DE102019122867A1 - METHOD FOR REGULATING ELECTRICAL POWER FLOWS - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Regelung von elektrischen Leistungsflüssen in einem mehrphasigen elektrischen Teilnetz (10) beschrieben, wobei das Teilnetz (10) über einen Netzanschlusspunkt (11) mit einem übergeordneten Netz (20) verbunden ist und wobei eine Mehrzahl von Aktoren (12-16) einphasig oder mehrphasig an das Teilnetz (10) angeschlossen sind und mit dem Teilnetz (10) elektrische Leistung (Pi) austauschen, wobei durch Ansteuern der Aktoren (12-16) eine mit einem übergeordneten Regelungsziel verknüpfte Vorgabe für eine über den Netzanschlusspunkt (11) fließende elektrische Leistung (PNAP) erfüllt wird. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:- Ermitteln einer Sollleistung (PNAP,soll) zur Erfüllung der Vorgabe,- Ermitteln einer momentanen Differenzleistung (ΔPNAP) zwischen der Sollleistung (PNAP,soll) und einer momentanen Istleistung (PNAP,lst) am Netzanschlusspunkt (11),- Vorgeben einer Gewichtung (Gi) der Differenzleistung (ΔPNAP) pro Aktor (12-16),- Vorgeben einer Wertigkeit (Wj) pro Phase (j) des Teilnetzes (10),- Ansteuern der Aktoren (12-16) anhand von phasenaufgelösten Austauschleistungsvorgaben (L1,L2,L3), die in Abhängigkeit von den Gewichtungen (Gi) und den Wertigkeiten (Wj) ermittelt werden. Die Summe aller Austauschleistungsvorgaben (L1, L2, L3) entspricht hierbei der Differenzleistung (ΔPNAP)A method for regulating electrical power flows in a multiphase electrical sub-network (10) is described, the sub-network (10) being connected to a higher-level network (20) via a network connection point (11) and wherein a plurality of actuators (12-16 ) are single-phase or multi-phase connected to the sub-network (10) and exchange electrical power (Pi) with the sub-network (10), whereby, by controlling the actuators (12-16), a specification linked to a higher-level control target for a network connection point (11 ) flowing electrical power (PNAP) is met. The method comprises the following steps: - Determination of a target power (PNAP, Soll) to meet the specification, - Determination of a momentary differential power (ΔPNAP) between the desired power (PNAP, soll) and a momentary actual power (PNAP, actual) at the network connection point (11) - Presetting a weighting (Gi) of the differential power (ΔPNAP) per actuator (12-16), - Presetting a value (Wj) per phase (j) of the sub-network (10), - Controlling the actuators (12-16) on the basis of phase-resolved exchange performance specifications (L1, L2, L3), which are determined as a function of the weightings (Gi) and the values (Wj). The sum of all exchange performance specifications (L1, L2, L3) corresponds to the differential power (ΔPNAP)
Description
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von elektrischen Leistungsflüssen in einem mehrphasigen elektrischen Teilnetz, das über einen Anschlusspunkt an ein übergeordnetes Versorgungsnetz angeschlossen ist.The invention relates to a method for regulating electrical power flows in a multi-phase electrical sub-network that is connected to a higher-level supply network via a connection point.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Ein mehrphasiges elektrisches Teilnetz, beispielsweise ein Hausnetz, ein Netzabschnitt eines Verteilnetzes zur Versorgung einer ausgedehnten Liegenschaft oder ein Verteilnetz zur Versorgung einer Ortschaft, ist regelmäßig über einen Knotenpunkt mit einem übergeordneten Verteilnetz bzw. Übertragungsnetz verbunden. Eine elektrische Wirkleistung, die über diesen Knotenpunkt fließt, beispielsweise über einen Netzanschlusspunkt, hängt wesentlich vom Verhalten der elektrischen Einrichtungen im Teilnetz ab. An das Teilnetz können dabei unterschiedliche elektrische Einrichtungen angeschlossen sein, insbesondere Energieerzeugungsanlagen, Energieverbraucher und Energiespeicher.A multi-phase electrical sub-network, for example a house network, a network section of a distribution network for supplying an extensive property or a distribution network for supplying a locality, is regularly connected via a node to a higher-level distribution network or transmission network. An active electrical power that flows via this node, for example via a network connection point, depends essentially on the behavior of the electrical devices in the sub-network. Different electrical devices can be connected to the sub-network, in particular energy generation systems, energy consumers and energy stores.
Die Wirkleistung am Netzanschlusspunkt kann durch Beeinflussung der elektrischen Einrichtungen in gewissen Grenzen gesteuert werden. Dabei können elektrische Einrichtungen, deren Leistungsaufnahme bzw. -abgabe eingestellt werden kann (im Folgenden als „Aktoren“ bezeichnet), und die elektrisch mit dem Teilnetz verbunden sind, im Rahmen einer Steuerungs- oder Regelungsstruktur als Stellgrößen verwendet werden, um die Wirkleistung am Netzanschlusspunkt einzustellen oder zu regeln. Das Teilnetz kann dabei insbesondere Aktoren wie eine Photovoltaik-Anlage (PV-Anlage), ein Batteriespeichersystem, ein Elektro-Auto und/oder einen elektrischer Wärmeerzeuger, also eine Wärmepumpe und/oder einen Heizstab, umfassen.The active power at the grid connection point can be controlled within certain limits by influencing the electrical equipment. Electrical devices whose power consumption or output can be adjusted (hereinafter referred to as "actuators") and which are electrically connected to the sub-network can be used as manipulated variables in a control structure to determine the active power at the network connection point adjust or regulate. The subnetwork can in particular include actuators such as a photovoltaic system (PV system), a battery storage system, an electric car and / or an electric heat generator, that is to say a heat pump and / or a heating element.
Dabei sind die genauen Fähigkeiten der einzelnen Aktoren, d.h. der Wertebereich der aktuell einstellbaren Wirkleistung, unter Umständen nicht von vornherein bekannt, sondern können nur indirekt über die Auswirkung einer Schalthandlung eines Aktors auf die Wirkleistung am Netzanschlusspunkt erfasst werden. Wenn beispielsweise die Wirkleistung am Netzanschlusspunkt reduziert werden soll, weil sie einen vorgegebenen Zielwert überschreitet (sogenanntes Peak Load Shaving), können die einzelnen Aktoren in dem Teilnetz nach und nach an- bzw. abgeschaltet werden, bis die Wirkleistung unterhalb des Zielwertes liegt.The exact capabilities of the individual actuators, i.e. the value range of the currently adjustable active power, may not be known in advance, but can only be recorded indirectly via the effect of a switching action of an actuator on the active power at the grid connection point. If, for example, the active power at the grid connection point is to be reduced because it exceeds a specified target value (so-called peak load shaving), the individual actuators in the sub-network can be switched on or off gradually until the active power is below the target value.
In bekannten Verfahren wird beispielsweise ein Sollwert für eine Änderung der Wirkleistung an eine Kaskade von Aktoren übergeben. Der Sollwert kann beispielsweise eine Reduktion der Wirkleistung am Netzanschlusspunkt umfassen. Dieser Sollwert kann zunächst an einen PV-Wechselrichter bzw. dessen Steuereinheit übergeben werden, welcher die eingespeiste Leistung ggf. erhöhen und damit die Last am Netzanschlusspunkt senken kann. Sofern die verfügbare Leistungsreserve des PV-Wechselrichter (bzw. des daran angeschlossenen PV-Generators) kleiner als der Sollwert ist, d.h. zum Erreichen der geforderten Änderung der Wirkleistung am Netzanschlusspunkt nicht ausreicht, kann die verbleibende Leistungsänderung als Rest-Sollwert einem ersten E-Auto vorgegeben werden, welches seine Ladeleistung im Rahmen seiner Möglichkeiten reduziert; falls dies immer noch nicht ausreicht, um die geforderte Änderung der Wirkleistung am Netzanschlusspunkt zu erzielen, kann der wiederum aktualisierte Rest-Sollwert an ein zweites E-Auto, an einen Heizstab und/oder an eine Batterie übergeben werden, die alle versuchen, ihren Teil zum Erreichen der gewünschten Änderung der Wirkleistung beizutragen. Am Ende dieser Kaskade sollte die Summe der Leistungsänderungen der Aktoren mindestens der gewünschten Änderung ΔP der Wirkleistung am Netzanschlusspunkt entsprechen.In known methods, for example, a setpoint value for a change in the active power is transferred to a cascade of actuators. The setpoint can include, for example, a reduction in the active power at the grid connection point. This setpoint can first be transferred to a PV inverter or its control unit, which can increase the fed-in power and thus lower the load at the grid connection point. If the available power reserve of the PV inverter (or the PV generator connected to it) is less than the setpoint, i.e. not sufficient to achieve the required change in active power at the grid connection point, the remaining change in power can be transferred to a first e-car as the remaining setpoint be specified, which reduces its charging power within its possibilities; If this is still not enough to achieve the required change in active power at the grid connection point, the updated residual setpoint can be transferred to a second electric car, a heating element and / or a battery, all of which try to do their part to contribute to achieving the desired change in active power. At the end of this cascade, the sum of the changes in power of the actuators should at least correspond to the desired change ΔP in the active power at the grid connection point.
Eine solche kaskadierte Regelung kann durch unterschiedliche Gewichtung der einzelnen Aktoren verfeinert werden, sofern diese Aktoren nicht nur ein- und ausgeschaltet werden können, sondern eine vorgebbare Änderung ihrer Wirkleistung vornehmen können. Dabei kann es sinnvoll sein, mehrere (gleichartige) Aktoren simultan aber in unterschiedlichem Maße, d.h. mit unterschiedlicher Gewichtung, in die Regelung einzubinden. So kann beispielsweise der Speicher eines ersten Elektro-Autos mit maximal möglicher Wirkleistung geladen werden, während der Speicher eines zweiten Elektro-Autos gar nicht geladen wird; alternativ könnten auch beide E-Autos mit „halber Kraft“ geladen werden.Such a cascaded control can be refined by different weighting of the individual actuators, provided that these actuators can not only be switched on and off, but can also make a specifiable change in their active power. It can make sense to integrate several (similar) actuators into the control system at the same time, but to different degrees, i.e. with different weighting. For example, the memory of a first electric car can be charged with the maximum possible active power, while the memory of a second electric car is not charged at all; alternatively, both e-cars could be charged at “half power”.
Eine solche Gewichtung der beeinflussbaren Aktoren kann z.B. durch ein übergeordnetes Energiemanagement vorgegeben werden. Dabei können Benutzervorgaben berücksichtigt werden, beispielsweise eine Dringlichkeit der Ladung eines Speichers eines Elektro-Autos oder der Versorgung eines Verbrauchers. Auch etwaige weitere elektrische Speicher können sich an der Regelung beteiligen, wobei für verschiedene Speichertypen verschiedene Randbedingungen relevant sein können, die vom Einsatzzweck der gespeicherten elektrischen Leistung abhängen. So kann sich eine Batterie am oben erwähnten Peak Load Shaving beteiligen, indem sie elektrische Leistung abgibt und damit die über den Netzanschlusspunkt in das Teilnetz fließende elektrische Wirkleistung reduziert, wobei jedoch beachtet werden sollte, dass für andere Zwecke benötigte Energie in der Batterie verbleiben sollte, beispielsweise zur späteren Entnahme zur Vermeidung von Wirkleistungsbezug über den Netzanschlusspunkt, d.h. insbesondere zur Eigenverbrauchssteigerung.Such a weighting of the actuators that can be influenced can be specified, for example, by a higher-level energy management system. User specifications can be taken into account, for example the urgency of charging a storage device in an electric car or supplying a consumer. Any further electrical storage devices can also participate in the regulation, with different boundary conditions being relevant for different storage types, which depend on the intended use of the stored electrical power. For example, a battery can participate in the above-mentioned peak load shaving by emitting electrical power and thus reducing the active electrical power flowing into the sub-network via the network connection point, although it should be noted that energy required for other purposes should remain in the battery, for example for later removal to avoid Active power consumption via the grid connection point, ie in particular to increase self-consumption.
Darüber hinaus können mehrere Batteriespeicher gegeneinander priorisiert werden, insbesondere wenn sie unabhängig voneinander unterschiedlichen Aktoren innerhalb des Teilnetzes zugeordnet sind. Wenn das Teilnetz beispielsweise mehrere PV-Anlagen aufweist, die unterschiedlich räumlich ausgerichtet und jeweils mit einem eigenen Batteriespeicher gekoppelt sind, kann es vormittags sinnvoll sein, die Batterie einer PV-Anlage mit Westausrichtung stärker am Peak Load Shaving zu beteiligen als die Batterie einer PV-Anlage mit Ostausrichtung, da erstere am Nachmittag aufgrund der dann relativ stärkeren Sonneneinstrahlung mit höherer Leistung aufgeladen werden kann.In addition, several battery storage systems can be prioritized against one another, especially if they are assigned to different actuators within the subnetwork independently of one another. For example, if the sub-network has several PV systems that are spatially oriented differently and each coupled with its own battery storage system, it can make sense in the mornings to involve the battery of a PV system facing west more strongly in peak load shaving than the battery of a PV Facility with east orientation, as the former can be charged with higher power in the afternoon due to the relatively stronger solar radiation.
Eine simultane Verwendung und eine Gewichtung der Aktoren zur Erreichung eines Regelungsziels ist somit insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Aktoren für einen weiteren, vom Regelungsziel abweichenden oder diesem sogar entgegenstehenden Verwendungszweck benötigt werden, beispielsweise die Batterie des E-Auto zum Fahren, eine stationäre Batterie zur (späteren) Eigenverbrauchssteigerung, ein Wärmeerzeuger und/oder ein Wärmespeicher zur Bereitstellung von Wärme usw.Simultaneous use and weighting of the actuators to achieve a control goal is therefore particularly advantageous if the actuators are required for another purpose that deviates from or even contradicts the control goal, for example the battery of the electric car for driving, a stationary battery for (later) increase in self-consumption, a heat generator and / or a heat storage system to provide heat, etc.
Ein Nachteil solcher Verfahren ist, dass keine weiteren Aktoren mehr angesprochen werden, sobald der Sollwert erreicht ist. Daher tragen zuerst aufgerufene Aktoren mit ihrer vollen Kapazität zur Erreichung des Sollwertes bei, was im Falle von Verbrauchern regelmäßig ein komplettes Abschalten bedeutet, während alle weiteren Aktoren unbeeinflusst ihren Betrieb fortsetzen können. Dieses Vorgehen bewirkt kein optimales Verhalten im Hinblick auf den eigentlichen, primären Zweck der eingesetzten Aktoren.A disadvantage of such methods is that no further actuators are addressed as soon as the setpoint is reached. Therefore, actuators called up first contribute with their full capacity to achieving the setpoint, which in the case of consumers regularly means a complete shutdown, while all other actuators can continue their operation unaffected. This procedure does not result in optimal behavior with regard to the actual, primary purpose of the actuators used.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung von Leistungsflüssen elektrischer Leistung in einem mehrphasigen elektrischen Teilnetz aufzuzeigen, mit dem die mit dem Teilnetz ausgetauschte Wirkleistung zuverlässig geregelt werden kann, wobei die im Teilnetz angeschlossenen Aktoren im Rahmen ihrer technischen Möglichkeiten unter Berücksichtigung ihres primären Betriebszwecks und weiterer Benutzervorgaben optimal betrieben werden und zugleich optimal zur Regelung der mit dem Teilnetz insgesamt ausgetauschten Leistung beitragen.The invention is based on the object of providing a method for regulating power flows of electrical power in a multiphase electrical sub-network, with which the real power exchanged with the sub-network can be reliably regulated, the actuators connected in the sub-network within the scope of their technical possibilities, taking into account their primary Operational purpose and further user specifications are optimally operated and at the same time optimally contribute to the regulation of the total power exchanged with the subnetwork.
LÖSUNGSOLUTION
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.The object is achieved by a method with the features of
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
In einem Verfahren zur Regelung von Leistungsflüssen elektrischer Leistung in einem mehrphasigen elektrischen Teilnetz ist das Teilnetz über einen Netzanschlusspunkt mit einem übergeordneten Netz verbunden. Eine Mehrzahl von Aktoren ist einphasig oder mehrphasig an das Teilnetz angeschlossen und tauscht mit dem Teilnetz elektrische Leistung aus. Durch Ansteuern der Aktoren wird eine mit einem übergeordneten Regelungsziel verknüpfte Vorgabe für eine über den Netzanschlusspunkt fließende elektrische Leistung erfüllt. Dabei wird eine Sollleistung zur Erfüllung der Vorgabe und eine momentane Differenzleistung zwischen der Sollleistung und einer momentanen Istleistung am Netzanschlusspunkt ermittelt. Weiterhin werden eine momentane Gewichtung der Differenzleistung pro Aktor und eine momentane Wertigkeit pro Phase des mehrphasigen Teilnetzes vorgegeben. Sodann werden die Aktoren anhand von phasenaufgelösten Austauschleistungsvorgaben angesteuert, wobei die Austauschleistungsvorgaben in Abhängigkeit von den Gewichtungen und den Wertigkeiten ermittelt werden und wobei die Summe der Austauschleistungsvorgaben der Differenzleistung entspricht.In a method for regulating power flows of electrical power in a polyphase electrical sub-network, the sub-network is connected to a higher-level network via a network connection point. A plurality of actuators is connected to the sub-network in one or more phases and exchanges electrical power with the sub-network. By controlling the actuators, a specification linked to a higher-level control target for electrical power flowing via the network connection point is met. In this case, a target power to meet the specification and a current difference in power between the target power and a current actual power at the network connection point are determined. Furthermore, a momentary weighting of the differential power per actuator and a momentary weighting per phase of the multiphase sub-network are specified. The actuators are then controlled on the basis of phase-resolved exchange performance specifications, the exchange performance specifications being determined as a function of the weightings and the values, and the sum of the exchange performance specifications corresponding to the differential performance.
Mittels dieses Verfahrens kann insbesondere ein mehrphasig angeschlossener und asymmetrisch betreibbarer Aktor somit derart angesteuert werden, dass tatsächlich gezielt asymmetrisch Leistung mit dem Teilnetz ausgetauscht wird. Dies kann genutzt werden, um Überlastungen einzelner Phasen zu vermeiden und Schieflasten zu minimieren.By means of this method, in particular an actuator that is connected in multiple phases and can be operated asymmetrically can thus be controlled in such a way that power is actually exchanged with the sub-network in a targeted manner. This can be used to avoid overloading individual phases and to minimize unbalanced loads.
Ein übergeordnetes Regelungsziel kann die Maximierung des Eigenverbrauchs von elektrischer Energie sein. Bei einem mehrphasigen Teilnetzes bezieht sich die Berechnung dieses Eigenverbrauchs auf die Summe der über die einzelnen Phasen des Netzanschlusspunktes fließenden elektrischen Leistungen. Dabei kann das übergeordnete Regelungsziel einen Sollwert für eine Wirkleistung am Netzanschlusspunkt umfasst, so dass die Sollleistung mit dem Sollwert korreliert. Alternativ oder zusätzlich kann das Regelungsziel eine Begrenzung der Wirkleistung und/oder eine Begrenzung der Schieflast am Netzanschlusspunkt umfassen.A higher-level control goal can be the maximization of self-consumption of electrical energy. In the case of a multi-phase sub-network, the calculation of this self-consumption relates to the sum of the electrical power flowing over the individual phases of the network connection point. The superordinate regulation target can include a target value for an active power at the network connection point, so that the target power correlates with the target value. As an alternative or in addition, the regulation objective can include a limitation of the active power and / or a limitation of the unbalanced load at the grid connection point.
In einer Ausführungsform des Verfahrens können die Aktoren ihre Leistung anhand der phasenaufgelösten Austauschleistungsvorgaben selbstständig einstellen oder eine anhand der phasenaufgelösten Austauschleistungsvorgaben vorgegebene Leistung von einer dem jeweiligen Aktor vorgeschalteten Zusatzeinrichtung zugeteilt bekommen. Dadurch ist das Verfahren flexibel für verschiedenste Aktoren anwendbar, wobei das Teilnetz insbesondere einphasig angeschlossene Aktoren und mehrphasig angeschlossene Aktoren umfassen kann. In one embodiment of the method, the actuators can independently set their performance based on the phase-resolved exchange performance specifications or can be allocated a performance preset using the phase-resolved exchange performance specifications from an additional device connected upstream of the respective actuator. This makes the process flexible for a wide variety of actuators applicable, wherein the sub-network can in particular comprise single-phase connected actuators and multi-phase connected actuators.
In Ausführungsformen des Verfahrens können die Aktoren eine erneuerbare Energiequelle, insbesondere eine PV-Anlage, und einen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie, sowie alternativ oder zusätzlich ein Elektro-Auto und/oder einen elektrischen Wärmeerzeuger, insbesondere eine Heizung umfassen. Das Teilnetz selbst kann dabei ein Hausnetz, ein Netzabschnitt eines Verteilnetzes zur Versorgung einer ausgedehnten Liegenschaft oder ein Verteilnetz zur Versorgung einer Ortschaft oder einer Kommune sein.In embodiments of the method, the actuators can comprise a renewable energy source, in particular a PV system, and an energy store, in particular a battery, and alternatively or additionally an electric car and / or an electric heat generator, in particular a heater. The sub-network itself can be a house network, a network section of a distribution network for supplying an extensive property or a distribution network for supplying a locality or a municipality.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weisen die Aktoren einen jeweiligen Primärnutzen auf, der beim Vorgeben der Gewichtung der Sollleistung pro Aktor berücksichtigt wird. Der Primärnutzen ist dabei der eigentliche Betriebszwecke des Aktors; beispielsweise ist ein Wärmeerzeuger primär zum Erzeugen von Wärme eingerichtet und verfolgt das Primärziel, eine angeforderte Wärmemenge zur richtigen Zeit zur Verfügung zu stellen, während ein Elektro-Auto primär zum Fahren eingerichtet ist und das Primärziel verfolgt, eine ausreichende Reichweite zu gewährleisten. Der Primärnutzen kann dabei insbesondere eine minimale Bezugsleistung eines Aktors umfassen, beispielsweise indem das Laden eines Elektro-Autos eine minimale Ladeleistung erfordert, oder indem ein Kompressor eines Kühlgeräts eine minimale Anlaufleistung benötigt.In one embodiment of the method, the actuators have a respective primary benefit which is taken into account when specifying the weighting of the target power per actuator. The primary benefit is the actual operational purpose of the actuator; For example, a heat generator is primarily set up to generate heat and pursues the primary goal of making a requested amount of heat available at the right time, while an electric car is primarily set up for driving and pursues the primary goal of ensuring a sufficient range. The primary benefit can in particular include a minimum reference power of an actuator, for example in that charging an electric car requires a minimum charging power, or in that a compressor of a cooling device requires a minimum start-up power.
In dem Verfahren können die Wertigkeiten pro Phase die relativen Belastbarkeiten der einzelnen Phasen repräsentieren. Unter Berücksichtigung der aktuell über die einzelnen Phasen am Netzanschlusspunkt ausgetauschten Leistung kann im Rahmen des Verfahrens kenntlich gemacht werden, welche Leistungsreserven auf welchen Phasen bestehen, und diese Kenntnis zur Umverteilung der Leistungen über die einzelnen Phasen genutzt werden.In the procedure, the values per phase can represent the relative resilience of the individual phases. Taking into account the power currently exchanged over the individual phases at the grid connection point, it can be identified within the framework of the procedure which power reserves exist in which phases, and this knowledge can be used to redistribute the power over the individual phases.
FigurenlisteFigure list
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
-
1 zeigt ein mehrphasiges Teilnetz mit Anschluss an ein übergeordnetes Netz, und -
2 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Regelung von elektrischen Leistungsflüssen in einem mehrphasigen elektrischen Teilnetz.
-
1 shows a multi-phase subnetwork with connection to a higher-level network, and -
2 shows a method according to the invention for regulating electrical power flows in a multiphase electrical sub-network.
FIGURENBESCHREIBUNGFIGURE DESCRIPTION
Innerhalb des Teilnetzes
Das Teilnetz
Das Teilnetz
Einige der Aktoren
Einerseits können solche Schieflasten in herkömmlichen Teilnetzen
Weiterhin können einzelne der Aktoren
Das Energiemanagementsystem
In einem Erfassungsabschnitt
Zum Einstellen der Sollleistung PNAP,Soll werden somit die Austauschleistungen Pi mehrerer der Aktoren
Zur Ermittlung geeigneter Austauschleistungsvorgaben ΔPi werden den Aktoren
Auf die Leistungsvorgaben
Die Leistungsvorgaben
Bei der Ermittlung der Austauschleistungsvorgaben ΔPi für die Aktoren
Für einen mehrphasig angeschlossenen und asymmetrisch betreibbaren Aktor, beispielsweise für die Batterie
Konkret kann beispielsweise eine Phase j mit geringer Wertigkeit Wj, aus der bereits eine relativ hohe Leistung entnommen wird, weniger durch das asymmetrisch betreibbaren Elektro-Auto
Für die einphasig angeschlossenen Aktoren, beispielsweise die Last
Die Aktoren werden nun angewiesen, die phasenaufgelösten Austauschleistungsvorgaben L1, L2, L3 umzusetzen, indem insbesondere die Austauschleistung Pi der Aktoren
In einer Ausführungsform kann ermittelt werden, in welchem Maße die Aktoren
In weiteren Ausführungsformen kann die Gewichtung bereits bekannte Randbedingungen einzelner Aktoren berücksichtigen, wie zum Beispiel vorgegebene Minimalleistungen bestimmter Aktoren. Dadurch wird gewährleistet, dass die entsprechenden Aktoren nicht in einen ungültigen Betriebszustand gesetzt werden, beispielsweise indem einem Aktor eine Leistungsvorgabe erhält, die geringer als die jeweilige vorgegebene Minimalleistung ist.In further embodiments, the weighting can take into account already known boundary conditions of individual actuators, such as, for example, predetermined minimum powers of certain actuators. This ensures that the corresponding actuators are not placed in an invalid operating state, for example in that an actuator receives a power specification that is lower than the respective predetermined minimum power.
In weiteren Ausführungsformen können anstelle der (saldierten) Wirkleistung am Netzanschlusspunkt auch andere Größen geregelt werden, wie z.B. die Wirkleistung an kritischen Punkten im Teilnetz oder phasenaufgelöste Wirk- und/oder Scheinleistungen.In other embodiments, instead of the (balanced) active power at the network connection point, other variables can also be regulated, such as the active power at critical points in the sub-network or phase-resolved active and / or apparent power.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- TeilnetzSubnet
- 1111
- NetzanschlusspunktGrid connection point
- 12-1612-16
- AktorenActuators
- 12a-16a12a-16a
- LeistungsvorgabePerformance specification
- 2020th
- Netznetwork
- 3030th
- EnergiemanagementsystemEnergy management system
- 3131
- ErfassungsabschnittAcquisition section
- 3232
- RegelungsabschnittRegulatory section
- 3333
- AktionsabschnittAction section
- 3434
- VerteilerDistributor
- 3535
- Phasen-FaktorenPhase factors
Claims (11)
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