DE102010023112A1 - Energy transfer device - Google Patents
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Abstract
Um eine Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie eines Energieverteilungsnetzes an ein Versorgungsgebiet (15), welche Energieübertragungseinrichtung eine Ring Main Unit (7, 8) mit einem Abzweigfeld (11) aufweist, welches Abzweigfeld (11) über Kopplungsmittel (16) mit dem Versorgungsgebiet (15) verbunden ist, weiterzubilden, welche beispielsweise eine dezentrale Energieeinspeisung bei gleichbleibender Qualität der Energieversorgung ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Kopplungsmittel (16) einen Energiespeicher (19) umfassen.In order to provide an energy transmission device for transmitting energy from an energy distribution network to a supply area (15), the energy transmission device has a ring main unit (7, 8) with a branch field (11), which branch field (11) via coupling means (16) with the supply area (15 ), which, for example, enables decentralized energy supply while maintaining the quality of the energy supply, it is proposed that the coupling means (16) comprise an energy store (19).
Description
Die Erfindung betrifft eine Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie eines Energieverteilungsnetzes an ein Versorgungsgebiet, welche Energieübertragungseinrichtung eine Ring Main Unit mit einem Abzweigfeld aufweist, welches Abzweigfeld über Kopplungsmittel mit dem Versorgungsgebiet verbunden ist.The invention relates to an energy transmission device for transmitting energy of an energy distribution network to a service area, which energy transmission device has a ring main unit with a branch field, which branch field is connected via coupling means to the service area.
Derartige Energieübertragungseinrichtungen sind aus dem landläufigen Stand der Technik bekannt. Bei der Übertragung von Energie ist nach einer Abzweigung aus einer Hochspannungsleitung mittels einer Transformator-/Umspannstation und einer Verteilung in der so genannten primären Verteilungsebene eine so genannte sekundäre Verteilungsebene für die Energieverteilung vorgesehen, welche beispielsweise mehrere hintereinander geschaltete Ring Main Units umfassen kann. Eine derartige Ring-Main Unit besteht im Wesentlichen aus einem Eingangs- und einem Ausgangsschaltfeld, welche jeweils mit einem Lastschalter versehen sind, sowie einem Abzweigfeld, meistens in Form eines Transformatorabzweigfeldes, welches ebenfalls mit einem Lastschalter versehen ist und die aus der Übertragungsleitung, an welcher die Ring Main Unit angeschlossen ist, verteilte Energie abzweigt und über Kopplungsmittel an ein hinter der Ring Main Unit vorgesehenes Versorgungsgebiet verteilt. Das Abzweigfeld dient dabei einerseits zur beschriebenen Abzweigung der Energie aus der Energieübertragungsleitung und andererseits, wenn ein Transformator vorhanden ist, zum Transformieren auf das nötige Spannungsniveau.Such energy transfer devices are known from the state of the art. In the transmission of energy is provided after a branch from a high voltage line by means of a transformer / substation and a distribution in the so-called primary distribution level, a so-called secondary distribution level for the power distribution, which may include, for example, a plurality of ring main units connected in series. Such a ring-main unit consists essentially of an input and an output panel, which are each provided with a load switch, and a branch field, usually in the form of a transformer feeder field, which is also provided with a load switch and from the transmission line to which the ring main unit is connected, distributed energy diverted and distributed via coupling means to a supply area provided behind the ring main unit. The branch field serves on the one hand for the described branching of the energy from the power transmission line and on the other hand, if a transformer is present, to transform to the required voltage level.
Problematisch bei einer derartigen Anordnung der Energieübertragungseinrichtung ist, dass beispielsweise durch dezentrale Einspeisungen von Windkraftanlagen oder Solarkollektoren, welche meistens im Bereich der Kopplungsmittel oder im Versorgungsgebiet an das Energieverteilungsnetz angeschlossen sind, auch ein Energiefluss in die andere Richtung durch die Ring Main Unit erzeugbar ist und andererseits durch schwankende Qualität der dezentralen Energieeinspeisung die gesamte Netzqualität beeinflusst wird.The problem with such an arrangement of the energy transmission device is that, for example, by decentralized feeds of wind turbines or solar collectors, which are usually connected in the coupling means or in the supply area to the power distribution network, an energy flow in the other direction by the ring Main Unit can be generated and on the other hand fluctuating quality of the decentralized energy supply affects the overall network quality.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Energieübertragungseinrichtung der eingangs genannten Art weiterzubilden, welche beispielsweise eine dezentrale Energieeinspeisung bei gleichbleibender Qualität der Energieversorgung ermöglicht.Object of the present invention is to develop a power transmission device of the type mentioned, which allows, for example, a decentralized power supply with constant quality of the power supply.
Erfindungsgemäß gelöst wird dies bei einer Energieübertragungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch, dass die Kopplungsmittel einen Energiespeicher umfassen.This is achieved according to the invention in an energy transmission device of the type mentioned above in that the coupling means comprise an energy store.
Ein derartiger Energiespeicher als Teil der Kopplungsmittel ist besonders vorteilhaft, weil dieser Energiespeicher, beispielsweise ein Akkumulator oder eine Batterie oder ähnliches, Energie sowohl aus dem Energieverteilungsnetz als auch von dezentralen Einspeisungen aufnehmen kann und diese nach Bedarf an das Versorgungsgebiet oder an das Energieverteilungsnetz weitergeben kann. Der Energiespeicher gewährleistet weiterhin eine Vergleichmäßigung der Stromflüsse innerhalb der Energieübertragungseinrichtung und des gesamten Energieverteilungsnetzes, wodurch insbesondere auch negative Rückwirkungen auf die Qualität des Energieverteilungsnetzes bei der zentralen Einspeisung im Bereich der Kopplungsmittel der Energieübertragungseinrichtung verhindert werden.Such energy storage as part of the coupling means is particularly advantageous because this energy storage, such as an accumulator or a battery or the like, can absorb energy from both the power distribution network and decentralized feeds and can pass them as needed to the coverage area or to the power distribution network. The energy store further ensures a homogenization of the current flows within the energy transmission device and the entire power distribution network, which in particular negative effects on the quality of the power distribution network in the central feed in the coupling means of the energy transmission device can be prevented.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Energiespeicher in Reihe zwischen dem Abzweigfeld und dem Versorgungsgebiet angeordnet. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Kopplungsmittel jeweils einen Umrichter zwischen Abzweigfeld und Energiespeicher und zwischen Energiespeicher und Versorgungsgebiet auf. Bei einer derartigen Anordnung von Energiespeicher und Umrichtern ist eine störungsfreie Übertragung der Energie von dezentralen Einspeisungen einerseits in das Versorgungsgebiet und andererseits in das Energieverteilungsnetz über die sekundäre Verteilungsebene bzw. die Ring Main Unit in einfacher Weise ermöglicht.In an advantageous embodiment of the invention, the energy store is arranged in series between the branch field and the service area. In an advantageous development of the invention, the coupling means each have a converter between branching field and energy storage and between energy storage and supply area. In such an arrangement of energy storage and inverters a trouble-free transmission of energy from decentralized feeds on the one hand in the supply area and on the other hand in the power distribution network on the secondary distribution level or the ring main unit is made possible in a simple manner.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Energiespeicher parallel zur Verbindung des Abzweigfeldes mit dem Versorgungsgebiet angeordnet. Auch mit einer derartigen Anordnung des Energiespeichers parallel zur Verbindung von Abzweigfeld und Versorgungsgebiet ist in einfacher Weise eine dezentrale Einspeisung in das Energieverteilungsnetz ermöglicht und andererseits eine gleichmäßige und bedarfsabhängige Energieweitergabe an das Versorgungsgebiet aus dem Energiespeicher ermöglicht.In another advantageous embodiment of the invention, the energy store is arranged parallel to the junction of the branch field with the service area. Even with such an arrangement of the energy storage in parallel to the connection of branch field and coverage area a decentralized feed into the power distribution network is possible in a simple manner and on the other hand allows a uniform and demand-dependent energy transfer to the coverage area from the energy storage.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Energieübertragungseinrichtung Mittel zur Lastflusssteuerung auf. Derartige Mittel zur Lastflusssteuerung sind vorteilhaft, weil mit ihnen eine bedarfsgerechte Verteilung der vorhandenen Energie aus dem Energieverteilungsnetz und der dezentralen Energieeinspeisung in das Versorgungsgebiet einerseits ermöglicht ist und andererseits bei einem Energieüberschuss im Energiespeicher bzw. durch die dezentrale Energieeinspeisung eine Steuerung und ein vergleichmäßigter Energierückfluss in das sekundäre Energieverteilungsnetz ermöglicht ist. Die Mittel zur Lastflusssteuerung sind dabei dazu vorgesehen, den Energiespeicher in einem solchen Ladzustand zu halten, dass er bedarfsabhängig sowohl Energie aufnehmen als auch abgeben kann, so dass beispielsweise tagsüber, wenn vom Versorgungsgebiet durch dezentrale Einspeisung ein Energieangebot besteht, der Energiespeicher geladen wird und erst nach vollständigem Aufladen Energie an das Energieverteilungsnetz abgibt, bzw. abends und nachts der Energiespeicher zunächst entladen wird, um den Energiebedarf des Versorgungsgebietes zu decken und erst bei entleertem Energiespeicher die benötigte Energie aus dem Energieverteilungsnetz bezogen wird.In an advantageous development of the invention, the energy transmission device has means for load flow control. Such means for load flow control are advantageous because with them a demand-based distribution of the existing energy from the power distribution network and the decentralized energy supply to the supply area on the one hand and on the other hand with an energy surplus in the energy storage or by the decentralized energy supply control and a more balanced energy return in the secondary power distribution network is enabled. The means for load flow control are provided to keep the energy storage in such a state of charge that it can absorb both energy and deliver demand-dependent, so that, for example, during the day, if from the coverage area by decentralized feed Energy supply exists, the energy storage is charged and only after complete charging energy to the power distribution network, or in the evening and at night the energy storage is first discharged to meet the energy needs of the coverage area and only when emptied energy storage the required energy is obtained from the power distribution network.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing and an embodiment with reference to the accompanying figures. Show it:
Im Ausführungsbeispiel ist das Versorgungsgebiet
Die Kopplungsmittel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- EnergieübertragungsnetzPower transmission network
- 22
- HochspannungsleitungHigh-voltage line
- 33
- Transformator-/UmspannstationTransformer / substation
- 44
- primäre Verteilungsnetzprimary distribution network
- 55
- LeistungsschalteranlageCircuit breaker system
- 66
- sekundäres Verteilungsnetzsecondary distribution network
- 7, 87, 8
- Ring Main UnitsRing Main Units
- 99
- EingangsschaltfeldInput panel
- 1010
- AbgangsschaltfeldOutlet panel
- 1111
- Abzweigfeldfeeder panel
- 12, 13, 1412, 13, 14
- LasttrennschalterSwitch disconnectors
- 1515
- Versorgungsgebietcoverage area
- 1616
- Kopplungsmittelcoupling agent
- 17, 1817, 18
- Umrichterinverter
- 1919
- Energiespeicherenergy storage
- 2020
- Verbindungsleitungconnecting line
- 2121
- Umrichterinverter
- 2222
- dezentrale Einspeisungdecentralized feed-in
- 2323
- Umrichterinverter
- 2424
- Verbindungsleitungconnecting line
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Effective date: 20120131 |