JP2017518725A - エネルギ貯蔵充電ステーション用の電力制御のシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

システムは、プロセッサと通信インターフェースを有する制御ユニットを含む。通信インターフェースは、電気的に結合されて電力分配グリッドから電力を受け取ると共に充電ステーションに接続した１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイスを選択的に充電するように構成される、１つまたは複数の充電ステーションと通信するように構成される。プロセッサは、充電ステーションから電力分配グリッドに無効および／または有効電力を転送するのを制御するために、１つまたは複数の充電ステーションに対する通信インターフェースによる通信のための第１の制御信号を生成するように構成される。制御信号は、電力分配グリッドに電気的に結合された１つまたは複数の電気機械の負荷サイクルプロファイルに少なくとも部分的に基づいて生成される。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、一般的に電動車両（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ）の充電に関する。他の実施形態は、電力分配グリッド（ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｇｒｉｄｓ）、特に、鉱山や産業の設備などにおけるローカルの電力分配グリッドのための制御システムに関する。

電動車両は、典型的には推進用の牽引モータを１つまたは複数使用する。そういった車両の幾つかでは、電気エネルギは、バッテリ、ウルトラキャパシタなどの搭載型のエネルギ貯蔵デバイスの中に貯蔵され、インバータに送られ、そこでは直流（ＤＣ）電力が交流（ＡＣ）電力に変換される。ＡＣは、その後に、車両のホイールを駆動する多相（典型的には、三相）ＡＣモータに送られる。電気的な推進は、エミッションを低下させ、鉱山の空気状態を改善する環境規則・安全規則を遵守する利益のために、ディーゼル動力式の車両の後任となっている地下の鉱山用車両を含む材料の搬送車両において、益々一般的になっている。

しかしながら、電動車両は、搭載型のエネルギ貯蔵デバイスの定期的な充電を必要とする。電動車両の幾つかは、低い充電状態に達しているときに取り換えられる取り外し可能なバッテリパックを利用しているが、他の電動車両は、車両に永続的に固定されるエネルギ貯蔵デバイスを有し、再充電のために電力の供給源に接続する必要がある。いずれにしても、鉱山や他の産業設備では、車両および／またはエネルギ貯蔵デバイスを充電するために設備の外に動かすことは、実際的でないことがある。したがって、設備は、電動車両エネルギ貯蔵デバイスを充電するための電力の供給を受けるために設備の電力分配システムに接続されている充電ステーションを装備することがある。

鉱山や他の産業の設備における作業は、電力の供給の観点から特異な課題を呈している。例えば、鉱山は、公共ユーティリティグリッドおよび／またはローカルの電力生成機器に接続されているローカルの電力分配システムを典型的に装備している。ローカルの電力分配システムは、照明、換気機器、鉱山の機器および機械類などのための電力を提供する。例えば、電力分配システムは、大きな電気負荷を呈することが知られている引綱掘削機、パワーショベル（例えば、電気採掘ショベル）、連続採掘機、および他の機械類や電気デバイスに電力を供給するために使用されることがある。

実際上、分配システムに対する負荷の多くが大きなモータ負荷であるせいで、始動中に突入電流がしばしば存在する。大きな負荷の揺れに加えて、これらの負荷は、スイッチをオン・オフするときに、大きなステップ変化を作り出す場合がある。ローカルの電力分配システムが劣っている場合、例えば、それが長い伝達ラインによって主要なグリッドに接続されているかまたはマイクログリッドの一部である場合、それらの大きな負荷ステップを所要の時間内に管理するためのローカルのシステムの能力は、著しく劣っており、グリッドの不安定さがもたらされる。強く接続されたグリッドにおいてでさえ、そういった大きな負荷の揺れは、グリッドの通常動作にとって好ましくなく、防護デバイスの厄介なトリッピングや電気機器の極端な損傷をもたらす場合がある。

その上、採掘機械類への電力分配に関連して、無効電力は、鉱山内のそういった採掘する機器および機械類の場所において必要である。しかしながら、機械類の大きな電気モータの頻繁な間欠動作は、電気サブステーション（ローカルの分配システムの一部を形成する）と機械類との間の長いフィーダケーブルの全域で電圧降下を引き起こすことがある。したがって、電圧を適切に維持することは、採掘産業におけるより困難な課題の１つであり、また、採掘作業に電力を送達する点から、多くの場合に鉱山の展開に対する主要な制限となる。これは、電圧の低下によってモータの生産性と寿命の双方が低下することが要因である。或るケースでは、受け入れられる最小電圧の設定を維持することにより、ケーブルの許される最大長さが決まり、その結果、鉱山の最大の物理的限界が決まる。

米国特許出願公開第２０１４／００８８７８１号明細書

実施形態では、システム（例えば、電力制御システム）は、プロセッサと、プロセッサに作動可能に結合された通信インターフェースと、を有する制御ユニットを含む。通信インターフェースは、電気的に結合されて電力分配グリッドから電力を受け取ると共に充電ステーションに接続した１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイスを選択的に充電するように構成される、１つまたは複数の充電ステーションと通信するように構成される。例えば、充電ステーションは、電動車両充電ステーションにすることができ、エネルギ貯蔵デバイスは、電動車両バッテリにすることができる。制御ユニットのプロセッサは、充電ステーションから電力分配グリッドに無効および／または有効電力を転送するのを制御するために、１つまたは複数の充電ステーションに対する通信インターフェースによる通信のための第１の制御信号を生成するように構成される。制御信号は、電力分配グリッドに電気的に結合された１つまたは複数の電気機械（例えば、充電ステーション以外の負荷）の負荷サイクルプロファイルに少なくとも部分的に基づいて生成される。負荷サイクルプロファイルは、電気機械が電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている１つまたは複数の時間（例えば、期間、または時刻）と、それらの時間に引き出されるべき電力の予想または指定した規模（ｍａｇｎｉｔｕｄｅｓ）と、の情報を含むことができる。代替的または追加的に、負荷サイクルプロファイルは、１つまたは複数の電気機械が動作可能であるときに１つまたは複数の電気機械が電力分配グリッドから引き出すことを予想されるのはどの程度の電力なのかの情報を含むことができる。

本発明は、添付の図面を参照して、限定ではない実施形態についての以下の説明を読むことによって良好に理解されよう。

本発明の実施形態に係る充電ステーションの概略図およびブロック図である。 追加のバッテリエネルギ貯蔵デバイスを使用しない電動車両の充電中の充電プロファイルを示すグラフである。 追加のバッテリエネルギ貯蔵デバイスを有する図１の充填ステーションを利用している電動車両の充電中の充電プロファイルを示すグラフである。 本発明の実施形態に係るエネルギ貯蔵充電ステーションからの有効電力および無効電力を制御するためのシステムの概略図である。 本発明の実施形態に係る図４のシステムの充電ステーションの概略図およびブロック図である。 本発明の実施形態に係る有効電力制御を提供するためのその制御アーキテクチャを示す図４のシステムの制御ユニットのブロック図である。 本発明の実施形態に係る無効電力を提供するためのその追加の制御アーキテクチャを示す図４のシステムの制御ユニットのブロック図である。 制御ユニットとシステムの他の実施形態のブロック図である。

その幾つかの例が添付の図面に図解されている本発明の例示的な実施形態について、以下に詳細に参照する。可能な限り、図面全体を通して使用している同じ参照数字は、同じまたは同様の部品を指す。本発明の態様は、材料の搬送車両（例えば、地下または地上の鉱山用車両）に関連して説明および図解しているが、実施形態は、電動車両や他の電気機械に更に一般的に適用可能である。加えて、実施形態は、鉱山や他の産業設備の中の電力分配システムに関連して本明細書に説明および図解しているが、他の実施形態が、任意のタイプの電気グリッドまたはマイクログリッドに一般的に適用可能である。

本明細書で使用するとき、「電気的に接続（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「電気的な通信（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）」および「電気的に結合（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」は、参照している要素が直接または間接に接続され、したがって、電流または電力が一方から他方に流れることができる、ということを意味する。接続は、直接の導電接続（容量性、誘導性、または能動性の要素を介在させていない）、誘導接続、静電接続、および／または任意の他の適切な電気的な接続を含むことができる。介在する構成要素が存在していてもよい。同じく本明細書で使用するとき、「電気機械」は、電気的に給電される機械を意味する。「離散的（ｄｉｓｃｒｅｔｅ）」な電気機械は、個別に分離された独特のものであり、例えば、それは、単一のユニットとして１つの場所から別の場所に移動可能、および／または、１つの接続を介して電力分配グリッドに接続可能、にすることができる。（電力分配グリッドの観点から、離散的な電気機械の電力の引き出し（ｐｏｗｅｒ ｄｒａｗ）は、そのような１つの機械によってグリッドから引き出されるかまたはグリッドに戻される電力であり、例えば、グリッドの様々な点に取り付けた複数の電気機械の集中式または累積式の電力の引き出しとは対照的である。）そういった離散的な電気機械の例には、それに限定されないが、引綱掘削機、パワーショベル（例えば、電気採掘ショベル）、および、連続採掘機が含まれる。「電動車両」には、貯蔵した電力のみ（搭載型のエンジンなし）に基づいて走行する車両や、貯蔵した電力に基づいて走行し、追加的にバッテリ充電用の搭載型のエンジンや直接給電式モータなどを含むハイブリッド車両が含まれる。

本発明の実施形態は、グリッド支援（ｇｒｉｄ ｓｕｐｐｏｒｔ）を提供するための鉱山や他の産業設備などのローカルの電力分配グリッドに結合された充電ステーションのための電力制御システムに関する。一例では、システムは、プロセッサと、プロセッサに動作可能に結合された通信インターフェースと、を有する制御ユニットを含む。通信インターフェースは、電力分配グリッドから電力を受け取るために電気的に結合される１つまたは複数の充電ステーションと通信するように構成される。制御ユニットは、１つの充電ステーションの一部（例えば、充電ステーションのハウジングの中に収容）にすることができ、または、充電ステーションのどれからも切り離された集中型のユニットにしてもよい。充電ステーションは、充電ステーションに接続される１つまたは複数の貯蔵デバイスを選択的に充電するように構成される。（「選択的に（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ）」は、様々な時間で制御できることを意味し、したがって、エネルギ貯蔵デバイスが充電ステーションに電気的に結合されるが、充電されていない場合があってもよい。）充電ステーションは、電動車両充電ステーションにすることができ、エネルギ貯蔵デバイスは、電動車両バッテリにすることができる。制御ユニットのプロセッサは、充電ステーションから電力分配グリッドに無効および／または有効電力を転送するのを制御するために、１つまたは複数の充電ステーションに対する通信インターフェースによる通信のための第１の制御信号を生成するように構成される。（実施形態では、無効電力だけが制御される。別の実施形態では、有効電力だけが制御される。他の実施形態では、双方が制御される。）制御信号は、電力分配グリッドに電気的に結合された１つまたは複数の電気機械（例えば、充電ステーション以外の負荷）の負荷サイクルプロファイルに少なくとも部分的に基づいて生成される。負荷サイクルプロファイルは、電気機械が電力分配グリッドから電力を引き出す予定になっている１つまたは複数の時間（例えば、期間または時刻）と、そういった時間に引き出されるべき電力の予想または指定した規模と、の情報を含むことがある。代替的または追加的に、負荷サイクルプロファイルは、１つまたは複数の電気機械が動作可能であるときに１つまたは複数の電気機械が電力分配グリッドから引き出すことが予想されるのがどの程度の電力なのかの情報を含むことがある。すなわち、たとえ機械が未知のまたは無作為のデューティサイクルを有していても、制御ユニットは、機械が動作可能であるときに、どの程度の電力が引き出されることが予想されるのか（例えば、運転時間の関数として予想した電力引き出し）を負荷サイクルプロファイルから知ることになり、制御ユニットは、機械が動作可能であるかまたは動作可能になるであろうことを検出することまたは同一の情報を（例えば、センサから）受け取ることに対応して、それ相応に反応することができるようになる。

こういったように、本発明の態様によれば、制御ユニットは、予想される高負荷および／または負荷過渡現象のときに電力を（例えば、充電ステーションに接続された電動車両エネルギ貯蔵デバイスから）電力分配グリッドに転送するために利用可能であるべき充電ステーションを制御するように構成される。それは、比較的少数の大電力の引き出し負荷（例えば、各１から１０メガワット）を支援する（鉱山や他の産業設備などにおける）ローカルな電力分配グリッドを安定化させるために特に有用かもしれない。

図１は、本発明の実施形態に係る電動車両充電ステーション１０を示す。充電ステーション１０は、一般的に矩形であるかまたはそうでないこともあるハウジング１２を含む。ハウジング１２は、スチールまたは他の金属で作ることができ、とはいっても、以降で詳細に検討するように、充電ステーションの内部の構成要素を収容するために任意の他の頑丈な構造が利用できる。実施形態では、ハウジング１２は、耐爆性エンクロージャであり、国際電気標準会議（ＩＥＣ）および／または米国労働省鉱山安全保健局（ＭＳＨＡ）の耐爆性エンクロージャ標準を充足していることを意味している。ステーション１０は、供給ライン１４によってＡＣ電力の供給源に電気的に接続されており、電動車両１３に接続してその再充電を行うための充電ライン１６を含む。実施形態では、供給ライン１４は、鉱山かまたはそうでないものの中でステーション１０を電力分配グリッド１５（すなわち、電力分配システムまたはネットワーク）に接続し、それが次には主要な電力グリッドおよび／またはローカルな電力生成機器に接続されることがある。実施形態では、充電ライン１６は、充電ステーション１０から結合された電動車両または他の機器に電力を伝達することのできる導電性ケーブルである。他の実施形態では、充電ライン１６は、公知のものなどの電動車両にＡＣ電力を転送するワイヤレス手段で差し替えられることがある。

更に図１を参照すると、電動車両充電ステーション１０は、電気的な安全、通信、制御などのための様々なシステムブロックも含む。本明細書で使用するとき、「ブロック」は、指示した機能を実行するように構成された特定の構成要素および／またはデバイスを指す。特に、充電ステーションは、制御ブロック１８、通信ブロック２０、電気スイッチ２２、ディスプレイ２４、およびネットワーク通信デバイス２６を含む。充電ステーションは、制御ユニット２８を含んでいてもよい。実施形態では、制御ユニット２８は、制御ブロック１８の一部である。代替的または追加的に、制御ユニット２８は、充電ステーションの他の部品を包含することができおよび／またはそれらから構成することができる。制御ユニット２８は、本明細書で詳細に検討したように、充電ステーション１０から接続した電動車両（または他の機器）に電気エネルギを分配すること、および／または、接続した電動車両のエネルギ貯蔵デバイス内に貯蔵されたような電気エネルギを転送して電力分配グリッドに戻すこと、を制御するように構成される。制御ブロック１８は、充電ステーション１０と接続した車両とを電気的な損傷から防護するように構成することができる。この目的のために、制御ブロック１８は、漏電防止および過負荷防止の監視のために、アレイ状の回路遮断器、フューズ、および／または他の構成要素を有する制御ボードを含むこともできる。

実施形態では、通信ブロック２０は、充電されるべき電動車両との通信リンクを確立するように構成される。そういった通信リンクの目的は、臨界であるかまたはそうでない情報を交換する目的のために高帯域リンクを車両に提供することである。実施形態では、通信ブロック２０と車両１３の通信は、有線接続であり、とはいっても、ワイヤレスなどの他のタイプの通信も想定される。臨界の情報は、健康監視データ、臨界システムソフトウエア／ファームウエアのアップロード、および／または、鉱山かまたはそうでない内部での車両性能に関係するロジスティック情報を含むことがある。通信ブロック２０の通信リンクは、適切な車両または機器の存在を識別するために、また、その時間に結合された車両に（または、車両から充電ステーションに）充電ステーション１０を介して提供することのできる最大の電流引き出しを評価するために、利用もされる。

電気スイッチ２２は、電動車両へのまたはそれからのＡＣ電力の基本的なオンとオフの切り替えを担当する。特に、スイッチは、ＡＣ電力が充電ステーション１０から接続した電動車両に流れるのを防止する第１の状態から、車両に搭載型のエネルギ貯蔵デバイスを充電するためにＡＣ電力が充電ステーション１０から接続した電動車両に流れるのを可能にする第２の状態に、選択的に移行することができる。実施形態では、電気スイッチ２２は、接触器である。実施形態では、電気スイッチ２２は、充電ステーション２２と車両の電気的な通信が確立されるときに、第２の状態に自動的に移行するように構成される。他の実施形態では、電気スイッチは、手動で作動するようにできる。

ディスプレイ２４は、ディスプレイスクリーン、ＬＥＤアレイ、および／またはそのようなもの、などの１つまたは複数の電気制御式の視覚的な指示器を含む。ディスプレイは、操作情報（例えば、充電状態）をユーザに伝えるように構成される。例えば、ディスプレイ２４は、ステーション１０が適切に機能しているかまたはフォールト状態にあるかどうか、また、車両の充電が完結したかまたは進行中であるかどうか、を伝えるように構成されることがある。

ネットワーク通信デバイス２６は、ステーション１０から他の場所への、例えば、ステーションが配置される鉱山または他の産業の設備から、設備外部或いは鉱山または他の設備の中の別の場所への、通信経路を提供するように構成される。例えば、通信デバイス２６は、（既存のリーキフィーダシステム用の）ＶＨＦまたはＵＨＦによって情報を送信および／または受信することのできるワイヤレストランシーバにすることができる。他の実施形態では、ネットワーク通信デバイス２６は、ＷｉＦｉによって充電ステーション１０と遠く離れた場所との通信を提供する。

制御ユニット２８は、充電ステーション１０から接続した電動車両または機器への電気エネルギの分配を制御するように構成される。したがって、実施形態では、制御ユニット２８は、メモリに記憶された制御アルゴリズムに従って、また、充電されるべき車両またはエネルギ貯蔵ユニットに特有の充電ルーチンを実行するために、通信ブロックから受信した車両または機器についての情報に基づいて、動作することができる。その上、制御ユニット２８は、充電を絞るかまたは充電をポーズ／サスペンドするためにＳＣＡＤＡコマンドに対応するように構成することができる。

図１を更に参照すると、充電ステーション１０は、搭載型のエネルギ貯蔵デバイス３０を含むこともできる。搭載型のエネルギ貯蔵デバイス３０は、バッテリ、ウルトラキャパシタなどの、多数の公知のエネルギ貯蔵システムのうちの任意の１つまたは複数にすることができ、また、ステーション１０が供給ライン１４を介して受け取る電力の供給を用いて充電することができる。エネルギ貯蔵デバイス３０は、主要な供給ライン１４からやってくる電気エネルギの主要な供給を補うために、制御ユニット２８の制御の下で、貯蔵された電力を接続した車両または機器に放出するように構成される。したがって、エネルギ貯蔵デバイス３０は、さもなければ電力分配グリッド１５が負うであろうピーク負荷を全般的に低減するために、バッファとして機能するように構成される。

図２および３を参照すると、エネルギ貯蔵デバイス３０の「平滑化効果（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）」が示されている。特に、図２は、追加のバッテリエネルギ貯蔵デバイスを持っていない充電ステーション１０を利用している電動車両の充電中の電力分配グリッド上の電力引き出し（充電プロファイル曲線の下側の領域１１０で表されている）を図示しているグラフ１００である。それに図示されているように、充電の開始する瞬間１１２に、電力の引き出しにおける大きな瞬間的な急上昇が存在し、また、充電の完了または終了する瞬間１１４に、電力の引き出しにおける大きな瞬間的な急降下が存在する。容易に理解されるであろうように、車両／機器の充電中のこれらの大きな尖った（ｓｐｉｋｅｙ）過渡的な電力の流れは、上流の電気グリッド構成要素上の応力を増加させ、全体として電力分配システムの整合性を減退させる可能性がある。

図３は、充電ステーション１０の実施形態の追加のエネルギ貯蔵デバイス３０の平滑化効果を示しているグラフ２００である。接続した電動車両または他の機器機械類の一部分の充電については、領域２１０によって表される。図に示されているように、エネルギ貯蔵デバイス３０は、供給ライン１４からの主要な電力に加えて、追加の電力を供給することによって、充電プロファイルの極端な部分（ｅｄｇｅｓ）を平滑化するように機能する。特に、車両が充電ステーション１０に接続されているとき、搭載型のエネルギ貯蔵デバイス３０は、線２１２の傾斜からも明らかなように、電力分配グリッドにおけるそういった大きな瞬間的な引き出しを防止するために、追加の電気エネルギを提供する。その上、充電が完了すると、エネルギ貯蔵デバイス３０は、自動的に再充電され（領域２１４で表される）、充電ステーション１０によって電力引き出しにおける瞬間的な落ち込みを防止するように機能する。図に示されているように、電動車両の充電完了時におけるエネルギ貯蔵デバイス３０の再充電は、線２１６からも明らかなように、充電プロファイルの最終過程でカーブを平滑化するように機能する。

こうして、本明細書で説明した充電ステーションの実施形態は、鉱山内の電力分配グリッドなどの大きな電力グリッドへの影響を最小化しながら、電動車両および機器の適合した制御された充電を提供する。ステーション１０は、製造価格が低くおよび／または持ち運びのできる自給式のユニットにすることができ、したがって、鉱山や他の設備の内部で選択的に位置決めすることができる。同様に、ステーションは、鉱山や類似の産業設備の厳しい環境に耐えるように構成することができ、また、炭鉱の用途での使用に評価されるように防爆型にすることができる。上で検討したように、実施形態では、ステーションは、統合型／搭載型のエネルギ貯蔵デバイスを含んでおり、充電ステーションの電力プロファイルを平滑化するのに役立つと共に、上流の電気グリッド構成要素が、充電中の電動車両によって作り出される大きな尖った過渡的な電力の流れに対処するのに役立つ。

図４は、電力分配グリッドに電気的に接続されている１つまたは複数の充電ステーションからの有効電力を制御するためのシステム３００の実施形態を示す。充電ステーションからの有効電力を制御することにより、システム３００は、以下に検討するように、電力分配グリッドに対してグリッド支援を提供することができる。システム３００の実施形態が鉱山内の電力分配システムと統合されているように本明細書では説明しているが、システム３００は、任意の施設や設備のための任意のタイプの電気グリッドまたはマイクログリッドに対して有効電力支援（ａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔ）を提供することができる。したがって、システム３００は、別段の定めのない限り、鉱山の用途に限定されることを意図していない。

図４に示すように、システム３００は、 １つまたは複数の充電ステーション３１６、３１８、３２０と、電気機械の動作する鉱山や他の設備３１４に動作可能に配設されているローカルな電力分配グリッド３１２と、を含む。１つまたは複数の充電ステーション３１６、３１８、３２０は、電力分配グリッド３１２におよび電力分配グリッド３１２から、電力を転送するために、電気的に接続されている。電力分配グリッド３１２は、ローカルな電力生成機器（例えば、燃料電池、発電機、ソーラーアレイまたは風力タービンなど）を含むかまたは全くそれのみで構成されることがある電力源３１０に電気的に接続されている。代替的または追加的に、電力源は、公共ユーティリティグリッドとの接続を含むことがある。電力分配グリッド３１２は、電気ケーブルのネットワークを含むことがあり、電力を充電ステーションに供給すると共に、光源、換気装置、鉱山または他の産業機械類および機器並びに／或いは他の電気機械３１９に供給する。充電ステーション３１６、３１８、３２０は、電動車両や他の機械類のバッテリ３２２、３２４、３２６などの再充電可能なエネルギ貯蔵デバイスに、その選択的な再充電を目的として、選択的に接続されることがある。本明細書で使用するとき、「選択的に接続（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」とは、 エネルギ貯蔵デバイスが常に充電ステーションに接続されてはおらず、したがって、或る期間中には、エネルギ貯蔵デバイスが充電のために充電ステーションと電気的に接続して配置されること、および、他の期間中には、エネルギ貯蔵デバイスを収容する車両が車両活動のために充電ステーションから離れているときなどの、エネルギ貯蔵デバイスが充電ステーションと電気的に接続されていないこと、を意味する。図４は、３つの充電ステーションを図示しているが、システム３００は、充電ステーションをより多くまたはより少なく含むこともできる。

同じく図４に示すように、システム３００は、少なくとも電力分配グリッド３１２および／または充電ステーション３１６、３１８、３２０と電気的に結合されて通信を行う制御ユニット３２８を更に含む。制御ユニットは、同様に電力源３１０またはその要素と電気的に結合されて通信を行うこともできる。（例えば、電力源がローカルの発電機を含む場合、制御ユニットは、発電機のセンサおよび／または搭載型のコントローラから発電機の運転情報を受け取るために、発電機に電気的に結合されることがある。）実施形態では、制御ユニット３２８は、設備３１４内に局所的に位置することができるかまたは設備３１４から離して位置することができる集中型の制御ユニットである。本明細書で使用するとき、「集中型（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ）」とは、制御ユニットが、充電ステーション３１６、３１８、３２０の任意の搭載型の制御ユニットから切り離されているが、個別におよび／または集合的に充電ステーションのネットワークの動作と調和するために１つまたは複数の充電ステーションと通信するように別に構成されること、を意味する。他の実施形態では、制御ユニット３２８は、充電ステーション３１６、３１８、３２０の１つの中に収容されることがある。他の実施形態では、制御ユニット３２８を、個々がそれぞれ１つの充電ステーション３１６、３１８、３２０の中に収容される幾つかの協調型の制御ユニットにすることができることが企図されている。

充電ステーション３１６、３１８、３２０は、電動車両または他の機械類（本図には図示せず）のそれぞれに搭載のエネルギ貯蔵デバイス３２２、３２４、３２６を選択的に充電するように構成される。他の実施形態では、充電ステーションは、一時的に車両から非搭載（例えば、充電のためにエネルギ貯蔵デバイスは取り外される）となる電動車両用のエネルギ貯蔵デバイスを充電するように追加的または代替的に構成される。図５を参照すると、例示的な充電ステーション３１６の内部のアーキテクチャが示されている。（充電ステーション３１８、３２０などの他の充電ステーションの内部のアーキテクチャは、実質上同一にすることができる。）図に示したように、充電ステーション３１６は、電力変換回路を含む電力変換ブロック３３０と、制御回路を含む制御ブロック３３２と、を含む。電力変換ブロック３３０は、入力端部が、鉱山または他の設備３１４の電力分配グリッド３１２に、出力端部が、電動車両バッテリ３２２（存在して接続されるとき）に、電気的に接続されており、変換器３３４、ドライバ３３６、およびＤＣ／ＤＣ変換器３３８を含む。制御ブロック３３２は、インターフェース３４０、ローカルな制御ユニット３４２、および検知回路３４４を含む。制御ユニット３４２は、インターフェース３４０を介して、電力変換ブロック３３０の構成要素と電気的に結合されると共に同構成要素を制御するように構成される。

図５に示すように、検知回路３４４は、車両バッテリ３２２と通信し且つそれからまたはそれに関する情報を受け取ると共に電力分配グリッド３１２から情報を受け取り、ローカルの制御ユニット３４２にこの情報を中継する。加えて、検知回路３４４は、電力分配グリッド３１２から充電ステーション３１６への並びに充電ステーション３１６から電力分配グリッド３１２への電力の流れと、充電ステーション３１６から任意の接続した車両バッテリ３２２への並びに車両バッテリ３２２から充電ステーション３１６への電力の流れと、を監視する。容易に理解されるであろうように、この情報のすべては、下に詳細に検討するように、充電ステーションのネットワークの全般的な制御を提供する目的で、ローカルな制御ユニット３４２に、それに続いて、制御ユニット３２８に、伝達することができる。

実施形態では、充電ステーション３１６、３１８、３２０は、上述し且つ図１に示したような充電ステーション１０のように、代替的または追加的に、全体的または部分的に、構成される。

図６に示すように、実施形態では、制御ユニット３２８は、負荷査定ブロック３４６、キャパシティ査定ブロック３４８、選択ブロック３５０、およびディスパッチブロック３５２を含む。制御ユニット３２８は、負荷査定ブロック３４６を介して、鉱山機器または他の電気機械の始動、シャットダウンおよび／または継続的動作の結果としての電力分配グリッド３１２上への実際のまたは予想される負荷を、並びに、グリッド３１２の供給する電力が適切に負荷要件を充足することができるかどうかを、決定するように構成される。特に、実施形態では、制御ユニット３２８は、複数の負荷査定パラメータに基づいてリアルタイムの負荷査定を行うように構成される。負荷査定パラメータは、分配グリッド３１２からの電気的な供給の測定した電圧、電流、電力、および／または周波数のうちの１つまたは複数、負荷履歴データ、および／または、ネットワークモデルを含むことがある。

実施形態では、負荷履歴データとネットワークモデルは、設備内の実際のおよび予想される電気的な負荷の数と大きさを代表することができ、また、電気機械の始動中とシャットダウン中の実際のおよび予想される突入電流とステップ変化に関するデータを含むことができる。実施形態では、履歴データは、発電機または負荷をそれに限定されないが含んでいる個別の電気機械の電圧、電流、周波数、および電力の瞬間値、或いは、フィーダヘッド若しくはジャンクションボックスなどの共通の測定ポイントでまたは電力分配グリッド内の任意の他のポイントで総計した測定結果の瞬間値、にすることができる。

実施形態では、制御ユニット３２８は、キャパシティ査定ブロック３４８を介して、電力分配グリッド３１２に有効電力支援を提供するためにネットワーク充電ステーション３１６、３１８、３２０のキャパシティを決定するように同様に構成される。特に、制御ユニット３２８は、充電ステーション３１６、３１８、３２０の個々から受け取った複数のキャパシティ査定パラメータ／情報に基づいて有効電力グリッド支援を提供するために充電ステーションのキャパシティを決定するように構成される。実施形態では、キャパシティ査定パラメータは、充電ステーション３１６、３１８、３２０にそれぞれ接続されたバッテリ３２２、３２４、３２６（およびそれらに関係する電動車両）の個々の充電プロファイル、負荷サイクルプロファイル、資産情報、バッテリ３２２、３２４、３２６の個々の状態、および／または、様々な電動車両の動作の概念、に関する情報およびデータを含むことがある。

図６を更に参照すると、制御ユニット３２８は、選択ブロック３５０において、充電ステーション３１６、３１８、３２０または実行可能な場合には有効電力制御の組み合わせを利用しているシステム３００によって実行されるべき制御／グリッド支援のタイプを選択するように構成される。実施形態では、制御／支援のタイプは、負荷ランプ調整（ｌｏａｄ ｒａｍｐ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）、発電機ランプ調整（ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｒａｍｐ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）、および周波数調整を含むことがある。加えて、制御ユニット３２８は、下で詳細に検討するように、追加の保留電力支援（ｒｅｓｅｒｖｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔ）および／または緊急電力支援（ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔ）を提供するために充電ステーションを制御するように構成される。実施形態では、或る種の有効電力制御は、現在の動作条件にもよるが、或いは、オペレータや他の制御入力によって決定されるように、制御の選択中に他のものに対して優先する場合がある。

その上、電力ディスパッチブロック３５２を介して、制御ユニット３２８は、選択ブロック３５０によって選択された特定タイプの支援を提供するために１つまたは複数の充電ステーション３１６、３１８、３２０に制御信号を発行するように構成される。実施形態では、制御信号は、１つまたは複数の充電ステーション３１６、３１８、３２０のローカルの制御ユニット３４２に伝達される有効電力設定ポイントを含む。

動作において、実施形態では、電力分配グリッドに有効電力支援を提供するために、制御ユニット３２８は先ず、リアルタイムの負荷査定を行い、それは、電力源３１０から電力分配グリッド３１２への電気的な供給の電圧、電力、周波数および／または電流の測定値のうちの１つまたは複数、グリッド３１２用の負荷履歴データ、並びに、ネットワークモデルに基づく。制御ユニット３２８は次に、どの充電ステーションがそれらに接続されたバッテリまたは他のエネルギ貯蔵デバイスを有する（したがって有効電力を提供できる）のかと、そういった充電ステーションの有効電力提供のためのキャパシティと、を決定し、それは、バッテリ３２２、３２４、３２６の充電プロファイル、負荷サイクルプロファイル、資産情報、およびバッテリ３２２、３２４、３２６の個々の状態に基づく。いったんキャパシティが決定すると、制御ユニット３２８は、負荷ランプ調整、発電機ランプ調整、周波数調整などの実行されるべき制御のタイプ、追加の保留電力を提供すること、および／または、緊急電力を提供すること、を選択する。制御のタイプが選択されると、制御ユニット３２８は、選択した制御のタイプに対応している有効電力ディスパッチコマンドを含む制御信号を、コマンドを実行する１つまたは複数の充電ステーション３１６、３１８、３２０に伝達する。

特に、制御ユニット３２８から有効電力コマンドを受け取ると、充電ステーション内のローカルの制御ユニット３４２は、グリッド支援を提供するために電力の流れを制御する。具体的には、制御ユニット３２８からコマンドを受け取ると、ローカルの制御ユニットは、有効電力出力を提供（すなわち、充電ステーション３１６から電力分配グリッド３１２に）する目的で、接続されたバッテリ（バッテリが現在充電している場合）の充電プロファイルを中断する。

上記に従って、本発明のシステム３００は、充電ステーション３１６、３１８、３２０を介して、１つまたは複数の充電ステーションから、鉱山や他の設備内の電力分配グリッド３１２などの接続された電気グリッドへの有効電力出力の制御を実行する。検討したように、有効電力コマンドは、実行されるべき制御の実際のタイプと、システム３００内の充電ステーション３１６、３１８、３２０に接続されたエネルギ貯蔵デバイスの合計数と、に基づいて算出される。

上記に関連して、システムの実施形態は、負荷ランプ調整、並びに、周波数調整を提供するように構成される。負荷ランプ調整のせいで、充電ステーションのランプレート（ｒａｍｐ ｒａｔｅ）は、充電ステーションに接続されたエネルギ貯蔵デバイスの大きさと、それらのそれぞれの充電状態と、によってだけ制限される。充電ステーションからの有効電力出力を制御することにより、充電ステーションは、負荷に適切に対処することができ、それによって、鉱山や他の設備（主要な電力グリッドまたはローカルのマイクログリッド用の電力生成源などの）への電気の主要な供給が、ストレスのない割合で増加（ｒａｍｐ ｕｐ）できるようになる。同様に、大きな電気的な負荷を止めることにより、ネガティブなステップがもたらされ、主要な電力源が減少（ｒａｍｐ ｄｏｗｎ）させられる。実施形態では、充電ステーションは、システムローディングにおけるそういった頻繁なステップ変化を防止するために利用することができ、それによって、電気供給機器の動作寿命が伸びる。

発電機ランプ調整に関して、負荷電力に変化があるたびに、現場の発電機は、それらの出力電力を変化に適合するように修正するのが典型であろう。しかしながら、発電機は、電流動作ポイント、１つまたは複数の発電機喪失、発電機の慣性、設計上の制限などの要因のせいで、この変化を充足することができない可能性がある。実施形態では、制御ユニット３２８は、接続したエネルギ貯蔵デバイスの利用可能な容量の程度まで、これらの負荷変化を充足するのに発電機を増強することができる。制御ユニット３２８は、この動作を連続的に実行することもでき、発電機がその出力設定ポイントを絶えず変化させるのを防止して、より効果的に動作することができるようにする。

追加の保留電流に関して、電気供給機器の負荷変動性および停止（したがって、改善された信頼性）を見込んでおくために、特定量のヘッドルーム（ｈｅａｄ ｒｏｏｍ）が、現場の発電機と電気機器の容量に基づいて維持され、結果的に効率が低下する。そういった保留またはマージンは、充電ステーションに接続されたエネルギ貯蔵デバイスのためのエネルギ貯蔵の量的な利用可能容量の量だけ低減することができる。

緊急電力に関して、実施形態では、部分的または全面的なグリッド停止（ｇｒｉｄ ｏｕｔａｇｅ）の場合に、制御ユニット３２８は、現場の発電機を始動させるために使用可能な緊急電力を提供すると共に限界負荷を流し続けるために、使用することができる。

特定の高電力の電気機械（例えば、極めて大きな電気モータを含む電気機械）、例えば、鉱山や他の産業の設備において時々見受けられるものなどでは、再生（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）の大部分が機械のデューティサイクル中に存在して、結果的に機械類から電力分配グリッドの中への電気エネルギの逆送りとなる場合がある。実施形態では、充電ステーション３１６、３１８、３２０は、接続したバッテリ３２２、３２４、３２６の中に過剰な実際の電力を吸収することによって、これらの逆送りを調節するために利用することができる。容易に理解されるであろうように、それぞれの充電ステーション３１６、３１８、３２０に接続されたバッテリ３２２、３２４、３２６の充電／放電を介して負荷のステップ変化を補償することにより、ユーティリティグリッド（ローカルの電力分配グリッドまたは主要な供給グリッド）またはマイクログリッド資産に対するこれらの負荷変化の正味の効果は、最小化され、実質上なくすことができる。

加えて、周波数調整は、等時的なローカルの発電を行わない分配グリッドに対しては典型的には実行されないが、システム３００の充電ステーション３１６、３１８、３２０は、負荷における変化に応じて、接続されたバッテリ３２２、３２４、３２６を充電または放電することにより、この動作の局面においてグリッドを補助することができ、それによって、グリッド周波数を調節してそれを許容限界内に保持することができる。容易に理解されるであろうように、このことは、ローカルの発電機器を、効率の悪い負荷追従動作モードの代わりにそれらの最適なポイントで動作できるようにすることによって、より効果的に動作させることにも役立つ。

理解されるであろうように、実施形態では、システム３００は、電力グリッド支援のために、特に、グリッドに対する周波数支援のために、並びに、鉱山機械類またはグリッドに接続された他の電気機械のランプレートを支援するために、ネットワーク充電ステーションに接続されたエネルギ貯蔵デバイスを利用する。その結果、システム３００は、採掘電力分配システムで普通に遭遇する大きなステップ変化によって課される急勾配のランプレートに起因した発電資産の損傷を最小化する。電動車両を動作させる鉱山や他の設備の既存の充電ステーションを利用することにより、負荷の変動、ステップ変化、電力逆送りなどから生じる分配グリッドの既存の脆弱性は、低減ないし除去することができる。

実施形態では、想定されるのは、システムの実施形態が、１つまたはグループのネットワーク充電ステーション（およびそれらに関連して接続されるバッテリまたは他のエネルギ貯蔵デバイス）を利用できて、他のエネルギ貯蔵機器の急速充電に対するバッファになる、ということである。必要に応じて、追加のバッテリは、充電ステーションにその機能を支援するために設置することができる。

実施形態では、有効電力制御に加えて、システム３００は、無効電力を電力分配グリッドに提供するように構成することもある。特に、図７を参照すると、制御ユニット３２８は、それに示されているように無効電力を提供するように追加構成することもある。これに関連して、制御ユニット３２８は、電圧／無効電力査定ブロック３５４、無効キャパシティ査定ブロック３５６、およびディスパッチブロック３５８を追加的または代替的に含むことがある。

この実施形態に関連して、制御ユニット３２８は、電圧／無効電力査定ブロック３５４を介して、任意の所与の時間に電力分配グリッド３１２の分配ラインに存在する電圧および／または無効電力を決定するように構成される。特に、制御ユニット３２８は、複数の無効電力パラメータに基づいて分配グリッド３１２のためのリアルタイムの電圧および無効電力の査定を行うように構成される。本明細書で使用するとき、「リアルタイム」とは、任意の瞬間のための動作中の分配システムパラメータの監視および査定を指し、査定は、実際と査定したパラメータ間の任意の知覚できる差異が最小で耐えられるという理由で、問題の電気システムのための概ね許容できる基準内の待ち時間を有する。実施形態では、無効電力パラメータは、電力源３１０から分配グリッド３１２（加えて分配グリッド３１２内部）への電気的な供給の測定した電圧、電流、および／または電力のうちの１つまたは複数、履歴データ、およびネットワークモデルを含むことがある。実施形態では、履歴データは、それに限定されないが発電機または負荷を含む個別の電気機械の電圧、電流、周波数、および電力の瞬間値、或いは、フィーダヘッド若しくはジャンクションボックスなどの共通の測定ポイントでまたは電力分配ネットワーク内の任意の他のポイントで総計した測定結果の瞬間値、にすることができる。実施形態では、履歴データとネットワークモデルは、鉱山内（または他の設備や他の場所）の実際のおよび予想される電気的な負荷の数と大きさを代表することができ、また、分配ケーブルの全域の実際のおよび予想される電圧、並びに／或いは、実際のおよび予期される電圧変動に関するデータを含むことができる。他の実施形態では、履歴データは、単独でまたはネットワークモデルと組み合わせて、無効電力ディスパッチを決定するために考慮される今後の動作条件を予測するために使用することができる。

制御ユニット３２８は、キャパシティ査定ブロック３５６を介して、電力分配ネットワーク３１２に無効電力支援を提供するためにネットワーク充電ステーション３１６、３１８、３２０のキャパシティを決定するように同様に構成される。（無効電力支援は、無効電力を提供すること、および／または、無効電力を受け取ること／吸収すること、を含むことがある。）特に、制御ユニット３２８は、充電ステーション３１６、３１８、３２０の個々から受け取った複数の無効キャパシティ査定パラメータおよび／または情報に基づいて無効電力グリッド支援を提供するために充電ステーションのキャパシティを決定するように構成される。実施形態では、無効キャパシティ査定パラメータは、充電ステーション３１６、３１８、３２０にそれぞれ接続されたバッテリ３２２、３２４、３２６（およびそれらに関係する電動車両）の個々の充電プロファイル、負荷サイクルプロファイル、並びに、発電機器および電力供給査定情報、に関する情報およびデータを含むことがある。

図７を更に参照すると、制御ユニット３２８は、無効電力ディスパッチブロック３５８を介して、無効電力支援を提供するために制御信号を１つまたは複数の充電ステーション３１６、３１８、３２０に発行するように構成される。実施形態では、制御信号は、１つまたは複数の充電ステーション３１６、３１８、３２０のローカルの制御ユニット３４２に伝達される無効電力設定ポイントを含む。実施形態では、無効電力設定ポイントは、電力分配グリッド３１２上の所望のターミナル電圧に対応し、そうでなければ同ターミナル電圧に基づいて算出される。容易に理解されるであろうように、必要とされないのは、バッテリが、無効電力を電力分配ネットワークにステーションが提供する目的で、充電ステーション３１６、３１８、３２０に接続されることである。

動作において、無効電力を電力分配グリッドに提供する目的で、制御ユニット３２８は先ず、電力分配グリッド３１２のためにリアルタイムの無効電力査定を行い、それは、電力源３１０から電力分配グリッド３１２への電気的な供給の電圧、電力、および／または電流の測定値のうちの１つまたは複数、グリッド３１２用の負荷履歴データ、並びに、ネットワークモデルに基づく。制御ユニット３２８は次に、無効電力を提供するためにネットワーク充電ステーション３１６、３１８、３２０のキャパシティを決定し、それは、任意の接続されたバッテリ３２２、３２４、３２６の充電プロファイル、負荷サイクルプロファイル、および発電資産情報に基づく。いったんキャパシティが決定すると、制御ユニット３２８は、コマンドが実行される１つまたは複数のネットワーク充電ステーション３１６、３１８、３２０に必要とされる無効電力の量に対応している無効電力ディスパッチコマンドを含む制御信号を発行する。実施形態では、無効電力コマンドは、負荷ポイントでの測定値、予期された無効電力需要、増加した負荷需要、および／または、発電機のための力率の改善、のうちの１つに基づいて算出される。実施形態では、測定値は、電圧測定値にすることができるが、本発明は、この点についてそういった限定を意図しておらず、電力、電圧、または周波数の測定値などの任意の他のタイプの測定値を含むことができる。

制御ユニット３２８（集中型かまたはそうでない）から無効電力コマンドを受け取ると、充電ステーション内のローカルの制御ユニット３４２は、充電ステーションから、分配グリッド３１２への、最終的には、グリッド３１２に接続された任意の電気機械への、無効電力の流れを制御する。具体的には、制御ユニット３２８からコマンドを受け取ると、ローカルの制御ユニット３４２は、電気機械への無効電力の流れについて最適化かまたはそうでない制御を行う目的で、決定した設定ポイントに従って、充電ステーションからの無効電力出力を始める。

上記に従って、システム３００は、充電ステーション３１６、３１８、３２０を介して、１つまたは複数の充電ステーションから、鉱山や他の設備内の電力分配グリッド３１２などの接続された電気グリッドへの無効電力出力の制御を介して電圧制御を実行するように構成することができる。検討したように、実施形態では、制御ユニット３２８の無効電力コマンドは、電力分配グリッド３１２上の所望のターミナル電圧に基づいて算出される。

追加的に、本発明のシステム３００は、充電ステーションを介して、鉱山（または他の場所）内の電気的な採掘機械類（または他の電気機械類）への無効電力（すなわち、ＶＡＲ）を最適化する目的で電圧／無効電力の管理を提供するように構成することがある。実施形態では、バッテリが充電ステーションに接続されているか否かにかかわらず、充電ステーションは、必要に応じて無効電力を吸収または供給することによって電圧調節を補助することができる。容易に理解されるであろうように、各充電ステーションの供給できる無効電力の量は、充電ステーション内の変換器（例えば、インバータ）の大きさによってだけ限定される。負荷ポイントでの電圧の調節に加えて、実施形態では、充電ステーションは、電気的な負荷がオン・オフするときに負荷のステップ変化によって起こる電圧低下（ｖｏｌｔａｇｅ ｓａｇｓ）を補償するために利用することもできる。

充電ステーションから無効電力を供給することによって負荷ポイントで受け入れられる最小電圧を維持することにより、モータの生産性と寿命は、既存のシステムでの可能な域を超えて伸びることがある。モータの寿命を伸ばすことにより、機械類の寿命と生産性は、全体として増加することがある。加えて、鉱山や他の設備内で動作する電気的な採掘機械類のために適切な電圧を維持することにより、鉱山や他の設備の物理的な限界が、（充電ステーションからの無効電力の追加の結果として、これまで可能であったものより更に電力が送達できるので）これまで可能であった域を超えて拡大することがある。有利なことに、本発明の実施形態のシステムは、鉱山施設や他の設備の中に既に存在する可能性のあるエネルギ貯蔵充電ステーション（電動車両を動作させている鉱山や他の設備のため）を利用し、任意の追加のシステムやハードウエアを設置する必要性を未然に防いでいる。

システム３００の制御ユニット３２８は、有効電力および無効電力の両方を選択的に提供するために図６および７の両方に示す制御アーキテクチャを包含するように上で説明してきたが、特定の実施形態では、制御ユニット３２８は、有効電力制御を提供するための図６に示すアーキテクチャ、または、無効電力を提供するための図７のアーキテクチャ、のどちらかを有することがある。別の実施形態では、システムは、有効電力と無効電力の制御をそれぞれ提供する別々の制御ユニットを有することがある。

リアルタイムの負荷査定に基づいて充電ステーションを制御することについて代替的または追加的に、実施形態では、図８を参照すると、制御ユニット４００は、電力分配グリッドに電気的に結合された１つまたは複数の電気機械４０８の負荷サイクルプロファイル４０６に基づく電力分配グリッド４０４の有効および／または無効電力支援のための制御信号４０２を生成するように構成される。制御ユニットは、プロセッサ４１０と、プロセッサに動作可能に結合された通信インターフェース４１０と、を含む。通信インターフェースは、電力分配グリッドから電力を受け取るために電気的に結合された１つまたは複数の充電ステーション４１４と通信するように構成される。充電ステーションは、１つまたは複数の充電ステーションに接続された１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイス４１６を選択的に充電するように構成される。例えば、エネルギ貯蔵デバイスは、電動車両４１８の中に配設されるバッテリにすることができ、或いは、電動車両４１８の中に配設されるように構成することができる。負荷サイクルプロファイル４０６は、プロセッサに関係するメモリユニット４２０の中に記憶することができる。制御ユニット４００は、追加的または代替的に、図１、６、および７に図示および記載したような構成要素を含むことができる。

実施形態では、負荷サイクルプロファイル４０６は、１つまたは複数の電気機械が電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている１つまたは複数の時間（時刻、および／または期間若しくは持続時間）と、その１つまたは複数の時間にその１つまたは複数の電気機械によって電力分配グリッドから引き出されるべき電力の１つまたは複数の規模と、の第１の情報を含む。例えば、負荷サイクルプロファイルは、過渡期間のために１０メガワットの電力を引き出して、次いで定常状態の動作期間のために１メガワット引き出すために、第１の電気機械が、所与の時刻に動作を開始することを予定されているのを示すことがある。他の電気機械は、負荷サイクルプロファイルにおいて同じように特徴付けることができる。この情報に少なくとも部分的に基づき（例えば、リアルタイムの負荷査定データは織り込むこともできる）、制御ユニット４００のプロセッサ４１０は、無効電力または有効電力の少なくとも一方を１つまたは複数の充電ステーションから電力分配グリッド４０４に転送するのを制御するために、１つまたは複数の充電ステーションとの通信インターフェースによる通信のための第１の制御信号４０２を生成するように構成される。例えば、所与の時刻、予想される電力規模および持続時間のために、制御ユニットは、充電ステーションを制御するために、その時刻から進んで、電動車両の充電動作を停止（起こり得る、充電ステーションから外さないように車両を制御することまたは予定することを含む）するために、そして、所与の時刻に、全部または一部の持続期間のために電力をグリッドに転送するのを開始するために、制御信号を生成することができる。（そうかもしれないが、例えば、制御ユニットは、電力を電力分配グリッドに転送するために、充電ステーションを制御し、それは、指定限界を超える電力引き出し過渡現象のためだけであり、電力供給によって安定的に適応できる定常状態の動作のためではない。）
実施形態では、電気機械４０８は、充電ステーションではない。すなわち、それらは、電動車両や他の機械のエネルギ貯蔵デバイスを充電するために電力を処理するように構成されていない。その反映として、制御ユニット４００は、グリッド支援を制御するように構成されており、それは、充電ステーションと、類似の比較的に小型の／安定の負荷と、がグリッドに接続されている状況においてだけでなく、鉱山や他の産業の設備ではそうかもしれないような、大きな電力の引き出し（例えば、所与の機械のために、１メガワットから１０メガワット以上）と過渡現象を備えた比較的大きな離散的な電気機械が、グリッドに接続されている状況においても、そうである。

述べたように、特定の動作モードでは、そういった電気機械は、電力を供給／転送して電力分配グリッド４０４に戻すことができる。したがって、実施形態では、追加的または代替的に、負荷サイクルプロファイル４０６は、１つまたは複数の電気機械４０８が電力を転送して電力分配グリッドに戻すことを予定されている１つまたは複数の第２の時間（例えば、時刻、および／または期間若しくは持続期間）と、その１つまたは複数の第２の時間にその１つまたは複数の電気機械によって転送されて電力分配グリッドに戻すべき電力の１つまたは複数の規模と、の第２の情報を含むことがある。制御ユニット４００のプロセッサ４１０は、１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイス４１６を電力分配グリッドから引き出した電力で充電するために、１つまたは複数の充電ステーションを制御するための１つまたは複数の充電ステーションとの通信インターフェース４１２による通信のための第２の制御信号４２２を、第２の情報に少なくとも部分的に基づいて生成するように更に構成される。例えば、制御ユニット４００は、電気機械４０８が電力をグリッドに送り戻すことを予想されている／予定されている時刻まで、充電ステーションによって充電を遅延させることまたは予定することができる。

他の実施形態では、代替的または追加的に、負荷サイクルプロファイル４０６は、１つまたは複数の電気機械４０８が動作可能であるときに、１つまたは複数の電気機械４０８が電力分配グリッドから引き出す（またはそこに転送して戻す）ことを予想されるのはどの程度の電力なのかの情報を含む。これは、電気機械が動作を開始するときが不明であるという状況を説明しているかもしれない。特に、制御ユニットは、電気機械が動作可能になったかまたは動作可能になるときを検出または決定するように構成することができる。これは、センサデータ（例えば、電気機械に動作可能に関係するセンサによって生成される）、および／または、電気機械に接続されているグリッド供給ライン上に存在する電気信号の測定値、に基づくことができる。例えば、グリッド供給ライン上の電気信号がゼロ電流から幾らかのゼロでない電流に移行する場合、それは、動作を開始している電気機械を示していることがある。代替的または追加的に、制御ユニットは、電気機械が動作を開始したかまたは動作を開始する情報を、電気機械に搭載されているコントローラなどから受け取ってもよい。（例えば、機械動作が特定の事象または状態の発生を条件とする場合、コントローラは、そういった事象または状態が発生したことを決定すると、機械を制御して動作を開始させることに加えて、制御ユニットと通信することができる。）動作では、制御ユニットは、所与の機械が動作可能である（すなわち、動作時間の関数として予想される電流引き出しまたは送り戻し）ときに、どの程度の電流がグリッドから引き出される（またはグリッドに送り戻される）ことが予想されるのかを、負荷サイクルプロファイルから知って、機械が動作可能になっているかまたは動作可能になるであろうことを検出すること或いは同じ情報を受け取ることに敏感な制御ユニットが、それに応じて反応することができる。例えば、所与の機械のため、負荷サイクルプロファイルが、動作を開始すると機械が所与の過渡期間の間に１メガワットを引き出すということを示す場合に、制御ユニットが、機械が動作を開始していることを決定する（または情報を受け取る）とき、制御ユニットは、制御信号４０２を生成し、充電ステーション４１４を制御して、充電ステーションに結合されたエネルギ貯蔵デバイス４１６から電力分配グリッド４０４に電力を転送する。同じことは、電気機械からもとの電力分配グリッドへの電力転送を支援するための制御信号４２２を生成することについても妥当である。例えば、負荷サイクルプロファイルが、動作を開始すると所与の機械が所与の期間動作して次いで期間の最後にシャットオフ時に１メガワットの電力を転送してグリッドに戻すということを示す場合に、制御ユニットが、機械が動作を開始していることを決定する（または情報を受け取る）とき、制御ユニットは、期間のためのカウンタを設定し、制御信号４２２を生成し、充電ステーションを制御して、電気機械が電力を転送してグリッドに戻すであろうときにまたはそのときの前にエネルギ貯蔵デバイスの充電を開始する。

実施形態では、制御ユニットは、イーサネット（登録商標）ネットワークや他のローカルエリアデータネットワークを経由して、充電ステーションおよび／または電気機械と通信可能に結合される。

実施形態は、本明細書に記載され、個々が１から１０メガワットのオーダで電力を引いている機械の負荷サイクルプロファイルに基づいて制御を特徴付けているが、それは、この量より少ない負荷（すなわち、１メガワットより上とより下の両方の負荷）を追加で考慮する負荷サイクルプロファイル、または、１メガワット未満の負荷だけを考慮する負荷サイクルプロファイル、を除外していない。実施形態によっては、少なくとも幾らかの負荷（機械）は、１メガワット以上である。

上記の説明は、実例であることを意図し、限定ではない、と理解すべきである。例えば、上記に説明した実施形態（および／またはその態様）は、互いに組み合わせて使用してもよい。加えて、特定の状況または材料を、本発明の教示に、その範囲から逸脱することなく、適合させるために、多くの修正を行うことができる。本明細書で説明した材料の寸法およびタイプは、本発明のパラメータを画定することを意図しているが、それらは決して限定ではなく、例示的な実施形態である。多くの他の実施形態は、上記の説明を精査するやいなや、当業者には明らかになろう。用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「そこには（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」は、それぞれの用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「そこには（ｗｈｅｒｅｉｎ）」の等価な平易な英語として使用されている。更に、用語「第１（ｆｉｒｓｔ）」、「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」、「第３（ｔｈｉｒｄ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「下端（ｂｏｔｔｏｍ）」、「上端（ｔｏｐ）」などは、標識として単に使用しているに過ぎず、それらの対象に数値的または位置的な要件を課すことを意図していない
ここに記載した説明は、例を用いて、ベストモードを含めて本発明の幾つかの実施形態を開示していると共に、任意のデバイスやシステムを作製および使用することと任意の組み入れた方法を実行することとを含めて任意の当業者が本発明の実施形態を実施できるようにもしている。

本明細書で使用するとき、単数形で記載されて単語「１つ（ａ）」または「１つ（ａｎ）」が先に来る要素またはステップについては、複数の要素またはステップを除外するものではないと、そういった除外を明白に述べていない限り、理解すべきである。更に、本発明の「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」についての言及は、記載した特徴を組み込んでもいる追加の実施形態の存在を除外するものと解釈されることを意図していない。更にまた、それと反対を明白に述べていない限り、特定の特性を有している１つの要素または複数の要素を「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、この特性を有している追加のそういった要素を含んでいてもよい。

１０ 充電ステーション
１２ ハウジング
１３ 電動車両
１４ 供給ライン
１５ 電力分配グリッド
１６ 充電ライン
１８ 制御ブロック
２０ 通信ブロック
２２ 電気スイッチ
２４ ディスプレイ
２６ ネットワーク通信デバイス
２８ 制御ユニット
３０ エネルギ貯蔵デバイス
１００ グラフ
１１０ 領域
１１２ 瞬間
１１４ 瞬間
２００ グラフ
２１０ 領域
２１２ 線
２１４ 領域
２１６ 線
３００ システム
３１０ 電力源
３１２ 電力分配グリッド
３１６ 充電ステーション
３１８ 充電ステーション
３２０ 充電ステーション
３４６ 負荷査定ブロック
３４８ キャパシティ査定ブロック
３５０ 選択ブロック
３５２ 電力ディスパッチブロック
３５４ 電圧／無効電力査定ブロック
３５６ 無効キャパシティ査定ブロック
３５８ ディスパッチブロック
４００ 制御ユニット
４０２ 制御信号
４０４ 電力分配グリッド
４０６ 負荷サイクルプロファイル
４０８ 電気機械
４１０ プロセッサ
４１２ 通信インターフェース
４１４ 充電ステーション
４１６ エネルギ貯蔵デバイス
４１８ 電動車両
４２０ メモリユニット
４２２ 制御信号

Claims (29)

1. プロセッサ（４１０）と、前記プロセッサ（４１０）に動作可能に結合された通信インターフェース（４１２）と、を含む制御ユニット（４００）を含むシステムであって、前記通信インターフェース（４１２）は、電気的に結合されて電力分配グリッドから電力を受け取ると共に１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）に接続した１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイス（４１６）を選択的に充電するように構成された前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）と通信するように構成され、
   前記制御ユニット（４００）の前記プロセッサ（４１０）は、前記電力分配グリッドに電気的に結合された１つまたは複数の電気機械（４０８）の負荷サイクルプロファイル（４０６）に少なくとも部分的に基づいて、前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）から前記電力分配グリッドに無効電力または有効電力の少なくとも一方を転送するのを制御するために、前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）に対する通信インターフェース（４１２）による通信のための第１の制御信号（４０２）を生成するように構成される、システム。
2. 前記負荷サイクルプロファイル（４０６）は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている１つまたは複数の時間と、前記１つまたは複数の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき電力の１つまたは複数の規模と、の情報を含む、請求項１記載のシステム。
3. 前記１つまたは複数の電気機械（４０８）は、充電ステーション（３１６他）以外の離散的な電気機械である、請求項１記載のシステム。
4. 前記１つまたは複数の電気機械（４０８）は、充電ステーション（３１６他）以外の離散的な電気機械であり、前記負荷サイクルプロファイル（４０６）は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている１つまたは複数の時間と、前記１つまたは複数の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の１つまたは複数の規模と、の情報を含む、請求項１記載のシステム。
5. 前記１つまたは複数の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の１つまたは複数の規模の個々は、少なくとも１メガワットである、請求項４記載のシステム。
6. 前記負荷サイクルプロファイル（４０６）は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている１つまたは複数の第１の時間と、前記１つまたは複数の第１の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の１つまたは複数の規模と、の第１の情報と、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が電力を転送して前記電力分配グリッドに戻すことを予定されている１つまたは複数の第２の時間と、前記１つまたは複数の第２の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって転送されて前記電力分配グリッドに戻すべき前記電力の１つまたは複数の規模と、の第２の情報と、を含み、
   前記制御ユニット（４００）の前記プロセッサ（４１０）は、前記第１の情報に少なくとも部分的に基づいて前記第１の制御信号（４０２）を生成するように構成され、
   前記プロセッサ（４１０）は、前記１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイス（４１６）を前記電力分配グリッドから引き出した電力で充電するために、前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）を制御するための前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）との前記通信インターフェース（４１２）による通信のための第２の制御信号（４２２）を、前記第２の情報に少なくとも部分的に基づいて生成するように更に構成される、請求項１記載のシステム。
7. 前記１つまたは複数の電気機械（４０８）は、充電ステーション（３１６他）以外の離散的な電気機械である、請求項６記載のシステム。
8. 前記１つまたは複数の第１の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の前記１つまたは複数の規模の個々と、前記１つまたは複数の第２の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって転送されて前記電力分配グリッドに戻すべき前記電力の前記１つまたは複数の規模の個々と、は、少なくとも１メガワットである、請求項７記載のシステム。
9. 前記システム（３００）は、鉱山内に配設され、前記１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイス（４１６）は、少なくとも車両推進用に搭載型の電力を提供するために電動鉱山車両内に配備するように構成され、前記電気機械（４０８）は、前記電動鉱山車両以外の採掘機器を含む、
   請求項８記載のシステム。
10. 前記制御ユニット（４００）の前記プロセッサ（４１０）は、
    前記電力分配グリッドと関係する電力の電圧測定値、電流測定値、電力測定値、または周波数測定値のうちの少なくとも１つに基づいて前記電力分配グリッドのリアルタイムの負荷査定を行い、また、
    前記負荷査定に更に基づいて前記第１の制御信号（４０２）を生成する、ように構成される、請求項１記載のシステム。
11. 前記制御ユニット（４００）の前記プロセッサ（４１０）は、
    前記エネルギ貯蔵デバイス（４１６）の１つまたは複数の充電プロファイルに少なくとも部分的に基づいて、前記電力分配グリッドに無効電力または有効電力の少なくとも一方を転送するために前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）のキャパシティを決定し、また、
    決定される前記キャパシティ更に基づいて前記第１の制御信号（４０２）を生成する、ように構成される、請求項１０記載のシステム。
12. 前記制御ユニット（４００）は、前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）のうちの１つの中に収容される、請求項１記載のシステム。
13. 前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）は、複数の充電ステーション（３１６他）を含み、
    前記制御ユニット（４００）は、前記充電ステーション（３１６他）から離して位置する集中型の制御ユニットである、請求項１記載のシステム。
14. 各充電ステーション（３１６他）は、前記集中型の制御ユニットから前記第１の制御信号（４０２）を受け取り、前記第１の制御信号（４０２）に少なくとも部分的に基づいて無効電力または有効電力の前記少なくとも一方を前記電力分配グリッドに転送する、ように構成されたそれぞれのローカルの制御ユニットを含む、請求項１３記載のシステム。
15. 前記制御ユニット（４００）の前記プロセッサ（４１０）は、１つまたは複数の有効電力制御を選択し、前記第１の制御信号（４０２）を前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）のために生成して選択される前記１つまたは複数の有効電力制御を実行するように構成され、前記１つまたは複数の有効電力制御は、負荷ランプ調整、周波数調整、発電機ランプ調整、追加の保留電力、および緊急電力を含む、請求項１記載のシステム。
16. 前記負荷サイクルプロファイル（４０６）は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が動作可能であるときに、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから引き出すことを予想されるのはどの程度の電力なのかの情報を含む、請求項１記載のシステム。
17. 電力分配グリッドから電力を受け取るために電気的に結合される複数の充電ステーション（３１６他）であって、前記充電ステーション（３１６他）に取り外し式に電気的に結合されるように構成される複数のエネルギ貯蔵デバイス（４１６）を選択的に充電するように構成された充電ステーション（３１６他）であって、前記エネルギ貯蔵デバイス（４１６）が、少なくとも車両推進用に搭載型の電力を提供するためにそれぞれの電動車両内に配設される、充電ステーション（３１６他）と、
    プロセッサ（４１０）と、前記プロセッサ（４１０）に動作可能に結合された通信インターフェース（４１２）と、を含み、前記通信インターフェース（４１２）が充電ステーション（３１６他）と通信するように構成される、制御ユニット（４００）と、を含むシステムであって、
    前記制御ユニット（４００）の前記プロセッサ（４１０）は、前記電力分配グリッドに電気的に結合された複数の電気機械（４０８）の負荷サイクルプロファイル（４０６）の第１の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記充電ステーション（３１６他）から前記電力分配グリッドに無効電力または有効電力の少なくとも一方を転送するのを制御するために、前記充電ステーション（３１６他）に対する前記通信インターフェース（４１２）による通信のための第１の制御信号（４０２）を生成するように構成され、
    前記プロセッサ（４１０）は、前記エネルギ貯蔵デバイス（４１６）を前記電力分配グリッドから引き出した電力で充電するために、前記充電ステーション（３１６他）を制御するための前記充電ステーション（３１６他）との前記通信インターフェース（４１２）による通信のための第２の制御信号（４２２）を、前記負荷サイクルプロファイル（４０６）の第２の情報に少なくとも部分的に基づいて生成するように更に構成され、
    前記１つまたは複数の電気機械（４０８）は、充電ステーション（３１６他）以外の離散的な電気機械である、システム。
18. 前記第１の情報は、前記電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている複数の第１の時間と、前記第１の時間に前記電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき電力の規模と、を含み
    前記第２の情報は、前記電気機械（４０８）が電力を転送して前記電力分配グリッドに戻すことを予定されている複数の第２の時間と、前記第２の時間に前記電気機械（４０８）によって転送されて前記電力分配グリッドに戻すべき前記電力の規模と、を含む、請求項１７記載のシステム。
19. 前記第１の時間に前記電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の前記規模の個々と、前記第２の時間に前記電気機械（４０８）によって転送されて前記電力分配グリッドに戻すべき前記電力の前記規模の個々と、は、少なくとも１メガワットである、請求項１８記載のシステム。
20. 前記第１の情報は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が動作可能であるときに、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから引き出すことを予想されるのはどの程度の電力なのかの情報を含み、前記第２の情報は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が転送して前記電力分配グリッドに戻すことを予想されるのはどの程度の電力なのかの情報を含む、請求項１７記載のシステム。
21. 前記１つまたは複数の電気機械（４０８）の個々は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が動作可能であるときに前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから引き出すことを予想されるのはどの程度の電力なのかに対して少なくとも１メガワット、また、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が転送して前記電力分配グリッドに戻すことを予想されるのはどの程度の電力なのかに対して少なくとも１メガワット、貢献するように構成される、請求項２０記載のシステム。
22. 鉱山に配設される請求項１７記載の前記システムを含み、前記車両が電動鉱山車両であり、前記電気機械（４０８）が前記鉱山車両以外の採掘機器を含む、採掘電力システム。
23. 制御ユニット（４００）のプロセッサ（４１０）を用いて、１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）から前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）に電気的に結合されている電力分配グリッドに無効電力または有効電力の少なくとも一方を転送するのを制御するための第１の制御信号（４０２）を生成することであって、前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）が、前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）に接続された１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイス（４１６）を選択的に充電するように構成され、前記第１の制御信号（４０２）が、前記電力分配グリッドに電気的に結合された１つまたは複数の電気機械（４０８）の負荷サイクルプロファイル（４０６）に少なくとも部分的に基づいて生成される、第１の制御信号（４０２）を生成することと、
    前記プロセッサ（４１０）に動作可能に結合されている前記制御ユニット（４００）の通信インターフェース（４１２）を用いて、前記第１の制御信号（４０２）を前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）に伝達することと、を含む、方法。
24. 前記負荷サイクルプロファイル（４０６）は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている１つまたは複数の時間と、前記１つまたは複数の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の１つまたは複数の規模と、の情報を含む、請求項２３記載の方法。
25. 前記１つまたは複数の電気機械（４０８）は、充電ステーション（３１６他）以外の離散的な電気機械である、請求項２３記載の方法。
26. 前記負荷サイクルプロファイル（４０６）は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている１つまたは複数の時間と、前記１つまたは複数の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の１つまたは複数の規模と、の情報を含み、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）は、充電ステーション（３１６他）以外の離散的な電気機械である、請求項２３記載の方法。
27. 前記１つまたは複数の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の前記１つまたは複数の規模の個々は、少なくとも１メガワットである、請求項２６記載の方法。
28. 前記負荷サイクルプロファイル（４０６）は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから電力を引き出すことを予定されている１つまたは複数の第１の時間と、前記１つまたは複数の第１の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって前記電力分配グリッドから引き出されるべき前記電力の１つまたは複数の規模と、の第１の情報と、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が電力を転送して前記電力分配グリッドに戻すことを予定されている１つまたは複数の第２の時間と、前記１つまたは複数の第２の時間に前記１つまたは複数の電気機械（４０８）によって転送されて前記電力分配グリッドに戻すべき前記電力の１つまたは複数の規模と、の第２の情報と、を含み、
    前記第１の制御信号（４０２）は、前記第１の情報に少なくとも部分的に基づいて生成され、
    前記方法は更に、
    前記プロセッサ（４１０）を用いて、前記１つまたは複数のエネルギ貯蔵デバイス（４１６）を前記電力分配グリッドから引き出した電力で充電するために、前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）を制御するために前記第２の情報に少なくとも部分的に基づいて第２の制御信号（４２２）を生成することと、
    前記通信インターフェース（４１２）を用いて、前記第２の制御信号（４２２）を前記１つまたは複数の充電ステーション（３１６他）に伝達することと、を含む、請求項２３記載の方法。
29. 前記負荷サイクルプロファイル（４０６）は、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が動作可能であるときに、前記１つまたは複数の電気機械（４０８）が前記電力分配グリッドから引き出すことを予想されるのはどの程度の電力なのかの情報を含む、請求項２３記載の方法。