CZ35660U1 - Systém pro certifikaci zdrojů elektrické energie připojovaných do elektrických sítí nízkého napětí - Google Patents
Systém pro certifikaci zdrojů elektrické energie připojovaných do elektrických sítí nízkého napětí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ35660U1 CZ35660U1 CZ202139273U CZ202139273U CZ35660U1 CZ 35660 U1 CZ35660 U1 CZ 35660U1 CZ 202139273 U CZ202139273 U CZ 202139273U CZ 202139273 U CZ202139273 U CZ 202139273U CZ 35660 U1 CZ35660 U1 CZ 35660U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- voltage
- source
- electricity
- main unit
- power supply
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims description 34
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 241000112598 Pseudoblennius percoides Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
- G01R31/3185—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
- G01R31/318533—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
- G01R31/318536—Scan chain arrangements, e.g. connections, test bus, analog signals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
- G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
- G11C29/48—Arrangements in static stores specially adapted for testing by means external to the store, e.g. using direct memory access [DMA] or using auxiliary access paths
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00004—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the power network being locally controlled
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
- H02J13/00034—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Description
Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.
CZ 35660 UI
Systém pro certifikaci zdrojů elektrické energie připojovaných do elektrických sítí nízkého napětí
Oblast techniky
Technické řešení se týká systému sloužícímu k certifikaci zdrojů elektrické energie, tzv. výrobních modulů malého výkonu, a to zejména obnovitelných zdrojů elektrické energie, které jsou určeny k připojení do elektrických sítí nízkého napětí distribuční soustavy elektrické energie.
Dosavadní stav techniky
Distribuční soustava elektrické energie je složena ze vzájemně propojených elektrických sítí provozovaných na různých napěťových stupních, přičemž jedním z napěťových stupňů je tzv. nízké napětí, na které jsou připojování zejména koneční spotřebitelé elektrické energie, ale i lokální výrobní moduly malého výkonu, např. fotovoltaické elektrárny.
Je známo, že na provoz distribuční soustavy jsou kladeny veliké nároky, protože jakékoliv odchylky od normovaného stavu mohou vést v distribuční soustavě, respektive v jejích elektrických sítích, ke vzniku nežádoucích jevů, např. k výskytu vyrovnávacích proudů, jenž mají za následek přetěžování distribuční soustavy, což se kromě energetických ztrát může projevit havárií, tzv. „blackout“. Z toho důvodu existuje snaha všechny zdroje elektrické energie, které přispívají do elektrických sítí distribuční soustavy nastavit tak, aby byly v souladu v rámci frekvence asvázanosti fází střídavého elektrického napětí. S rostoucím počtem zdrojů elektrické energie je udržování normovaného stavu v distribuční soustavě čím dál více složitějším úkolem.
S přihlédnutím na dosavadní i předpokládanou budoucí integraci obnovitelných zdrojů elektrické energie do elektrických sítí distribuční soustavy nejen v ČR, je nutné mít k dispozici technické prostředky pro posouzení technických parametrů a provozních vlastností takových zdrojů elektrické energie. To je dáno nutností zajištění spolehlivé funkce distribuční soustavy a jejích parametrů jako klíčového prvku kritické infrastruktury, ale také legislativně Nařízením Komise (EU) 2016/631.
Vzhledem k tomu, že integrace zdrojů elektrické energie z obnovitelných zdrojů má na distribuční soustavu určité fýzikální dopady, které mohou provoz distribuční soustavy ovlivňovat nepříznivě, je nutné mít možnost ověřit technické parametry a vlastnosti zdrojů elektrické energie přímo v místě jejich připojení do elektrické sítě distribuční soustavy, v dané konfiguraci a s aktuálním nastavením. Některé zdroje elektrické energie navíc disponují určitými regulačními možnostmi a funkcemi, kterými je možné, při vhodném nastavení a odpovídajícím použití, eliminovat některé nežádoucí jevy v elektrické síti distribuční soustavy, nebo i vylepšovat kvalitu distribuované elektřiny. Právě tyto funkce je rovněž nutné prověřit. Správné funkce a parametry zdrojů elektrické energie se pak mohou stát součástí automatizace provozu a nasazování prvků tzv. Smart Grid do distribuční soustavy.
Je nevýhodné, že přístroje, analyzátory a zařízení, které jsou v současné době k dispozici, umožňují posuzování plnění požadavků na výrobní moduly malého výkonu pouze v laboratorních podmínkách. Pro splnění souladu s podmínkami uvedenými v Nařízení Komise (EU) 2016/631 a následně promítnutými do příslušných národních technických norem a souvisejících provozních předpisů pro energetiku, je ale nevyhnutelné mít k dispozici technický prostředek pro komplexní posouzení parametrů a funkcí výrobních modulů malého výkonu přímo v provozních podmínkách, s důrazem na mobilitu testovacích technických prostředků.
Úkolem technického řešení je vytvoření systému pro certifikaci zdrojů elektrické energie, který by umožňoval simulovat chování skutečné distribuční soustavy a zároveň sledovat reakci testovaného
- 1 CZ 35660 UI zdroje elektrické energie na simulované stavy a jevy v elektrické síti tak, aby bylo možné ověřit skutečné projevy a deklarované funkce posuzovaného zdroje elektrické energie přímo na místě jeho plánovaného provozu.
Podstata technického řešení
Vytčený úkol je vyřešen vytvořením systému pro certifikaci zdrojů elektrické energie podle níže uvedeného technického řešení.
Systém je určen pro certifikaci zdrojů elektrické energie, které se připojují do elektrických sítí nízkého napětí distribuční soustavy. Zdroj elektrické energie zahrnuje alespoň jednu výrobní jednotku stejnosměrného elektrického napětí a dále střídač pro přeměnu stejnosměrného elektrického napětí na střídavé elektrické napětí, které je nezbytné pro distribuci střídavého elektrického napětí do elektrické sítě distribuční soustavy.
Podstata technického řešení spočívá v tom, že systém je sestaven z několika součástí. První součástí je hlavní jednotka, která slouží pro řízení systému, měření a vyhodnocení naměřených dat. Další součástí systému je zdroj střídavého elektrického napětí, který slouží pro simulaci umělé elektrické sítě distribuční soustavy. Dále je součástí systému zátěžová jednotka pro maření elektrické energie. Neméně důležitými součástmi systému jsou zdroj stejnosměrného elektrického napětí pro simulaci výroby elektrické energie a alespoň jeden měřicí prostředek pro měření parametrů mimo součásti systému.
V rámci správné činnosti technického řešení je nezbytné, aby byla hlavní jednotka propojena pro příjem a vysílání řídicích a měřicích signálů se zdrojem střídavého elektrického napětí, dále se zátěžovou jednotkou, a dále se zdrojem stejnosměrného elektrického napětí. Hlavní jednotka nejenom rozesílá instrukce pro řízení činnosti zmíněných součástí sytému, ale současně ze zmiňovaných součástí systému vyčítá provozní parametry, které jsou vyhodnocovány v rámci prováděných testů a měření. Současně je hlavní jednotka propojena s měřicím prostředkem pro příjem měřicích signálů, které nesou informace o měřeních prováděných externě mimo součásti systému. Měřicí prostředek je uspořádán na výstupu střídače, a rovněž jsou zdroj střídavého elektrického napětí a zátěžová jednotka připojeny kabelovým vedením k výstupu střídače. Zdroj stejnosměrného elektrického napětí je připojen kabelovým vedením na vstup střídače.
Propojení jednotlivých součástí systému, včetně jejich připojení na součásti zdroje elektrické energie, umožňuje provádět testy se zdrojem elektrického napětí, zejména s jeho střídačem, které simulují paletu možných skutečných situací, které mohou při provozu elektrického zdroje při jeho připojení do elektrické sítě distribuční soustavy nastat. Zdroj střídavého elektrického napětí může simulovat různé stavy elektrické sítě distribuční soustavy, jako například podpětí, přepětí, výpadky, dále může různě měnit průběh jednotlivých fází atp. Téměř jakékoliv zaznamenané chování elektrické sítě distribuční soustavy může být v rámci systému reprodukováno. Zátěžová jednotka simuluje skutečný odběr elektrické energie, čímž je možné navodit skutečné chování elektrické energie přenášené mezi elektrickou sítí a zdrojem elektrické energie. Zdroj stejnosměrného elektrického napětí simuluje chování výrobní jednotky zdroje elektrické energie, přičemž může simulovat různé úrovně výkonu, změny stavu atp. Hlavní jednotka řízením systému simuluje různé scénáře provozu podle metodiky certifikace, přičemž sbírá naměřená data, která vyhodnocuje pro získání výsledku certifikace.
Ve výhodném provedení systému podle technického řešení je hlavní jednotka opatřena datovým úložištěm, přičemž datové úložiště zahrnuje alespoň jednu databázi zkušebních procedur, alespoň jednu výsledkovou databázi pro archivaci výsledků měření, řídicí softwarový modul, vyhodnocovací softwarový modul a softwarový modul uživatelského prostředí. Databáze zkušebních procedur obsahuje instrukce pro simulaci rozličných provozních situací, jak na základě historicky zaznamenaných provozních stavů, tak uměle vytvořených limitních provozních stavů.
-2 CZ 35660 UI
Výsledková databáze obsahuje naměřená data a výsledky měření pro každý ze zkoušených scénářů provozního stavu. Řídicí softwarový modul ovládá činnost systému, aby byl co nejvíce automatizovaný a byl co nejmenší prostor pro zanesení lidské chyby do prováděných měření, vyhodnocovací softwarový modul v reálném čase zpracovává naměřená data, zatímco softwarový modul uživatelského prostředí slouží k vytvoření uživatelského rozhraní pro sledování činnosti systému v reálném čase a dále umožňuje zásahy do činnosti systému podle oprávnění daného uživatele.
V rámci technického řešení je výhodné, pokud je propojení pro příjem a vysílání řídicích a měřicích signálů tvořeno standardizovaným komunikačním rozhraním LAN. Tento typ propojení má vysokou přenosovou rychlost a je spolehlivý.
Je žádoucí, pokud systém opatřen tiskárnou pro vystavení tištěného protokolu s výsledky měření. Tato výhoda usnadňuje administrativní proces certifikace.
V neposlední řadě je výhodné, pokud je systém přes připojení k internetu připojen ke vzdálenému serveru pro aktualizaci a/nebo zálohování dat obsažených v hlavní jednotce. Nejen, že jsou data zálohována, ale mohou být ukládána na serveru autority (Energetický regulační úřad, pojišťovna, servisní středisko atp.), což může být výhodné zejména např. při vyřizování pojistné události, kontrole protipožární ochrany atp. Navíc je možné systém aktualizovat přímo na místě provádění certifikace, pokud specifičnost instalace zdroje elektrické energie se vymyká zavedeným postupům simulace a měření.
Mezi výhody technického řešení patří modulární koncepce systému, která umožňuje provádět certifikace namístě instalace zdroje elektrické energie a jeho připojení do elektrické sítě distribuční soustavy. Dále je to relativní hardwarová jednoduchost systému, čímž je možné systém udržovat provozuschopný, a současně pokud jsou jednou vyvinuty scénáře certifikace, je možné tyto scénáře používat v nově sestavených systémech s okamžitým začátkem.
Objasnění výkresů
Uvedené technické řešení bude blíže objasněno na následujících vyobrazeních, kde:
obr. 1 znázorňuje blokové schéma systému připojeného ke zdroji elektrické energie.
Příklad uskutečnění technického řešení
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána.
Na obr. 1 je znázorněno blokové schéma ukázkového systému podle technického řešení připojeného ke zdroji A elektrické energie. Zdrojem A elektrické energie je např. podniková elektrárna, jejíž výrobními jednotkami Ab jsou fotovoltaické panely, např. umístěné na střeše výrobní haly podniku. Fotovoltaické panely vyrábějí stejnosměrné elektrické napětí, které je posléze svedeno do střídače Aa, jehož základním úkolem je sloučit a převést stejnosměrné elektrické napětí na střídavé třífázové elektrické napětí o parametrech podle požadavku elektrické sítě B distribuční soustavy. Stři dač Aa je zpravidla zařízení, které je tvořeno polovodičovými výkonnostními elektronickými prvky, jejichž činnost je řízena autonomní řídicí jednotkou.
-3 CZ 35660 UI
Před připojením zdroje A elektrické energie do elektrické sítě B distribuční soustavy je důležité, aby byl zdroj A elektrické energie certifikovaný, neboť pokud by byl nevyhovující, může být sám zničen, či může poškodit elektrickou síť B. Pro certifikaci zdroje A elektrické energie je použit vynalezený systém.
První součástí systému je zdroj 1 střídavého elektrického napětí, který je tvořen čtyř-kvadrantovým polovodičovým měničem pro simulaci výstupní třífázové soustavy s obousměrným tokem energie. Pokud zdroj 1 střídavého elektrického napětí obdrží správné instrukce, může na svých svorkách navodit téměř libovolnou situaci odpovídající skutečnému stavu. Navíc je zdroj 1 střídavého elektrického napětí opatřen integrovanými měřicími prostředky pro monitorování jeho provozních parametrů v reálném čase. Instrukce a naměřené hodnoty jsou přeposílány pomocí kabelového propojení standardu LAN do hlavní jednotky 4 (viz obr. 1), která řídí chod zdroje 1 střídavého elektrického napětí.
Druhou součástí systému je zátěžová jednotka 2 pro maření elektrické energie. Zátěžová jednotka 2 může být realizována např. elektrickým strojem pro maření elektrické energie ve formě mechanické energie, či topným členem pro maření elektrické energie ve formě tepla. Zátěžová jednotka 2 má regulovatelný výkon pro navození různých stupňů zátěže, který může být navíc kontinuálně upravován v reálném čase pro vytváření různých zátěžových situací.
Zdroj 1 střídavého elektrického napětí a zátěžová jednotka 2 jsou ke stři dači Aa připojeny zátěžovým vedením střídavého elektrického napětí, jak je patrné z obr. 1. To je v podstatě stejné, jako když je střídač Aa připojen k elektrické síti B. Pro práci systému je potřeba využít vypínač V, který je samozřejmou součástí instalace zdroje elektrické energie a který slouží k odpojení od elektrické sítě B. Silové vedení střídavého elektrického napětí systému je rovněž opatřeno vypínači V pro zajištění bezpečnosti práce se systémem.
Další součástí systému je zdroj 3 stejnosměrného elektrického napětí, který simuluje funkci výrobní jednotky Ab, zejména fotovoltaických panelů. Zdroj 3 stejnosměrného elektrického napětí dokáže simulovat různé úrovně výkonu výroby, různé náhlé změny, např. jako když se změní osvit skutečných fotovoltaických panelů při zakrytí Slunce oblačností a obráceně při náhlém východu Slunce zpoza mraků. Zdroj 3 stejnosměrného elektrického napětí je silovým vedením stejnosměrného elektrického napětí připojen ke vstupním svorkám střídače Aa.
Další součástí systému je měřicí prostředek M, který se instaluje na výstupní svorky střídače Aa. Měřicí prostředek M může měřit např. proudy a napětí, které vycházejí ze střídače Aa. Odborník dokáže v katalogu rutinní prací na základě odborné dovednosti najít celou paletu vhodných měřicích prostředků M, proto je zbytečné, aby byly v textu dále rozvedeny.
Součásti systému jsou napájeny elektrickou energií z elektrické sítě B distribuční soustavy, jak znázorňuje schéma obr. 1.
Mozkem celého systému je hlavní jednotka 4, která nejenom automatizuje chod systému, ale rovněž realizuje měřicí procedury a vyhodnocuje naměřená data. Hlavní jednotka 4 je optimálně realizována jako automat, či průmyslový počítač, či uživatelský počítač, ale i jiná provedení v rámci automatizace není možné vyloučit.
Hlavní jednotka 4 podle technického řešení je opatřena datovým úložištěm, ze kterého procesor hlavní jednotky 4 nahrává instrukce k činnosti, a současně na ni ukládá data. Datové úložiště obsahuje databázi zkušebních procedur. Každý zápis zkušební procedury obsahuje instrukce, jak se mají jednotlivé části systému chovat v průběhu času, aby na ně zdroj A elektrické energie reagoval. Zkušební procedury jsou buď smyšlené, nebo podle skutečně proběhnuvších událostí. Dále je na datovém úložišti výsledková databáze, do které se zapisují průběžně naměřené hodnoty v rámci realizované zkušební procedury, a posléze výsledky vyhodnocení testu. Naměřené hodnoty jsou vyhodnoceny ve vyhodnocovacím softwarovém modulu, který obsahuje algoritmy pro
-4 CZ 35660 UI porovnání naměřených hodnot s limitními stavy, případně instrukce k provedení patřičných výpočtů podle konkrétní metody vyhodnocení. Dále je na datovém úložišti řídicí softwarový modul, který obsahuje instrukce vedoucí k maximální možné automatizaci pro snížení rizika zanesení lidské chyby do testování. Jako poslední, ale neméně důležitý, je na datovém úložišti uložený uživatelský softwarový modul, jehož úkolem je pro uživatele vizualizovat uživatelské rozhraní, ve kterém by mohl uživatel číst data uložená v systému, zasahovat do chodu systému a prováděných zkušebních procedur (s patřičným oprávněním) atp.
Systém má jednotlivé části koncipované do modulů, které mohou být integrovány v transportních schránkách pro snadný přenos na místo testování, sestavení systému, a posléze pro snadnou demontáž a transport na jiné místo. Transportní schránky mohou být z pevné skořepiny osazené kolečky pro ochranu před mechanickým poškozením a pro snadnou manipulaci.
Uživatel může pracovat přímo s hlavní jednotkou 4, pokud je koncipována jako uživatelský terminál (klávesnice, displej), či může k hlavní jednotce 4 připojit počítač, jenž je pro práci uživatele přímo určen. Propojení hlavní jednotky 4 s počítačem je možné pomocí např. USB kabelu, HDMI kabelu, či UAN kabelu. K systému je možné přímo připojit tiskárnu, která může výsledky testu vytisknout na papír pro snížení počtu administrativních kroků.
Systém může komunikovat se vzdáleným serverem přes síť internet, přičemž může se vzdáleným serverem sdílet data, může být ze vzdáleného serveru aktualizován, kontrolován, či zálohován.
Součásti systému jsou opatřeny integrovanými ochrannými prvky, které slouží primárně k ochraně zdraví osob pracujících se systémem, a sekundárně k ochraně systému, zdroje A elektrické energie a k ochraně elektrické sítě B.
Průmyslová využitelnost
Systém pro certifikaci zdrojů elektrické energie podle technického řešení nalezne uplatnění jak u provozovatelů distribučních soustav, tak rovněž u specializovaných pracovišť vysokých škol a dalších subjektů zabývajících se tematikou certifikace a ověřování vlastností zdrojů elektrické energie, zejména zaměřených na obnovitelné zdroje energie, a to především ve spojitosti s Nařízením Komise (EU) 2016/631.
Claims (6)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Systém pro certifikaci zdrojů (A) elektrické energie připojovaných do elektrických sítí (B) nízkého napětí distribuční soustavy, ve kterém zdroj (A) elektrické energie zahrnuje alespoň jednu výrobní jednotku (Ab) stejnosměrného elektrického napětí a dále střídač (Aa) pro přeměnu stejnosměrného elektrického napětí na střídavé elektrické napětí pro distribuci střídavého elektrického napětí do elektrické sítě (B), vyznačující se tím, že systém sestává z hlavní jednotky (4) prořízení systému, měření a vyhodnocení naměřených dat, dále ze zdroje (1) střídavého elektrického napětí pro simulaci umělé elektrické sítě distribuční soustavy, dále ze zátěžové jednotky (2) pro maření elektrické energie, dále ze zdroje (3) stejnosměrného elektrického napětí pro simulaci výroby elektrické energie, a dále z alespoň jednoho měřicího prostředku (M), přičemž je hlavní jednotka (4) propojena pro příjem a vysílání řídicích a měřicích signálů se zdrojem (1) střídavého elektrického napětí, dále se zátěžovou jednotkou (2), a dále se zdrojem (3) stejnosměrného elektrického napětí, a současně je hlavní jednotka (1) pro příjem měřicích signálů propojena s měřicím prostředkem (M), přičemž je měřicí prostředek (M) uspořádán na výstupu střídače (Aa), a rovněž jsou zdroj (1) střídavého elektrického napětí a zátěžová jednotka (2) připojeny kabelovým vedením k výstupu střídače (Aa), a dále je zdroj (3) stejnosměrného elektrického napětí připojen kabelovým vedením na vstup střídače (Aa).
- 2. Systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že hlavní jednotka (4) je opatřena datovým úložištěm, přičemž datové úložiště zahrnuje alespoň jednu databázi zkušebních procedur, alespoň jednu výsledkovou databázi pro archivaci výsledků měření, řídicí softwarový modul, vyhodnocovací softwarový modul a softwarový modul uživatelského prostředí.
- 3. Systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že propojení pro příjem a vysílání řídicích a měřicích signálů je tvořeno standardizovaným komunikačním rozhraním LAN.
- 4. Systém podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že je opatřen tiskárnou pro vystavení tištěného protokolu s výsledky měření.
- 5. Systém podle některého z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že je přes připojení k Internetu připojen ke vzdálenému serveru pro aktualizaci a/nebo zálohování dat obsažených v hlavní jednotce (4).
- 6. Systém podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že zdroj (1) střídavého elektrického napětí je tvořen čtyř-kvadrantovým polovodičovým měničem.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202139273U CZ35660U1 (cs) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | Systém pro certifikaci zdrojů elektrické energie připojovaných do elektrických sítí nízkého napětí |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202139273U CZ35660U1 (cs) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | Systém pro certifikaci zdrojů elektrické energie připojovaných do elektrických sítí nízkého napětí |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ35660U1 true CZ35660U1 (cs) | 2021-12-14 |
Family
ID=80038856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ202139273U CZ35660U1 (cs) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | Systém pro certifikaci zdrojů elektrické energie připojovaných do elektrických sítí nízkého napětí |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ35660U1 (cs) |
-
2021
- 2021-10-14 CZ CZ202139273U patent/CZ35660U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Arraño-Vargas et al. | Modular design and real-time simulators toward power system digital twins implementation | |
| Madani et al. | Distribution automation strategies challenges and opportunities in a changing landscape | |
| Dolan et al. | Distribution power flow management utilizing an online optimal power flow technique | |
| Greenwood et al. | Investigating the impact of real-time thermal ratings on power network reliability | |
| Esmaili et al. | Redundant observability PMU placement in the presence of flow measurements considering contingencies | |
| Johnson et al. | Interconnection standard grid-support function evaluations using an automated hardware-in-the-loop testbed | |
| CN101718825B (zh) | 数据中心低压供配电系统测试方法 | |
| El-Azab et al. | Congestion management of power systems by optimizing grid topology and using dynamic thermal rating | |
| CA2885117A1 (en) | Cloud-based microgrid control | |
| US20170261558A1 (en) | Systems And Methods For Testing Ground Fault Circuit Interrupter Breakers | |
| Sherick et al. | Modernizing the Calfornia grid: Preparing for a future with high penetrations of distributed energy resources | |
| JP2014087184A (ja) | 監視装置、監視システム、プログラム | |
| Limpaecher et al. | Lessons learned from hardware-in-the-loop testing of microgrid control systems | |
| KR100928186B1 (ko) | 데이터 연결 중재 장치 및 이를 구비한 통신 시스템 | |
| Andrén et al. | Development and validation of a coordinated voltage controller using real-time simulation | |
| Ninad et al. | Laboratory assessment of DER inverter grid support functions for updated canadian CSA C22. 3 no. 9 interconnection standard | |
| CZ35660U1 (cs) | Systém pro certifikaci zdrojů elektrické energie připojovaných do elektrických sítí nízkého napětí | |
| Hong et al. | Thermal overloading risk mitigation with a semi-analytical probabilistic model on branch current | |
| Pinsky et al. | Tehachapi Wind Energy Storage Project-Technology Performance Report# 3 | |
| Widl et al. | DigitalEnergyTestbed: An Open Testbed Prototype for Integrated Energy Systems | |
| Marten et al. | Real-time simulation of Distributed Generators, for testing a Virtual Power Plant software | |
| Kroposki et al. | Grid modernization laboratory consortium-testing and verification | |
| Li et al. | Dispatchable region for distributed renewable energy generation in reconfigurable AC–DC distribution networks with soft open points | |
| Joos et al. | Microgrid controller standardization-principles and implementation | |
| Saad et al. | A pre-commissioning testbed for online monitoring of nuclear power plant auxiliary power systems using a digital real-time simulator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20211214 |