DE102018107423B4 - Method and system for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Zuordnung von Phasen (L1, L2, L3) in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang (2) mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten (4.1 - 4.N),- bei dem Messwerte einer elektrischen Messgröße der einzelnen Phasen einer ersten und der einzelnen Phasen einer zweiten der mehreren Mehrphasenanschlusspunkte (4.1 - 4.N) empfangen werden,- bei dem für mehrere mögliche Kandidaten-Phasenzuordnungen (I - VI) der einzelnen Phasen des ersten Mehrphasenanschlusspunkts zu den einzelnen Phasen des zweiten Mehrphasenanschlusspunkts jeweils ein Wert (Στ) für ein Korrelationsmaß bestimmt wird, wobei der Wert (Στ) für das Korrelationsmaß jeweils abhängig von den empfangenen Messwerten der elektrischen Messgröße bestimmt wird, und- bei dem abhängig von den bestimmten Werten (Στ) für das Korrelationsmaß eine Kandidaten-Phasenzuordnung aus den mehreren Kandidaten-Phasenzuordnungen (I - VI) ausgewählt wird, dadurch gekennzeichnet,- dass die Phasen der Mehrphasenanschlusspunkte (4.1 - 4.N) des Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgangs (2) zugeordnet werden, indem die einzelnen Phasen benachbarter Mehrphasenanschlusspunkte in dem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang (2) einander zugeordnet werden.Method for assigning phases (L1, L2, L3) in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet (2) with several multi-phase connection points (4.1 - 4.N), - for the measured values of an electrical measured variable of the individual phases of a first and the individual phases of a second of the several multi-phase connection points (4.1 - 4.N) are received, - in which a value (Στ) is determined for a correlation measure for several possible candidate phase assignments (I - VI) of the individual phases of the first multi-phase connection point to the individual phases of the second multi-phase connection point , whereby the value (Στ) for the correlation measure is determined in each case as a function of the received measured values of the electrical measured variable, and - in which, depending on the determined values (Στ) for the correlation measure, a candidate phase assignment from the multiple candidate phase assignments (I - VI) is selected, characterized in - that the phases of the multi-phase connection points (4.1 - 4.N) of the polyphase alternating current low-voltage network outlet (2) by assigning the individual phases of adjacent polyphase connection points in the polyphase alternating current low-voltage network outlet (2) to one another.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Auswahl einer Phase eines Mehrphasenanschlusspunkts in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang zum Anschluss eines Energieverbrauchers oder eines Energieeinspeisers sowie ein Verfahren zur Ermittlung einer Fehlerstelle in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang.The invention relates to a method for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points and a system for carrying out the method. The invention also relates to a method for selecting a phase of a multi-phase connection point in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet for connecting an energy consumer or an energy feeder, as well as a method for determining a fault in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet.
Niederspannungsverteilnetze werden in Deutschland überwiegend dreiphasig symmetrisch errichtet. Eine unsymmetrische Lastverteilung auf die drei Phasen (im Folgenden als L1, L2, L3 bezeichnet) führt im Vergleich zur symmetrischen Phasenauslastung im ungünstigsten Fall zum Verlust von bis zu 85% der Leistungsübertragungsfähigkeit. Es ist daher erstrebenswert, Energieverbraucher oder auch dezentrale Einspeiseanlagen wie zum Beispiel Photovoltaikanlagen derart auf die drei Phasen zu verteilen, um eine möglichst symmetrische Phasenauslastung zu erreichen. Insbesondere ist es erstrebenswert, eine symmetrische Phasenauslastung innerhalb eines Niederspannungsnetzabgangs zu erreichen.In Germany, low-voltage distribution networks are mainly set up symmetrically in three phases. An asymmetrical load distribution over the three phases (hereinafter referred to as L1, L2, L3) leads in the worst case to a loss of up to 85% of the power transmission capacity compared to the symmetrical phase load. It is therefore desirable to distribute energy consumers or also decentralized feed systems such as photovoltaic systems to the three phases in order to achieve the most symmetrical phase utilization possible. In particular, it is desirable to achieve a symmetrical phase load within a low-voltage network outlet.
An den einzelnen Mehrphasenanschlusspunkten, zum Beispiel Hausanschlüssen, eines Niederspannungsnetzabgangs sind die vom Niederspannungsnetzabgang abgegriffen Phasen zwar in der Regel durch Beschriftung oder Farbcodierung (z.B. braun für L1, schwarz für L2 und grau für L3) gekennzeichnet. Diese lokalen Kennzeichnungen der einzelnen Phasen an einem Mehrphasenanschlusspunkt n werden im Folgenden als L1n, L2n, L3n (usw. bei mehr als drei Phasen) bezeichnet. L11, L21 und L31 sind also die lokalen Kennzeichnungen der drei Phasen an einem ersten Mehrphasenanschlusspunkt und L12, L22 und L32 die lokalen Kennzeichnungen der drei Phasen an einem zweiten Mehrphasenanschlusspunkt.At the individual multi-phase connection points, for example house connections, of a low-voltage network outlet, the phases tapped from the low-voltage network outlet are usually labeled or color-coded (e.g. brown for L1, black for L2 and gray for L3). These local identifications of the individual phases at a multiphase connection point n are referred to below as L1 n , L2 n , L3 n (etc. in the case of more than three phases). L1 1 , L2 1 and L3 1 are therefore the local identifications of the three phases at a first multiphase connection point and L1 2 , L2 2 and L3 2 are the local identifications of the three phases at a second multiphase connection point.
Untersuchungen in Niederspannungsverteilnetzen haben jedoch gezeigt, dass die Phasen an den einzelnen Mehrphasenanschlusspunkten (überwiegend Hausanschlüssen) nicht systematisch zugeordnet sind. So kann eine einzelne Phase zum Beispiel an einem ersten Anschlusspunkt als „L1“, an einem benachbarten zweiten Anschlusspunkt jedoch als „L2“ gekennzeichnet sein. Mit anderen Worten können zum Beispiel L11 und L22 von derselben Phase, L11 und L12 aber von verschiedenen Phasen des Niederspannungsnetzabgangs abgreifen.Investigations in low-voltage distribution networks have shown, however, that the phases at the individual multi-phase connection points (mainly house connections) are not systematically assigned. For example, a single phase can be identified as “L1” at a first connection point, but as “L2” at an adjacent second connection point. In other words, for example, L1 1 and L2 2 can tap from the same phase, but L1 1 and L1 2 from different phases of the low-voltage network outlet.
Dies ist durch unbeabsichtigte Phasendreher in den historisch gewachsenen Netzen begründet und nahezu unvermeidbar. Infolge dieser uneindeutigen Zuordnung der einzelnen Phasen ist eine konsequente symmetrische Lastaufteilung nur schwer möglich. Ein physisches Umbenennen oder Umverdrahten der Niederspannungsnetze (mit Netzlängen von einigen tausend Kilometern) ist finanziell und logistisch nicht realisierbar.This is due to unintentional phase shifts in the historically grown networks and is almost inevitable. As a result of this ambiguous assignment of the individual phases, a consistent symmetrical load distribution is only possible with great difficulty. A physical renaming or rewiring of the low-voltage networks (with network lengths of a few thousand kilometers) is financially and logistically not feasible.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem sich Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang zuordnen lassen.Against this background, the present invention is based on the object of proposing a method with which phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet can be assigned.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten, bei denen Messwerte einer elektrischen Messgröße der einzelnen Phasen einer ersten und der einzelnen Phasen einer zweiten der mehreren Mehrphasenanschlusspunkte empfangen werden, bei dem für mehrere mögliche Kandidaten-Phasenzuordnungen der einzelnen Phasen des ersten Mehrphasenanschlusspunktes zu den einzelnen Phasen des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes jeweils ein Wert für ein Korrelationsmaß bestimmt wird, wobei der Wert für das Korrelationsmaß jeweils abhängig von den empfangenen Messwerten der elektrischen Messgröße bestimmt wird, und bei dem abhängig von den bestimmten Werten für das Korrelationsmaß eine Kandidaten-Phasenzuordnung aus den mehreren Kandidaten-Phasenzuordnungen ausgewählt wird.This object is achieved according to the invention by a method for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points, in which measured values of an electrical measured variable of the individual phases of a first and the individual phases of a second of the several multi-phase connection points are received, in which for several possible candidates -Phase assignments of the individual phases of the first multi-phase connection point to the individual phases of the second multi-phase connection point, a value for a correlation measure is determined, the value for the correlation measure being determined depending on the received measured values of the electrical measured variable, and depending on the determined values for the Correlation measure a candidate phase assignment is selected from the plurality of candidate phase assignments.
Weiterhin wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein System umfassend einen Server, der dazu eingerichtet ist, das zuvor beschriebene Verfahren auszuführen. Weiterhin weist das System vorzugsweise Kommunikationsverbindungen zu einer Mehrzahl von Messgeräten auf, die jeweils einem Mehrphasenanschlusspunkt in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang zugeordnet sind.Furthermore, the above-mentioned object is achieved by a system comprising a server which is set up to carry out the method described above. Furthermore, the system preferably has communication connections to a plurality of measuring devices, which are each assigned to a multi-phase connection point in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet.
Das Verfahren und das System ermöglichen es, die Mehrphasenanschlusspunkte auf Basis der empfangenen Messwerte virtuell zu symmetrieren, d.h. die einzelnen Phasen mehrerer Mehrphasenanschlusspunkte in einem Niederspannungsnetzabgang einander derart zuzuordnen, wie es der tatsächlichen Verlegesituation entspricht.The method and the system make it possible to virtually symmetrize the multi-phase connection points on the basis of the measured values received, i.e. to assign the individual phases of several multi-phase connection points in a low-voltage network outlet to one another in such a way that it corresponds to the actual laying situation.
Auf diese Weise lässt sich beispielsweise ein Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang hinsichtlich der tatsächlichen Phasen an den einzelnen Mehrphasenanschlusspunkten kartieren, sodass eine Symmetrierung durch eine gezielte Auswahl zu installierender Energieverbraucher oder dezentraler Einspeiseanlagen einfacher erreicht werden kann.In this way, for example, a multi-phase alternating current low-voltage network outlet can be mapped with regard to the actual phases at the individual multi-phase connection points, so that balancing can be achieved more easily through a targeted selection of energy consumers to be installed or decentralized feed systems.
Dadurch kann bei einer Anschlussbewertung unsymmetrischer Geräte auf eine Netzsymmetrierung hingewirkt werden. Darüber hinaus ist eine systematische Erfassung und Verbesserung von stark unsymmetrischen Netzen möglich. Auf diese Weise kann die Leistungsübertragungsfähigkeit der Netze besser ausgenutzt werden, sodass überflüssiger Netzausbau vermieden werden kann.In this way, network balancing can be achieved when evaluating the connection of asymmetrical devices. In addition, it is possible to systematically record and improve highly asymmetrical networks. In this way, the power transmission capacity of the networks can be better utilized, so that unnecessary network expansion can be avoided.
Das Verfahren dient zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang. Ein Niederspannungsnetzabgang geht typischerweise von einer Transformatorenstation aus, durch die der Niederspannungsnetzabgang aus dem Mittelspannungsnetz gespeist wird. Der Niederspannungsnetzabgang umfasst Leitungen für die einzelnen Phasen, beispielsweise drei Leitungen für die drei Phasen L1, L2 und L3 für den unter anderem in Deutschland üblichen Dreiphasenwechselstrom. Darüber hinaus umfasst der Niederspannungsnetzabgang vorzugsweise noch eine Leitung für den üblicherweise kombinierten Neutral- und Schutzleiter.The method is used to assign phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet. A low-voltage network outlet typically starts from a transformer station through which the low-voltage network outlet is fed from the medium-voltage network. The low-voltage network outlet includes lines for the individual phases, for example three lines for the three phases L1, L2 and L3 for the three-phase alternating current common in Germany, among other places. In addition, the low-voltage network outlet preferably also includes a line for the usually combined neutral and protective conductor.
Der Niederspannungsnetzabgang weist mehrere Mehrphasenanschlusspunkte auf. Unter einem Mehrphasenanschlusspunkt wird ein Anschluss an den Niederspannungsnetzabgang verstanden, an dem mehrere Phasen aus dem Niederspannungsnetzabgang abgegriffen werden. Bei den Mehrphasenanschlusspunkten kann es sich beispielsweise um Hausanschlüsse handeln.The low-voltage network outlet has several multi-phase connection points. A multi-phase connection point is understood to mean a connection to the low-voltage network outlet at which several phases are tapped from the low-voltage network outlet. The multi-phase connection points can be house connections, for example.
Bei dem Verfahren werden Messwerte einer elektrischen Messgröße der einzelnen Phasen einer ersten und der einzelnen Phasen einer zweiten der mehreren Mehrphasenanschlusspunkte empfangen. Als Messwerte einer elektrischen Messgröße kommen insbesondere Messwerte für die Spannungshöhe oder für die Stromstärke in Frage. Die Messwerte werden vorzugsweise direkt oder indirekt, beispielsweise über einen Zwischenspeicher, von an den einzelnen Mehrphasenanschlusspunkten vorgesehenen Messgeräten empfangen, die dazu eingerichtet sind, Messwerte einer elektrischen Messgröße der einzelnen Phase, insbesondere Messwerte für die Spannung, insbesondere die Spannungshöhe, und oder den Strom, insbesondere die Stromstärke, an den einzelnen Phasen zu messen.In the method, measured values of an electrical measured variable of the individual phases of a first and of the individual phases of a second of the plurality of multiphase connection points are received. Measured values for the voltage level or for the current intensity are particularly suitable as measured values of an electrical measured variable. The measured values are preferably received directly or indirectly, for example via a buffer, from measuring devices provided at the individual multi-phase connection points, which are set up to measure measured values of an electrical measured variable of the individual phase, in particular measured values for the voltage, in particular the voltage level, and / or the current, in particular to measure the amperage on the individual phases.
Die empfangenen Messwerte sind vorzugsweise einem vorgegebenen Messzeitpunkt zugeordnet, beispielsweise mittels eines den Messwerten zugeordneten Zeitstempels.The received measurement values are preferably assigned to a predetermined measurement time, for example by means of a time stamp assigned to the measurement values.
Bei den Messwerten kann es sich um punktuelle Messwerte, beispielsweise zu einem bestimmten Messzeitpunkt, handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei den Messwerten jedoch um Folgen von Messwerten, die den Verlauf der elektrischen Messgröße über die Zeit angeben, beispielsweise in Form eines Spannungs- oder Stroms-Zeit-Verlaufs. Bei den Messwerten kann es sich insbesondere um Effektivwerte handeln, die über einen vorgegebenen Zeitraum von Beispielsweise 1 s gemittelt sind. Die Messwerte können entsprechend insbesondere in Form eines Spannungshöheneffektivwert- oder Stromstärkeneffektivwert-Zeit-Verlaufs vorliegen. Ein solcher Spannungshöheneffektivwert-Zeit-Verlauf kann beispielsweise den Spannungshöhen-Zeit-Verlauf über eine Stunde in Form von 3600 jeweils über 1 s gemittelten Spannungswerten enthalten.The measured values can be punctual measured values, for example at a specific measurement time. However, the measured values are preferably sequences of measured values which indicate the course of the electrical measured variable over time, for example in the form of a voltage or current-time course. The measured values can in particular be effective values that are averaged over a predetermined period of, for example, 1 s. The measured values can accordingly be present, in particular, in the form of a voltage level rms value or current intensity rms value-time curve. Such a voltage level rms value-time curve can contain, for example, the voltage level-time curve over an hour in the form of 3600 voltage values averaged over 1 s.
Bei dem Verfahren wird für mehrere mögliche Kandidaten-Phasenzuordnungen der einzelnen Phasen des ersten Mehrphasenanschlusspunkts zu den einzelnen Phasen des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes jeweils ein Wert für ein Korrelationsmaß bestimmt. Bei einem ersten Dreiphasenanschlusspunkt (mit den lokalen Phasenkennzeichnungen L11, L21 und L31) und einem zweiten Dreiphasenanschlusspunkt (mit den lokalen Phasenkennzeichnungen L12, L22 und L32) gibt es beispielsweise sechs mögliche Zuordnungen I bis VI der einzelnen Phasen zueinander entsprechend der folgenden Tabelle:
Für mehrere oder auch jede der möglichen Kandidaten-Phasenzuordnungen I bis VI kann nun ein Wert für ein Korrelationsmaß abhängig von den empfangenen Messwerten der elektrischen Messgrößen bestimmt werden. Zu diesem Zweck werden insbesondere die Messwerte einer Phase des ersten Mehrphasenanschlusspunktes mit den Messwerten der gemäß einer Kandidaten-Phasenzuordnung jeweils zugeordneten Phase des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes, die Messwerte einer zweiten Phase des ersten Mehrphasenanschlusspunktes mit den Messwerten der gemäß dieser Kandidaten-Phasenzuordnung jeweils zugeordneten Phase des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes usw. miteinander korreliert, um das Korrelationsmaß für diese Kandidaten-Phasenzuordnung zu bestimmen.For several or even each of the possible candidate phase assignments I to VI, a value for a correlation measure can now be determined as a function of the received measured values of the electrical measured variables. For this purpose, in particular, the measured values of a phase of the first multi-phase connection point are combined with the measured values of the phase of the second multi-phase connection point assigned according to a candidate phase assignment, the measured values of a second phase of the first multi-phase connection point with the measured values of the phase of the second assigned according to this candidate phase assignment Multi-phase connection point, etc. correlated with each other in order to determine the correlation measure for this candidate phase assignment.
Bei dem Verfahren wird abhängig von den bestimmten Werten für das Korrelationsmaß eine Kandidaten-Phasenzuordnung aus den mehreren Kandidaten-Zuordnungen (z.B. aus den obigen Kandidaten-Phasenzuordnungen I bis VI) ausgewählt. Vorzugsweise wird diejenige Kandidaten-Phasenzuordnung ausgewählt, für die die größte Korrelation der einander zugeordneten Phasen festgestellt werden konnte. Bei dieser Kandidaten-Phasenzuordnung besteht die größte Wahrscheinlichkeit, dass die einander zugeordneten Phasen auch verschaltungstechnisch übereinstimmen.In the method, depending on the determined values for the correlation measure, a candidate phase assignment is selected from the multiple candidate assignments (e.g. from the above candidate phase assignments I to VI). The candidate phase assignment is preferably selected for which the greatest correlation of the phases assigned to one another could be determined. With this candidate phase assignment, there is the greatest probability that the phases assigned to one another also match in terms of interconnection.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens und des Systems beschrieben, wobei die einzelnen Ausführungsformen sowohl für das Verfahren als auch für das System gelten und zudem untereinander kombinierbar sind.Various embodiments of the method and the system are described below, the individual embodiments applying to both the method and the system and also being combinable with one another.
Bei einer ersten Ausführungsform werden die Messwerte für die elektrische Messgröße der einzelnen Phasen eines Mehrphasenanschlusspunktes jeweils von einem diesem Mehrphasenanschlusspunkt zugeordneten Messgerät empfangen. Insbesondere kann an jedem Mehrphasenanschlusspunkt ein Messgerät, insbesondere ein sogenanntes Smartmeter, vorgesehen sein, das einerseits dazu eingerichtet ist, die Spannung, insbesondere die Spannungshöhe, und/oder den Strom, insbesondere die Stromstärke, einer einzelnen Phase des Mehrphasenanschlusspunktes zu messen und andererseits dazu eingerichtet ist, die gemessenen Werte an eine zentrale Stelle, insbesondere an einen Server zu übermitteln. Inzwischen werden immer mehr Haushalte mit modernen Messsystemen, insbesondere Smartmetern, ausgestattet, die einerseits eine Erfassung der benötigten Messwerte und eine Übertragung an eine zentrale Stelle durchführen, an der die Daten ausgewertet werden können.In a first embodiment, the measured values for the electrical measured variable of the individual phases of a multi-phase connection point are each received by a measuring device assigned to this multi-phase connection point. In particular, a measuring device, in particular a so-called smart meter, can be provided at each multi-phase connection point, which is set up on the one hand to measure the voltage, in particular the voltage level, and / or the current, in particular the current strength, of an individual phase of the multi-phase connection point and on the other hand is set up to measure it is to transmit the measured values to a central point, in particular to a server. In the meantime, more and more households are being equipped with modern measuring systems, in particular smart meters, which, on the one hand, record the required measured values and transmit them to a central point where the data can be evaluated.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden als Messwerte für eine elektrische Messgröße Messwerte für die Spannungshöhe oder für die Stromstärke empfangen. Es hat sich gezeigt, dass eine Phasenzuordnung durch eine Korrelation von Spannungshöhe- oder Stromstärkenwerten zuverlässig erreicht werden kann.In a further embodiment, measured values for the voltage level or for the current intensity are received as measured values for an electrical measured variable. It has been shown that phase assignment can be reliably achieved by correlating voltage level or current strength values.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden zur Bestimmung eines Wertes für das Korrelationsmaß für eine Kandidaten-Phasenzuordnung zunächst für jede Phase des ersten Mehrphasenanschlusspunktes ein jeweiliger Korrelationskoeffizient abhängig von den empfangenen Messwerten dieser Phase und von den empfangenen Messwerten der dieser Phase gemäß der Kandidaten-Phasenzuordnung zugeordneten Phase des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes bestimmt und der Wert für das Korrelationsmaß wird abhängig von den bestimmten Korrelationskoeffizienten bestimmt. Als Korrelationskoeffizient kommt beispielsweise Kendalls-Korrelationskoeffizient τ in Frage. Je größer der Wert von τ ist, desto stärker korrelieren die Messwerte der einander zugeordneten Phasen.In a further embodiment, to determine a value for the correlation measure for a candidate phase assignment, a respective correlation coefficient is initially used for each phase of the first multi-phase connection point as a function of the received measured values of this phase and of the received measured values of the phase assigned to this phase according to the candidate phase assignment second polyphase connection point determined and the value for the correlation measure is determined depending on the determined correlation coefficient. A possible correlation coefficient is, for example, Kendall's correlation coefficient τ. The greater the value of τ, the stronger the correlation between the measured values of the phases assigned to one another.
Zur Bestimmung des Wertes für das Korrelationsmaß können die Korrelationseffizienten der gemäß einer Kandidaten-Phasenzuordnung zugeordneten Phasen zum Beispiel addiert werden. Je größer diese Summe der Korrelationskoeffizienten für eine Kandidaten-Phasenzuordnung im Vergleich zu anderen Kandidaten-Phasenzuordnungen ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei dieser Kandidaten-Phasenzuordnung um die richtige Phasenzuordnung handelt.To determine the value for the correlation measure, the correlation coefficients of the phases assigned according to a candidate phase assignment can be added, for example. The greater this sum of the correlation coefficients for a candidate phase assignment is compared to other candidate phase assignments, the higher the probability that this candidate phase assignment is the correct phase assignment.
Für die oben beschriebene Kandidaten-Phasenzuordnung II kann beispielsweise zunächst ein erster Kendall-Korrelationskoeffizient τ1 abhängig von den Messwerten der Phasen L11 und L22, ein zweiter Korrelationskoeffizient τ2 abhängig von den Messwerten der Phasen L21 und L12 und ein dritter Korrelationskoeffizient τ3 abhängig von den Messwerten der Phasen L31 und L32 berechnet und anschließend aus τ1, τ2 und τ3 das Korrelationsmaß TII für die Kandidaten-Phasenzuordnung II berechnet werden, beispielweise als TII = τ1 + τ2 + τ3.For the candidate phase assignment II described above, for example, a first Kendall correlation coefficient τ 1 can initially be used depending on the measured values of phases L1 1 and L2 2 , a second correlation coefficient τ 2 depending on the measured values of phases L2 1 and L1 2 and a third correlation coefficient τ 3 is calculated depending on the measured values of the phases L3 1 and L3 2 and then the correlation measure T II for the candidate phase assignment II is calculated from τ 1 , τ 2 and τ 3 , for example as T II = τ 1 + τ 2 + τ 3 .
Bei einer weiteren Ausführungsform werden zur Zuordnung der Phasen des ersten und des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes mehrere Phasenauswahlzyklen durchgeführt, vorzugsweise in regelmäßigen Zeitabständen von beispielsweise einem Tag, wobei jeder Phasenauswahlzyklus ein jeweiliges Empfangen von Messwerten für die elektrische Messgröße, ein jeweiliges Bestimmen der Werte für das Korrelationsmaß abhängig von den Messwerten für die elektrische Messgröße und eine jeweilige Auswahl einer Phasenzuordnung abhängig von den Werten für das Korrelationsmaß umfasst, und nach der Durchführung mehrerer Phasenauswahlzyklen wird eine Phasenzuordnung aus den bei den jeweiligen Phasenauswahlzyklen ausgewählten Phasenzuordnungen abhängig von der Häufigkeit, mit der die einzelnen Phasenzuordnungen bei der Durchführung der mehreren Phasenauswahlzyklen ausgewählt worden sind, ausgewählt.In a further embodiment, several phase selection cycles are carried out to assign the phases of the first and second multi-phase connection point, preferably at regular time intervals of, for example, one day, each phase selection cycle depending on the respective reception of measured values for the electrical measured variable and a respective determination of the values for the correlation measure of the measured values for the electrical measured variable and a respective selection of a phase assignment depending on the values for the correlation measure, and after several phase selection cycles have been carried out, a phase assignment is made from the phase assignments selected in the respective phase selection cycles depending on the frequency with which the individual phase assignments are selected for performing the multiple phase selection cycles.
Ein Phasenauswahlzyklus umfasst also eine Auswahl einer Phasenzuordnung aus mehreren möglichen Kandidaten-Phasenzuordnungen aufgrund der empfangenen Messwerte beispielsweise von einem Zeitpunkt oder aus einem Zeitintervall. Bei einmaliger Ausführung eines solchen Phasenauswahlzyklus kann es zu einer Fehlzuordnung der Phasen kommen, wenn zum Beispiel eine temporäre Netzstörung dazu führt, dass eine Fehlzuordnung der Phasen zufällig eine bessere Korrelation zeigt als die eigentlich richtige Zuordnung. Indem mehrere Phasenzuordnungszyklen durchgeführt werden, beispielsweise täglich über einen Zeitraum von ein oder zwei Wochen, und sodann diejenige Phasenzuordnung ausgewählt wird, die bei den Phasenzuordnungszyklen am häufigsten ausgewählt wurde, kann die Zuverlässigkeit der Phasenzuordnungs-Auswahl erhöht werden, auch wenn es im Netz zu gelegentlichen temporären Netzstörungen kommt.A phase selection cycle thus comprises a selection of a phase assignment from a plurality of possible candidate phase assignments based on the received measured values, for example from a point in time or from a time interval. When such a phase selection cycle is carried out once, the phases can be misallocated, for example if a temporary network disturbance leads to a misallocation of the phases happening to show a better correlation than the actually correct allocation. By carrying out several phase assignment cycles, for example daily over a period of one or two weeks, and then selecting the phase assignment that was selected most frequently in the phase assignment cycles, the reliability of the phase assignment selection can be increased, even if it is too occasional in the network temporary network disturbance occurs.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden die Phasen des ersten, des zweiten und eines dritten Mehrphasenanschlusspunkts zugeordnet, indem eine Phasenzuordnung der einzelnen Phasen des ersten und des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes und eine Phasenzuordnung des zweiten und des dritten Mehrphasenanschlusspunktes oder des ersten und des dritten Mehrphasenanschlusspunkts bestimmt werden. Die Phasenzuordnung erfolgt bei mehr als zwei Mehrphasenanschlusspunkten demnach vorzugsweise paarweise, sodass jeweils die Phasen zweier Mehrphasenanschlusspunkte einander zugeordnet werden. Auf diese Weise lässt sich nach und nach die Phasenlage an allen betrachteten Mehrphasenanschlusspunkten einander zuordnen, um dadurch vorzugsweise den gesamten Niederspannungsnetzabgang hinsichtlich seiner Phasenlage zu kartieren.In a further embodiment, the phases of the first, second and third polyphase connection point are assigned by determining a phase assignment of the individual phases of the first and second polyphase connection point and a phase assignment of the second and third polyphase connection point or of the first and third polyphase connection point. In the case of more than two multi-phase connection points, the phase assignment is accordingly preferably carried out in pairs, so that the phases of two multi-phase connection points are assigned to one another. In this way, the phase position at all considered multi-phase connection points can gradually be assigned to one another in order to thereby preferably map the entire low-voltage network outlet with regard to its phase position.
Vorzugsweise wird jeweils eine Phasenzuordnung für benachbarte Mehrphasenanschlusspunkte bestimmt, da die übereinstimmenden Phasen benachbarter Mehrphasenanschlusspunkte eine bessere Korrelation zeigen als weiter voneinander entfernter Mehrphasenanschlusspunkte und dadurch eine zuverlässige Zuordnung der Phasen möglich ist.A phase assignment is preferably determined in each case for neighboring multi-phase connection points, since the matching phases of neighboring multi-phase connection points show a better correlation than multi-phase connection points that are further apart and thus a reliable allocation of the phases is possible.
Die Phasen der Mehrphasenanschlusspunkte eines Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgangs werden erfindungsgemäß einander zugeordnet, indem die einzelnen Phasen benachbarter Mehrphasenanschlusspunkte in dem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang einander zugeordnet werden, insbesondere ausgehend von einem letzten Mehrphasenanschlusspunkt in dem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang. Beispielsweise können zur Kartierung der Phasen eines Niederspannungsnetzabgangs zunächst die Phasen des letzten, d.h. des von der Trafostation am weitesten entfernten Mehrphasenanschlusspunkts den Phasen des dazu benachbarten (vorletzten) Mehrphasenanschlusspunkts zugeordnet werden, bevor die Phasen des vorletzten Mehrphasenanschlusspunkts den Phasen des dazu benachbarten (vorvorletzten) Mehrphasenanschlusspunkts zugeordnet werden usw.According to the invention, the phases of the multi-phase connection points of a multi-phase alternating current low-voltage network output are assigned to one another by assigning the individual phases of adjacent multi-phase connection points in the multi-phase alternating current low-voltage network output to one another, in particular starting from a last multi-phase connection point in the multi-phase alternating current low-voltage network output. For example, in order to map the phases of a low-voltage network outlet, the phases of the last multi-phase connection point, i.e. the one furthest away from the transformer station, can be assigned to the phases of the adjacent (penultimate) multi-phase connection point before the phases of the penultimate multi-phase connection point are assigned to the phases of the adjacent (penultimate) multi-phase connection point assigned etc.
Das zuvor beschriebene Verfahren zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten und die beschriebenen Ausführungsformen davon ermöglichen es, die einzelnen Phasen an den Mehrphasenanschlusspunkten eines Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgangs zuverlässig zu kartieren, so dass die tatsächliche Anschlusskonfiguration der einzelnen Phasen an den einzelnen Mehrphasenanschlusspunkten, zum Beispiel in einer Datenbank, gespeichert werden kann.The method described above for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network output with several multi-phase connection points and the described embodiments thereof make it possible to reliably map the individual phases at the multi-phase connection points of a multi-phase alternating current low-voltage network output, so that the actual connection configuration of the individual phases at the individual multi-phase connection points , for example in a database.
Eine solche Kartierung lässt sich vorzugsweise dazu verwenden, um die jeweilige Phasenbelastung in dem betreffenden Niederspannungsnetzabgang zu symmetrieren.Such a mapping can preferably be used to symmetrize the respective phase load in the relevant low-voltage network outlet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß entsprechend weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Auswahl einer Phase eines Mehrphasenanschlusspunktes in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang zum Anschluss eines Energieverbrauchers oder eines Energieeinspeisers, bei dem eine Ortsinformation über den Ort des geplanten Anschlusses empfangen wird, bei dem abhängig von der empfangenen Ortsinformation ein zugehöriger Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang und ein zugehöriger Mehrphasenanschlusspunkt in dem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang ausgewählt werden, bei dem eine Information über die in dem ausgewählten Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang für einen Energieverbraucher oder einen Energieeinspeiser zu wählende Phase sowie eine Information über die Phasenzuordnung an dem ausgewählten Mehrphasenanschlusspunkt abgerufen werden und bei dem eine auf der abgerufenen Information über die in dem ausgewählten Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang für einen Energieverbraucher oder einen Energieeinspeiser zu wählende Phase und auf der abgerufenen Information über die Phasenzuordnung an dem ausgewählten Mehrphasenanschlusspunkt basierende Nachricht erzeugt und gesendet wird.According to a second aspect of the present invention, the above-mentioned object is further achieved according to the invention by a method for selecting a phase of a multi-phase connection point in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet for connecting an energy consumer or an energy feeder, in which location information about the location of the planned connection is received , in which, depending on the received location information, an associated multi-phase alternating current low-voltage network output and an associated multi-phase connection point are selected in the multi-phase alternating current low-voltage network output, in which information about the phase to be selected in the selected multi-phase alternating current low-voltage network output for an energy consumer or an energy feeder, as well as information about the phase assignment can be retrieved at the selected multi-phase connection point and in which one exercises on the retrieved information r the phase to be selected in the selected polyphase alternating current low-voltage network outlet for an energy consumer or an energy feeder and the message based on the retrieved information about the phase assignment at the selected polyphase connection point is generated and sent.
Bei dem Energieverbraucher oder dem Energieeinspeiser handelt es sich insbesondere um einen asymmetrischen Energieverbraucher bzw. Energieeinspeiser, der nicht an sämtliche Phasen des Mehrphasenanschlusspunkts bzw. des Niederspannungsnetzabgangs, insbesondere nur an eine Phase angeschlossen wird.The energy consumer or the energy feeder is, in particular, an asymmetrical energy consumer or energy feeder that is not connected to all phases of the multi-phase connection point or the low-voltage network outlet, in particular only to one phase.
Das zuvor beschriebene Verfahren ermöglicht dem Installateur vor Ort einen phasenrichtigen Anschluss von elektrischen Geräten (Energieverbrauchern oder Energieeinspeisern) in Niederspannungsverteilnetzen, um eine Symmetrierung der Phasenbelastung zu erreichen. Durch die verfügbare Information über die eindeutige Phasenzuordnung an den Mehrphasenanschlusspunkten kann dadurch auf eine Netzsymmetrierung hingewirkt werden.The method described above enables the installer on site to connect electrical devices (energy consumers or energy feeders) in the correct phase in low-voltage distribution networks in order to achieve a symmetry of the phase load. The information available about the clear phase assignment at the multi-phase connection points can be used to achieve network balancing.
Bei dem Verfahren wird eine Ortsinformation über den Ort des geplanten Anschlusses empfangen. Bei der Ortsinformation kann es sich zum Beispiel um Koordinaten handeln, die beispielsweise mittels eines GPS-Empfängers ermittelt wurden.In the method, location information about the location of the planned connection is received. The location information can be, for example, coordinates that were determined, for example, by means of a GPS receiver.
Abhängig von den empfangenen Ortsinformationen werden ein zugehöriger Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang und ein zugehöriger Mehrphasenanschlusspunkt in diesem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang ausgewählt. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise auf eine Datenbank zurückgegriffen, in der verschiedenen Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgängen und/oder Mehrphasenanschlusspunkten in den Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgängen Ortsinformationen zugeordnet sind. Die Datenbank kann beispielsweise digitales Kartenmaterial zur tatsächlichen Anschlusssituation umfassen.Depending on the received location information, an associated multi-phase alternating current low-voltage network outlet and an associated multi-phase connection point in this multi-phase alternating current low-voltage network outlet are selected. For this purpose, a database is preferably used in which various multi-phase alternating current low-voltage network outlets and / or multi-phase connection points in the multi-phase alternating current low-voltage network outlets are assigned location information. The database can include, for example, digital map material for the actual connection situation.
Bei dem Verfahren wird weiter eine Information über die in dem ausgewählten Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang für einen Energieverbraucher oder einen Energieeinspeiser zu wählende Phase abgerufen. Die abgerufene Information kann insbesondere eine Information über die am geringsten belastete Phase für den Anschluss eines Energieverbrauchers oder über die am stärksten belastete Phase für den Anschluss eines Energieeinspeisers enthalten. In the method, information about the phase to be selected in the selected multi-phase alternating current low-voltage network outlet for an energy consumer or an energy feeder is retrieved. The retrieved information can in particular contain information about the least loaded phase for the connection of an energy consumer or about the most heavily loaded phase for the connection of an energy feeder.
Weiterhin wird eine Information über die Phasenzuordnung an dem ausgewählten Mehrphasenanschlusspunkt abgerufen. Die Information über die Phasenzuordnung an dem ausgewählten Mehrphasenanschlusspunkt umfasst vorzugsweise eine Information über die lokale Kennzeichnung der für den Anschluss eines Energieverbrauchers oder eines Energieeinspeisers zu wählende Phase.Information about the phase assignment at the selected multi-phase connection point is also called up. The information about the phase assignment at the selected multiphase connection point preferably includes information about the local identification of the phase to be selected for the connection of an energy consumer or an energy feeder.
Die für die Bereitstellung dieser Information erforderliche virtuelle Phasenzuordnung in einem Niederspannungsnetzabgang kann insbesondere mit dem zuvor beschriebene Verfahren zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten durchgeführt werden. Entsprechend ist die Information über die Phasenzuordnung an dem ausgewählten Mehrphasenanschlusspunkt vorzugsweise zuvor bereitgestellt worden, indem die Phasenzuordnung mittels des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten bestimmt und die Information über die Phasenzuordnung an dem ausgewählten Mehrphasenanschlusspunkt abhängig von der mit dem Verfahren bestimmten Phasenzuordnung erzeugt wurde.The virtual phase assignment in a low-voltage network outlet required to provide this information can in particular be carried out with the previously described method for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points. Accordingly, the information about the phase assignment at the selected polyphase connection point has preferably been provided beforehand by determining the phase assignment using the method described above for assigning phases in a polyphase alternating current low-voltage network outlet with several polyphase connection points and the information about the Phase assignment at the selected multi-phase connection point as a function of the phase assignment determined with the method.
Beispielsweise kann mit dem zuvor beschriebenen Verfahren zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten eine Datenbank erzeugt werden, die zu einer Vielzahl möglicher Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgänge und den darin enthaltenen Mehrphasenanschlusspunkten die jeweilige Phasenzuordnung enthält.For example, with the previously described method for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points, a database can be generated which contains the respective phase assignment for a large number of possible multi-phase alternating current low-voltage network outputs and the multi-phase connection points contained therein.
Bei dem Verfahren wird weiterhin eine auf der ausgelesenen Information über die in dem ausgewählten Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang für einen Energieverbraucher oder einen Energieeinspeiser zu wählende Phase und auf der ausgelesenen Information über die Phasenzuordnung an dem ausgewählten Mehrphasenanschlusspunkt basierende Nachricht erzeugt und gesendet. Die Nachricht kann beispielsweise die separate Information beinhalten, welche Phase für den Anschluss des Energieverbrauchers bzw. Energieeinspeisers zu wählen ist (L1, L2 oder L3) und wie diese Phase an dem entsprechenden Mehrphasenanschlusspunkt gekennzeichnet ist (L1n, L2n, L3n). Alternativ kann für die Erzeugung der Nachricht auch eine Vorauswertung durchgeführt werden, sodass die Nachricht nur eine Information über die zu wählende Phase für den Anschluss des Energieverbrauchers oder Energieeinspeisers enthält, die der lokalen Kennzeichnung an dem entsprechenden Mehrphasenanschlusspunkt entspricht.In the method, a message based on the read information about the phase to be selected in the selected polyphase alternating current low-voltage network outlet for an energy consumer or an energy supplier and on the information read out about the phase assignment at the selected polyphase connection point is generated and sent. The message can contain, for example, the separate information which phase is to be selected for the connection of the energy consumer or energy feeder (L1, L2 or L3) and how this phase is identified at the corresponding multi-phase connection point (L1 n , L2 n , L3 n ). Alternatively, a preliminary evaluation can also be carried out for the generation of the message, so that the message only contains information about the phase to be selected for the connection of the energy consumer or energy feeder, which corresponds to the local identification at the corresponding multi-phase connection point.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Bereitstellung der Information über die Phasenzuordnung an dem ausgewählten Mehrphasenanschlusspunkt in vorgegebenen Zeitabständen wiederholt. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise das zuvor beschriebene Verfahren zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten in bestimmten Zeitabständen, zum Beispiel alle ein bis vier Wochen, wiederholt, um auf diese Weise Änderungen in Folge von Tiefbauarbeiten oder Anschlussarbeiten erfassen zu können. Wird zum Beispiel durch Anschluss- oder Tiefbauarbeiten eine Phasenzuordnung in einem Niederspannungsnetzabgang geändert, so wird dies bei der nächsten Durchführung des Verfahrens zur Zuordnung von Phasen erfasst bzw. festgestellt, sodass in der Datenbank innerhalb kurzer Zeit wieder ein aktueller Datenstand vorliegt.In a further embodiment, the provision of the information about the phase assignment at the selected multi-phase connection point is repeated at predetermined time intervals. For this purpose, the method described above for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points is preferably repeated at certain time intervals, for example every one to four weeks, in order to be able to record changes as a result of civil engineering work or connection work. If, for example, a phase assignment in a low-voltage network outlet is changed due to connection or civil engineering work, this will be recorded or ascertained the next time the method for assigning phases is carried out, so that the database is up-to-date again within a short time.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird als Ortsinformation eine von einem Mobilgerät, zum Beispiel einem Smartphone, übermittelte Ortsinformation empfangen und die erzeugte Nachricht wird an das Mobilgerät gesendet. Auf dem Mobilgerät kann zum Beispiel eine App installiert sein, die zum Beispiel auf Nutzeranforderung eine Ortsinformation, wie zum Beispiel von einem GPS-Empfänger des Mobilgeräts, an einen Server übermittelt, auf dem das zuvor beschriebene Verfahren zur Auswahl einer Phase eines Mehrphasenanschlusspunktes in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang durchgeführt wird. Die von dem Server erzeugte und gesendete Nachricht über die zu wählende Phase zum Anschluss des Energieverbrauchers bzw. Energieeinspeisers an dem der Ortsinformation zugeordneten Mehrphasenanschlusspunkt kann dann von dem Mobilgerät empfangen und angezeigt werden. Auf diese Weise kann ein Installateur am Installationsort abrufen, an welcher Phase er ein asymmetrisches Gerät anschließen soll, um dadurch eine Symmetrierung des Niederspannungsnetzabgangs zu erreichen.In a further embodiment, location information transmitted by a mobile device, for example a smartphone, is received as location information and the generated message is sent to the mobile device. An app can be installed on the mobile device, for example, which transmits location information to a server at the request of the user, for example from a GPS receiver of the mobile device, on which the previously described method for selecting a phase of a multi-phase connection point in a multi-phase alternating current -Low voltage network outlet is carried out. The message generated and sent by the server about the phase to be selected for connecting the energy consumer or energy feeder to the multi-phase connection point assigned to the location information can then be received and displayed by the mobile device. In this way, an installer at the installation site can call up the phase to which he should connect an asymmetrical device in order to achieve a balancing of the low-voltage network outlet.
Es wurde weiterhin festgestellt, dass die Phasenkartierung bzw. virtuelle Phasenzuordnung, die durch das zuvor beschriebene Verfahren zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten erreicht werden kann, auch der frühzeitigen Feststellung von Fehlern dienen kann.It was also found that the phase mapping or virtual phase assignment, which can be achieved by the previously described method for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points, can also be used to identify errors at an early stage.
Entsprechend wird die oben genannte Aufgabe gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Ermittlung einer Fehlerstelle in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang, bei dem für einen ersten und einen zweiten Mehrphasenanschlusspunkt in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang jeweils eine Information über die Phasenzuordnung des jeweiligen Mehrphasenanschlusspunkts abgerufen wird, bei dem die einzelnen Phasen des ersten Mehrphasenanschlusspunkts anhand der abgerufenen Information über die jeweilige Phasenzuordnung den einzelnen Phasen des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes zugeordnet werden und bei dem mehrere Spannungsabgleichzyklen durchgeführt werden, vorzugsweise in regelmäßigen Zeitabständen, wobei bei jedem Spannungsabgleichzyklus Werte für die Spannungshöhe der einzelnen Phasen des ersten und des zweiten Mehrphasenanschlusspunktes empfangen werden, die empfangenen Werte für die Spannungshöhe der einzelnen Phasen des ersten Mehrphasenanschlusspunktes mit den empfangenen Werten für die Spannungshöhe der jeweils zugeordneten Phasen des zweiten Mehrphasenanschlusspunkts abgeglichen werden und abhängig vom Ergebnis des Abgleichs bestimmt wird, ob an dem ersten oder zweiten Mehrphasenanschlusspunkt ein Fehler vorliegt, wobei bei Bestimmen eines Fehlers eine Fehlermeldung ausgegeben oder gesendet wird.Accordingly, the above-mentioned object is achieved according to a further aspect of the invention by a method for determining a fault location in a polyphase alternating current low-voltage network outlet, in which information about the phase assignment of the respective polyphase connection point is retrieved for a first and a second polyphase connection point in a polyphase alternating current low-voltage network outlet in which the individual phases of the first multi-phase connection point are assigned to the individual phases of the second multi-phase connection point on the basis of the information retrieved about the respective phase assignment and in which several voltage adjustment cycles are carried out, preferably at regular time intervals, with values for the voltage level of the individual phases in each voltage adjustment cycle of the first and the second polyphase connection point are received, the received values for the voltage level of the individual phases of the first M. multi-phase connection point are compared with the received values for the voltage level of the respectively assigned phases of the second polyphase connection point and, depending on the result of the comparison, it is determined whether there is an error at the first or second polyphase connection point, an error message being output or sent when an error is determined.
Auf diese Weise kann bei einer plötzlichen und ggf. auch zeitweiligen Abweichung zweier mittels der virtuellen Symmetrierung einander zugeordneten Phasen festgestellt werden, ob an dieser Phase ein Fehler vorliegt, beispielsweise durch eine defekte Klemmstelle mit erhöhtem Widerstand.In this way, in the event of a sudden and possibly also temporary discrepancy between two phases assigned to one another by means of virtual balancing, it can be determined whether there is an error in this phase, for example due to a defective terminal point with increased resistance.
Bei den Spannungsabgleichzyklen werden jeweils die Spannungshöhe der einzelnen einander zugeordneten Phasen mehrerer Mehrphasenanschlusspunkte miteinander abgeglichen. Bei dem Abgleich der empfangenen Werte für die Spannungshöhe der einzelnen Phasen des ersten Mehrphasenanschlusspunktes mit den empfangenen Werten für die Spannungshöhe der jeweils zugeordneten Phasen des zweiten Mehrphasenanschlusspunts kann beispielsweise für zwei einander zugeordnete Phasen beispielsweise ein Wert für ein Korrelationsmaß abhängig von den für diese Phasen empfangenen Werten für die Spannungshöhe ermittelt werden.In the voltage balancing cycles, the voltage levels of the individual phases of multiple multi-phase connection points that are assigned to one another are compared with one another. When comparing the received values for the voltage level of the individual phases of the first polyphase connection point with the received values for the voltage level of the respectively assigned phases of the second polyphase connection point, for example, for two mutually assigned phases, for example, a value for a correlation measure depending on the values received for these phases can be determined for the stress level.
Zur Bestimmung, ob an dem ersten oder zweiten Mehrphasenanschlusspunkt ein Fehler vorliegt, kann insbesondere ein Abgleich eines aktuellen Spannungsabgleichzyklus mit dem Abgleich eines früheren Spannungsabgleichzyklus verglichen werden, beispielsweise die für zwei einander zugeordnete Phasen ermittelten Werte für ein Korrelationsmaß bei einem früheren und beim aktuellen Spannungsabgleichzyklus. Eine Reduzierung des Korrelationswerts zwischen zwei zugeordneten Phasen gegenüber einem Wert aus einem früheren Spannungsabgleichzyklus kann auf einen Fehler hinweisen.To determine whether there is a fault at the first or second multi-phase connection point, a comparison of a current voltage adjustment cycle can be compared with the adjustment of an earlier voltage adjustment cycle, for example the values determined for two mutually assigned phases for a correlation measure in an earlier and in the current voltage adjustment cycle. A reduction in the correlation value between two assigned phases compared to a value from an earlier voltage adjustment cycle can indicate an error.
Bei dem Abgleich bzw. bei der Bestimmung, ob ein Fehler vorliegt, wird vorzugsweise berücksichtigt, ob ein Sonderschaltzustand oder eine geplante Versorgungsunterbrechung zu einer Abweichung an den einander zugeordneten Phasen geführt haben können. Diese Zeitfenster mit Sonderschaltzuständen oder geplanten Versorgungsunterbrechungen sind für den Abgleich bzw. die Fehlerbestimmung auszuklammern.In the comparison or in the determination of whether there is an error, it is preferably taken into account whether a special switching state or a planned supply interruption could have led to a deviation in the phases assigned to one another. These time windows with special switching states or planned supply interruptions are to be excluded from the comparison or error determination.
Bei dem Verfahren wird vorzugsweise eine zuvor bereitgestellte Information über die jeweilige Phasenzuordnung an dem ersten und dem zweiten Mehrphasenanschlusspunkt abgerufen, wobei die Information über die jeweilige Phasenzuordnung an dem ersten und dem zweiten Mehrphasenanschlusspunkt zuvor bereitgestellt wird, indem die Phasenzuordnung mittels des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten bestimmt und die Information über die jeweilige Phasenzuordnung an dem ersten und dem zweiten Mehrphasenanschlusspunkt abhängig von der mit dem Verfahren zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten bestimmten jeweiligen Phasenzuordnung erzeugt wird.In the method, a previously provided information about the respective phase assignment at the first and the second polyphase connection point is preferably retrieved, the information about the respective phase assignment at the first and the second polyphase connection point being provided beforehand by the phase assignment using the previously described method for assignment of phases in a polyphase alternating current low-voltage network outlet with several polyphase connection points and the information about the respective phase assignment at the first and second polyphase connection point is generated depending on the respective phase assignment determined with the method for assigning phases in a polyphase alternating current low-voltage network outlet with several polyphase connection points.
Weitere Merkmale und Vorteile der zuvor beschriebenen Verfahren und des Systems ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird.Further features and advantages of the previously described method and the system emerge from the following description of exemplary embodiments, reference being made to the accompanying drawings.
In der Zeichnung zeigen
-
1 einen Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten in schematischer Darstellung, -
2a-c Phasenabgriffe anverschiedenen Mehrphasenanschlusspunkten aus 1 in schematischer Darstellung, -
3 ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Zuordnung von Phasen in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang mit mehreren Mehrphasenanschlusspunkten, -
4a-b Spannungsverläufe von einzelnen Phasen eines ersten und eines zweiten Mehrphasenanschlusspunktes, -
5 sechs verschiedene mögliche Kandidaten-Phasenzuordnungen I bis VI, -
6 die Auswahl einer Phasenzuordnung aus den Kandidaten-Phasenzuordnungen abhängig vom Wert für das Korrelationsmaß, -
7 die Auswahl einer Phasenzuordnung aus den mehreren Kandidaten-Phasenzuordnungen in Abhängigkeit von der Häufigkeit der Auswahl in mehreren Phasenauswahlzyklen, -
8 ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Auswahl einer Phase eines Mehrphasenanschlusspunktes in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang zum Anschluss eines Energieverbrauchers oder eines Energieeinspeisers, -
9 eine beispielhafte Darstellung einer mitdem Verfahren aus 8 erzeugten Nachricht und -
10 ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Ermittlung einer Fehlerstelle in einem Mehrphasenwechselstrom-Niederspannungsnetzabgang.
-
1 a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points in a schematic representation, -
2a-c Phase taps at different multi-phase connection points1 in a schematic representation, -
3 an embodiment of the method for assigning phases in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet with several multi-phase connection points, -
4a-b Voltage curves of individual phases of a first and a second multi-phase connection point, -
5 six different possible candidate phase assignments I to VI, -
6th the selection of a phase assignment from the candidate phase assignments depending on the value for the correlation measure, -
7th the selection of a phase assignment from the several candidate phase assignments depending on the frequency of the selection in several phase selection cycles, -
8th an embodiment of the method for selecting a phase of a multi-phase connection point in a multi-phase alternating current low-voltage network outlet for connecting an energy consumer or an energy feeder, -
9 an exemplary representation of a with the method8th generated message and -
10 an embodiment of the method for determining a fault location in a polyphase alternating current low-voltage network outlet.
Der Niederspannungsnetzabgang
Bei den im Verlauf des Niederspannungsnetzabgangs
An jedem Mehrphasenanschlusspunkt ist ein Stromzähler
Die Kennzeichnung der einzelnen Phasen an jedem Mehrphasenanschlusspunkt (zum Beispiel durch Beschriftung oder Farbcodierung) sind in
Da viele Niederspannungsnetze historisch gewachsen sind, ist die Zuordnung der einzelnen Phasen im Niederspannungsnetzabgang
Die
Bei dem Verfahren wird in einem ersten Schritt
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Die
Im nächsten Schritt
In den nächsten Schritten
Zur Berechnung der Werte für das Korrelationsmaß der einzelnen Kandidaten-Phasenzuordnungen werden im Schritt
Im Schritt
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Wenn das neue Startdatum nach mehrmaligem Durchlaufen der Schritte
Zur Zuordnung der Phasen weiterer Mehrphasenanschlusspunkte in dem Niederspannungsnetzabgang
In entsprechenden weiteren Schleifendurchläufen werden sukzessive die Phasenzuordnungen für die Mehrphasenanschlusspunkte
Mit einer solchen Kartierung der Phasen des Niederspannungsnetzabgangs
Das Verfahren wird vorliegend auf einem Server
Ein Installateur, der einen asymmetrischen Energieverbraucher, zum Beispiel eine Ladestation für Elektrofahrzeuge, oder einen asymmetrischen Energieeinspeiser, zum Beispiel eine Photovoltaikanlage, an einem bestimmten Mehrphasenanschlusspunkt eines Niederspannungsnetzabgangs, zum Beispiel an einen bestimmten Hausanschluss, anschließen möchte, kann mit einer solchen App auf dem Mobilgerät
Zu diesem Zweck ist die App auf dem Mobilgerät
Auf dem Server
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Gemäß
Eine mit dem in
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Im nächsten Schritt
Bei der Überprüfung können Änderungen der Abweichungen zwischen den Spannungswerten gegenüber früheren Abweichungen auf einen Netzfehler hinweisen.When checking, changes in the deviations between the voltage values compared to previous deviations can indicate a network fault.
Zum Beispiel kann es auf einer Phase zu einer größeren mittleren Spannungsabweichung zwischen zwei benachbarten Mehrphasenanschlusspunkten kommen, wenn der entsprechende Phasenabgriff in einer der Abzweigmuffen
Auf einen Netzfehler kann weiterhin hinweisen, wenn zwischen zwei einander zugeordnete Phasen zu einem früheren Zeitpunkt eine hohe Korrelation bestand (entsprechend einem zu dem früheren Zeitpunkt bestimmten Wert für ein Korrelationsmaß) und diese Korrelation bei der aktuellen Überprüfung reduziert ist.A network fault can also indicate if there was a high correlation between two phases assigned to one another at an earlier point in time (corresponding to a value for a correlation measure determined at the earlier point in time) and this correlation is reduced in the current check.
Liegt die Änderung der Abweichungen der Spannungswerte bzw. die Änderung aus den Spannungswerten bestimmter Korrelationswerte oberhalb einer vorgegebenen Toleranzschwelle (Fallunterscheidung
Anschließend, oder wenn bei der Fallunterscheidung
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160109491A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Itron, Inc. | Grid topology mapping with voltage data |
DE102015105152A1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | P3 energy & storage GmbH | Arrangement and method for reducing unbalanced load in a three-phase distribution network |
-
2018
- 2018-03-28 DE DE102018107423.9A patent/DE102018107423B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160109491A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Itron, Inc. | Grid topology mapping with voltage data |
DE102015105152A1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | P3 energy & storage GmbH | Arrangement and method for reducing unbalanced load in a three-phase distribution network |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PEZESHKI H.; WOLFS P. J.: Consumer Phase Identification in a Three Phase Unbalanced LV Distribution Network. In: 2012 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT Europe), Berlin, 2012, S. 1-7. – ISBN 978-1-4673-2597-4 * |
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