CH714695A1 - Vorrichtung, System und Verfahren zum Steuern elektrischer Lasten. - Google Patents
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Abstract
Laststeuervorrichtung (2), System (1) und Verfahren zum Steuern eines Betriebszustands mindestens einer elektrischen Last (11) durch Empfangen von Lastfernsteuerbefehlen (30) von mindestens einem Fernbefehlszentrum (3) mit mindestens einem Empfangsmittel (5) der Laststeuervorrichtung (2); und/oder Erzeugen von lokalen Laststeuerbefehlen mit mindestens einer lokalen Steuereinheit (21) der Laststeuervorrichtung (2); und Verarbeiten eines Stapels (50) der Lastfernsteuerbefehle (30) und/oder der lokalen Laststeuerbefehle mit mindestens einer Befehlsverarbeitungseinheit (22) der Laststeuervorrichtung (2); und Implementieren eines effektiven Laststeuerbefehls, enthaltend mindestens eine Anweisung zum Bewirken der Laststeuervorgänge basierend auf dem Stapel (50) zum Bewirken von den Betriebszustand der mindestens einen elektrischen Last (11) beeinflussenden Laständerungsvorgängen mit mindestens einer Lastschnittstelleneinheit (23) der Laststeuervorrichtung (2) basierend auf der mindestens einen Anweisung.
Description
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Laststeuervorrichtung zum Steuern eines Betriebszustands mindestens einer elektrischen Last. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Laststeuersystem, umfassend mindestens eine Laststeuervorrichtung. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Steuern eines Betriebszustands mindestens einer elektrischen Last mit einer Laststeuervorrichtung. Zudem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Computerprogramm, umfassend Anweisungen, die bei Ausführung des Programms durch einen Computer den Computer dazu veranlassen, die Schritte eines erfindungsgemässen Verfahrens durchzuführen. Schliesslich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen computerlesbaren Datenträger, der auf sich ein erfindungsgemässes Computerprogramm gespeichert hat sowie auf ein Datenträgersignal, welches ein erfindungsgemässes Computerprogramm trägt.
Stand der Technik [0002] Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zum Steuern elektrischer Lasten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden zum Durchführen von Lastmanagementvorgängen für einen Abgleich von Zufuhr und Erzeugung von Elektrizität in Netzwerken mittels Steuerung von Elektrizitätsverbrauchern und -erzeugern verwendet, die hierin generell als elektrische Lasten oder einfach Lasten bezeichnet sind. Eine übliche Form des Lastmanagements verwendet Rundsteuerung, wobei an Lasten angeschlossene Empfängereinrichtungen zum Empfangen von Hochfrequenzsignalen verwendet werden, die Standardfrequenzen von Hauptstromsignalen zum Ändern von Betriebszuständen elektrischer Lasten zu überlagern, insbesondere durch deren Abschalten und/oder Hochfahren. Beispielsweise sind Rundsteuernetzwerke und Komponenten davon, wie z.B. zentral angeordnete Rundsteuersender, bekannt aus den europäischen Patenten EP 0 729 213 B1 und EP 0 738 033 B1, die beide dem Anmelder vorliegender Erfindung erteilt wurden.
[0003] Ferner beschreibt EP 0 821 461 A1 im Namen des Anmelders der vorliegenden Erfindung ein Verfahren unter Einbeziehung des Umlaufs einer Steuerungsnachricht, enthaltend mindestens einen Befehl, der an einem Ausgangsrelais eines Steuerungsempfängers wirkt, der wiederum an einer zugeordneten Gruppe der zu steuernden elektrischen Lasten wirkt, um eine bestimmte Funktion durchzuführen. Die Nachricht enthält einen zusätzlichen Befehl, der das Speichern einer Betriebszeit veranlasst, die eine Funktion der aktuellen Tageszeit ist. Wenn die gespeicherte Zeit erreicht ist, wird die dem zweiten Befehl zugeordnete Funktion durchgeführt, sofern die Befehlszeit in der Zwischenzeit nicht auf einen späteren Zeitpunkt geändert worden ist.
[0004] EP 1 811 628 A1 namens des Anmelders der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren unter Einbeziehung der Aufzeichnung von Temperaturwerten durch Unterstationen unter Verwendung eines Temperatursensors während eines Tages und das Detektieren von Energieverbrauchswerten in einer festgelegten Zeit unter Verwendung eines Energieverbrauchszählers. Ein vordefinierter Anpassungswert im Bereich von 0 bis 100 Prozent Ladeleistung einer Ladegruppe wird festgelegt und eine Ladezeit für die Ladegruppe wird für jede Ladegruppe in Abhängigkeit von den Temperaturwerten festgelegt. Der Anpassungswert und die Ladezeit werden zu einer thermischen Last über einen Sender übertragen, um den Wert und die der Energie zugeordnete Ladezeit zur Verfügung zu stellen.
[0005] EP 2 258 034 B1, erteilt für den Anmelder der vorliegenden Erfindung, beschreibt ein System und Verfahren zum Ermitteln, ob Audiofrequenz-Telegramme an allen Punkten eines Versorgungsbereichs korrekt empfangen worden sind. Zu diesem Zweck wird ein Rundsteuersystem vorgeschlagen, das zusätzlich im Versorgungsbereich verteilte Überwachungsempfänger enthält die emittierte Audiofrequenz-Telegramme empfangen und sie puffern. Eine zentrale Überwachungsstelle kann mit den Überwachungsempfängern verbunden sein, um die gepufferten Telegramme zu empfangen und sie mit den durch eine Rundsteuerungs-Befehlseinrichtung emittierten zu vergleichen.
[0006] EP 2 362 554 B1, erteilt für den Anmelder der vorliegenden Erfindung, befasst sich mit einem Verfahren unter Einbeziehung des Betreibens eines Fernsteuerungsempfängers mit einem durch ein digitales Filter eingestellten Filter, einem Bit-Detektor und einer Decodereinheit. Ein Schaltsteuerungssignal wird von der Filtergruppe zu einer Frequenz Schaltlogik über das digitale Filter, den Bit-Detektor und die Decodereinheit geliefert, um den entfernten Steuerungsempfänger zu einer anderen Filtergruppe zu schalten. Die Frequenzschaltlogik ist mit dem digitalen Filter durch eine Filtergruppeneinheit verbunden, die die beiden Filtergruppen umfasst. Das digitale Filter wird durch das Schaltsteuerungssignal zu letzterer Filtergruppe umgeschaltet. Ein dazugehöriger entfernter Steuerungsempfänger umfasst eine Frequenzschaltsteuerung.
[0007] US 7 409 270 B2, erteilt für den Anmelder der vorliegenden Erfindung, beschreibt eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern einer elektrischen Last, aufweisend ein Gehäuse, einen an dem Gehäuse angebrachten Steckverbinder zum Verbinden der Steuerungsvorrichtung mit dem Stromausgang, einen an dem Gehäuse angebrachten Anschluss zum Verbinden der Steuerungsvorrichtung mit der elektrischen Last und eine im Gehäuse angebrachte Empfängereinheit, mit dem Steckverbinder und dem Anschluss gekoppelt. Im Betrieb empfängt die Empfängereinheit ein Steuerungssignal, das einen bevorstehenden Überlastungszeitraum angibt. Beim Empfang des Steuerungssignals unterbricht die Empfängereinheit die Energiezufuhr zu dem Anschluss und schaltet somit die elektrische Last ab.
[0008] WO 2012 048 787 A2 Namens des Anmelders der vorliegenden Erfindung beschreibt ein System, aufweisend Lastschalteinrichtungen, die eine Zeitreiheneinheit und eine Profileinheit mit Untermengen von Profilgruppen und ProfilUntergruppen eines Lastmanagers aufweisen. Alle Verbraucher gleicher Verbrauchertypen sind in jeder Profilgruppe kom2
CH 714 695 A1 biniert. Die Verbraucher der gleichen Verbrauchertypen mit jeder Profilgruppe werden unterschieden in eine Anzahl von anderen Profil-Untergruppen und aktiviert oder deaktiviert gemäss Zeitreihen der Lastschalteinrichtung. Die Zeitreihen sind mit entsprechenden Profil-Untergruppen assoziiert.
[0009] US 4 204 195 beschreibt eine Messgerät-Endgeräteeinheit zur Verwendung in automatischen Messgerät-Ablesesystemen des Typs, der ein Steuerungszentrum zum Senden von Befehlen zu der und zum Empfangen von Messdaten von der Endgeräteeinheit über eine Verteilungseinheit aufweist, die mehrere Endgeräteeinheiten bedient. Die Endgeräteeinheit reagiert selektiv auf durch das Steuerungszentrum erzeugte Befehle, um Laststeuerungsvorgänge, das Ablesen von Encoder-Zählwerken und das Speichern von Vorgängen durchzuführen oder zuvor gespeicherte Zählerdaten von der Endgeräteeinheit zu dem Steuerungszentrum entsprechend durch die verschiedenen Befehle angegebenen Funktionen zu übertragen.
[0010] US 4 241 237 und US 4 455 453 behandeln eine entfernte Einheit für ein entferntes Ablesesystem eines Messgeräts. Die entfernte Einheit initiiert einen Telefonanruf zu einem zentralen Komplex zu einer vorbestimmten Rückrufzeit. In Reaktion auf ein Bestätigungssignal, das eine hergestellte Verbindung anzeigt, sendet die entfernte Einheit Erkennungszeichen ihrer Identität und erfasste Daten. Der zentrale Komplex antwortet mit einem Anweisungswort, um die nächste eingeplante Rückrufzeit zu steuern, und einem Betriebsmodus der entfernten Einheit. Fehlercode-, Lastmanagement- und Bedarfsmessvorkehrungen werden offenbart.
[0011] US 6 115 676 A beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen von Lastprofilierung und Laststeuerung unter Einbeziehung eines elektronischen Energiemessregisters, das nach einem Gesichtspunkt dafür ausgelegt ist, eine Aufzeichnung von Lastprofilen auf eine Weise durchzuführen, die eine Anforderung einer Back-up-Batterie eliminiert. Gemäss anderen Aspekten wird eine Routine des Betreibens eines Messgeräteregisters beschrieben, um eine Kosteneinsparung und/oder einen Produktivitätsgewinn beim Umzug eines Kunden von Verbrauchsdiensten bereitzustellen und um sicherzustellen, dass Laststeuerbefehle effektiv ausgeführt werden. Bei einer Ausführungsform ist das Register ausgelegt für die Koppelung mit einem Messgerät, aufweisend eine Wirbelstromscheibe und -welle, die in Reaktion auf den Durchsatz von Energieverbrauch durch eine gemessene Last rotieren. Bei einer Ausführungsform weist das Register einen Mikroprozessor, einen nicht flüchtigen Speicher und eine Scheibe auf, die eine Optikanordnung erfasst.
[0012] US 6 172 616 B1 behandelt ein weiträumiges Kommunikationsnetzwerk, das Daten von einer Mehrzahl von Netzwerkdienstmodulen durch eine Mehrzahl von entfernten Zellknoten und zwischengeschalteten Datenendgeräten zu einem zentralen Datenendgerät kommuniziert. Das weiträumige Kommunikationsnetzwerk erfasst durch eine Mehrzahl von physischen Einrichtungen wie Gas-, Wasser- oder Elektrizitätszählern, die innerhalb eines geografischen Bereichs positioniert sind, erzeugte Daten. Die entfernten Zellknoten können eingerichtet sein, um Steuerungssignale zum Betreiben von Ausrüstung innerhalb der Örtlichkeiten zu senden, in denen das Netzwerk-Dienstmodul positioniert ist. Diese Übertragungsfähigkeit kann verwendet werden, um beispielsweise funkgesteuerte Schalter in den Örtlichkeiten von Ausrüstung mit relativ hoher Energie zum Lastabwurf in Spitzenperioden zu steuern.
[0013] US 7 940 901 B2 beschreibt ein Verfahren eines integrierten Systems und entfernte Managementeinrichtungen für Dienste und Produkte, die hauptsächlich durch öffentliche Versorgungsunternehmen bereitgestellt werden, das primär auf der Überwachung des Verbrauchs des Produkts basiert. Sowohl für die Organisation wie auch für die Kunden wird Information bereitgestellt (mittels spezialisierter Software) bezüglich des verbesserten Managements der Produkte und Dienste der Organisation und der rationelleren Preisgestaltung. Den Verbrauchern wird die Möglichkeit gegeben, auf wesentliche Art zu der Energieeinsparung beizutragen und somit zu verringerter Umweltverschmutzung beizutragen. Andere Systemmerkmale weisen die Ausstellung und Begleichung von Rechnungen auf sowie andere Dienste wie Tele-Statistik, Telemarketing, Tele-Umfragen usw.
[0014] US 2007 143 046 A1 beschreibt ein Steuerungssystem zur Mehrdienst-Energie- und Anlagenautomatisierung, das Steuerungszentrum-Computer aufweist, die mit verschiedenen Dienste verbrauchenden Systemen und Software verbunden sind, die Energiedaten diesbezüglicher Systeme formatieren, speichern, abrufen, diagnostizieren und in Reaktion auf Änderungen eingreifen und die eine Mehrdienst-Master-Zählwerkeinrichtung und eine Mehrzahl von Sensoren für Verbrauchsstellen und andere betriebliche Anlagendaten aufweisen. Das System weist mindestens einen «DashboardScreen» als einen Steuerungsbildschirm auf und eine Mehrzahl von verbundenen Gateways zur Auswahl von separaten Netzwerken für verschiedene Dienst-Anlagen-bezogene Unteranzeigen. Die Sensoren überwachen den Verbrauch einer Mehrzahl von unterschiedlichen Diensten und anderen diesbezüglichen Daten und üben unter Verwendung der Präsentation der vom Computer verarbeiteten Anlageninformation die Steuerung der Anlage aus, um die Performanzzu optimieren und die Kosten zugekaufter Dienste und anderer Anlagenoperationen zu reduzieren.
[0015] Zudem behandelt US 5 323 307 A ein Automatisierungs- und Energiemanagementsystem, aufweisend einen Automatisierungssteuerungskasten, der neben einem Schutzschalter-Steuerungskasten positioniert sein kann. Der Automatisierungssteuerungskasten weist ein oder mehrere Schutzschalter-Steuerungsmodule auf, ein oder mehrere Einrichtungssteuerungsmodule und ein Energiemodul zum Bereitstellen von Energie für die Steuerungsmodule. Das Schutzschalter-Steuerungsmodul stellt Signale bereit für den Betrieb motorisierter Schutzschalter, um die Energie zu einer verwalteten Einrichtung ein- oder abzuschalten, und das Einrichtungssteuerungsmodul stellt Signale zum Steuern individueller Verbrauchsstellen bereit.
CH 714 695 A1 [0016] Jedes der zwei in US 5 323 307 A gezeigten Steuerungsmodule kann bis zu acht unterschiedliche Schutzschalter oder acht unterschiedliche individuelle Einrichtungen steuern und weist jeweils eine manuelle Überbrückungstaste für jeden gesteuerten Schutzschalter oder jede Einrichtung auf, wobei die Überbrückungstaste manuell durch eine Person betätigt werden kann, die die Automatisierungs- und Energieverwaltungssteuerung überbrücken möchte. Jedes Steuerungsmodul weist eine Zählschaltung auf, die sequenziell eine von mehreren Wechselschaltungen aktiviert, die den Status jedes Schutzschalters (oder Verbrauchsstellenschalters) aufrechterhält. Ein Anlagencomputer kommuniziert generell mit den Modulen über einen Bus und gibt Befehle aus, um bestimmte automatische Funktionen des Energiemanagements zu veranlassen.
[0017] US 5 905 616 A beschreibt eine Schutzschalter-Verbindungsanordnung und ein Verfahren zur selektiven Unterbrechung von elektrischen Schaltkreisen, das mindestens einen Upstream-Schutzschalter umfasst, der einen elektronischen Upstream-Schutzauslöser und einen Mikroprozessor und eine Mehrzahl von Downstream-Schutzschaltern aufweist, die mit dem Upstream-Schutzschalter verbunden sind. Der Mikroprozessor sendet durch den Upstream-Schaltkreis ein Auslösebefehlssignal zu den elektronischen Downstream-Schutzauslösern beim Auftreten einer vorbestimmten Lastbedingung wie einer Überlastbedingung. Die Downstream-Schaltkreise können als kritisch oder abschaltbar bezeichnet werden. Beim Auftreten einer vorbestimmten Lastbedingung durch den Upstream-Schaltkreis sendet der Mikroprozessor das Auslösebefehlssignal zu den abschaltbaren Downstream-Schutzschaltern zuerst entsprechend einer vorbestimmten Priorität.
[0018] Schliesslich beschreibt US 2003 205 938 A1 ein Verfahren und System zum Überwachen und Steuern eines Energieverteilungssystems. Dieses System weist eine Mehrzahl von Schutzschaltern und eine Mehrzahl von elektronischen Knoteneinheiten auf. Jede elektronische Knoteneinheit ist entfernt von einem dazugehörigen Schutzschalter angebracht, der mit einer der elektronischen Knoteneinheiten elektrisch gekoppelt ist. Das System weist auch ein erstes digitales Netzwerk und eine erste zentrale Steuerungseinheit auf. Die erste zentrale Steuerungseinheit und die Mehrzahl von elektronischen Knoteneinheiten sind mit dem ersten digitalen Netzwerk kommunikativ gekoppelt.
[0019] Das in US 2003 205 938 A1 angeführte dazugehörige Verfahren weist das Empfangen digitaler Signale von jeder elektronischen Knoteneinheit an der zentralen Steuerungseinheit auf, das Feststellen eines Betriebszustands des Energieverteilungssystems aus dem digitalen Signal und das Senden digitaler Signale zu der Mehrzahl von elektronischen Knoteneinheiten, sodass die Schutzschalter von der zentralen Steuerungseinheit betreibbar sind. Eine Differenz zwischen den Befehlen und Handlungen der zentralen Steuerungseinheit und lokalen Befehlen und Handlungen kann ein Problem angeben. Bei einer Ausführungsform kann eine Differenz zwischen Befehlen und Handlungen der zentralen Steuerungseinheit und lokalen Befehlen und Handlungen durch ein Befehlsauflösungsmodul unter Verwendung eines Arbitrierungsalgorithmus beigelegt werden, um festzulegen, welche Gruppe von Befehlen und Handlungen verwendet wird, um Betätigungsbefehle festzulegen, die von elektronischen Knoteneinheiten zu Schutzschaltern gesendet werden. Befehle von der zentralen Steuerungseinheit sollten statt der lokalen Befehle und Handlungen implementiert werden. Die Betriebsfähigkeit manueller oder lokaler Schutzschalter kann durch einen von der zentralen Steuerungseinheit initiierten Sperrbefehl überbrückt werden.
[0020] Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zum Lastmanagement gemäss dem Stand der Technik weisen den Nachteil auf, dass potenzielle Konflikte zwischen Fernbefehlen und lokalen Befehlen zum Ändern des Betriebszustands einer elektrischen Last entweder automatisch bei einer übergeordneten Instanz aufgelöst werden, d.h. einer Steuerungsanlage auf höherer Ebene, oder manuell an einer lokalen Schaltsteuerung, die an der betreffenden Last oder in deren Nähe angeordnet ist. Somit arbeiten bereits bekannte Lastmanagement-Implementierungen jeweils einen einzelnen Befehl ab, was die Bedienperson dazu zwingt, Schalthandlungen in einer eindimensionalen Zeitsequenz zu planen. Dies macht bereits bekannte Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zum Lastmanagement unflexibel und verkompliziert deren Verwaltung.
Beschreibung der Erfindung [0021] Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Lösen oder zumindest Abmildern von Nachteilen von Vorrichtungen, Systemen und Verfahren zum Lastmanagement nach dem Stand der Technik. Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine flexible Betriebsfähigkeit bekannter Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zum Lastmanagement bereitzustellen und deren Verwaltung zu erleichtern.
[0022] Dieser Gegenstand wird erreicht durch eine Vorrichtung, ein System, ein Verfahren, ein Computerprogramm, einen computerlesbaren Datenträger und ein Datenträgersignal nach den unabhängigen Ansprüchen 1, 15, 16, 18, 19 bzw. 20.
[0023] Insbesondere wird der Gegenstand entsprechend der vorliegenden Erfindung erreicht durch eine Laststeuervorrichtung zum Steuern eines Betriebszustands von mindestens einer elektrischen Last, wobei die Laststeuervorrichtung
- mindestens ein Empfangsmittel zum Empfangen von Lastfernsteuerbefehlen von mindestens einem Fernbefehlszentrum umfasst; und/oder
- mindestens eine lokale Steuereinheit zum Erzeugen lokaler Laststeuerbefehle an der Laststeuervorrichtung;
- mindestens eine Lastschnittstelleneinheit zum Bewirken von Laständerungsvorgängen, die den Betriebszustand der mindestens einen elektrischen Last beeinflussen, und
- mindestens eine mit den Empfangsmitteln und/oder mit der mindestens einen Lastschnittstelleneinheit verbundene Befehlsverarbeitungseinheit, die zum Verarbeiten eines Stapels der Lastfernsteuerbefehle und/oder der lokalen Last4
CH 714 695 A1 steuerungsbefehle zum darauf basierenden Erzeugen eines effektiven Laststeuerbefehls eingerichtet ist, der eine Anweisung zum Bewirken der Laststeuerungsvorgänge.
[0024] Mit einem Laststeuersystem wird das Problem dadurch gelöst, dass das System mindestens eine Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
[0025] Bei einem Verfahren zum Steuern eines Betriebszustands mindestens einer elektrischen Last mit einer Laststeuervorrichtung wird das Problem dadurch gelöst, dass das Verfahren die Schritte:
- Empfangen von Lastfernsteuerbefehlen vom mindestens einen Fernbefehlszentrum mit mindestens einem Empfangsmittel der Laststeuervorrichtung; und/oder
- Erzeugen lokaler Laststeuerbefehle mit mindestens einer lokalen Steuereinheit der Laststeuervorrichtung; und
- Verarbeiten eines Stapels der Lastfernsteuerbefehle und/oder der lokalen Laststeuerungsbefehle mit mindestens einer Befehlsverarbeitungseinheit der Laststeuervorrichtung; und
- Implementieren eines effektiven Laststeuerbefehls, der eine Anweisung zur Ausführung der Laststeuerungsvorgänge basierend auf dem Stapel enthält zum
- Bewirken von den Betriebszustand der mindestens einen elektrischen Last beeinflussenden Laständerungsvorgängen, die mit mindestens einer Lastschnittstelleneinheit der Laststeuervorrichtung basierend auf der Anweisung, umfasst.
[0026] Ein Computerprogramm gemäss vorliegender Erfindung umfasst Anweisungen, die bei Ausführung des Programms durch einen Computer den Computer zur Durchführung der Schritte eines Verfahrens gemäss vorliegender Erfindung veranlassen.
[0027] Ein computerlesbarer Datenträger gemäss vorliegender Erfindung trägt ein darauf gespeichertes Computerprogramm gemäss vorliegender Erfindung.
[0028] Ein Datenträgersignal gemäss der vorliegenden Erfindung trägt ein Computerprogramm gemäss der vorliegenden Erfindung.
[0029] Diese Lösungen gemäss der vorliegenden Erfindung weisen gegenüber Lastmanagement-Technologien gemäss dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass eine funktionelle Aufteilung zwischen mindestens einer lokalen Steuereinheit, Befehlsverarbeitungseinheit und Lastschnittstelleneinheit eine Konfigurationsflexibilität erhöht und die Komplexität sowie die Zuständigkeit über diese drei Einheiten verteilt. Die Trennung eines Befehls und einer vorgenommenen Handlung, z.B. des Schaltens eines Ausgangskontakts, ermöglicht komplexere Schaltkonfigurationen als dies mit Vorrichtungen, Systemen und Verfahren gemäss dem Stand der Technik möglich ist.
[0030] Zudem ist die Befehlsverarbeitungseinheit basierend auf dem Stapeln oder Kumulieren der Laststeuerbefehle zum gleichzeitigen Verarbeiten einer Vielzahl der Laststeuerbefehle ausgelegt. Die Vielzahl von Laststeuerbefehlen kann sich auf eine Mehrzahl von Lastfernsteuerbefehlen und/oder lokalen Laststeuerungsbefehlen beziehen. Dadurch bietet die Befehlsverarbeitungseinheit eine zumindest zweidimensionale Handhabung von Laststeuerbefehlen. Die gleichzeitige Verarbeitung einer Vielzahl von Laststeuerbefehlen erhöht weiter die Flexibilität durch die Verfügbarkeit von Anweisungen, die von einem oder mehreren der gestapelten Laststeuerbefehlen implementiert werden können. Ein Sonderfall kann auftreten, wenn ein Laststeuerbefehl implementiert wird, der keine Anweisung enthält. Ein derartiger Laststeuerbefehl mit leerer Anweisung oder ohne Anweisung kann z.B. zum Überschreiben anderer zu eliminierender Laststeuerbefehle eingesetzt werden.
[0031] Durch Stapeln der Laststeuerbefehle können die Anweisungen darin gleichzeitig verarbeitet werden, d.h. Strukturen können parallel zueinander entlang einer vordefinierten Zeitachse ablaufen. Entlang der Zeitachse können sich die Anweisungen von unterschiedlichen Laststeuerbefehlen gegenseitig überlappen. Im Stapel von Laststeuerbefehlen können die Laststeuerbefehle als einander überlagernd betrachtet werden. Mehrere entlang der Zeitachse aufeinander folgende Anweisungen können in einem einzelnen Laststeuerbefehl implementiert werden.
[0032] Somit weisen die Lösungen der vorliegenden Erfindung ein Potenzial zum Adressieren eines weiten Bereichs verteilter Lasten auf, d.h. Energieverbraucher sowie -ressourcen, indem eine Fähigkeit bereitgestellt wird, mehr als einen Ausgangsschalter in einer Last, einer Anwendung und/oder einer Anlage zu schalten. Vorrichtungen, die die Lösungen implementieren, können als Mehrzweck-Schaltvorrichtungen verwendet werden. Die Lösungen können in Messeinrichtungen implementiert sein, die dann als intelligente Schalteinrichtungen dienen können, die sich eine Verfügbarkeit lokaler Energiemessungen zu Nutze machen können, um über die Verringerung oder Erhöhung des Energieverbrauchs zu entscheiden, Blindleistung zu kompensieren usw.
[0033] Die Lösungen gemäss der vorliegenden Erfindung können durch die folgenden weiteren Ausführungsformen, die jeweils für sich genommen in jedem Fall vorteilhaft sind, nach Bedarf kombiniert und weiter verbessert werden. Sofern nicht anders angegeben, können die Ausführungsformen leicht miteinander kombiniert werden. Fachleute werden leicht verstehen, dass alle Vorrichtungsmerkmale von Vorrichtungen und Systemen gemäss der vorliegenden Erfindung ebenso als Schritte eines Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung implementiert werden können und/oder solche Schritte darstellen und umgekehrt.
[0034] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Befehlsverarbeitungseinheit dazu eingerichtet, eine Befehlssequenz von effektiven Laststeuerbefehlen zu erzeugen. Die Se5
CH 714 695 A1 quenzvon Befehlen kann aus den gestapelten Laststeuerbefehlen erzeugt werden. Das Erzeugen der Sequenz kann eine sequenzielle Behandlung der Laststeuerbefehle und/oder der Anweisungen darin beinhalten. Die Sequenz von Laststeuerbefehlen und/oder Anweisungen kann von der Befehlsverarbeitungseinheit zu der Lastschnittstelleneinheit ausgegeben werden. Insbesondere kann in der Befehlsverarbeitungseinheit eine Sequenz von Laststeuerbefehlen zum Erzeugen einer Folge von Anweisungen und/oder entsprechenden Werten gehandhabt werden, die zu der Lastschnittstelleneinheit auszugeben sind, um die mindestens eine Last damit zu beaufschlagen. Durch die Sequenzierung der Laststeuerbefehle durch die Befehlsverarbeitungseinheit ermöglicht eine Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung sehr flexible sowie komplexe Lastmanagementvorgänge sowohl durch entfernte als auch über lokale Laststeuerbefehle.
[0035] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung weist die Anweisung einen Anweisungswert auf, der zumindest teilweise den Betriebszustand der Last definiert, und einen Zeitdauerwert, der eine Zeitdauer der Gültigkeit des Anweisungswerts definiert. Die Anweisung kann als ein Array von Anweisungen ausgeführt sein, d.h. mehrere Anweisungswerte können in einem einzelnen Laststeuerbefehl beinhaltet sein. Beispielsweise kann ein Anweisungswert das Hochfahren einer Last veranlassen, während ein anderer Anweisungswert das Abschalten einer Last veranlassen kann. Der Zeitdauerwert kann eine feste Dauer und eine zufällige Dauer zwischen Implementierung und Beendigung der Anweisung umfassen. Dadurch lassen sich entsprechend der vorliegenden Erfindung die Definition eines Betriebszustands einer Last oder das Ändern des Betriebszustands sowie die dazugehörige Zeitgebung in einer bislang nicht bekannten präzisen und flexiblen, aber dennoch einfachen und zuverlässigen Weise erreichen.
[0036] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine Befehlsverarbeitungseinheit dazu eingerichtet, eine Prioritätentabelle zu verwalten, welche die Laststeuerbefehle nach einem jeweiligen Befehlsprioritätsparameter sortiert auflistet. Beispielsweise ist ein Laststeuerbefehl mit der höchsten Priorität der derzeit effektive Laststeuerbefehl. Der Laststeuerbefehl mit dem höchsten Prioritätsparameter kann in der Prioritätstabelle oben angeordnet sein, um den derzeit effektiven Laststeuerbefehl leicht zu identifizieren. Der Anweisungswert der mindestens einen Anweisung des derzeit effektiven Laststeuerbefehls legt einen Prozesswert fest, der von der Befehlsverarbeitungseinheit zur Lastschnittstelleneinheit ausgegeben wird, wobei basierend darauf ein Betriebszustand der mindestens einen zu steuernden Last vorgegeben oder geändert wird. Mit der Einführung von Prioritäten erleichtert die Befehlsverarbeitungseinheit weiter eine mehrdimensionale Handhabung von Laststeuerbefehlen und insbesondere einen Mehrbenutzer-Zugang zu jeder zu steuernden Last durch die Laststeuervorrichtung.
[0037] Das Konzept der Priorisierung von Befehlen entsprechend der vorliegenden Erfindung kann zum Erweitern des Befehlsmanagements auf mindestens eine zweite Dimension anhand der Prioritäten eingesetzt werden. Der Befehlsprozessor kann mehrere Befehle verarbeiten, die durch Prioritätsstufen getrennt parallel ausgeführt werden. Dies ermöglicht die Koexistenz mehrerer Benutzer/Interessen innerhalb einer Anwendung. Mit diesem mindestens zweidimensionalen Ansatz lassen sich leicht netzwerkkritische Situationen durch Senden externer Befehle bewältigen, z.B. mit der höchsten möglichen Priorität, die vorübergehend ein aktuell eingestelltes Verhalten einer Last, Anwendung oder Anlage überbrückt, die nach dem Abschluss des Überbrückungsbefehls ihr vorheriges Verhalten fortsetzt.
[0038] Daher braucht die Bedienperson, die Befehle sendet, die das Standardverhalten überbrücken, keine Kenntnis etwaigen Stand-alone-Verhaltens zu haben, für das eine Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ausgelegt ist, was die weitere Steigerung der Flexibilität unterstützt und Lastmanagementvorgänge erleichtert. Autorisierungen zur Definition von Prioritätsstufen können im Verlauf von der Last bis zum Diensteanbieter zunehmen. Beispielsweise können an einer zentralen Energieerzeugungsstufe beim Diensteanbieter höchste Prioritätsstufen vergeben werden. Mittlere Prioritätsstufen und Zwischenstufen zwischen einer zentralen Energieerzeugungsstufe und der tatsächlichen zu steuernden Last können vergeben werden, d.h. entlang den jeweiligen Energieverteilungsstufen in einem elektrischen Netzwerk zum Verteilen elektrischer Energie. Die niedrigsten Prioritätsstufen können über die lokale Befehlseinheit an der Last selbst vergeben werden.
[0039] Ein derartiges Hierarchieschema von Entitäten mit unterschiedlichen Autorisierungen zur Vergabe von Prioritätsstufen kann selbstverständlich verändert werden, falls die Last selbst eine höhere Priorität erfordert als andere Stufen. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, falls die Last einen Stromgenerator umfasst. Insbesondere können Stromgeneratoren für erneuerbare Energie, so wie Fotovoltaikinstallationen, Windkraftwerke oder dergleichen, erfordern, dass sie selbst priorisiert werden, falls sie einen gewissen Elektrizitätsüberschuss erzeugen, und zwar aufgrund entsprechender Umweltbedingungen, d.h. starkem Einfall von Sonnenlicht oder Winden, der nicht lokal verwertet werden kann und in ein Netz zur Verteilung von elektrischem Strom eingespeist, zu anderen Verbrauchern elektrischer Energie oder dergleichen geführt werden muss.
[0040] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung wird jedem der Befehlsprioritätsparameter in der Prioritätstabelle eine individuelle Prioritätsstufe zugewiesen. Mehrere Laststeuerbefehle mit unterschiedlichen Prioritätsstufen können gleichzeitig durch die Befehlsverarbeitungseinheit verarbeitet werden. Ein neu empfangener und geprüfter Laststeuerbefehl kann einen Laststeuerbefehl auf der gleichen Prioritätsstufe aus der Prioritätstabelle übersteuern. Die Prioritätsstufe wird basierend auf dem Befehlsprioritätsparameter in dem entsprechenden Laststeuerbefehl ermittelt. Die Befehlsverarbeitungseinheit liest den Prioritätsparameter und setzt den eingehenden Laststeuerbefehl in die Prioritätstabelle auf der jeweiligen, mit dem Prioritätsparameter assoziierten Prioritätsstufe ein. In der Prioritätstabelle liegt nur ein einzelner Laststeuerbefehl pro Prioritätsstufe vor. Dadurch können Konflikte zwischen Laststeuerbefehlen, welche die gleiche Prioritätsstufe aufweisen, leicht aufgelöst werden, oder sie treten gar nicht erst
CH 714 695 A1 auf. Ferner können bestimmten Benutzern und/oder Bedienpersonen der Laststeuervorrichtung entsprechende Ermächtigungen erteilt werden, wie z.B. Grenzen oder/oder Schwellenwerte für Prioritätsparameter, um die Prioritätsparameter Laststeuerbefehlen zuzuweisen. Dies kann die Implementierung nicht autorisierter und/oder ungeeigneter Laststeuerbefehle verhindern und erhöht somit die Sicherheit der Laststeuervorrichtung gegen Missbrauch.
[0041] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung stellt jede der Prioritätsstufen eine eigenständige Zustandsmaschine dar. Die Laststeuerbefehle können unabhängig voneinander entsprechend ihren jeweiligen Prioritäten abgearbeitet werden. Dies ist hilfreich bei der weiteren Erhöhung von Flexibilität und Stabilität von Lastmanagementlösungen unter Verwendung einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung.
[0042] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung Gemäss der vorliegenden Erfindung umfassen Verarbeitungszustände der Zustandsmaschine
- einen Startverzögerungswert, der eine Zeitspanne zwischen dem Start eines Laststeuerbefehls und der Implementierung der Anweisung darstellt,
- einen Iterationswert zum Definieren einer Anzahl von Iterationen bei der Implementierung der Anweisung, und
- einen Terminierungswert zur Angabe des Abschlusses eines Laststeuerbefehls.
[0043] Der Startverzögerungswert kann als zufällige Verzögerung zwischen einem Start des Laststeuerbefehls und einer ersten Anweisung implementiert werden und/oder als eine feste Verzögerung zwischen einem Start des Laststeuerbefehls und der ersten Anweisung. Eine derartige Startverzögerung wirkt als ein Zeitfenster zum Verzögern einer nachfolgenden Anweisung durch Implementierung deren Anweisungswerts. Eine Iteration von Anweisungen kann durch Schleifenbildung über Anweisungen durch die Verwendung eines entsprechenden Anweisungsiterationswerts erreicht werden, der eine entsprechende Anzahl von Iterationen für die mindestens eine Anweisung in einem Laststeuerbefehle definiert. Die Anweisung wird anschliessend in einer Schleife ausgeführt, d.h. entsprechend dem Anweisungsiterationswert wiederholt. Dies ist hilfreich bei der weiteren Ermöglichung des Betriebs einer Laststeuervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung, da die Gesamtdauer einer beliebigen Anweisung sowohl durch Zeitwerte, wie Verzögerungs- und Zeitdauerwerte als auch durch Iterationswerte, insbesondere zum Multiplizieren der Dauerwerte, festgelegt werden kann. Der Terminierungswert unterstützt anschliessend das Erzeugen historischer Daten, d.h. Log-Dateien, die von der Befehlsverarbeitungseinheit ausgelesen werden, um eine Zeithistorie aktuell ausgeführter und/oder abgeschlossener Laststeuerbefehle zu bewerten.
[0044] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung ist der Prioritätstabelle ein Persistenzwert zugeordnet, der ein Andauern des mindestens einen in der Prioritätstabelle enthaltenen Laststeuerbefehls über eine Zeitdauer eines elektrischen Stromausfalls definiert. Der Persistenzwert ist vorzugsweise der gesamten Prioritätstabelle zugeordnet. Durch den Persistenzwert können die Laststeuerbefehle und/oder die Prioritätstabelle als persistent definiert werden, z.B. über die Zeitdauer eines Energieausfalls oder anderer grundlegender Ereignisse, die ein generelles Funktionsvermögen von Lasten und/oder Anwendungen beeinflussen, die mit der Laststeuervorrichtung verbunden sind, wie Fehlerzuständen, Wartungsarbeiten usw. Nachdem ein derartiges grundlegendes Ereignis verstrichen ist, wird die Prioritätstabelle in Abhängigkeit vom Persistenzwert neu installiert und ohne Änderung der «verbleibenden» Zeitparameter oder alternativ dazu mit gewünschten Anpassungen der Zeitparameter ausgeführt.
[0045] Es kann erwünscht sein, bestimmte Laststeuerbefehle mit unterschiedlichen Persistenzwerten als andere Laststeuerbefehle bereitzustellen. Zum Beispiel sollte einerseits ein Laststeuerbefehl für einen Kessel, für den während einer kumulierten Zeit von vier Stunden über einen Tag eine vierstündige Aufheizung angenommen wird (d.h. «Boiler 4 h»), zur Bereitstellung einer gewünschten Warmwassermenge mit einem Persistenzwert assoziiert werden, der sicherstellt, dass nach einer Unterbrechung des Heizprozesses aufgrund eines Stromausfalls der Heizprozess so wiederaufgenommen wird, dass die vollen vier Stunden des Aufheizens abgeschlossen werden. Anderenfalls wäre eine Energiezufuhr des Kessels zum Bereitstellen der erwünschten Warmwassermenge unzureichend. Andererseits müssen Laststeuerbefehle für eine Strassenbeleuchtungsanwendung normalerweise nicht mit einem Persistenzwert ausgestattet werden, der sicherstellt, dass sie über eine vordefinierte akkumulierte Zeitdauer mit Strom versorgt werden, da es keinen Sinn macht, einen Betrieb der Strassenbeleuchtung während der Tageszeit wiederaufzunehmen, wenn keine Beleuchtung erforderlich ist. Da der Kessel und die Strassenbeleuchtung zwei unterschiedliche Anwendungen sind, können die dazugehörigen Laststeuerbefehle leicht mit unterschiedlichen Persistenzwerten bereitgestellt werden, indem die entsprechenden Persistenzwerte jeder der für die beiden unterschiedlichen Anwendungen relevanten Prioritätstabellen zugewiesen werden.
[0046] Alternativ oder zusätzlich dazu ist es theoretisch möglich, dass der Persistenzwert einzelnen Laststeuerbefehlen oder einer Gruppe von Laststeuerbefehlen zugewiesen wird, z.B. lokalen Laststeuerbefehle und/oder entfernten Steuerungsbefehlen. Beispielsweise kann ein persistentes Andauern lokalen Laststeuerbefehlen zugeordnet werden, während entfernte Laststeuerbefehle im Fall eines Stromausfalls übergangen werden. Eine derartige selektive Handhabung von Laststeuerbefehlen ist hilfreich bei der Wiederherstellung eines definierten Status der Laststeuervorrichtung nach einem Stromausfall, wenn Information mit Bezug auf einen Status von Laststeuerbefehlen, die in der Laststeuervorrichtung ausgeführt werden, nicht unmittelbar für das entfernte Befehlszentrum verfügbar ist.
[0047] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine Befehlsverarbeitungseinheit dazu eingerichtet, eine Last basierend auf einem Kenndatenvektor zu adressieren, der individuelle technische Kenndaten der mindestens einen elektrischen Last definiert. Der Kenndatenvektor kann
CH 714 695 A1 als ein Container zusammengehöriger Gruppeninformation betrachtet werden, wie z.B. einer Installationstypgruppe oder einer Energieertragsgruppe. Die Befehlsverarbeitungseinheit kann den Kenndatenvektor nach vorheriger Evaluierung implementieren, ob der Kenndatenvektor für die durch die dazugehörige Lastschnittstelleneinheit behandelbaren Lasten geeignet ist. Nach erfolgreicher Evaluierung des Kenndatenvektors, der individuelle technische Kenndaten der mindestens einen Last definiert, wie z.B. einen Namen, einen Typ, einen Zweck der Last oder dergleichen, kann die Befehlsverarbeitungseinheit die effektiven Laststeuerbefehle ermitteln und daraus entsprechende Anweisungen ableiten.
[0048] Basierend auf den Anweisungen kann die Befehlsverarbeitungseinheit entsprechende Prozesswerte zur Weiterleitung zu der Lastschnittstelleneinheit erzeugen, um anschliessend vordefinierte Laststeuerungsvorgänge entsprechend dem Prozesswert durchzuführen. Basierend auf den aus den Laststeuerbefehlen abgeleiteten Anweisungen erzeugt die Befehlsverarbeitungseinheit eine Reihe von Prozesswerten, die nacheinander einen Betriebszustand der dazugehörigen Last bestimmen. Dies unterstützt die Vereinfachung einer Kommunikation mit den entsprechenden Lasten.
[0049] Im Gegensatz zu Lösungen zum Behandeln von Schaltbefehlen gemäss dem Stand der Technik, die üblicherweise das Senden eines entsprechenden Befehls zu einem dafür vorgesehenen Schalter in einer Vorrichtung in einer Punkt-zuPunkt-Weise einbeziehen, bietet ein Kenndatenvektor-Konzept gemäss der vorliegenden Erfindung eine flexible Befehlsbehandlung, die das Behandeln von Lasten und/oder Anwendungen mit multidimensionalen Kenndaten ermöglicht. Ein beispielhafter Befehl «switch off all loads of type A1 or A2 connected to a feeder/area B with energy contract C1 or C2» erfüllt die Kriterien einer Anwendung mit einem Kenndatenvektor {A1, B, C2}. Dies bedeutet ferner eine Erweiterung der Flexibilität und erleichtert den Betrieb einer Lösung mit geringem Managementaufwand gemäss der vorliegenden Erfindung.
[0050] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst ein Befehlsgruppenvektor eine Mehrzahl der Kenndatenvektoren. Die Befehlsgruppenvektoren können ein Array von Kenndatenvektoren enthalten, das die Mehrzahl von Kenndatenvektoren darstellt. Eine Anwendung kann verarbeitet werden, wenn jeder Befehlsgruppenvektor mindestens ein Element aufweist, das gleich dem Kenndatenvektor der Anwendung ist. Ein derartiges Befehlsgruppenvektor-Konzept erleichtert ferner das Behandeln einer Mehrzahl von Anwendungen und dazugehörigen Lasten, unterstützt durch eine Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung.
[0051] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst die Laststeuervorrichtung mindestens eine Anwendungssteuerungsanordnung, die zum Betreiben einer Vielzahl von mit einer Anwendung assoziierten Lasten ausgelegt ist. Die Anwendungssteuerungsanordnung ist der dazugehörigen Anwendung zugeordnet. Durch die Anwendungssteuerungsanordnung können alle zu steuernden Lasten, die zu einer diesbezüglichen Anwendung gehören, mit entsprechenden Laststeuerbefehlen adressiert werden. Die Laststeuervorrichtung kann eine Vielzahl von Anwendungssteuerungsanordnungen umfassen, die wiederum eine Vielzahl von echten Anwendungen adressieren können, die eine Vielzahl von zu steuernden Lasten aufweisen. Dies ist hilfreich bei der weiteren Erleichterung des Adressierens bestimmter Anwendung mit den Laststeuerbefehlen über eine Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung.
[0052] Insbesondere kann eine zu steuernde Anwendung direkt adressiert werden durch die dazugehörige Anwendungssteuerungsanordnung, die als eine Schnittstelle für eine Bedienperson, die Lastmanagementvorgänge durchführt, dient. Die Bedienperson kann über die Anwendungssteuerungsanordnung auf die Lasten in der Anwendung zugreifen. Die Anwendung stellt sich der Bedienperson als eine einzelne Einrichtung mit ihren jeweiligen Lasten dar. Nach dem Stand der Technik mussten statt physischer Ausgabeelemente, d.h. spezifischen physikalischen Ausgabeeinrichtungen wie einem Relais oder dergleichen, die mit der Anwendung und/oder einem Teil davon assoziiert sind, durch die Bedienperson adressiert werden, was Laststeuerungsvorgänge mühselig machte. Im Gegensatz dazu ermöglicht es eine Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung, die Anwendung durch die Anwendungssteuerungsanordnung darzustellen oder zu modellieren und dadurch die Lasten innerhalb der Vorrichtung auf einer Anwendungsebene virtuell zu steuern, nicht aber auf der Ebene der physischen Ausgangselemente. Somit ist eine Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung hilfreich bei der Ermöglichung von Laststeuerungsvorgängen, da sie die intuitive und wirtschaftliche Steuerung der Anwendungen ermöglicht, weil deren Lasten durch die dazugehörige Anwendungssteuerungsanordnung bei der Installation zugeordnet werden können und dies nicht während des Betriebs durch eine Bedienperson durchgeführt werden muss.
[0053] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ist jede Anwendungssteuerungsanordnung mit mindestens einem aus der lokalen Steuereinheit, der Lastschnittstelleneinheit und der Befehlsverarbeitungseinheit bereitgestellt. Diese und andere Einheiten einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung können in einer oder in Form einer Anwendungssteuerungsanordnung gruppiert sein. Dadurch können für jede zu adressierende Anwendung mindestens eine dazugehörige lokale Laststeuereinheit, Lastschnittstelleneinheit und/oder Befehlsverarbeitungseinheit zur Verfügung gestellt werden. Dies ist hilfreich bei der weiteren Erhöhung der Flexibilität des Lastmanagements unter Verwendung einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung.
[0054] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst die Laststeuervorrichtung ein gemeinsames Quellmodul, das dazu eingerichtet ist, mindestens ein gemeinsames Ereignis für eine Vielzahl der Anwendungssteuerungsanordnungen zu definieren. Das gemeinsame Quellmodul kann mit der lokalen Steuereinheit jeder Anwendungssteuerungsanordnung verbunden sein. Ereignisse, die allen Anwendungen gemein sind, können durch spezifische Fähigkeiten des gemeinsamen Quellmoduls ausgelöst werden, wie zum Beispiel Drucktaster oder andere physikalische Eingaben im gemeinsamen Quellmodul.
CH 714 695 A1 [0055] Das Erkennen externer Ereignisse wie Einschalten oder Ausschalten kann ebenfalls in dem gemeinsamen Quellmodul implementiert sein. Interne Ereignisse wie Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangsereignisse aus einem astronomischen Kalender könnten nur von geografischen Koordinaten abhängen und daher als eine Quelle von Ereignissen für eine bestimmte Anzahl von Lasten und/oder Anwendungen betrachtet werden. Derartige externe und interne Ereignisse werden hier als gemeinsame Quellen bezeichnet. Wenn derartige gemeinsame Quellen allen Lasten und/oder Anwendungen dienen, kann es erforderlich werden, dass alle Konfigurationen für die gemeinsamen Quellen während der Werkseinstellung oder zumindest bei der Installation vorgenommen werden. Spätere Änderungen können unbeabsichtigte Nebeneffekte bei den Anwendungen auslösen.
[0056] Eine mögliche Lösung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einbeziehen, dass alle derartigen gemeinsamen Quellen aufrufspezifische Skript-IDs in jeder der mindestens einen lokalen Steuereinheit auslösen. Die aktivierten Skripts können anschliessend geeignete Befehle zu der betreffenden mindestens einen Befehlsverarbeitungseinheit senden. Dadurch können die Ereignisse von einer Last und/oder Anwendung abgekoppelt werden, da die dazugehörige lokale Steuereinheit für das Verhalten eines Auslösers oder einer Anweisung basierend auf einer entsprechenden gemeinsamen Quelle zuständig ist. Dies ist hilfreich bei der zuverlässigen und eindeutigen Lösung von Konflikten zwischen Fernsteuerungsbefehlen und lokalen Steuerbefehlen.
[0057] Bei einer möglichen Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst die Laststeuervorrichtung ein Befehlszuteilungsmodul, das zum Verteilen empfangener Lastfernsteuerbefehle zu der mindestens einen Anwendungssteuerungsanordnung ausgelegt ist. Zu der Laststeuervorrichtung gesendete Lastfernsteuerbefehle können von den Empfangsmitteln zu dem Befehlszuteilungsmodul weitergeleitet werden, und/oder sie können von dem Befehlszuteilungsmodul empfangen werden, das diese Befehle an alle Befehlsverarbeitungseinheiten und/oder Anwendungen in der Laststeuervorrichtung weiterverteilt. Anders ausgedrückt, kann das Befehlszuteilungsmodul entfernte Laststeuerbefehle zu mehreren Befehlsverarbeitungseinheiten und/oder Anwendungssteuerungsanordnungen verteilen. Lastfernsteuerbefehle, die einen in der Zukunft liegenden Ausführungszeitstempel enthalten, können in dem Befehlszuteilungsmodul gespeichert und/oder gepufferten und anschliessend zum Zeitpunkt eines Ausführungszeitstempels verteilt werden. Dies ist hilfreich bei der Erhöhung von verbindlichen Lastmanagementlösungen unter Verwendung einer Laststeuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung.
[0058] Bei einer möglichen Ausführungsform eines Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Bereitstellens einer Reihe von Prozesswerten, basierend auf dem Stapel, wobei die Prozesswerte nacheinander den Betriebszustand der mindestens einen Last festlegen. Vorzugsweise werden die Prozesswerte durch die Befehlsverarbeitungseinheit erzeugt und durch die Befehlsverarbeitungseinheit zu der Lastschnittstelleneinheit ausgegeben. Beispielsweise basiert jeder der Prozesswerte auf dem Anweisungswert der Anweisung des Laststeuerbefehls, der aktuell wirksam ist. Somit basiert die Reihe von Prozesswerten auf der Sequenz von Laststeuerbefehlen, abgeleitet aus dem Stapel von Laststeuerbefehlen. Ein einfacher Weg des Erzeugens der Prozesswerte ist die Verwendung der entsprechenden Anweisungswerte als Prozesswerte. Somit kann eine Bedienperson leicht die Anweisungswerte zum Ausführen von Laststeuerungsvorgängen definieren, wobei die Anweisungswerte anschliessend von der Befehlsverarbeitungseinheit zu der Lastschnittstelleneinheit weitergeleitet werden, um die gewünschten Laststeuerungsvorgänge durchzuführen.
Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen [0059] Die Erfindung wird im Folgenden detaillierter und auf beispielhafte Weise unter Verwendung vorteilhafter Ausführungsformen und mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich mögliche Konfigurationen, bei denen jedoch die individuellen Merkmale entsprechend der vorstehenden Beschreibung unabhängig voneinander bereitgestellt werden können oder in den Zeichnungen ausgelassen werden können:
Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer beispielhaften schematischen architektonischen Übersicht eines Lastmanagementsystems, umfassend eine Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung beispielhafter Elemente, die in eine Anweisung eines Laststeuerbefehls gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingezogen sind;
Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung beispielhafter Elemente, die in die Zeitgebung des Laststeuerbefehls gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einbezogen sind;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung eines Befehlszuteilungsmoduls einer Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung eines gemeinsamen Quellmoduls einer Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer Anwendungssteuerungsanordnung einer Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
CH 714 695 A1
Fig. 7 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer Befehlsverarbeitungseinheit einer Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Prioritätstabelle zum Bearbeiten von Laststeuerbefehlen in einem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Vektortabelle, die Gruppenvektoren zum Adressieren von Anwendungen und/oder Lasten bei einem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung auflistet;
Fig. 10 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer Lastschnittstelleneinheit einer Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer beispielhaften Sequenz von Laststeuerbefehlen, verarbeitet von einer Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zum Steuern einer Strassenbeleuchtungsanwendung eingerichtet;
Fig. 13 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfassend eine Vielzahl von Anwendungssteuerungsanordnungen; und
Fig. 14 zeigt eine schematische beispielhafte Darstellung einer Benutzerschnittstelle einer lokalen Steuereinheit einer Laststeuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung [0060] Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer beispielhaften schematischen architektonischen Übersicht eines Lastmanagementsystems 1, umfassend eine Laststeuervorrichtung 2 gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Laststeuervorrichtung 2 ist mit einem Fernbefehlszentrum 3 über Energie- und/oder Informationsübertragungsleitungen 4 verbunden und empfängt Energie und/oder Information vom Fernbefehlszentrum 3 durch die jeweiligen Empfangsmittel 5. Das Laststeuersystem 1 ist eingerichtet zum Steuern von elektrischen Anwendungen 10a, 10b, die jeweils mindestens eine elektrische Last 11 umfassen, mittels der Laststeuervorrichtung 2.
[0061] Die Laststeuervorrichtung 2 umfasst Anwendungssteuerungsanordnungen 20a, 20b zum Steuern der Anwendungen 10a bzw. 10b. Jede der Anwendungssteuerungsanordnungen 20a, 20b umfasst eine lokale Steuereinheit 21, eine Befehlsverarbeitungseinheit 22 und eine Lastschnittstelleneinheit 23. Die lokale Steuereinheit 21 ist mit einem gemeinsamen Quellmodul 24 verbunden. Die Lastschnittstelleneinheiten 23 sind mit Ausgabemodulen 25, zum Beispiel digitalen Ausgaben, wie Relais, verbunden, die zum Schalten der elektrischen Lasten 11 eingerichtet sind. Ferner ist ein Befehlszuteilungsmodul 26 an den Empfangsmitteln 5 zum Zuteilen von vom Fernbefehlszentrum 3 empfangener Information und/ oder Energie an die Anwendungssteuerungsanordnungen 20a, 20b bereitgestellt. In der Laststeuervorrichtung 2 können die Laststeuereinheiten 21, die Befehlsverarbeitungseinheit 22, die Lastschnittstelleneinheit 23, das gemeinsame Quellmodul 24, die Ausgangsmodule 25 und/oder die Befehlszuteilungsmodule 26 über die entsprechenden Energie- und/oder Informationsübertragungsleitungen 4 ebenfalls miteinander verbunden sein.
[0062] Ferner ist ein Rechnerprogramm 6 bereitgestellt zum Steuern der Laststeuereinheit 2 und/oder des Fernbefehlszentrums 3 entsprechend einem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung. Das Rechnerprogramm 6 ist auf einem computerlesbaren Datenträger 7 speicherbar und in Form eines Trägersignals 8 über die Energie- und/oder Informationsübertragungsleitungen 4 übertragbar. Dementsprechend können das Rechnerprogramm 6 oder zumindest die relevanten Teile davon durch die Empfangsmittel 5, die Anwendungssteuerungsanordnungen 20a, 20b und die lokale Steuereinheit 21, die Befehlsverarbeitungseinheit 22 bzw. die Lastschnittstelleneinheit 23 ausgeführt werden, um die Anwendungen 10a, 10b und/oder Lasten 11 entsprechend einem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung zu steuern.
[0063] Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung eines Laststeuerbefehls 30, umfassend eine Anweisung 31, gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Laststeuerbefehl 30 kann entweder vom Fernbefehlszentrum 3, beispielsweise über das Befehlszuteilungsmodul 26, oder von dem lokalen Steuerungsmodul 21 zu der Befehlsverarbeitungseinheit 22 gesendet werden. Parameter des Laststeuerbefehls 30 können, ohne auf eine Information in Bezug auf Typ oder Verhalten der adressierten Last 11 beschränkt zu sein, einen Ursprung des Laststeuerbefehls 30 und/oder Priorität sowie Dauer einer Anweisung 31, die in dem Laststeuerbefehl 30 enthalten sind, umfassen.
[0064] Die Anweisung 31 enthält mindestens einen Anweisungswert 32, einen Festdauerwert 33 und/oder einen Zufallsdauerwert 34. Der Festdauerwert 33 und/oder der Zufallsdauerwert 34 stellen eine Zeitinformation entlang einer Zeitreihe t (Abszisse) in Bezug darauf dar, wie lang der Anweisungswert 32, gemessen entlang der entsprechenden Dimension eines Werts v (Ordinate), z.B. als ein Ganzzahlwert, gültig ist. Dementsprechend kann eine beispielhafte Struktur der Anweisung 31 in abstrakter Syntaxnotation Eins (ASN.1), einer üblichen Schnittstellenbeschreibungssprache zum Definieren
CH 714 695 A1 von Datenstrukturen, die nach einem Standard über mehrere Plattformen serealisiert und deserealisiert werden können und die somit in verschiedenen unterschiedlichen Ausführungsformen des Steuerungssystems 1 gemäss der vorliegenden Erfindung angewandt werden können, wie folgt lauten:
Instructions ::= array of Instruction instruction ::= structure {
instruction_value:
fix_duration:
random_duration:
} [0065] Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung beispielhafter Elemente, die in die Zeitgebung des Laststeuerbefehls 30 gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einbezogen sind. Der Laststeuerbefehl 30 umfasst einen festen Startverzögerungswert 35, einen zufälligen Startverzögerungswert 36 und/oder einen Iterationswert 37. Ein Terminierungswert 38 wird erzeugt und/oder festgelegt durch die Befehlsverarbeitungseinheit 22 nach Abschluss eines Laststeuerbefehls 30. Der feste Startverzögerungswert 35 und der zufällige Startverzögerungswert 36 definieren Zeitfenster, die zum Verzögern der anschliessenden Anweisung 31 nach einem Startzeitwert 39 eines Befehls verwendet werden. Der feste Startverzögerungswert 35 definiert ein erstes Zeitfenster, nachdem entweder ein zweites, durch die zufällige Startverzögerung 36 definiertes Zeitfenster beginnt, oder nachdem die Anweisung 31 implementiert wird, falls der zufällig entwickelte Startwert «0» ist. Ein durch die zufällige Startverzögerung 36 definiertes zweites Zeitfenster ist ein festes Zeitfenster, innerhalb dessen ein zufälliger Zeitpunkt für die Implementierung der Anweisung 31 ausgewählt wird.
[0066] Der Befehlsstartzeitwert 39 bezeichnet einen Zeitpunkt, zu dem der Laststeuerbefehl 30 in der Laststeuervorrichtung 2 aktiviert wird, insbesondere in mindestens einer der Befehlsverarbeitungseinheiten 22, nach einer positiven Validierung des Laststeuerbefehls 30. Der Befehlsstartzeitwert 39 wird üblicherweise durch die Ankunftszeit des dazugehörigen Laststeuerbefehls 30 bei der Befehlsverarbeitungseinheit 22 festgelegt und ist normalerweise abhängig von der erforderlichen Zeit für die Validierung und Implementierung des Laststeuerbefehls 30, die weniger als z.B. eine Sekunde dauern sollten. Nach den Startverzögerungswerten 35, 36, wird die mindestens eine Anweisung 31, die in dem Laststeuerbefehl 30 enthalten ist, für die Summe der Zeitdauerwerte 33,34 und möglicherweise des Iterationswerts 37, der Wiederholungen der dazugehörigen Anweisung 31 angibt, wirksam. Die Zeit nach dem Befehlsstartzeitwert 39 und die Summe aller Startverzögerungswerte 35, 36, der Zeitdauerwerte 33, 34 und/oder der Iterationswerte 37 für alle Anweisungen 31, die in dem Laststeuerbefehl 30 enthalten sind, definieren einen Befehlsendzeitwert 40. Der Befehlsendzeitwert 40 kann vordatiert sein, falls der dazugehörige Laststeuerbefehl durch einen anderen Laststeuerbefehl 30 überschrieben wird.
[0067] Der Iterationswert 37 ermöglicht eine Schleifenbildung über einer oder mehreren Anweisungen 31. Die Dauer der Anweisung 31 entsprechend der Definition durch die Zeitdauerwerte 33, 34 wird anschliessend wiederholt, d.h. als Schleife durchgeführt, entsprechend einer bestimmten Zahl, z.B. einer Ganzzahl, definiert durch den Iterationswert 37. Anders ausgedrückt, definiert der Iterationswert 37 eine Anzahl von Wiederholungen der Anweisung 31. Definitionen von Iterationswerten 37 entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können im ASN.1-Format wie folgt lauten:
instructionsjteration = 0: Anweisungen werden endlos verarbeitet, instructionsjteration = 1: Anweisungen werden einmal verarbeitet, instructionsjteration > 1 : Anweisungen werden so oft wie angegeben verarbeitet.
[0068] Um eine endlose Iteration anzuhalten und/oder abzubrechen, kann der dazugehörige Laststeuerbefehl 30 durch einen anderen Laststeuerbefehl 30 überschrieben und somit abgeschlossen werden.
[0069] Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung des Befehlszuteilungsmoduls 26 der Laststeuervorrichtung 2. Das Befehlszuteilungsmodul 26 kann Teil der Empfangsmittel 5 oder zumindest damit verbunden sein, sodass das Befehlszuteilungsmodul 26 als ein einzelner Eingabepunkt für alle Lastfernsteuerbefehle 30 dienen kann, die als Punkt-zu-Punkt- oder Broadcast-Signal von dem Fernbefehlszentrum 3 zu der Laststeuervorrichtung 2 gesendet werden. Das Befehlszuteilungsmodul 26 verteilt die Lastfernsteuerbefehle 30 an alle oder an ausgewählte Anwendungssteuerungsanordnungen 20 in der Laststeuervorrichtung 2. Das Adressieren einer spezifischen Anwendungssteuerungsanordnung 20 in der Vorrichtung erfolgt durch Anwenden von Gruppeninformation mit Bezug auf die dazugehörige Anwendung
CH 714 695 A1 in dem Laststeuerbefehl 30. Vorzugsweise gibt es nur ein einzelnes Befehlszuteilungsmodul 26 pro Laststeuervorrichtung 2, das als eine Schnittstelle zu dem Fernbefehlszentrum 3 für entfernte Laststeuerbefehle 30 und etwaige andere externe Befehle wirkt (siehe auch Fig. 10).
[0070] Zusätzlich zu der Verteilungsfunktionalität kann das Befehlszuteilungsmodul 26 auch einen Puffer oder eine beliebige andere Art von Speichermittel umfassen, ausgelegt zum Puffern oder Speichern von Laststeuerbefehlen 30 für deren verzögerte Verteilung. Die Verzögerungen bei der Verteilung kann anschliessend beispielsweise durch entsprechende Datums- und Zeitinformation definiert werden, die mit dem Lastfernsteuerbefehl 30 eingeht. Puffern von Befehlen oder Speichern von Laststeuerbefehlen 30 ist erforderlich, falls die betreffende Energie- und/oder Informationsübertragungsleitung, die einen Kommunikationskanal bereitstellt, dafür bekannt ist, dass sie langsam oder unzuverlässig ist, und es kann auch verwendet werden, falls ein Laststeuerbefehl 3 dafür vorgesehen ist, in mehreren Laststeuervorrichtungen 2 zur gleichen Zeit abgearbeitet zu werden, d.h. gleichzeitig. Vorzugsweise ist das Speichern von Lastfernsteuerbefehlen 30 persistent.
[0071] Um durch das Befehlszuteilungsmodul 26 korrekt verarbeitet werden zu können, muss der entfernte Laststeuerbefehl 30 Datums- und Zeitinformation umfassen, die verwendet wird, um die Verteilung des Lastfernsteuerbefehls 30 zu verzögern, sowie eine Befehls-ID für das Puffer- und/oder Speichermanagement, die im ASN.1-Format die folgende Form annehmen kann:
externaLcommand ::= Struktur {
commandjd: double-long-unsigned; Zahl zum Identifizieren des Laststeuerbefehls 30 date_time: octet-string (12); Datums- und Zeit-Befehl der Ausführung command: Struktur; Laststeuerbefehl 30 }
[0072] Der Inhalt der Datums- und Zeitstruktur kann beispielsweise entsprechend der DLMS Blue Book Version 12.1 definiert werden. DLMS oder Device Language Message Spécification ist ein Paket von Standards, entwickelt und gepflegt durch die DLMS User Association, und wurde durch die IEC TC13 WG14 in eine IEC-62 056-Reihe von Standards übernommen. IEC 62 056 der International Electrotechnical Commission ist eine Gruppe von Standards zum Datenaustausch in «Advanced Metering Systems» (AMR), insbesondere zwischen Elektrizitätszählern. Die IEC-62 056-Standards sind die internationalen Standardversionen der DLMS/COSEM-Spezifikation.
[0073] Die Verarbeitung von Lastfernsteuerbefehlen 30 kann von dem Inhalt dieses Parameters abhängen. Die folgenden Regeln können auf einen Laststeuerbefehl 30 angewandt werden, der
- gespeichert wird, wenn der Zeitstempel (date_time) in der Zukunft liegt,
- mit einem Zeitstempel in der Vergangenheit nicht verteilt wird,
- mit einem leeren Zeitstempel unverzüglich verteilt wird,
- im Speicher verteilt wird, wenn der Zeitstempel gleich der Zeit der Laststeuervorrichtung 2 ist, und/oder
- im Speicher, der einen Zeitstempel in der Vergangenheit aufweist (z.B. aufgrund von Stromausfall, Zeitwechsel usw.) ohne Verteilung aus dem Speicher entfernt wird.
[0074] Ein Befehlskennungsparameter kann verwendet werden, um den Laststeuerbefehl durch eine gegebene Zahl zu identifizieren, um das Speichern von Lastfernsteuerbefehlen 30 zu verwalten. Eine Befehls-ID muss im Laststeuersystem 1 während der Zeit des Speicherns eindeutig sein. Die folgenden Regeln können auf die Befehls-ID angewandt werden: Ein Lastfernsteuerbefehle 30 mit einer zu einem gespeicherten Lastfernsteuerbefehl 30 identischen Befehls-ID wird:
- den gespeicherten Laststeuerbefehl 30 überschreiben, falls der Zeitstempel grösser als aktuell ist; und/oder
- einen gespeicherten Laststeuerbefehl 30 löschen, falls der Zeitstempel kleiner oder gleich dem aktuellen oder leer ist.
[0075] Anders als gepufferte, gespeicherte, lokale und/oder effektive Laststeuerbefehle 30 können entfernte Laststeuerbefehle eine Zeit- und Datumsinformation sowie eine Befehls-ID aufweisen. Entfernte Laststeuerbefehle 30 können durch das Befehlszuteilungsmodul 26 und/oder die Befehlsverarbeitungseinheit 22 basierend auf der Zeit- und Datumsinformation zur verspäteten Ausführung gespeichert werden. Lokale Laststeuerbefehle 30 von der lokalen Steuereinheit 21 können direkt zu der dedizierten Befehlsverarbeitungseinheit gesendet werden und müssen nicht das Befehlszuteilungsmodul 26 durchlaufen. Lokale Laststeuerbefehle 30 von der lokalen Laststeuereinheit können leere Gruppeninformation aufweisen, da sie als stets korrekt adressiert angesehen werden können (z.B. interne Anwendungssteuerungsanordnung 20).
[0076] Fig. 5 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung des gemeinsamen Quellmoduls 24 der Laststeuervorrichtung 2 gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ereignisse, die allen Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-d gemein sind, können durch spezifische lokale Auslösemittel 41 ausgelöst werden, die die gewünschten Fähigkeiten und Anwendbarkeit bereitstellen, wie zum Beispiel Sensoren, Drucktasten oder andere physische Eingaben an der Laststeuervorrichtung 2 oder in Verbindung damit. Externe Ereignisse wie Einschalten oder Ausschalten können
CH 714 695 A1 ebenfalls als lokale Auslösemittel 41 umfasst sein. Interne Ereignisse wie Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangs-Ereignisse können mithilfe von Kalendermitteln 42 erzeugt werden, z.B. in Form eines astronomischen Kalenders, und sie können als lediglich von geografischen Koordinaten abhängig betrachtet werden und sind daher ebenfalls eine Quelle von Ereignissen für alle Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-c. All diese Ereignisse werden hier als gemeinsame Informationsquellen bezeichnet.
[0077] Wenn die gemeinsamen Informationsquellen alle Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-c bedienen, erfolgen vorzugsweise alle Konfigurationen für die gemeinsamen Quellen während der Werkseinstellung oder zumindest bei der Installation der Laststeuervorrichtung 2. Spätere Änderungen können unbeabsichtigte Nebenwirkungen bei den Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-c verursachen. Eine mögliche Lösung kann sein, dass alle gemeinsamen Informationsquellen aufrufspezifische Skript-IDs in allen Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-c auslösen. Die aktivierten Scripts senden dann die entsprechenden Befehle zu der Befehlsverarbeitungseinheit. Mit dieser Technik können die Ereignisse von den Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-c abgekoppelt werden, da die lokale Steuereinheit 21 für das Verhalten eines lokalen Auslösemittels 41 und/oder Kalendermittels 42 zuständig sein kann.
[0078] Bei einer derartigen beispielhaften Ausführungsform einer Laststeuervorrichtung 2 gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Konfiguration des gemeinsamen Quellmoduls 24 während der Herstellung und/oder standardmässig in Firmware der Laststeuervorrichtung 2 erfolgen, da im Allgemeinen kein häufiger Zugriff und/oder keine häufige Abänderung erforderlich ist. Lokal bei der Installation der Laststeuervorrichtung 2 durchgeführte Konfigurationen können beispielsweise eine Lokalisierung der Laststeuervorrichtung einbeziehen, um Parameter in den Kalendermitteln entsprechend anzupassen. Dedizierte Skript-IDs können angegeben werden, um das Ereignisverhalten einzurichten. Das Verhalten wird anschliessend in den dazugehörigen Laststeuereinheiten 21 aller Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-c eingerichtet. Diese dedizierten Skript-IDs können für das Laststeuersystem 1 spezifisch sein.
[0079] Fig. 6 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer Anwendungssteuerungsanordnung 20 der Laststeuervorrichtung 2 und insbesondere deren lokale Steuereinheit 21. Die lokale Steuereinheit 21 enthält Elemente, die verwendet werden, um die Anwendung 10 im Stand-alone-Modus zu betreiben, der für Anwendungen 10 wie beispielsweise Heizungspumpen oder Kessel erforderlich sein kann, die während der Nacht zur Temperaturregelung basierend auf lokalen Parametern ohne verfügbare entfernte Laststeuerbefehle 30 von dem Fernbefehlszentrum 3 eingeschaltet werden müssen. Jede Anwendung 10 kann mit einer eigenen, voreingestellten und/oder proprietären lokalen Steuereinheit 24 bereitgestellt werden, die nach Bedarf ausgelegt werden kann, um die erforderlichen lokalen Laststeuerbefehle 30 auszugeben, um Anwendungen 10 und Lasten 11 in gewünschterWeise zu steuern (siehe auch Fig. 10) ermöglicht.
[0080] Die lokale Steuereinheit 21 ist mit der Befehlsverarbeitungseinheit 22 gekoppelt. Die lokale Steuereinheit 24 sendet lokale Laststeuerbefehle 30, die eine zu den Lastfernsteuerbefehlen 30, die von dem oder über das Befehlszuteilungsmodul 26 empfangen werden, identische Struktur aufweisen. In der lokalen Steuereinheit 24 kann beispielsweise jede bekannte oder neuen DLMS-Klasse zum Einrichten eines spezifischen Verhaltens verwendet werden. Zum eindeutigen Isolieren der Anwendungen 10 voneinander ist es erforderlich, dass in einer lokalen Steuereinheit 24 verwendete DLMSObjekte keine anderen Anwendungen 10 stören (siehe auch Fig. 10).
[0081] Als ein Beispiel kann ein Aktivitätskalenderelement 43 zum Definieren, Festlegen und/oder Aufzeichnen einer Einsatzzeit (TOU) der Anwendung 10 verwendet werden, um statisches Verhalten wie tägliche und saisonale Schaltvorgänge einzurichten. Daher kann jede Anwendungssteuerungsanordnung 20 in der Laststeuervorrichtung 2 mit einem eigenen dedizierten Aktivitätskalenderelement 43 bereitgestellt werden. Zum Einrichten von Stand-alone-Verhalten in der Anwendung 10 verwendete DLMS-Klassen sollten entsprechend der diesbezüglichen Anzahl von verfügbaren Ausgabemodulen 25 vorgesehen werden, beispielsweise sollten vier Instanzen für eine Anwendungssteuerungsanordnung 20 bereitgestellt werden, die eine Anwendung 10 mit vier Lasten 11 steuert, die durch vier die entsprechenden Ausgabemodule 25 darstellenden Relais geschaltet werden sollen.
[0082] Ein lokales Skripttabellenelement 44 (z.B. definiert entsprechend der DLMS Blue Book classjd = 9) wirkt als Schnittstelle zur Befehlsverarbeitungseinheit 22. In dem Skripttabellenelement 44 kann eine Skript-ID mit Daten verbunden werden, die einen Laststeuerbefehl 30 wiedergeben. Dieser Laststeuerbefehl 30 richtet ein Verhalten ein, das in der Befehlsverarbeitungseinheit 22 abgearbeitet wird. Ein gemeinsames Skripttabellenelement 45 zum Definieren, Festlegen und/oder Aufzeichnen von gemeinsamen Quellereignissen kann in der lokalen Steuereinheit 21 spezifisch verwendet werden, um für das gemeinsame Quellmodul 24 zugänglich zu sein. Unter Berücksichtigung dedizierter Skript-IDs, die vom gemeinsamen Quellmodul 24 erzeugt werden können, hilft das gemeinsame Skripttabellenelement 45, Interferenzen zwischen den dedizierten Skript-IDs vom gemeinsamen Quellmodul 24 und etwaigen für die lokale Steuereinheit 21 verwendeten Skript-IDs zu vermeiden. Um ein gemeinsames Quellereignis zu deaktivieren, kann die entsprechende Skript-ID aus dem gemeinsamen Skripttabellenelement 45 gelöscht werden. Angesichts dessen, dass vorhandene Objekte des gemeinsamen Quellmoduls 24 gemeinsam ein Ereignis auslösen können und keine Skript-IDs senden, muss das Skripttabellenelement 45 der gemeinsamen Quelle speziell zum Empfangen derartiger Ereignisse implementiert werden.
[0083] Bei Lastmanagementvorgängen können für Ereignisse während einer Installationszeit einer Anwendung 10 spezielle Verhaltensweisen erforderlich sein. Beispielsweise sollte während der Installation ein durch ein lokales Auslösemittel 41 ausgelöstes Verhalten, wie z.B. ein Drucktastenverhalten, eingerichtet werden, um die verwaltete Anwendung 10 und/ oder Last 11 zu testen. Nach der Installation muss ein Endbenutzerverhalten durch das dazugehörige lokale Auslösemittel
CH 714 695 A1 aktiviert werden. Ferner könnte für einen ersten Einschaltprozess nach oder während der Installation ein spezifisches Einschaltverhalten erforderlich sein, um die Energieversorgung zur Anwendung 10 hochzufahren oder zu steigern, z.B. wie für das Aufheizen des Kessels bevorzugt. Nach der Installation wird das Verhalten eines Hochfahrens anschliessend an die normalen und/oder standardmässigen Anforderungen angepasst.
[0084] Zum Implementieren derartiger spezifischer Verhaltensweisen implementiert das gemeinsame Skripttabellenelement 45 für gemeinsame Quellenereignisse eine Verbindung zu einem spezifischen Hardwareumstand. Beispielsweise kann ein physikalisches Ereignis wie eine offene Endgeräteabdeckung durch entsprechende Mittel festgestellt werden. Falls ein derartiges physikalisches Ereignis auftritt, sollen das gemeinsame Quellmodul 24 und/oder die lokale Steuereinheit 21 dazugehörige zusätzliche Skript-IDs aktivieren, die im Fall einer offenen Endgeräteabdeckung «HW-gesicherte» Skript-IDs sein könnten, die anschliessend durch ein anderes physikalisches Ereignis, das den spezifischen Hardwareumstand beendet, wie im vorliegenden Beispielfall das Schliessen einer Endgeräteabdeckung, deaktiviert werden. Daher kann eine beliebige Konfiguration des Verhaltens der Anwendung 10 mittels der logischen Steuereinheit 21 durchgeführt werden, wobei ein lokaler Laststeuerbefehl 30, der den Betriebszustand der Anwendung 10 beispielsweise auf «HW-gesichert» setzt, leicht mit einer Priorität ausgegeben werden kann, um andere Laststeuerbefehle 30 zu übergehen, die durch andere «normale» Ereignisse über das entfernte Befehlszentrum 3 und/oder das gemeinsame Quellmodul 24 initiiert werden.
[0085] Ein lokales Steuerungstypelement 46, z.B. in Form einer einfachen in einem Datenobjekt gespeicherten OktettZeichenfolge (siehe DLMS Blue Book classjd = 1) kann zum Identifizieren eines Typs der lokalen Laststeuereinheit 21 verwendet werden, der mindestens ein Stand-alone-Verhalten der Anwendung 10 und/oder der Last 11 definiert. Bedienpersonen und/oder Endbenutzer der Anwendung 10 und/oder der Last 11 können eine begrenzte Anzahl fester lokaler Steuerungen erzeugen, wie die lokalen Auslösemittel 41 und/oder die Kalendermittel 42 für spezifische Anwendungen 10 und/oder Lasten 11. Mittels des lokalen Steuerungstypelements 46, kann das Identifizieren entsprechender fester lokaler Steuerungen einfacher sein als durch das Auslesen einer Konfiguration der lokalen Steuereinheit 21 über die Energieund/oder Informationsübertragungsleitungen 4 von dem Fernbefehlszentrum 3.
[0086] Falls die Anwendung 10 beispielsweise als ein Kessel ausgeführt ist, der 4 Stunden zum Aufheizen benötigt, können mögliche vorteilhafte lokale Steuerungsverhaltensweisen definiert werden als:
- Boiler 4 h Shading 20:00
- Boiler 4 h Shading 22:00
- Boiler 4 h Shading 24:00
- Boiler 4 h Shading 02:00 [0087] Ein Hilfssteuerungselement 47 wie andere DLMS-Objekte, aufweisen und alle bekannten oder neuen DLMS-Klassen, kann verwendet werden, um eine Anwendung 10 und/oder Last 11 einzurichten, solange die folgenden Anforderungen erfüllt sind:
- das Hilfssteuerungselement 47, z.B. ausgeführt als ein DLMS-Objekt oder eine Kette von DLMS-Objekten, kann eine Skript-ID in dem lokalen Skripttabellenelement auslösen, und/oder
- das Hilfssteuerungselement 47, z.B. ausgeführt als ein DLMS-Objekt, verwendet für die lokale Steuereinheit 21, wird entsprechend der vorliegenden Anzahl von Anwendungen 10 instanziiert.
[0088] Ferner kann ein einzelnes Handlungsplanungselement 48 verwendet werden, um spezifische einzelne Handlungen zu planen, die durch die lokale Steuereinheit 21 durchgeführt werden sollen, beispielsweise entsprechend der Ableitung aus dem Hilfssteuerungselement 47 und/oder in Verbindung damit. Daher kann das einzelne Handlungsplanungselement 48 auf eine standardisierte Weise wie alle anderen Elemente 43,44, 45, 46,47 definiert und betrieben werden. Es kann vorgesehen werden, dass sich alle DLMS-Objekte mit ihren jeweiligen Langnamen direkt mit einem spezifischen zu adressierenden Element verbinden, d.h. der Anwendungssteuerungsanordnung 20 und der diesbezüglichen Anwendung 10 und/oder Last 11 (siehe auch Fig. 10) ermöglicht. Dadurch kann eine Standardverwendung über Generationen von Laststeuervorrichtungen 2 gemäss der vorliegenden Erfindung implementiert werden, wobei die Interoperabilität untereinander so hoch wie möglich ist.
[0089] Angesichts der Natur der DLMS-Objekte, die kein Erzwingen einer direkten Verbindung der lokalen Steuereinheit 21 mit dem lokalen Steuerungstypelement 46 zulässt, können jedoch mehrere DLMS-Objekte verwendet werden, um ein Stand-alone-Verhalten einer Anwendung 10 und/oder einer Last 11 zu erzeugen, und zwar ohne Vordefinition eines Prozesses, der lokale Steuerungen einstellt oder ändert. Das Schalten von einer zu einer anderen lokalen Steuereinheit 21 kann umständlich sein, da es zumindest derzeit von den DLMS-Objekten selbst nicht direkt unterstützt wird. Somit ist es vorteilhaft, ein Stand-alone-Verhalten einer Anwendung 10 und/oder einer Last 11 in einer Anwendungsschicht in dem Fernbefehlszentrum 3 einzurichten.
[0090] Fig. 7 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung der Befehlsverarbeitungseinheit 22. Die Befehlsverarbeitungseinheit 22 verbindet die lokale Steuereinheit 21 mit der Lastschnittstelleneinheit 23 und stellt Funktionen bereit, umfassend Empfangen und Auslegen von Laststeuerbefehlen 30, Filtern von Laststeuerbefehlen 30 mit Gruppen- und Kenndateninformation in Bezug auf Anwendungen 10 und/oder Lasten 20, Sortieren von Laststeuerbefehlen 30 entsprechend ihrer Priorität, Verwalten von Anweisungswerten 32, Zeitdauerwerten 33, 34 und/oder Verzögerungswerten 35, 36
CH 714 695 A1 von aktiven Laststeuerbefehlen 30 und/oder Verwalten eines Andauerns von Laststeuerbefehlen 30. Vorzugsweise ist für jede Anwendungssteuerungsanordnung mindestens eine Befehlsverarbeitungseinheit 22 bereitgestellt.
[0091] Die Laststeuerbefehle 30 können von der lokalen Steuereinheit 21 und/oder dem Fernbefehlszentrum 3 ausgehen. Von dem Fernbefehlszentrum 3 ausgehende Laststeuerbefehle 30 können mittels des Befehlszuteilungsmoduls 26 an jeweils bezeichnete Anwendungssteuerungsanordnungen 20 verteilt werden. Eine Schnittstelle der Befehlsverarbeitungseinheit 21 kann für von der lokalen Steuereinheit 21 bzw. dem Befehlszuteilungsmodul 26 und/oder dem Fernbefehlszentrum 3 eingehende Laststeuerbefehle 30 identisch sein.
[0092] Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Prioritätstabelle 49 zum Verwalten von Laststeuerbefehlen durch die Befehlsverarbeitungseinheit 22. In dem dargestellten beispielhaften Snapshot der Prioritätstabelle 49 wird ein vertikaler und/oder horizontaler Stapel 50 der Lastbefehle 30 gebildet. Die Befehlsverarbeitungseinheit 22 verwaltet die Prioritätstabelle 49 und kann einen Befehlsprioritätsparameter 51 a-d verwenden, der eine Bedeutung oder Einstufung der Laststeuerbefehle 30 definiert, die deren Aktivierung bei der durch die Befehlsverarbeitungseinheit 22 gehandhabten Bildung des Stapels 50 festlegen. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform des Stapels 50 sind die Laststeuerbefehle 30 auf jeweiligen Prioritätsebenen 52a-d übereinander angeordnet. Beispielsweise schreibt der aktive Laststeuerbefehl 30 mit dem höchsten Befehlsprioritätsparameter 51 an der Spitze des Stapels 50 seinen Anweisungswert 32 und/oder leitet ihn weiter, um einen Zustand des Laststeuerbefehls 30 anzugeben, der in der Lastschnittstelleneinheit 23 weiterverarbeitet wird.
[0093] Jede Prioritätsebene 52, z.B. bei einer vertikalen Anordnung des Stapels 50, und jede Linie in der Prioritätstabelle 49 stellen eine eigenständige Zustandsmaschine 53 dar. Die möglichen Verarbeitungszustände eines aktiven Laststeuerbefehls 30 sind ausgedrückt durch die Zeitdauerwerte 33, 34 und/oder die Startverzögerungswerte 35, 36 entsprechend der Darstellung mit Bezug auf Fig. 2 und 3 weiter oben, die auch mit diesbezüglichen Variablen «StartDelay», «lnstructionProcessing_(1..n)» und «Terminated» ausgedrückt werden können. Ein Wert 54 der verbleibenden Zeit einer Verarbeitungszustandsvariablen 55a-d von jeder der Zustandsmaschinen 53 wird pro vordefiniertem Zeitintervall herabgesetzt (z.B. jede Sekunde).
[0094] Die Verarbeitungszustandsvariablen 55 ändern sich automatisch, wenn der Wert 54 der verbleibenden Zeit der dazugehörigen Anweisung 31 null erreicht. Anders ausgedrückt, geben die Verarbeitungszustandsvariablen 55 dazugehörige Anweisungen 31 wieder oder sind daraus abgeleitet. Die Anweisungswerte 32 der Zustandsmaschinen 53 werden entsprechend der jeweiligen aktiven oder verarbeiteten Anweisung 31 eingestellt. Eine Zustandsänderung von Anweisung
Nr. x zu Anweisung 31 Nr. (x+1) lässt den neuen Anweisungswert 32 von Anweisung 31 Nr. (x+1) wirksam werden, z.B. durch Schreiben des betreffenden Anweisungswerts in ein Wertefeld der Prioritätstabelle 49. Wenn die letzte Anweisung 31 vom dazugehörigen Laststeuerbefehl 30 abgelaufen ist, hat der dazugehörige Wert 54 der verbleibenden Zeit null erreicht, und die Verarbeitungszustandsvariable 55 wird auf «Terminated» oder dergleichen gesetzt, um den Abschluss aller Anweisungen 31 des Laststeuerbefehls 30 auszudrücken.
[0095] Mehrere der Laststeuerbefehle 30 können gleichzeitig auf den unterschiedlichen Prioritätsebenen 52 in der Prioritätstabelle 49 ausgeführt werden (siehe Fig. 8) ermöglicht. Ein neu empfangener und geprüfter, d.h. frischer Laststeuerbefehl 30 wird jedoch vorzugsweise einen in Ausführung befindlichen Laststeuerbefehl 30 auf der gleichen Prioritätsebene 52 in der Prioritätstabelle 49 überschreiben. Dementsprechend ist nur ein Laststeuerbefehl 30 pro Prioritätsebene 52 in der Prioritätstabelle 49 aufgeführt. Während des Verarbeitungszustands 55d (»StartDelay») kann der für die diesbezügliche Zustandsmaschine 53d eingestellte Wert v gleich dem Ist-Wert v des Attributs «process_value» sein, das durch den Anweisungswert 32 des derzeit wirksamen Laststeuerbefehls als 30 wiedergegeben wird.
[0096] Fig. 9 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Vektortabelle 56, die Gruppenvektoren 57a-c auflistet, die in den Laststeuerbefehlen 30 zum Adressieren von Anwendungen 10 und/oder Lasten mittels der Befehlsverarbeitungseinheit 22 umfasst sein können. Die Laststeuerbefehle 30 umfassen Vektorinformationen 58a-d, die mittels eines in der Befehlsverarbeitungseinheit 22 gespeicherten Kenndatenvektors 59a-d evaluiert und/oder geprüft werden können. Die Gruppenvektoren 57a-c werden verwendet, um spezifische Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 zu adressieren und können Vektor-Arrays 59 bilden, die jeweils eine Zeile der Gruppenvektoren 57a-c umfassen. Vorzugsweise werden in dem Steuerungssystem 1 Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 mittels eines entsprechenden Kenndatenvektors 60a-e adressiert, der den Anwendungen 10 und/oder den Lasten 11 zugeordnet ist, und nicht durch spezifische DLMS-Objekte. Gruppenvektoren 57a-c ermöglichen das Broadcast-Senden von Laststeuerbefehlen 30 zu allen angegebenen Anwendungssteuerungsanordnungen 20.
[0097] Eine beispielhafte Struktur der Gruppenvektoren 57a-c im ASN.1-Format kann die folgende Form mit dazugehörigen Variablendefinitionen annehmen:
command_group_vectors ::= array group_vector group_vector ::= array long-unsigned [0098] Die Variable «command_group_vectors», die das Vektor-Array 59 wiedergibt, ist vorzugsweise ausgeführt als ein Array der Variablen «group_vector», die den dazugehörigen Gruppenvektor 57 wiedergibt. Die Variable «group_vector»
CH 714 695 A1 enthält vorzugsweise eine Liste von Kennungen, die die Vielfalt von Anwendungen 10, Lasten 11 und/oder dazugehörigen Laststeuerungsanordnungen 20 wiedergeben, die in der Laststeuervorrichtung 2 adressiert werden sollen mittels eines entsprechenden individuellen Kenndatenvektors 60 von jeder der Anwendungen 10, Lasten 11 und/oder dazugehörigen Laststeuerungsanordnungen 20, die entsprechende individuelle Kennungen, Nennbezeichnungen oder dergleichen enthalten.
[0099] Eine derartige Struktur ermöglicht das Senden von Adressinformation in der folgenden beispielhaften Vektorform:
[Array von Lasttypen] [Array von Positionen] [Array von Verträgen] [Array von ...] [0100] Zur Evaluierung und/oder Prüfung werden die Gruppenvektoren 57 mittels der Kenndatenvektoren 60, Anwendungen 10, Lasten 11 und/oder entsprechenden Laststeuerungsanordnungen 20 vorzugsweise adressiert, falls jeder Gruppenvektor 57 mindestens ein Element enthält, das gleich dem dazugehörigen Kenndatenvektor 60 ist, der durch die folgende beispielhafte Logik ausgedrückt werden kann:
[element_1a OR Element_2a OR ...] AND [element_1b OR Element_2b OR ...] AND [...] AND [...]...
[0101] Sonderfälle bei der Evaluierung der Gruppenvektoren 57 mittels des Kenndatenvektors 60 können auftreten, falls der Gruppenvektor 57 leer ist. Die Evaluierung des leeren Gruppensektors 57 kann stets wahr sein, insbesondere für Laststeuerbefehle 30, die für und/oder über die lokale Steuereinheit 21 erzeugt werden. Ein leerer Kenndatenvektoren 60 kann nur durch einen leeren Gruppenvektor 57 adressiert werden, was im Allgemeinen bei einem durch die lokale Steuereinheit 21 gesendeten Laststeuerbefehl 30 der Fall sein sollte.
[0102] Die Kenndatenvektoren 60 werden mittels der Gruppenvektoren 57 entsprechend der Darstellung in Fig. 9 adressiert:
Anwendungsgruppenvektor 57a, aufweisend z.B.
Kessel 4 h
Kessel 8 h
Öffentliche Beleuchtung Heizung
Positionsgruppenvektor 57b, aufweisend z.B.
Zufuhr 1
Zufuhr 2
Hauptstrasse
Nebenstrasse
Vertragsgruppenvektor 57c, aufweisend z.B.
Grüner Strom
Blauer Strom
Roter Strom [0103] Entsprechende beispielhafte unterschiedliche Anwendungen 10 weisen die dazugehörigen Kenndatenvektoren 60a-e entsprechend der Darstellung in Fig. 9 auf:
Kenndatenvektor 60a
Anwendung 10a (Nr. 1): Kessel 4 h, Zufuhr 1, grüner Strom;
Kenndatenvektor 60b
Anwendung 10a (Nr. 1): Kessel 4 h, Zufuhr 1, grüner Strom;
Anwendung 10b (Nr. 2): Kessel 4 h; Zufuhr 1;
CH 714 695 A1
Kenndatenvektor 60c
Anwendung 10a (Nr. 1): Kessel 4 h, Zufuhr 1, grüner Strom;
Anwendung 10b (Nr. 2): Kessel 4 h; Zufuhr 1;
Anwendung 10c (Nr. 3): Kessel 8 h
Kenndatenvektor 60d
Anwendung 10f (Nr. 5): Öffentliche Beleuchtung; Nebenstrasse; Kenndatenvektor 60e
Anwendung 10e (Nr. 4): Öffentliche Beleuchtung; Hauptstrasse; Anwendung 10f (Nr. 5): Öffentliche Beleuchtung; Nebenstrasse;
[0104] Entsprechend den vorstehenden Definitionen des Kenndatenvektors 60 würde ein Laststeuerbefehl 30 mit dem entsprechenden Befehlsgruppenvektor dazugehörige Anwendungen 10 entsprechend der Darstellung in Fig. 9 adressieren. Falls die Evaluierung erfolgreich ist, wird der entsprechende Laststeuerbefehl 30 akzeptiert und in die Prioritätstabelle 49 geschrieben (siehe Fig. 8) ermöglicht. Beispielsweise kann die Variable «process_value» anschliessend den Anweisungswert 32 des in Ausführung befindlichen Laststeuerbefehls 30 der höchsten Stufe enthalten, d.h. den Laststeuerbefehl 30 der höchsten Prioritätsebene 52 in der Prioritätstabelle 49, der dadurch der effektive Laststeuerbefehl 30 wird. Der entsprechende Wert der Variablen «process_value» wird bei jeder Änderung, die den effektiven Laststeuerungswert 30 betrifft, zu der Lastschnittstelleneinheit 23 gesendet, die dadurch kontinuierlich aktualisiert wird.
[0105] Alternativ oder zusätzlich dazu kann ein Anwendungs-Namensattribut «appliance_name» in einem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das Attribut «appliance_name» kann als eine in einem Datenobjekt gespeicherte Zeichenfolge ausgeführt sein (siehe DLMS Blue Book classjd = 1). Es kann zum Identifizieren der Anwendung 10 anhand ihres Zwecks verwendet werden. Vorzugsweise wird das Attribut «appliance_name» verwendet, um eine der Anwendungen 10 in dem Laststeuersystem 1 ohne Kenntnis und/oder Anwendung des dazugehörigen Kenndatenvektors 60 und/oder der Anwendungssteuerungsanordnung 20 zu finden.
[0106] Zusammenfassend kann ein Verfahren zum Steuern eines Betriebszustands von mindestens einer elektrischen Anwendung 10 und/oder Last 11 in einer Laststeuervorrichtung 2 gemäss der vorliegenden Erfindung die folgenden Teile, Elemente, Attribute, Variablen und/oder Werte verwenden:
- «command(data)»: Datenschnittstelle für Laststeuerbefehle 30.
- «characteristics_vector»: Kenndatenvektor 60 der Anwendung 10 und/oder der Last 11.
- «process_value»: Anweisungswert 32 des Laststeuerbefehls 30 mit dem höchsten Befehlsprioritätsparameter 51.
- «priority_table»: Die Prioritätstabelle 49, enthaltend alle «in Ausführung befindlichen» Laststeuerbefehle 30.
- «priority_persistence»: Beispielsweise eine boolesche Variable zum Einstellen der Prioritätstabelle 49 auf eine bestimmte Persistenz.
- «appliance_name»: Zum Beispiel eine Oktett-Zeichenfolge zum Identifizieren der Anwendung 10 und/oder der Last 11.
[0107] Ferner kann das Attribut «process_value» so gehandhabt werden, dass es während eines Stromausfalls oder anderer kritischer Systemereignisse andauert. Um dies zu erreichen, kann die Prioritätstabelle 49 über die Zeitdauer eines Stromausfalls persistent gemacht werden. Nach einem Stromausfall wird die Prioritätstabelle 49 neu installiert und ohne eine Änderung bei den Werten 54 der verbleibenden Zeit der Zustandsmaschinen 55a-d ausgeführt. Die Prioritätstabelle 49 kann auch von der Befehlsverarbeitungseinheit 22 über die dazugehörige Energie- und/oder Informationsübertragungsleitung 4 zur Analyse ausgelesen werden, z.B. durch das entfernte Befehlszentrum 3.
[0108] Fig. 10 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung der Lastschnittstelleneinheit 23 der Laststeuervorrichtung 2. Die Lastschnittstelleneinheit 23 stellt eine definierte Schnittstelle zwischen der Befehlsverarbeitungseinheit 22 und den Ausgabemodulen 25 bereit, z.B. digitale Ausgänge. Die Eingabe zu der Lastschnittstelleneinheit 23 von der Befehlsverarbeitungseinheit 22 kann ein vorzeichenloser Ganzzahlwert durch den entsprechenden Anweisungswert 32 sein, der auf einen Zustand oder Vorgang des Ausgabemoduls 25 abgebildet werden soll.
[0109] Die Ausgabemodule 25 können in beliebiger erforderlicher Anzahl und Form kombiniert werden. Jedes der Ausgabemodule 25 oder eine Gruppe davon ist mit einem physikalischen Ausgabeelement 70 verbunden, d.h. einer spezifischen physikalischen Ausgabeeinrichtung wie einem Relais oder dergleichen, das der zu steuernden Anwendung 10 und/oder Last 20 zugeordnet oder Teil davon ist. Mehrere der Ausgaben 25 können zusammen gruppiert werden, um mehr Ausgabezustände zu ermöglichen als einen einzelnen Ein/Aus-Zustand. Derartige Konfigurationen sind beispielsweise vorteilhaft für Anwendungen 10, die nach Vorgabe des deutschen Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) betrieben werden, wonach z.B. vier Ausgabemodule 25 verwendet werden können, um die Erzeugung durch PV-lnstallationen als
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Anwendungen 10 einzustufen. Ebenso können analoge Signale/Daten oder einfache vordefinierte serielle Daten über eine Vielzahl von Ausgabemodulen 25 zu den Anwendungen 10 gesendet werden.
[0110] Vorzugsweise wird die Anwendung 10 und/oder die Last 11 auf der physischen Seite der Ausgabe während der Installation der Anwendung 10 und/oder Last 11 definiert. Ein Lasttypelement 80 identifiziert die verwaltete Anwendung 10 und/oder Last 11. Für jede Anwendung 10 und/oder Last 11 ist eine Lastschnittstelleneinheit 23 erforderlich. Eine Lastschnittstelleneinheit 23 kann ein oder mehrere Ausgabemodule verwalten. Bei einer beispielhaften generellen Ausführungsform einer Lastschnittstelleneinheit 23 werden mehrere Ausgabemodule 25 durch eine einzelne Lastschnittstelleneinheit 23 bedient. Eine derartige Konfiguration kann für alle Lastschnittstelleneinrichtungen 2 mit Ausgabemodulen verwendet werden. Alternativ dazu oder zusätzlich kann die Lastschnittstelleneinheit 23 für analoge Einsatzfälle Hilfssteuerungselemente 47 implementieren, wie z.B. andere DLMS-Objekte.
[0111] Das Lasttypelement 80 kann als eine einfache in einem Datenobjekt gespeicherte Oktett-Zeichenfolge implementiert sein (siehe z.B. DLMS Blue Book classjd = 1) und identifiziert die verwaltete Anwendung 10 und/oder Last 11. Vorzugsweise werden ähnliche Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 mittels der gleichen Lastschnittstelleneinheit 23 gesteuert. Mögliche Beispiele eines Lasttypelements 80 sind:
- Kessel 4 h
- Kessel 2 h
- EEG 10 kW [0112] Die Lasttypelemente 80 können verwendet werden, um die Kenndatenvektoren 60 darzustellen oder zumindest einen Teil davon zu bilden (siehe Fig. 9) ermöglicht. Dabei kann das Lasttypelement 80 verwendet werden zum Identifizieren der verwalteten Anwendung 10 und/oder Last 101 und/oder einer Konfiguration der Lastschnittstelleneinheit 23, wobei dies insbesondere hilfreich ist bei Verwendung in Verbindung mit während der Installation vordefinierten Konfigurationen. Generell wird die Lastschnittstelleneinheit 23 nur während der Installation, bei Austauschvorgängen oder bei anderen Änderungen abgeändert. Die Ausgabemodule 25 können entsprechend einer Schnittstellenklasse definiert werden, die dem dazugehörigen physischen Ausgabeelement 70 zugeordnet ist, das als physikalischer Ausgang wirkt (z.B. Hardwarevorrichtung). Eine derartige Schnittstellenklasse kann eine neue DLMS-Klasse darstellen, konzipiert zum Schalten von monostabilen und bistabilen Relais oder digitalen E/As oder dergleichen, die als physische Ausgabeelemente 70 verwendet werden.
[0113] Beispielhafte Funktionsumfänge der physischen Ausgabeelemente 80 umfassen:
- Ausgabesignal invertieren: Verwendet, falls ein invertierender Luftspalt-Schalter mit dem Ausgabemodul 25 verbunden ist.
- Automatische Bestätigungsfunktionalität: Erneutes Auslösen des aktuellen Zustands wird gegen Versuche magnetischer oder mechanischer Manipulation verwendet.
- Protokollierung von Zustandsänderungen.
[0114] Ferner kann ein Schnittsteilen-Skripttabellenelement 81 (siehe z.B. DLMS Blue Book classjd = 9) verwendet werden, um spezifische Verhaltensweisen an den Ausgabemodulen 25 zu implementieren. Beispielsweise kann ein Skript für Gruppenereignisse, wie z.B. anfängliches Ausschalten aller Ausgabemodule 25 und anschliessendes Einschalten eines einzelnen spezifischen der Ausgabemodule 25 mittels des Skripttabellenelements 81 implementiert werden. Abweichungen zwischen einem Betriebszustand des Ausgabemoduls 25 und dem physikalischen Ausgabeelement 70 können mittels spezifischer DLMS-Objekte überwacht werden, z.B. entsprechend der Verwendung für Relais-Überwachungsanwendungen.
[0115] Fig. 11 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer beispielhaften Sequenz 90 von Laststeuerbefehlen 30, abgearbeitet durch die Laststeuervorrichtung 2. In dem vorliegenden Beispiel wird die Sequenz 90 verwendet, um die Anwendungen 10 in Form einer Strassenbeleuchtungsanwendung zu steuern, umfassend eine Anzahl von Leuchtkörpern, insbesondere zwei Leuchtkörper, als entsprechende Lasten 11 pro Anwendung 10. Bei dem in Fig. 11 dargestellten Beispiel kann jede der Anwendungen 10 durch Ausschalten von einem der zwei Leuchtkörper in der Lampe gedämpft werden. Somit sind in einem ersten Betriebszustand A der Anwendung 10 die beiden in dem beispielhaften Fall vorliegenden zwei Lasten 11, d.h. Leuchtkörper, eingeschaltet. In einem ersten Betriebszustand A der Anwendung 10 sind beide Lasten 11, d.h. Leuchtkörper, eingeschaltet. In einem zweiten Betriebszustand B der Anwendung 10 ist eine der zwei Lasten 11 eingeschaltet, während die andere ausgeschaltet ist. In einem dritten Betriebszustand C der Anwendung 10 sind beide Lasten 11 ausgeschaltet.
[0116] Entsprechende Laststeuerbefehle 30a-d sind übereinander in der Reihenfolge ihrer jeweiligen Befehlsprioritätsparameter 51 auf entsprechenden Prioritätsebenen 52 als Stapel 50 gestapelt, verwaltet in der Prioritätstabelle 49, verwaltet durch die Befehlsverarbeitungseinheit 22. Die Laststeuerbefehle 30a-d werden zusätzlich durch eine entsprechende Befehlsquelle 91 identifiziert. Der Laststeuerbefehl 30a ist der derzeit effektive Laststeuerbefehl 30, da er der aktive Laststeuerbefehl 30 mit dem höchsten Befehlsprioritätsparameter 51 ist. Die Befehlsquelle 91 des Laststeuerbefehls 30 ist das Aktivitätskalenderelement 43.
[0117] Bei dem ersten Laststeuerbefehl 30a ist der Befehlsprioritätsparameter 51 auf den Wert «2» eingestellt und dafür ausgelegt, Änderungen zwischen dem ersten Betriebszustand A und dem zweiten Betriebszustand B vorzunehmen.
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Daher enthält der Laststeuerbefehl 30a eine erste Anweisung 31a und eine zweite Anweisung 31b. Die erste Anweisung 30a enthält den dazugehörigen Anweisungswert 32, die Zeitdauerwerte 33, 34, die Verzögerungswerte 35, 36 und den Iterationswert 37. Bei dem vorliegenden Beispiel ist der Anweisungswert 32 vordefiniert, um den zweiten Betriebszustand B aufzurufen, während der feste Zeitdauerwert 33 z.B. auf einen Wert von 14 400 Sekunden entsprechend vier Stunden eingestellt ist, während der zufällige Zeitdauerwert 34 null ist, der feste Startverzögerungswert 35 auf einen Wert von null eingestellt ist, der zufällige Startverzögerungswert 36 auf einen Wert von null eingestellt ist und der Iterationswert 37 auf einen Wert von «1» eingestellt ist.
[0118] Die zweite Anweisung 31b unterscheidet sich dadurch von der ersten Anweisung 31a, dass der Anweisungswert 32 der zweiten Anweisung 31b leer ist, d.h., dass kein Vorgang erfolgt, während der feste Zeitdauerwert 33 der zweiten Anweisung 31b 72 000 Sekunden ist, d.h. 20 Stunden, wodurch der feste Zeitdauerwert 33 des ersten Anweisungswerts 31a auf eine Gesamtdauer beider Anweisungen 31a, 31b von 86.400 Sekunden, d.h. 24 h oder einem Tag, ergänzt wird. Der zufällige Zeitdauerwert 34, der feste Startverzögerungswert 35 und der zufällige Startverzögerungswert 36 der zweiten Anweisung 31b sind null, während der Iterationswert 37 ebenfalls auf einen Wert von «1» eingestellt ist. Somit hat die zweite Anweisung 31b den Effekt, dass die Anwendung 10 schlicht den zweiten Betriebszustand B nicht übernimmt, d.h., dass die Anwendung 10 entweder den ersten Betriebszustand A oder den dritten Betriebszustand C aufweist, was bei dem vorliegenden Beispiel bedeutet, dass die Strassenbeleuchtung nicht gedämpft ist, sondern entweder vollständig ein- oder ausgeschaltet ist.
[0119] Der zweite Laststeuerbefehl 30b kommt von den Kalendermitteln 42, d.h. einer astronomischen Uhr, weist den Befehlsprioritätsparameter 51 auf, eingestellt auf den Wert «2», und ist ausgelegt zur Vornahme von Änderungen zwischen dem ersten Betriebszustand A und einem dritten Betriebszustand C und ergänzt somit den ersten Laststeuerbefehl 30a. Daher enthält der zweite Laststeuerbefehl 30b eine dritte Anweisung 31c, eine vierte Anweisung 31 d und eine fünfte Anweisung 31e. Die dritte Anweisung 31c weist den Anweisungswert 32 auf, eingestellt auf einen Wert von «2», und ist somit ausgelegt zum Aufruf des ersten Betriebszustands A, d.h. zum vollständigen Einschalten der Strassenbeleuchtung. Der feste Zeitdauerwert 33 der dritten Anweisung 31c ist auf einen Wert von 86 400 Sekunden eingestellt, d.h. 24 h oder einem Tag, wobei er sich auf ein nächtliches Ereignis in den Kalendermitteln 42 bezieht. Dementsprechend wird die dritte Anweisung 31c nachts wirksam, wenn die Anwendung 10 in Betrieb sein soll, d.h., dass die Strassenbeleuchtung erstrahlen soll.
[0120] Die vierte Anweisung 31 d des zweiten Laststeuerbefehls 30b weist den Anweisungswert 32 auf, eingestellt auf einen Wert von «0», und istsomit ausgelegt zum Aufruf des dritten Betriebszustands C, d.h. zum vollständigen Ausschalten der Strassenbeleuchtung. Der feste Zeitdauerwert 33 der vierten Anweisung 31 d ist ebenfalls auf einen Wert von 86.400 Sekunden eingestellt, d.h. 24 h oder einem Tag, wobei er sich auf ein Ereignis in den Kalendermitteln 42 bei Tage bezieht. Dementsprechend wird die dritte Anweisung 31c bei Tage wirksam, wenn die Anwendung 10 nicht in Betrieb sein soll, d.h., dass die Strassenbeleuchtung nicht erstrahlen soll.
[0121] Ähnlich wie bei der dritten Anweisung 31c weist die fünfte Anweisung 31 e einen auf «2» eingestellten Anweisungswert 32 auf und ist somit ausgelegt zum Aufruf des ersten Betriebszustands A, d.h. zum vollständigen Einschalten der Strassenbeleuchtung. Der feste Zeitdauerwert 33 der dritten Anweisung 31c ist auf einen Wert von 86 400 Sekunden eingestellt, d.h. 24 h oder einem Tag, wobei sich dies auf ein nächtliches Ereignis in den Kalendermitteln 42 bezieht. Dementsprechend wird die fünfte Anweisung 31c nachts wirksam, wenn die Anwendung 10 in Betrieb sein soll, d.h., dass die Strassenbeleuchtung erstrahlen soll. Alternativ dazu können die dritte bis fünfte Anweisung 31c, 31 d, 31 e auch dadurch bereitgestellt werden, dass für jede der Anweisungen 31c, 31 d, 31 e ein Laststeuerbefehl 30 erzeugt wird. Anders ausgedrückt, können mehrere Anweisungen 31 für eine spezifische Anwendung 10 und/oder Last 11 entweder durch das Formulieren eines entsprechenden Laststeuerbefehls 30 für jede der Anweisungen 31c, 31d, 31e oder durch einen einzelnen Laststeuerbefehl 30, enthaltend mehrere Anweisungen 31c, 31 d, 31 e, bereitgestellt werden.
[0122] Der dritte Laststeuerbefehl 30c stammt von lokalen Auslösemitteln 41, d.h. einem Lichtsensor, weist den Befehlsprioritätsparameter 51, eingestellt auf den Wert «1», auf und ist ausgelegt zum Vornehmen von Änderungen zwischen dem ersten Betriebszustand A und einem dritten Betriebszustand C und konkurriert daher mit dem zweiten Laststeuerbefehl 30b. Daher enthält der dritte Laststeuerbefehl 30c eine sechste Anweisung 31 f und eine siebte Anweisung 31g. Die sechste Anweisung 31 f weist den Anweisungswert 32 auf, eingestellt auf einen Wert von «0», und ist somit ausgelegt zum Aufruf des dritten Betriebszustands C, d.h. zum vollständigen Ausschalten der Strassenbeleuchtung. Der feste Zeitdauerwert 33 der sechsten Anweisung 31 f ist auf einen Wert von 3600 Sekunden eingestellt, d.h. 1 h. Dementsprechend wird die sechste Anweisung 31c während der Abenddämmerung wirksam, wenn die Anwendung 10 in Abhängigkeit von natürlichen Lichtbedingungen ausgeschaltet sein soll, d.h., dass die Strassenbeleuchtung ausgeschaltet sein soll, wenn das natürliche Licht einen bestimmten in den lokalen Auslösemitteln 41 eingestellten Schwellenwert überschreitet.
[0123] Die siebte Anweisung 31g weist den Anweisungswert 32 auf, eingestellt auf einen Wert von «2», und ist somit ausgelegt zum Aufruf des ersten Betriebszustands A, d.h. zum vollständigen Einschalten der Strassenbeleuchtung. Der feste Zeitdauerwert 33 der sechsten Anweisung 31 f ist 3600 Sekunden, d.h. 1 h. Dementsprechend wird die siebte Anweisung 31c bei Tagesanbruch wirksam, wenn die Anwendung 10 in Abhängigkeit von natürlichen Lichtbedingungen ausgeschaltet werden soll, d.h., dass die Strassenbeleuchtung eingeschaltet sein soll, wenn das natürliche Licht einen bestimmten in den lokalen Auslösemitteln 41 eingestellten Schwellenwert unterschreitet. Die zufälligen Zeitdauerwerte 34 und die Ver19
CH 714 695 A1 zögerungswerte 35, 36 sowohl der sechsten Anweisung 36f als auch der siebten Anweisung 36g sind auf einen Wert null eingestellt, während deren Iterationswert 37 auf einen Wert von «1 » eingestellt ist.
[0124] Der vierte Laststeuerbefehl 30d geht von der entfernten Befehlszentrale 3 aus, weist den auf den Wert «3» gesetzten Befehlsprioritätsparameter 51 auf und wird eingesetzt, um den Aufruf des dritten Betriebszustands C zu erzwingen, z.B. aufgrund eines speziellen Ereignisses, das das vollständige Abschalten der Anwendung 10 erfordert, wie bei dem vorliegenden Beispiel, wobei die Strassenbeleuchtung während eines öffentlichen Feuerwerks abgeschaltet wird. Daher enthält der vierte Laststeuerbefehl 30d eine achte Anweisung 31 h, die den auf den Wert «0» eingestellten Anweisungswert 32 aufweist und somit ausgelegt ist zum Aufruf des dritten Betriebszustands C, d.h. zum vollständigen Ausschalten der Strassenbeleuchtung. Der feste Zeitdauerwert 33 der achten Anweisung 31h ist 3600 Sekunden, d.h. 1 h. Die zufälligen Zeitdauerwerte 34 und die Verzögerungswerte 35, 36 der achten Anweisung 36g sind auf einen Wert null eingestellt, und der Iterationswert 37 ist auf einen Wert von «1 » eingestellt.
[0125] Durch den in Fig. 11 gezeigten Stapel 50 von Laststeuerbefehlen 30a-d ist vorgesehen, dass zu einem ersten Zeitpunkt T1, z.B. 0:00 h, der erste Laststeuerbefehl 30a die höchste Prioritätsebene 52 aufweist und daher den zweiten Betriebszustand B aufruft, d.h., dass die Strassenbeleuchtung eingeschaltet ist, aber während eines Zeitraums des Tages gedämpft ist, wobei entsprechend der jeweiligen Einsatzzeit (TOU) die Strassenbeleuchtung nicht vollständig eingeschaltet sein muss. Zu einem zweiten Zeitpunkt T2, z.B. 4:00 h morgens, kann der erste Laststeuerbefehl 30a möglicherweise noch in Betrieb sein, jedoch ist basierend auf dem Anweisungswert 32 der zweiten Anweisung 31b der erste Laststeuerbefehl 30 inaktiv, d.h. unwirksam, und somit wird der derzeit ausgeführte zweite Laststeuerbefehlen 30b, der eine niedrigere Prioritätsebene 52 als der erste Laststeuerbefehl 30a aufweist, wirksam und ruft den Betriebszustand A auf, d.h., dass basierend auf dem astronomischen Ereignis, das es noch Nachtzeit ist, die Strassenbeleuchtung vollständig eingeschaltet ist.
[0126] Zu einem dritten Zeitpunkt T3, z.B. gegen 6:00 h, beginnt die Ausführung des dritten Laststeuerbefehls 30c und aufgrund dessen weist der dritte Laststeuerbefehl 30c eine höhere Prioritätsebene 52 auf als der zweite Laststeuerbefehl 30b, während der erste Laststeuerbefehl 30a weiterhin inaktiv ist, und der dritte Laststeuerbefehl 30c überbrückt den zweiten Laststeuerbefehl 30b für die Dauer einer Stunde. Somit wird ab dem dritten Zeitpunkt T3 die Strassenbeleuchtung für eine Stunde abgeschaltet, basierend darauf, dass die lokalen Auslösemittel 41 erkannt haben, dass der natürliche Lichtpegel ausreichend ist. Nach diesem Zeitraum ist die vierte Anweisung 31 d wirksam, basierend auf dem zweiten Laststeuerbefehl 30b, weist die höchste Prioritätsebene 52 auf und fährt daher mit dem Ausschalten der Strassenbeleuchtung fort, nunmehr basierend auf astronomischer Tageszeit.
[0127] Zu einem vierten Zeitpunkt T4, z.B. gegen 17:00 h, überbrückt der dritte Laststeuerbefehl 30c erneut den zweiten Laststeuerbefehl 30b für die Dauer einer Stunde. Somit wird ab dem vierten Zeitpunkt T4 die Strassenbeleuchtung für eine Stunde eingeschaltet, basierend darauf, dass die lokalen Auslösemittel 41 erkannt haben, dass der natürliche Lichtpegel unzureichend ist. Nach diesem Zeitraum ist die fünfte Anweisung 31 d wirksam, basierend auf dem zweiten Laststeuerbefehl 30b, weist wiederum die höchste Prioritätsebene 52 auf und fährt somit mit dem Einschalten der Strassenbeleuchtung fort, nunmehr basierend auf astronomischer Nachtzeit.
[0128] Zu einem fünften Zeitpunkt T5, z.B. gegen 22:00 h, beginnt die Ausführung des vierten Laststeuerbefehls 30c, aufweisend die höchste Prioritätsebene 52 im Stapel 50, der sofort den zweiten Laststeuerbefehl 30b für die Dauer einer Stunde überbrückt. Somit wird ab dem fünften Zeitpunkt T5 die Strassenbeleuchtung für eine Stunde ausgeschaltet, basierend auf dem durch das entfernte Befehlszentrum 3 implementierten speziellen Ereignis. Nach diesem Zeitraum ist die fünfte Anweisung 31 d erneut wirksam, basierend darauf, dass der zweite Laststeuerbefehl 30b wiederum die höchste Prioritätsebene 52 aufweist, und sie schaltet die Strassenbeleuchtung basierend auf astronomischer Nachtzeit ein.
[0129] Fig. 12 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform der Laststeuervorrichtung 2, die den beispielhaften ersten LaststeuerbefehlLaststeuerbefehl 30a zum ersten Zeitpunkt T1 ausführt. Bei dem vorliegenden Beispiel zielt zum ersten Zeitpunkt T1 das Aktivitätskalenderelement 43 als die TOU auf das lokale Skripttabellenelement 44 der lokalen Steuereinheit 21 ab, das ein Ereignis zum ersten Zeitpunkt T1 auslöst, das eine im Schnittsteilen-Skripttabellenelement 80 definierte ID aktiviert. Entsprechend der aktivierten ID betreibt eines der zwei Ausgabemodule 25a, 25b das damit verbundene physikalische Ausgabeelement 70 durch die entsprechende Energieund/oder Informationsübertragungsleitung 4. Durch das Betreiben des physikalischen Ausgabeelements 70, z.B. eines Relais, das geöffnet wird, wird die Anwendung 10 zu dem ersten Zeitpunkt T1 in den Betriebszustand B übergeben.
[0130] Diese Dämpfungsfunktion, die eine Verringerung des Energieverbrauchs durch die Anwendung 10 durch Abschalten von einer ihrer Lasten 11 darstellt, wird bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform erreicht mittels des Aktivitätskalenderelements 43 in Form eines Einsatzzeit-(TOU)-Ereignisses zum ersten Zeitpunkt T1, z.B. 0:00 h, das mehrere Handlungen durch Objekte in der Anwendung 10, der Befehlsverarbeitungseinheit 22 und der Lastschnittstelleneinheit 23 bewirkt. Der entsprechende Laststeuerbefehl 30 kann in Form eines «Halbnacht-Dämpfbefehls» eingerichtet werden, wobei alle dazugehörigen Parameter und Werte in Klammern wie folgt eingerichtet sind:
«Command (1,0, 0, [{1,0,14400}], 1,0, [])», wobei die von links nach rechts gelesenen Parameter und Werte wie folgt lauten:
CH 714 695 A1
1: Zahl zum Identifizieren des Laststeuerbefehls 30,
0: Zufälliger Startverzögerungswert 35 (Zeitfenster in Sekunden),
0: Fester Startverzögerungswert 36 (Zeit in Sekunden), [{1,0,14400}], Anweisungs-Array 31 mit einem Eintrag, • 1, Anweisungswert 32 (entsprechend dem Betriebszustand B, der auf das Abschalten von einer der beiden Lasten 10 abzielt, z.B. den Dämpf-Leuchtkörper), • 0, zufälliger Zeitdauerwert 34, • 14400, fester Zeitdauerwert 33 (in Sekunden = 4 h), : Iterationswert 37, d.h. die Anweisung 31 wird einmal wiederholt,
2, Befehlsprioritätsparameter 51
[], Gruppenvektor 57 (»command_group_vectors»), • []: command_group_vectors (leer, d.h. keine Gruppen enthaltend).
[0131] In einem nächsten Schritt ist das lokale Skripttabellenelement 44 eine Quelle und zielt auf die Befehlsverarbeitungseinheit 22. Daher wird eine Entsprechung in dem lokalen Skripttabellenelement 44 mit der definierten ID, enthaltend den weiter oben angegebenen «Halbnacht-Dämpfbefehl», zu der Befehlsverarbeitungseinheit 22 gesendet.
[0132] In einem weiteren Schritt wirkt die Befehlsverarbeitungseinheit 22 als eine Quelle und zielt auf das SchnittsteilenSkripttabellenelement 81. Daher durchsucht die Befehlsverarbeitungseinheit 22 den ersten Laststeuerbefehl 30a. In Anbetracht dessen, dass der Gruppenvektor 57 des ersten Laststeuerbefehls 30a leer ist, wird der erste Laststeuerbefehls 30a geprüft und damit akzeptiert. Die Startverzögerungswerte 35, 36 werden beide auf den Wert «0» gesetzt, sodass keine Wartezeit vor der Anweisungsverarbeitung auftritt. Die Anweisungsparameter «{1,0,14400}» und der entsprechende Anweisungswert 32 von «1» werden in der Prioritätstabelle 49 auf die Prioritätsebene 52 «2» gesetzt. Da dies zu dem betreffenden Zeitpunkt die höchste Prioritätsebene 52 ist, ändert der Prozesswert seinen Wert auf 1. Dieser Prozesswert wird zu dem Schnittsteilen-Skripttabellenelement 81 in der Lastschnittstelleneinheit 23 weitergeleitet.
[0133] In einem abschliessenden Schritt wirkt das Schnittsteilen-Skripttabellenelement 81 als eine Quelle und zieltauf ein Ausgabemodul 25a, 25b ab. Der entsprechende Eintrag des Schnittsteilen-Skripttabellenelements 81 in der Lastschnittstelleneinheit 23 enthält den Vorgang, der den zweiten Betriebszustand B durch Einstellen von einem der Ausgabemodule 25a, 25b auf den Wert «0» aufruft, d.h. durch Einstellen eines Attributs «state» des Objekts «Digitaler Ausgang 2» entsprechend dem Ausgabemodul 25a auf den Wert «0».
[0134] Fig. 13 zeigt ein schematisches Diagramm mit der Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform der Laststeuervorrichtung 2, umfassend die Vielzahl von Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-d. Beispielsweise kann in einem klar definierten LM/Raster-System eine definierte Anzahl von Vorrichtungskonfigurationen mit der hinreichend definierten lokalen Steuereinheit 21, der Befehlsverarbeitungseinheit 22, der unteren Schnittstelleneinheit 23 und dazugehörigen Kenndatenvektoren 60a-d angelegt werden, um die Anwendungssteuerungsanordnungen 20a-d und/oder die entsprechenden Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 zu identifizieren. Zur Installationszeit kann eine dieser vordefinierten und eingerichteten Laststeuervorrichtungen 2 installiert werden, und die verwalteten Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 müssen mit den korrekten vordefinierten physikalischen Ausgabeelementen 70 verbunden sein.
[0135] Alternativ dazu oder zusätzlich ist es möglich, die Laststeuervorrichtung 2 als «leer» zu installieren und anschliessend alle verwalteten Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 mit dem dazugehörigen physikalischen Ausgabeelement 70 zu verbinden, d.h. einem Relais, und anschliessend die entsprechenden Eigenschaften und Konfigurationen aufzuzeichnen, z.B. durch Schreiben auf ein Blatt Papier. Später ist es möglich, die gesamte Laststeuervorrichtung 2 entsprechend der Aufzeichnung einzurichten.
[0136] Derartige Installationsverfahren sind für die installierende Bedienperson einfach anzuwenden, können aber keine korrekte Installation garantieren. Daher bedient sich ein sichererer Weg der Installierung der Laststeuervorrichtung 2 der Unterstützung durch eine Benutzerschnittstelle 100, die als ein lokales Werkzeug an der Laststeuervorrichtung 2 bereitgestellt sein kann und das Auswählen vordefinierter Einstellungen für jeden verwalteten Typ einer Anwendung 10 und/oder Last 11 in dem Laststeuersystem 1 (siehe Fig. 14) ermöglicht.
[0137] Generell ist es eher nicht beabsichtigt, neue Konfigurationen während der Installation zu schaffen. Eine Gruppe der Lastschnittstelleneinheiten 23 und der Benutzerschnittstelle 100 sollte vordefiniert sein. Nach dem Verbinden der verwalteten Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 mit der Laststeuervorrichtung 2 sollte die Konfiguration durch Zuweisen von einer der Lastschnittstelleneinheiten 23 zu jeder der verwalteten Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 durchgeführt
CH 714 695 A1 werden. Zusätzlich, aber nicht notwendigerweise, kann eine der lokalen Steuereinheiten 21 jeder der verwalteten Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 zugeordnet werden.
[0138] Ferner ist die Information für den Kenndatenvektor 60 Teil des Systemmanagements und wird normalerweise nicht bei der Installation eingestellt. Ein Standard-Kenndatenvektor 60 kann bei Bedarf eingerichtet werden. Solange keine Kenndatenvektoren 60 eingestellt sind, kann kein Lastfernsteuerbefehl 30 die Anwendungssteuerungsanordnungen 2a-d adressieren. Zusätzlich können Seriennummern von Vorrichtungen sowie Adressen und/oder Namen von Bedienpersonen der Laststeuervorrichtung 2 darin aufgezeichnet werden.
[0139] Fig. 14 zeigt eine schematische beispielhafte Darstellung der Benutzerschnittstelle 100 der lokalen Steuereinheit 21. Die Benutzerschnittstelle 100 umfasst ein Lastauswahlfeld 101 zum Auswählen der Vektorinformation 58 zum Identifizieren der dazugehörigen Anwendung 10 und/oder Last 11, ein Ausgabeauswahlfeld 102 zum Auswählen des entsprechenden Ausgabemoduls 25 und/oder physikalischen Ausgabeelements 70, ein Lasttypfeld 103 zum Auswählen des entsprechenden Lasttypelements 80, ein Inversionsfeld 104 zum Auswählen einer invertierten oder nicht invertierten Polarität während des Betriebs der dazugehörigen Anwendung 10 und/oder der Last 11, und/oder ein Eingabeelement 105 wie eine Schaltfläche zum Senden der Auswahlvorgänge von den jeweiligen Feldern zu der lokalen Steuereinheit 21.
[0140] Die Benutzerschnittstelle 100 ermöglicht es einer Bedienperson (nicht dargestellt), eine zu steuernde Anwendung 10 und/oder Last 11 durch Auswählen der entsprechenden Vektorinformation 58 aus dem Lastauswahlfeld 101 zu steuern. Eine besondere Anwendung 10 und/oder Last 11 kann anschliessend aus dem Lasttypfeld 103 gewählt werden. Dadurch kann ein Laststeuerbefehl 30 leicht für die dazugehörige Anwendung 10 und/oder Last 11 angegeben werden. Beim Betrieb des Eingabeelements 105 wird anschliessend der Laststeuerbefehl 30 zu der ausgewählten Anwendung und/oder Last 11 gesendet. Demgemäss kann die Bedienperson die Anwendungen 10 und/oder Lasten 11 basierend auf deren jeweiliger Vektorinformation 58 in dem Lastauswahlfeld 101 und/oder dem Lasttypfeld 103 einfach adressieren, ohne dass ein Durchführen von komplexen Abbildungsoperationen erforderlich ist, um Anwendungen 10 und/oder Lasten durch das dazugehörige physikalische Ausgabeelement 70 zu adressieren. Gemäss der vorliegenden Erfindung kann vom Standpunkt der Bedienperson die zu steuernde Anwendung 10 und/oder Last 11 direkt ausgewählt werden.
[0141] Abweichungen von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung möglich.
[0142] Das Laststeuersystem 1 kann Laststeuervorrichtungen 2, entfernte Befehlszentren 3 und/oder Energie- und/oder Informationsübertragungsleitungen 4 in beliebiger Anzahl und Form umfassen, die erforderlich sind zum Implementieren einer erwünschten Lastmanagement-Konfiguration zum Steuern eines Betriebszustands A, B, C einer beliebigen Art und Anzahl von Anwendungen 10 und/oder dazugehörigen Lasten 11 mittels eines Rechnerprogramms 6, das auf einem computerlesbaren Datenträger 7 gespeichert sein kann, und ist geeignet, als ein Trägersignal 8 durch beliebige der Komponenten des Laststeuersystems 1 gesendet, per Broadcast übertragen und/oder empfangen zu werden. Daher können die Laststeuervorrichtung 2 und das entfernte Befehlszentrum 3 mit elektronischer Datenverarbeitung, Speicherung, Schnittstelle und/oder Vorgangsmitteln in beliebiger Anzahl und Form bereitgestellt sein. Die Energie-und/oder Informationsausgabeleitungen 4 können ausgeführt sein als eine beliebige Art von kabelgebundenen und/oder drahtlosen Mitteln zum Übertragen von Energie, insbesondere elektrischer Energie, und/oder Information wie analogen und/oder digitalen Daten, umfassend beliebige Arten von Rechnersoftwareprogrammen, Schnittstellen, Modulen und/oder Funktionen sowie Kommunikationssystemen, wie z.B. dem «Global System for Mobile Communications» (GSM), DLMS/COSEM, Stromnetzkommunikation (PLC) und dergleichen.
[0143] Die Laststeuervorrichtung 2 kann Anwendungssteuerungsanordnungen 20, lokale Steuereinheiten 21, Befehlsverarbeitungseinheiten 22, Lastschnittstelleneinheiten 23, gemeinsame Quellmodule 24, Ausgabemodule 25 und/oder Befehlszuteilungsmodule 26 in beliebiger Anzahl und Form umfassen, die zur Verarbeitung von Laststeuerbefehlen 30 erforderlich sind, die Anweisungen 31 enthalten können mit Anweisungswert 32, Zeitdauerwerten 33, 34, Verzögerungswerten 35, 36, Iterationswerten 37, Terminierungswerten 38, Befehlsstartzeitwert 39 und/oder Befehlsstartzeitwert 40 in beliebiger Anzahl und Form, die zum Implementieren von Lastmanagement-Funktionen und dazugehörigen Ereignissen erforderlich ist.
[0144] Dementsprechend kann die Laststeuervorrichtung 2 ferner mit lokalen Auslösemitteln 41, Kalendermitteln 42, Aktivitätskalenderelementen 43, lokalen Skripttabellenelementen 44, gemeinsamen Skripttabellenelementen 45, lokalem Steuerungstypelement 46, Hilfssteuerungselementen 47, einzelnen Handlungsplanungselementen 48, physikalischen Ausgabeelementen 70, Lasttypelement 80 und/oder Schnittsteilen-Skripttabellenelementen 81, Benutzerschnittstellen 100, Lastauswahlfeld 101, Ausgabeauswahlansichten 102, Lasttypfeldern 103, Inversionsfeldern 104 und/oder Eingabeelementen 105 in beliebiger Anzahl und Form bereitgestellt sein, die zum Implementieren von Lastmanagement-Funktionen und dazugehörigen Ereignissen erforderlich sind. Die Prioritätstabelle 49 und/oder der Stapel 50 können je nach den Anforderungen zum Verwalten von Befehlsprioritätsparametern 51, Prioritätsebenen 52, Zustandsmaschinen 53, Werten 54 der verbleibenden Zeit, Verarbeitungszustandsvariablen 55, Vektortabellen 56, Gruppenvektoren 57, Vektorinformation 58, Vektor-Arrays 59 und/oder Kenndatenvektoren 60 eingerichtet sein, um Sequenzen 90 und/oder Befehlsquellen 91 zu verwalten.
[0145] Die durch die Elemente, Einheiten und Module des Laststeuersystems 1 durchgeführten Funktionen können als Hardware und/oder Software implementiert sein, um durch eine einzelne Entität und/oder mehrere Entitäten in der Last22
CH 714 695 A1
Steuervorrichtung 2 und/oder dem Fernbefehlszentrum 3 durchgeführt zu werden. Die Laststeuervorrichtung 2 und/oder das Lastbefehlszentrum 3 können daher mindestens einen Rechner, (Mikro)-Prozessor oder anderen Typ eines Prozessors und mindestens ein computerlesbares Medium wie den computerlesbaren Datenträger? umfassen, das als eine Art von interner und/oder externer RAM- und/oder ROM-Speichereinrichtung oder Datenspeicher sowie als dazugehöriges permanentes oder nicht permanentes computerlesbares und/oder maschinenlesbares Medium ausgeführt sein kann, ohne diesbezügliche Einschränkung aufweisend z.B. Cloud-Speichereinrichtungen, Mikrochips, Flash-Laufwerke, EEPROM, magnetische Platten, Karten, Bänder und Trommeln, Lochkarten und Lochstreifen, optische Disks, Strichcodes, intelligente Codes und/oder magnetische Tintenzeichen, die computerlesbaren Programmcode (z.B. Software oder Firmware) wie das Rechnerprogramm 6 speichern, ausführbar beispielsweise durch den (Mikron-Prozessor, logische Gates, Schalter, Schnittstellen, Gateways, Sendeempfänger, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), eine speicherprogrammierbare Steuerung und/oder einen eingebetteten Mikrocontroller. Insbesondere können die Laststeuervorrichtung 2 und/oder das entfernte Befehlszentrum 3 dafür ausgelegt sein, beliebige Arten von Verarbeitung, Erzeugung, Festlegung und/oder Steuerungsschritten wie hier beschrieben durchzuführen.
Bezugszeichen [0146]
Laststeuersystem
Laststeuervorrichtung
Fernbefehlszentrum
Energie- und/oder Informationsübertragungsleitung
Computerprogramm computerlesbarer Datenträger
Datenträgersignal
Empfangsmittel 10, 10a-f Anwendung
Last
20,20a-d Anwendungssteuerungsanordnung lokale Steuereinheit
Befehlsverarbeitungseinheit
Lastschnittstelleneinheit gemeinsames Quellmodul
Ausgabemodul
Befehlszuteilungsmodul 30,30a-d Laststeuerbefehl 31,31a-h Anweisung
Anweisungswert fester Zeitdauerwert zufälliger Zeitdauerwert fester Startverzögerungswert zufälliger Startverzögerungswert
Iterationswert
Terminierungswert
CH 714 695 A1
51, 51a-d
52, 52a-d
53, 53a-d
55, 55a-d
57, 57a-c
58, 58a-d
60, 60a-e
100
101
102
103
104
105
A
B
C
Befehlsstartzeitwert
Befehlsendzeitwert lokale Auslösemittel
Kalendermittel
Aktivitätskalenderelement lokales Skripttabellenelement gemeinsames Skripttabellenelement lokales Steuerungstypelement
Hilfssteuerungselement einzelnes Handlungsplanungselement
Prioritätentabelle
Stapel
Befehlsprioritätsparameter
Prioritätsebene
Zustandsmaschine
Wert der verbleibenden Zeit
Verarbeitungszustandsvariable
Vektortabelle
Gruppenvektor
Vektorinformation
Vektor-Array
Kenndatenvektor physikalisches Ausgabeelement Lasttypelement
Schnittsteilen-Skripttabellenelement
Sequenz
Befehlsquelle
Benutzerschnittstelle
Lastauswahlfeld
Ausgabeauswahlfeld
Lasttypfeld
Inversionsfeld
Eingabeelement erster Betriebszustand zweiter Betriebszustand dritter Betriebszustand
Claims (20)
1. Laststeuervorrichtung (2) zum Steuern eines Betriebszustands (A, B, C) mindestens einer elektrischen Last (11), wobei die Laststeuervorrichtung (2) umfasst:
mindestens ein Empfangsmittel (5) zum Empfangen von Lastfernsteuerbefehlen (30) von mindestens einem Fernbefehlszentrum (3); und/oder mindestens eine lokale Steuereinheit (21) zum Erzeugen lokaler Laststeuerbefehle (30) an der Laststeuervorrichtung (2); und mindestens eine Lastschnittstelleneinheit (23) zum Bewirken von Laständerungsvorgängen, die den Betriebszustand (A, B, C) der mindestens einen elektrischen Last (11) beeinflussen, und mindestens eine Befehlsverarbeitungseinheit (22), die mit den Empfangsmitteln (5) und/oder der mindestens einen Lastschnittstelleneinheit (23) verbunden und zum Verarbeiten eines Stapels (50) der Lastfernsteuerbefehle (30) und/ oder der lokalen Laststeuerbefehle zum darauf basierenden Erzeugen eines effektiven Laststeuerbefehls (30) eingerichtet ist, der mindestens eine Anweisung (31) zum Bewirken der Laststeuerungsvorgänge enthält.
2. Laststeuervorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befehlsverarbeitungseinheit (22) zum Erzeugen einer Befehlssequenz (90) von effektiven Laststeuerbefehlen (30) eingerichtet ist.
3. Laststeuervorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anweisung (31) einen Anweisungswert (32) enthält, der zumindest teilweise den Betriebszustand (A, B, C) der Last (11) definiert, und einen Zeitdauerwell (33, 34), der eine Zeitdauer der Gültigkeit des Anweisungswerts (32) definiert.
4. Laststeuervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Befehlsverarbeitungseinheit (22) zum Verwalten einer Prioritätstabelle (49) eingerichtet ist, welche die Laststeuerbefehle (30) nach einem jeweiligen Befehlsprioritätsparameter (51) sortiert auflistet.
5. Laststeuervorrichtung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Befehlsprioritätsparameter (51) in der Prioritätstabelle (49) eine individuelle Prioritätsebene (52) zugewiesen ist.
6. Laststeuervorrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Prioritätsebenen (52) eigenständig eine Zustandsmaschine (53) darstellt.
7. Laststeuervorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Verarbeitungszustände der Zustandsmaschine (53) umfassen:
einen Startverzögerungswert (35, 36), der eine Zeitspanne zwischen dem Start eines Laststeuerbefehls (30) und der Implementierung der mindestens einen Anweisung (31) darstellt, einen Iterationswert (37) zum Definieren einer Anzahl von Iterationen der Implementierung der Anweisung (31) und einen Terminierungswert (38) zur Angabe des Abschlusses des Laststeuerbefehls (30).
8. Laststeuervorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prioritätstabelle (49) ein Persistenzwert zugeordnet ist, der ein Andauern der Laststeuerbefehle (30) über eine Zeitdauer eines elektrischen Stromausfalls definiert.
9. Laststeuervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Befehlsverarbeitungseinheit (22) zum Adressieren einer Last (11), basierend auf einem Kenndatenvektor (60) ausgelegt ist, der individuelle technische Kenndaten der mindestens einen elektrischen Last (11) definiert.
10. Laststeuervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befehlsgruppenvektor (57) eine Vielzahl der Kenndatenvektoren (60) umfasst.
11. Laststeuervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laststeuervorrichtung (2) mindestens eine Anwendungssteuerungsanordnung (20) umfasst, die zum Betreiben einer Vielzahl von Lasten (11) eingerichtet ist, die einer Anwendung (10) zugeordnet sind.
CH 714 695 A1
12. Laststeuervorrichtung (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anwendungssteuerungsanordnung (20) mit mindestens einer aus der lokalen Steuereinheit (21), der Lastschnittstelleneinheit (23) und der Befehlsverarbeitungseinheit (22) versehen ist.
13. Laststeuervorrichtung (2) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laststeuervorrichtung (2) ein gemeinsames Quellmodul (24) umfasst, das zum Definieren mindestens eines Ereignisses eingerichtet ist, das einer Vielzahl der Anwendungssteuerungsanordnungen (20) gemein ist.
14. Laststeuervorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Laststeuervorrichtung (2) ein Befehlszuteilungsmodul (26) umfasst, das zum Zuteilen empfangener Lastfernsteuerbefehle (30) zur mindestens einen Anwendungssteuerungsanordnung (20) eingerichtet ist.
15. Laststeuersystem (1), umfassend mindestens eine Laststeuervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
16. Verfahren zum Steuern eines Betriebszustands (A, B, C) mindestens einer elektrischen Last (11) mit einer Laststeuervorrichtung (2), umfassend die Schritte:
Empfangen von Lastfernsteuerbefehlen (30) von mindestens einem Fernbefehlszentrum (3) mit mindestens einem Empfangsmittel (5) der Laststeuervorrichtung (2); und/oder
Erzeugen lokaler Laststeuerbefehle (30) mit mindestens einer lokalen Steuereinheit (21) der Laststeuervorrichtung (2); und
Verarbeiten eines Stapels (50) der Lastfernsteuerbefehle (30) und/oder der lokalen Laststeuerbefehle mit mindestens einer Befehlsverarbeitungseinheit (22) der Laststeuervorrichtung (2); und
Implementieren eines effektiven Laststeuerbefehls (30), der mindestens eine Anweisung (31) zum Bewirken der Laststeuerungsvorgänge enthält, basierend auf dem Stapel (50) zum
Bewirken von den Betriebszustand (A, B, C) der mindestens einen elektrischen Last (11) beeinflussenden Laständerungsvorgängen mit wenigstens einer Lastschnittstelleneinheit (23) der Laststeuervorrichtung (2) basierend auf der mindestens einen Anweisung (31).
17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Bereitstellens einer Reihe von Prozesswerten basierend auf dem Stapel (50), wobei die Prozesswerte nacheinander den Betriebszustand (A, B, C) der mindestens einen Last (11) festlegen.
18. Computerprogramm (6), umfassend Anweisungen, die bei Ausführung des Programms (6) durch einen Computer den Computer zum Durchführen der Schritte des Verfahrens nach Anspruch 16 oder 17 veranlassen.
19. Computerlesbarer Datenträger (7), der auf sich das Computerprogramm (6) nach Anspruch 18 gespeichert hat.
20. Datenträgersignal (8), welches das Computerprogramm nach Anspruch 18 trägt.
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