DE102011122580A1 - Method for operating electrical supply network in e.g. larger photovoltaic system, involves controlling line voltage changing unit depending on power available in electrical supply network to influence energy consumption - Google Patents

Method for operating electrical supply network in e.g. larger photovoltaic system, involves controlling line voltage changing unit depending on power available in electrical supply network to influence energy consumption Download PDF

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Abstract

The method involves providing a voltage of an upper voltage level with a nominal voltage by transformers (Ta-Tc). The nominal voltage is extended up to an associated maximum voltage to be stepped down to a voltage of a lower voltage level with another nominal voltage and another associated maximum voltage. A line voltage changing unit is provided for changing a line voltage to upper and/or lower voltage level within the maximum voltages. The changing unit is controlled depending on power available in an electrical supply network (1) to influence energy consumption. An independent claim is also included for a controlling-and regulating device.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Versorgungsnetzes, das einen Transformator aufweist, wobei der Transformator die Spannung einer oberen Spannungsebene mit einer ersten Nennspannung, deren Überschreitung im Netzbetrieb bis zu einer zulässigen Höchstspannung zulässig ist, heruntertransformiert auf die Spannung einer unteren Spannungsebene mit einer zweiten Nennspannung und einer zugeordneten zweiten Höchstspannung, und mit Mitteln zum Verändern einer Betriebsspannung auf der oberen und/oder der unteren Spannungsebene innerhalb der zulässigen Höchstspannung(en). Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Steuer- und Regeleinheit zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating an electrical supply network, which has a transformer, wherein the transformer, the voltage of an upper voltage level with a first rated voltage whose exceeding in the network operation is allowed up to a maximum allowable voltage, down-converted to the voltage of a lower voltage level having a second rated voltage and an associated second maximum voltage, and means for varying an operating voltage at the upper and / or lower voltage levels within the maximum allowable voltage (s). The invention further relates to a control and regulating unit for carrying out the method.

Eine Vorrichtung, die solche Verfahrensschritte realisiert ist zum Beispiel eine größere Photovoltaikanlage, deren Photovoltaikgenerator mehrere MW Leistung erzeugen kann, die über einen oder mehrere Wechselrichter in eine Mittelspannungsebene eingespeist wird. Die Mittelspannungsebene ist hier die obere Spannungsebene mit der ersten Nennspannung, die z. B. 20 KV sein soll. Die photovoltaisch erzeugte elektrische Leistung wird über das Versorgungsnetz zu verschiedenen Ortschaften transportiert, bei denen ein oder mehrere Transformatoren stehen, um die Mittelspannung auf eine Niederspannung herunter zu spannen. Die Niederspannung soll hier beispielhaft zu 400/230 Volt als zweite Nennspannung angenommen werden, je nachdem ob die Spannung zwischen den Phasen oder gegenüber Erde betrachtet wird. Als Mittel für die Veränderung der Betriebsspannung ist bei einem solchen Photovoltaikgenerator der zugehörige WechselrichterA device that realizes such method steps is, for example, a larger photovoltaic system, whose photovoltaic generator can generate several MW of power, which is fed via one or more inverters in a medium voltage level. The medium voltage level is here the upper voltage level with the first rated voltage, the z. B. 20 KV should be. The photovoltaically generated electrical power is transported through the supply network to various locations where one or more transformers are connected to lower the medium voltage to a low voltage. The low voltage is to be assumed here as an example 400/230 volts as the second rated voltage, depending on whether the voltage between the phases or against earth is considered. As a means for changing the operating voltage is in such a photovoltaic generator, the associated inverter

Die Niederspannung wird vom Netzbetreiber innerhalb eines gewünschten Bereichs gehalten, der eine untere Grenze aufweist, bei deren Unterscheiten elektrische Geräte ausfallen oder nicht mehr ordnungsgemäß arbeiten, und der eine obere Grenze aufweist, bei deren Überschreitung die elektrischen Geräte gefährdet sind. Der Netzbetreiber sieht analog auch eine maximal zulässige Höchstspannung für das Obernetz mit hier 20 kV vor, die in der Regel wegen der technischen Auslegung der beteiligten Baukomponenten bei 10% über der Nennspannung liegt, also im Zahlenbeispiel 22 kV beträgt.The low voltage is kept by the grid operator within a desired range, which has a lower limit, at the level of which the electrical appliances fail or are no longer working properly, and which has an upper limit beyond which the electrical appliances are endangered. Analogously, the grid operator also provides for a maximum permissible maximum voltage for the main network with 20 kV here, which is usually 10% higher than the nominal voltage due to the technical design of the building components involved, ie 22 kV in the numerical example.

Anlagen zur Erzeugung regenerativer Energie sind vielfältig bekannt. Jede Photovoltaikanlage, im Folgenden auch PV-Anlage genannt, erzeugt einen Gleichstrom, der mittels eines Wechselrichters in einen Wechselstrom umgewandelt wird. Als Wechselrichter können sowohl rein elektronische Geräte als auch elektromechanische Umformer eingesetzt werden. Unter Wechselrichter sind dabei alle Vorrichtungen anzusehen, welche aus einer Gleichspannung eine Wechselspannung erzeugen können. So erzeugen Windkraftanlagen zwar unmittelbar einen Wechselstrom, der aber über einen Frequenzumformer an die Verhältnisse des öffentlichen Versorgungsnetzes anzupassen ist. Diese Frequenzumformer umfassen ebenfalls Wechselrichter.Plants for generating regenerative energy are widely known. Each photovoltaic system, also referred to below as the PV system, generates a direct current which is converted into an alternating current by means of an inverter. As inverters, both purely electronic devices and electromechanical converters can be used. Under inverter while all devices are to be considered, which can generate an AC voltage from a DC voltage. Although wind turbines generate directly an alternating current, but which is to be adapted via a frequency converter to the conditions of the public supply network. These frequency converters also include inverters.

Die elektronischen Komponenten eines Wechselrichters, ebenso wie auch die Kombination einer Gleichstrommaschine mit einem Synchrongenerator als mechanischen Wechselrichter, erlauben die Einstellung eines gewünschten cos phi Wertes in Bezug zur Leistung. Dies geschieht bei vielen PV-Anlagen durch einen cos phi – Zeiger, über den ein festes Verhältnis von eingespeister Leistung zu eingespeister oder bezogener Blindleistung eingestellt werden kann. Wenn keine Wirkleistung vorliegt oder nicht erwünscht ist, kann ein Wechselrichter auch als reiner Blindleistungslieferant herangezogen werden.The electronic components of an inverter, as well as the combination of a DC machine with a synchronous generator as a mechanical inverter, allow setting a desired cos phi value in relation to the power. In many PV systems, this is done by a cos phi pointer, which can be used to set a fixed ratio of injected power to injected or referenced reactive power. If no active power is present or not desired, an inverter can also be used as a pure reactive power supplier.

In jüngster Zeit wird mit dem Entstehen von Offshore-Windparks und anderen standortgebundenen regenerativen Energieerzeugern ein weiterer Gesichtspunkt aktuell, nämlich dass die bestehenden Leitungsnetze nicht ausreichen, um die temporär ungleichmäßig und mengenmäßig nicht vorhersehbare, erzeugte elektrische Energie zu den Bedarfszentren zu transportieren. Dies geht soweit, dass erzeugte elektrische Energie über Landesgrenzen hinweg verschenkt wird, um sie möglicherweise später oder am nächsten Tag zurückzukaufen, wenn regenerativ erzeugte Energie nicht ausreichend verfügbar ist. Alternativ kommt es zum Abschalten von Windrädern und die Möglichkeit, an sich Energie zu erzeugen, wird erst gar nicht genutzt.Recently, with the emergence of offshore wind farms and other site-based regenerative energy producers another aspect is current, namely that the existing transmission networks are not sufficient to transport the temporarily uneven and quantitatively unpredictable, generated electrical energy to the demand centers. This goes so far as to give away generated electrical energy across national borders, possibly to buy it back later or the next day, when regenerative energy is not sufficiently available. Alternatively, it comes to switching off wind turbines and the possibility of generating energy itself is not even used.

Die Erfindung geht von der im ersten Moment widersprüchlichen Überlegung aus, dass eine Verschwendung von elektrisch erzeugter Energie unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorteilhaft sein kann.The invention is based on the initially contradictory consideration that a waste of electrically generated energy can be advantageous from an economic point of view.

Ausgehend von dieser Überlegung liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vorhandene, momentan vorliegende Energiemenge besser auszunutzen.Based on this consideration, the present invention has the object to better utilize an existing, currently available amount of energy.

Diese Aufgabe wird in einer ersten Variante erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mittel zur Veränderung der Betriebsspannung in Abhängigkeit der im Versorgungsnetz verfügbaren Energiemenge gesteuert werden. Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Mittel zur Veränderung in Abhängigkeit einer Strommessung am Transformator gesteuert wird, um den Verbrauch an Energie zu beeinflussen. Schließlich wird die Aufgabe nach einer dritten Ausführungsform dadurch gelöst, dass das Mittel zur Veränderung in Abhängigkeit einer Strommessung an einem Leitungsstück zwischen zwei Netzverknüpfungspunkten zu Transformatoren gesteuert wird, um den Verbrauch an Energie zu beeinflussen.This object is achieved in a first variant according to the invention in that the means for changing the operating voltage are controlled in dependence on the available energy in the supply network. According to a second embodiment, the object is achieved according to the invention by controlling the means for variation as a function of a current measurement on the transformer in order to influence the consumption of energy. Finally, the object is achieved according to a third embodiment in that the means for changing depending on a current measurement on a line piece between two grid connection points to transformers is controlled to affect the consumption of energy.

Bezüglich der Steuer- und Regeleinheit wird die Aufgabe durch einen Eingang zur Erfassung der im Versorgungsnetz verfügbaren Energiemenge, durch Rechenmittel zur Berechnung eines Blindleistungsbezugs oder einer Blindleistungseinspeisung aus bzw. in das Versorgungsnetz in Abhängigkeit der verfügbaren Energiemenge oder in Abhängigkeit des Transformatorstroms oder in Abhängigkeit des Leitungsstroms, und durch einen Ausgang gelöst, über welchen ein Steuersignal entsprechend dem Rechenergebnis an einen Blindleistungslieferanten abgebbar ist.With respect to the control unit, the object is provided by an input for detecting the amount of energy available in the supply network, by calculating means for calculating a reactive power supply or a reactive power supply from or into the supply network depending on the available amount of energy or as a function of the transformer current or in dependence of the line current , and solved by an output, via which a control signal according to the calculation result to a reactive power supplier is deliverable.

Um die verbrauchte Energiemenge zu erhöhen ist die Betriebsspannung im Versorgungsnetz über eine gezielte Blindleistungseinspeisung anzuheben. Umgekehrt wird durch einen gezielten Blindleistungsbezug aus dem Versorgungsnetz dessen Betriebsspannung abgesenkt.In order to increase the amount of energy consumed, the operating voltage in the supply network has to be increased via a targeted reactive power feed-in. Conversely, by a targeted reactive power reference from the supply network whose operating voltage is lowered.

Unter der verfügbaren Leistung im Sinne vorliegender Erfindung wird die Summe aller Einzel-Leistungen verstanden, die von den am Netz befindlichen Energieerzeugern aufgebracht und aktuell in das Versorgungsnetz eingespeist wird. Dabei kann auch ein Grenzwert berücksichtigt werden für den gilt, dass Energieerzeuger, deren Leistung unter den Grenzwert fällt, nicht zur Berechnung des Blindleistungsmanagements (Bezug oder Einspeisung) herangezogen werden. So können z. B. kleinere Photovoltaikanlagen, die keinen nennenswerten Beitrag zur Leistungserbringung liefern bei der Berechnung außen vor gelassen werden. Insofern bezieht sich dann die Summe aller Einzel-Leistungen auf alle oberhalb des vorgebbaren Grenzwerts.Under the available power in the context of the present invention, the sum of all individual services is understood, which is applied by the power generators located on the grid and currently fed into the supply network. In this case, a limit value can also be taken into account, for which it applies that energy producers whose power falls below the limit value are not used to calculate the reactive power management (supply or feed-in). So z. B. smaller photovoltaic systems that provide no significant contribution to the provision of services are left out in the calculation. In this respect, the sum of all individual services then refers to all above the predefinable limit value.

Bei der Strommessung am Transformator ist es vorteilhaft, die an einer geeigneten Stelle am oder im Transformator herrschende Temperatur zu messen. So kann z. B. die Temperatur an innen liegenden Wicklungen in die Berechnung der Höhe der Blindleistungseinspeisung oder des -bezugs einfließen. Bei einem warmen Transformator muss die Betriebsspannung eher oder mehr heruntergesetzt werden als bei einem kalten Transformator, der noch verfügbare Wärmekapazität für die mit einer höheren Betriebsspannung einhergehenden höheren Stromstärken mit entsprechend höherer Wärmeerzeugung hat.When measuring the current on the transformer, it is advantageous to measure the temperature prevailing at a suitable point on or in the transformer. So z. For example, the temperature at internal windings can be included in the calculation of the amount of reactive power feed or reference. In a warm transformer, the operating voltage must be lowered or more than a cold transformer, the remaining available heat capacity for the higher operating voltage associated with higher currents with correspondingly higher heat generation.

Bei dem gemäß vorliegender Erfindung einzusetzenden Mittel zur Veränderung der Betriebsspannung wird in einer ersten Alternative die Eigenschaft von Wechselrichtern genutzt, im Rahmen ihrer Nennleistung einen beliebigen Blindleistungsbezug aus dem Netz oder eine beliebige Blindleistungseinspeisung in das Netz zu leisten und so die Höhe der Betriebsspannung im Netz abzusenken bzw. anzuheben. Eine andere Alternative mit der die Betriebsspannung geändert werden kann ist der Einsatz eines Stufentransformators, bei dem das Übersetzungsverhältnis in vorgebbaren Stufen verändert werden kann, was zu unterschiedlichen Spannungsverhältnissen an der Sekundärseite führt. Es sind auch stufenlos regelbare, elektronische Transformatoren bekannt, die vorliegend als Mittel zur Veränderung der Betriebsspannung eingesetzt werden können.In the means for modifying the operating voltage to be used in accordance with the present invention, in a first alternative, the property of inverters is used to provide any reactive power reference from the grid or any reactive power feed into the grid as part of its nominal power and thus lower the operating voltage in the grid or lift. Another alternative with which the operating voltage can be changed is the use of a step transformer, in which the transmission ratio can be changed in predetermined levels, resulting in different voltage conditions on the secondary side. There are also known infinitely variable, electronic transformers, which can be used in the present case as means for changing the operating voltage.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass eine aktuell vorliegende, gute Versorgungslage mit elektrischer Energie genutzt werden kann, indem die Energie durch eine Spannungserhöhung in das Versorgungsnetz eingeleitet wird, und zwar über das Maß hinaus, was für einen sicheren Betrieb der bei den Verbrauchern angesiedelten, elektrischen Geräten notwendig wäre. Wird die Netz- oder Betriebsspannung z. B. um 5% angehoben, so wird der Verbrauch oder die Abnahmeleistung der Verbraucher gemäß dem Zusammenhang P = U2/R um 10,25% steigen (einen konstanten elektrischen Widerstand am Verbraucher vorausgesetzt) und die elektrische Arbeit als Leistung mal Zeit (P × t) wird ebenfalls entsprechend größer. Das bedeutet für einige Verbraucher eine eher sinnlose Verbrauchserhöhung, wie z. B. für die Straßenbeleuchtung, laufende Lüftungsventilatoren etc. und für andere Verbraucher bedeutet dies ein schnelleres Erreichen ihrer Sollvorgabe, wie z. B. bei einem Raumheizgerät die Zimmertemperatur, bei einer Gefriertruhe die Kühltemperatur etc. Da bei der Erzeugung von regenerativer Energie über eine Windkraftanlage, über eine Photovoltaikanlage oder dergleichen keine zuverlässige Voraussage über die kurz- bis mittelfristig anfallende Menge an erzeugter Energie möglich ist, ist es vorteilhafter schon mal „auf Vorrat” Energie zu verbrauchen, um womöglich später, bei einem Ausbleiben oder einer Reduktion von verfügbarer Energie besser da zu stehen, weil dann eine Spannungsreduktion ins Auge gefasst werden kann, der zu Folge die Verbraucher dann über eine etwas abgesenkte Betriebsspannung mit weniger Energie versorgt werden können. Dies trifft dann mit einer Versorgungssituation zusammen, in der auch weniger Energie zur Verfügung steht.The invention has the advantage that a current, good supply situation can be used with electrical energy by the energy is introduced by a voltage increase in the supply network, and beyond, what for a safe operation of the settled at the consumers, electrical equipment would be necessary. If the mains or operating voltage z. B. increased by 5%, the consumption or the power consumption of the consumer will increase according to the relationship P = U 2 / R by 10.25% (assuming a constant electrical resistance at the consumer) and the electrical work as power times time (P × t) is also correspondingly larger. This means for some consumers a rather pointless increase in consumption, such. As for street lighting, running ventilation fans, etc. and for other consumers, this means a faster achievement of their target, such. For example, in the production of renewable energy through a wind turbine, a photovoltaic system or the like, no reliable prediction on the short to medium term accumulating amount of energy generated is possible, it is Advantageous ever "in stock" to consume energy to possibly better later, in case of a failure or a reduction of available energy to better stand there, because then a voltage reduction can be envisaged, the result of the consumer then a slightly lowered operating voltage can be supplied with less energy. This then coincides with a supply situation in which less energy is available.

Dabei ist es vorteilhaft, den ohnehin bereits vorhandenen Wechselrichter einer bestehenden Anlage zur Erzeugung regenerativer Energie zu diesem Zwecke zu nutzen. Wird zum Beispiel bei einer ersten Nennspannung von 20 KV eine Spannungserhöhung um 10% vorgenommen, so kann gemäß dem bekannten Zusammenhang Leistung P ist gleich dem Produkt aus Spannung U und Strom I (oder auch P = U2/R) mehr elektrische Energie über die bestehende Leitung oder das bestehende Kabel zu den Verbrauchern transportiert werden. Dann wird z. B. der der Windkraftanlage inhärente Wechselrichter zur Spannungsanhebung über Blindleistungslieferung herangezogen. Dazu werden die in modernen Wechselrichtern verbauten IGBT's entsprechend angesteuert.It is advantageous to use the already existing inverter an existing plant for the production of renewable energy for this purpose. If, for example, a voltage increase of 10% is carried out at a first rated voltage of 20 kV, according to the known relationship, power P is equal to the product of voltage U and current I (or also P = U 2 / R) more electrical energy over the existing cable or cable to be transported to consumers. Then z. B. the wind turbine inherent inverter for Voltage boost via reactive power delivery used. The IGBTs installed in modern inverters are controlled accordingly.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, wenn auf der unteren Spannungsebene mindestens ein aktiver Netzstabilisator vorgesehen ist, der insbesondere zumindest einen weiteren Wechselrichter umfasst, mit Hilfe dessen Blindleistungsbezugs die Spannung auf der unteren Spannungsebene unterhalb von einem vorgebbaren Wert, der beispielsweise bei 110% der zweiten Nennspannung liegt, gehalten wird. Der Netzstabilisator kann klassisch aus Spulen und Kapazitäten bestehen oder aber, was bevorzugt ist, durch weitere Wechselrichter gebildet werden, die Bestandteil von kleineren Solargeneratoren oder Windkrafträdern sind, die auf der niedrigeren Spannungsebene angebunden sind. Dabei ist es auch sinnvoll, eine Wechselrichteranordnung alleine, also ohne eine zugeordnete Gleichspannungsquelle, vorzusehen. Um bei dem obigen Zahlenbeispiel zu bleiben, kann die Spannung der oberen Spannungsebene von 20 KV um 10% auf 22 KV erhöht werden, um entsprechend ein Mehr an konsumierter Leistung bei den Verbrauchern zu provozieren.A particularly advantageous embodiment of the invention is when at least one active network stabilizer is provided at the lower voltage level, which in particular comprises at least one further inverter, with the aid of its reactive power reference, the voltage at the lower voltage level below a predetermined value, for example, at 110% the second rated voltage is maintained. The network stabilizer can be classically composed of coils and capacitances or, as is preferred, formed by further inverters that are part of smaller solar generators or wind turbines that are connected to the lower voltage level. It also makes sense to provide an inverter arrangement alone, ie without an associated DC voltage source. In keeping with the above numerical example, the voltage of the upper voltage level of 20 KV can be increased by 10% to 22 KV in order to correspondingly provoke an increase in consumed power in the consumers.

Ohne den Einsatz von aktiven Spannungsstabilisatoren auf einer unteren Netzebene muss die Höhe der Blindleistungseinspeisung in ein Obernetz so bemessen sein, dass sich auf der unteren Spannungsebene an der Sekundärseite des Transformators maximal ein zulässiger Spannungswert einstellt, in der Regel der bereits erwähnte Wert von 10% über der zweiten Nennspannung. Dazu ist es sinnvoll, dass auf der unteren Spannungsebene ein Spannungssensor angeordnet ist und dass die Blindleistungseinspeisung ins Obernetz in Abhängigkeit der am Spannungssensor im Unternetz gemessenen Spannung dahingehend begrenzt wird, dass die gemessene Spannung maximal 10% oberhalb der zweiten Nennspannung liegt.Without the use of active voltage stabilizers on a lower network level, the height of the reactive power supply to an upper network must be such that a maximum permissible voltage value is established at the lower voltage level on the secondary side of the transformer, as a rule exceeding the aforementioned value of 10% the second rated voltage. For this purpose, it makes sense that a voltage sensor is arranged on the lower voltage level and that the reactive power supply to the upper network is limited depending on the voltage measured in the sub-network voltage in that the measured voltage is at most 10% above the second rated voltage.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Steuer- und Regeleinheit vorgesehen ist, der die gemessenen Spannungen an der Sekundärseite des Transformators und/oder am Einspeisepunkt des Wechselrichters in die obere Spannungsebene zugeführt werden, und die aus der oder den gemessenen Spannung(en) die Höhe einer Spannungserhöhung oder einer Spannungsabsenkung in Abhängigkeit der verfügbaren Energiemenge berechnet und initiiert. Dies kann einen Blindleistungsbezug oder eine Blindleistungseinspeisung von dem Wechselrichter und/oder dem weiteren Wechselrichter zur Folge haben, um einen gewünschten Spannungswert im Versorgungsnetz für die Verbraucher auf der 400 Volt Seite einzustellen. Diese Maßnahme erlaubt es, mit der Blindleistungseinspeisung und dem Blindleistungsbezug im Versorgungsnetz so zu jonglieren, dass Situationen mit hoher Energieverfügbarkeit ausgenutzt werden, um einer späteren Situation mit geringer Energieverfügbarkeit besser begegnen zu können.It is particularly advantageous if a control and regulating unit is provided, to which the measured voltages at the secondary side of the transformer and / or at the feed-in point of the inverter are fed to the upper voltage level, and the height or the voltage (s) measured a voltage increase or a voltage reduction as a function of the available amount of energy calculated and initiated. This may result in reactive power sourcing or reactive power input from the inverter and / or the other inverter to set a desired voltage level in the 400 volt side utility power grid. This measure makes it possible to juggle with the reactive power supply and the reactive power reference in the supply network in such a way that situations with high energy availability are exploited in order to be able to better respond to a later situation with low energy availability.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn in Bezug zur Einspeisestelle des alternativen Energieerzeugers entfernter liegende Verbraucher, wie z. B. eine 10 km entfernt liegende Ortschaft, bevorzugt mit einer Spannungsanhebung bei guter Energieverfügbarkeit bedacht wird, als unmittelbar an der Einspeisestelle liegende Verbraucher. Aufgrund der zwangsläufig mit der Energieübertragung einhergehenden Leitungsverluste sind dann bereits diejenigen Verbraucher mit einem Energievorrat bedacht, die später bei einer schwachen Energieversorgungslage ein ohnehin niedrigeres Spannungsniveau vorliegen haben als es an der Einspeisestelle vorliegt, was noch weiter gezielt abgesenkt wird. Eine solche gezielte Absenkung ist aufgrund der zuvor bevorrateten Energie mittels stattgefundener Betriebsspannungserhöhung möglich.It is also advantageous if in relation to the feed point of the alternative energy generator more distant consumers such. B. a 10 km away locality, preferably with a voltage boost with good energy availability is considered as lying directly at the feed point consumer. Due to the inevitably associated with the power transmission line losses then those consumers are already considered with an energy supply, which are present at a low energy supply situation anyway lower voltage level than it is present at the feed point, which is even further deliberately lowered. Such a deliberate reduction is possible due to the previously stored energy by means of an increase in operating voltage.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Es zeigen:Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description of an embodiment with reference to FIGS. Show it:

1 ein schematisch gezeichnetes Versorgungsnetz mit Spannungsbeeinflussung nach einer ersten Ausführungsform; 1 a schematically drawn supply network with voltage control according to a first embodiment;

2 ein schematisch gezeichnetes Versorgungsnetz mit Spannungsbeeinflussung nach einer zweiten Ausführungsform; und 2 a schematically drawn supply network with voltage control according to a second embodiment; and

3 ein schematisch gezeichnetes Versorgungsnetz mit Spannungsbeeinflussung nach einer dritten Ausführungsform 3 a schematically drawn supply network with voltage control according to a third embodiment

In der 1 ist ein Ausschnitt aus einem Versorgungsnetz 1 gezeigt, dass von einem Energieversorger 3 auf der 20 kV Spannungsebene mit elektrischer Energie versorgt wird. Der Energieversorger 3 kann ein Kohlekraftwerk, ein Windpark oder dergleichen sein, oder aber auch ein Umspannwerk, das von einer Freileitung im Höchstspannungsbereich von einem Großkraftwerk, e. g. einem AKW, versorgt wird. Der Energieversorger 3 speist an einem Anfangspunkt 4 auf einer 20 KV Leitung 5 oder einem 20 kV Kabel ein, die eine Länge von z. B. 20 km hat. Entlang der Leitungsstrecke 5 sind mehrere Ortschaften, von denen drei mit A, B, C bezeichnete gezeigt sind, über jeweils zugeordnete Transformatoren TA, TB, TC angeschlossen, die die 20 kV auf die ortübliche Spannungsebene von 400 Volt herunter spannen. In der Ortschaft A ist eine Solaranlage 7 vorhanden, die über den ihr inhärenten Wechselrichter den erzeugten Solarstrom direkt in das Ortsnetz A einspeist. Am Ende der 20 km langen Leitung 5 ist die Ortschaft C gelegen, in deren Nähe sich ein größerer Photovoltaikgenerator 9 befindet. Der Photovoltaikgenerator 9 ist an einen Wechselrichter 11 angeschlossen, über den die erzeugte Solarenergie direkt in die 20 kV Ebene an einem Endpunkt 6 der Leitung 5 eingespeist wird. Die Ortschaft C verfügt über eine Gemeinde eigene Solaranlage 13, deren zugehöriger Wechselrichter 15 ebenfalls über eine variable cos phi Einstellung verfügt.In the 1 is a section of a supply network 1 shown by an energy supplier 3 is supplied with electrical energy on the 20 kV voltage level. The energy provider 3 may be a coal power plant, a wind farm or the like, or even a substation, which is supplied by an overhead line in the high voltage range of a large power plant, eg a nuclear power plant. The energy provider 3 feeds at a starting point 4 on a 20 KV line 5 or a 20 kV cable having a length of z. B. 20 km has. Along the line 5 Several localities, three of which are shown A, B, C shown, connected via respective associated transformers T A , T B , T C , which stretch the 20 kV to the local voltage level of 400 volts down. In the village A is a solar system 7 present, which feeds the generated solar power directly into the local network A via their inherent inverter. At the end of the 20 km long line 5 is located the village C, in the vicinity of a larger photovoltaic generator 9 located. The photovoltaic generator 9 is to an inverter 11 connected, via which the generated solar energy directly into the 20 kV level at an end point 6 the line 5 is fed. The village C has a community own solar system 13 , their associated inverter 15 also has a variable cos phi setting.

Auf der Sekundärseite des Transformators TC ist ein erstes Spannungsmessgerät 17 vorgesehen, welches die auf der 400 Volt Seite herrschende Spannung an eine Steuer- und Regeleinheit 19 übermittelt. Ein zweites Spannungsmessgerät 21 misst die am Einspeisepunkt 6 des Wechselrichters 11 auf der 20 kV Leitung 5 vorliegende Spannung, deren Wert ebenfalls an einen Signaleingang 27 der Regel- und Steuereinheit 19 übermittelt wird. Weitere, gestrichelt dargestellte Steuerleitungen führen von einem Signalausgang 29 der Regel- und Steuereinheit 19 zu dem Wechselrichter 11 und dem weiteren Wechselrichter 15, um deren cos phi einzustellen, also deren Verhältnis von Wirkleistung zu bezogener oder eingespeister Blindleistung. Bei nicht vorhandener Wirkleistung, was z. B. bei einem Solargenerator nachts der Fall ist, kann auch nur reine Blindleistung bezogen oder eingespeist werden. Die Regel- und Steuereinheit 19 kann an ein oder mehrere weitere, Messwert gebende Stellen angeschlossen sein, die z. B. den Spannungsverlauf entlang der Leitung 5 nachbilden.On the secondary side of the transformer T C is a first voltage measuring device 17 provided, which is the prevailing on the 400 volt side voltage to a control unit 19 transmitted. A second voltmeter 21 measures the at the entry point 6 of the inverter 11 on the 20 kV line 5 present voltage, their value also to a signal input 27 the control and control unit 19 is transmitted. Further, dashed lines shown control lines lead from a signal output 29 the control and control unit 19 to the inverter 11 and the other inverter 15 to set their cos phi, ie their ratio of active power to referenced or fed reactive power. For non-existent active power, which z. B. in the case of a solar generator at night is the case, only pure reactive power can be purchased or fed. The control and control unit 19 can be connected to one or more additional, measuring value giving bodies, the z. B. the voltage curve along the line 5 replicate.

Wie es bereits erwähnt wurde, wird unter der verfügbaren Leistung im Sinne vorliegender Erfindung die Summe aller Einzel-Leistungen verstanden, die von den am Netz befindlichen Energieerzeugern aufgebracht und aktuell in das Versorgungsnetz eingespeist wird. Es können auch nur ausgewählte Energieerzeuger herangezogen werden, die einen gewissen Beitrag zur Leistungseinspeisung liefern. Dies ist bei der 1 durch weitere Signalleitungen 25a und 25b gezeigt, die zu dem Wechselrichter 7 bzw. zu dem Energieerzeuger 3 führen, und über die die erzeugte Leistung an die Regel- und Steuereinheit 19 gemeldet wird.As already mentioned, the available power in the sense of the present invention is understood to be the sum of all individual powers which are applied by the energy producers located on the network and are currently fed into the supply network. It is also possible to use only selected energy producers which make a certain contribution to the power supply. This is at the 1 through further signal lines 25a and 25b shown leading to the inverter 7 or to the energy producer 3 lead, and about the generated power to the control unit 19 is reported.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft z. B. folgendermaßen ab: Es ist wolkenfrei und der Photovoltaikgenerator 9 erzeugt eine hohe Energiemenge, die dem Versorgungsnetz 1 zur Verfügung gestellt werden kann. Die Regel- und Steuereinheit 19 erfasst diese Situation über die am Ausgang des Wechselrichters 11 mit Hilfe der Spannungsmesseinrichtung 21 gemessenen Spannung und dem am Ausgang fließenden Strom. Es ist auch sinnvoll, der Regel- und Steuereinheit 19 die auf der Gleichspannungsseite am Ausgang des Photovoltaikgenerators 9 herrschenden Strom – und Spannungswerte über eine Signalleitung 25 als Eingangsgröße zuzuleiten, um die verfügbare Energiemenge zu bestimmen. Aufgrund der guten Versorgungslage, d. h. der guten Energieverfügbarkeit, stellt die Regel- und Steuereinheit 19 die Ansteuerungswerte für den Wechselrichter 11 so ein, dass ein hoher Blindleistungsanteil mit in die Leitung 5 eingespeist wird. Dieser hohe Blindleistungsanteil führt zu einer Spannungserhöhung, die an der Sekundärseite der Transformatoren TC maximal bis zur zulässigen Höchstspannung, in der Regel bis zu 10% über der Nennspannung, liegen darf, wenn dort nicht eine andere, spannungssenkende Maßnahme wie ein gezielter Blindleistungsbezug an einer anderen Netzstelle vorgenommen wird.The inventive method runs z. As follows: It is cloud-free and the photovoltaic generator 9 generates a high amount of energy that is the supply network 1 can be made available. The control and control unit 19 detects this situation via the at the output of the inverter 11 with the help of the voltage measuring device 21 measured voltage and the current flowing at the output. It also makes sense, the control and control unit 19 on the DC side at the output of the photovoltaic generator 9 prevailing current and voltage values via a signal line 25 as an input to determine the available amount of energy. Due to the good supply situation, ie the good energy availability, provides the control unit 19 the drive values for the inverter 11 so that a high reactive power share with in the line 5 is fed. This high reactive power component leads to a voltage increase, which may be on the secondary side of the transformer T C maximum up to the maximum voltage, usually up to 10% above the rated voltage, if there is not another, voltage-reducing measure such as a targeted reactive power reference to a another network site is made.

Die gezielt hohe Betriebsspannung führt zu einem gewollten Mehrverbrauch an Energie in der Ortschaft C. Dieser Mehrverbrauch ist je nach Verbraucher zum Teil nutzlos oder bewirkt ein beschleunigtes Erreichen eines funktionell vom Verbraucher erwarteten Ziels. Ein solches Ziel kann z. B. die Abkühlung eines Kühlraums auf eine untere Temperatur sein, oder, wenn der Verbraucher ein Heizgerät ist, das Erreichen der eingestellten Obergrenze der Raumtemperatur.The deliberately high operating voltage leads to a desired additional consumption of energy in the locality C. This additional consumption is partly useless depending on the consumer or causes an accelerated achievement of a functionally expected target by the consumer. Such a goal can z. B. the cooling of a refrigerator to a lower temperature, or, if the consumer is a heater, reaching the set upper limit of the room temperature.

Gegen Nachmittag, wenn der Sonnenstand tiefer ist, sind dann die mit den elektrischen Verbrauchern einhergehenden funktionellen Ziele (Gefriertruhentemperatur auf dem zulässigen Minimum, Raumtemperatur auf dem vorgewählten Maximum, etc.) erreicht oder geplant überschritten. Ist die Sonne untergegangen, und speisen keine anderen Energieeinspeiser, wie z. B. Windkraftanlagen, Biomasseanlagen oder dergleichen, hohe Energiemengen in das Versorgungsnetz ein, so kann das Versorgungsnetz dadurch entlastet werden, dass seine Betriebsspannung abgesenkt wird, was zu einem reduzierten Verbrauch der elektrischen Geräte führt. Die reduzierte Spannung ist bei einigen Verbrauchern unkritisch, wie z. B. bei einer Straßenbeleuchtung, die dann etwas schwächer leuchtet, und führt bei anderen Verbrauchern, wie z. B. den genannten Kühl- oder Heizgerät, zu einer verminderten Kühlleistung bzw. Heizleistung. Diese Verminderung kann ohne weiteres hingenommen werden, weil zuvor aufgrund der erhöhten Betriebsspannung ein Energiepolster in Form der abgesenkten Kühltemperatur auf ihre untere Regeltemperatur beziehungsweise in Form der angehobenen Raumtemperatur auf ihre obere Regeltemperatur erfolgte.In the afternoon, when the sun is lower, the functional goals associated with the electrical consumers (freezer temperature at the minimum allowed, room temperature at the preselected maximum, etc.) are reached or planned. Did the sun go down and do not feed other energy sources, such as As wind turbines, biomass plants or the like, high amounts of energy in the supply network, the supply network can be relieved that its operating voltage is lowered, resulting in a reduced consumption of electrical equipment. The reduced voltage is not critical for some consumers, such. B. at a street lighting, which then sheds slightly weaker, and leads to other consumers, such. As the said cooling or heating device, to a reduced cooling capacity or heating power. This reduction can be readily accepted, because previously due to the increased operating voltage, an energy cushion in the form of the lowered cooling temperature to its lower control temperature or in the form of the raised room temperature was carried out to its upper control temperature.

Die Blindleistungseinspeisung des alternativen Energieerzeugers 9 muss nicht unbedingt am Ende der Leitung 5 erfolgen. Sie kann überall entlang der Leitung 5 stattfinden, solange die Höchstspannung nicht überschritten wird.The reactive power feed of the alternative energy generator 9 not necessarily at the end of the line 5 respectively. She can be anywhere along the line 5 take place as long as the maximum voltage is not exceeded.

Die eingesetzten Leitungsbauteile und Transformatoren TA, TB, TC sind bis zu ihrer Höchstspannung ausgelegt. Über einen Blindleistungsbezug auf der Sekundärseite der Transformatoren TA, TB, TC wird dafür gesorgt, dass die Spannung im Ortsnetz unterhalb der zulässigen Höchstspannung von 440 Volt verbleibt. Der Blindleistungsbezug wird am Beispiel der Ortschaft C dann über die Gemeinde eigene Photovoltaikanlage 13 mit ihrem weiteren Wechselrichter 15 bewirkt. Je nach Bedarf kann über die Einstellung des cos phi die Spannung auf der Sekundärseite der Transformatoren TA, TB, TC nach oben oder nach unten justiert werden, wie es durch die beiden Spannungspfeile 23 angedeutet ist. Diese Möglichkeit bringt den besonderen Vorteil mit sich, dass als Transformator T ein einfach konstruiertes Bauteil mit festem Übersetzungsverhältnis verwendet werden kann. Es sind aber auch andere Transformatoren TA, TB, TC möglich, die z. B. über Stufenschalter oder sonstige Mittel eine Einstellung des Übersetzungsverhältnisses erlauben.The used line components and transformers T A , T B , T C are designed to their maximum voltage. About a reactive power reference on the secondary side of the transformers T A , T B , T C. it is ensured that the voltage in the local network remains below the maximum permissible voltage of 440 volts. The reference to reactive power becomes the example of the locality C then over the municipality own photovoltaic plant 13 with her other inverter 15 causes. Depending on requirements, the voltage on the secondary side of the transformers T A , T B , T C can be adjusted up or down by adjusting the cos phi, as indicated by the two voltage arrows 23 is indicated. This possibility brings with it the particular advantage that a simply constructed component with a fixed transmission ratio can be used as the transformer T. But there are also other transformers T A , T B , T C possible z. B. via tap-changer or other means allow adjustment of the transmission ratio.

Eine Überschreitung der Höchstspannung ist unter allen Umständen zu vermeiden. Entsprechend muss die Blindleistungseinspeisung auf der 20 kV Seite mit dem Blindleistungsbezug auf der 400 Volt Seite immer entsprechend abgestimmt sein.Exceeding the maximum stress is to be avoided under all circumstances. Accordingly, the reactive power supply on the 20 kV side must always be matched with the reactive power reference on the 400 volt side.

In der 2 ist das schematisch gezeichnete Versorgungsnetz 1 um eine Höchstspannungsebene 31 ergänzt, an welche primärseitig ein Umspanntransformator 33 angeschlossen ist, dessen Sekundärseite mit der 20 kV Leitung 5 verbunden ist. Im oder an dem Umspanntransformator 33 ist ein Temperatursensor 35 angebracht. Die gemessene Temperatur wird über eine Signalleitung an die Regel- und Steuereinheit 19a geleitet.In the 2 is the schematically drawn supply network 1 around a maximum stress level 31 adds to which primary side a transformer transformer 33 whose secondary side is connected to the 20 kV line 5 connected is. In or on the transformer transformer 33 is a temperature sensor 35 appropriate. The measured temperature is sent via a signal line to the control unit 19a directed.

Desweiteren wird über einen Stromsensor (nicht gezeigt) der auf der Primär oder der Sekundärseite des Umspanntransformators fließende Strom gemessen. Auch dieser Wert wird der Regel- und Steuereinheit 19a mittels einer weiteren Signalleitung zur Verfügung gestellt, die wie alle anderen Signalleitungen auch gestrichelt dargestellt ist. Die Regel- und Steuereinheit 19a weist noch einen Signalausgang 29 auf, an welchen eine Signalleitung angeschlossen ist, die zu dem Wechselrichter 11 der Photovoltaikanlage 9 führt.Furthermore, the current flowing on the primary or the secondary side of the transformer transformer is measured via a current sensor (not shown). This value is also the control and control unit 19a provided by means of a further signal line, which is shown as dashed lines like all other signal lines. The control and control unit 19a still has a signal output 29 to which a signal line is connected, leading to the inverter 11 the photovoltaic system 9 leads.

In dieser Ausführungsform läuft das erfindungsgemäße Verfahren derart ab, dass der Stromwert durch den Umspanntransformator 33 permanent ausgewertet wird. Ist der Stromwert er an seinem oberen, zulässigen Limit, was bedeutet, dass der Umspanntransformator 33 an die Grenze seiner Versorgungsfähigkeit für das 20 kV Kabel 5 angelangt ist, so muss das Versorgungsnetz 1 auf der 20 kV Ebene entlastet werden, damit das Zuschalten von weiteren Verbrauchern nicht zu einem Überstrom am Umspanntransformator und ggf. zu einem folgenden Zusammenbruch des Netzes führt. Diese Entlastung wird über eine gezielte Blindleistungsentnahme mittels des Wechselrichters 11 durchgeführt, die von der Regel- und Steuereinheit 19a über ein Steuersignal S an den Wechselrichter 11 initiiert wird. Im Wechselrichter 11 werden dann die dort inhärent vorhandenen elektronischen Bauelemente wie IGBT's so angesteuert, dass Blindleistung aus dem Versorgungsnetz heraus von dem Wechselrichter aufgenommen wird. Dies führt zu einer Spannungsreduktion am Einspeisepunkt 6. Die reduzierte Spannung führt zu einer entsprechend reduzierten Spannung an der Primärseite der Ortstransformatoren T, die bei festem Übersetzungsverhältnis zu einer kleineren Sekundärspannung führt. Die Ortschaften A, B und C werden entsprechend geringere Energiemengen (elektrische Arbeit) abnehmen, was zu einer Entlastung der Versorgungssituation führt. Als Alternative oder zusätzlich zu dem Ansteuern des Wechselrichters 11 kann das Erreichen einer geringeren Spannung auf der 20 kV Leitung 5 auch durch eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses am Umspanntransformator 33 erzielt werden, wenn er z. B. mit einer Stufenanwählvorrichtung ausgerüstet ist, über welche sein Über setzungsverhältnis veränderbar ist.In this embodiment, the method according to the invention runs such that the current value through the transformer transformer 33 is permanently evaluated. If the current value is at its upper allowable limit, this means that the transformer transformer 33 to the limit of its supply capability for the 20 kV cable 5 has arrived, so must the supply network 1 be relieved on the 20 kV level, so that the connection of other consumers does not lead to an overcurrent at the transformer transformer and possibly to a subsequent breakdown of the network. This relief is achieved by a targeted reactive power extraction by means of the inverter 11 performed by the control unit 19a via a control signal S to the inverter 11 is initiated. In the inverter 11 are then there inherently existing electronic components such as IGBT's driven so that reactive power from the supply network is taken out of the inverter. This leads to a voltage reduction at the feed point 6 , The reduced voltage leads to a correspondingly reduced voltage at the primary side of the local transformers T, which leads to a smaller secondary voltage at a fixed transmission ratio. The localities A, B and C will take correspondingly smaller amounts of energy (electrical work), which leads to a relief of the supply situation. As an alternative or in addition to driving the inverter 11 can achieve a lower voltage on the 20 kV line 5 also by changing the transmission ratio at the transformer transformer 33 achieved when he z. B. is equipped with a Stufenanwählvorrichtung over which its translation ratio is changeable.

Ist der gemessene Strom am Umspanntransformator 33 hingegen gering, so kann über eine Blindleistungseinspeisung durch den Wechselrichter und/oder über eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses am Umspanntransformator 33 die Spannung auf der 20 kV Leitung 5 angehoben werden, um den Verbrauch an elektrischer Energie zu forcieren. Der Zeitpunkt eines Eingriffs in das Versorgungsnetzt per Blindleistungseinspeisung oder -bezug kann durch die Vorgabe bestimmter Grenzwerte für den Transformatorstrom bestimmt werden.Is the measured current at the transformer transformer 33 on the other hand, it can be low, via a reactive power supply by the inverter and / or a change of the transmission ratio at the transformer transformer 33 the voltage on the 20 kV line 5 be raised to force the consumption of electrical energy. The timing of an intervention in the supply network via reactive power supply or reference can be determined by specifying certain limit values for the transformer current.

Eine dritte Variante, aufgrund welcher Vorgehensweise das Mittel zum Verändern der Betriebsspannung auf einer der Spannungsebenen angesteuert wird, ist in der 3 gezeigt. Dort ist ein Stromsensor 37 an einer prinzipiell beliebigen Stelle des 20 kV Kabels 5 vorgesehen. Vorteilhafterweise wird eine kritische Stelle gewählt, wo sich die Stromverhältnisse schnell und/oder signifikant ändern können. Dies kann z. B. auf der Verbindungsleitung 5 zwischen zwei eng beieinander liegenden Ortschaften sein. Die betriebstechnische Vorgehensweise entspricht der zuvor in Zusammenhang mit den 1 und 2 beschriebenen. Anstelle des Stromwerts am Umspanntransformator 33 wie in der 2 wird der von dem Stromsensor 37 gemessene Wert für den Leitungsstrom an den Eingang 27 der Regel- und Steuereinheit 19b gegeben. Im weiteren Verfahrensablauf wird dann der Leitungsstrom herangezogen, um zu entscheiden, ob und wenn ja, um wie viel, die Spannung auf der 20 kV Leitung 5 zu verändern ist.A third variant, on the basis of which procedure the means for varying the operating voltage on one of the voltage levels is activated, is disclosed in US Pat 3 shown. There is a current sensor 37 at a basically arbitrary point of the 20 kV cable 5 intended. Advantageously, a critical location is chosen where the flow conditions can change rapidly and / or significantly. This can be z. B. on the connecting line 5 between two closely spaced villages. The operational procedure corresponds to the previously in connection with the 1 and 2 described. Instead of the current value at the transformer transformer 33 like in the 2 becomes that of the current sensor 37 measured value for the line current to the input 27 the control and control unit 19b given. In the further process sequence, the line current is then used to decide whether and, if so, by how much, the voltage on the 20 kV line 5 to change.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Versorgungsnetzsupply network
33
Energieerzeugerenergy producers
55
20 kV Leitung/Kabel20 kV line / cable
66
Einspeisepunktentry point
77
Wechselrichterinverter
99
Photovoltaikgeneratorphotovoltaic generator
1111
Wechselrichterinverter
1313
Gemeinde eigener PhotovoltaikgeneratorCommunity own photovoltaic generator
1515
weiterer Wechselrichteranother inverter
1717
erstes Spannungsmessgerätfirst voltmeter
19, 19a, 19b19, 19a, 19b
Regel- und SteuereinheitControl unit
2121
zweites Spannungsmessgerätsecond voltmeter
2323
Spannungspfeilevoltage arrows
25, 25a, 25b25, 25a, 25b
Signalleitungsignal line
2727
Signaleingangsignal input
2929
Signalausgangsignal output
3131
HöchstspannungsebeneHigh voltage level
3333
UmspanntransformatorUmspanntransformator
3535
Temperatursensortemperature sensor
3737
Stromsensorcurrent sensor
SS
Steuersignalcontrol signal

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Versorgungsnetzes (1), das einen Transformator (T) aufweist, wobei der Transformator die Spannung einer oberen Spannungsebene mit einer ersten Nennspannung (U1nenn), deren Überschreitung im Netzbetrieb bis zu einer zulässigen Höchstspannung zulässig ist, heruntertransformiert auf die Spannung einer unteren Spannungsebene mit einer zweiten Nennspannung (U2nenn) und zugeordneter zweiter Höchstspannung, und mit Mitteln zum Verändern einer Betriebsspannung auf der oberen und/oder der unteren Spannungsebene innerhalb der zulässigen Höchstspannung(en), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Veränderung in Abhängigkeit der im Versorgungsnetz verfügbaren Leistung gesteuert wird, um den Verbrauch an Energie zu beeinflussen.Method for operating an electrical supply network ( 1 ), which has a transformer (T), wherein the transformer, the voltage of an upper voltage level with a first rated voltage (U1 nenn ), the exceeding of which is permissible in network operation up to a maximum allowable voltage, downconverted to the voltage of a lower voltage level with a second nominal voltage (U2 nenn ) and associated second maximum voltage, and means for varying an operating voltage at the upper and / or lower voltage level within the maximum permissible voltage (s), characterized in that the means for altering depending on the power available in the supply network is controlled to influence the consumption of energy. Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Versorgungsnetzes (1), das einen Transformator (T) aufweist, wobei der Transformator die Spannung einer oberen Spannungsebene mit einer ersten Nennspannung (U1nenn), deren Überschreitung im Netzbetrieb bis zu einer zulässigen Höchstspannung zulässig ist, heruntertransformiert auf die Spannung einer unteren Spannungsebene mit einer zweiten Nennspannung (U2nenn) und zugeordneter zweiter Höchstspannung, und mit Mitteln zum Verändern einer Betriebsspannung auf der oberen und/oder der unteren Spannungsebene innerhalb der zulässeigen Höchstspannung(en), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Veränderung in Abhängigkeit einer Strommessung am Transformator gesteuert wird, um den Verbrauch an Energie zu beeinflussen.Method for operating an electrical supply network ( 1 ), which has a transformer (T), wherein the transformer, the voltage of an upper voltage level with a first rated voltage (U1 nenn ), the exceeding of which is permissible in network operation up to a maximum allowable voltage, downconverted to the voltage of a lower voltage level with a second nominal voltage (U2 nenn ) and associated second maximum voltage, and means for varying an operating voltage at the upper and / or the lower voltage level within the maximum permissible voltage (s), characterized in that the means for changing depending on a current measurement is controlled on the transformer, to influence the consumption of energy. Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Versorgungsnetzes (1), das einen Transformator (T) aufweist, wobei der Transformator die Spannung einer oberen Spannungsebene mit einer ersten Nennspannung (U1nenn), deren Überschreitung im Netzbetrieb bis zu einer zulässigen Höchstspannung zulässig ist, heruntertransformiert auf die Spannung einer unteren Spannungsebene mit einer zweiten Nennspannung (U2nenn) und zugeordneter zweiter Höchstspannung, und mit Mitteln zum Verändern einer Betriebsspannung auf der oberen und/oder der unteren Spannungsebene innerhalb der zulässigen Höchstspannung(en), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Veränderung in Abhängigkeit einer Strommessung an einem Leitungsstück zwischen zwei Netzverknüpfungspunkten zu Transformatoren gesteuert wird, um den Verbrauch an Energie zu beeinflussen.Method for operating an electrical supply network ( 1 ), which has a transformer (T), wherein the transformer, the voltage of an upper voltage level with a first rated voltage (U1 nenn ), the exceeding of which is permissible in network operation up to a maximum allowable voltage, downconverted to the voltage of a lower voltage level with a second nominal voltage (U2 nenn ) and assigned second maximum voltage, and having means for varying an operating voltage at the upper and / or lower voltage level within the maximum permissible voltage (s), characterized in that the means for changing depending on a current measurement on a line piece between two Grid connection points to transformers is controlled to affect the consumption of energy. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer verfügbaren Leistung oberhalb eines ersten Grenzwertes die Betriebsspannung im Versorgungsnetz angehoben und bei Vorliegen einer verfügbaren Leistung unterhalb eines zweiten Grenzwertes abgesenkt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that at an available power above a first limit value, the operating voltage in the supply network is raised and lowered in the presence of an available power below a second limit value. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Versorgungsnetz verfügbare Leistung über eine Strom- und Spannungsmessung an einem Höchstspannungstransformator erfolgt, der von einer Höchstspannungsebene auf die obere Spannungsebene herunter spannt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the available power in the supply network via a current and voltage measurement takes place at a high-voltage transformer, which spans from a maximum voltage level to the upper voltage level. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel einen Wechselrichter umfasst, der gegebenenfalls einen Transformator beinhaltet.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the means comprises an inverter, which optionally includes a transformer. Steuer- und Regeleinheit (19) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Signaleingang (27) zur Erfassung der im Versorgungsnetz verfügbaren Leistung aufweist, dass sie Rechenmittel zur Berechnung eines Blindleistungsbezugs oder einer Blindleistungseinspeisung aus bzw. in das Versorgungsnetz in Abhängigkeit der verfügbaren Leistung aufweist, und dass sie einen Signalausgang (29) aufweist, über welchen ein Steuersignal (S) entsprechend dem Rechenergebnis an einen Blindleistungslieferanten (11) abgebbar ist. (1)Control unit ( 19 ) for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it receives a signal input ( 27 ) for detecting the power available in the supply network, that it has calculation means for calculating a reactive power supply or a reactive power supply from or into the supply network depending on the available power, and that it has a signal output ( 29 ), via which a control signal (S) according to the calculation result to a reactive power supplier ( 11 ) is deliverable. ( 1 ) Steuer- und Regeleinheit (19a) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Signaleingang (27) zur Erfassung des am Transformator (33) fließenden Stroms aufweist, dass sie Rechenmittel zur Berechnung eines Blindleistungsbezugs oder einer Blindleistungseinspeisung aus bzw. in das Versorgungsnetz (5) in Abhängigkeit des fließenden Stroms aufweist, und dass sie einen Signalausgang (29) aufweist, über welchen ein Steuersignal (S) entsprechend dem Rechenergebnis an einen Blindleistungslieferanten (11) abgebbar ist. (2)Control unit ( 19a ) for carrying out the method according to claim 2, characterized in that it receives a signal input ( 27 ) for detecting the on the transformer ( 33 ) current flow means, that it has calculation means for calculating a reactive power reference or a reactive power feed from or into the supply network ( 5 ) depending on the current flowing, and that they have a signal output ( 29 ), via which a control signal (S) in accordance with the calculation result to a reactive power supplier ( 11 ) is deliverable. ( 2 ) Steuer- und Regeleinheit (19a) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Eingang für den Messwert der Transformatortemperatur (T) aufweist und dass die Transformatortemperatur in die Berechnung einfließt.Control unit ( 19a ) according to claim 8, characterized in that it has an input for the measured value of the transformer temperature (T) and that the transformer temperature is included in the calculation. Steuer- und Regeleinheit (19b) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Signaleingang (27) zur Erfassung des in einem Leitungsabschnitt fließenden Stroms aufweist, dass sie Rechenmittel zur Berechnung eines Blindleistungsbezugs oder einer Blindleistungseinspeisung aus bzw. in das Versorgungsnetz in Abhängigkeit des fließenden Stroms aufweist, und dass sie einen Signalausgang (29) aufweist, über welchen ein Steuersignal (S) entsprechend dem Rechenergebnis an einen Blindleistungslieferanten abgebbar ist. (3)Control unit ( 19b ) for carrying out the method according to claim 3, characterized in that it has a signal input ( 27 ) for detecting the current flowing in a line section, that it has computing means for calculating a reactive power reference or a reactive power feed from the supply network in dependence of the flowing current, and that it has a signal output ( 29 ), via which a control signal (S) can be delivered to a reactive power supplier in accordance with the result of the calculation. ( 3 )
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