC側(cè)上的測量值，即例如電壓和電流，氣象值，例如太陽輻射、環(huán)境溫度、風(fēng)向。詳細(xì)地說，表達(dá)式單元狀態(tài)例如表示所述單元是否可提供服務(wù)；2中與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的參數(shù)可以例如表示縮放比例、 關(guān)斷極限、控制參數(shù)。表達(dá)式存儲器表示所述單元是否設(shè)有存儲器設(shè)備并且結(jié)果是否能夠存儲數(shù)據(jù)，以及存儲器有多滿。術(shù)語“極限值對象”描述傳輸關(guān)于單元如何接近其功能性的極限操作的信息的數(shù)據(jù)對象。例如，功率供應(yīng)者限定網(wǎng)絡(luò)電壓的極限。如果所述單元發(fā)現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到或者過沖了這些極限，則必須停止操作。類似操作適用于所述單元的物理極限，例如能夠發(fā)射的最大功率。如果達(dá)到該最大功率，則不再能夠完全轉(zhuǎn)換生成器的功率?；蛘撸?例如，DC輸入處的最大電壓。如果超出該最大電壓，則該單元會被損壞。
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在一個有利的改良中，限定極限值對象，以使得其在達(dá)到上限時取值+100%，和/ 或在達(dá)到下限時取值-100%。在一個有利的變體中，極限值對象所取的是代表相應(yīng)測量值相對于其臨界極限的百分比的值。具有可允許的最大值的1/2的輸入電壓將因此導(dǎo)致50%的極限值對象。在一個可選變體中，調(diào)節(jié)一些值的大小以使得所述百分比為用戶提供根據(jù)問題狀況感測的分離(s印aration)。-50 % -+50 % =全部完好50%-90%=裝置加載90% -99% (也_)=裝置很快臨界100%=裝置操作臨界100% -200%=裝置操作受限/停止，由于一個參數(shù)位于可允許范圍之外。極限值對象具有的優(yōu)點(diǎn)在于能夠組合來自不同單元的先前沒有以有價值的形式組合的信息。例如，輸入處可允許的DC電壓取決于所述單元。如果以最小值、最大值、平均值規(guī)則為基礎(chǔ)組合DC電壓，則這不會導(dǎo)致對于不同的單元用戶能夠以有價值的形式解釋的任何信息，例如所述不同的單元也可以具有不同構(gòu)造的生成器。令人驚訝的是，這不是將 DC電壓規(guī)定為極限值對象時(即，通過“歸一化”)的情況，結(jié)果是能夠快速地為用戶提供關(guān)于其裝置距離問題狀況多遠(yuǎn)的良好的概況估計，在這種情況下，需要僅以已經(jīng)提及的合并規(guī)則最小值、最大值和平均值為基礎(chǔ)合并極限值對象。也在這種情況下，如上所述，需要?dú)w一化所述值。c)值的序列號碼(8比特，最大256個選項)來自組b)的每一個測量值或者參數(shù)都提供有序列號碼，以唯一地表示位于該組內(nèi)的所述測量值或者參數(shù)。這意味著，組中的全部測量值或者參數(shù)在全部單元上具有相同的號碼，即例如每一個單元的網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的電流提供有相同的號碼。例如通過(d)，設(shè)備類別， 繪出關(guān)于風(fēng)力或者PV的區(qū)別。這意味著，在(C)下，將所述值和參數(shù)順序編號為序列號碼并且在(a)下與分類高等級、中間等級和低等級相關(guān)聯(lián)。這意味著，在(b)下的功能分組以及設(shè)備類別因此一方面以子鍵(a)為特征并且另一方面以號碼的順序關(guān)聯(lián)(c)為特征。根據(jù)這可直接清楚地看出，利用值的重要性問題，關(guān)于功能分組的序列號碼以及相應(yīng)設(shè)備類別，通過合適的鍵碼可以對單獨(dú)值進(jìn)行尋址。組(b)中的每一個參數(shù)提供有該組內(nèi)的唯一標(biāo)識的序列號碼。d)設(shè)備類別(8比特，最大256個選項):每一個單元僅屬于一個設(shè)備類別1 PV (太陽逆變器)2風(fēng)(風(fēng)能裝置逆變器)3水(水電發(fā)電站逆變器)4 組加熱(block heating)發(fā)電站5燃料電池(從氫儲蓄器生成電力)6生成器(旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)，例如柴油組)7電池(電池充電器，或者其它電池逆變器單元)
8電解器(氫生成器)9智能負(fù)載(受控負(fù)載)10其它負(fù)載11太陽跟蹤系統(tǒng)(太陽電池板跟蹤系統(tǒng))12通信單元/網(wǎng)關(guān)可以將所述設(shè)備類別子劃分為三種類型的設(shè)備，精確來講一方面為發(fā)電機(jī)、用電設(shè)備以及用于數(shù)據(jù)目的連接到這樣的發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備的所謂設(shè)備。所述用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)的一個共同特征在于它們分別具有逆變器單元。在這種情況下，可以在一個發(fā)電裝置中提供下面的發(fā)電機(jī)1. PV2.風(fēng)3.水4.組加熱發(fā)電站5.燃料電池6.生成器(直流、多相、交流)7.電池這些發(fā)電機(jī)在生成直流電并且饋送到AC電網(wǎng)時至少具有一個逆變器單元。而且，存在例如所謂的電解器的負(fù)載。電解器是一種利用電功率(電解)生成氫的裝置。此外，實際上也存在所謂的太陽跟蹤系統(tǒng)(跟蹤太陽位置的太陽電池板)以及出于數(shù)據(jù)目的連接到單獨(dú)的發(fā)電機(jī)或者負(fù)載的整體通信單元/網(wǎng)管，這已經(jīng)在其它地方有所解釋。使用相同的數(shù)據(jù)機(jī)制檢查這些單元也應(yīng)該是可能的。檢查鍵由這四個部分構(gòu)成“abed，，現(xiàn)在檢查單元能夠生成“從”-“到”范圍，用于檢查每一個子鍵。a:從 0 到 7(3 比特)b:從 0 到 31 (5 比特)c:從 0 到 255 (8 比特)d:從 0 到 255 (8 比特)在沒有作為所謂的“廣播”的任何特定的一個或者多個設(shè)備地址的情況下(尋址全部單元)向通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送檢查。準(zhǔn)備接收的全部單元評估該請求或者選擇鍵。該單元中的全部測量值和參數(shù)具有作為屬性存儲在本地的子鍵“a”、“b”和“C”。根據(jù)設(shè)備的類型獲得子鍵“d”。如果所請求的鍵現(xiàn)在與本地可獲得的測量值或者參數(shù)中的一個或者多個匹配，則通過相關(guān)單元實施所述請求。-讀取請求從所述單元向請求者(例如處理和通信單元)發(fā)送期望的一個或者多個值；-寫入請求通過所述單元評估所傳輸?shù)囊粋€或者多個值(例如被作為變型參數(shù)接受)。圖1示出了級聯(lián)形式的一個可行的裝置拓?fù)涞氖纠?。在該級?lián)的頂部是用作監(jiān)測單元的PC。在該級聯(lián)的下一等級上是這里用作中間數(shù)據(jù)處理單元的兩個數(shù)據(jù)記錄器DLl和 DL2，以及其上連接有光伏發(fā)電機(jī)的一個逆變器單元PVl和其上連接有風(fēng)力發(fā)電機(jī)的一個逆變器單元W1。該級聯(lián)的第二等級的全部單元直接連接到PC。該級聯(lián)的第三等級包括兩個逆變器單元PVl和PV2以及連接到DLl的一個逆變器單元W2和連接到DL2的兩個逆變器單元PV4和PV5。級聯(lián)中單元之間的數(shù)據(jù)鏈路從監(jiān)測單元朝向最低等級上的逆變器單元分支?？傊鶕?jù)圖1的裝置包括作為監(jiān)測單元的一個PC，作為中間數(shù)據(jù)處理單元的兩個數(shù)據(jù)記錄器DL，以及連接到光伏發(fā)電機(jī)的5個逆變器單元PV和連接到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的2個逆變器單元W。示例 1 監(jiān)測單元PC希望僅由所述裝置供應(yīng)來自PV、風(fēng)(W)或者水電發(fā)電站(HP)的-P-DC-P-AC-能量儀表。因此按照下面來生成用于相對應(yīng)的通用請求的鍵碼設(shè)置-PV、風(fēng)或者水類型(d)的單元-來自1..4(c)的索弓丨-組(b)DC側(cè)或者網(wǎng)絡(luò)側(cè)(AC)-僅高等級值(a)關(guān)于(C)，可以說必須按照這樣的方式表述該通用請求或者選擇鍵以使得其至少包含旨在要被顯示的那些值。(c)作為最小值必須從1到2。由于所顯示的全部均通過(a) 下相對應(yīng)的等級在(b)下識別，因此不存在上限。通用請求的鍵碼設(shè)置
abCd從到從到從到從到11341413僅HP、PV和W作為設(shè)備類別存在于系統(tǒng)中。HP 這將通過子鍵(d)尋址但是由于該系統(tǒng)中不存在“水”(HP)類型的單元而不響應(yīng)，并且結(jié)果，也不會生成響應(yīng)，因此不能夠響應(yīng)。PV (光伏)全部PV (1.. 5)均由子鍵(d)尋址-具有重要性(a)= 1的值P-DC、P-AC以及能量儀表。W(風(fēng))全部W(1和2)均由子鍵(d)尋址-具有重要性(a)= 1的值P-DC、P-AC以及能量儀表。全部PV和W單元對通用請求做出響應(yīng)，在每一種情況下具有三個響應(yīng)消息(在每一種情況下一個用于P-DC、P-AC和能量儀表)。除了相應(yīng)的測量值，每一個響應(yīng)消息還包括來自c)和b)的相關(guān)聯(lián)的唯一鍵以及設(shè)備地址，等等。合并處理(參見圖2):1.利用鍵所選擇的全部單元生成響應(yīng)消息。通過單元PV-n和W-n發(fā)送總共7X3 =21條消息(圖2)。數(shù)字“3”根據(jù)PDC、PAC、能量(儀表)產(chǎn)生。數(shù)量“7”根據(jù)單元的總數(shù)量產(chǎn)生。在這種情況下，理論上也可以總是組合單獨(dú)消息的內(nèi)容以形成一個消息。2.作為中間數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)記錄器如中間數(shù)據(jù)處理單元那樣執(zhí)行合并，即組合具有相同的選擇或者檢查鍵的值。每一個中間數(shù)據(jù)處理單元和每一個PV和W將具有以相同方式組織的存儲器單元(圖3)。因此，在原始的21條消息中，僅5X3 = 15條消息到達(dá)“PC”。數(shù)字5由Wl、PVl、 DL2和DLl產(chǎn)生，其中DLl反映來自PV2和PV3以及W2的合并數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，PV和W 不由DLl組合，以便不通過具有不同內(nèi)容的資源的組合降低信息的值。由于到達(dá)數(shù)據(jù)記錄器的每一個值也包括關(guān)于設(shè)備類別W或者PV的細(xì)節(jié)，因此數(shù)據(jù)記錄器(DLl)識別這個。合并處理根據(jù)單獨(dú)值產(chǎn)生下面的信息-合并的P-DC產(chǎn)生最小值、最大值、平均值和權(quán)重(單元的數(shù)量)-合并的P-AC產(chǎn)生最小值、最大值、平均值和權(quán)重(單元的數(shù)量)-合并的能量儀表產(chǎn)生最小值、最大值、加和以及權(quán)重(單元的數(shù)量)。由于全部PV單元的三個測量值中的每一個的鍵相同，并且全部W單元的鍵也相同，因此監(jiān)測單元PC本身也執(zhí)行合并并且將所接收的12條消息降低到6條。示例2 監(jiān)測單元PC可以根據(jù)來自所述裝置的組“DC側(cè)”(b = 3)檢查具有重要性1和2 的PV單元的全部值。因此按照下面來生成通用請求-PV類型(d)的單元-來自1..12(c)的索引(隨機(jī)選擇的“打開鍵”，至少l_4(c))-僅組(b)DC 側(cè)-高等級值A(chǔ)ND中等優(yōu)先值(a)通用請求的鍵碼設(shè)置
權(quán)利要求
1.一種向監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送與多個逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)的方法，所述逆變器單元從發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)饋送電功率，所述方法包括步驟-在邏輯樹狀架構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)中將所述逆變器單元和多個中間數(shù)據(jù)處理單元連接到中央監(jiān)測單元，所述樹狀架構(gòu)朝向所述逆變器單元分支，并且若干逆變器單元連接到每一個中間單元；以及-將來自每一個逆變器單元的所述操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到所述逆變器單元所連接到的那個中間單元，其特征在于進(jìn)一步的步驟-在連接在從其轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)的所述逆變器單元與所述監(jiān)測單元之間的每一個中間單元中，合并從連接到所述中間單元的所述逆變器單元轉(zhuǎn)送的相同類型的操作數(shù)據(jù)，以降低其數(shù)據(jù)量，以及-從每一個中間單元朝向所述監(jiān)測單元僅轉(zhuǎn)送所合并的操作數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述逆變器單元在空間上分布。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述中間單元在空間上設(shè)置得與所述逆變器單元比與所述監(jiān)測單元更近。
4.如權(quán)利要求1到3中的任意一項所述的方法，其中所合并的操作數(shù)據(jù)包括至少一條信息，該至少一條信息從包括下面的多條信息的組中選出-已從其轉(zhuǎn)送了貢獻(xiàn)于所述合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)的多個逆變器單元； -包括在貢獻(xiàn)于所合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的整體范圍； -包括在貢獻(xiàn)于所合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的平均值； -包括在貢獻(xiàn)于所合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值與其平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；-包括在貢獻(xiàn)于所合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的中間值； -包括在貢獻(xiàn)于所合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的值的總和； -包括在貢獻(xiàn)于所合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的多個相同的離散值；-表明貢獻(xiàn)于所合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)的類型的代碼；以及 -已從其轉(zhuǎn)送了貢獻(xiàn)于所合并的操作數(shù)據(jù)的所述操作數(shù)據(jù)的所述逆變器單元的種類。
5.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的方法，其中所述操作數(shù)據(jù)與所合并的操作數(shù)據(jù)具有相同的格式。
6.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的方法，其中朝向所述中央單元轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)是由通用請求發(fā)起的，所述通用請求由所述監(jiān)測單元發(fā)出并且表明所述通信網(wǎng)絡(luò)中能夠轉(zhuǎn)送所請求的操作數(shù)據(jù)的每一個單元都應(yīng)該這樣進(jìn)行。
7.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的方法，其中由于下一個單元對所述操作數(shù)據(jù)的預(yù)訂，在所述通信網(wǎng)絡(luò)中從一個單元到所述下一個單元朝向所述監(jiān)測單元規(guī)則地轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)。
8.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的方法，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)延伸到所述發(fā)電機(jī)， 并且其中在朝向所述監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送來自所述發(fā)電機(jī)的操作數(shù)據(jù)時，在所述逆變器單元和任意的中間單元中合并來自所述發(fā)電機(jī)的所述操作數(shù)據(jù)。
9.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的方法，其特征在于進(jìn)一步的步驟將至少一個另外的單元連接到所述通信網(wǎng)絡(luò)。
10.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的方法，其中所述另外的單元是另外的監(jiān)測單元。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其中將所述通用請求編碼在具有多個編碼范圍的鍵碼中，每一個編碼范圍根據(jù)所述鍵碼在相應(yīng)的編碼范圍中的實際設(shè)置而以可變的細(xì)節(jié)限定所述操作數(shù)據(jù)的一個方面。
12.如前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述鍵碼具有導(dǎo)致如下結(jié)果的至少一個設(shè)置 朝向所述監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送操作數(shù)據(jù)而不在任意的中間單元中合并所述操作數(shù)據(jù)。
13.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的方法，其中將至少一個中間單元在空間上設(shè)置在所述多個逆變器單元中的一個處。
14.一種適合于作為根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的方法中的中間單元的數(shù)據(jù)處理單元，包括向上連接端口，用于從上部單元接收對于值的請求并且用于將所請求的操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到所述上部單元；以及向下連接端口，用于向多個下部單元發(fā)送對于值的請求并且用于從所述下部單元接收所請求的操作數(shù)據(jù)，其特征在于，在從不請求所述數(shù)據(jù)處理單元中可獲得的操作數(shù)據(jù)的所述上部單元接收到通用請求后，所述數(shù)據(jù)處理單元將所述請求轉(zhuǎn)送至全部所述多個下部單元，合并響應(yīng)于所述請求而從所述下部單元接收的所述操作數(shù)據(jù)以降低其數(shù)據(jù)量，并且僅向所述上部單元轉(zhuǎn)送所合并的操作數(shù)據(jù)。
15.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的數(shù)據(jù)處理單元，其中所轉(zhuǎn)送的所合并的操作數(shù)據(jù)與所接收的操作數(shù)據(jù)具有相同的格式。
16.一種適合于通過監(jiān)測單元請求與多個逆變器單元的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)并且向所述監(jiān)測單元轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議，所述逆變器單元將電功率從發(fā)電機(jī)饋送到電網(wǎng)中，其特征在于-通過所述監(jiān)測單元發(fā)出通用請求，-將所述通用請求編碼在鍵碼中，所述鍵碼具有多個編碼范圍，每一個編碼范圍根據(jù)所述鍵碼在相應(yīng)的編碼范圍中的實際設(shè)置而以可變的細(xì)節(jié)限定所述操作數(shù)據(jù)的一個方面，并且-所述通用請求表明能夠轉(zhuǎn)送所請求的操作數(shù)據(jù)的每一個單元都應(yīng)該這樣進(jìn)行；以及-響應(yīng)于通用請求，所述逆變器單元轉(zhuǎn)送操作數(shù)據(jù)，-所述操作數(shù)據(jù)具有一種格式，該格式允許在不改變所述格式的情況下合并包括在所述多個逆變器單元轉(zhuǎn)送的所述操作數(shù)據(jù)中的相同類型的操作數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求11所述的方法或者如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)協(xié)議，其中所述鍵碼限定要合并的所述相同類型的操作數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法或者數(shù)據(jù)協(xié)議，其中所述鍵碼限定合并所述相同類型的操作數(shù)據(jù)所依據(jù)的規(guī)則。
19.如權(quán)利要求11，17和18中的任意一項所述的方法或者如權(quán)利要求16到18中的任意一項所述的數(shù)據(jù)協(xié)議，其中所述鍵碼具有至少三個不同的編碼范圍，所述至少三個不同的編碼范圍以可變的細(xì)節(jié)限定所請求的操作數(shù)據(jù)的重要性等級、所請求的操作數(shù)據(jù)的通用種類、以及從其請求所述操作數(shù)據(jù)的所述單元的種類。
20.如權(quán)利要求19所述的方法或者數(shù)據(jù)協(xié)議，其中位于所述鍵碼范圍中的設(shè)置的所述可變的細(xì)節(jié)分別包括與沒有選擇、有限制的選擇和單個種類的選擇相對應(yīng)的設(shè)置。
全文摘要
用于向監(jiān)測單元(PC)轉(zhuǎn)送與多個逆變器單元(PV2，PV3，PV4，PV5，W2)的當(dāng)前操作相關(guān)的操作數(shù)據(jù)，所述逆變器單元(PV2，PV3，PV4，PV5，W2)從發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)饋送電功率，在邏輯樹狀架構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)中所述逆變器單元(PV2，PV3，PV4，PV5，W2)和多個中間數(shù)據(jù)處理單元(DL1，DL2)連接到中央監(jiān)測單元(PC)，所述樹狀架構(gòu)朝向所述逆變器單元(PV2，PV3，PV4，PV5，W2)分支，并且?guī)讉€逆變器單元(PV2，PV3和W2；PV4和PV5)連接到每一個中間單元(DL1；DL2)；將來自每一個逆變器單元(PV2，PV3，PV4，PV5，W2)的操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到其上連接有所述逆變器單元的每一個中間單元(DL2或者DL2)，并且在連接在從其轉(zhuǎn)送所述操作數(shù)據(jù)的所述逆變器單元(PV2，PV3，PV4，PV5，W2)和所述監(jiān)測單元(PC)之間的每一個中間單元(DL1，Dl2)中，合并從連接到所述中間單元(DL1，DL2)的所述逆變器單元(PV2，PV3，PV4，PV5，W2)轉(zhuǎn)送的相同類型的操作數(shù)據(jù)以降低其數(shù)據(jù)量，并且僅朝向所述監(jiān)測單元(PC)轉(zhuǎn)送所合并的操作數(shù)據(jù)。
文檔編號H02J13/00GK102224655SQ200980146561
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者B·馬格努森, C·阿勒特, J·蒂姆勒, L·K·米勒, M·貢斯卡 申請人:艾思瑪太陽能技術(shù)股份公司