EP3741024A1 - Control system, use of said control system, and control method - Google Patents

Control system, use of said control system, and control method

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Publication number
EP3741024A1
EP3741024A1 EP19712676.6A EP19712676A EP3741024A1 EP 3741024 A1 EP3741024 A1 EP 3741024A1 EP 19712676 A EP19712676 A EP 19712676A EP 3741024 A1 EP3741024 A1 EP 3741024A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
power
control system
control
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19712676.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stephan Lindner
Johannes WEISSL-MUHS
Jens Vincent FISCHER
Pierre ALLIX
Christoph KURTZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sonnen Eservices GmbH
Original Assignee
Sonnen Eservices GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sonnen Eservices GmbH filed Critical Sonnen Eservices GmbH
Publication of EP3741024A1 publication Critical patent/EP3741024A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/14—Energy storage units
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses

Definitions

  • Control system use of the control system and
  • the invention relates to a control system, a use of this
  • the control system, its use and the process performed with the control system serve to provide control power in a transmission network or to provide electrical power
  • House batteries or home batteries are batteries with secondary cells that are installed in a household or in a commercial enterprise and in the household or in the commercial enterprise existing electrical appliances
  • Electricity supply in the home or business for the times in which the generator does not deliver peak power when connected to the public electricity grid, they can also absorb power peaks from the power grid and, if necessary, also supply power to the power grid in order to stabilize transmission grids.
  • the stored energy in a battery can be delivered as a positive control power to the power grid of a transmission system operator.
  • Units for providing electrical control power usually have such a power potential that this negative and / or positive control power in the form of primary balancing power or secondary balancing power in the range of many MW.
  • This are, for example, individual power plants for generating electrical energy, these being
  • the various electrical energy consumers and electrical energy generators are generically referred to as electric power units in the context of the present invention. These are composed of a mix of power consumption units, power output units and power input / output units selected from the group comprising:
  • Such an electrical power consumption unit is preferably a battery-formed electrical storage unit that stores the electrical energy by means of secondary cells.
  • Equally conceivable would be one Storage by means of capacitors or electrical energy storage, in which an energy conversion from electrical to mechanical or thermal energy is made, the deduction of certain losses, the reversible back conversion of mechanical or thermal energy into electrical
  • the electrical storage units preferably in the form of batteries, are provided with electronic control units, such as data processing equipment, microcomputers or communication devices, to provide measurements and measurements
  • High voltage transmission networks agreed upon certain minimum information technology requirements for the provision of control power by providers. These requirements are to be met if the provider is the
  • the transmission system operator has the primary balancing capacity and the secondary balancing capacity
  • W02016 / 005047A1 proposes a system and a method with which the performance of a large number of decentrally located technical units, in particular in the form of
  • Block heat and power plants, with less communication effort can be determined every second.
  • the decentralized distributed CHPs only trigger signals to a computer in one
  • Control center of a transmission system operator if sent
  • control system having the features of claim 1
  • control system having the features of claim 10
  • control method having the features of claim 12.
  • the invention is based on the consideration, several electrical
  • Power units preferably in the form of batteries to connect to a trained as a battery cluster power unit cluster, which are controlled by a common communication computer.
  • Transmission system operators bundle a variety of very small technical units in the form of a variety of batteries using a set up as described below
  • each electrical power unit in the form of a battery only have a simple Internet connection, by means of which the connection with the
  • Communication computer is a pre-aggregation of the individual technical units with batteries having power capacities in the kW range to a trained as a battery cluster power unit cluster as a virtual technical unit with power capacities in the MW range instead. It makes sense to record several hundred batteries in the battery cluster. For example, if about 1000 batteries with a mean power capacity of about 3 kW are combined to form a battery cluster, then this cluster has as a virtual technical unit, under
  • Units takes place by jointly controlling several such battery clusters via their respective communication computers. Only with the
  • the battery owner thus provides only the necessary for maintenance purposes connection of his battery to the communication computer of the control power pool operator. This connection is via the
  • the battery ie specifically the battery control, have a wired Ethernet connection.
  • Other connection types are also possible as long as access to and from the Internet is guaranteed.
  • a connection can be made via a wireless connection, for example by means of WLAN.
  • a communication module is configured via the
  • Internet connection packet-based communication links between the communication computer and several hundred formed as a battery electric power units to form Preferably, it is more than 400 batteries, more preferably more than 700 batteries.
  • Batteries can be used in different buildings, in particular
  • Communication module is configured via the Internet connection
  • the communication module is also configured to send measurement data and / or status data of the battery cluster via the input connection.
  • Measurement data includes measured values of the batteries, such as the battery state of charge, the current frequency, the battery power output or the like, and the like.
  • the status data is the
  • the communication module and the communication computer also exercise a controlling functionality with regard to the communicated data in these processes.
  • the communication module and the communication computer also exercise a controlling functionality with regard to the communicated data in these processes.
  • Communication module therefore also as a control module and the
  • Communication computer can also be referred to as a control computer.
  • the communication module is configured
  • Control data for controlling the battery cluster.
  • Control data includes commands to the batteries, for example, to activate,
  • Disabling, charging, discharging or setting the frequency limits of one or more of the batteries can then be forwarded to the associated battery (s) via the packet switched communication links.
  • the coupling computer has an output connection, an access to the process network and a
  • the output terminal is connected to the input terminal of the communication computer.
  • the coupling computer is configured to use the output port
  • the coupling processor is configured to packet-interface over the process network connection
  • the process network is located in a closed user group that is not connected to the Internet or that can not be accessed via the Internet.
  • the combination of the communication computer and the coupling computer thus forms a link between the connected via the public Internet batteries of the formed as a battery cluster Performance Unit Clusters and over the non-public, secure
  • Process network connected computers of the virtual control power plant Measurement data and status data from each electrical power unit in the form of a battery are routed via this combination to the responsible computer in the process network. Conversely, control data which contain control commands for the batteries are only routed by the responsible computer in the process network to the batteries in the Internet via the said combination.
  • the combination of the communication computer and the coupling computer thus forms a gateway between the computers in the process network and the battery cluster.
  • Coupling computer built into the process network and as Customer Premises Equipment (CPE) for the transmission network configured so that the formed as a battery cluster power unit cluster for providing control power for the transmission network or for the provision of an electric energy market product is available.
  • CPE Customer Premises Equipment
  • the communication computer, together with the battery cluster, is recognized by the transmission system operator as a full "classic" technical unit, although in fact it is a pool of small, individually non-prequalifiable or non-individually marketable electrical power units.
  • a virtual technical unit must first of all be composed of many small technical sub-units, preferably one
  • Premises Equipment may have only one serial connection to the outside or to the technical unit in order to pass through Hardware forced "media break” to effectively prevent an Internet Protocol.
  • Power units such as batteries for buildings and also via electrical counters jointly detected homogeneous and heterogeneous groups of electrical power units in a building as a technical unit.
  • These performance-wise much smaller technical units are bundled by the use of the control system according to the invention and its use in a particularly efficient manner to sufficiently large virtual technical units, so that these are the transmission system operators as in their sense "classic" technical units for the provision of negative or positive control power or of an electric energy market product, meeting the prevailing safety requirements.
  • the input terminal comprises a serial interface.
  • the communication module is configured via the
  • the serial interface forms a media break in the communication between the formed as batteries electrical
  • a serial interface means, in particular, a CCITT V.24 interface or an EIA-RS-232 interface because it makes it difficult to gain unauthorized access.
  • Modern serial interfaces such as Ethernet, USB, Firewire, CAN bus are usually not referred to as serial interfaces and are not meant here either.
  • an RS-485 interface can be used as a serial interface.
  • the serial interface comprises at least two, four, eight or 16 data lines. There can be up to 24 data lines between VTE and CPE, ie between the
  • the communication module is preferably configured to set up one or more of the data lines to receive and the remaining data lines to send data. In other words, there will be some data lines of the interface for reception only and the others
  • Data lines of the interface used exclusively for sending.
  • Transmission directions has the advantage that the data throughput can be maximized approximately in the receiving direction, whereby in practice ideally the theoretical maximum can be largely exhausted.
  • the communication module is configured to dynamically select the data line over which data is sent.
  • the coupling processor may be configured such, respectively dynamically select the data line over which data will be sent.
  • the data lines provided for a specific transmission direction can be cycled during each data transmission.
  • the serial interface is preferably designed for a transmission rate of more than 20,000, more than 50,000, more than 70,000 baud.
  • a high-performance PCI (Peripheral Component Interconnect) network card with a baud rate of 921,600 can be used here.
  • the communication computer and / or the coupling computer can each be designed in a separate housing, for example as a blade server.
  • Control methods using such a control system may preferably be provided to provide control power in a transmission network, they may also be used to provide others
  • Energy market products such as Peak-load blocks, off-peak single-hour blocks and peak-load single-hour blocks, e.g. for participation in intraday trading.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of the connection of several as
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of the connection of several batteries via the Internet with computers in a process network of a
  • Fig. 3 is a flow chart of a process for writing data from the battery cluster into the serial interface
  • Input terminal through the communication computer 4 is a flow chart of a process for reading data from the input port configured as a serial port and sending to the Internet port through the communication computer;
  • Fig. 5 is a flow chart of a decoding method employed in the process of Fig. 4;
  • Fig. 6 is a flow chart of a coding method used in the process of Fig. 3.
  • Fig. 7 is a schematic diagram of the principle of the control system S, its use and a method using the control system to form a battery cluster designed as
  • Each of the batteries A1, ..., An is connected to the Internet 1 through its battery controller (not shown).
  • the communication computer 2 has
  • Communication module 22 on. This is, for example, a full-fledged computer or server with a CPU, a memory and communication circuits.
  • the communication computer 2 also has an Internet connection 21 and a serial input connection 23. About the Internet connection 21 of the communication computer 2 is connected to the Internet.
  • the communication module 22 is configured to make packet-switched communication connections with each of the batteries A1, A2,..., An via the Internet connection 21 in order to be able to receive measurement data and / or status data from the batteries A1, A2,..., An. Such measurement data relate
  • the power and the current frequency that is or may be provided by the battery may include potential operational errors.
  • status data may include potential operational errors.
  • the status data may include potential operational errors.
  • control data is sent from the communication computer 2 to the batteries A1, A2, An.
  • These may in particular be commands for controlling the batteries A1, A2, An, for example commands for activating or deactivating one or more of the batteries A1, A2, An, or commands for charging or discharging one or more of the batteries A1, A2, ..., On.
  • the communication module 22 is further configured to send via the serial input port 23 measurement data and / or status data of the battery cluster and / or to receive control data for controlling the battery cluster.
  • the serial input port 23 may also be a port for an internet connection. In the present case, however, it is a serial interface via which a connection to a coupling computer 3 is established. This situation is illustrated in FIG.
  • the coupling computer 3 has a coupling processor 32, a serial output terminal 33 and a process network connection 31.
  • the process network connection 31 is connected to a secure process network 4 of FIG.
  • Control data for transmission over the serial interface and sends it over the serial output port 33 In the present case is spoken of a coding of the control data.
  • the serial interface shown here has a plurality of data lines 24, one or more of which are configured for transmission from the serial output port 33 to the serial input port 23 and one or more for transmission from the serial input port 23 to the serial output port 33. If multiple data lines 24 are configured for transmission from the serial output terminal 33 to the serial input terminal 23, then the
  • Coupling processor 32 also decide on which of these
  • control data is then received by the communication module 22 via the serial input port 23.
  • the communication module 22 now decodes the received control data and sends it to the
  • Internet connection 21 from where they are in turn transmitted via the Internet 1 packet-switched to the intended (s) battery (s).
  • Measurement data and / or status data transmitted by the batteries A1, A2,..., An take the opposite route. They are sent via the Internet 1 packet-switched to the communication computer 2. There they are from
  • Receive communication module 22 via the Internet connection 21, encoded for transmission via the serial interface and to the serial
  • the communication module 22 optionally selects the data line 24 to be used. Subsequently, the measurement data or status data is received and decoded via the serial output terminal 33 by the coupling processor 32, so that they can then be sent to the process network terminal 31. From there they reach via the process network 4 the designated computer F1, ..., Fn.
  • FIG. 3 shows a flow diagram of a process for writing data, that is to say, in particular, measurement data and / or status data from the battery cluster into the serial input connection 23 designed as a serial interface by the communication computer 2.
  • a data line of the serial interface is selected ("select next output channel") and the encoded measurement data is sent to the serial interface ("write encoded data").
  • the same procedure is run through on the part of the coupling computer 3 when data from the process network connection 31, that is to say in particular control data from one of the computers F1 Fn, are to be converted to the communication computer 2 for transmission via the serial interface.
  • FIG. 4 shows a flow diagram of a process for reading data from the input port 23 designed as a serial interface and sending it to the Internet connection 21 by the communication computer 2.
  • control data for controlling one or more of the batteries A1, A2, ..., An in the battery cluster.
  • the data is read byte by byte ("collect bytes"). If a data frame is present ("frame available"), then this data frame is decoded into a command or control data ("decode frame into command"). Otherwise, it continues to read byte-by-byte. Subsequently, the decoded
  • Control data sent to the battery (“send command to battery”).
  • the same sequence is run through on the side of the coupling computer 3, when data from the output terminal 33, so in particular measurement data and / or status data from one or more of the batteries A1, A2, ..., An read out by means of the coupling processor 3 from the serial interface and to the process network connection 31 are sent.
  • FIG. 5 shows a flow chart of a decoding method used in the process of FIG. 4. As explained above, this decoding method is advantageously always used when data from the serial
  • the communication module or the
  • Coupling processor monitors the serial interface and waits for a previously defined separation word ("waiting for end byte") ⁇ If a received word (byte) has been recognized as a non-separating byte ("not end byte"), then an error signal is output (“signaling error") , If the received word is recognized as an end word ("end byte"), then the next word is retrieved from the serial interface ("collecting byte” / "collect word”). The word obtained is then checked. If the retrieved word is a escape word, then the following word is appropriately interpreted (“escaping” / "masking”). In addition, if the retrieved word is a cut-off word, then an error signal is output ("signaling error").
  • the retrieved word is recognized as a no-break word, then the next word is retrieved. If the retrieved word is a delimiter without being a masking word, then the previously read words are considered frames. If the retrieved word is neither an end byte nor an escape byte, then the next word is retrieved.
  • the detected frame is checked ("checking frame”). If it is invalid, an error signal is output (“signaling error”), if it is valid, then the data in the frame is extracted (“unpack payload”) and further processed (“process payload”). With the data
  • FIG. 6 shows a flow chart of a coding method used in the process according to FIG. 3. As explained above, this coding method is advantageously always used when data is to be converted for forwarding via the serial interface.
  • the data may be measurement or status data originating from the Internet 1 or control data coming from the process network 4.
  • the communication module or the coupling processor generates a write-end byte. Then the data to be transmitted (“payload”) is read word-by-word or byte-by-byte ("read next byte from payload") in order to again write word-wise or byte-by-byte the serial interface. If it is a special word ("special byte”), then a masking word (“escape byte”) is written (“write escape byte”).
  • Fig. 7 is a schematic diagram showing the principle of the control system S, its use, and a method using the control system for forming a power unit cluster A1, A2 ... An formed as a battery cluster.
  • Each here shown as a building schematically technical unit TE comprises a battery storage A1, A2, ... to trained electrical power unit.
  • Essential components of each technical unit TE in the form of a building are shown enlarged on the top left.
  • the technical unit is connected to an external power network, not shown here, and thus to a transmission network via this Smartmeter Gateway SMGW.
  • Another Connection establishes, for example via a DSL line, a connection of the battery memory A1 from the technical unit TE to the Internet 1.
  • Further components of each of the technical units shown by way of example are the Smartmeter SM and the BMS Battery Management System. In practice, there are preferably about 500 to 1000 such technical units via their respective connection to the Internet 1 in packet-switched
  • control system S corresponds to the system shown in Figures 1 and 2 with an Internet-side communication computer 2 and arranged in the process network 4 of the transmission system operator UBN
  • Coupling computer 3 which is thus arranged in the area of the so-called Customer Premises Equipment. From the perspective of the process network 4 of the
  • Process network 4 operated as a virtual power plant VPP controlled, for example, to provide control power for a transmission system operator UBN.
  • VPP virtual power plant
  • the transition from the domain of the Internet 1 into the domain of the particularly secure process network 4 of the transmission network operator UBN is carried out by the in connection with the figures 1 and 2 already
  • VTE virtual technical units

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

The invention relates to a control system, a use of said control system, and a control method for controlling a plurality of electrical power units (A1, A2, ..., An) connected to the Internet (1) in a power unit cluster, in particular for providing control power in a transmission network. The control system has a communication computer (2) comprising an Internet connection (21), an input connection (23), and a communication module (22). The communication module (22) is configured to form packet-switched communication connections between the communication computer (2) and each of the electrical power units (A1, A2, ..., An) via the Internet connection (21) and, via the input connection (23), to send measurement data and/or status data of the power unit cluster and/or to receive control data for controlling the power unit cluster.

Description

Steuerungssystem, Verwendung des Steuerungssystems und  Control system, use of the control system and
Steuerungsverfahren  control method
Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem, eine Verwendung dieses The invention relates to a control system, a use of this
Steuerungssystems und ein Steuerungsverfahren zur Steuerung mehrerer elektrischer Leistungseinheiten, insbesondere in Form von Batterien, in einem Leistungseinheiten-Cluster, insbesondere aufgebaut als Batterie-Cluster. Das Steuerungssystem, dessen Verwendung und das mit dem Steuerungssystem durchgeführte Verfahren dient zur Bereitstellung von Regelleistung in einem Übertragungsnetz oder zur Bereitstellung eines elektrischen Control system and a control method for controlling a plurality of electric power units, in particular in the form of batteries, in a power unit cluster, in particular constructed as a battery cluster. The control system, its use and the process performed with the control system serve to provide control power in a transmission network or to provide electrical power
Energiemarktproduktes, wobei die Regelleistung und die elektrische Energie für ein Energiemarktprodukt durch das Leistungseinheiten-Cluster realisiert wird. Energy market product, wherein the control power and the electrical energy for an energy market product is realized by the power unit cluster.
Haus-Akkus oder Hausbatterien sind Batterien mit Sekundärzellen, die in einem Haushalt oder auch in einem Gewerbebetrieb installiert werden und die im Haushalt oder im Gewerbebetrieb vorhandenen elektrischen Geräte House batteries or home batteries are batteries with secondary cells that are installed in a household or in a commercial enterprise and in the household or in the commercial enterprise existing electrical appliances
(elektrische Verbraucher) mit Strom versorgen können. Insbesondere sind solche elektrische Leistungseinheiten in Form von Batterien in Zusammenhang mit elektrischen Leistungseinheiten in Form regenerativer Stromerzeuger, wie zum Beispiel gleichfalls im Haus installierter Photovoltaik sinnvoll für die Unterstützung der Energiewende. Sie können im Bedarfsfall die (electrical consumers) can supply power. In particular, such electrical power units in the form of batteries in connection with electric power units in the form of regenerative power generators, such as also installed in the house photovoltaic useful for supporting the energy transition. You can, if necessary, the
Stromversorgung im Haushalt oder im Gewerbebetrieb für die Zeiten abdecken, in denen der Stromerzeuger keine Spitzenleistung liefert. Darüber hinaus können sie auch, wenn sie an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind, netzdienlich Stromspitzen aus dem Stromnetz aufnehmen und im Bedarfsfall ebenso netzdienlich Strom an das Stromnetz abgeben, um Übertragungsnetze zu stabilisieren. Beispielsweise kann die in einer Batterie gespeicherte Energie als positive Regelleistung an das Stromnetz eines Übertragungsnetzbetreibers abgegeben werden. Electricity supply in the home or business for the times in which the generator does not deliver peak power. In addition, when connected to the public electricity grid, they can also absorb power peaks from the power grid and, if necessary, also supply power to the power grid in order to stabilize transmission grids. For example, the stored energy in a battery can be delivered as a positive control power to the power grid of a transmission system operator.
Im Gebiet der Übertragungsnetzbetreiber haben so genannte technische In the field of transmission system operators have so-called technical
Einheiten zur Bereitstellung elektrischer Regelleistung üblicherweise eine solches Leistungspotential, dass diese negative und/oder positive Regelleistung in Form von Primärregelleistung oder Sekundärregelleistung im Bereich vieler MW abgeben oder aufnehmen können. Es handelt sich dabei beispielsweise um einzelne Kraftwerke zur Erzeugung elektrischer Energie, wobei diese Units for providing electrical control power usually have such a power potential that this negative and / or positive control power in the form of primary balancing power or secondary balancing power in the range of many MW. These are, for example, individual power plants for generating electrical energy, these being
Kraftwerke zur Bereitstellung der gewünschten elektrischen Regelleistung entsprechend hochgefahren oder gedrosselt werden. Power plants to provide the desired electrical control power increased or throttled accordingly.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Fachbegriff der technischen Einheit sehr viel kleiner definiert. Das heißt eine technische Einheit im Sinne der Erfindung liegt beispielsweise bereits in Form einer einzelnen In the context of the present invention, the technical term of the technical unit is defined much smaller. That is, a technical unit within the meaning of the invention is already in the form of a single example
Gebäudebatterie oder auch in Form eines einzelnen Gebäudes vor. Für den Fall der technischen Einheit als einzelnes Gebäude ist genauer gesagt gemeint, dass die technische Einheit als Summe aller elektrischen Energie-Verbraucher und /oder elektrischer Energie- Erzeuger definiert ist, deren elektrische Building battery or also in the form of a single building. In the case of the technical unit as a single building is meant more precisely that the technical unit is defined as the sum of all electrical energy consumers and / or electrical energy producers whose electrical
Leistungsflüsse zwischen dieser technischen Einheit und dem Übertragungsnetz über eine gemeinsamen elektrische Zählereinheit erfassbar sind. Power flows between this technical unit and the transmission network via a common electrical counter unit can be detected.
Die verschiedenen elektrischen Energie-Verbraucher und elektrischen Energie- Erzeuger werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung generisch als elektrische Leistungseinheiten bezeichnet. Diese setzen sich zusammen aus einer Mischung von Leistungsaufnahme-Einheiten, Leistungsabgabe-Einheiten und Leistungsaufnahme/abgabe-Einheiten ausgewählt aus der Gruppe umfassend: The various electrical energy consumers and electrical energy generators are generically referred to as electric power units in the context of the present invention. These are composed of a mix of power consumption units, power output units and power input / output units selected from the group comprising:
- elektrische Lasten, (ausschließlich für die elektrische Leistungsaufnahme) - electrical loads, (for electrical power consumption only)
- elektrische Speicher (sowohl für die elektrische Leistungsaufnahme als auch die elektrische Leistungsabgabe) und - Electrical storage (both for the electrical power consumption and the electrical power output) and
- elektrische Erzeuger (ausschließlich für elektrische Leistungsabgabe).  - Electric generators (for electrical power only).
Es wird dabei davon ausgegangen, dass innerhalb der technischen Einheit eine elektrische Leistungseinheit vorgesehen ist, die elektrische Leistung It is assumed that within the technical unit, an electric power unit is provided, the electrical power
aufnehmen und als elektrische Speicher fungierend zeitversetzt wieder abgeben kann. Eine solche elektrische Leistungsaufnahme-Einheit ist bevorzugt eine als Batterie ausgebildete elektrische Speichereinheit, die die elektrische Energie mittels Sekundärzellen speichert. Ebenso denkbar wäre eine Speicherung mittels Kondensatoren oder elektrische Energiespeicher, bei denen eine Energiewandlung von elektrischer in mechanische oder thermische Energie vorgenommen wird, die unter Abzug gewisser Verluste die reversible Rückumwandlung mechanischer oder thermischer Energie in elektrische record and can act as electrical memory acting time-delayed again. Such an electrical power consumption unit is preferably a battery-formed electrical storage unit that stores the electrical energy by means of secondary cells. Equally conceivable would be one Storage by means of capacitors or electrical energy storage, in which an energy conversion from electrical to mechanical or thermal energy is made, the deduction of certain losses, the reversible back conversion of mechanical or thermal energy into electrical
Energie ermöglicht. Energy allows.
Zum Zweck der Bereitstellung elektrischer Regelleistung werden die bevorzugt als Batterien ausgebildeten elektrischen Speichereinheiten mit elektronischen Steuerungseinheiten, wie Datenverarbeitungsanlagen, Mikrocomputern oder Kommunikationsgeräten ausgestattet, um über Messungen und For the purpose of providing electrical control power, the electrical storage units, preferably in the form of batteries, are provided with electronic control units, such as data processing equipment, microcomputers or communication devices, to provide measurements and measurements
Statusmeldungen von den Batterien sowie Steuerbefehle an die Batterien mittels Fernzugriff austauschen zu können. Insbesondere Anbieter von  To be able to remotely exchange status messages from the batteries and control commands to the batteries. In particular provider of
Regelleistung für die Übertragungsnetzbetreiber müssen besondere Control power for transmission system operators must be special
Anforderungen hinsichtlich der Systemsicherheit erfüllen. Beispielsweise haben sich die Übertragungsnetzbetreiber der deutschen Meet system security requirements. For example, the transmission system operators of the German
Hochspannungsübertragungsnetze auf bestimmte Mindestanforderungen an die Informationstechnik für die Erbringung von Regelleistung durch Anbieter geeinigt. Diese Anforderungen sind zu erfüllen, wenn der Anbieter die  High voltage transmission networks agreed upon certain minimum information technology requirements for the provision of control power by providers. These requirements are to be met if the provider is the
Batterien zur Bereitstellung von Regelleistung in Deutschland nutzen möchte. Want to use batteries to provide control power in Germany.
Für den Fernzugriff auf die Batterien kann beispielsweise jede Batterie mit einem eigenständigen Mobilfunkgerät für eine besonders sichere For remote access to the batteries, for example, any battery with a stand-alone mobile device for a particularly secure
Kommunikationsverbindung ausgestattet sein, das dann auch eine Be equipped communication link, which then also a
eigenständige SIM-Karte benötigt, wobei monatliche Mobilfunkgebühren anfallen. Diese Aufrüstung kann für den Betreiber eines Regelleistungspools teuer werden. Um die hohe Sicherheitshürde nehmen zu können, müsste zudem eine geschlossene Benutzergruppe beispielsweise mittels eines sehr teuren Festnetzanschlusses oder im Mobilfunkbereich beispielsweise mittels eines eigenen privaten APN (Access Point Name) erstellt werden, der nicht aus dem Internet erreichbar ist. Wenn die Batterie- Kapazität einem Regelleistungs- Anbieter zur Verfügung gestellt werden soll, dann müssten zudem in der Regel Hardware und Software dieses Regelleistungs-Anbieters für jede Batterie installiert werden, was aufwändig ist und zu Konflikten zwischen stand-alone SIM card required, with monthly mobile charges incurred. This upgrade can be expensive for the operator of a control power pool. In order to be able to take the high security barrier, a closed user group would also have to be created, for example, by means of a very expensive fixed network connection or in the mobile radio sector, for example by means of a private private APN (Access Point Name), which can not be reached from the Internet. In addition, if the battery capacity is to be made available to a control power provider, then hardware and software of that control power provider would typically be required for each battery be installed, which is laborious and cause conflicts between
wirtschaftlichen Randbedingungen und Sicherheitsüberlegungen führen kann. economic constraints and safety considerations.
Weiterhin besteht im Markt für Regelenergie der Übertragungsnetzbetreiber im Hinblick auf Primär-Regelleistung und auf Sekundär- Regelleistung die Furthermore, in the market for control energy, the transmission system operator has the primary balancing capacity and the secondary balancing capacity
Anforderung, dass Kommunikationsverbindungen im Sekundentakt Messwerte und Statusdaten zwischen den technischen Einheiten und den Steuerzentralen der Übertragungsnetzbetreiber übertragen. Die Anzahl der technischen  Requirement that communication links transmit measured values and status data between the technical units and the control centers of the transmission system operators every second. The number of technical
Einheiten steigt derzeit angesichts einer sich mehr und mehr dezentral herausbildenden Struktur leistungsmäßig kleinerer technischer Einheiten rapide. Die bedeutet jedoch gleichzeitig, dass der Kommunikationsaufwand und die damit verbundenen Datenmengen stark ansteigen, was angesichts der vorangehend beschriebenen Sicherheitsanforderungen an die Datenübertragung signifikant erhöhte Kosten mit sich bringt. Units are currently rising rapidly in the face of a more and more decentralized structure of smaller technical units. However, this means at the same time that the communication effort and the associated data volumes increase sharply, which brings in view of the above-described security requirements for data transmission significantly increased costs.
In der W02016/005047A1 wird vor diesem Hintergrund ein System und ein Verfahren vorgeschlagen, mit dem sich zeitaktuell die Leistung einer Vielzahl dezentral lokalisierter technischer Einheiten, insbesondere in Form von Against this background, W02016 / 005047A1 proposes a system and a method with which the performance of a large number of decentrally located technical units, in particular in the form of
Blockheizkraftwerken, mit geringerem kommunikationstechnischen Aufwand im Sekundentakt bestimmen lässt. Dazu werden seitens der dezentral verteilten Blockheizkraftwerke nur dann Triggersignale an einen Rechner in einer Block heat and power plants, with less communication effort can be determined every second. For this purpose, the decentralized distributed CHPs only trigger signals to a computer in one
Steuerzentrale eines Übertragungsnetzbetreibers versendet, wenn eine Control center of a transmission system operator, if sent
Statusänderung der Blockheizkraftwerkleistung eingetreten ist. Sofern kein Triggersignal vom Rechner empfangen wird, geht dieser davon aus, dass sich das Blockheizkraftwerk im unveränderten Leistungsstatus befindet und simuliert vor Ort in der Steuerzentrale des Übertragungsnetzbetreibers den erforderlichen Sekundentakt zum Leistungsstatus der jeweiligen Status change of cogeneration plant power has occurred. If no trigger signal is received from the computer, it assumes that the combined heat and power plant is in the unchanged power status and simulated locally in the control center of the transmission system operator the required second clock to the power status of the respective
Blockheizkraftwerke. Diese Lösung bietet sich jedoch nur an, wenn die technischen Einheiten, vergleichbar zu den beschriebenen Cogeneration. However, this solution is only possible if the technical units, comparable to those described
Blockheizkraftwerken, hinsichtlich ihres Leistungsstatus’ über hinreichend lange Zeiträume stabil gefahren werden. Für die technischen Einheiten gemäß Definition der vorliegenden Erfindung entweder in Form einer einzelnen bevorzugt als Batterie ausgebildeten elektrischen Leistungseinheit in einem Gebäude oder in Form der Summe aller elektrischen Leistungseinheiten, die über eine gemeinsame elektrische Zählereinheit leistungstechnisch gruppiert sind, ist diese hinreichende Leistungsstabilität nicht gegeben und das in der W02016/005047A1 beschriebene Verfahren würde somit nicht zu der Combined heat and power plants, in terms of their performance status' for a sufficiently long periods are driven stable. For the technical units according to the definition of the present invention, either in the form of a single electric power unit preferably designed as a battery in one Building or in the form of the sum of all electric power units, which are grouped by a common electric meter unit performance, this sufficient performance stability is not given and thus the method described in WO2016 / 005047A1 would not be the
gewünschten Reduktion der von der technischen Einheit zum desired reduction of the technical unit to
Übertragungsnetzbetreiber zu übertragenden Menge an Statusdaten führen. Transmission system operators lead to transmit amount of status data.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Steuerungssystem, eine It is therefore the object of the invention to provide a control system
Verwendung eines Steuerungssystems und ein Steuerungsverfahren Use of a control system and a control method
bereitzustellen, mit denen sicher und kosteneffizient eine Vielzahl delokalisiert verteilter elektrischer Leistungseinheiten, bevorzugt in Form von Batterien angesteuert und überwacht werden kann. provide safe and cost-effective a variety of delocalized distributed electrical power units, preferably in the form of batteries can be controlled and monitored.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Steuerungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch eine Verwendung des Steuerungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und durch ein Steuerungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der The object is achieved according to the invention by a control system having the features of claim 1, by a use of the control system having the features of claim 10 and by a control method having the features of claim 12. Advantageous developments of
Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Invention are listed in the subclaims.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, mehrere elektrische The invention is based on the consideration, several electrical
Leistungseinheiten, bevorzugt in Form von Batterien zu einem als Batterie- Cluster ausgebildeten Leistungseinheiten-Cluster zu verbinden, die von einem gemeinsamen Kommunikationsrechner gesteuert werden. Aus Sicht der Power units, preferably in the form of batteries to connect to a trained as a battery cluster power unit cluster, which are controlled by a common communication computer. From the perspective of
Übertragungsnetzbetreiber erfolgt die Bündelung einer Vielzahl leistungsmäßig sehr kleiner technischer Einheiten in Form einer Vielzahl von Batterien mit Hilfe eines wie nachfolgend beschrieben eingerichteten Transmission system operators bundle a variety of very small technical units in the form of a variety of batteries using a set up as described below
Kommunikationsrechners zu einer leistungsmäßig viel größeren so genannten virtuellen technischen Einheit. Mit Hilfe der Vielzahl der gebündelten Batterien wird eine technische Einheit mit einer für den Regelleistungsbetrieb Communication computer to a much larger in terms of performance so-called virtual technical unit. With the help of the plurality of bundled batteries is a technical unit with one for the control power operation
brauchbaren Leistungsgröße zusammengesetzt. Eine solche zusammengesetzte technische Einheit, die anders als in der„klassischen Definition“ räumlich in der Regelzone eines Übertragungsnetzbetreibers keine Einheit mehr darstellen muss sondern üblicherweise dezentral lokalisiert ist, wird im Rahmen dieser Erfindung als virtuelle technische Einheit bezeichnet. Hierzu muss jede elektrische Leistungseinheit in Form einer Batterie lediglich über eine einfache Internetanbindung verfügen, mittels derer die Verbindung mit dem useful power size composed. Such a composite technical unit, which unlike in the "classical definition" spatially in the control area of a transmission system operator no longer has to represent a unit but is usually localized locally, is in the context of this Invention referred to as a virtual technical unit. For this purpose, each electrical power unit in the form of a battery only have a simple Internet connection, by means of which the connection with the
Kommunikationsrechner erfolgt, die Notwendigkeit für eine separate, teure und besonders gesicherte Kommunikationsanbindung entfällt. Mittels desCommunication computer takes place, the need for a separate, expensive and secure communication connection is eliminated. By means of the
Kommunikationsrechners findet eine Präaggregation der einzelnen technischen Einheiten mit Batterien aufweisend Leistungskapazitäten im kW-Bereich zu einem als Batterie-Cluster ausgebildeten Leistungseinheiten-Cluster als virtuelle technische Einheit mit Leistungskapazitäten im MW-Bereich statt. Hierbei werden sinnvollerweise mehrere Hundert Batterien im Batterie-Cluster aufgenommen. Werden beispielsweise etwa 1000 Batterien mit einer mittleren Leistungskapazität von etwa 3 kW zu einem Batterie-Cluster zusammengeführt, dann hat dieses Cluster als virtuelle technischen Einheit, unter Communication computer is a pre-aggregation of the individual technical units with batteries having power capacities in the kW range to a trained as a battery cluster power unit cluster as a virtual technical unit with power capacities in the MW range instead. It makes sense to record several hundred batteries in the battery cluster. For example, if about 1000 batteries with a mean power capacity of about 3 kW are combined to form a battery cluster, then this cluster has as a virtual technical unit, under
Berücksichtigung von Verlusten, eine maximale Gesamtleistung von deutlich weniger als 3 MW. Eine weitere Aggregation solcher virtueller technischerConsideration of losses, a maximum total output of significantly less than 3 MW. Another aggregation of such virtual technical
Einheiten erfolgt, indem mehrere solcher Batterie-Cluster über ihre jeweiligen Kommunikationsrechner gemeinsam angesteuert werden. Erst mit dem Units takes place by jointly controlling several such battery clusters via their respective communication computers. Only with the
Zusammenführen zu einem so großen aggregierten Batterie-Cluster, dessen Gesamtleistung als eine hinreichend große virtuelle technische Einheit angeboten werden kann, kommt man in den Leistungsbereich, der für dasMerging to such a large aggregated battery cluster, whose overall performance can be offered as a sufficiently large virtual technical unit, one comes in the power range, which for the
Anbieten von Primär- und Sekundär-Regelleistung, aber auch für den Intraday- Handel von Energiemarktprodukten wie zum Beispiel Peakload- Blöcken, Offpeak-Einzelstundenblöcken und Peakload-Einzelstundenblöcken geeignet ist. Offering primary and secondary control power, but also suitable for intraday trading of energy market products such as peak load blocks, single hour off-peak blocks, and single peak hourly blocks.
Der Batterieeigentümer stellt also lediglich die zu Wartungszwecken ohnehin notwendige Verbindung seiner Batterie zum Kommunikationsrechner des Regelleistungspoolbetreibers bereit. Diese Verbindung erfolgt über das The battery owner thus provides only the necessary for maintenance purposes connection of his battery to the communication computer of the control power pool operator. This connection is via the
Internet. Hierzu kann die Batterie, d.h. konkret die Batteriesteuerung, einen kabelgebundene Ethernet-Anschluss aufweisen. Andere Anschlussarten sind auch möglich, solange der Zugriff zum und vom Internet aus gewährleistet ist. Insbesondere kann eine Verbindung über einen kabellosen Anschluss erfolgen, beispielsweise mittels WLAN. In jedem Fall ist es wünschenswert, wenn alle Verbindungen immer verschlüsselt sind. Beispielsweise schreiben Internet. For this purpose, the battery, ie specifically the battery control, have a wired Ethernet connection. Other connection types are also possible as long as access to and from the Internet is guaranteed. In particular, a connection can be made via a wireless connection, for example by means of WLAN. In any case, it is desirable if all Connections are always encrypted. For example, write
Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland den Regelleistungsanbietern eine AES-256-Bit-Verschlüsselung (AES - Advanced Encryption Standard) und individuelle Zertifikate vor. Transmission system operators in Germany provide the AES-256-bit encryption (AES - Advanced Encryption Standard) and individual certificates to the control service providers.
Vorzugsweise ist ein Kommunikationsmodul konfiguriert, über den Preferably, a communication module is configured via the
Internetanschluss paketbasierte Kommunikationsverbindungen zwischen dem Kommunikationsrechner und mehreren hundert als Batterien ausgebildeten elektrischen Leistungseinheiten zu bilden. Bevorzugterweise handelt es sich um mehr als 400 Batterien, eher bevorzugt um mehr als 700 Batterien. Die Internet connection packet-based communication links between the communication computer and several hundred formed as a battery electric power units to form. Preferably, it is more than 400 batteries, more preferably more than 700 batteries. The
Batterien können in unterschiedlichen Gebäuden, insbesondere an Batteries can be used in different buildings, in particular
unterschiedlichen geographischen Orten angeordnet sein. Das be arranged in different geographical locations. The
Kommunikationsmodul ist konfiguriert, über den Internetanschluss Communication module is configured via the Internet connection
paketvermittelte Kommunikationsverbindungen zwischen dem packet switched communication links between the
Kommunikationsrechner und jeder Batterie zu bilden, die Teil des Batterie- Clusters sind. Einige oder alle Kommunikationsverbindungen können Form the communication computer and each battery that are part of the battery cluster. Some or all communication links can
vorzugsweise über sichere Kommunikationspfade durchgeführt werden, beispielsweise mittels VPN-Verbindungen (VPN - Virtual Private Network). Das Kommunikationsmodul ist zudem konfiguriert, über den Eingangsanschluss Messdaten und/oder Statusdaten des Batterie-Clusters zu versenden. Diepreferably be carried out via secure communication paths, for example by means of VPN connections (VPN - Virtual Private Network). The communication module is also configured to send measurement data and / or status data of the battery cluster via the input connection. The
Messdaten enthalten Messwerte der Batterien, wie beispielsweise der Batterie- Ladungszustand, die Stromfrequenz, die Batterieleistungsabgabe oder- aufnahme und dergleichen. Bei den Statusdaten handelt es sich um den Measurement data includes measured values of the batteries, such as the battery state of charge, the current frequency, the battery power output or the like, and the like. The status data is the
Betriebszustand der jeweiligen Batterie. Sie können beispielsweise Operating state of the respective battery. You can, for example
Fehlermeldungen enthalten. Error messages included.
Das Kommunikationsmodul und der Kommunikationsrechner üben bei diesen Vorgängen im Hinblick auf die kommunizierten Daten auch eine steuernde Funktionalität aus. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung könnte das The communication module and the communication computer also exercise a controlling functionality with regard to the communicated data in these processes. In the context of the present invention, the
Kommunikationsmodul daher auch als Steuerungsmodul und der Communication module therefore also as a control module and the
Kommunikationsrechner auch als Steuerungsrechner bezeichnet werden. Alternativ oder zusätzlich ist das Kommunikationsmodul konfiguriert, Communication computer can also be referred to as a control computer. Alternatively or additionally, the communication module is configured
Steuerdaten zur Steuerung des Batterie-Clusters zu empfangen. Steuerdaten enthalten Befehle an die Batterien, beispielsweise zum Aktivieren, Receive control data for controlling the battery cluster. Control data includes commands to the batteries, for example, to activate,
Deaktivieren, Laden, Entladen oder Setzen von Frequenzgrenzen einer oder mehrerer der Batterien. Diese Befehle können dann über die paketvermittelten Kommunikationsverbindungen an die zugehörige(n) Batterie(n) weitergeleitet werden. Disabling, charging, discharging or setting the frequency limits of one or more of the batteries. These commands can then be forwarded to the associated battery (s) via the packet switched communication links.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Kopplungsrechner According to a preferred embodiment is a coupling computer
vorgesehen. Dieser kann quasi als Pendant zum Kommunikationsrechner fungieren. Während der Kommunikationsrechner für die paketvermittelte Kommunikation mit den als Leistungseinheiten ausgebildeten Batterien zuständig ist, übernimmt der Kopplungsrechner die paketvermittelte intended. This can act as a kind of counterpart to the communication computer. While the communication computer is responsible for the packet-switched communication with the batteries designed as power units, the coupling computer takes over the packet-switched
Kommunikation im gesicherten Prozessnetz eines virtuellen Kraftwerkes, das zur Erbringung von Regelleistung oder zur Bereitstellung eines elektrischen Energiemarktproduktes eingesetzt wird. Hierzu weist der Kopplungsrechner einen Ausgangsanschluss, einen Zugang zum Prozessnetz und einen Communication in the secure process network of a virtual power plant that is used to provide control power or to provide an electrical energy market product. For this purpose, the coupling computer has an output connection, an access to the process network and a
hierzwischen angeordneten Kopplungsprozessor auf. Der Ausgangsanschluss ist mit dem Eingangsanschluss des Kommunikationsrechners verbunden. interposed coupling processor. The output terminal is connected to the input terminal of the communication computer.
Der Kopplungsrechner ist konfiguriert, über den Ausgangsanschluss die The coupling computer is configured to use the output port
Messdaten und/oder Statusdaten des als Batterie-Clusters ausgebildeten Leistungseinheiten-Clusters zu empfangen und/oder Steuerdaten zur Steuerung des Batterie-Clusters zu versenden. Ferner ist der Kopplungsprozessor konfiguriert, über den Prozessnetz- Anschluss paketvermittelte Receive measurement data and / or status data of the power unit cluster designed as a battery cluster and / or to send control data for controlling the battery cluster. Furthermore, the coupling processor is configured to packet-interface over the process network connection
Kommunikationsverbindungen zwischen dem Kopplungsrechner und den am Prozessnetz angeschlossenen Rechnern zu bilden. Das Prozessnetz befindet sich in einer geschlossenen Benutzergruppe, welche nicht mit dem Internet verbunden ist bzw. auf die über das Internet kein Zugriff möglich ist.  Form communication links between the coupling computer and the computers connected to the process network. The process network is located in a closed user group that is not connected to the Internet or that can not be accessed via the Internet.
Die Kombination des Kommunikationsrechners und des Kopplungsrechners bildet also ein Bindeglied zwischen den über das öffentliche Internet verbundenen Batterien des als Batterie-Cluster ausgebildeten Leistungseinheiten-Clusters und den über das nicht-öffentliche, sichere The combination of the communication computer and the coupling computer thus forms a link between the connected via the public Internet batteries of the formed as a battery cluster Performance Unit Clusters and over the non-public, secure
Prozessnetz verbundenen Rechnern des virtuellen Regelleistungskraftwerkes. Messdaten und Statusdaten von jeder elektrischen Leistungseinheit in Form einer Batterie werden über diese Kombination an den zuständigen Rechner im Prozessnetz geleitet. Umgekehrt werden Steuerdaten, welche Steuerbefehle für die Batterien enthalten, von dem zuständigen Rechner im Prozessnetz nur über die genannte Kombination an die Batterien im Internet geleitet. Die Kombination aus Kommunikationsrechner und Kopplungsrechner bildet also ein Durchgangstor zwischen den Rechnern im Prozessnetz und dem Batterie- Cluster. Process network connected computers of the virtual control power plant. Measurement data and status data from each electrical power unit in the form of a battery are routed via this combination to the responsible computer in the process network. Conversely, control data which contain control commands for the batteries are only routed by the responsible computer in the process network to the batteries in the Internet via the said combination. The combination of the communication computer and the coupling computer thus forms a gateway between the computers in the process network and the battery cluster.
Vorzugsweise ist der Kommunikationsrechner als eine für das Prozessnetz virtuelle technische Einheit (VTE) fungierend konfiguriert und der Preferably, the communication computer is configured to function as a virtual technical unit (VTE) for the process network, and the
Kopplungsrechner in das Prozessnetz eingebaut und als Customer Premises Equipment (CPE) für das Übertragungsnetz derart konfiguriert, dass das als Batterie-Cluster ausgebildete Leistungseinheit-Cluster zur Erbringung von Regelleistung für das Übertragungsnetz oder zur Erbringung eines elektrischen Energiemarktproduktes nutzbar wird. Der Kommunikationsrechner wird zusammen mit dem Batterie-Cluster durch den Übertragungsnetzbetreiber als eine vollwertige„klassische“ technische Einheit anerkannt, obwohl er tatsächlich einen Pool von kleinen, einzeln nicht präqualifizierbaren bzw. nicht einzeln vermarktungsfähigen elektrischen Leistungseinheiten darstellt. Eine virtuelle technische Einheit muss also erst aus vielen kleinen technischen Sub- Einheiten zusammengesetzt werden, vorzugsweise über einen Coupling computer built into the process network and as Customer Premises Equipment (CPE) for the transmission network configured so that the formed as a battery cluster power unit cluster for providing control power for the transmission network or for the provision of an electric energy market product is available. The communication computer, together with the battery cluster, is recognized by the transmission system operator as a full "classic" technical unit, although in fact it is a pool of small, individually non-prequalifiable or non-individually marketable electrical power units. A virtual technical unit must first of all be composed of many small technical sub-units, preferably one
Kommunikationsrechner des erfindungsgemäßen Steuerungssystems. Das Customer Premises Equipment wird in der Veröffentlichung Communication computer of the control system according to the invention. The Customer Premises Equipment will be published
„Mindestanforderungen an die Informationstechnik des Anbieters für die Erbringung von Regelleistung“ der vier deutschen Übertragungsnetzbetreiber erläutert. Dieser Fachbegriff wird von den Übertragungsnetzbetreibern verwendet, um das Ende des sicheren Bereichs eines Regelleistungskraftwerkes zur Anbindung einer technischen Einheit zu beschreiben, das Customer "Minimum requirements for the information technology of the provider for the provision of control power" of the four German transmission system operators explained. This technical term is used by transmission system operators to describe the end of the safe area of a control power plant to connect a technical unit, the Customer
Premises Equipment darf nach außen oder zur technischen Einheit hin ausschließlich eine serielle Anbindung aufweisen, um durch den durch Hardware erzwungenen„Medienbruch“ ein Internetprotokoll effektiv zu verhindern. Premises Equipment may have only one serial connection to the outside or to the technical unit in order to pass through Hardware forced "media break" to effectively prevent an Internet Protocol.
Mit dem Fachbegriff der technischen Einheit bezeichnen die With the technical term of the technical unit denote the
Übertragungsnetzbetreiber alle elektrischen Lasten, Erzeuger und Speicher, die für sich allein betrachtet eine bestimmte, kommerziell nutzbaren Leistungs- Mindestgröße aufweisen. Diese beträgt im Rahmen der Transmission system operators all electrical loads, generators and storage, which by themselves have a specific, commercially usable minimum size. This is within the scope of
Primärregelleistungserbringung derzeit mindestens 1 MW elektrische Leistung. Von dieser klassischen Definition der technischen Einheit abweichend gelten im Rahmen dieser Erfindung leistungsmäßig deutlich kleinere elektrische Primary control power supply currently at least 1 MW electrical power. Deviating from this classical definition of the technical unit, significantly smaller electric power is used within the scope of this invention
Leistungseinheiten wie Batterien für Gebäude und auch über elektrische Zähleinrichtungen gemeinsam erfasste homogene und heterogene Gruppen elektrischer Leistungseinheiten in einem Gebäude als technische Einheit. Diese leistungsmäßig deutlich kleineren technischen Einheiten werden durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Steuerungssystems und dessen Verwendung auf besonders effiziente Weise zu hinreichend großen virtuellen technischen Einheiten gebündelt, damit diese von den Übertragungsnetzbetreibern als in deren Sinne„klassische“ technische Einheiten für die Bereitstellung negativer oder positiver Regelleistung oder eines elektrischen Energiemarktproduktes unter Erfüllung der herrschenden Sicherheitsanforderungen akzeptiert werden. Power units such as batteries for buildings and also via electrical counters jointly detected homogeneous and heterogeneous groups of electrical power units in a building as a technical unit. These performance-wise much smaller technical units are bundled by the use of the control system according to the invention and its use in a particularly efficient manner to sufficiently large virtual technical units, so that these are the transmission system operators as in their sense "classic" technical units for the provision of negative or positive control power or of an electric energy market product, meeting the prevailing safety requirements.
Gemäß den Mindestanforderungen der Übertragungsnetzbetreiber ist vorgesehen, dass der Eingangsanschluss eine serielle Schnittstelle umfasst. Hierbei ist das Kommunikationsmodul konfiguriert, die über den In accordance with the minimum requirements of transmission system operators, it is provided that the input terminal comprises a serial interface. Here, the communication module is configured via the
Internetanschluss empfangenen Messdaten und/oder Statusdaten des als Batterie-Cluster ausgebildeten Leistungseinheiten-Clusters für eine serielle Übertragung über den Eingangsanschluss umzuwandeln und/oder die über den Eingangsanschluss empfangenen Steuerdaten zur Steuerung des Batterie- Clusters für eine paketvermittelte Übertragung über den Internetanschluss umzuwandeln. Die serielle Schnittstelle bildet einen Medienbruch bei der Kommunikation zwischen den als Batterien ausgebildeten elektrischen Internet connection received measurement data and / or status data of the designed as a battery cluster power unit cluster for serial transmission over the input terminal and / or convert the data received via the input terminal control data for controlling the battery cluster for a packet-switched transmission over the Internet connection. The serial interface forms a media break in the communication between the formed as batteries electrical
Leistungseinheiten im Internet und den Rechnern im Prozessnetz der Power units in the Internet and the computers in the process network of
Übertragungsnetzbetreiber. Das bedeutet, dass die paketvermittelte Kommunikation nicht einfach vom Internet zum Prozessnetz weiterbetrieben wird, sondern dass dazwischen eine Kommunikation mit einem anderen Transmission system operators. That means the packet-switched Communication is not simply continued from the Internet to the process network, but that there is communication between them and another
Protokoll und Medium stattfindet. Dieser Medienbruch setzt zwangsläufig die Verwendung entsprechender Hardware bevorzugt in Form des Protocol and medium takes place. This media discontinuity inevitably sets the use of appropriate hardware in the form of the
erfindungsgemäßen Steuerungssystems voraus. Auf diese Weise wird advance control system according to the invention. This way will
abgesichert, dass trotz dieser Verbindung zwischen dem öffentlichen Internet und dem privaten Prozessnetz kein unerlaubter Zugriff über das Internet auf das Prozessnetz erfolgen kann. ensures that, despite this connection between the public Internet and the private process network, unauthorized access via the Internet to the process network can not take place.
Mit einer seriellen Schnittstelle ist vorliegend insbesondere eine CCITT-V.24- Schnittstelle oder eine EIA-RS-232-Schnittstelle gemeint, weil über sie ein unerlaubter Zugriff erschwert ist. Moderne serielle Schnittstellen wie Ethernet, USB, Firewire, CAN-Bus werden üblicherweise nicht als serielle Schnittstellen bezeichnet und sind hier auch nicht gemeint. Alternativ kann auch eine RS-485- Schnittstelle als serielle Schnittstelle eingesetzt werden. In the present case, a serial interface means, in particular, a CCITT V.24 interface or an EIA-RS-232 interface because it makes it difficult to gain unauthorized access. Modern serial interfaces such as Ethernet, USB, Firewire, CAN bus are usually not referred to as serial interfaces and are not meant here either. Alternatively, an RS-485 interface can be used as a serial interface.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die serielle Schnittstelle mindestens zwei, vier, acht oder 16 Datenleitungen. Es können bis zu 24 Datenleitungen zwischen VTE und CPE, also zwischen dem According to an advantageous embodiment, the serial interface comprises at least two, four, eight or 16 data lines. There can be up to 24 data lines between VTE and CPE, ie between the
Kommunikationsrechner und dem Kopplungsrechner verwendet werden. Das Kommunikationsmodul ist vorzugsweise konfiguriert, eine oder mehrere der Datenleitungen zum Empfangen und die übrigen Datenleitungen zum Senden von Daten einzurichten. Mit anderen Worten, es werden einige Datenleitungen der Schnittstelle ausschließlich für den Empfang und die anderen Communication computer and the coupling computer can be used. The communication module is preferably configured to set up one or more of the data lines to receive and the remaining data lines to send data. In other words, there will be some data lines of the interface for reception only and the others
Datenleitungen der Schnittstelle ausschließlich für das Senden verwendet. Die Verwendung von unterschiedlichen Datenleitungen für unterschiedliche Data lines of the interface used exclusively for sending. The use of different data lines for different
Übermittlungsrichtungen hat den Vorteil, dass der Datendurchsatz etwa in der Empfangsrichtung maximiert werden kann, wobei in der Praxis idealerweise das theoretische Maximum weitgehend ausgeschöpft werden kann. Transmission directions has the advantage that the data throughput can be maximized approximately in the receiving direction, whereby in practice ideally the theoretical maximum can be largely exhausted.
Vorteilhafterweise ist das Kommunikationsmodul konfiguriert, jeweils dynamisch die Datenleitung auszuwählen, über welche Daten versendet werden. Auch der Kopplungsprozessor kann derart konfiguriert sein, jeweils dynamisch die Datenleitung auszuwählen, über welche Daten versendet werden. Beispielsweise können die für eine bestimmte Übertragungsrichtung vorgesehenen Datenleitungen bei jeder Datenübertragung zyklisch durchlaufen werden. Advantageously, the communication module is configured to dynamically select the data line over which data is sent. Also, the coupling processor may be configured such, respectively dynamically select the data line over which data will be sent. For example, the data lines provided for a specific transmission direction can be cycled during each data transmission.
Die serielle Schnittstelle ist vorzugsweise für eine Übertragungsrate von mehr als 20.000, mehr als 50.000, mehr als 70.000 Baud ausgelegt. Insbesondere kann hier eine Hochleistungs-PCI-Netzkarte (PCI - Peripheral Component Interconnect) mit einer Baudrate von 921.600 eingesetzt werden. The serial interface is preferably designed for a transmission rate of more than 20,000, more than 50,000, more than 70,000 baud. In particular, a high-performance PCI (Peripheral Component Interconnect) network card with a baud rate of 921,600 can be used here.
Der Kommunikationsrechner und/oder der Kopplungsrechner können jeweils in einem eigenen Gehäuse, beispielsweise als Blade-Server, ausgebildet sein. The communication computer and / or the coupling computer can each be designed in a separate housing, for example as a blade server.
Während das Steuerungssystem, dessen Verwendung und das While the control system, its use and the
Steuerungsverfahren unter Einsatz eines solchen Steuerungssystems bevorzugt zur Bereitstellung von Regelleistung in einem Übertragungsnetz vorgesehen sein können, können sie auch für die Bereitstellung anderer Control methods using such a control system may preferably be provided to provide control power in a transmission network, they may also be used to provide others
Energiemarktprodukte wie z.B. Peakload-Blöcken, Offpeak- Einzelstundenblöcken und Peakload- Einzelstundenblöcken ausgebildet sein, z.B. für eine Teilnahme am Intraday-Handel. Energy market products such as Peak-load blocks, off-peak single-hour blocks and peak-load single-hour blocks, e.g. for participation in intraday trading.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen: The invention will be explained below with reference to embodiments with reference to the figures. Hereby show:
Fig. 1 in einem schematischen Diagramm die Verbindung mehrerer als Fig. 1 is a schematic diagram of the connection of several as
Batterien ausgebildeter elektrischer Leistungseinheiten über das Internet mit dem Kommunikationsrechner;  Batteries trained electrical power units via the Internet with the communication computer;
Fig. 2 in einem schematischen Diagramm die Verbindung mehrerer Batterien über das Internet mit Rechnern in einem Prozessnetz eines  2 shows a schematic diagram of the connection of several batteries via the Internet with computers in a process network of a
Übertragungsnetzbetreibers über einen Medienbruch;  Transmission system operator via a media break;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zum Schreiben von Daten aus dem Batterie-Cluster in den als serielle Schnittstelle ausgebildeten  Fig. 3 is a flow chart of a process for writing data from the battery cluster into the serial interface
Eingangsanschluss durch den Kommunikationsrechner; Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zum Lesen von Daten aus dem als serielle Schnittstelle ausgebildeten Eingangsanschluss und Versenden an den Internetanschluss durch den Kommunikationsrechner; Input terminal through the communication computer; 4 is a flow chart of a process for reading data from the input port configured as a serial port and sending to the Internet port through the communication computer;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines in dem Prozess nach Fig. 4 eingesetzten Dekodierverfahrens;  Fig. 5 is a flow chart of a decoding method employed in the process of Fig. 4;
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines in dem Prozess nach Fig. 3 eingesetzten Kodierverfahrens; und  Fig. 6 is a flow chart of a coding method used in the process of Fig. 3; and
Fig. 7 in einem schematischen Diagramm das Prinzip des Steuersystems S, seiner Verwendung und ein Verfahren unter Einsatz des Steuersystems zur Bildung eines als Batterie-Clusters ausgebildeten  Fig. 7 is a schematic diagram of the principle of the control system S, its use and a method using the control system to form a battery cluster designed as
Leistungseinheiten-Clusters A1 ,A2...An.  Power Unit Clusters A1, A2 ... An.
In der Fig. 1 wird die Zusammenführung von mehreren elektrischen In Fig. 1, the merger of several electrical
Leistungseinheiten in Form von Batterien A1 , ..., An zu einem Batterie-Cluster mittels eines Kommunikationsrechners 2 veranschaulicht. Jede der Batterien A1 , ..., An ist mittels seiner Batteriesteuerung (nicht dargestellt) mit dem Internet 1 verbunden. Der Kommunikationsrechner 2 weist ein Power units in the form of batteries A1, ..., An to a battery cluster by means of a communication computer 2 illustrated. Each of the batteries A1, ..., An is connected to the Internet 1 through its battery controller (not shown). The communication computer 2 has
Kommunikationsmodul 22 auf. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen vollwertigen Computer bzw. Server mit einem CPU, einem Speicher und Kommunikationsschaltungen. Der Kommunikationsrechner 2 weist weiterhin einen Internetanschluss 21 und einen seriellen Eingangsanschluss 23 auf. Über den Internetanschluss 21 ist der Kommunikationsrechner 2 mit dem Internet verbunden. Das Kommunikationsmodul 22 ist konfiguriert, über den Internetanschluss 21 paketvermittelte Kommunikationsverbindungen mit jedem der Batterien A1 , A2, ..., An herzustellen, um Messdaten und/oder Statusdaten von den Batterien A1 , A2, ..., An empfangen zu können. Solche Messdaten betreffen Communication module 22 on. This is, for example, a full-fledged computer or server with a CPU, a memory and communication circuits. The communication computer 2 also has an Internet connection 21 and a serial input connection 23. About the Internet connection 21 of the communication computer 2 is connected to the Internet. The communication module 22 is configured to make packet-switched communication connections with each of the batteries A1, A2,..., An via the Internet connection 21 in order to be able to receive measurement data and / or status data from the batteries A1, A2,..., An. Such measurement data relate
beispielsweise die Leistung und die Stromfrequenz, welche von der Batterie bereitgestellt wird oder werden kann. Statusdaten können beispielsweise mögliche Betriebsfehler enthalten. Zudem können die Statusdaten For example, the power and the current frequency that is or may be provided by the battery. For example, status data may include potential operational errors. In addition, the status data
Bestätigungen von Steuerdaten enthalten, die zuvor an eine Batterie gesendet wurden. Mittels der paketvermittelten Kommunikationsverbindungen können andererseits Steuerdaten von dem Kommunikationsrechner 2 an die Batterien A1 , A2, An gesendet werden. Hierbei kann es sich insbesondere um Befehle zur Steuerung der Batterien A1 , A2, An handeln, beispielsweise Befehle zum Aktivieren oder Deaktivieren einer oder mehrerer der Batterien A1 , A2, An, oder Befehle zum Laden oder Entladen einer oder mehrerer der Batterien A1 , A2, ..., An. Include confirmations of control data previously sent to a battery. By means of the packet-switched communication links can on the other hand, control data is sent from the communication computer 2 to the batteries A1, A2, An. These may in particular be commands for controlling the batteries A1, A2, An, for example commands for activating or deactivating one or more of the batteries A1, A2, An, or commands for charging or discharging one or more of the batteries A1, A2, ..., On.
Das Kommunikationsmodul 22 ist weiterhin konfiguriert, über den seriellen Eingangsanschluss 23 Messdaten und/oder Statusdaten des Batterie-Clusters zu versenden und/oder Steuerdaten zur Steuerung des Batterie-Clusters zu empfangen. Bei dem seriellen Eingangsanschluss 23 kann es sich ebenfalls um einen Anschluss für eine Internetverbindung handeln. Vorliegend handelt es sich jedoch um eine serielle Schnittstelle, über die eine Verbindung mit einem Kopplungsrechner 3 hergestellt wird. Diese Situation wird in der Fig. 2 dargestellt. The communication module 22 is further configured to send via the serial input port 23 measurement data and / or status data of the battery cluster and / or to receive control data for controlling the battery cluster. The serial input port 23 may also be a port for an internet connection. In the present case, however, it is a serial interface via which a connection to a coupling computer 3 is established. This situation is illustrated in FIG.
Der Kopplungsrechner 3 weist einen Kopplungsprozessor 32, einen seriellen Ausgangsanschluss 33 und einen Prozessnetz- Anschluss 31 auf. Der Prozessnetz- Anschluss 31 ist mit einem sicheren Prozessnetz 4 eines The coupling computer 3 has a coupling processor 32, a serial output terminal 33 and a process network connection 31. The process network connection 31 is connected to a secure process network 4 of FIG
Übertragungsnetzbetreibers verbunden, an dem weitere Rechner F1 , ..., Fn angeschlossen sind. Ein Befehl an einen der Batterien A1 , A2, ..., An wird in einem der Rechner F1 Fn erzeugt und über das Prozessnetz 4 Transmission system operator connected to the other computer F1, ..., Fn are connected. A command to one of the batteries A1, A2,..., An is generated in one of the computers F1 Fn and via the process network 4
paketvermittelt an den Prozessnetz-Anschluss 31 gesendet, von wo aus es durch den Kopplungsprozessor 32 empfangen wird. Dieser wandelt die packet-switched to the process network port 31, from where it is received by the link processor 32. This transforms the
Steuerdaten für die Übertragung über die serielle Schnittstelle um und versendet sie über dem seriellen Ausgangsanschluss 33. Vorliegend wird von einer Kodierung der Steuerdaten gesprochen. Control data for transmission over the serial interface and sends it over the serial output port 33. In the present case is spoken of a coding of the control data.
Die hier dargestellte serielle Schnittstelle weist mehrere Datenleitungen 24 auf, von denen eine oder mehrere für die Übertragung von dem seriellen Ausgangsanschluss 33 zu dem seriellen Eingangsanschluss 23 und eine oder mehrere für die Übertragung von dem seriellen Eingangsanschluss 23 zu dem seriellen Ausgangsanschluss 33 konfiguriert sind. Wenn mehrere Datenleitungen 24 für die Übertragung von dem seriellen Ausgangsanschluss 33 zu dem seriellen Eingangsanschluss 23 konfiguriert sind, dann muss der The serial interface shown here has a plurality of data lines 24, one or more of which are configured for transmission from the serial output port 33 to the serial input port 23 and one or more for transmission from the serial input port 23 to the serial output port 33. If multiple data lines 24 are configured for transmission from the serial output terminal 33 to the serial input terminal 23, then the
Kopplungsprozessor 32 auch noch entscheiden, über welche dieser Coupling processor 32 also decide on which of these
Datenleitungen 24 die Übertragung der Steuerdaten erfolgen soll. Data lines 24, the transmission of the control data is to take place.
Die Steuerdaten werden dann von dem Kommunikationsmodul 22 über den seriellen Eingangsanschluss 23 empfangen. Das Kommunikationsmodul 22 dekodiert nun die empfangenen Steuerdaten und sendet sie an den The control data is then received by the communication module 22 via the serial input port 23. The communication module 22 now decodes the received control data and sends it to the
Internetanschluss 21 , von wo sie wiederum paketvermittelt über das Internet 1 an die vorgesehene(n) Batterie(n) übermittelt werden. Internet connection 21, from where they are in turn transmitted via the Internet 1 packet-switched to the intended (s) battery (s).
Von den Batterien A1 , A2, ..., An ausgesandte Messdaten und/oder Statusdaten nehmen den umgekehrten Weg. Sie werden über das Internet 1 paketvermittelt an den Kommunikationsrechner 2 geschickt. Dort werden sie vom Measurement data and / or status data transmitted by the batteries A1, A2,..., An take the opposite route. They are sent via the Internet 1 packet-switched to the communication computer 2. There they are from
Kommunikationsmodul 22 über den Internetanschluss 21 empfangen, für die Übertragung über die serielle Schnittstelle kodiert und an den seriellen Receive communication module 22 via the Internet connection 21, encoded for transmission via the serial interface and to the serial
Eingangsanschluss 23 übertragen. Vorher wählt das Kommunikationsmodul 22 gegebenenfalls noch die zu nutzende Datenleitung 24 aus. Anschließend werden die Messdaten bzw. Statusdaten über den seriellen Ausgangsanschluss 33 durch den Kopplungsprozessor 32 empfangen und dekodiert, so dass sie dann an den Prozessnetz-Anschluss 31 gesendet werden können. Von dort erreichen sie über das Prozessnetz 4 den vorgesehenen Rechner F1 ,..., Fn. Input terminal 23 transmitted. Before that, the communication module 22 optionally selects the data line 24 to be used. Subsequently, the measurement data or status data is received and decoded via the serial output terminal 33 by the coupling processor 32, so that they can then be sent to the process network terminal 31. From there they reach via the process network 4 the designated computer F1, ..., Fn.
In den nachfolgenden Fig. 3 bis 6 werden die auf dem Kommunikationsmodul 22 und dem Kopplungsprozessor 32 ablaufenden Algorithmen anhand von In the following FIGS. 3 to 6, the algorithms running on the communication module 22 and the coupling processor 32 are described on the basis of FIG
Ablaufdiagrammen beschrieben. Flowcharts described.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zum Schreiben von Daten, also insbesondere Messdaten und/oder Statusdaten aus dem Batterie-Cluster in den als serielle Schnittstelle ausgebildeten seriellen Eingangsanschluss 23 durch den Kommunikationsrechner 2. Hierbei wird zunächst der Ankunft eines nächsten Messwerts bzw. neuer Messdaten abgewartet („wait for FIG. 3 shows a flow diagram of a process for writing data, that is to say, in particular, measurement data and / or status data from the battery cluster into the serial input connection 23 designed as a serial interface by the communication computer 2. First of all, the arrival of a next measured value or new one Measurement data waited ("wait for
measurement“)· Liegt ein solcher vor („measurement available?“ /„Messdaten verfügbar“), dann erfolgt eine Kodierung der Messdaten („encoding measurement ") · Is such a measure available (" measurement available? "/" measurement data available "), then a coding of the measured data (" encoding
measurement“), um sie für die serielle Übertragung umzuwandeln. measurement ") to convert them for serial transmission.
Anschließend wird eine Datenleitung der seriellen Schnittstelle ausgewählt („select next output channel“ /„wähle nächste Ausgangs-Leitung“) und die kodierten Messdaten an die serielle Schnittstelle gesendet („write encoded data“ /„schreibe kodierte Messdaten“). Der gleiche Ablauf wird auf Seiten des Kopplungsrechners 3 durchlaufen, wenn Daten von dem Prozessnetz-Anschluss 31 , also insbesondere Steuerdaten von einem der Rechner F1 Fn für die Übertragung mittels der seriellen Schnittstelle an den Kommunikationsrechner 2 umgewandelt werden sollen. Subsequently, a data line of the serial interface is selected ("select next output channel") and the encoded measurement data is sent to the serial interface ("write encoded data"). The same procedure is run through on the part of the coupling computer 3 when data from the process network connection 31, that is to say in particular control data from one of the computers F1 Fn, are to be converted to the communication computer 2 for transmission via the serial interface.
Fig. 4 zeigt hingegen ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zum Lesen von Daten aus dem als serielle Schnittstelle ausgebildeten Eingangsanschluss 23 und Versenden an den Internetanschluss 21 durch den Kommunikationsrechner 2. Es handelt sich also insbesondere um Steuerungsdaten zum Steuern einer oder mehrerer der Batterien A1 , A2, ..., An in dem Batterie-Cluster. Hier werden zunächst die Daten Byte-weise gelesen („collect bytes“). Liegt ein Datenframe vor („frame available“), dann wird dieses Datenframe in einen Befehl bzw. in Steuerungsdaten dekodiert („decode frame into command“). Ansonsten wird weiter Byte-weise gelesen. Anschließend werden die dekodierten On the other hand, FIG. 4 shows a flow diagram of a process for reading data from the input port 23 designed as a serial interface and sending it to the Internet connection 21 by the communication computer 2. In particular, control data for controlling one or more of the batteries A1, A2, ..., An in the battery cluster. First, the data is read byte by byte ("collect bytes"). If a data frame is present ("frame available"), then this data frame is decoded into a command or control data ("decode frame into command"). Otherwise, it continues to read byte-by-byte. Subsequently, the decoded
Steuerungsdaten an die Batterie gesendet („send command to battery“). Der gleiche Ablauf wird aufseiten des Kopplungsrechners 3 durchlaufen, wenn Daten von dem Ausgangsanschluss 33, also insbesondere Messdaten und/oder Statusdaten von einem oder mehreren der Batterien A1 , A2,..., An mittels des Kopplungsprozessors 3 aus der seriellen Schnittstelle ausgelesen und an den Prozessnetz-Anschluss 31 versendet werden. Hierbei wird lediglich„command“ =„Befehl“ durch„measurement“ =„Messdaten“ ersetzt. Control data sent to the battery ("send command to battery"). The same sequence is run through on the side of the coupling computer 3, when data from the output terminal 33, so in particular measurement data and / or status data from one or more of the batteries A1, A2, ..., An read out by means of the coupling processor 3 from the serial interface and to the process network connection 31 are sent. Here only "command" = "command" is replaced by "measurement" = "measurement data".
Die Algorithmen zur Kodierung von paketbasierten Daten zu Daten für die serielle Übertragung, sowie zur Dekodierung von seriell empfangenen Daten werden nachfolgend anhand der Fig. 5 und 6 erläutert. Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines in dem Prozess nach Fig. 4 eingesetzten Dekodierverfahrens. Wie vorangehend erläutert, wird dieses Dekodierverfahren vorteilhafterweise immer da eingesetzt, wenn Daten von der seriellen The algorithms for coding packet-based data to data for serial transmission, as well as for decoding serially received data are explained below with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 shows a flow chart of a decoding method used in the process of FIG. 4. As explained above, this decoding method is advantageously always used when data from the serial
Schnittstelle gelesen und für die Weiterverarbeitung, insbesondere für die paketvermittelte Übermittlung im Internet 1 oder im Prozessnetz 4 Read interface and for further processing, in particular for the packet-switched transmission in the Internet 1 or in the process network 4
umgewandelt werden. being transformed.
Zunächst wird von dem Kommunikationsmodul oder von dem First, the communication module or the
Kopplungsprozessor die serielle Schnittstelle überwacht und ein zuvor definiertes Trennwort abgewartet („waiting for end byte“)· Wurde ein empfangenes Wort (byte) als kein Trennwort erkannt („not end byte“), dann wird ein Fehlersignal ausgegeben („signaling error“). Wird das empfangene Wort als Trennwort erkannt („end byte“), dann wird das nächste Wort aus der seriellen Schnittstelle eingeholt („collecting byte“ /„sammle Wort“). Das eingeholte Wort wird anschließend überprüft. Handelt es sich bei dem eingeholten Wort um ein Maskierungswort („escape byte“), dann erfolgt eine entsprechende Interpretation des nachfolgenden Wortes („escaping“ / „Maskierung“). Handelt es sich bei dem eingeholten Wort zudem um ein Trennwort, dann wird ein Fehlersignal ausgegeben („signaling error“). Wird andererseits das eingeholte Wort als kein Trennwort erkannt, dann wird das nächste Wort eingeholt. Ist das eingeholte Wort ein Trennwort, ohne auch ein Maskierungswort zu sein, dann werden die bisher ausgelesenen Worte als Frame angesehen. Ist das eingeholte Wort weder ein Trennwort („end byte“), noch ein Maskierungswort („escape byte“), dann wird erneut das nächste Wort eingeholt. Coupling processor monitors the serial interface and waits for a previously defined separation word ("waiting for end byte") · If a received word (byte) has been recognized as a non-separating byte ("not end byte"), then an error signal is output ("signaling error") , If the received word is recognized as an end word ("end byte"), then the next word is retrieved from the serial interface ("collecting byte" / "collect word"). The word obtained is then checked. If the retrieved word is a escape word, then the following word is appropriately interpreted ("escaping" / "masking"). In addition, if the retrieved word is a cut-off word, then an error signal is output ("signaling error"). On the other hand, if the retrieved word is recognized as a no-break word, then the next word is retrieved. If the retrieved word is a delimiter without being a masking word, then the previously read words are considered frames. If the retrieved word is neither an end byte nor an escape byte, then the next word is retrieved.
Schließlich wird das erkannte Frame überprüft („checking frame“). Ist es ungültig, wird ein Fehlersignal ausgegeben („signaling error“), ist es gültig, dann werden die sich in dem Frame befindenden Daten entnommen („unpack payload“) und weiterverarbeitet („process payload“). Bei den Daten Finally, the detected frame is checked ("checking frame"). If it is invalid, an error signal is output ("signaling error"), if it is valid, then the data in the frame is extracted ("unpack payload") and further processed ("process payload"). With the data
(„payload“) kann es sich, je nachdem aus welcher Richtung sie kommen, um Messdaten oder Statusdaten handeln, oder auch um Steuerungsdaten. Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines in dem Prozess nach Fig. 3 eingesetzten Kodierverfahrens. Wie vorangehend erläutert, wird dieses Kodierverfahren vorteilhafterweise immer da eingesetzt, wenn Daten für eine Weiterleitung über die serielle Schnittstelle umgewandelt werden sollen. Hierbei kann es sich bei den Daten um Mess- oder Statusdaten handeln, die aus dem Internet 1 stammen, oder um Steuerungsdaten, die aus dem Prozessnetz 4 kommen. Depending on the direction from which they come, they can be measured data or status data or also control data ("payload"). FIG. 6 shows a flow chart of a coding method used in the process according to FIG. 3. As explained above, this coding method is advantageously always used when data is to be converted for forwarding via the serial interface. In this case, the data may be measurement or status data originating from the Internet 1 or control data coming from the process network 4.
Zunächst erzeugt das Kommunikationsmodul oder der Kopplungsprozessor ein Trennwort („write end byte“). Dann werden die zu übertragenden Daten („payload“) Wort-weise bzw. Byte-weise gelesen („read next byte from payload“), um wiederum Wort-weise bzw. Byte-weise die serielle Schnittstelle zu beschreiben. Handelt es sich um ein Spezialwort („special byte“), dann wird ein Maskierungswort („escape byte“) geschrieben („write escape byte“). First, the communication module or the coupling processor generates a write-end byte. Then the data to be transmitted ("payload") is read word-by-word or byte-by-byte ("read next byte from payload") in order to again write word-wise or byte-by-byte the serial interface. If it is a special word ("special byte"), then a masking word ("escape byte") is written ("write escape byte").
Handelt es sich nicht um ein Spezialwort („not special byte“), dann wird das Wort geschrieben („write byte“). Ist das Ende der umzuwandelnden Daten erreicht („end of payload“), dann werden noch ein Prüfwert („write CRC“, CRC - cyclic redundancy check) und ein Trennwort ergänzt („write end byte“). Das so erzeugte Frame wird anschließend oder in Echtzeit, d.h. während der Erzeugung, gemäß dem anhand der Fig. 3 beschriebenen Verfahren in die ausgewählte Leitung der seriellen Schnittstelle geschrieben. If it is not a special word ("not special byte"), then the word is written ("write byte"). When the end of the data to be converted is reached ("end of payload"), then a test value ("write CRC", CRC - cyclic redundancy check) and a separating word are added ("write end byte"). The frame thus generated is subsequently or in real time, i. during generation, according to the method described with reference to FIG. 3 written in the selected line of the serial interface.
Fig. 7 zeigt in einem schematischen Diagramm das Prinzip des Steuersystems S, seiner Verwendung und ein Verfahren unter Einsatz des Steuersystems zur Bildung eines als Batterie-Clusters ausgebildeten Leistungseinheiten-Clusters A1 ,A2...An. Jede hier jeweils als Gebäude schematisch dargestellte technische Einheit TE umfasst eine als Batteriespeicher A1 ,A2, ...An ausgebildete elektrische Leistungseinheit. Wesentliche Bestandteile jeder technischen Einheit TE in Form eines Gebäudes sind oben links vergrößert dargestellt. Diese umfassen ein Smartmeter-Gateway SMGW, das gemäß den in Deutschland geltenden Bestimmungen vom Bundesamt für Sicherheit in der Fig. 7 is a schematic diagram showing the principle of the control system S, its use, and a method using the control system for forming a power unit cluster A1, A2 ... An formed as a battery cluster. Each here shown as a building schematically technical unit TE comprises a battery storage A1, A2, ... to trained electrical power unit. Essential components of each technical unit TE in the form of a building are shown enlarged on the top left. These include a smartmeter gateway SMGW, which, in accordance with the provisions in force in Germany, is implemented by the Federal Office for Safety in the
Informationstechnik (BSI) zertifiziert sein muss. Über dieses Smartmeter Gateway SMGW ist die technische Einheit an ein hier nicht gezeigtes externes Stromnetz und damit an ein Übertragungsnetzwerk angeschlossen. Ein weiterer Anschluss stellt beispielsweise über eine DSL-Leitung eine Verbindung des Batteriespeichers A1 aus der technischen Einheit TE mit dem Internet 1 her. Weitere Komponenten jeder der exemplarisch gezeigten technischen Einheiten sind das Smartmeter SM und das Batterie-Management-System BMS. In der Praxis stehen bevorzugt etwas 500 bis 1000 solcher technischer Einheiten über ihre jeweilige Verbindung zum Internet 1 in paket-vermitteltem Information Technology (BSI) must be certified. The technical unit is connected to an external power network, not shown here, and thus to a transmission network via this Smartmeter Gateway SMGW. Another Connection establishes, for example via a DSL line, a connection of the battery memory A1 from the technical unit TE to the Internet 1. Further components of each of the technical units shown by way of example are the Smartmeter SM and the BMS Battery Management System. In practice, there are preferably about 500 to 1000 such technical units via their respective connection to the Internet 1 in packet-switched
Datenaustausch mit dem Kommunikationsrechner 2 des Steuerungssystems S. Das Steuerungssystem S entspricht dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten System mit einem Internet-seitigen Kommunikationsrechner 2 und dem im Prozessnetz 4 des Übertragungsnetzbetreibers UBN angeordneten Data exchange with the communication computer 2 of the control system S. The control system S corresponds to the system shown in Figures 1 and 2 with an Internet-side communication computer 2 and arranged in the process network 4 of the transmission system operator UBN
Kopplungsrechner 3, der damit im Bereich des so genannten Customer Premises Equipment angeordnet ist. Aus Sicht des Prozessnetzes 4 des Coupling computer 3, which is thus arranged in the area of the so-called Customer Premises Equipment. From the perspective of the process network 4 of the
Übertragungsnetzbetreibers wirkt die Vielzahl der geclusterten Transmission system operator affects the multitude of clustered
Batteriespeicher A1 ,A2...An, die am Kommunikationsrechner 2 anliegen wie eine leistungsmäßig große technische Einheit, die daher auch als virtuelle technische Einheit VTE bezeichnet wird. Diese kann auf Seiten des Battery memory A1, A2 ... An, which abut the communication computer 2 as a large technical unit in terms of performance, which is therefore also referred to as a virtual technical unit VTE. This can be on the part of
Prozessnetzes 4 als virtuelles Kraftwerk VPP gesteuert betrieben werden, beispielsweise um Regelleistung für einen Übertragungsnetzbetreiber UBN bereit zu stellen. Der Übergang aus der Domäne des Internets 1 in die Domäne des besonders gesicherten Prozessnetzes 4 der Übertragungsnetzbetreiber UBN erfolgt durch den im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 bereits Process network 4 operated as a virtual power plant VPP controlled, for example, to provide control power for a transmission system operator UBN. The transition from the domain of the Internet 1 into the domain of the particularly secure process network 4 of the transmission network operator UBN is carried out by the in connection with the figures 1 and 2 already
beschriebenen so genannten Medienbruch. Dieser wird durch den Einsatz der seriellen Schnittstellen zwischen den Kommunikationsrechner 2 und dem Kopplungsrechner 3 Hardware-technisch erzwungen und ist durch den described so-called media break. This is enforced by the use of the serial interfaces between the communication computer 2 and the coupling computer 3 hardware-technically and is by the
Doppelpfeil rein schematisch visualisiert. Double arrow visualized purely schematically.
Derartige virtuelle technische Einheiten VTE können auf diese Weise mehrfach agglomeriert werden. Dies soll durch die drei Punkte und das zweite Such virtual technical units VTE can be agglomerated several times in this way. This is meant by the three points and the second
dargestellte Steuerungssystem verdeutlicht werden. Bezugszeichenliste: illustrated control system can be illustrated. LIST OF REFERENCE NUMBERS
A1 , A2, An als Batterien ausgebildete elektrische LeistungseinheitenA1, A2, An electric power units designed as batteries
F1 Fn Rechner im Prozessnetz F1 Fn computer in the process network
TE technische Einheit  TE technical unit
VTE virtuelle technische Einheit  VTE virtual technical unit
VPP virtual power plant  VPP virtual power plant
UBN Übertragungsnetzbetreiber  UBN transmission system operator
CPE customer premises equipment  CPE customer premises equipment
SM Smartmeter  SM Smartmeter
SMGW Smartmeter Gateway  SMGW Smartmeter Gateway
BMS Batterie-Management-System  BMS battery management system
S Steuerungssystem  S control system
1 Internet 1 internet
2 Kommunikationsrechner  2 communication computers
21 Internetanschluss  21 Internet connection
22 Kommunikationsmodul  22 communication module
23 serieller Eingangsanschluss  23 serial input port
24 Daten leitungen der seriellen Schnittstelle  24 data lines of the serial interface
3 Kopplungsrechner  3 coupling computer
31 Prozessnetz-Anschluss  31 process network connection
32 Kopplungsprozessor  32 coupling processor
33 serieller Ausgangsanschluss  33 serial output port
4 Prozessnetz eines Übertragungsnetzbetreibers  4 process network of a transmission system operator

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Steuerungssystem zur Steuerung mehrerer an das Internet (1 ) 1. Control system for controlling several to the Internet (1)
angeschlossener elektrischer Leistungseinheiten (A1 , A2, An) in einem Leistungseinheiten-Cluster, aufweisend einen Kommunikationsrechner (2) mit einem Internetanschluss (21 ), einem Eingangsanschluss (23) und einem Kommunikationsmodul (22), welches konfiguriert ist,  connected electrical power units (A1, A2, An) in a power unit cluster, comprising a communication computer (2) with an Internet connection (21), an input terminal (23) and a communication module (22) which is configured
- über den Internetanschluss (21 ) paketvermittelte  - via the Internet connection (21) packet-switched
Kommunikationsverbindungen zwischen dem Kommunikationsrechner (2) und jeder der elektrischen Leistungseinheiten (A1 , A2, ..., An) zu bilden und  Form communication links between the communication computer (2) and each of the electric power units (A1, A2, ..., An) and
- über den Eingangsanschluss (23) Messdaten und/oder Statusdaten des Leistungseinheiten-Clusters zu versenden und/oder Steuerdaten zur Steuerung des Leistungseinheiten-Clusters zu empfangen.  via the input terminal (23) to send measurement data and / or status data of the power unit cluster and / or to receive control data for controlling the power unit cluster.
2. Steuerungssystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen 2. Control system according to claim 1, characterized by a
Kopplungsrechner (3) mit einem mit dem Eingangsanschluss (23) des Kommunikationsrechners (2) verbundenen Ausgangsanschluss (33), einem Prozessnetz-Anschluss (31 ) und einem Kopplungsprozessor (32), welcher konfiguriert ist,  Coupling computer (3) with an output terminal (33) connected to the input terminal (23) of the communication computer (2), a process network terminal (31) and a coupling processor (32) which is configured
- über den Ausgangsanschluss (33) Messdaten und/oder Statusdaten des Leistungseinheiten-Clusters zu empfangen und/oder Steuerdaten zur Steuerung des Leistungseinheiten-Clusters zu versenden und  via the output terminal (33) to receive measurement data and / or status data of the power unit cluster and / or to send control data for controlling the power unit cluster and
- über den Prozessnetz- Anschluss (31 ) paketvermittelte  - via the process network connection (31) packet-switched
Kommunikationsverbindungen zwischen dem Kopplungsrechner (3) und einem oder mehreren an einem Prozessnetz (4) eines  Communication links between the coupling computer (3) and one or more on a process network (4) of a
Übertragungsnetzes angeschlossenen Rechnern (F1 , ... Fn) zu bilden.  Transmission network connected computers (F1, ... Fn) to form.
3. Steuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationsrechner (2) als eine für das Prozessnetz virtuelle technische Einheit fungierend konfiguriert ist und dass der 3. Control system according to claim 2, characterized in that the communication computer (2) is configured as acting for the process network virtual technical unit and that the
Kopplungsrechner (3) in das Prozessnetz eingebaut ist und als Customer Premises Equipment für das Übertragungsnetz derart konfiguriert ist, dass das Leistungseinheiten-Cluster zur Erbringung von Regelleistung für das Übertragungsnetz oder zur Erbringung eines elektrischen Coupling computer (3) is built into the process network and configured as a customer premises equipment for the transmission network, that the power unit cluster to provide control power to the transmission system or to provide electrical power
Energiemarktproduktes nutzbar ist.  Energy market product is usable.
4. Steuerungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmodul (22), konfiguriert ist, über den Internetanschluss (21 ) paketbasierte 4. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the communication module (22) is configured, via the Internet connection (21) packet-based
Kommunikationsverbindungen zwischen dem Kommunikationsrechner (2) und mehreren hundert Leistungseinheiten (A1 , A2, ..., An) zu bilden, vorzugsweise mehr als 400 Batterien, eher bevorzugt mehr als 700  To form communication links between the communication computer (2) and several hundred power units (A1, A2, ..., An), preferably more than 400 batteries, more preferably more than 700
Batterien.  Batteries.
5. Steuerungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsanschluss (23) eine serielle Schnittstelle umfasst, wobei das Kommunikationsmodul (22) konfiguriert ist, 5. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the input terminal (23) comprises a serial interface, wherein the communication module (22) is configured,
- die über den Internetanschluss (21 ) empfangenen Messdaten und/oder Statusdaten des Leistungseinheiten-Clusters für eine serielle  - The measurement data received via the Internet connection (21) and / or status data of the power unit cluster for a serial
Übertragung über den Eingangsanschluss (23) umzuwandeln und/oder Transfer via the input port (23) to convert and / or
- die über den Eingangsanschluss (23) empfangenen Steuerdaten zur Steuerung des Leistungseinheiten-Clusters für eine paketvermitteltethe control data received via the input port (23) for controlling the power unit cluster for a packet-switched
Übertragung über den Internetanschluss (21 ) umzuwandeln. Transfer via the Internet connection (21) to convert.
6. Steuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die serielle Schnittstelle mindestens zwei, vier, acht, 12 oder 16 6. Control system according to claim 5, characterized in that the serial interface at least two, four, eight, 12 or 16
Daten leitungen umfasst.  Data lines.
7. Steuerungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmodul (22) konfiguriert ist, eine oder mehrere der Daten leitungen zum Empfangen und die übrigen Daten leitungen zum Senden von Daten einzurichten. A control system according to claim 6, characterized in that the communication module (22) is configured to establish one or more of the data lines for receiving and the remaining data lines for sending data.
8. Steuerungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmodul (22) konfiguriert ist, jeweils dynamisch die Datenleitung auszuwählen, über welche Daten versendet werden. 8. Control system according to claim 6 or 7, characterized in that the communication module (22) is configured to dynamically select the data line over which data are sent.
9. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch 9. Control system according to one of claims 5 to 8, characterized
gekennzeichnet, dass die serielle Schnittstelle für eine Übertragungsrate von mehr als 20.000, mehr als 50.000, mehr als 70.000 Baud ausgelegt ist.  characterized in that the serial interface is designed for a transmission rate of more than 20,000, more than 50,000, more than 70,000 baud.
10. Verwendung eines Steuerungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zur Bereitstellung elektrischer Regelleistung für Übertragungsnetze und/oder 10. Use of a control system according to one of claims 1 to 9, for providing electrical control power for transmission networks and / or
zur Bereitstellung eines elektrischen Energiemarktproduktes  to provide an electrical energy market product
aus dem Leistungseinheiten-Cluster.  from the power unit cluster.
11. Verwendung eines Steuerungssystems gemäß Anspruch 10, dadurch 11. Use of a control system according to claim 10, characterized
gekennzeichnet, dass die Bereitstellung elektrischer Regelleistung und/oder die Bereitstellung eines Energiemarktproduktes aus einer virtuellen technischen Einheit erfolgt, wobei die virtuelle technische Einheit eine Vielzahl Gebäude-Batteriespeicher aufweist.  characterized in that the provision of electrical control power and / or the provision of an energy market product is performed from a virtual technical unit, wherein the virtual technical unit has a plurality of building battery storage.
12. Steuerungsverfahren zur Bereitstellung elektrischer Regelleistung für Übertragungsnetze und/oder zur Bereitstellung eines elektrischen 12. Control method for providing electrical control power for transmission networks and / or for providing an electrical
Energiemarktproduktes, unter Einsatz eines Steuerungssystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.  Energy market product, using a control system according to one of claims 1 to 9.
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