DE102009041726A1 - Gateway und Verfahren zur Netzstabilisierung - Google Patents

Gateway und Verfahren zur Netzstabilisierung Download PDF

Info

Publication number
DE102009041726A1
DE102009041726A1 DE102009041726A DE102009041726A DE102009041726A1 DE 102009041726 A1 DE102009041726 A1 DE 102009041726A1 DE 102009041726 A DE102009041726 A DE 102009041726A DE 102009041726 A DE102009041726 A DE 102009041726A DE 102009041726 A1 DE102009041726 A1 DE 102009041726A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gateway
vnb
network
control command
distribution system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009041726A
Other languages
English (en)
Inventor
Steffen Fries
Hans-Joachim Dr. Hof
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102009041726A priority Critical patent/DE102009041726A1/de
Priority to PCT/EP2010/061434 priority patent/WO2011032783A2/de
Publication of DE102009041726A1 publication Critical patent/DE102009041726A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • 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
    • H02J13/00001—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 display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • 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
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4604—LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
    • H04L12/462—LAN interconnection over a bridge based backbone
    • H04L12/4625—Single bridge functionality, e.g. connection of two networks over a single bridge
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • 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
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
    • H02J2310/14—The load or loads being home appliances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/242—Home appliances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/121—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrirgungsnetzwerkes (1). Dabei generiert ein Gateway (4) in Abhängigkeit von einem empfangenen VNB-Steuergerät eines Verteilnetzbetreibers (VNB) lokale Steuerbefehle zum An- oder Abschalten von Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräten (6). Diese erfolgten lokalen Steuerbefehle werden über ein stromleitungsbasiertes Netzwerk, insbesondere in PLC-Netzwerk manipulationssicher an die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) übertragen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gateway und ein Verfahren zur Netzstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes eine Teilnetzbetreibers, wobei das Gateway insbesondere im Heimbereich einsetzbar ist.
  • Haushalte und Gewerbebetrieb weisen eine Vielzahl von energieverbrauchenden Geräten auf, die zum Betrieb mit Spannung bzw. Strom versorgt werden müssen. Beispiele für Haushaltgeräte sind Waschmaschinen, Klimaanlagen, Kühlschränke sowie Fernseher. Diese Geräte werden üblicherweise mit einer Versorgungsspannung von 220 V und einer Frequenz von 50 Hz versorgt. Zunehmend verfügen Haushalte auch über energieerzeugende Geräte bzw. Anlagen, um Strom bzw. Spannung in das Versorgungsspannungsnetzwerk eines Verteilnetzbetreibers einzuspeisen. Beispiele für derartige Anlagen sind Sonnenkollektoren oder Biogasanlagen, die von einem Teilnehmer bzw. Nutzer betrieben werden, um Strom bzw. Spannung in das Spannungsversorgungsnetzwerk einzuspeisen. Das Spannungsversorgungsnetzwerk eines Verteilnetzbetreibers VNB umfasst in der Regel ein Hochspannungsnetzwerk, das über Umspannwerke eine oder mehrere Mittelspannungsnetzwerke versorgt, die ihrerseits über Trafostationen Niederspannungsnetzwerke versorgen. Die Teilnehmer bzw. Nutzer sind mit ihrem Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräten an den Niederspannungsnetzwerk des Verteilnetzbetreibers angeschlossen. Die Teilnehmer bzw. Kunden schließen mit dem Verteilnetzbetreiber VNB einen Vertrag zur Stromversorgung ab, wobei sie für den von ihnen generierten Strom, der beispielsweise von einem Sonnenkollektor stammt, ein entsprechendes Entgelt erhalten.
  • Für den Verteilnetzbetreiber VNB besteht die Notwendigkeit sein Spannungsversorgungsnetzwerk ständig stabil zu halten, das heißt sowohl eine Überlastsituation als auch eine Unterlastsituation zu vermeiden. Bei der Überlastsituation sind zu viele Lasten an dem Spannungsversorgungsnetzwerk gleichzeitig angeschlossen und verbrauchen zuviel Strom. Derartige Stromspitzen treten typischer Weise zu bestimmten Kernzeiten auf, beispielweise zur Mittagszeit, wenn viele Teilnehmer Kochgeräte anschalten. In einem Spannungsversorgungsnetzwerk kann es umgekehrt auch zu Unterlastsituationen kommen, wenn zu wenig Lasten an das Netz geschaltet sind respektive zu viel Stromerzeuger ins Netz einspeisen.
  • Eine mögliche Maßnahme des Verteilnetzbetreibers, um beispielsweise in einer Überlastsituation eine Destabilisierung des Netzes zu vermeiden besteht darin Lasten abzuschalten. Man spricht in diesem Fall auch von einem Lastabwurf. Herkömmliche Stromversorgungsnetzwerke bieten allerdings bisher dem Verteilnetzbetreiber keine Möglichkeit Haushaltgeräte von privaten Haushalten bzw. Maschinen von Gewerbetreibenden zur Stabilisierung des Spannungsversorgungsnetzwerkes bei Eintritt einer Überlastsituation im Netzwerk gezielt abzuschalten. In gleicher Weise besteht bei herkömmlichen Spannungsversorgungsnetzwerken für den Verteilnetzbetreiber bisher keine Möglichkeit in einer Unterlastsituation gezielt Energieerzeugungsanlagen privater Haushalte oder Gewerbetreibender, wie beispielsweise Sonnenkollektoren, gezielt zuzuschalten, um das Netzwerk zu stabilisieren.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen die es einem Verteilnetzbetreiber erlauben Lasten oder Geräte von Teilnehmern zur Netzstabilisierung gezielt an- oder abzuschalten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gateway mit dem in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Die Erfindung schafft ein Gateway zur Netzstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes, wobei das Gateway in Abhängigkeit von einem empfangenen VNB-Steuerbefehl eines Verteilnetzbetreibers VNB lokale Steuerbefehle zum An- oder Abschalten von Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgeräten generiert und über ein lokales Stromleitungsbasiertes Netzwerk manipulationssicher an die Engerieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte überträgt.
  • Bei dem Stromleitungsbasierten Netzwerk handelt es sich vorzugsweise um ein PLC (Powerline Communication) Netzwerk eines Teilnehmers, beispielweise eines privaten Haushaltes oder eines Gewerbetreibenden.
  • Die Energieverbrauchsgeräte sind beispielsweise private Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen, Klimaanlagen, Kühlschränke und dergleichen. Die Energieerzeugungsgeräte sind z. B. lokale dezentrale Energieerzeugungsanlagen wie beispielweise Sonnenkollektoren, Biogasanlagen oder Windkrafträder.
  • Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gateways sind die von dem Gateway generierten lokalen Steuerbefehle auf einer Versorgungsspannung für die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte aufmoduliert.
  • Diese Versorgungsspannung ist beispielsweise eine Wechselspannung von 230 V zur Spannungsversorgung von privaten Haushaltsgeräten. Die generierten lokalen Steuerbefehle sind auf diese Versorgungsspannung aufmoduliert und somit für einen Teilnehmer nur mit erheblichem technischem Aufwand von der Versorgungsspannung trennbar.
  • Das erfindungsgemäße Gateway bietet somit den Vorteil, dass der Verteilnetzbetreiber VNB einen notwendigen Lastabwurf in jedem Fall durchsetzen kann bzw. ein Teilnehmer TN keine Möglichkeit hat den Steuerbefehl beispielsweise durch Trennen einer Steuerleitung zu unterdrücken, da er in diesem Falle auch keine Versorgungsspannung für seine Energieverbrauchsgeräte erhält.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform ist das Gateway in einem verplombten bzw. versiegelten Gehäuse untergebracht um Manipulationen seitens des Teilnehmers weiter zu erschweren.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways ist das Gateway an ein Niederspannungsnetzwerk des Spannungsversorgungsnetzwerkes des Verteilnetzbetreibers VNB angeschlossen.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des Gateways empfängt das Gateway den VNB-Steuerbefehl des Verteilnetzbetreibers VNB über das Niederspannungsnetzwerk aufmoduliert auf der Versorgungsspannung.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways erhält das Gateway den VNB-Steuerbefehl des Verteilnetzbetreibers VNB über eine separate Datenleitung (drahtgebunden oder kabellos) oder ein separates Datennetzwerk von einer zentralen Steuereinheit des Verteilnetzbetreibers.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform handelt es sich bei der Datenleitung um eine DSL Datenleitung.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways werden die durch das Gateway generierten lokalen Steuerbefehle jeweils als ein Datenpaket von dem Gateway über das lokale stromleitungsbasierte Netzwerk an die an das Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte übertragen, wobei das jeweilige Datenpaket als Sende-ID eine lokale Adresse des Gateways und als Empfangs-ID eine lokale Adresse des jeweiligen an- oder abzuschaltenden Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgerätes aufweist.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways übertragen die an dem Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte nach erfolgter An- oder Abschaltung lokale Rückmeldebefehle an das Gateway.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform wertet das Gateway die lokalen Rückmeldebefehle aus und generiert einen VNB-Rückmeldebefehl, der an die zentrale Steuereinheit des Verteilnetzbetreibers VNB übertragen wird.
  • Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Verteilnetzbetreiber VNB eine bessere Kontrolle über den Netzstabilisierungsvorgang erhält.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways wird der VNB-Steuerbefehl von der zentralen Steuereinheit an das Gateway gesendet, wenn eine Überlast- oder eine Unterlastsituation in dem Spannungsversorgungsnetzwerk des Netzbetreibers auftritt.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform kann der VNB-Steuerbefehl in Reaktion auf einen Eingabebefehl eines Mitarbeiters des Verteilnetzbetreibers VNB an ein oder mehrere Gateways ausgesendet werden.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways ist das Niederspannungsnetzwerk über mindestens eine Transformationsstation an ein Mittelspannungsnetzwerk des Spannungsversorgungsnetzwerkes angeschlossen.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways ist das Mittelspannungsnetzwerk über mindestens ein Umspannwerk an ein Hochspannungsnetzwerk des Versorgungsspannungsnetzwerkes angeschlossen.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways sind an dem Niederspannungsnetzwerk, dem Mittelspannungsnetzwerk oder dem Hochspannungsnetzwerk des Versorgungsspannungsnetzwerkes des Verteilnetzbetreibers VNB Übergabepunkte zur Übergabe von VNB-Steuerbefehlen und von VNB Rückmeldungen vorgesehen.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways wird der VNB-Steuerbefehl von der zentralen Steuereinheit des Verteilnetzbetreibers als Datenpaket zu dem Gateway übertragen, wobei das Datenpaket Verwaltungsdaten und Nutzdaten aufweist.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform weisen die Verwaltungsdaten des VNB-Steuerbefehldatenpaketes als Sende-Id eine Adresse der zentralen Steuereinheit des Verteilnetzbetreibers VNB und als Empfangs-Id eine Adresse des Gateways auf.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways weisen die Nutzdaten des VNB-Steuerbefehl-datenpaktes einen Steuerbefehlcode und Steuerbefehldaten auf.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways ist der Steuerbefehlscode des Verteilnetzbetreibers VNB ein Steuerbefehlscode bei dem alle an dem adressierten Gateway angeschlossenen Energieverbrauchsgeräte mittels generierter lokaler Steuerbefehle abgeschaltet und alle an das adressierte Gateway angeschlossenen Energieerzeugungsgeräte mittels generierter lokaler Steuerbefehl angeschaltet werden.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways geben die Steuerbefehlsdaten des VNB-Steuerbefehlsdatenpaktes eine An- oder Abschaltdauer für die an dem adressierten Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte an.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways ist der VNB-Steuerbefehl ein generischer Steuerbefehl zum An- oder Abschalten aller an dem Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte oder ein individueller Steuerbefehl zum An- oder Abschalten bestimmter an dem Gateway angeschlossener Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgeräte.
  • Es ist ebenfalls möglich dem Gateway als Datum eine bestimmte Energiemenge zum Abschalten zu schicken. Das Gateway kann dann selbständig entscheiden, welche Geräte abgeschaltet werden, um die benötigte Energiemenge abzuschalten.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways erfolgt das ferngesteuerte An- oder Abschalten der Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgeräte nach Empfang eine VNB-Steuerbefehls mit einer vorgegebenen Verzögerungszeit.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gateways weist das Gateway eine Anzeigeeinrichtung auf, die nach Empfang eines VNB-Steuerbefehls einem Nutzer bzw. Teilnehmer TN anzeigt, zu welchem Zeitpunkt die an dem Gateway angeschlossene Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte ferngesteuert an- oder abgeschaltet werden.
  • Die Verzögerungszeit ist dabei vorzugsweise einstellbar und kann beispielsweise in dem Energieversorgungsvertrag zwischen dem Verteilnetzbetreiber und dem Teilnehmer TN festgelegt sein.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gateways weist das Gateway eine Anzeigeeinrichtung auf, die nach Empfang eines VNB-Steuerbefehls einem Nutzer bzw. Teilnehmer TN anzeigt, zu welchem Zeitpunkt die an dem Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte ferngesteuert an- oder abgeschaltet werden.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways fragt die zentrale Steuereinheit des Verteilnetzbetreibers VNB vor Absenden eines Steuerbefehls an das Gateway einen Betriebsstatus der an dem Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte bei dem jeweiligen Gateway ab.
  • Die Erfindung beschreibt ferner ein Verfahren zum Stabilisieren eines Spannungsversorgungsnetzwerkes eines Verteilnetzbetreibers VNB mit den im Patentanspruch 23 angegebenen Merkmalen.
  • Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Stabilisieren eines Spannungsversorgungsnetzwerkes eines Verteilnetzbetreibers VNB mit den Schritten:
    Übertragen eines VNB Steuerbefehls von einer zentralen Steuereinheit des Verteilnetzbetreibers zu mindestens einem Gateway eines Teilnehmers TN,
    Generieren von lokalen Steuerbefehlen zum An- oder Abschalten von an dem Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgeräten durch das Gateway des Teilnehmers TN in Abhängigkeit des empfangenen VNB-Steuerbefehls und
    Übertragen der generierten lokalen Steuerbefehle über ein lokales stromleitungsbasiertes Netzwerk an die an dem Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte.
  • Die Erfindung beschreibt ferner ein Spannungsversorgungsnetzwerk eines Verteilnetzbetreibers VNB mit den im Patentanspruch 24 angegebenen Merkmalen.
  • Die Erfindung erschafft ein Spannungsversorgungsnetzwerk eines Verteilnetzbetreibers VNB mit mindestens einer zentralen Steuereinheit, die bei Eintritt eines das Spannungsversorgungsnetzwerk destabilisierenden Ergebnisses oder bei Eingabe eines Eingabebefehls einen oder mehrere VNB-Steuerbefehle an adressierte Gateways von Teilnehmern TN überträgt, wobei jedes adressierte Gateway in Abhängigkeit von dem empfangenen VNB-Steuerbefehl lokale Steuerbefehle zum An- und Abschalten von an dem Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräten generiert und über ein lokales stromleitungsbasiertes Netzwerk manipulationssicher an die angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte überträgt.
  • Bei dem lokalen stromleitungsbasierten Netzwerk handelt es sich vorzugsweise um ein Powerline-Communication (PLC)-Netwerk.
  • Die Erfindung schafft ferner eine Steuereinheit für ein Spannungsversorgungsnetzwerk eines Verteilnetzbetreibers VNB mit den im Patentanspruch 25 angegebenen Merkmalen.
  • Die Erfindung schafft eine Steuereinheit für ein Spannungsversorgungsnetzwerk eines Verteilnetzbetreibers,
    wobei die Steuereinheit bei Eintritt eines das Spannungsversorgungsnetzwerk destabilisierenden Ereignisses oder bei Eingabe eines Eingabebefehls mindestens einen VNB-Steuerbefehl an ein oder mehrere adressierte Gateways von Teilnehmern TN überträgt,
    wobei jedes adressierte Gateway in Abhängigkeit von dem empfangenen VNB-Steuerbefehl lokale Steuerbefehle zum An- oder Abschalten von an dem Gateway angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräten generiert und über ein lokales stromleitungsbasiertes Netzwerk manipulationssicher an die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte überträgt.
  • Im weiteren werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gateways und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Netzwerkstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Diagramm zur Darstellung einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannungsversorgungsnetzwerkes, das über Gateways zur Netzstabilisierung verfügt;
  • 2 ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways zur Netzstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes;
  • 3 ein Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Netzstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes;
  • 4a bis 4d Diagramme zur Darstellung eines möglichen Datenformats von paketweise übertragenen Steuerbefehlen und Rückmeldungen, wie sie bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Netzstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes eingesetzt werden können;
  • 5 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Netzstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes;
  • 6 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Netzstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes;
  • Wie man aus 1 erkennen kann, umfasst ein Spannungsversorgungsnetzwerk 1 eines Verteilnetzbetreibers VNB in der Regel ein Hochspannungsnetzwerk H-NW, ein Mittelspannungsnetzwerk M-NW sowie ein Niederspannungsnetzwerk N-NW. Das Hochspannungsnetzwerk H-NW ist über ein Umspannwerk 2 mit dem Mittelspannungsnetzwerk M-NW verbunden. Das Mittelspannungsnetzwerk M-NW ist seinerseits über eine Transformationsstation 3 mit einem Niederspannungsnetzwerk N-NW verbunden.
  • An dem Niederspannungsnetzwerk N-NW des Spannungsversorgungsnetzes 1 sind, wie in 1 dargestellt, ein oder mehrere Gateways 4 zur Netzstabilisierung des Spannungsversorgungsnetzwerkes 1 angeschlossen. Das Gateway 4 kann sich beispielsweise in einem Privathaushalt bzw. einem Haus oder einer Wohnung eines Teilnehmers TN befinden, der mit dem Verteilnetzbetreiber VNB eine vertragliche Vereinbarung zur Versorgung mit Strom getroffen hat. Das Gateway 4 kann sich auch beispielsweise in einer Fabrik eines Gewerbetreibenden befinden. Weiterhin ist es möglich, dass das Gateway 4 mehrere Privathaushalte, beispielsweise eines Mietshauses oder einer Eigentümergemeinschaft versorgt.
  • Das Gateway 4 ist über ein stromleitungsbasiertes Netzwerk 5 mit mehreren Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräten 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 verbunden. Bei einem möglichen Beispiel handelt es sich bei dem Gerät 6-1 um ein lokales Energieerzeugungsgerät bzw. eine lokale Energieerzeugungsanlage, wie beispielweise einen Sonnenlichtkollektor. Bei den übrigen Geräten 6-2, 6-3, 6-4 handelt es sich beispielsweise um Energieverbrauchsgeräte wie etwa eine Klimaanlage, einen Kühlschrank oder einen Fernseher.
  • Der Verteilnetzbetreiber VNB verfügt über eine zentrale Steuereinheit 7, die beispielsweise über ein separates Netzwerk 8 direkt oder indirekt mit dem Gateway 4 des Teilnehmers TN verbunden ist. Bei einer möglichen Ausführungsform ist das Netzwerk 8 ein Wide Area Network (WAN). Dieses Netzwerk 8 bildet ein Datennetzwerk zur Übertragung von VNB-Steuerbefehlen und von VNB-Rückmeldungen. Das Netzwerk 8 kann bei einer möglichen Ausführungsform an Übergangspunkten 9-1, 9-2 mit dem Spannungsversorgungsnetzwerk 1 verbunden sein. Diese Übergangspunkte befinden sich vorzugsweise am Mittelspannungsnetzwerk M-NW und am Niederspannungsnetzwerk N-NW des Spannungsversorgungsnetzwerkes 1. Bei einer ersten Alternative ist ein Übergangspunkt 9-1 an einem Mittelspannungsnetzwerk M-NW vorgesehen. Bei einer zweiten alternativen Ausführungsform ist mindestens ein Übergangspunkt 9-2 an einem Niederspannungsnetzwerk N-NW vorgesehen. Bei einer dritten alternativen Ausführungsform ist das Netzwerk 8 über eine separate Datenleitung 9-3 direkt mit dem Gateway 4 verbunden. Bei dieser Datenleitung kann es sich beispielsweise um eine DSL (Digital subscriber line) handeln, d. h. die Verbindung erfolgt über ein Netzwerk.
  • Das Gateway 4 dient zur Netzstabilisierung des Spannungsversorgungsnetzwerkes 1. Das Gateway 4 generiert in Abhängigkeit von einem empfangen VNB-Steuerbefehl des Verteilernetzbetreibers einen oder mehrere lokale Steuerbefehle zum An- oder Abschalten der an dem Gateway 4 angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6-1 bis 6-4. Diese lokalen Steuerbefehle werden über das lokale stromleitungsbasierte Netzwerk 5 manipulationssicher an die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 übertragen. Das stromleitungsbasierte Netzwerk 5 ist vorzugsweise ein PLC (PowerLineCommunication) Netzwerk. Die generierten lokalen Steuerbefehle sind auf einer Versorgungsspannung für die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6-1 bis 6-4 moduliert. Die Versorgungsspannung ist beispielsweise eine Wechselversorgungsspannung mit einer Amplitude von 230 Volt und einer Frequenz von 50 Hz. Das Gateway 4 ist an das Niederspannungsnetzwerk N-NW des Spannungsversorgungsnetzwerkes 1 des Verteilnetzbetreibers VNB angeschlossen.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform empfängt das Gateway 4 einen oder mehrere VNB-Steuerbefehle des Verteilnetzbetreibers von dessen zentraler Steuereinheit 7 über das Niederspannungsnetzwerk N-NW, wobei der VNB-Steuerbefehl auf der Versorgungsspannung des Niederspannungsnetzwerkes aufmoduliert ist.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform empfängt das Gateway 4 den VNB-Steuerbefehl von der zentralen Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers über eine separate Datenleitung oder ein separates Datennetzwerk, beispielsweise das Internet oder ein Telefonnetz, über eine separate Datenleitung 9-3, beispielsweise eine DSL-Datenleitung.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden VNB-Steuerbefehle und Rückmeldungen sowie die lokalen Steuerbefehle und Rückmeldungen paketweise überragen. Dabei werden die durch das Gateway 4 generierten lokalen Steuerbefehle jeweils als ein Datenpaket von dem Gateway 4 über das lokale stromleitungsbasierte Netzwerk 5 an die an dem Gateway 4 angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 übertragen. Das jeweilige Datenpaket DP weist als Sende-ID eine lokale Adresse des Gateways 4 und als Empfangs-ID eine lokale Adresse des jeweiligen an- oder abzuschaltenden Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgerätes 6 auf, wie dies beispielsweise in 4 schematisch dargestellt ist.
  • Die an dem Gateway 4 angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 übertragen nach erfolgter An- oder Abschaltung lokale Rückmeldebefehle an das Gateway 4. Ein Energieverbrauchsgerät meldet beispielsweise, dass es erfolgreich abgeschaltet wurde. Bei einer möglichen Ausführungsform wertet das Gateway 4 die lokalen Rückmeldebefehle aus und generiert daraus einen VNB-Rückmeldebefehl, der an die zentrale Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreiber VNB übertragen wird. Ein derartiger VNB Rückmeldebefehl meldet beispielweise, dass alle an dem Gateway 4 angeschlossenen Energieverbrauchsgeräte erfolgreich abgeschaltet wurden.
  • Ein VNB Steuerbefehl wird von der zentralen Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB an ein oder mehrere Gateways 4 gesendet, falls in dem Versorgungsspannungsnetzwerk 1 eine Überlast oder eine Unterlastsituation auftritt. Die erzeugten VNB-Steuerbefehle gelangen beispielsweise über das Netzwerk 8, eine Übergabepunkt 9-1 von dem Mittelspannungsnetzwerk N-NW über eine Trafostation 3 und das Niederspannungsnetzwerk N-NW zu dem Gateway 4. Alternativ können die VNB Steuerbefehle auch über das Netzwerk 8, einen Übergabepunkt 9-2 und das Niederspannungsnetzwerk N-NW zu dem Gateway 4 gelangen. In einer weiteren Alternative können die generierten VNB-Steuerbefehle über das Netzwerk 8 und eine Datenleitung 9-3 direkt zu dem Gateway 4 übertragen werden.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform werden für verschiedene VNB-Steuerbefehle unterschiedliche Signalpfade versendet. Beispielsweise können Abschaltbefehle direkt über eine DSL-Steuerleitung 9-3 übertragen werden, während Anschaltbefehle über die Übergabepunkte 9-1 bzw. 9-2 übertragen werden. Auf diese Weise kann die zur Verfügung stehende Bandbreite zur Übertragung von VNB-Steuerbefehlen optimal ausgenutzt werden.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways 4 empfängt das Gateway 4 den VNB-Steuerbefehl von der zentralen Steuereinheit 7 als ein Datenpaket. Dieses VNB-Steuerbefehldatenpaket weist vorzugsweise Verwaltungsdaten (Header) und Nutzdaten (payload) auf. Bei einer möglichen Ausführungsform umfassen die Verwaltungsdaten des VNB-Steuerbefehldatenpakets als Sende-ID eine Adresse cc der zentralen Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB und als Empfangs-ID die Adresse des angesprochenen bzw. adressierten Gateways 4.
  • 4A zeigt ein mögliches Beispiel für das Format eines VNB-Steuerbefehls VNB-CRTL mit der Adresse cc der zentralen Steuereinheit 7 als Sende-ID und der Adresse des angesprochenen Gateways 4 als Empfangs-ID. Bei einer möglichen Ausführungsform weisen die Nutzdaten des VNB-Steuerbefehldatenpakets, wie in 4A dargestellt, einen Steuerbefehlscode sowie Steuerbefehlsdaten auf. Die Steuerbefehlsdaten können ein oder mehrere IDs bzw. Adressen von Geräten 6 umfassen. Weiterhin kann das Datenpaket DP mit einer Prüfsumme CHK gegenüber Übertragungsfehlern gesichert sein.
  • Bei einer möglichen Variante ist der Steuerbefehlscode des VNB-Steuerbefehls ein Steuerbefehl, bei dem alle an dem adressierten Gateway 4 angeschlossen Energieverbrauchsgeräte mittels generierter lokaler Steuerbefehle abgeschaltet und alle an das adressierte Gateway 4 angeschlossenen Energieerzeugungsgeräte mittels generierter lokaler Steuerbefehle angeschaltet werden.
  • Bei einer möglichen Variante wird der VNB-Steuerbefehl an alle Gateways eines Netzsegments geschickt. In diesem Fall ist die Empfangs-ID eine Broadcast-Adresse.
  • Die Steuerbefehlsdaten des VNB-Steuerbefehlsdatenpakets können bei einer möglichen Ausführungsform eine An- oder Abschaltdauer für die an dem adressierten Gateway 4 angeschlossene Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgeräte 6 angeben.
  • Bei einer möglichen Variante ist der VNB-Steuerbefehl ein generischer Steuerbefehl zum An- oder Abschalten aller an dem Gateway 4 angeschlossene Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform ist der VNB-Steuerbefehl ein individueller Steuerbefehl zum An- oder Abschalten bestimmter an dem Gateway 4 angeschlossene Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6, die beispielsweise über ihre IDs angegeben werden.
  • Bei einer möglichen Variante erfolgt das ferngesteuerte An- und Abschalten der Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 nach Empfang eines VNB-Steuerbefehls durch das Gateway 4 von der zentralen Steuereinheit 7 mit einer vorgegebenen Verzögerungszeit. Diese Verzögerungszeit kann einstellbar sein und von den Vertragsbedingungen des zwischen dem Teilnehmer TN und dem Verteilnetzbetreibers VNB geschlossenen Vertrages abhängen. Während bei dem einen Teilnehmer die Geräte 6 nach Eintreffen des VNB-Steuerbefehls innerhalb weniger Sekunden an- oder abgeschaltet werden, werden beispielsweise bei einem anderen Teilnehmer die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 erst einer Verzögerungszeit von einigen Minuten geschaltet.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways 4 weist das Gateway 4 eine Anzeigeeinrichtung auf, die nach Empfang eines VNB-Steuerbefehls einem Nutzer bzw. Teilnehmer TN anzeigt, zu welchem Zeitpunkt die an dem Gateway 4 angeschlossene Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 ferngesteuert an- oder abgeschaltet werden. Der Teilnehmer bzw. Nutzer erhält auf diese Weise eine Warnung, dass sein Geräte an- bzw. abgeschaltet wird.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways 4 fragt die zentrale Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB vor Absenden eines VNB-Steuerbefehls an das Gateway 4 einen Betriebsstatus der an dem Gateway 4 angeschlossene Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 bei dem Gateway 4 ab.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gateways 4 zur Netzwerkstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes 1. Bei der dargestellten Ausführungsform verfügt das Gateway 4 über drei Schnittstellen 4A, 4B, 4C, die an eine Datenverarbeitungs- und Schalteinheit 4D angeschlossen sind. Die Datenverarbeitungseinheit 4D dient zur Auswertung von Steuerbefehlen und Rückmeldungen und ist an einen lokalen Konfigurationsspeicher 4E sowie ein Nutzer- bzw. Teilnehmerinterface 4F angeschlossen. Zur Verhinderung von Manipulationen kann sich das Gateway 4 in einem versiegelten Gehäuse befinden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt das Gateway 4 über eine erste Schnittstelle 4A zu dem Niederspannungsnetzwerk N-NW eines Versorgungsnetwerkes 1 und erhält eine niedrige Versorgungsspannung von beispielsweise 230 V auf das Steuerbefehle bzw. Rückmeldungen aufmodulierbar sind. Weiterhin verfügt das Gateway 4 über eine weitere Schnittstelle 4B zum Anschluss an eine DSL-Leitung 9-3 zum bidirektionalen Austausch von Steuerbefehlen und Rückmeldungen mit der zentralen Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB. Weiterhin weist das Gateway 4 eine dritte Schnittstelle 4C zu einem lokalen stromleitungsbasierten Netzwerk, insbesondere einem PLC-Netwerk 5 auf.
  • Die Datenverarbeitungseinheit 4D des Gateways 4 generiert in Abhängigkeit von einem empfangenen VNB-Steuerbefehl lokale Steuerbefehle und überträgt diese über die Schnittstelle 4C an das PLC-Netzwerk 5. Die VNB-Steuerbefehle, die von der zentralen Steuereinheit 7 stammen, erhält das Gateway 4 entweder über die Schnittstelle 4A von dem Niederspannungsnetzwerk N-NW oder über die DSL-Schnittstelle 4B.
  • Ein über die Schnittstelle 4A oder die Schnittstelle 4B erhaltener VNB-Steuerbefehl (VNB-CRTL) weist beispielsweise das in 4A dargestellte Datenformat auf. Aus dem empfangenen VNB-Steuerbefehl generiert die Einheit 4D einen oder mehrere lokale Steuerbefehle des Gateways (GW-CRTL), die beispielsweise das in 4B dargestellte Datenformat besitzen. Nach erfolgter An- und Abschaltung der Energieerzeugungs- bzw. Energieverbrauchsgeräte 6 erhält das Gateway 4 einen Rückmeldebefehl GW-ACK der beispielsweise das in 4C dargestellte Format besitzt. Dieser lokale Rückmeldebefehl gibt als Sende-ID die ID des betroffenen Gerätes 6 und als Empfangs-ID die lokale Adresse des Gateways 4 an. Das Gerät 6 kann beispielsweise melden, dass es erfolgreich an- bzw. abgeschaltet wurde (Acknowledgement).
  • Nach Empfang der lokalen Rückmeldungen kann die Einheit 4D des Gateways 4 daraufhin eine VNB-Rückmeldung (VNB-ACK) erzeugen, die beispielsweise das in 4D dargestellte Datenformat besitzt. Die VNB-Rückmeldung weist als Sende-ID die Adresse des Gateways 4 und als Empfangs-ID die Adresse CC der zentralen Steuereinheit 7 auf. Die VNB-Rückmeldung (VNB-ACK) gibt beispielsweise an, dass alle an dem jeweiligen Gateway 4 angeschlossenen Geräte 6 erfolgreich an- bzw. abgeschaltet wurden.
  • In dem Konfigurationsspeicher 4E des Gateways 4 können Konfigurationsdaten abgelegt sein. Diese Konfigurationsdaten können beispielsweise angeben, in welcher Reihenfolge bzw. mit welcher Priorität die Energieverbrauchs- bzw. Energieerzeugungsgeräte 6 ab- bzw. zugeschaltet werden. Die Nutzerschnittstelle 4F weist beispielsweise eine Anzeigeeinheit auf, die dem Teilnehmer TN mitteilt, zu welchem Zeitpunkt welches Gerät 6 an- bzw. abgeschaltet wird. Weiterhin kann beispielsweise angezeigt werden, wie lange die Abschaltung voraussichtlich dauert.
  • Das Gateway 4, wie es in 2 dargestellt ist, weist bei einer möglichen Ausführungsform einer Identifikation bezüglich Fabrikat, Gerätetyp usw. auf. Bei einer möglichen Ausführungsvariante wird jedes Gerät 6 über eine Registrierungsprozedur bei dem Gateway 4 angemeldet. Bei dem lokalen Netzwerk 5 handelt es sich vorzugsweise um ein PLC-Netzwerk. Dieses bietet gegenüber einem Funknetz den Vorteil, dass die Abdeckung in einem Haus wesentlich homogener gestaltet werden kann, da keine baulich bedingten Störungen auftreten können. Bei einer möglichen Ausführungsform meldet sich das Gateway 4 über einen weiteren Registrierungsvorgang bei der zentralen Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB an.
  • Ein Teilnehmer TN bzw. Kunde kann mittels des Gateways 4 mit seinem Energielieferanten bzw. Verteilnetzbetreiber VNB einen Vertrag abschließen, der es dem Energielieferanten ermöglicht, bestimmte Lasten bzw. Geräte 6 in lastintensiven Zeiten bzw. Überlastsituationen vom Stromversorgungsnetzwerk 1 zu nehmen. Dies kann beispielsweise durch Übermittlung eines Lastabwurf-Steuerbefehls mit der jeweiligen Kunden- und Gerätekennung erfolgen. Alternativ kann der Lastabwurf-Steuerbefehl auch an das Kundengateway 4 gesendet werden, welches die geeigneten Geräte 6 entsprechend einer vorkonfigurierten Liste abschaltet. Derartige generische Lastabwurf-Steuerbefehle können beispielsweise auch als Broadcast gleichzeitig an viele Gateways 4 versendet werden, so dass der logistische Aufwand, zum Beispiel die Auswahl der entsprechenden Geräte für die Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB minimal ist.
  • Um die Abschaltung durchzusetzen muss das Gateway 4 die entsprechenden Haushaltsgeräte 6 zuverlässig vom Stromnetz nehmen. Das Abschalten eines Gerätes 6 infolge eines entsprechenden Steuerbefehls erfolgt beispielsweise über ein PLC-Netzwerk. Mit der Anbindung der Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 über das PLC-Netzwerk 5 wird eine gemeinsame Verbindung sowohl für den Stromnetzanschluss als auch für die Steuerung eingesetzt. Im Gegensatz zu anderen Technologien, bei denen die Übermittlung eines Abschaltbefehls relativ einfach unterbunden werden kann, da verschiedene Pfade für die Stromversorgung und die Steuerung genutzt werden, ist eine Manipulation durch Unterdrückung des Steuerbefehls für einen Teilnehmer TN bei einem PLC-Netzwerk nur mit erheblich technischem Aufwand und nicht unbemerkt möglich. Die erfindungsgemäß eingesetzte direkte Kopplung beider Pfade, das heißt des Stromversorgungspfades und des Steuerpfades, ermöglicht bei dem erfindungsgemäßen System die zuverlässige Abschaltung bzw. Anschaltung von Geräten bzw. Lasten. Um eine Filterung von PLC zu verhindern werden vorzugsweise Rückmeldungen für eine erfolgreiche Abschaltung von Geräten 6 zurückgesendet. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass zusammen mit dem Lastabwurf-Steuerbefehl auch eine Abschaltperiode mitgeteilt wird, in welcher das jeweilige Gerät 6 nicht wieder angeschaltet werden kann. Um diese Abschaltperiode durchzusetzen kann das Gateway 4 bei einer möglichen Ausführungsform lokale Abschaltsteuerbefehle periodisch versenden, um ein erneutes Anschalten durch den Teilnehmer TN zu verhindern. Bei einer möglichen Ausführungsform kann vor der Aktivierung bzw. Deaktivierung eines Gerätes 6 eine Anfrage an das Gerät 6 durch das Gateway 4 vorausgehen, ob das jeweilige Gerät 6 gerade aktiviert bzw. deaktiviert werden darf. Hierdurch kann die Betriebssicherheit des jeweiligen Gerätes 6 erhöht werden.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Stabilisierung eines Spannungs-Versorgungsnetzwerkes 1 eines Verteilnetzbetreibers VNB.
  • In einem ersten Schritt S1 wird ein VNB-Steuerbefehl von der zentralen Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB zu mindestens einem Gateway 4 eines Teilnehmers TN übertragen.
  • In einem weitern Schritt S2 generiert das betroffene bzw. adressierte Gateway 4 einen oder mehrere lokale Steuerbefehle zum An- oder Abschalten der an dem Gateway 4 angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 in Abhängigkeit von dem in Schritt S1 empfangenen VNB-Steuerbefehl.
  • In einem weiteren Schritt S3 wird der generierte lokale Steuerbefehl über ein lokales stromleitungsbasiertes Netzwerk 5 an die an dem Gateway 4 angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte 6 übertragen.
  • Die 4A–4D zeigen mögliche Datenformate für paketweise übertragene externe oder lokale Steuerbefehle. Zunächst empfängt das Gateway 4 einen externen VNB-Steuerbefehl von der zentralen Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB, wie er in 4A dargestellt ist. Aus diesem externen VNB-Steuerbefehl (VNB-CRTL) generiert das Gateway 4 einen oder mehrere lokale Steuerbefehle zur Ansteuerung der daran angeschlossenen Geräte 6, wie er in 4B dargestellt ist.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform senden die Geräte 6 eine lokale Rückmeldung an ihr jeweiliges Gateway 4, wie in 4C dargestellt.
  • Aus den lokalen Rückmeldungen der angeschlossenen Geräte 6 bildet das Gateway 4 eine Rückmeldung (VNB-ACK) an die zentrale Steuereinheit des Verteilnetzbetreibers VNB, wie sie in 4D dargestellt ist.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Gateway 4 kann bei einer möglichen Ausführungsform von der zentralen Steuereinheit 7 in einen Schritt S5-1 einen generischen Lastabwurf-Steuerbefehl zum Abschalten aller an dem jeweiligen Gateway 4 angeschlossener Energieverbrauchsgeräte erhalten, beispielsweise Energieverbrauchsgeräte 6-2, 6-3, 6-4, wie sie in 1 dargestellt sind, bei denen es sich beispielsweise um einen Kühlschrank, eine Kühlanlage und einen Fernseher handelt.
  • In einem weitern Schritt S5-2 prüft die Einheit 4D des Gateways 4 ob für einen Lastabwurf geeignete Geräte 6 gerade aktiv bzw. angeschaltet sind und auch von dem Teilnehmer TN für den Lastabwurf frei geschaltet bzw. konfiguriert sind. Ist dies nicht der Fall wird eine negative Rückmeldung von dem Gateway 4 an die zentrale Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB im Schritt S5-3 gesendet. Sind umgekehrt geeignete Geräte 6 vorhanden und aktiv, so kann aus einer Liste der geeigneten und aktiven Geräte 6 in einem Schritt S5-4 eine Untermenge selektiert werden, welche im folgenden Ablauf abgeschaltet werden. Bei einer möglichen Ausführungsform kann sich die Auswahl bzw. Selektion an von dem Teilnehmer TN vorgegebenen Regeln orientieren. So kann beispielsweise ein Gerät 6 nach Auswertung einer in dem Lastabwurf-Steuerbefehl enthaltenen Abschaltdauer selektiert werden. Eine derartige Regel kann beispielsweise lauten: ”Schalte die Klimaanlage ab, falls die Abschaltdauer kleiner als 10 Minuten ist.”.
  • Nach Auswahl geeigneter Geräte 6, beispielsweise mittels entsprechender Regeln, werden in Schritt S5-5 an die abzuschaltenden Geräte 6 lokale Lastabwurf-Steuerbefehle von dem Gateway 4 über das strombasierte Netzwerk 5 versendet. In einem weitern Schritt S5-6 überprüft das Gateway 4 ob es innerhalb einer vorgegebenen konfigurierbaren Zeitspanne von allen angesprochenen Geräten 6 Rückmeldungen erhalten hat, die angeben, dass das entsprechende Gerät 6 durch den entsprechenden Befehl abgeschaltet worden ist. Wenn innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne alle Rückmeldungen der Geräte 6 von dem Gateway 4 erhalten worden sind, wird eine positive Rückmeldung von dem Gateway 4 generiert und an die zentrale Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB im Schritt S5-7 gesendet. Sind bei dem Gateway 4 nicht alle Rückmeldungen von den Geräten 6-i eingegangen, so prüft es in Schritt S5-8 ob noch weitere geeignete Geräte 6 für eine Abschaltung vorhanden sind. Ist dies der Fall, so werden erneut lokale Lastabwurf-Steuerbefehle in Schritt S5-5 gesendet. Sind keine geeigneten Geräte 6 mehr vorhanden, so wird eine negative Rückmeldung im Schritt S5-3 an die zentrale Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB versendet.
  • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm bei Empfang eines nicht-generischen Lastabwurf-Steuerbefehls, das heißt eines Lastabwurf-Steuerbefehls für ein bestimmtes Gerät mit einer bestimmten ID. Nach Empfang des nicht-generischen Lastabwurf-Steuerbefehls zum Lastabwurf eines bestimmten Gerätes 6, beispielsweise mit der ID 2 für das Energieverbrauchsgerät 6-2 im Schritt S6-1 prüft das Gateway 4 in Schritt S6-2, ob das angesprochene Gerät 6-2 gerade aktiv bzw. angeschaltet ist oder nicht. Ist das Energieverbrauchsgerät 6-1 nicht aktiv, sendet das Gateway 4 eine negative Rückmeldung an die zentrale Steuereinheit 7 in Schritt S6-3. Ist umgekehrt das angesprochene Gerät 6-2 aktiv, so sendet das Gateway 4 einen lokalen Lastabwurf-Steuerbefehl an das Gerät 6-2 mit der entsprechenden ID im Schritt S6-3. Dann prüft das Gateway 4 ob es von dem angesprochenen Gerät 6-2 innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne die gewünschte Bestätigung der Abschaltung erhält im Schritt S6-4. Falls die erwartete Bestätigung innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne durch das Gateway 4 empfangen wird, sendet das Gateway 4 eine positive Rückmeldung an die Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers VNB im Schritt S6-5. Falls das Gateway 4 keine Bestätigung von dem angesprochenen Gerät 6-2 innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne erhält, sendet es eine negative Rückmeldung an die zentrale Steuereinheit 7 des Verteilnetzbetreibers.
  • Die direkte Kopplung der Steuerbefehle und Rückmeldungen mit der Spannungsversorgung über einen Pfad bzw. ein Kabel verhindert Manipulationen von Teilnehmern TN, so dass der Verteilnetzbetreiber VNB im Ernstfall bei einer Überlast- bzw. Unterlastsituation die notwendigen Schaltvorgänge tatsächlich durchsetzen kann. Weiterhin bietet die direkte Anbindung der Stromverbindung an die Übermittlung von Informations- und Steuerdaten den Vorteil, dass die Installation des erfindungsgemäßen Systems besonders einfach ist. Die Anbindung über ein stromleitungsbasiertes Netzwerk 5, wie beispielsweise PLC, bietet eine höhere Reichweite im Heimbereich als funkbasierte Netzwerke. Das erfindungsgemäße Gateway 4 bietet eine äußerst zuverlässige Abschaltung von Geräten 6 bei einem empfangenen Last-Abwurf-Kommando.
  • Das erfindungsgemäße System ermöglicht die Vereinbarung von Spezialtarifen und die Überwachung der Einhaltung bestimmter SLA durch den Energielieferanten bzw. Anbieter.

Claims (25)

  1. Gateway (4) zur Netzstabilisierung eines Spannungsversorgungsnetzwerkes (1), wobei das Gateway (4) in Abhängigkeit von einem empfangenen VNB-Steuerbefehl eines Verteilnetzbetreibers (VNB) lokale Steuerbefehle zum An- oder Abschalten von Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräten (6) generiert und über ein lokales stromleitungsbasiertes Netzwerk (5) manipulationssicher an die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) überträgt.
  2. Gateway nach Anspruch 1, wobei das stromleitungsbasierte Netzwerk (5) ein Schmalband- oder auch Breitband-PLC (Powerline Communication) Netzwerk ist.
  3. Gateway nach Anspruch 1 oder 2, wobei die generierten lokalen Steuerbefehle auf einer Versorgungsspannung für die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) aufmoduliert sind.
  4. Gateway nach Ansprüchen 1–3, wobei das Gateway (4) an ein Niederspannungsnetzwerk (N-NW) des Spannungsversorgungsnetzwerkes (1) des Verteilnetzbetreibers (VNB) angeschlossen ist.
  5. Gateway nach Anspruch 4, wobei das Gateway (4) den VNB-Steuerbefehl des Verteilnetzbetreibers (VNB) über das Niederspannungsnetzwerk (N-NW) aufmoduliert auf der Versorgungsspannung oder über eine separate drahtlose oder drahtgebundene Datenverbindung von einer zentralen Steuereinheit (7) des Verteilnetzbetreibers (VNB) empfängt.
  6. Gateway nach Anspruch 5, wobei die Datenleitung (9-3) eine DSL-Datenleitung ist.
  7. Gateway nach Ansprüchen 1–6, wobei die durch das Gateway (4) generierten lokalen Steuerbefehle jeweils als ein Datenpaket von dem Gateway (4) über das lokale stromleitungsbasierte Netzwerk (5) an die daran angeschlossene Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) übertragen werden, wobei das jeweilige Datenpaket als Sende-ID eine lokale Adresse des Gateways und als Empfangs-ID eine lokale Adresse des jeweiligen an- oder abzuschaltenden Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgerätes (6) aufweist.
  8. Gateway nach Anspruch 7, wobei die an dem Gateway (4) angeschlossene Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) nach erfolgter An- oder Abschaltung lokale Rückmeldebefehle an das Gateway (4) übertragen.
  9. Gateway nach Anspruch 8, wobei das Gateway die lokalen Rückmeldebefehle auswertet und einen VNB-Rückmeldebefehl generiert, der an die zentrale Steuereinheit (7) des Verteilnetzbetreibers (VNB) übertragen wird.
  10. Gateway nach Ansprüchen 1–9, wobei der VNB-Steuerbefehl von der zentralen Steuereinheit (7) des Verteilnetzbetreibers (VNB) an das Gateway (4) gesendet wird, wenn eine Überlast- oder eine Unterlastsituation in dem Spannungsversorgungsnetzwerk (1) des Verteilnetzbetreibers (VNB) auftritt.
  11. Gateway nach Anspruch 4, wobei das Niederspannungsnetzwerk (N-NW) über mindestens eine Transformationsstation (3) an ein Mittelspannungsnetzwerk (M-NW) des Spannungsversorgungsnetzwerkes (1) angeschlossen ist.
  12. Gateway nach Anspruch 11, wobei das Mittelspannungsnetzwerk (M-NW) über mindestens ein Umspannwerk (2) an ein Hochspannungsnetzwerk (H-NW) des Versorgungsnetzwerkes (1) angeschlossen ist.
  13. Gateway nach Anspruch 11 oder 12, wobei an dem Niederspannungsnetzwerk (N-NW), dem Mittelspannungsnetzwerk (M-NW) oder dem Hochspannungsnetzwerk (H-NW) des Versorgungsspannungsnetzwerkes (1) des Verteilnetzbetreibers (VNB) Übergabepunkte (9-1; 9-2) zur Übergabe von VNB-Steuerbefehlen und von VNB-Rückmeldungen vorgesehen sind.
  14. Gateway nach Ansprüchen 1–13, wobei der VNB-Steuerbefehl von einer zentralen Steuereinheit (7) des Verteilnetzbetreibers als Datenpaket zu dem Gateway (4) übertragen wird, wobei das Datenpaket Verwaltungsdaten und Nutzdaten aufweist.
  15. Gateway nach Anspruch 14, wobei die Verwaltungsdaten des VNB-Steuerbefehl-Datenpaketes als Sende-ID einer Adresse der zentralen Steuereinheit (7) des Verteilnetzbetreibers (VNB) und als Empfangs-ID eine Adresse des Gateways (4) aufweisen, wobei die Empfangs-ID eine Broadcast-Adresse ist.
  16. Gateway nach Anspruch 14, wobei die Nutzdaten des VNB-Steuerbefehl-Datenpaketes einen Steuerbefehls-Code und Steuerbefehlsdaten aufweisen.
  17. Gateway nach Anspruch 16, wobei der Steuerbefehls-Code des VNB-Steuerbefehls ein Steuerbefehls-Code ist, bei dem alle an dem adressierten Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchsgeräte mittels generierter lokaler Steuerbefehle abgeschaltet und alle an das adressierte Gateway (4) angeschlossene Energieerzeugungsgeräte mittels generierter lokaler Steuerbefehle angeschaltet werden.
  18. Gateway nach Anspruch 16, wobei die Steuerbefehlsdaten des VNB-Steuerbefehls-Datenpaketes eine An- oder Abschaltdauer für die an dem adressierten Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) angeben.
  19. Gateway nach Ansprüchen 1–18, wobei der VNB-Steuerbefehl ein generischer Steuerbefehl zum An- oder Abschalten aller an dem Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) oder ein individueller Steuerbefehl zum An- oder Abschalten bestimmter an dem Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgeräte (6) ist.
  20. Gateway nach Ansprüchen 1–19, wobei das ferngesteuerte An- oder Abschalten der Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgeräte (6) nach Empfang eines VNB-Steuerbefehls mit einer vorgegebenen Verzögerungszeit erfolgt.
  21. Gateway nach Ansprüchen 1–20, wobei das Gateway (4) eine Anzeigeeinrichtung aufweist, die nach Empfang eines VNB-Steuerbefehls einem Teilnehmer (TN) anzeigt, zu welchem Zeitpunkt die an dem Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) ferngesteuert an- oder abgeschaltet werden.
  22. Gateway nach Ansprüchen 1–21, wobei die zentrale Steuereinheit (7) des Verteilnetzbetreibers (VNB) vor Absenden eines VNB-Steuerbefehls an das Gateway (4) einen Betriebsstatus der an dem Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) bei dem Gateway (4) abfragt.
  23. Verfahren zum Stabilisieren eines Spannungsversorgungsnetzwerkes eines Verteilnetzbetreibers (VNB) mit den Schritten: – Übertragen (S1) eines VNB-Steuerbefehls von einer zentralen Steuereinheit (7) des Verteilnetzbetreibers zu mindestens einem Gateway (4) eines Teilnehmers; – Generieren (S2) von lokalen Steuerbefehlen zum An- oder Abschalten von an dem Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchs- oder Energieerzeugungsgeräten (6) durch das Gateway (4) des Teilnehmers in Abhängigkeit des empfangenen VNB-Steuerbefehls; und – Übertragen (S3) des generierten lokalen Steuerbefehls über ein lokales stromleitungsbasiertes Netzwerk (5) an die an dem Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6).
  24. Spannungsversorgungsnetzwerk (1) eines Verteilnetzbetreibers (VNB) mit mindestens einer zentralen Steuereinheit (7), die bei Eintritt eines das Spannungsversorgungsnetzwerk (1) destabilisierenden Ereignisses oder bei Eingabe eines Eingabebefehls einen oder mehrere VNB-Steuerbefehle an adressierte Gateways (4) von Teilnehmern überträgt, wobei jedes adressierte Gateway (4) in Abhängigkeit von dem empfangenen VNB-Steuerbefehl lokale Steuerbefehle zum An- und Abschalten von an dem Gateway (4) angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräten (6) generiert und über ein lokales stromleitungsbasiertes Netzwerk (5) manipulationssicher an die angeschlossenen Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) überträgt.
  25. Steuereinheit (7) für ein Spannungsversorgungsnetzwerk (1) eines Verteilnetzbetreibers (VNB), wobei die Steuereinheit (7) bei Eintritt eines das das Spannungsversorgungsnetzwerk (1) destabilisierenden Ereignisses oder bei Eingabe eines Eingabebefehls mindestens einen VNB-Steuerbefehl an ein oder mehrere adressierte Gateways (4) von Teilnehmern überträgt, wobei jedes adressierte Gateway (4) in Abhängigkeit von dem empfangenen VNB-Steuerbefehl lokale Steuerbefehle zum An- oder Abschalten von an dem Gateway (4) angeschlossene Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) generiert und über ein lokales stromleitungsbasiertes Netzwerk (5) manipulationssicher an die Energieverbrauchs- und Energieerzeugungsgeräte (6) überträgt.
DE102009041726A 2009-09-16 2009-09-16 Gateway und Verfahren zur Netzstabilisierung Withdrawn DE102009041726A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009041726A DE102009041726A1 (de) 2009-09-16 2009-09-16 Gateway und Verfahren zur Netzstabilisierung
PCT/EP2010/061434 WO2011032783A2 (de) 2009-09-16 2010-08-05 Gateway und verfahren zur netzstabilisierung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009041726A DE102009041726A1 (de) 2009-09-16 2009-09-16 Gateway und Verfahren zur Netzstabilisierung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009041726A1 true DE102009041726A1 (de) 2011-03-24

Family

ID=43603406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009041726A Withdrawn DE102009041726A1 (de) 2009-09-16 2009-09-16 Gateway und Verfahren zur Netzstabilisierung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009041726A1 (de)
WO (1) WO2011032783A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013113629A3 (de) * 2012-01-31 2013-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur stabilisierung eines spannungsversorgungsnetzes
DE102017127302A1 (de) 2017-11-20 2019-05-23 Blumartin Gmbh Laden eines Elektrofahrzeugs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060259199A1 (en) * 2003-06-05 2006-11-16 Gjerde Jan O Method and a system for automatic management of demand for non-durables

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3804379A1 (de) * 1988-02-12 1989-08-24 Liebscher & Co Kg Lehrmittel F Fernschaltbare zwischensteckdose mit rueckmeldung
US5572438A (en) * 1995-01-05 1996-11-05 Teco Energy Management Services Engery management and building automation system
WO2008086114A2 (en) * 2007-01-03 2008-07-17 Gridpoint, Inc. Utility console for controlling energy resources

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060259199A1 (en) * 2003-06-05 2006-11-16 Gjerde Jan O Method and a system for automatic management of demand for non-durables

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013113629A3 (de) * 2012-01-31 2013-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur stabilisierung eines spannungsversorgungsnetzes
CN104067474A (zh) * 2012-01-31 2014-09-24 西门子公司 用于使电压供应网稳定的方法
DE102017127302A1 (de) 2017-11-20 2019-05-23 Blumartin Gmbh Laden eines Elektrofahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011032783A3 (de) 2012-09-07
WO2011032783A2 (de) 2011-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004011201T2 (de) Paketkommunikation zwischen einer sammeleinheit und einer vielzahl von steuervorrichtungen über die stromversorgung
DE69833757T2 (de) Automatisiertes Haussteuerungssystem unter Verwendung der existierenden Stromleitungen als Übertragungsmedium
DE69925274T2 (de) Verbindungsverfahren für internertdienste
DE102008057563B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum netzkonformen Betreiben einer Mehrzahl von dezentralen mit Verbrauchern/Erzeugern von elektrischer Energie versehenen und an ein elektrisches Niederspannungsnetz angeschlossenen Einheit
EP3927575B1 (de) Ladeeinrichtung zum laden eines elektrischen energiespeichers eines kraftfahrzeugs, system und verfahren zum steuern einer ladeeinrichtung
DE60305896T2 (de) Repeater für versorgungsleitungssystem
DE102013222793A1 (de) Konfigurieren, Optimieren und Verwalten von Mikronetzen
DE3818601A1 (de) Digitales signaluebertragungssystem fuer die hausleittechnik
EP2594003A2 (de) Verfahren zur planung und/oder steuerung einer energieabgabe an einen verbraucher und/oder einer energieeinspeisung in ein energieverteilungsnetz
EP1483819B1 (de) Powerline-steuersystem
EP3820011A1 (de) Lastverwaltungssystem und verfahren zur regelung eines solchen lastverwaltungssystems
DE19502786A1 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zu gezielten Spannungsversorgung von an einem Versorgungsnetz angeschlossenen elektrischen Geräten
DE102009041726A1 (de) Gateway und Verfahren zur Netzstabilisierung
EP3526904A1 (de) Kommunikationssystem in einem stromversorgungsnetz
DE4447559C2 (de) Verfahren und Vorrichtung für den Betrieb einer Aufladesteuervorrichtung für eine Speicherheizgeräteanlage
DE10300281A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Netzwerk-Managers im Haus-Netzwerk
EP3107219A1 (de) System und verfahren zur redundanten anbindung an ein backbone-netzwerk sowie ein in diesem system einsetzbarer uplink-knoten
EP2594858A1 (de) Verfahren und System zum ferngesteuerten Ansteuern von dezentralen Einzelklimageräten ohne Vernetzungsschnittstelle
EP2612419A1 (de) Erweitertes kommunikationsgerät zur steuerung aktiver energieverteilnetze
WO2009027023A1 (de) System und verfahren zur steuerung von mehreren schaltvorrichtungen
WO2021213937A1 (de) Verfahren und vorrichtung energieverbrauchs- und/oder energieeinspeisesteuerung in einem elektrischen energieversorgungsnetz
DE102004053709A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Fernsteuerung elektrischer Energieverbraucher
DE102015220422A1 (de) System und Verfahren zur redundanten Anbindung an ein Backbone-Netzwerk sowie ein in diesem System einsetzbarer Uplink-Knoten
DE10357422A1 (de) Verfahren zur Übertragung von Daten über einen Datenbus sowie System und Gateway zur Durchführung des Verfahrens
DE102023116569B3 (de) Verfahren und System zur Laststeuerung in einem lokalen Netzabschnitt eines Stromnetzes mittels Rundsteuersignalen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R084 Declaration of willingness to licence

Effective date: 20130114

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee