CN117999720A - 用于调节至少一个馈电装置的馈电功率使其进入包括至少一个电气用户的电气用户网络的至少一个相的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于调节馈电装置(10)的馈电功率使其进入包括至少一个电气用户(11)的电气用户网络(L)的至少一个相(L1，L2，L3)的方法，包括以下步骤：a)检测第一测量特征值(I_M1‑3)，其表征电气用户网络(L)的至少一个相(L1，L2，L3)在时间点(t)消耗或输出的功率，b)检测第二测量特征值(I_MWR1‑3)，其表征在时间点(t)由馈电装置(10)馈入至少一个相(L1，L2，L3)的馈电功率，作为控制值，c)根据第一测量特征值(I_M1‑3)和控制值确定设定值(I_{WR Set1‑3})，d)根据设定值(I_{WR Set1‑3})调节馈电装置(10)，以提供与设定值(I_{WR Set1‑3})相对应的馈电功率，以及e)将馈电功率馈入用户网络(L)的电气接头(D1，D2，D3)，电气接头尤其连接在用户网络(L)的计量装置(N2)的下游，与至少一个相(L1，L2，L3)电连接，被设计为用于100V至500V之间的交流电压。

Description

用于调节至少一个馈电装置的馈电功率使其进入包括至少一 个电气用户的电气用户网络的至少一个相的方法

技术领域

本发明涉及用于调节馈电装置(infeed device)的馈电功率(infeed power)使其进入包括至少一个电气用户(electrical consumer)的电气用户网络的至少一个相(phase)的方法。此外，本发明还涉及控制装置。

背景技术

馈电装置，例如具有可控逆变器的光伏系统，其将电功率馈入住宅网络，是从现有技术中已知的。例如，已知用于控制现有线路中电源的方法，其中逆变器接收功率设定值和相关的时间段。逆变器继续馈电，直到在规定的时间段内接收到新的规格或自动停止馈电。这种方法的缺点是，必须对逆变器的控制软件进行调整，使其在时间段结束后自动关闭。然而，这往往是不可能的，因此该方法的应用领域是有限的。此外，该方法的缺点是无法直接测量或监控逆变器和任何相关馈电的故障，而是只能通过相的测量装置间接记录。

已知的馈电装置通常被设计为根据控制信号提供馈电电流或馈电功率，例如，通过智能或数字电表(smart meter)传输，并直接馈入住宅网络。为实现馈电，必须铺设具有过载保护功能的独立线路，将逆变器与住宅熔断器盒进行电连接。然而，铺设线路往往很费时，甚至根本不可能。这是因为要对电表、住宅和保护装置进行改动才能铺设电缆，这需要得到业主的授权。

馈电功率的控制系统还必须符合过载保护方面的安全标准，安全标准在不同的国家有不同的规定。由于光伏系统提供的馈电功率通常并不总是完全在住宅网络中消耗，因此可能会出现将功率输出到与住宅网络相连的供应网络的情况。通常希望避免出现这种情况，因为向公共网络馈电需要遵守法律规定和/或涉及额外的监管工作和/或从经济角度看缺乏吸引力或不被允许。因此，需要有控制系统，尤其是光伏系统，防止回馈到供应网络，从而确保零馈电。

发明内容

本发明的目的是提供不存在上述缺点的调节馈电装置的馈电功率的方法。

该目的通过用于调节馈电装置的馈电功率使其进入包括至少一个电气用户的电气用户网络的至少一个相的方法来实现，包括以下步骤：

a.检测第一测量特征值，第一测量特征值表征电气用户网络的至少一个相在时间点消耗或输出的功率，

b.检测第二测量特征值，第二测量特征值表征在时间点由馈电装置馈入至少一个相的馈电功率，作为控制值，

c.根据第一测量特征值和控制值确定设定值，

d.根据设定值调节馈电装置，以提供与设定值相对应的馈电功率，以及

e.将馈电功率馈入用户网络的电气接头中，该电气接头尤其连接在用户网络的计量单元(L)的下游，与至少一个相电连接，被设计为用于100V至500V之间的交流电压。

本发明的另一个目的是提供没有上述缺点的控制装置。

上述目的通过控制装置实现，控制装置尤其是用于执行根据所附权利要求之一的方法，包括：

至少一个输入接口，其用于接收第一测量特征值和第二测量特征值(I_MWR1-3)，第一测量特征值表征电气用户网络的至少一个相在时间点消耗或输出的功率，第二测量特征值表征在时间点由馈电装置馈入至少一个相的馈电功率，作为控制值，

评估单元，其用于根据测量特征值和控制值确定设定值，

输出接口，其用于根据设定值输出调节馈电装置的输出信号，以及

电气控制装置接头，其用于将馈电装置提供的馈电功率馈入用户网络的至少一个相，尤其是馈入与该相电连接的电气接头，其中控制装置接头被设计为用于100V至500V之间的交流电压。

从根本上说，提出了调节馈电功率的方法，例如通过测量馈电装置(尤其是逆变器)馈入的馈电电流来检测馈电功率，并在确定设定值时将其用作控制变量或控制值。通过这种方式，可以确保对馈电装置(如带有逆变器的光伏系统)的控制行为进行更有效的控制，因为光伏系统提供的馈电功率是可以测量的。

通过检测馈电装置实际提供的馈电功率作为控制值，使得可以以特别简单的方式灵活地设置控制参数，尤其是使其适应用户网络(尤其是楼宇网络)的现有安装。例如，为确保充分的过载保护而提出的规定可以考虑到在用户网络(尤其是楼宇网络)中铺设的收集线和子线的使用年限，和/或适当规定馈电装置在高负载下的关闭行为。

本发明的另一个优点是，该方法在控制和安全功能上自主且独立于所使用的馈电装置，尤其是逆变器。这意味着可以实现多种系统配置，带或不带电池系统、应急电源等。由于本发明不依赖于调整逆变器的控制/软件，它可以与大量标准逆变器一起工作。

此外，无需修改逆变器的控制软件即可执行本方法。因此，控制装置可与大量标准逆变器一起工作。此外，通过考虑逆变器的输出变量，即馈电功率或馈电电流，还可以检测到逆变器的故障，从而防止危险情况的发生。

控制装置的安装对用户网络的影响很小，而且是可逆的。在这方面，安装无需审批或基本无需审批。此外，控制装置可用于满足法律要求，如符合当地的法律标准和规定，例如过载保护和/或零馈电。下文将对此进行详细说明。

用户网络被理解为具有至少一个用户的网络，该用户由至少一个相供电。用户网络可以是楼宇网络。楼宇网络可以理解为与供应网络(尤其是公共电网)电连接的网络。楼宇网络可以包括楼宇电表，楼宇电表连接在楼宇网络和供应网络之间的主电源转换点的下游和楼宇保护系统的上游。楼宇是围合房间的结构，用于容纳人员和/或动物和/或储存物品。楼宇可以是住宅或公寓楼。

用户网络的交流电压范围可在100V至500V(伏特)之间。用户网络的电压也可以是100V至120V或220V至240V。如果用户网络仅限于单个相，则属于这种情况。如果是多个相，用户网络可以具有400V的电压。用户网络的频率可以在45Hz至67Hz(赫兹)之间，尤其是50Hz至60Hz之间。

本发明的另一个优点是馈电功率被馈入用户网络的电气接头中。馈电功率的范围可在800瓦到46千瓦之间。电气接头也可以是插座。插座可以是插头插座，或三相接头，例如，楼宇中通常就有三相接头。电气接头也可以是接线盒或配电箱，通常是嵌入式安装或表面安装。

与现有技术相反，无需在楼宇内铺设单独的电路，例如将馈电装置与用户网络进行电连接的电路。尤其是，无需铺设将逆变器与楼宇熔断器电连接的电路。因此，控制装置可以非侵入式、可逆式和经济高效地集成到用户网络中。

电气接头，尤其是插座，可以设计成电压范围在100V至120V之间或220V至240V之间。根据美国商务部的出版物，这里提到的插座类型被称为：

A型插座

B型插座

C型插座，EN 50075

D型插座

E型插座

E+F型插座，CEE 7/7

E+F型插座，CEE 7/17

F型插座，CEE 7/4

F型插座，GOST 7396

G型插座，BS1363

H型插座

I型插座

J型插座，SN 441011

K型插座

L型插座

L型插座

M型插座

插座可以是前面提到的插座类型之一。另外，插座也可以符合IEC 60906-1标准或NBR 14136标准。

可替代地，插座可以设计为大于240伏，小于或等于500V(尤其是400V)的电压。这些插头可以是符合IEC 60309标准的插头，或符合DIN 49445、DIN 49446、DIN 49447和DIN49448标准中至少一种的插头。可替代地，插头也可以符合瑞士SN 441011标准。在上述情况下，插座对应三相接头。

电气接头以这样的方式设计：与馈电装置的电气接头可以再次拆卸，尤其是以非破坏性的方式。电气接头(尤其是插座)和控制装置接头之间的电气接头可以是插头连接。控制装置接头，尤其是插接式连接，可以布置在电路的一端。控制装置接头用于将馈电装置提供的馈电功率传输到用户网络的电气接头中。控制装置接头的设计和/或形成与电气接头类似，使得它可在上述电压范围内使用，尤其是在上述电压范围内。

作为该方法的一部分，可以记录几个第一测量特征值。第一测量特征值可以是表征用户网络某个相消耗或输出的功率的任何物理量。如果已知至少一个第一测量特征值，就可以确定供应网络消耗的功率或输出到供应网络的功率。第一测量特征值可以是流经相的电流。可以使用电流夹钳或其他合适的测量装置来确定电流。此外，第一测量特征值还可以是相的电压。如果电压和电流已知，则可以确定功率。或者，可以假设相的电压，这样就无需检测电压。第一测量特征值可以包括由用户网络中已有的测量装置(如智能电表)确定的测量值，这些测量值可以表征功率和/或电流和/或电压。

作为该方法的一部分，可记录多个第二测量特征值。第二测量特征值可以是表征馈电装置馈入相的馈电功率的任何物理量。这意味着，如果已知至少一个第二测量特征值，就可以确定馈电功率。第二测量特征值可以是电流、电压、频率、相或有功功率、无功功率或视在功率。如果已知前面提到的一个或多个值，就可以容易地确定馈电功率。

在一个可能的实施方式中，第一测量特征值可以表征用户网络单个相消耗或输出的功率。可替代地，也可以确定每个相的消耗或输出功率。这样就能特别精确地确定馈入各个相的馈电功率。可替代地，第一测量特征值可以表征用户网络中多个相消耗或输出的功率。

第一测量特征值可以对应于至少一个电气用户的负载与至少一个相的馈电功率之间的差值，该电气用户与馈电功率的至少一个相毗邻(abuts)。当测量装置检测到在相上的第一测量特征值时，就会出现这种情况。这还包括一个实施方式，其中，相有多个子线，每个子线上都有来自至少一个电气用户的负载。

此外，第一测量特征值可以是至少两个相上的负载与馈电装置馈入至少两个相的馈电功率之间的差值。可以使用测量装置进行单个相的测量。在这种情况下，每个相的第一测量特征值按上述方式确定。可替代地或另外地，可以确定所有相的平衡值或相的平均值。此外，还可以记录公用设施(utility)或测量装置的制造商认为正确的值。此外，测量装置还可以具有三个电流夹钳或其他合适的测量单元，以测量各个相的电流。因此，无论国家如何定义，测量装置都能提供表征每个相或多个相的功率消耗或输出的第一测量特征值。第一测量特征值和相关的时间间隔是控制的基础。时间间隔可从毫秒到分钟不等。

第一测量特征值可由测量装置记录。尤其是，测量装置可被设计为用于检测至少表征第一测量特征值的测量信号，并将其传输到控制装置的至少一个输入接口。第二测量特征值可由另一测量装置记录。另一测量装置可被设计为检测至少表征第二测量特征值的测量信号，并将其传输到控制装置的至少一个输入接口。可替代地，馈电装置可将第二测量特征值传输至控制装置。在这种实施方式中，馈电装置具有用于检测第二测量特征值的另一测量装置。数据可以通过至少一条电线或无线方式传输。

在一个特定的实施方式中，控制装置尤其可以执行过载测试。下文描述的过载测试可在控制装置上进行，其中仅使用第一和第二测量特征值来确定设定值。在过载测试期间中，如果从第一测量特征值和控制值得出的总功率参数达到或超过过载上限值，则从第一测量特征值和控制值(尤其是按照过载标准)确定的设定值以这样的方式确定：将设定值设置为零。

在控制装置投入运行后，用户可方便地确定过载上限值。过载上限值可在过载保护器上指定。如下文更详细描述的那样，过载上限值可通过其他因素进行参数化，从而适应当地或区域条件或法律要求。过载保护器是分配给馈入功率的相的保护器。在相至少有一条子线的实施方式中，使用分配给馈入功率的子线的过载保护器。在相没有子线的实施方式中，使用馈入功率的相的过载保护器。

如下文更详细地解释的那样，设定值被限制在不超过过载上限值的范围内。这就确保了在尽可能长的时间内馈电功率保持在尽可能高的水平，尤其是在相不过载的情况下。因此，过载上限值定义了负载上限，在该上限下，例如出于过载保护的原因，不能或不应该有更多的馈电电流流入用户网络。

例如，根据过载标准确定设定值的方式是，描述设定值作为总功率参数函数的特性曲线在触发区间内，向下受限于过载下限值，向上受限于过载上限值，尤其是单调地、尤其是线性地降至零。在触发区间内，随着负载的增加，馈电装置会调节到零，尤其是线性的。过载下限值标志着馈电功率从该值开始降低。

触发区间的宽度可以根据定义开关特性的触发因子来指定或限制。例如，可以选择触发因子，使控制装置的关闭行为基本上对应于以熔断器为模型的触发特性。然而，在触发区间内，功率可以例如由馈电功率可以馈入的用户网络的至少一个相消耗。在这种情况下，来自电连接到电气用户网络的供应网络(尤其是低压网络)的功率可以由该相消耗。这就意味着，在触发区间内，总功率参数的一部分来自馈入相的馈电功率，另一部分来自供应网络消耗的功率。

描述设定值作为总功率参数函数的特性曲线具有至少部分线性曲线，例如，在另一个工作区间内，其顶部受到过载下限值的限制。因此，另一个工作区间可以包括一个范围，其中，电气用户或消费者没有提出负载请求，并且在顶部受到过载下限值的限制。在这种情况下，功率被输送到供应网络，尤其是公共电网。另一个工作区间的设定值可以对应于总功率参数，也可以小于总功率参数。因此，在低于过载下限值的负载范围内，总功率参数值只能由馈电功率组成，而在高于过载上限值的范围内，总功率参数值只能由供应网络消耗的功率组成。

总功率参数值可以对应于控制值和第一测量特征值的总和。这意味着，在设定值对应于总功率参数值的情况下，供应网络无法向用户网络馈入任何功率。另一方面，在设定值小于总功率参数值的情况下，除了通过馈电装置馈入功率外，还可以通过供应网络向用户网络馈入功率。可替代地，也可以只通过供应网络馈入功率。控制系统可以以这样的方式设计：总功率参数值对应于所有电气用户的负载值(即电气用户的负载总和)，这些电气用户对馈入功率的相都有负载，或者，如果允许的话，总功率参数值可以对应于所有电气用户在所有相上的负载值。

在允许电网馈电的情况下，即向供应网络，尤其是公共电网馈电时，设定值可以大于总功率参数值。在这种情况下，设定值可以对应于馈电装置的最大可能设定值。然而，设定值的水平受馈电过载标准的限制。换言之，设定值受到过载下限值的限制。

过载上限和/或下限值可以根据至少一个与安装相关的安全参数和/或根据定义开关特性的触发因子来指定。与安装相关的安全参数可以取决于过载保护器，例如熔断器，它被分配到馈入功率的相。安全参数可以取决于过载保护器的标称电流。可替代地，与安装相关的安全参数还取决于相的载流能力和/或尺寸。安全参数取决于过载上限值和/或下限值的优点在于，电工可以轻松设置控制装置。这是因为过载保护器(尤其是熔断器)的标称电流通常是指定的。因此，电工无需通过测量相来确定安全参数。

可以使用过载保护器，尤其是过载保护器的标称电流，它被分配给馈入功率的相。如果相有收集线和子线，则可以使用分配给馈入功率的子线的过载保护器。在一个实施方式中，相中只有一个测量装置，将使用分配给馈入功率的相的子线的过载保护器。

在具有相的子分配(sub-distribution)的用户网络中，可以确定过载保护器的安装相关的安全参数，尤其是各过载保护器的标称电流，这些参数尤其也可以分配给子线。通过这种方式，至少可以确定一个与安装相关的安全参数，这取决于分配给馈入功率的相的子线的过载保护器。

在特定的实施方式中，控制装置尤其可以执行零馈电测试。在零馈电测试期间，可以确定设定值，尤其是根据零馈电标准，尤其是以这样的方式，即设定值小于或等于存在于至少一个相上的电气用户的至少一个负载。如果相有子线，则负载由子线上的电气用户的负载组成。可替代地，设定值可以小于或等于电气用户的负载，其中负载对应于存在于各个相(尤其是包括各个相上的子线)上的负载的平均值，尤其是平衡值。在允许馈入供应网络或公共电网的情况下，设定值的选择应小于或等于可馈入供应网络的预定上限。

如果馈电功率始终小于或等于馈入馈电功率的至少一个相的负载，或者馈入馈电功率的相的负载，那么为零馈电。在零馈电情况下，电气用户网络不会向外部供应网络，尤其是与之电连接的低压网络输出功率，尤其是电流。还可以确定设定值，尤其是根据零馈电标准，以这样的方式使设定值至少不超过存在馈入功率的至少一个相上的负载。在这种情况下，用户网络的至少一个相上的负载也始终大于馈电装置提供的馈电功率，因此建议控制装置的设定值规格对应于与零馈电。

国家的具体情况可以作为零馈电测试的一部分加以考虑。不同国家对零馈电的评估可能不同。电网供应商和/或标准设定的参数也可作为零馈电测试的一部分加以考虑。

在零馈电测试期间，第一测量特征值可用于测试在时间点t，馈电装置所在的相是否有功率输出到与用户网络电连接的网络，尤其是上文提到的外部供应网络。根据第一测量特征值，可以确定在时间点t，相对于外部供应网络而言，用户网络中被馈入或将要被馈入功率的相是消耗还是输出功率。可替代地，第一测量特征值还可用于在任何时间或根据测量变量和/或时间和/或地区或国家供应商或法律的持续时间，确定功率是由外部网络消耗，还是功率输出到外部网络。

当零馈电时，即当用户网络从外部供应网络获取功率时，可以向用户网络馈电。换句话说，当确定用户网络从外部供应网络(如低压网络)消耗功率时，尤其是在时间点t，根据设定值提供的馈电功率被输入到用户网络的至少一个相。不言而喻，零馈电是可选的，或者说不一定要实现，尤其是如果可以很容易地或甚至希望向用户网络所连接的外部供应网络馈电的情况。

在特定的实施方式中，控制装置可以具有用于测量第三测量特征值的至少一个进一步测量装置。尤其是，进一步测量装置可被设计为检测表征至少第三测量特征值的测量信号，并将其传输到至少一个输入接口。因此，除了第一测量特征值和第二测量特征值之外，控制装置还可以检测第三测量特征值。与上述控制装置仅检测第一和第二测量特征值的实施方式相比，提供进一步测量装置和检测第三测量特征值的优点在于，可以在更大的工作范围内向相馈入馈电功率。

第三测量特征值的确定取决于馈入用户网络的相的子线的馈电功率和馈入馈电功率的相的子线上的至少一个电气用户的负载。尤其是，第三测量特征值可以对应于馈入馈电功率的相的子线上的至少一个电气用户的负载与馈入馈电功率的相的子线之间的差值。进一步测量装置可以安装在馈入馈电功率的相的子线上。在这种情况下，进一步测量装置可以安装在馈入馈电功率的相的收集线中。

控制装置可执行至少一个进一步过载测试，尤其是在除了上述过载测试和/或零馈电测试之外。在进一步过载测试期间，如果从第三测量特征值和控制值得出的总功率参数达到或超过过载上限值，则从第三测量特征值和控制值得出的设定值以这样的方式确定：将设定值设为零。过载上限值可能取决于与馈入馈电功率的相的收集线相关联的过载保护器。

作为该方法的一部分，进一步测量装置可记录多个第三测量特征值。第三测量特征值可以是用于表征进一步测量装置所在的子线消耗或输出的功率的任何物理量。在已知至少第三个测量特征值的情况下，可以确定子线消耗的功率或子线输出的功率。第三测量特征值可以是流经子线的电流的电流值。可替代地，第三测量特征值可以是电压或功率。电流可以使用电流夹钳或其他测量单元来确定。此外，第三测量特征值还可以是子线的电压。如果电压和电流已知，则可以确定功率。可替代地，可以假设子线的电压，这样就无需检测电压。

设定值以这样的方式确定，描述设定值作为总功率参数函数的特性曲线在触发区间内，向下受限于另一过载下限值，向上受限于过载上限值，尤其是单调地、尤其是线性地降至零。如果总功率参数大于过载上限值，则设定值设置为零。

在进一步过载测试期间，触发区间的宽度也取决于定义开关特性的触发因子。根据至少一个与安装相关的安全参数和/或根据定义开关特性的触发因子，指定或限制过载上限值和/或另一过载下限值。关于触发因子和与安装相关的安全参数，请参见上文的说明。另一过载下限值的安全参数也取决于过载保护器，尤其是熔断器的标称电流。收集线的过载保护器分配给馈入馈电功率的相。

在进一步过载测试中，设定值可以在区间内恒定，该区间向下受限于过载下限值，向上受限于另一过载下限值。另一过载下限值取决于分配给馈入馈电功率的相的收集线的过载保护器，过载下限值则取决于分配给馈入馈电功率的相的子线的过载保护器。此外，描述设定值作为总功率参数函数的特性曲线，在另一个工作区间内可以具有递增曲线，尤其是至少部分线性的曲线，特性曲线的顶部受到过载下限值的限制。

设定值对应于至少一个电气用户的负载值，或小于电气用户的负载值，至少一个电气用户对馈入馈电功率的相施加负载。这适用于无法向供应网络或公共电网馈电的情况。控制系统被设计为总功率参数对应于至少一个电气用户的负载值，至少一个电气用户是对馈入馈电功率的相施加负载的电气用户。

在可以向供应网络或公共电网馈电的实施方式中，设定值可以对应于馈电装置的最大可能设定值。然而，设定值的水平受馈电线的过载标准的限制，或者在具有子分配和两个测量装置的相的情况下，受两个过载标准中最小的限制。换言之，设定值受到过载下限值的限制。

在特定的实施方式中，设定值可以作为标准测试的一部分来确定。尤其是，设定值还可以考虑至少一个另外的预定标准，尤其是多个标准。这样，在确定设定值时，就可以将当地条件作为一个或多个标准加以考虑。尤其是在确定设定值时，可以将法律、准则或其他安全特征，尤其是当地的安全要求作为标准加以考虑。国家特定标准、成本标准等标准也可作为标准测试的一部分加以考虑。这样做的好处是，该方法可用于不同地区的不同要求，尤其是不同的法律要求。

上述测试中，设定值的确定最好是并行的或时间同步执行的，例如通过控制装置或其他合适的(尤其是电子的)评估单元。测试可包括标准测试、至少一次过载测试和/或零馈电测试和/或进一步过载测试。评估单元可以有处理器。作为调节的一部分，可以设想的是除了上述测试外，还可以并行或同步的执行进一步测试，以确定设定值。在时间同步的测试中，测试一个接一个地进行，但参照同一时间点。

在实施方式中，在测试期间确定的数值较小的设定值用于调节馈电装置。各种条件或标准都可以在所介绍的调节框架内以这样的方式建模：无论当前负载情况下是否满足条件，在测试期间将数值分配给设定值。实际传输到馈电装置以进行调节的设定值对应于最小的数值。这样，设定值总是在满足所有条件，尤其是零馈电和/或过载标准和/或预定标准的情况下被选定。此外，安全功能容易实现，以防止馈入网络的功率过高。

控制装置被设计为执行上述方法。此外，控制装置还可以与测量装置、另一测量装置和/或进一步测量装置进行通信。尤其是，测量装置记录的测量特征值可传输至控制装置。

数据传输或数据通信，尤其是输入接口与测量装置之间和/或输入接口与另一测量装置之间和/或输入接口与进一步测量装置之间的数据传输或数据通信，最好通过故障安全数据交换协议进行。为此，例如，在传输数据时，尤其是在测量装置和控制装置之间传输数据时，可以使用时间戳之类的，评估装置可以利用其来测试相应的测量装置是否定期发送数据，从而正常工作。此外，通过使用时间戳之类的，可以将控制设计为时间同步，避免测量装置和控制装置之间出现传输错误。如果检测到不正确的行为，例如出于安全原因，可以紧急关闭馈电装置或断开馈入连接。可替代地，可以将设定值降低或设置为零。紧急关闭可由控制装置独立完成，或由控制装置的用户手动完成。可替代地，紧急停机也可由供应商执行。自动安全电路可以监控测量装置、馈电装置和控制装置之间的无差错通信，以及测量特征值和设定值的数据一致性。

馈电装置和控制装置之间可通过双向数据接口进行通信。通信可通过RS485数据接口和Modbus数据协议进行，这里最好使用Sunspec Modbus数据协议。控制装置使用该接口传输设定值，并且可替代地，可以接收第三测量特征值或来自馈电装置的其他数据，这些数据是调节馈电装置所必需的。控制装置的各个组件之间的通信可以通过无线方式进行，尤其是通过无线局域网和/或电报和/或蓝牙。

控制装置接头可以是插入式接头。插入式接头可与上述用户网络的电气接头相连。尤其是，插入式接头可以连接到用户网络的插座，尤其是插头插座。这意味着馈电装置提供的功率被输入到用户网络的插座中。直接馈入到用户网络所需的安全标准可以通过上述控制系统轻松实现，尤其是适应与安装相关的条件。

隔离测试可在进一步培训中进行。如果隔离测试确定存在隔离标准，则将断开馈电装置与用户网络的连接。隔离可以通过电子方式进行，尤其是基于评估装置确定的结果。在这种情况下，控制装置，尤其是自主安全电路，会防止馈电功率被馈入用户网络。隔离标准可由准则规定。

如果第二测量特征值出现意外值，例如馈电装置出现故障，则可以进行隔离。可替代地或另外地，如果满足进一步的标准，控制装置也可以阻止馈入馈电功率，这些标准可以用来得出存在缺陷和/或不需要馈电。此外，如果在预定时间段后，没有记录更多的测量特征值和/或没有生成更多的设定值，则可以进行隔离。

隔离可以机械地完成。为此，可以使用隔离装置，尤其是开关或按钮。隔离装置的隔离测试可以独立于控制装置的处理过程。这意味着隔离装置独立于控制装置。因此，即使评估装置认为没有必要进行隔离，也可以通过隔离装置将馈电装置与用户网络隔离。

附图说明

下面将通过图中所示的示例性实施方式对本发明进行更详细的说明，所有图中相同的部件或尤其是功能上相应的部件都用相同的参考数字表示。示意图：

图1显示了根据第一示例性实施方式的楼宇网络电路示意图，该网络具有单相馈电的馈电装置和控制馈电装置的控制装置；

图2显示了根据第二示例性实施方式的三相楼宇网络电路示意图，，该网络具有三相馈电的馈电装置和控制馈电装置的控制装置；

图3显示了根据第三示例性实施方式的楼宇网络电路示意图，该网络具有子分配、单相馈电的馈电装置和控制馈电装置的控制装置；

图4显示了根据第四示例性实施方式的楼宇网络电路示意图，该网络具有子分配、三相馈电的馈电装置和控制馈电装置的控制装置；

图5显示了描述根据负载提供的馈电功率的设定值规格的特性曲线；

图6显示了调节馈电装置的馈电功率的方法框图，尤其是具有并行零馈电测试和设定值规格；

图7显示了根据第五示例性实施方式的楼宇网络的电路示意图，该网络具有子分配、单相馈电的馈电装置和控制馈电装置的控制装置；

图8显示了根据第六示例性实施方式的楼宇网络的电路示意图，该网络具有子分配、三相馈电的馈电装置和控制馈电装置的控制装置的；

图9显示了描述根据负载提供的馈电功率的设定值规格的特性曲线。

具体实施方式

图1显示了三相用户网络的电路图，该网络被设计为楼宇网络L。楼宇网络L具有馈电装置10，该装置将电功率输入楼宇网络的至少一个相L1、L2、L3。在图1所示的情况中，馈电电流I_WR3被馈入相3的电气接头D3。电气接头D3可以是与楼宇网络L电连接的插头插座。每个相L1-L3具有至少一个这样的电气接头D1，D2，D3。电气接头D1-D3分别设计为用于100至500伏的电压范围。例如，馈电装置10被设计为具有可控逆变器和可选的储能装置(尤其是电池)的光伏系统。图1中仅显示了馈电装置10的逆变器。

馈电装置10提供或馈入的功率(下文称为馈电功率)可根据设定值规格产生，设定值规格是图5中特征曲线I_{WR Set1-3}的特征。馈电装置10_{WR Set3}为馈电功率设定的设定值I通过控制装置1确定。控制装置1根据测量到的特征值确定设定值I_{WR Set3}，这些特征值表征了在时间点t由馈电装置10输入的馈电功率，以及在时间点t从外部(尤其是公共)供应网络N吸收(即消耗或输出)的功率。

一般来说，功率可以从楼宇网络L输出到外部供应网络N，或者功率可以由外部供应网络N消耗。在实施方式中，特别规定了设定值I_{WR Set}的指定方式：馈电装置10向相L1、L2、L3提供的馈电功率始终小于或等于存在于各个相L1、L2、L3上的负载I_Load1--3。负载由电气用户11施加。作为调节馈电装置10的馈电功率的方法的一部分，存在相上的至少一个电气用户的负载可被用作负载，如图1所示的实施方式中的情况。

通常情况下，楼宇网络L和外部供应网络N都是低压网络，主电压约为100V至500V。例如，楼宇网络L还可以包括多栋楼宇，尤其是工业设施或住宅区。

控制装置1有用于检测第一测量特征值I_M3的测量装置M。测量装置M连接在计量单元(尤其是楼宇电表N2)和电源转换点N1的下游，电源转换点N1提供与外部供应网络N的连接。测量装置M可用于检测相L3(尤其是分配给相L3的过载保护器SL3)中电流的电流强度。这种电流强度测量确定了第一测量特征值I_M3，它表征了存在于相L3上的净负载，即存在于相L3上的负载I_Load3减去由馈电装置10提供的馈电电流。测量装置M不限于测量电流强度，还可用于测量表征功率和/或功率流的测量变量。在未示出的替代实施方式中，测量装置M可以确定表征所有三相的净负载的第一测量特征值。这种第一测量特征值的确定可类似于下文图2所示实施方式中第一测量特征值的确定。

控制装置1还可以具有用于检测第二测量特征值I_MWR3的第二测量装置M_WR。尤其是，第二测量装置M_WR可用于测量馈电装置10提供的馈电电流I_WR3的电流强度。可替代地，在未示出的实施方式中，控制装置1接收来自控制装置1的馈电电流I_WR3的电流强度。这是可能的，因为控制装置1可以通过数据技术与馈电装置10通信。第二测量特征值I_MWR3表征了由馈电装置10馈入楼宇网络L的馈电功率。

如上所述，通过测量至少一个第二测量特征值I_MWR3(例如在时间点t从馈电装置10流向楼宇网络L的馈电节点的馈电电流)来检测馈电装置10在时间点t提供的馈电功率。通过对第二测量特征值的测量，可根据设定值I_{WR Set3}确定要设置的控制值。换句话说，在本实施方式中，控制值对应于馈电装置10提供的馈电电流，并且作为控制过程的一部分，控制单元1确保馈电装置10提供的馈电功率对应于设定值I_{WR Set3}或不超过设定值I_{WR Set3}。

控制装置1具有评估单元5。根据第一测量特征值I_M3和第二测量特征值I_MWR3(尤其是控制值)，通过评估单元5(尤其是控制器或微控制器)确定设定值I_{WR Set3}。此外，在调试过程中还会确定参数化输入，例如至少一个过载保护器的额定电流等。在图1所示的实施方式中，功率馈入相L3，因此只需确定一个设定值I_{WR Set3}。控制装置1用于根据设定值I_{WR Set3}控制馈电装置10，以提供相应的馈电功率，并将所提供的功率馈入楼宇网络L，尤其是馈入相L3。为了控制馈电装置10，提供了输出接口7，该接口通过例如通用数据交换协议等方式与馈电装置10进行通信。控制装置1或评估单元5具有至少一个输入接口3，用于检测或接收测量信号，尤其是来自测量装置M、M_WR的信号。测量装置M通过无线电将记录的数据传输到评估单元5。可替代地，在未示出的实施方式中，通过电线连接也是可能的。另一测量装置M_WR将记录的第二测量特征值I_MWR3传输到评估单元5。

功率优选通过控制装置1的控制装置接头(尤其是插入式接头)与楼宇网络L的电气接头D1、D2、D3连接。为了向多个相L1、L2、L3馈电，在实施方式中提供了多个控制装置连接(具体参见图2至图4)。电气接头D1、D2、D3位于楼宇电表N2的下游。

图1显示了不带子分配的三相楼宇网络L，其中馈电发生在相L3的电气接头D3。在电气接头D3的下游，可获得总功率，总功率由馈电装置10馈入相L3的馈电功率和相L3从外部供应网络N消耗的功率组成。控制单元以这样的方式设计：总功率参数I_G1-3对应于存在用户上的负载ILoad1-3。在具有插座D1、D2的其他相中，总功率由各相L1、L2从外部供应网络N中汲取的功率的最大值构成，因为馈电装置10提供的馈电功率没有馈入这些相L1、L2。相L1、L2、L3分别配有熔断器或过载保护器SL1、SL2、SL3。电气接头D1，D2，D3位于过载保护器SL1、SL2、SL3的下游。

另一测量装置M_WR和评估单元5相互通信。另一测量装置M_WR记录的第二测量特征值I_MWR3，尤其是馈电电流的强度，被传输至评估单元5。另一测量装置M_WR电连接到电气接头D3。尤其是，馈电装置10输出的馈电电流通过控制装置1的输出接口7输出到电气接头D3。评估单元5分析另一测量装置M_WR记录的数据，输出接口7向馈电装置10发出控制指令，以使馈电装置10输出的馈电功率相当于设定值。

此外，在对接收到的数据进行分析后，评估单元5可以通知另一测量装置M_WR发生故障，从而没有功率输出到楼宇网络L。此情况下，控制装置1可以断开馈电装置10与楼宇网络L之间的电连接。

为此，控制装置1具有隔离装置8。隔离装置8具有开关，通过开关可以隔离(尤其是断开)馈电装置10和楼宇网络L之间的电连接。隔离装置8可以隔离与评估单元5中数据处理无关的电连接。为此，隔离装置具有安全装置2。安全装置2被配置为即使在评估装置5未检测到错误的情况下也能隔离电连接。因此，隔离装置8是上述评估装置5隔离的冗余隔离选项。换句话说，控制装置1具有双重故障安全。隔离装置8可以设计成这样一种方式，即馈电装置10和楼宇网络L之间的电连接可以进行电隔离和机械隔离。

图2显示了不带子分配的三相楼宇网络L和三相馈电装置10。控制装置1根据设定值规格将馈电装置10提供的馈电功率(尤其是馈电电流)，馈入相L1的电气接头D1、相L2的电气接头D2和相L3的电气接头D3。控制装置1，尤其是另一测量装置M_WR，接收由馈电装置10提供的每相的馈电功率，该功率由第二测量特征值I_MWR1-3表征。在图2所示的实施方式中，假设不存在故障，从而将馈电功率馈入各个相L1、L2、L3。

为每个馈电的相L1、L2、L3确定设定值I_{WR Set1-3}。为每个馈电的相L1、L2、L3确定第二测量特征值I_MWR1-3。第一测量特征值I_M1-3的确定在测量装置M中进行，第二测量特征值I_MWR1-3的确定在另一测量装置M_WR中进行。如上所述，第一和第二测量特征值I_M1-3、I_MWR1-3的确定可通过专门用于此目的的测量装置进行；在实施方式中，通常现有的测量装置，如电表，尤其是数字电表也可用于此目的。馈电装置10提供的馈电功率也可以通过协议进行传输。在本实施方式中，不需要另一测量装置M_WR。

测量装置M至少测量与相L1、L2、L3有关的第一测量特征值I_M1-3。在一个实施方式中，测量装置M可以设计成可进行单相测量。在这种情况下，三个相的测量值分别为第一测量特征值I_M1、I_M2、I_M3。第一测量特征值可作为上述控制系统的输入变量。第一测量特征值取决于相L1、L2、L3上的负载与馈电装置10馈入各相L1、L2、L3的馈电功率之间的差值。第一测量特征值可以是电流强度，类似于图1所示的实施方式。测量装置M可以有三个电流夹钳，以便测量各个相的电流。尤其是，每个相L1、L2、L3都可分配电流夹钳。在图2中，测量装置M中的虚线表示电流夹钳。

评估装置5接收第一测量特征值I_M1-3，并确定三个相L1-L3的设定值I_{WR Set1-3}。这些设定值被传输到馈电装置10，馈电装置10确定分配给每个相L1-L3的馈电功率，尤其是馈电电流，馈电功率在另一测量装置M_WR中被测量作为第二测量特征值I_MWR1-3。

在另一个未示出的实施方式中，可以用不同的方式确定第一测量特征值。尤其是，在该实施方式中，第一测量特征值不是针对每个相L1、L2、L3来确定的，而是输出表征所有三个相L1、L2、L3特征的第一测量特征值。尤其是，可以确定所有三个相的平衡值或各相的平均值，并作为第一测量特征值输出。可替代地或另外地，也可以将公用事业部门或测量装置的制造商认为是正确的值记录为第一测量特征值。然后利用输出的测量特征值来确定三个相L1、L2、L3的设定值I_{WR Set1-3}。

在本实施方式中，可能出现的情况是，在馈电功率馈入的相中，由于从另一相的供应网络N汲取功率，功率被馈入供应网络。馈入或汲取自供应网络的功率总和为零或在允许范围内。因此，本实施方式可用于允许或使用电网消耗净值的国家。

在上述两个实施方式中，测量装置M至少提供第一测量特征值，其表征了所消耗或输出的功率，无论国家如何定义。第一测量特征值和相关的时间间隔是控制装置1进行调节的基础。时间间隔可从毫秒到分钟不等。

图3和图4显示了具有子分配的楼宇网络。在第三个示例性实施方式中，楼宇网络L的相L3具有子分配进入子线L3/1、L3/2、L3/3，指定的过载保护器SL3/1、SL3/2、SL3/3对子线进行保护。此外，相L3还有收集线12，它与子线L3/1、L3/2、L3/3电连接。过载保护器SL3被分配到收集线上。功率通过子线L3/3馈入相L3。

在第四个示例性实施方式中，三相楼宇网络L的每个相L1、L2、L3都有子分配。作为示例，同时馈入子线L1/1上的相L1、子线L2/1上的相L2和子线L3/3上的相L3。此外，相L2有收集线13，其与子线L2/1，L2/2电连接。相L1有收集线14，其与子线L1/1，L1/2电连接。过载保护器SL1被分配到相L1的收集线14上，过载保护器SL2被分配到相L2的收集线13上。

在这两个实施方式中都没有显示电气用户11。在这两个实施方式中，测量装置M都布置在相L3的收集线12分支进入子线的上游。在图3所示的实施方式中，第一测量特征值I_M3的确定方式与图1中描述的方式类似。第一测量特征值I_M3相当于相L3(包括其子线L3/1、L3/2、L3/3)上存在的负载与馈电装置10馈入子线L3/3的馈电功率(尤其是馈电电流)之间的差值。如图1所示，测量装置M也可以类似于图2所示的实施方式，在考虑三个相L1、L2、L3的负载的情况下，通过净值和/或平均值和/或时间间隔确定第一测量特征值。在图4所示的实施方式中，第一测量特征值的确定与图2所示实施方式中第一测量特征值的确定类似。

尤其是，为了避免楼宇网络L过载，通过控制装置1将设定值I_{WR Set1-3}设定为与过载标准相对应。过载标准规定，如果从第一测量特征值I_M1-3和第二测量特征值I_MWR1-3(尤其是控制值)得出的总功率参数I_G1-3达到或超过过载上限值G2，则将设定值I_{WR Set1-3}设为零。在小于过载极限值G2的范围内，设定值I_WRSet1-3的上限受到限制。从图5中可以看出设定值的上限。

总功率参数I_G1-3表示流经相L1、L2、L3的全部电流。对于每个相，它由分配给各相的第一测量特征值I_M1-3和分配给各相的第二测量特征值I_MWR1-3组成。尤其是，每个相的总功率参数相当于分配给该相的测量特征值的总和。如果允许，平衡的测量特征值也可用于计算总功率参数。以这种方式确定的总功率参数I_G1-3也相当于负载I_Load1-3，负载I_Load1-3存在于其馈入的相应相L1、L2或L3上。相L1、相L2和相L3上的负载可能互不相同。在这种情况下，通过将馈入到相应相L1、L2、L3的馈电功率的设定值I_{WR Set1-3}设置为小于或等于总功率参数I_G1-3，实现零馈入。对于有多条子线的相，每个相的总功率参数相当于该相的子线上电气用户的负载总和。

符合安全标准的过载标准优选考虑到与安装有关的安全参数，尤其是现场现有楼宇网络L的特征，包括现有的过载保护器SL3、SL2、SL3。例如，这些安全参数由现有熔断器的额定电流或相关线路的电流承载能力来确定，或者尤其是可以根据已安装线路的老化程度参数来确定。

当总功率参数I_G1-3接近过载上限值G2时，馈电功率的控制系统尤其要确定如何调节馈电装置10。下文将参照图5对此进行详细说明。

图5显示了描述馈电装置10根据负载提供的馈电功率的设定值规格的特性曲线。尤其是，总功率参数I_G绘制在纵轴上，电气用户施加的负载I_Load绘制在横轴上。

设定值I_{WR Set3}(如图5中的实线所示)最初在0<I_Load≤G1的工作区间内线性增加直至最大值I_{WR Max}，与负载I_Load呈函数关系，然后在相邻的触发区间G1<I_Load≤G2内线性下降至零。当供应网络或公共电网没有馈电功率时，就会产生这种设定值曲线。

图5所示的设定值曲线代表设定值的上限。这意味着在工作期间，控制可以发生在比图5所示设定值更小的设定值上。尤其是在工作区间0<I_Load≤G1时，水平受零馈电测试的限制。如果该区域的设定值较高，就会导致向外部供应网络N输出功率，从而违反零馈电测试的规定。零馈电测试由最靠近外部供应网络N的楼宇电表N2的测量装置执行，在示例性实施方式中，该测量装置为测量装置M。

通过过载测试实现标准、法规或法律规定的过载保护。控制单元1调节和监控馈入的馈电功率，尤其是馈入的馈电电流，以确保馈入的馈电功率，尤其是馈电电流不超过最大允许值。最大允许值为过载下限值G1。过载下限值G1由G1＝f₂I_nLx/y关系式给出。馈电装置10馈入的最大馈电功率为过载下限值G1。

此外，图5显示了可能馈入供应网络或公共电网的情况下的设定值曲线。与之前描述的设定值曲线不同，设定值曲线仅在0<I_Load≤G1的范围内。在G1和G2之间的其他范围内，设定值与上述实施方式类似，其中进行了零馈电测试。图5中的设定值曲线在0<I_Load≤G1的范围内以虚线表示。在此范围内，设定值是恒定的。设定值的水平受到过载下限值G1的限制。过载下限值G1由G1＝f₂I_nLx/y关系给出。在本实施方式中，馈电装置10馈入的最大馈电功率受到过载下限值G1的限制。在本实施方式中，在0<I_Load≤G1的范围内，与不向供应网络馈入馈电功率的实施方式相比，可以向系统馈入更多的馈电功率。这可能是因为额外提供的馈电功率可以馈入供应网络或公共电网。

与安装相关的安全参数I_nLx/y描述了过载保护器SLx的标称电流或额定电流，它分配给相Lx＝L1、L2、L3，必要时考虑馈入馈电功率的子分配y。标称电流I_nLx/y是指定的，可在相应的熔断器数据表中找到。因此，允许的最大馈电功率，尤其是馈入电流，仅限于熔断器的额定电流。这取决于馈入馈电功率的相或子线中的熔断器。

与安装有关的安全参数由无量纲校正因子f2提供，它描述了楼宇网络L的线路质量，尤其是其值在0和1之间。例如，新线路的校正因子f2为1，质量好的线路的校正因子f2为0.85，质量足够好的线路的校正因子f2为0.65。如果电工确定，相尤其是集合线和/或子线可以承受的电流大于分配给相的过载保护器的标称电流或额定电流，则校正因子也可以大于1，尤其是2。

如果负载增加超过过载下限值G1，则馈电电流(即作为控制一部分的设定值)将以线性递减的方式降至零，直至上限G2。过载上限G2由关系式G2＝f₁f₂I_nLx/y给出。这就确保了在相没有子线的情况下，相对应的过载保护器SLx从负载电流超过过载上限G2的那一刻起，就能看到各自线路的全负载电流。在相至少有一条子线的情况下，相的子线各自的过载保护器SLx/y从负载电流超过过载上限值G2的那一刻起，看到相应线路的全负载电流。根据下面提到的标准，在这种情况下，过载保护器可以但不必断开连接，以保护相。这一法律/规范要求得到条例的充分保障。

降低(尤其是线性的)发生在触发区间内，该区间的底部受过载下限值G1的限制，顶部受过载上限值G2的限制。过载下限值G1标志着最大值I_{WR Max}的位置，因此决定了馈电装置10的最大馈电功率。触发区间的宽度由触发因子f₁确定，它定义了馈电装置10调节时的开关特性。

例如，触发因子f₁是大于1的无量纲因子(如1.13)，以确定所需的控制行为，尤其是满足国家或国际安全要求。根据IEC 60989-1或DIN EN 60898-1，触发因子是描述断路器何时可以(但不一定)实际跳闸的因子。这意味着，举例来说，如果因子f2＝1，控制装置会将来自负载电流I_Load＝f₁*I_nLx/y的设定值I_WRSet设为零。这就确保了过载保护器在负载>f1*In时总是承受该相的全部负载电流，从而在跳闸时也能独立自主地确保该相的安全以防过载。

图5还显示了第一测量特征值I_M1-3的曲线，在这种情况下，该曲线相当于虚线所示的电流曲线，电流曲线是从相应负载处的供应网络N绘制的。在触发区间期间，第一测量特征值I_M1-3，尤其是电流增加，这意味着楼宇网络L有效地从供应网络N中汲取功率。

在可能的参数设置中，在过载测试期间，时间点t的设定值I_{WR Set}的确定由以下关系给出：

如果0≤I_Loadx≤G₁则，I_WRSetx＝I_WRx+I_Mx＝I_Loadx

如果G₁≤I_Loadx≤G₂，则

否则，如果I_Loadx<0或I_Loadx>G₂，则I_WRSetx＝0

在上述公式中，参数“x”指的是馈入电流的相Lx＝L1、L2、L3。参数“y”表示馈入电流所在相Lx的子分配。

关于第一特征值I_MX，需要注意的是，如上文对各个实施方式的描述，测量装置可以提供分配给每个相L1、L2、L3的第一测量特征值。在这种情况下，I_MX中的参数“x”相当于分配给相L1、L2、L3的第一测量特征值。可替代地，可以通过平均和/或平衡来确定第一特征值，如上文对图2所述。

在图1的第一个示例性实施方式中，I_nLx/y相当于过载保护器SL3的标称电流。在图2的第二个示例性实施方式中，根据上述方法将功率馈入相L1、L2和L3，从而相应地考虑过载保护器SL1、SL2和SL3的标称电流。

图3所示的实施方式基本相当于图1的实施方式，不同之处在于，相L3被馈入子线L3/3。在这种情况下，与安装相关的安全参数I_nLx/y被分配给子线L3/3的过载保护器SL3/3。

在第四个示例性实施方式中，功率被馈入相L1的子线L1/1、相L2的子线L2/1和相L3的子线L3/3，使得在每种情况下都考虑到过载保护器SL1/1、SL2/1或SL3/3的标称电流。可以理解的是，馈入功率的相L1、L2、L3是任意的，并且相L1、L2、L3可以有任何子分配。

图5显示了在相L1、L2、L3上存在负载时的总功率参数(即相L1、L2、L3中流过的电流)的曲线。图5指的是图3所示的实施方式，其中，功率被馈入相L3的子线L3/3。在此情况下，图中参数“x”和“y”的值各自为3。

图6显示了控制馈电装置10的馈电功率的方法框图，尤其是具有并行设定值规格的零馈电测试。

在初始化1000之后，对测量信号进行时间同步查询1001，这些信号值表征第一测量特征值I_Mx和第二测量特征值I_WRx(尤其是控制值)，并存储在存储器1050中。在异步查询的情况下，记录分配或对应于相同时间间隔的测量信号，其表征第一测量特征值I_Mx和第二测量特征值I_WRx(尤其是控制值)。随后，在没有功率输出到供应网络或公共电网的实施方式中，并行进行零馈电测试1010和过载测试1020。这种情况如图6所示。另一方面，在可以将功率输出到供应网络的情况下，实施方式只进行过载测试1020。

零馈电测试1010检验楼宇网络L或需要馈入功率的一个或多个相L1、，L2、L3在时间点t是否从供应电网N汲取功率。这通过查询零馈电条件1011完成，尤其是条件0≤I_Mx给出。如果满足该条件，则在步骤1012中根据I_WRSetx＝I_WRx+I_Mx＝I_Loadx确定设定值I_{WR Set}的第一个数值，并发出馈电释放信号。在图1所示的实施方式中，负载I_Loadx对应于相Lx上的负载。在图2所示的实施方式中，负载ILoadx可通过平均和/或平衡相L1、L2、L3上的负载来确定。在这种情况下，作为调节的一部分，馈电功率增加，从而减少从外部电网N汲取的功率。

否则，即如果不满足零馈电条件1011，即如果有电流实际流向电网N，则在步骤1013中根据I_{WR Setx}＝I_WRx+I_Mx＝I_Loadx确定设定值I_{WR Setx}的第二个数值。在这种情况下，馈电功率降低，从而没有功率输出到外部供应网络N。

在过载测试1020中，第一过载条件1021测试I_Loadx＝I_WRx+I_Mx是否适用于负载值：0≤I_Loadx≤G1。如果满足，则在步骤1022中根据I_WRSetx＝I_WRx+I_Mx＝I_Loadx确定设定值I_{WR Setx}的第三个数值，否则测试第二过载条件1023。

第二过载条件1023是G1≤I_Loadx≤G2。如果测试结果为正，则在步骤1024中确定设定值I_{WR Set}的第四个数值，其可能的参数化为：

否则，即如果第一和第二过载条件1021、1023均未满足，则在步骤1025中确定设定值I_{WR Setx}的第五个数值为零。过载测试针对馈入功率的相(图1、图2)或子分配(图3)进行。

在步骤1013、1012、1022、1024、1025中确定设定值I_{WR Setx}的数值可以并行或时间同步地进行。在评估步骤1030中，选择在步骤1013、1012、1022、1024、1025中确定的设定值I_WRSet数值中的最小值，并将其作为设定值I_{WR Set}发送给馈电装置10，以便提供相应的馈电功率。在图6所示的情况下，如果零馈电测试1010为正值，则馈入功率。在不执行零馈电测试的情况下(未图示)，过载测试为正，则馈电。

在步骤1031中，测量值和控制数据(尤其是I_{WR Setx}、I_WRx和I_Mx和/或I_Loadx)被存储在控制单元1的存储器1050中。上述方法用于馈入功率的每个相L1、L2、L3上进行。

虽然图6中只显示了零馈电测试和过载测试，但还可以进行进一步测试来确定设定值。因此，可以设想测试可以根据预先确定的标准进行。该测试与上述两项测试同时进行或在时间上同步进行。此外，在确定设定值时，还可以考虑进一步过载测试的结果。图7-9详细描述了进一步过载测试。在步骤1030中，即使考虑到进一步过载测试和/或进一步测试，也只能选择最小的设定值。可替代地，也可以使用允许的设定值。如果需要考虑国家的具体条件和/或可能将馈电功率馈入供应网络，则这一点尤为重要。

图7显示了根据第五示例性实施方式的楼宇网络的电路示意图，该网络具有子分配、单相馈电的馈电装置和控制馈电装置的控制装置。第五个示例性实施方式与图3所示的第三个实施方式的不同之处在于，还包括测量装置M_E。

进一步测量装置M_E安装在子线L3/3中的过载保护器SL3/3的下游。进一步测量装置M_E记录第三测量特征值I_ME3并将其传输给控制装置1。与图3中描述的实施方式类似，对相L3的收集线12进行过载测试和零馈电测试。有关过载测试的更多信息可参见图5和图6以及相关说明。

为完整起见，应当指出的是，与上述实施方式类似，本实施方式也不需要进行零馈电测试。这是指馈电功率可以馈入供应网络或公共电网的情况。在这种情况下，本实施方式进行两次过载测试，下文将详细说明。

与图3所示的实施方式相反，图7所示的实施方式还进行了进一步过载测试。不同之处在于，进一步过载测试是针对相L3的子线L3/3进行的，该子线正在被馈电。由于需要电流流入相L3的其他子线，因此不需要对子线L3/3进行零馈电测试。

在可能的参数设置中，在时间点t的设定值I_{WR Setx}由以下关系式确定：

如果0≤I_WRx+I_MEx≤G₁，则I_WRSetx＝I_WRx+I_MEx

如果G₁≤I_WRx+I_MEx≤G_1a，则I_WRSetx＝f₂*I_nLx/y

如果G_1a≤I_WRx+I_MEx≤G₂，则

否则，如果I_WRx+I_MEx<0或I_WRx+I_MEx>G₂，则I_WRSetx＝0

关于参数“x”和“y”的含义以及第一测量特征值I_Mx的计算，请参考上文的解释。

在馈入供应网络的馈电功率为0≤I_WRx+I_MEx≤G₁的范围内的实施方式中，I_MEx为0。在这种情况下，设定值对应于I_WRSetx＝f₂*I_nLx/y。

在此参数设置中，过载下限值G1由关系式G₁＝f₂I_nLx/y给出，过载上限值G2由关系式G₂＝f₁f₂I_nLx给出。因此，下限值取决于过载保护器SLx/y的标称电流或额定电流，其被分配给馈入功率的子线Lx/y。相反，过载上限值取决于过载保护器SLx的标称电流或额定电流，其被分配给馈入功率的相Lx的收集线。

另一过载下限值G1a由G_1a＝f₂I_nLx关系给出。因此，另一过载下限值G1a取决于过载保护器SLx的标称电流或额定电流，其被分配给馈入功率的相Lx的收集线。

参考上文关于触发区间和至少一个与安装相关的安全参数的说明。尤其是根据过载标准确定的设定值I_{WR Setx}被传输至馈电装置10，以提供相应的馈电功率。

由于馈电功率被馈入相L3，尤其是子线L3/3，因此在图7所示的实施方式中，参数x和y的值各自为3。相反，在图8中，功率馈入相L1、L2和L3。因此，需要执行三次计算，参数x和y的值分别为1至3，具体取决于执行计算的相。在步骤1030的测试中，将考虑作为计算一部分而确定的设定值。

在具有两个测量装置的实施方式中，可以进行两次过载测试。尤其是，可以对馈入功率的子线执行过载测试，并且可以对具有子线的相进行过载测试。相反，在只有一个测量装置的实施方式中，可以只进行一次过载测试。如上所述，过载测试在馈入功率的相或馈入功率的子线中执行。

图8显示了根据第六示例性实施方式的楼宇网络的电路示意图，该网络带有子分配、三相馈电的馈电装置和控制馈电装置的控制单元。第六个示例性实施方式与图4所示的第四个实施方式的不同之处在于，该实施方式还包括几个进一步测量装置M_E1-3。尤其是，还包括三个进一步测量装置M_E1-3。另一个不同之处在于测量装置M的设计与图2相似。

每个进一步测量装置M_E1-3都记录第三测量特征值I_ME1-3，并将其传输到控制装置1，其中记录的第三测量特征值I_ME1-3可能彼此不同。进一步测量装置布置在相L1、L2和L3的不同子线上。此外，进一步测量装置M_E1-3布置在位于子线内的过载保护器SL1/1、SL2/1、SL3/1的下游。

在控制装置1中，根据其他测量装置M_E1-3记录的第三测量特征值执行进一步过载测试。每个进一步过载测试的执行方式与图7所述的进一步过载测试类似。对每个相L1、L2、L3进行过载测试和进一步过载测试的方式与图7中描述的方式类似，并为每个相L1、L2、L3确定设定值I_{WR Set1-3}。

图9显示了表征根据电气用户的负载I_Load而提供的馈电功率的设定值规格的特性曲线。图9显示了包含进一步测量装置M_E1-3的实施方式(即图7和图8所示的实施方式)的特性曲线。图9显示了图7所示实施方式的特性曲线，其中，功率被馈入相L3。控制系统以这样的方式设计，当功率馈入不同相时，特性曲线基本相同，例如图8所示的实施方式。

图9还显示了设定值的特性曲线，该特性曲线从过载下限值G1开始下降，在图5中显示为虚线。图9显示了设定值的特性曲线发生了移动，这样做的优点是在较高负载值时也可以馈入馈电功率。下降特性曲线的移动用箭头表示，这是另一测量装置M_E的结果。

设定值I_{WR SET3}在工作中受外部供应网络零馈入的限制，只能达到过载下限值G1。在过载下限值G1时达到最大允许馈电功率。这是子线L3/3过载测试的结果。馈入子线L3/3的馈电电流可流入其他子线L3/1、L3/2，这通过与图5中显示的实施方式相比的下降边缘(abfallenden Flanke)的位移来表示。

设定值的水平受子线L3/3过载测试的限制，因此设定值在过载下限值G1和另一过载下限值G1a之间保持不变。一旦达到相L3的收集线12的总电流的过载极限，则移位结束。另一过载下限值G1a也是如此。当负载继续增加时，由于相L3的收集线12的过载测试，设定值会在过载上限值G2处降至零。从过载上限值G2开始，分配给相L3的过载保护器SL3即可断开。

此外，图9显示了可以馈入供应网络或公共电网的情况下的设定值曲线。该设定值曲线仅在0<I_Load≤G1的范围内与之前描述的设定值曲线不同。在G1和G2之间的其他范围内，设定值与上述实施方式类似，其中进行了零馈电测试。图9中的设定值曲线在0<I_Load≤G1的范围内以虚线表示。在此范围内，设定值是恒定的。设定值的水平受到过载下限值G1的限制。过载下限值G1由G₁＝f₂I_nLx/y关系给出。在本实施方式中，馈电装置10输送的最大馈电功率受限于过载下限值G1。

附图标记

1 控制装置

2 安全装置

3 输入接口

5 评估单元

7 输出接口

8 隔离装置

10 馈电装置

11 电气用户

12相L3的收集线

13相L2的收集线

14相L1的收集线

M 测量装置

M_WR 另一测量装置

M_E 进一步测量装置

N(外部)供应网络

N1 电源转换点

N2 计量单元

L 用户网络

L1 相

L2 相

L3 相

D1电气接头(相L1)

D2电气接头(相L2)

D3电气接头(相L3)

SL1过载保护器(相L1的收集线14)

SL2过载保护器(相L2的收集线13)

SL3过载保护器(相L3的收集线12)

L1/1子线(相L1)

L1/2子线(相L1)

L1/3子线(相L1)

SL1/1过载保护器(子线L1/1)

SL1/2过载保护器(子线L1/2)

SL1/3过载保护器(子线L1/3)

L2/1子线(相L2)

L2/2子线(相L2)

L2/3子线(相L2)

SL2/1过载保护器(子线L2/1)

SL2/2过载保护器(子线L2/2)

SL2/3过载保护器(子线L2/3)

L3/1子线(相L3)

L3/2子线(相L3)

L3/3子线(相L3)

SL3/1过载保护器(子线L3/1)

SL3/2过载保护器(子线L3/2)

SL3/3过载保护器(子线L3/2)

I_G1-3总功率参数(相1至3)

I_M1-3第一测量特征值(相1至3)

I_MWR1-3第二测量特征值(相1至3)

I_ME1-3第三测量特征值(相1至3)

I_{WR Set1-3}设定值(相1至3)

I_Load1-3负载(相1至3)

I_WR1-3馈入电流(相1至3)

I_Load电气用户负载

G1 过载下限值

G1a 另一过载下限值

G2 过载上限值

1000 初始化

1001 测量信号查询

1010 零馈电测试

1011 零馈电状态

1012 步骤

1013 步骤

1020 过载测试

1021 第一过载条件

1022 步骤

1023 第二过载条件

1024 步骤

1025 步骤

1030 评估步骤

1050 内存。

Claims (21)

1.用于调节馈电装置(10)的馈电功率使其进入包括至少一个电气用户(11)的电气用户网络(L)的至少一个相(L1，L2，L3)的方法，包括以下步骤：

a.检测第一测量特征值(I_M1-3)，所述第一测量特征值(I_M1-3)表征所述电气用户网络(L)的所述至少一个相(L1，L2，L3)在时间点(t)消耗或输出的功率，

b.检测第二测量特征值(I_MWR1-3)，所述第二测量特征值(I_MWR1-3)表征在时间点(t)由所述馈电装置(10)馈入所述至少一个相(L1，L2，L3)的馈电功率，作为控制值，

c.根据所述第一测量特征值(I_M1-3)和所述控制值确定设定值(I_WRSet1-3)，

d.根据所述设定值(I_WRSet1-3)调节所述馈电装置(10)，以提供与所述设定值(I_WRSet1-3)相对应的馈电功率，以及

e.将所述馈电功率馈入所述用户网络(L)的电气接头(D1，D2，D3)，所述电气接头尤其是连接在所述用户网络(L)的计量单元(N2)的下游，与至少一个相(L1，L2，L3)电连接，被设计为用于100V至500V之间的交流电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

a.所述第一测量特征值(I_M1-3)表征电气楼宇网络(L)的单个相(L1，L2，L3)消耗或输出的功率，和/或

b.所述第一测量特征值(I_M1-3)表征电气楼宇网络(L)的多个相消耗或输出的功率，和/或

c.所述第一测量特征值(I_M1-3)对应于所述至少一个电气用户(11)的负载与馈入所述至少一个相(L1，L2，L3)的馈电功率之间的差值，所述至少一个电气用户(11)存在于所述馈电功率被馈入到的所述至少一个相(L1，L2，L3)上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在进行过载测试时，如果从所述第一测量特征值(I_M1-3)和所述控制值得出的总功率参数(I_G1-3)达到或超过过载上限值(G2)，则从所述第一测量特征值(I_M1-3)和所述控制值得出的所述设定值(I_WRSet1-3)以这样的方式确定：所述设定值(I_WRSet1-3)设为零。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设定值的条件以这样的方式确定：描述所述设定值(I_WRSet1-3)作为所述总功率参数(I_G1-3)函数的特性曲线在触发区间内，向下受限于过载下限值(G1)，向上受限于过载上限值(G2)，尤其是单调地、尤其是线性地降至零。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

a.所述触发区间的宽度取决于定义开关特性的触发因子(f₁)，和/或

b.在所述触发区间期间，功率被所述电气用户网络(L)的至少一个相(L1，L2，L3)消耗，尤其是功率来自与所述电气用户网络(L)电连接的供应网络(N)。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，

a.描述所述设定值(I_WRSet1-3)作为总功率参数(I_G1-3)函数的特性曲线在工作区间内具有至少部分线性曲线，所述特性曲线在顶部受到所述过载下限值(G1)的限制，和/或

b.在工作区间内，所述设定值(I_WRSet1-3)的顶部受到所述过载下限值(G1)限制，对应于所述至少一个电气用户(11)的负载值(I_Load1-3)，或小于所述至少一个电气用户(11)的负载值(I_Load1-3)，和/或

c.所述总功率参数(I_G1-3)对应于所述控制值和所述第一测量特征值(I_M1-3)的总和，和/或

d.所述控制以这样的方式执行：所述总功率参数(I_G1-3)对应于所述至少一个电气用户(11)的负载值(I_Load1-3)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述过载上限值和/或下限值(G2，G1)是根据至少一个与安装相关的安全参数(f₂，I_nLx，I_nLx/y，I_zLx/y)和/或根据定义开关特性的触发因子(f₁)来确定的。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述与安装相关的安全参数(f₂、I_nLx、I_nLx/y、I_zLx/y)的确定

a.作为分配给至少一个相(L1，L2，L3)的过载保护器(SL1，SL2，SL3)的函数，和/或

b.取决于所述电气用户网络(L)的所述至少一个相(L1，L2，L3)的子线(L_x/y)的载流能力，和/或

c.取决于过载保护器的标称电流。

9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，执行零馈电测试，其中

a.所述设定值(I_WRSet1-3)以这样的方式确定：所述设定值(I_WRSet1-3)小于或等于至少一个电气用户(11)的负载(I_Load1-3)，所述负载存在于至少一个相(L1，L2，L3)上，和/或

b.所述设定值(I_WRSet1-3)以这样的方式确定：所述设定值(I_WRSet1-3)小于或等于所述至少一个电气用户(11)的负载(I_Load1-3)，其中所述负载(I_Load1-3)对应于各个相(L1，L2，L3)上存在的负载的平均值，和/或

c.基于所述第一测量特征值(I_M1-3)，测试在所述时间点(t)是否有功率从所述电气楼宇网络(L)的所述至少一个相(L1，L2，L3)输出到与所述电气用户网络(L)电连接的网络(N)上。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当确定所述楼宇网络(L)在所述时间点(t)消耗功率时，将根据所述设定值(I_WRSet1-3)提供的所述馈电功率馈入所述楼宇网络(G)的所述至少一个相(L1，L2，L3)。

11.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，

a.确定第三测量特征值(I_ME1-3)，所述第三测量特征值(I_ME1-3)取决于馈入所述用户网络(L)的相(L1，L2，L3)的子线的馈电功率和存在馈入馈电功率的相(L1，L2，L3)的子线上的至少一个电气用户(11)的负载，和/或

b.确定第三测量特征值(I_ME1-3)，所述第三测量特征值(I_ME1-3)对应于存在馈入馈电功率的相(L1，L2，L3)的子线上的至少一个电气用户(11)的负载与馈入所述用户网络(L)的相(L1，L2，L3)的子线的馈电功率之间的差值。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，执行至少一个进一步过载测试，其中，如果从所述第三测量特征值(I_ME1-3)和所述控制值得出的总功率参数(I_G1-3)达到或超过过载上限值(G2)，则从所述第三测量特征值(I_ME1-3)和所述控制值得到的所述设定值(I_WRSet1-3)以这样的方式确定：将所述设定值(I_WRSet1-3)设为零。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，

a.所述设定值的条件以这样的方式确定：描述所述设定值(I_WRSet1-3)作为所述总功率参数(I_G1-3)函数的特性曲线在触发区间内，向下受限于另一过载下限值(G1a)，向上受限于所述过载上限值(G2)，尤其是单调地、尤其是线性地降至零，和/或

b.所述设定值在区间内保持恒定，所述区间向下由过载下限值(G1)限制，向上由另一过载下限值(G1a)限制，其中过载下限值(G1)与馈入馈电功率的所述相(L1，L2，L3)的所述子线有关，所述另一过载下限值(G1a)与馈入馈电功率的所述相(L1，L2，L3)的收集线(12，13，14)有关，和/或

c.所述设定值的确定使得描述所述设定值(I_WRSet1-3)作为所述总功率参数(I_G1-3)函数的特性曲线在工作区间内具有至少部分线性曲线，所述特性曲线在顶部受到所述过载下限值(G1)的限制。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，执行标准测试，其中，所述设定值(I_WRSet1-3)是在考虑到至少一个可预先确定的标准的情况下额外确定的。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其特征在于，用于确定所述设定值(I_WRSet1-3)的至少两个测试是并行的或时间同步执行的。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其特征在于，在测试期间确定的具有较小数值的所述设定值(I_WRSet1-3)用于调节所述馈电装置(10)。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，如果存在隔离标准，则执行隔离测试，将所述馈电装置(10)与所述楼宇网络(L)隔离。

18.控制装置(1)，尤其是用于执行根据前述任一项权利要求所述的方法，包括：

至少一个输入接口(3)，其用于接收第一测量特征值(I_M1-3)和第二测量特征值(I_MWR1-3)，所述第一测量特征值表征所述电气用户网络(L)的所述至少一个相(L1，L2，L3)在时间点(t)消耗或输出的功率，所述第二测量特征值(I_MWR1-3)表征在所述时间点(t)由所述馈电装置(10)馈入所述至少一个相(L1，L2，L3)的馈电功率，作为控制值，

评估单元(5)，其用于根据所述测量特征值(I_M1-3)和所述控制值确定设定值(I_WRSet1-3)，

输出接口(7)，其用于根据所述设定值(I_WRSet1-3)输出用于调节所述馈电装置(10)的输出信号，以及

电气控制装置接头，其用于将馈电装置提供的馈电功率馈入所述用户网络(L)的所述至少一个相(L1，L2，L3)，尤其是馈入与所述用户网络(L)的所述相(L1，L2，L3)电连接的电气接头(D1，D2，D3)，其中所述控制装置接头被设计为用于100V至500V之间的交流电压。

19.根据权利要求18所述的控制装置(1)，其特征在于，

a.至少一个测量装置(M)，其被设计为检测表征至少第一测量特征值(I_M1-3)的测量信号，并将其传输到至少一个输入接口(3)，和/或

b.至少一个另一测量装置(M_WR)，其被设计为检测表征至少第二测量特征值(I_MWR1-3)的测量信号，并将其传输到至少一个输入接口(3)，和/或

c.至少一个进一步测量装置，其被设计为检测表征至少第三测量特征值(I_ME1-3)的测量信号，并将其传输到至少一个输入接口(3)。

20.根据权利要求18或19所述的控制装置(1)，其特征在于，数据传输，尤其是在至少一个输入接口(3)与另一测量装置(M_WR)和/或测量装置(M)和/或进一步测量装置(M_E)之间的数据传输，是通过故障安全数据交换协议进行的。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的控制装置(1)，其特征在于，所述控制单元(1)具有用于将所述馈电装置(10)与所述用户网络(L)隔离的隔离装置(8)。