CH718943A1 - Messvorrichtung und Verfahren zur Überwachung von Niederspannungs-Stromnetzen. - Google Patents

Abstract

[0054] Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) zur zeitaufgelösten Strom-, Spannungs- und Leistungsmessung in Energieversorgungsnetzwerken mit drei Phasen und mit PEN-Leiter (protective-earth-neutral Leiter). Die Messvorrichtung ist dazu ausgelegt, an einem Ausgang eines Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformators und/oder an jeweiligen Abgangssicherungen des Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformators angebracht zu werden. Die Messvorrichtung weist auf (a) vier Rogowski-Spulen (3), wobei die vier Rogowski-Spulen (3) zur Stromstärkemessung in den drei Phasen und dem PEN-Leiter ausgelegt sind, (b) einen Mikrocontroller (11) mit einem Messschaltkreis (12), und (c) einen Einplatinencomputer (10), wobei der Einplatinencomputer (10) eine Schnittstelle (9), die dazu ausgebildet ist, Abzweigungen der drei Phasen und des PEN-Leiters zu empfangen, und eine Netzwerkverbindung aufweist, und wobei der Mikrocontroller (11) mit den (i) vier Rogowski-Spulen (3) und (ii) dem Einplatinencomputer (10) verbunden ist, wobei eine Verbindung (13) zwischen dem Einplatinencomputer (10) und dem Mikrocontroller (11) mindestens vier Leitungen aufweist, wobei vier der mindestens vier Leitungen zum Führen der am Einplatinencomputer (10) empfangenen drei Phasen und des PEN-Leiters zum Mikrocontroller (11) ausgebildet sind, und wobei die Verbindung (13) Leitungen zum bidirektionalen Datenaustausch zwischen dem Einplatinencomputer (10) und dem Mikrocontroller (11) und Leitungen zur Bereitstellung von elektrischer Leistung vom Einplatinencomputer (10) an den Mikrocontroller (11) aufweist, und wobei der Mikrocontroller (11) dazu ausgelegt ist, drei Spannungen jeweils zwischen einer der drei Phasen und dem PEN-Leiter zu bestimmen, und wobei der Messschaltkreis (12) dazu ausgelegt ist, aus den drei bestimmten Spannungen und aus den von den vier Rogowski-Spulen (3) empfangenen Signalen Analysedaten zu bestimmen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt zur Bestimmung eines Zustands eines Mittelspannungsnetzes.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Messvorrichtung gemäss Anspruch 1, sowie auf ein Verfahren zur Bestimmung eines Zustands eines Mittelspannungsnetzes für eine indirekte Überwachung des Mittelspannungsnetzes und eine direkte Überwachung einer Vielzahl von Niederspannungsnetzen gemäss Anspruch 8.

Stand der Technik und technischer Hintergrund der Erfindung

[0002] Auf dem Gebiet der Energieversorgung, insbesondere bei dreiphasigen Energieversorgungs-Netzwerken, ist der Startpunkt des Verteilnetzes der Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformator. Mittelspannungsnetze operieren üblicherweise mit einer Spannung von 10 kV bis 36 kV, und Niederspannungsnetze verwenden 400/230 V. Auf der sekundären Seite des Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformators werden verschiedene Stadtgebiete oder Quartiere, oder grosse industrielle Verbraucher über zahlreiche mit Schmelzsicherungen abgesicherte Abgänge an ein Niederspannungsnetz angeschlossen. Die Schmelzsicherungen dienen dabei als Schutz des angeschlossenen Leiters gegen zu hohe Leiterströme.

[0003] Moderne Energieversorgungs-Netzwerke weisen häufig an ein Niederspannungsnetz angeschlossene Produzenten auf, die dezentral elektrische Energie erzeugen und in das Niederspannungsnetz einspeisen, an das sie angeschlossen sind. Eine stetig steigende Anzahl solcher dezentraler Energie-Produzenten in einem Niederspannungsnetz führt dazu, dass zu bestimmten Tageszeiten von einem Energieversorgungsunternehmen, das ein Niederspannungsnetz betreibt, keine Energie an das Niederspannungsnetz geliefert wird. Stattdessen kann ein dezentral erzeugter Energieüberschuss dazu führen, dass stattdessen Energie aus dem Niederspannungsnetz in das Mittelspannungsnetz fliesst: die Flussrichtung, in die Energie fliesst, ist nun umgedreht, d.h. Energie fliesst vom Niederspannungsnetz ins Mittelspannungsnetz und nicht wie üblich vom Mittelspannungsnetz ins Niederspannungsnetz. Dies kann dazu führen, dass die Sicherung eines Abganges keinen verlässlichen Schutz gegen Überströme mehr darstellt, da keine Energie vom Mittelspannungsnetz bezogen wird, und sich ein gesamtes Quartier autonom versorgen kann. Eine Überlastung von erdverlegten Kabeln ist unter solchen Umständen möglich. Weiterhin ist es für ein Energieversorgungsunternehmen mitunter schwierig, eine Netzstabilität in einem Mittelspannungsnetz sicherzustellen, an das Niederspannungsnetze mit einer Vielzahl von dezentralen Energieproduzenten angeschlossen sind.

[0004] Heutige Niederspannungsnetze sind üblicherweise als TN-C-S-Netze aufgebaut, die üblicherweise einen TN-C-Teil und eine Vielzahl von am TN-C-Teil angeschlossenen TN-S-Teilen aufweisen, wobei in einem an ein Niederspannungsnetz angeschlossenen Haus heutzutage vorzugsweise eine TN-S-Verkabelung vorliegt. In Häusern mit alten Elektroinstallationen kann auch die im Haus vorhandene Verkabelung als TN-C-Verkabelung vorliegen. Der TN-C-Teil weist drei Phasen sowie einen PEN-Leiter auf, der einen kombinierten Schutzleiter und Neutralleiter darstellt. TN-S-Teile wiederum weisen aus Gründen der elektrischen Sicherheit jeweils drei Phasen sowie einen getrennten Schutzleiter und Neutralleiter auf, wobei ein TN-C-Teil und ein TN-S-Teil üblicherweise in einem Hausanschlusskasten miteinander verbunden sind.

[0005] Aus dem Stand der Technik sind Messgeräte bekannt, die eine vier-Leiter Strom- und Leistungsmessung im TN-C-Teil eines Niederspannungsnetzes mit hoher Genauigkeit durchführen. Bekannte Messgeräte, welche eine vier-Leiter Messung ermöglichen, sind sehr teuer und daher aus rein wirtschaftlichen und betrieblichen Gründen nicht dazu geeignet, um eine dauerhafte Messung und Überwachung von allen vier Leitern an einer Vielzahl von Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformatoren oder Abgangs-Sicherungen zu ermöglichen. Auch weisen aus dem Stand der Technik bekannte Messgeräte eine Speicherung der Messwerte auf, doch müssen die Messwerte nach der Messung manuell aus dem Messgerät auf einen externen Speicher ausgelesen werden. Andere aus dem Stand der Technik bekannte Messgeräte sind dazu ausgelegt, nur an einem Abgang des Mittelspannungs-zu-Niederspannungstransformators bzw. nur an einer Sicherung zu messen.

[0006] W02017/078525 offenbart eine Vorrichtung zur Messung einer Stromstärke in einem Abgang bzw. in einer Phase, wobei die Schmelzsicherung durch ein teureres Bauteil ersetzt werden muss, welches alle relevanten Vorschriften von Schmelzsicherungen einhalten muss. US2020/0051768 und EP3553536A1 offenbaren ebenfalls Messvorrichtungen, die die Stromstärke nur in einem Abgang bzw. in einer Phase messen. Die offenbarten Messvorrichtungen ermöglichen keine Aussage über einen Leistungsfaktor oder über einen Leistungsfluss zwischen Mittelspannungsnetz und daran angeschlossenem Niederspannungsnetz. US2016/0223593A1 wiederum offenbart eine Messvorrichtung zur dreiphasigen Messung ohne eine Beeinträchtigung der Versorgung, wobei die Messvorrichtung keine Leistungsmessung und keine Bestimmung des Leistungsfaktors bereitstellt. Diese aus dem Stand der Technik bekannten Messvorrichtungen sind kostenintensiv und zusammenfassend nicht dazu ausgelegt, Stromstärken sowohl in Phasenleitern L1, L2, L3 und im PEN-Leiter zu messen.

[0007] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Messvorrichtung bereitzustellen, die zumindest einige der Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Messvorrichtungen beseitigt.

Darstellung der Erfindung

[0008] Gemäss einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Messvorrichtung bereitgestellt, die die in Anspruch 1 erwähnten Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Messvorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0009] Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur zeitaufgelösten Strom-, Spannungs- und Leistungsmessung in Energieversorgungsnetzwerken mit drei Phasen und mit PEN-Leiter (protective-earth-neutral Leiter), wobei die Messvorrichtung dazu ausgelegt ist, an einem Ausgang eines Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformators und/oder an jeweiligen Abgangssicherungen des Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformators angebracht zu werden. Die Messvorrichtung weist auf (a) vier Rogowski-Spulen, wobei die vier Rogowski-Spulen zur Stromstärkemessung in den drei Phasen und dem PEN-Leiter ausgelegt sind, (b) einen Mikrocontroller mit einem Messschaltkreis, und (c) einen Einplatinencomputer, wobei der Einplatinencomputer eine Schnittstelle, die dazu ausgebildet ist, Abzweigungen der drei Phasen und des PEN-Leiters zu empfangen, und eine Netzwerkverbindung aufweist, und wobei der Mikrocontroller mit den (i) vier Rogowski-Spulen und (ii) dem Einplatinencomputer verbunden ist, wobei eine Verbindung zwischen dem Einplatinencomputer und dem Mikrocontroller mindestens vier Leitungen aufweist, wobei vier der mindestens vier Leitungen zum Führen der am Einplatinencomputer empfangenen drei Phasen und des PEN-Leiters zum Mikrocontroller ausgebildet sind, und wobei die Verbindung Leitungen zum bidirektionalen Datenaustausch zwischen dem Einplatinencomputer und dem Mikrocontroller und Leitungen zur Bereitstellung von elektrischer Leistung vom Einplatinencomputer an den Mikrocontroller aufweist. Der Mikrocontroller ist dazu ausgelegt, drei Spannungen jeweils zwischen einer der drei Phasen und dem PEN-Leiter zu bestimmen, und der Messschaltkreis ist dazu ausgelegt, aus den drei bestimmten Spannungen und aus den von den vier Rogowski-Spulen empfangenen Signalen Analysedaten zu bestimmen.

[0010] Die sekundärseitigen Anschlüsse des Niederspannungs-Transformators können örtlich auch an weitere Verteilkabinen oder Verteilkästen innerhalb eines Quartieres verteilt werden. Eine erfindungsgemässe Messvorrichtung kann auch in diesen Verteilkästen zum Einsatz kommen.

[0011] Die Netzwerkverbindung kann dazu verwendet werden, Daten zu einem MQTT-Broker (oder einem ähnlichen Daten-Verarbeitungs-Zentrum) zu leiten. Die Netzwerkverbindung kann als Ethernet- oder als eine andere geeignete drahtlose oder kabelgebundene Kommunikationsschnittstelle ausgebildet sein. Der Einplatinencomputer kann als Raspberry Pi ausgebildet sein. Der Messschaltkreis kann auch separat vom Mikrocontroller bereitgestellt werden: in dem Fall sind der Messschaltkreis und der Mikrocontroller z.B. über Leitungen miteinander verbunden. Der Einplatinencomputer kann von einer Batterie mit elektrischer Leistung versorgt werden, wobei die Batterie auch zur Versorgung des Mikrocontrollers mit elektrischer Leistung beitragen kann: in dem Fall wird die von der Batterie bereitgestellte elektrische Leistung vom Einplatinencomputer an den Mikrocontroller übertragen. Alternativ kann der Einplatinencomputer auch Energie aus dem Niederspannungsnetz ziehen.

[0012] Die drei Phasen und der PEN-Leiter können über Spannungsteiler zum Mikrocontroller geführt werden, wobei die Spannungsteiler auf dem Einplatinencomputer bereitgestellt werden können. Die Spannungsteiler können eine Reduktion der an den Leitern anliegenden Spannungen in einen für den Mikrocontroller bzw. den Messschaltkreis kompatiblen Bereich ermöglichen.

[0013] Die Analysedaten können Daten aufweisen, die in Bezug zu zeitaufgelösten Leistungen und Leistungsfaktoren in den drei Phasen stehen, und/oder in Bezug zu Spannungsqualitäten stehen. Weiterhin können die Analysedaten Daten aufweisen, die in Bezug zu zeitaufgelösten Stromstärken im PEN-Leiter stehen. Die drei Spannungen jeweils zwischen einer der drei Phasen und dem PEN-Leiter können alternativ im Messschaltkreis gemessen werden. Der Messschaltkreis kann auch die notwendige Elektronik aufweisen, um aus den von den vier Rogowski-Spulen bereitgestellten Signalen, die jeweils proportional zu einer zeitlichen Ableitung des im jeweiligen Leiter fliessenden Stroms sind, Stromstärken zu ermitteln. Die dazu notwendige Elektronik kann insbesondere Integratoren aufweisen.

[0014] In einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Messvorrichtung sind die vier Rogowski-Spulen jeweils auf einer kreisringförmigen Leiterplatte, jeweils aufweisend eine innere und eine äussere Umrandung, angebracht, wobei jede der kreisringförmigen Leiterplatten mit einem von der inneren zur äusseren Umrandung verlaufenden Schlitz durchtrennt ist.

[0015] Jede der vier Rogowski-Spulen kann über zwei Anschlüsse kontaktiert werden, wobei die zwei Anschlüsse jeweils an einem, an den Schlitz angrenzenden, Endbereich der Leiterplatte vorliegen können. Die Rogowski-Spulen können auch mehr als zwei Anschlüsse aufweisen, um zum Beispiel eine Codierung des Typs der an den Messschaltkreis angeschlossenen Spulen zu ermöglichen.

[0016] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Messvorrichtung sind in einem angebrachten Zustand, in dem die Messvorrichtung an dem Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformator angebracht ist, die drei der vier Rogowski-Spulen, die zur Messung der Stromstärke in den drei Phasen ausgebildet sind, jeweils hinter einer die jeweilige Phase sichernden Schmelzsicherung angebracht.

[0017] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Messvorrichtung weist die Verbindung zwei Leitungen zum bidirektionalen Datenaustausch und zwei Leitungen zur Bereitstellung von elektrischer Leistung auf, und der Mikrocontroller ist dazu ausgelegt, die vom Messschaltkreis bestimmten Analysedaten über die zwei zum Datenaustausch vorgesehenen Leitungen zum Einplatinencomputer zu führen, und der Einplatinencomputer ist dazu konfiguriert, die Analysedaten über die Netzwerkverbindung an eine externe Recheneinheit zu übertragen.

[0018] Die Analysedaten können auf der externen Recheneinheit weiterverarbeitet werden, die z.B. als Cloud ausgebildet sein kann.

[0019] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Messvorrichtung ist der Einplatinencomputer dazu konfiguriert, die Analysedaten vor Übertragung über die Netzwerkverbindung vorzuverarbeiten.

[0020] Um den Datenverkehr zwischen der Messvorrichtung und der externen Recheneinheit zu verringern, kann eine Vorverarbeitung der Analysedaten auf dem Einplatinencomputer erfolgen.

[0021] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Messvorrichtung sind der Mikrocontroller und der Einplatinencomputer dazu ausgelegt, Daten über die zwei Leitungen zum Datenaustausch mittels Modbus-Protokolls zu übertragen.

[0022] Anstelle des Modbus-Protokolls können auch andere geeignete Protokolle zum Datenaustausch verwendet werden.

[0023] In Niederspannungs-Verteilanlagen können eine Vielzahl erfindungsgemässer Messvorrichtungen hintereinander an einen Modbus angeschlossen werden. Eine solche Anschlussordnung kann als „daisy chain“ bezeichnet werden. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von erfindungsgemässen Messeinrichtungen an einen Modbus angeschlossen werden. Insbesondere kann eine Vielzahl von Mikrocontrollern (SLAVES) über den Modbus mit einem Einplatinencomputer (MASTER) verbunden werden.

[0024] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Messvorrichtung werden zur Befestigung der vier Rogowski-Spulen an den die drei Phasen führenden Leitern und dem PEN-Leiter jeweils die zwei an den Schlitz angrenzenden Enden der Leiterplatte entlang einer Flächennormalen der Leiterplatte voneinander separiert, wobei das Separieren jeweils eine Durchgangsöffnung erzeugt, durch die ein Leiter in ein von der inneren Umrandung definiertes Inneres der jeweiligen Rogowski-Spule geführt werden kann.

[0025] Leiterplatten können, insofern die Verformungen nicht zu gross sind, in einem eingeschränkten Bereich elastisch verformt werden. Eine temporäre Verbiegung der kreisringförmigen Leiterplatte um den Schlitz herum kann eine Durchgangsöffnung erzeugen, durch die ein Leiter geführt werden kann. Nach Verschwinden der zur elastischen Verformung beitragenden Kräfte kehrt die kreisringförmige Leiterplatte in ihren Ausgangszustand zurück, d.h. die Leiterplatte befindet sich im Wesentlichen in einer Ebene. Ein durch die temporäre Durchgangsöffnung geführter Leiter ist dann nach Verschwinden der zur elastischen Verformung beitragenden Kräfte fest von der kreisringförmigen Leiterplatte in einer zu einer Leiterrichtung orthogonalen Ebene von der Leiterplatte umgeben. Die innere Umrandung kann so dimensioniert sein, dass die Leiterplatte den umfassten Leiter an einer Kontaktstelle so spielfrei umfasst, dass die Leiterplatte nur unter grösserem Krafteinsatz in Leiterrichtung verschoben werden kann. Die Rogowski-Spulen der Messvorrichtung können somit einfach nachträglich auf bereits bestehende Leiter, z.B. eines TN-C-Systems, aufgesetzt werden. Ein nachträglicher Einbau der Messvorrichtung kann damit einfach erfolgen. Ein solcher nachträglicher Einbau würde von einem Endverbraucher, der am Niederspannungsverteilnetz angeschlossen ist, üblicherweise nicht wahrgenommen werden.

[0026] Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung eines Zustandes eines Mittelspannungsnetzes für eine indirekte Überwachung eines Mittelspannungsnetzes und für eine direkte Überwachung einer Vielzahl von Niederspannungsnetzen bereitgestellt, wobei die Vielzahl von Niederspannungsnetzen über jeweils einen Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformator mit dem Mittelspannungsnetz verbunden sind, wobei an den Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformatoren jeweils eine erfindungsgemässe Messvorrichtung angebracht ist, wobei das Verfahren umfasst: (a) Empfangen von Analysedaten, aufweisend Leistungsdaten und Leistungsvorzeichendaten in den drei Phasen sowie Stromstärkedaten aus dem PEN-Leiter, von den an den jeweiligen Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformatoren angebrachten Messvorrichtungen, und (b) Bestimmen des Zustandes des Mittelspannungsnetzes basierend auf den empfangenen Analysedaten.

[0027] Die von erfindungsgemässen Messvorrichtungen bestimmten Analysedaten sind Daten, die Niederspannungsnetze betreffen und auf in Niederspannungsnetzen von den jeweiligen erfindungsgemässen Messvorrichtungen gemessenen Messgrössen basieren. Mit Hilfe dieser Analysedaten können daher direkt Niederspannungsnetze (oder gezielt nur einzelne Niederspannungsnetze) überwacht werden. Diese Analysedaten können auch dazu verwendet werden, dezentrale Produzenten und deren Verhalten am Verteilnetz zu steuern. Insbesondere können die Analysedaten auch dazu geeignet sein, gezielt eine höhere Flexibilität im Verteilnetz zu erhalten. Eine direkte Überwachung eines oder einer Vielzahl von Niederspannungsnetzen kann insbesondere den Zustand eines Mittelspannungsnetzes berücksichtigen, an das die Niederspannungsnetze angeschlossen sind. Das Mittelspannungsnetz kann indirekt überwacht werden: die empfangenen Analysedaten können indirekt Aufschluss über einen Zustand des Mittelspannungsnetzes geben.

[0028] An ein Mittelspannungsnetz können über Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformatoren eine Vielzahl von Niederspannungsnetzen angeschlossen sein. Indem erfindungsgemässe Messvorrichtungen an hinreichend vielen dieser Transformatoren angebracht werden, können aus den von den erfindungsgemässen Messvorrichtungen bereitgestellten Analysedaten Informationen über einen Zustand des Mittelspannungsnetzes, insbesondere aufweisend momentane Leistungsflüsse im Netz und daraus abgeleitet eine Netzstabilität, abgeleitet werden. Der bestimmte Zustand kann dann von einem Betreiber des Mittelspannungs- oder Niederspannungsnetzes dazu verwendet werden, Leistungsflüsse zu steuern oder zukünftige kostspielige Ausbauten seines Verteilnetzes und die damit verbundenen Investitionen zu verhindern. Die Leistungsvorzeichendaten können insbesondere ergeben, ob zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem Niederspannungsnetz lokal mehr Energie erzeugt als verbraucht wird. Ein Niederspannungsnetz kann, den bestimmten Zustand des Mittelspannungsnetzes berücksichtigend, direkt überwacht werden: über den Zustand des Mittelspannungsnetzes kann in der direkten Überwachung eines Niederspannungsnetzes ein Bezug zu anderen an das Mittelspannungsnetz angeschlossenen Niederspannungsnetze hergestellt werden. Der Zustand eines Mittelspannungsnetzes kann insbesondere auch eine Netzfrequenz umfassen, die für die an das Mittelspannungsnetz angeschlossenen Niederspannungsnetze von den erfindungsgemässen Messvorrichtungen bestimmt werden kann und Teil der übermittelten Analysedaten sein kann.

[0029] Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch nur für eine indirekte Überwachung eines Mittelspannungsnetzes verwendet werden. Auch kann das erfindungsgemässe Verfahren nur für eine direkte Überwachung wenigstens eines Niederspannungsnetzes verwendet werden, das an das Mittelspannungsnetz angeschlossen ist, dessen Zustand durch das erfindungsgemässe Verfahren bestimmt wird.

[0030] In einer Ausführungsform des Verfahrens basiert das Bestimmen des Zustandes des Mittelspannungsnetzes auf mindestens einem der folgenden Elemente: (a) zeitliches Extrapolieren der von mindestens einer Messvorrichtung bereitgestellten Leistungsdaten und/oder Leistungsvorzeichendaten, (b) Verknüpfen der empfangenen Analysedaten mit meteorologischen Daten, und/oder (c) Verknüpfen der empfangenen Analysedaten mit Marktpreisdaten.

[0031] Das Verknüpfen der empfangenen Analysedaten kann auch mit kalendarischen, sozialen oder anderen geeigneten Daten erfolgen.

[0032] Mittels Regressionsverfahren, z.B. ML-Verfahren aus dem Zeitreihenbereich, können die Leistungsdaten und/oder Leistungsvorzeichendaten extrapoliert werden, um Schätzungen über den zukünftigen Verbrauch/die zukünftige Erzeugung von Energie in mindestens einem Niederspannungsnetz zu erhalten. Die Zeitreihenextrapolation kann insbesondere ein autoregressives Modell benutzen. Das zur zeitlichen Extrapolation verwendete ML-Modell kann auf Analysedaten trainiert werden, die von den Messvorrichtungen bereitgestellt werden. Die Verfahren der Extrapolation und/oder Modellierung können insbesondere auch Verfahren der Kl (Künstlichen Intelligenz) oder des Machine Learning umfassen.

[0033] Falls ein bestimmtes Niederspannungsnetz viele Solarpanels oder dezentrale Energieproduzenten aufweist, kann durch eine Verknüpfung der Analysedaten mit meteorologischen (oder anderen geeigneten) Daten eine zeitliche Extrapolation der Leistungsdaten verbessert werden: in dem Fall kann ein zur Extrapolation verwendetes ML-Modell eine Eingangsvariable aufweisen, über die meteorologische Daten an das ML-Modell übergeben werden können. Ein Verknüpfen der empfangenen Analysedaten mit Markpreisdaten kann einem Betreiber eines Mittelspannungsnetzes wiederum ermöglichen, flexiblere, insbesondere eine Vielzahl, von Tarifen anzubieten.

[0034] Das Bestimmen des Zustandes des Mittelspannungsnetzes kann auch Auffälligkeiten bzw. quartierspezifische Besonderheiten ergeben. Insbesondere können räumliche Analysen durchgeführt werden, die ein Mittelspannungsnetz in separate räumliche Bereiche partitionieren, wobei der Zustand dann eine Vielzahl von separaten räumlichen Zuständen aufweist, die jeweils eine Beschreibung eines separaten räumlichen Bereiches ermöglichen. Die separaten räumlichen Bereiche können räumlich auch tatsächlich zusammenhängenden Bereichen entsprechen. Alternativ können die separaten räumlichen Bereiche auch räumlich nicht zusammenhängend sein: z.B. kann ein separater räumlicher Bereich auch logisch gebildet werden und beispielhaft alle an das Mittelspannungsnetz angeschlossenen Niederspannungsnetze aufweisen, die an das Mittelspannungsnetz zu einem bestimmten Zeitpunkt Energie abgeben. Über deskriptive Statistiken wiederum kann der Zustand des Mittelspannungsnetzes für einen menschlichen Netzüberwacher zusammengefasst werden, um z.B. bessere Prognosedaten für eine zukünftig einzukaufende Energiemenge, oder eine vereinfachte Regelung des Mittelspannungsnetzes zu ermöglichen.

[0035] Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt zur Bestimmung eines Zustandes eines Mittelspannungsnetzes für eine indirekte Überwachung des Mittelspannungsnetzes und eine direkte Überwachung eines Niederspannungsnetzes bereitgestellt, wobei das Computerprogrammprodukt Programmcode aufweist, der zur Ausführung auf einer externen Recheneinheit und/oder auf mindestens einem Einplatinencomputer einer erfindungsgemässen Messvorrichtung vorgesehen ist, wobei das Ausführen des Programmcodes ein erfindungsgemässes Verfahren bereitstellt.

[0036] Ein erfindungsgemässes Computerprogrammprodukt kann auch nur für eine indirekte Überwachung des Mittelspannungsnetzes verwendet werden. Ein erfindungsgemässes Computerprogrammprodukt kann auch nur für eine direkte Überwachung von mindestens einem Niederspannungsnetz verwendet werden.

Kurze Beschreibung der Figuren

[0037] Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

[0038] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Niederspannungsnetzes, das als TN-C-S-System ausgeführt ist;

[0039] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines Mittelspannungsnetzes, das über einen Mittelspannung-zu-Niederspannungs-Transformator mit einem Niederspannungsnetz verknüpft ist; und

[0040] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Messvorrichtung.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0041] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Niederspannungsnetzes, das als TN-C-S-System ausgeführt ist. Eine erfindungsgemässe Messvorrichtung kann in einem solchen TN-C-S-System eingesetzt werden. An einer Sekundärseite 1 eines Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformators werden drei Phasen L1, L2, L3 eines Drehstroms bereitgestellt. Ferner ist ein PEN-Leiter im Transformator verlegt, wobei der PEN-Leiter sowohl eine Funktion als Schutzleiter (PE) als auch als Neutralleiter (N) aufweist. Die drei Phasen L1, L2, L3 sind durch Schmelzsicherungen 2 vor zu hohen Strömen geschützt. An einem Neutralpunkt sind die drei die Phasen führenden Stränge und der PEN-Leiter miteinander verbunden und mit einer Betriebserde geerdet.

[0042] Vier Rogowski-Spulen 3 einer erfindungsgemässen Messvorrichtung werden im Transformator hinter den drei Schmelzsicherungen 3 bzw. im PEN-Leiter angebracht. Die vier Rogowski-Spulen 3 verfügen jeweils über zwei Anschlüsse, d.h. die vier Rogowski-Spulen 3 können insgesamt über acht Anschlüsse kontaktiert werden. Rogowski-Spulen können dazu verwendet werden, einen Strom in einem Leiter zu messen. Zur Messung eines Stroms in einem Leiter wird die Rogowski-Spule um den Leiter gelegt. Ein im Leiter fliessender Wechselstrom bewirkt ein zeitveränderliches Magnetfeld, das eine Spannung in der Rogowski-Spule bewirkt. Wird die Spannung hochohmig gemessen, gilt, dass die gemessene Spannung proportional zur zeitlichen Ableitung des durch den Leiter fliessenden Stroms ist. Nach Herausrechnen des bekannten Proportionalitätsfaktors liefert daher eine durch einen Integrator bewirkte Integration der hochohmig gemessenen Spannung den durch den Leiter fliessenden Strom. Zeitveränderliche Spannungsverläufe zwischen jeder der drei Phasen L1, L2, L3 und dem PEN-Leiter können gemessen werden.

[0043] Auf der Empfängerseite 6, beispielsweise in einem Gebäude, sind unterschiedliche Betriebsmittel 4, 5 an das Niederspannungsnetz angeschlossen. Aus Sicherheitsgründen wird dabei im Allgemeinen nach Eintritt in das Gebäude in einem Hausanschlusskasten der PEN-Leiter in einen Neutralleiter N und einen Schutzleiter PE geteilt, wobei der Verknüpfungspunkt mit der Hauserde verbunden ist. Im Gebäude liegt daher ein TN-S-System vor, und am Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformator ein TN-C-System. Ein Betriebsmittel 4 kann an alle drei Phasen L1, L2, L3 angeschlossen sein (sowie an den Neutralleiter N und den Schutzleiter PE). Beispiele für solche Betriebsmittel 4 sind Herde, oder Dreiphasen-Ladegeräte für Elektroautos. Andere Betriebsmittel 5, beispielsweise einfache Heizwiderstände, werden nur an einer Phase angeschlossen, in Fig. 1 beispielsweise an Phase L3 (die Phasen L1 und L2 sind auch möglich), sowie am Neutralleiter N und Schutzleiter PE. Einphasig angeschlossene Betriebsmittel 5 führen zu Strömen im Neutralleiter N, wohingegen dreiphasig angeschlossene Betriebsmittel 4 üblicherweise keine oder nur sehr kleine Ströme im Neutralleiter N (die Rückströme der zeitlich versetzten Phasenströme heben sich auf) bewirken.

[0044] Drehstromnetze wie in Fig. 1 gezeigt können durch eine Schieflast, d.h. eine asymmetrische Strombelastung der der Phasen L1, L2, L3, sowie durch das Auftreten von Oberwellen belastet werden. Oberwellen können im Zusammenhang mit einer Fourier-Analyse verstanden werden: bei einem rein sinusförmigen Stromverlauf liefert eine Fourier-Analyse nur eine Komponente, die ungleich Null ist; bei einem nicht-sinusförmigen Stromverlauf liefert eine Fourier-Analyse mehrere Komponenten, die ungleich Null sind, wobei die zusätzlichen Komponenten, die nicht schon beim rein sinusförmigen Stromverlauf ungleich Null waren, als Oberwellen oder Harmonische bezeichnet werden. Ursache für das Auftreten von Oberwellen sind z.B. Phasenanschnittsteuerungen oder Gleichrichter in Betriebsmitteln 4, 5, bzw. getaktete Elektronik. Schieflasten hingegen können auftreten, wenn die Phasen L1, L2, L3 nicht gleichmässig belastet werden. Insbesondere ein Auftreten von dritten Oberwellen kann problematisch sein: auch bei gleichmässiger Belastung jeder Phase kompensieren sich dritte Oberwellen in den Phasen nicht im Neutralleiter, sondern summieren sich auf.

[0045] Über den Hausanschlusskasten können die im Neutralleiter fliessenden Ströme in den PEN-Leiter fliessen, oder in den Schutzleiter PE, oder in Richtung Erde. Da an einem Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformator viele Haushalte hängen können, können im PEN-Leiter in Richtung Betriebserde starke Ströme auftreten. Moderne elektronische Betriebsmittel sind häufig nichtlinear, und können damit ein Auftreten von Oberwellen begünstigen. Folglich können signifikante Ströme im PEN-Leiter auftreten. Zu hohe Ströme im PEN-Leiter wiederum können diesen beschädigen, woraus schwerwiegende Konsequenzen für die elektrische Sicherheit entstehen können. Insbesondere wären nicht mehr alle Betriebsmittel über Schutzleiter mit der Betriebserde verbunden, und die am Sternpunkt des Transformators anliegende Spannung wäre unter Umständen auch nicht mehr wohldefiniert. Mit einer erfindungsgemässen Messvorrichtung kann der Stromfluss im PEN-Leiter überwacht werden.

[0046] In modernen Stromnetzen erfolgt der Energietransport nicht mehr ausschliesslich aus dem Mittelspannungsnetz in das Niederspannungsnetz. Stattdessen können heutzutage auch Energieerzeuger an das Niederspannungsnetz angeschlossen sein, beispielsweise Photovoltaikanlagen, die z.B. auf Hausdächern angebracht sind. Das Niederspannungsnetz kann daher auch eine Funktion als Energieeinsammelnetz aufweisen. Mit Hilfe einer erfindungsgemässen Messvorrichtung, die an einem Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformator angebracht ist, kann dann z.B. zumindest teilweise bestimmt werden, wie viel lokal erzeugte Energie dem Niederspannungsnetz direkt zugeführt wird, d.h. nicht aus dem Mittelspannungsnetz, sondern über am Niederspannungsnetz angeschlossene Betriebsmittel wie Photovoltaikanlagen.

[0047] Fig. 2zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines Mittelspannungsnetzes 7, einen Mittelspannung-zu-Niederspannungs-Transformator mit Sekundärseite 1 wie in Fig. 1, sowie ein zugehöriges Niederspannungsnetz, an dem eine Vielzahl von Haushalten, typischerweise zwischen zwanzig und fünfzig, angeschlossen sind. Unsymmetrische Belastungen in den Haushalten und Oberwellen durch nichtlineare Elektronik in den Haushalten können zu hohen Strömen im PEN-Leiter führen. Energieerzeugende Komponenten im Niederspannungsnetz, z.B. Photovoltaikanlagen auf Hausdächern, wiederum können aus einem Verteilnetz zumindest teilweise ein Energieeinsammelnetz machen.

[0048] Fig.3zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Messvorrichtung. Der Einplatinencomputer 10 (MASTER) verfügt über eine Schnittstelle 9 für vier Kabeleingänge, über die vier Abzweigungen der drei Phasen L1, L2, L3 und des PEN-Leiters in den Einplatinencomputer 10 geführt werden können. Über Spannungsteiler im Einplatinencomputer 10 können die drei Phasen L1, L2, L3 und der PEN-Leiter dann mit verringerter Spannung zum Mikrocontroller 11 geführt werden.

[0049] Der Mikrocontroller 11 (SLAVE) wiederum ist dazu ausgelegt, mit den vier Rogowski-Spulen 3 verbunden zu werden, d.h. der Mikrocontroller 11 verfügt über acht Eingänge, über die die vier Rogowski-Spulen 3 kontaktiert werden können. Der Mikrocontroller erhält von den Rogowski-Spulen Signale, die jeweils proportional zu einer zeitlichen Ableitung des durch einen Leiter fliessenden Stroms ist. Die Elektronik zum Integrieren der von den Rogowski-Spulen erhaltenen Signalen kann im Mikrocontroller 11 oder im Messschaltkreis 12 (IC) integriert sein. Der Messschaltkreis 12 kann Bestandteil des Mikrocontrollers 11 sein oder separat vom Mikrocontroller 11 sein und mit diesem über Leitungen verbunden sein.

[0050] Zwischen dem Einplatinencomputer 10 und dem Mikrocontroller 11 besteht eine Verbindung 13, die insgesamt acht Leitungen aufweist. Vier der acht Leitungen führen die drei Phasen L1, L2, L3 und den PEN-Leiter mit jeweils durch Spannungsteiler verringerter Spannung zum Mikrocontroller 11. Der Mikrocontroller 11 bzw. der Messschaltkreis 12, der Teil des Mikrocontrollers 11 sein kann, sind dazu konfiguriert, Spannungsmessungen zwischen jeder der drei Phasen L1, L2, L3 und dem PEN-Leiter durchzuführen. Mittels Multiplikation der drei gemessenen Spannungen und der drei mittels Rogowski-Spulen 3 gemessen Ströme in den drei Phasen L1, L2, L3 kann dann - für jede der drei Phasen - eine zeitaufgelöste Leistung sowie ein Leistungsvorzeichen durch den Mikrocontroller 11 bzw. den Messschaltkreis 12 bestimmt werden. Die zeitaufgelösten Leistungen und zeitaufgelösten Leistungsvorzeichen können als vom Mikrocontroller 11 bzw. vom Messschaltkreis 12 bereitgestellte Analysedaten aufgefasst werden. Die Analysedaten können auch auf anderen Auswertungsmethoden basierende Daten enthalten.

[0051] Zwei der acht Leitungen zwischen Einplatinencomputer 10 und Mikrocontroller 11 können zum Austausch von Daten verwendet werden. Die zeitaufgelösten Leistungen und Leistungsvorzeichen in den drei Phasen L1, L2, L3 können dann im Mikrocontroller 11 abgetastet werden und über die zwei Datenleitungen an den Einplatinencomputer 10 übertragen werden. Zum Beispiel mittels MQTT-Broker kann der Einplatinencomputer 10 die vom Mikrocontroller 111Messschaltkreis 12 bereitgestellten Analysedaten in eine Cloud 8 bzw. zu einer für eine weitere Verarbeitung vorgesehenen Recheneinheit übertragen. Die verbliebenen zwei Leitungen der acht Leitungen zwischen Einplatinencomputer 10 und Mikrocontroller 11 können zur Bereitstellung notwendiger Leistung für den Betrieb von Mikrocontroller 11 und Messschaltkreis 12 diesen. Der Messschaltkreis 12 kann Teil des Mikrocontrollers 11 sein, oder eine getrennte Komponente darstellen.

[0052] Der Einplatinencomputer 10 kann vom Mikrocontroller 111Messschaltkreis 12 bereitgestellte Analysedaten auch vorverarbeiten, und die vorverarbeiteten Analysedaten per Netzwerkschnittstelle z.B. in die Cloud 8 übertragen. Ein Beispiel für eine mögliche Vorverarbeitung der Analysedaten durch den Einplatinencomputer 10 ist das Erstellen von Statistiken aus den Analysedaten; die erstellten Statistiken können dann allein per Netzwerkschnittstelle übertragen werden. Eine solche Vorverarbeitung kann dazu beitragen, den nötigen Datenverkehr z.B. zwischen der Cloud 8 und einer erfindungsgemässen Messvorrichtung zu minimieren, z.B. um eine beschränkte Bandbreite besser auszunützen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn z.B. die Cloud 8 Analysedaten von einer Vielzahl von erfindungsgemässen Messvorrichtungen erhält, die jeweils an unterschiedlichen Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformatoren angebracht sind; in dem Fall können die notwendigen Berechnungen in der Cloud 8 minimiert werden.

[0053] Die von der Cloud 8 bzw. von einer für eine weitere Vorverarbeitung vorgesehenen Recheneinheit empfangenen, eventuell bereits vorverarbeiteten Analysedaten, können zur direkten Überwachung eines oder mehrerer Niederspannungsnetze und/oder zur indirekten Überwachung eines Mittelspannungsnetzes verwendet werden, wobei an den Übergängen des Mittelspannungsnetzes zu den Niederspannungsnetzen erfindungsgemässe Messvorrichtungen angebracht sind. Eine solche direkte bzw. indirekte Überwachung kann insbesondere momentane Leistungsvorzeichen in den an das indirekt überwachte Mittelspannungsnetz angeschlossenen und direkt überwachbaren Niederspannungsnetzen berücksichtigen: hierdurch kann z.B. bestimmt werden, ob ein Niederspannungsnetz lokal mehr Energie erzeugt als verbraucht wird. Über eine Verknüpfung zu meteorologischen Daten können in der Cloud 8 z.B. auch, basierend auf empfangenen Analysedaten, Schätzungen für den zukünftigen Energieverbrauch bzw. für die zukünftige Energieerzeugung in Niederspannungsnetzen erzeugt werden, die einem Mittelspannungsnetzbetreiber eine gezieltere Steuerung des Mittelspannungsnetzes ermöglichen, die wiederum zu einer verbesserten Mittelspannungs- und Niederspannungs-Netzstabilität beitragen kann.

Claims (10)

1. Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) zur zeitaufgelösten Strom-, Spannungs- und Leistungsmessung in Energieversorgungsnetzwerken mit drei Phasen (L1,L2,L3) und mit PEN-Leiter (protective-earth-neutral Leiter), wobei die Messvorrichtung dazu ausgelegt ist, an einem Ausgang eines Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformators (1) und/oder an jeweiligen Abgangssicherungen des Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformators angebracht zu werden, aufweisend (a) vier Rogowski-Spulen (3), wobei die vier Rogowski-Spulen (3) zur Stromstärkemessung in den drei Phasen (L1,L2,L3) und dem PEN-Leiter ausgelegt sind, (b) einen Mikrocontroller (11) mit einem Messschaltkreis (12), und (c) einen Einplatinencomputer (10), wobei der Einplatinencomputer (10) eine Schnittstelle (9), die dazu ausgebildet ist, Abzweigungen der drei Phasen (L1,L2,L3) und des PEN-Leiters zu empfangen, und eine Netzwerkverbindung aufweist, und wobei der Mikrocontroller (11) mit den (i) vier Rogowski-Spulen (3) und (ii) dem Einplatinencomputer (10) verbunden ist, wobei eine Verbindung (13) zwischen dem Einplatinencomputer (10) und dem Mikrocontroller (11) mindestens vier Leitungen aufweist, wobei vier der mindestens vier Leitungen zum Führen der am Einplatinencomputer (10) empfangenen drei Phasen (L1,L2,L3) und des PEN-Leiters zum Mikrocontroller (11) ausgebildet sind, und wobei die Verbindung (13) Leitungen zum bidirektionalen Datenaustausch zwischen dem Einplatinencomputer (10) und dem Mikrocontroller (11) und Leitungen zur Bereitstellung von elektrischer Leistung vom Einplatinencomputer (10) an den Mikrocontroller (11) aufweist, und wobei der Mikrocontroller (11) dazu ausgelegt ist, drei Spannungen jeweils zwischen einer der drei Phasen (L1,L2,L3) und dem PEN-Leiter zu bestimmen, und wobei der Messschaltkreis (12) dazu ausgelegt ist, aus den drei bestimmten Spannungen und aus den von den vier Rogowski-Spulen (3) empfangenen Signalen Analysedaten zu bestimmen.

2. Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) gemäss Anspruch 1, wobei die vier Rogowski-Spulen (3) jeweils auf einer kreisringförmigen Leiterplatte, jeweils aufweisend eine innere und eine äussere Umrandung, angebracht sind, wobei jede der kreisringförmigen Leiterplatten mit einem von der inneren zur äusseren Umrandung verlaufenden Schlitz durchtrennt ist.

3. Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei in einem angebrachten Zustand, in dem die Messvorrichtung an dem Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformator (1) angebracht ist, die drei der vier Rogowski-Spulen (3), die zur Messung der Stromstärke in den drei Phasen (L1,L2,L3) ausgebildet sind, jeweils hinter einer die jeweilige Phase sichernden Schmelzsicherung (2) angebracht sind.

4. Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Verbindung (13) zwei Leitungen zum bidirektionalen Datenaustausch und zwei Leitungen zur Bereitstellung von elektrischer Leistung aufweist, wobei der Mikrocontroller (11) dazu ausgelegt ist, die vom Messschaltkreis (12) bestimmten Analysedaten über die zwei zum Datenaustausch vorgesehenen Leitungen (13) zum Einplatinencomputer (10) zu führen, und wobei der Einplatinencomputer (10) dazu konfiguriert ist, die Analysedaten über die Netzwerkverbindung an eine externe Recheneinheit (8) zu übertragen.

5. Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) gemäss Anspruch 4, wobei der Einplatinencomputer (10) dazu konfiguriert ist, die Analysedaten vor Übertragung über die Netzwerkverbindung vorzuverarbeiten.

6. Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Mikrocontroller (11) und der Einplatinencomputer (10) dazu ausgelegt sind, Daten über die zwei Leitungen zum Datenaustausch (13) mittels Modbus-Protokolls zu übertragen.

7. Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) gemäss einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei zur Befestigung der vier Rogowski-Spulen (3) an den die drei Phasen (L1,L2,L3) führenden Leitern und dem PEN-Leiter jeweils die zwei an den Schlitz angrenzenden Enden der Leiterplatte entlang einer Flächennormalen der Leiterplatte voneinander separiert werden, wobei das Separieren jeweils eine Durchgangsöffnung erzeugt, durch die ein Leiter (L1,L2,L3,PEN) in ein von der inneren Umrandung definiertes Inneres der jeweiligen Rogowski-Spule (3) geführt werden kann.

8. Verfahren zur Bestimmung eines Zustandes eines Mittelspannungsnetzes (7) für eine indirekte Überwachung des Mittelspannungsnetzes (7) und eine direkte Überwachung einer Vielzahl von Niederspannungsnetzen, wobei die Vielzahl von Niederspannungsnetzen über jeweils einen Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformator (1) mit dem Mittelspannungsnetz (7) verbunden ist, wobei an den Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformatoren (7) jeweils eine Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 angebracht ist, wobei das Verfahren umfasst: (a) Empfangen von Analysedaten, aufweisend Leistungsdaten und Leistungsvorzeichendaten in den drei Phasen (L1,L2,L3) sowie Stromstärkedaten aus dem PEN-Leiter, von den an den jeweiligen Mittelspannungs-zu-Niederspannungs-Transformatoren (1) angebrachten Messvorrichtungen (3,9,10,11,12,13), und (b) Bestimmen des Zustandes des Mittelspannungsnetzes (7) basierend auf den empfangenen Analysedaten.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Bestimmen des Zustandes des Mittelspannungsnetzes auf mindestens einem der folgenden Elemente basiert: (a) zeitliches Extrapolieren der von mindestens einer Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) bereitgestellten Leistungsdaten und/oder Leistungsvorzeichendaten, (b) Verknüpfen der empfangenen Analysedaten mit meteorologischen Daten, und/oder (c) Verknüpfen der empfangenen Analysedaten mit Marktpreisdaten.

10. Computerprogrammprodukt zur Bestimmung eines Zustandes eines Mittelspannungsnetzes für eine indirekte Überwachung des Mittelspannungsnetzes und eine direkte Überwachung eines Niederspannungsnetzes, aufweisend Programmcode, der zur Ausführung auf einer externen Recheneinheit (8) und/oder auf mindestens einem Einplatinencomputer (10) einer Messvorrichtung (3,9,10,11,12,13) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 vorgesehen ist, wobei das Ausführen des Programmcodes ein Verfahren gemäss Anspruch 8 oder 9 bereitstellt.