DE102020204619A1 - Überwachen eines Elektroenergieübertragungssystems - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Elektroenergieübertragungssystems (1) mit mehreren Systemkomponenten (7, 8), die jeweils eine Sensoreinheit (9, 10), die zum Erfassen von Messdaten zu wenigstens einem Betriebsparameter der Systemkomponente (7, 8) eingerichtet ist, und eine Kommunikationsschnittstelle (11, 12), die zum Übermitteln von den Messdaten und von Komponenteninformationen zu der Systemkomponente (7, 8) eingerichtet ist, aufweisen. Bei dem Verfahren werden die Messdaten und Komponenteninformationen zu einer Systemkomponente (7, 8) über die Kommunikationsschnittstelle (11, 12) der Systemkomponente (7, 8) in eine Datenwolke (3) übertragen und es wird eine grafische Benutzeroberfläche (13) bereitgestellt, die zum Visualisieren von Informationen über das Elektroenergieübertragungssystem (1) eingerichtet ist, die aus den in die Datenwolke (3) übertragenen Messdaten und Komponenteninformationen erzeugt werden. Für einen Benutzer der grafischen Benutzeroberfläche (13) wird ein Benutzerprofil angelegt, das die dem Benutzer angezeigten Informationen festlegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Elektroenergieübertragungssystems.
  • Elektroenergieübertragungssysteme werden überwacht, um eine zuverlässige, sichere und effiziente Energieversorgung zu erreichen, die Produktivität zu steigern, ungeplante Ausfallzeiten zu reduzieren und die Leistung zu verbessern. Unter einem Elektroenergieübertragungssystem wird hier beispielsweise ein lokalisiertes System wie eine Schaltanlage oder ein räumlich ausgedehntes System wie ein Elektroenergieübertragungsnetz verstanden. Ein Elektroenergieübertragungssystem weist eine Vielzahl von Systemkomponenten wie beispielsweise Transformatoren, Durchführungen, Messwandler, Spulen, Leistungsschalter, Ableiter und Trennschalter auf. Derartige Systemkomponenten werden heute bereits mit Sensoren und einer digitalen Kommunikationsschnittstelle versehen, mit denen Betriebsdaten dieser Systemkomponenten erfasst und kommuniziert werden, um das Elektroenergieübertragungssystem zum Zwecke eines optimierten Betriebs und einer Reduzierung von Fehlern und Ausfällen zu überwachen. Die erfassten Daten werden dazu von einer Anwendungssoftware ausgewertet und aufbereitet, um Betriebszustände des Elektroenergieübertragungssystems und seiner Systemkomponenten einem Benutzer der Anwendungssoftware anzuzeigen und beispielsweise gegebenenfalls auf kritische Betriebszustände, Fehler oder Ausfälle hinzuweisen. Aufgrund der Vielzahl von verschiedenen Systemkomponenten ist es für einen Benutzer jedoch häufig unübersichtlich und aufwändig, die für ihn jeweils relevanten Informationen aus den umfangreichen verfügbaren Informationen herauszufiltern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Überwachen eines Elektroenergieübertragungssystems anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Elektroenergieübertragungssystem mit mehreren Systemkomponenten überwacht, die jeweils eine Sensoreinheit, die zum Erfassen von Messdaten zu wenigstens einem Betriebsparameter der Systemkomponente eingerichtet ist, und eine Kommunikationsschnittstelle, die zum Übermitteln von den Messdaten und von Komponenteninformationen zu der Systemkomponente eingerichtet ist, aufweisen. Die Messdaten und Komponenteninformationen zu einer Systemkomponente werden über die Kommunikationsschnittstelle der Systemkomponente in eine Datenwolke übertragen und es wird eine grafische Benutzeroberfläche bereitgestellt, die zum Visualisieren von Informationen über das Elektroenergieübertragungssystem eingerichtet ist, die aus den in die Datenwolke übertragenen Messdaten und Komponenteninformationen erzeugt werden. Für einen Benutzer der grafischen Benutzeroberfläche wird ein Benutzerprofil angelegt, das die dem Benutzer angezeigten Informationen festlegt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Visualisierung von Informationen über das Elektroenergieübertragungssystem, um dieses zu überwachen. Insbesondere kann ein so genannter digitaler Zwilling des Elektroenergieübertragungssystems visualisiert werden. Die Übertragung der Messdaten und Komponenteninformationen in eine Datenwolke (Cloud) stellt diese Daten dabei vorteilhaft ortsunabhängig verschiedenen Benutzern zur Verfügung. Das Anlegen eines Benutzerprofils, das die einem Benutzer angezeigten Informationen festlegt, ermöglicht dabei, dem Benutzer seinem Benutzerprofil zugeordnete Informationen anzuzeigen. Mit anderen Worten ermöglicht dies eine benutzerabhängige Filterung der angezeigten Informationen. Dies erleichtert einem Benutzer die Bedienung der grafischen Benutzeroberfläche und ermöglicht gleichzeitig eine dem Benutzer und seinen Interessen angepasste Auswahl und Darstellung für den Benutzer relevanter Informationen.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Benutzerprofil des Benutzers gespeichert und bei einem Aufruf der grafischen Benutzeroberfläche durch den Benutzer werden dem Benutzer die durch sein Benutzerprofil festgelegten Informationen angezeigt. Dadurch wird einem Benutzer vorteilhaft beim Aufrufen der grafischen Benutzeroberfläche eine durch sein Benutzerprofil definierte Auswahl von Informationen angezeigt, ohne dass der Benutzer bei jedem Aufruf der grafischen Benutzeroberfläche ein Benutzerprofil erstellen muss.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die grafische Benutzeroberfläche Checkboxen zum Auswählen von Informationen auf und das Benutzerprofil eines Benutzers wird anhand von durch den Benutzer markierten Checkboxen angelegt. Dadurch kann das Benutzerprofil eines Benutzers in einfacher Weise aus den von dem Benutzer markierten Checkboxen erstellt werden. Ferner wird einem Benutzer eine Festlegung seines Benutzerprofils durch einfaches Markieren von Checkboxen ermöglicht.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Benutzerprofil von dem Benutzer änderbar, beispielsweise durch Ändern der markierten Checkboxen durch den Benutzer. Dadurch kann das Benutzerprofil in einfacher Weise sich ändernden Interessen des Benutzers angepasst werden.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die grafische Benutzeroberfläche mehrere logisch aufeinander aufbauende und miteinander verknüpfte Filterebenen mit Checkboxen auf, so dass eine Markierung einer Kombination von Checkboxen einer Filterebene die von der grafischen Benutzeroberfläche angezeigten Checkboxen einer auf diese Filterebene folgenden Filterebene determiniert. Dies ermöglicht vorteilhaft eine gestaffelte Festlegung des Benutzerprofils über mehrere Filterebenen und vereinfacht die Erstellung des Benutzerprofils für einen Benutzer weiter durch eine übersichtliche Strukturierung der Checkboxen.
  • Beispielsweise ist mit den Checkboxen einer ersten Filterebene jeweils eine Gruppe von Systemkomponenten auswählbar. Mindestens eine derartige Gruppe kann beispielsweise Systemkomponenten mit einer gleichartigen Funktion umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise mindestens eine Gruppe Systemkomponenten umfassen, die an einem diesen Systemkomponenten zugeordneten Standort des Elektroenergieübertragungssystems oder in einem diesen Systemkomponenten zugeordneten räumlichen Bereich des Elektroenergieübertragungssystems angeordnet sind. Dadurch können in der ersten Filterebene von einem Benutzer Gruppen für ihn relevanter Systemkomponenten ausgewählt werden, beispielsweise über eine Funktion von Systemkomponenten oder eine räumliche Anordnung von Systemkomponenten.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mit den Checkboxen einer zweiten Filterebene Untergruppen von den mit den Checkboxen der ersten Filterebene auswählbaren Gruppen von Systemkomponenten auswählbar. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Verfeinerung der Auswahl von über eine oder mehrere Gruppen der ersten Filterebene ausgewählten Systemkomponenten durch die Auswahl von einer oder mehreren Untergruppen dieser Gruppen in der zweiten Filterebene.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mit den Checkboxen einer dritten Filterebene einzelne Systemkomponenten auswählbar. Dies ermöglicht eine spezifische Auswahl bestimmter Systemkomponenten.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mit den Checkboxen einer vierten Filterebene von der grafischen Benutzeroberfläche angezeigte Informationen zu Systemkomponenten auswählbar. Derartige Informationen sind beispielsweise eine Temperatur einer Systemkomponente, ein Druck in einer Systemkomponente, eine Stromstärke eines in einer Systemkomponente fließenden elektrischen Stroms, eine an oder in einer Systemkomponente anliegende elektrische Spannung und/oder ein Schaltzustand einer Systemkomponente oder einer Schalteinheit einer Systemkomponente.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die grafische Benutzeroberfläche durch eine Anwendungssoftware (so genannte App) für Endgeräte wie Mobiltelefone (beispielsweise Smartphones) oder Computer, insbesondere tragbare Computer (beispielsweise Tablets, Notebooks, Laptops), bereitgestellt. Dadurch kann die grafische Benutzeroberfläche vorteilhaft ortsunabhängig auf verschiedenen Endgeräten, insbesondere mobilen Endgeräten, implementiert und angezeigt werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms auf einem Endgerät dieses veranlassen, die grafische Benutzeroberfläche eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
    • 1 ein Blockdiagramm eines Elektroenergieübertragungssystems, einer Datenwolke und eines mobilen Endgeräts,
    • 2 schematisch von einer grafischen Benutzeroberfläche angezeigte Checkboxen verschiedener Filterebenen.
  • 1 (1) zeigt ein Blockdiagramm eines Elektroenergieübertragungssystems 1, einer Datenwolke 3 und eines Endgeräts 5.
  • Des Elektroenergieübertragungssystem 1 umfasst eine Vielzahl von Systemkomponenten 7, 8, die jeweils eine Sensoreinheit 9, 10, die zum Erfassen von Messdaten zu wenigstens einem Betriebsparameter der Systemkomponente 7, 8 eingerichtet ist, und eine Kommunikationsschnittstelle 11, 12, die zum Übermitteln von den Messdaten und von Komponenteninformationen zu der Systemkomponente 7, 8 in die Datenwolke 3 eingerichtet ist, aufweisen. 1 zeigt beispielhaft nur zwei Systemkomponenten 7, 8.
  • Eine Systemkomponente 7, 8 ist beispielsweise ein Transformator, eine Durchführung, ein Messwandler (Strom- oder Spannungswandler), eine Spule, ein Leistungsschalter, ein Ableiter oder ein Trennschalter, beispielsweise in einer Schaltanlage.
  • Von der Sensoreinheit 9, 10 einer Systemkomponente 7, 8 werden als Messdaten beispielsweise eine Temperatur der Systemkomponente 7, 8, ein Druck in der Systemkomponente 7, 8, eine Stromstärke eines in der Systemkomponente 7, 8 fließenden elektrischen Stroms und/oder eine an oder in der Systemkomponente 7, 8 anliegende elektrische Spannung erfasst.
  • Von der Kommunikationsschnittstelle 11, 12 einer Systemkomponente 7, 8 werden als Komponenteninformationen zu der Systemkomponente 7, 8 beispielsweise ein der Systemkomponente 7, 8 zugeordneter Identifikator (beispielsweise eine Folge von Ziffern, Buchstaben und/oder Sonderzeichen repräsentierende Daten) und/oder einen Typ der Systemkomponente 7, 8 oder wenigstens eine Eigenschaft der Systemkomponente 7, 8 repräsentierende Daten in die Datenwolke 3 übertragen. Die Kommunikationsschnittstelle 11, 12 einer Systemkomponente 7, 8 ist beispielsweise eingerichtet, die Messdaten der Sensoreinheit 9, 10 der Systemkomponente 7, 8 und/oder die Komponenteninformationen zu der Systemkomponente 7, 8 drahtlos (beispielsweise durch Funkwellen) in die Datenwolke 3 zu übertragen.
  • Die Datenwolke 3 ist beispielsweise in dem Internet oder einem Intranet realisiert.
  • Das Endgerät 5 ist beispielsweise ein Mobiltelefon (Smartphone) oder ein Computer, insbesondere ein tragbarer Computer (Tablet, Notebook, Laptop). Das mobile Endgerät 5 ist eingerichtet, mit der Datenwolke 3, beispielsweise drahtlos (beispielsweise durch Funkwellen), zu kommunizieren und Daten aus der Datenwolke 3 abzurufen.
  • Erfindungsgemäß wird eine grafische Benutzeroberfläche 13 bereitgestellt, die zum Visualisieren von Informationen über das Elektroenergieübertragungssystem 1 eingerichtet ist, die aus den in die Datenwolke 3 übertragenen Messdaten und Komponenteninformationen erzeugt werden. Beispielsweise wird die grafische Benutzeroberfläche 13 durch eine Anwendungssoftware bereitgestellt, die auf dem Endgerät 5 ausgeführt wird.
  • Für einen Benutzer der grafischen Benutzeroberfläche 13 wird ein Benutzerprofil angelegt, das die dem Benutzer angezeigten Informationen festlegt. Beispielsweise weist die grafische Benutzeroberfläche 13 Checkboxen 15 zum Auswählen von Informationen auf und das Benutzerprofil des Benutzers wird anhand von durch den Benutzer markierten Checkboxen 15 angelegt. Das Benutzerprofil des Benutzers wird gespeichert und bei einem Aufruf der grafischen Benutzeroberfläche 13 durch den Benutzer werden dem Benutzer die durch sein Benutzerprofil festgelegten Informationen angezeigt. Das Benutzerprofil kann von dem Benutzer geändert werden, beispielsweise indem der Benutzer die markierten Checkboxen 15 ändert.
  • Die grafische Benutzeroberfläche 13 weist mehrere logisch aufeinander aufbauende und miteinander verknüpfte Filterebenen 17 bis 20 mit Checkboxen 15 auf, so dass eine Markierung einer Kombination von Checkboxen 15 einer Filterebene 17 bis 20 die von der grafischen Benutzeroberfläche 13 angezeigten Checkboxen 15 einer auf diese Filterebene 17 bis 20 folgenden Filterebene 17 bis 20 determiniert.
  • 2 (2) zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel von der grafischen Benutzeroberfläche 13 angezeigter Checkboxen 15 verschiedener Filterebenen 17 bis 20 der Benutzeroberfläche 13. Die Pfeile in 2 deuten eine logische Verknüpfung der Filterebenen 17 bis 20 an.
  • Beispielsweise ist mit den Checkboxen 15 einer ersten Filterebene 17 jeweils eine Gruppe von Systemkomponenten 7, 8 auswählbar. Beispielsweise umfasst mindestens eine derartige Gruppe Systemkomponenten 7, 8 mit einer gleichartigen Funktion, beispielsweise Transformatoren, Leistungsschalter oder Trennschalter. Ferner kann mindestens eine Gruppe beispielsweise Systemkomponenten 7, 8 umfassen, die an einem diesen Systemkomponenten 7, 8 zugeordneten Standort des Elektroenergieübertragungssystems 1 oder in einem diesen Systemkomponenten 7, 8 zugeordneten räumlichen Bereich des Elektroenergieübertragungssystems 1 angeordnet sind.
  • Mit den Checkboxen 15 einer zweiten Filterebene 18 sind beispielsweise Untergruppen von den mit den Checkboxen 15 der ersten Filterebene 17 auswählbaren Gruppen von Systemkomponenten 7, 8 auswählbar.
  • Mit den Checkboxen 15 einer dritten Filterebene 19 sind beispielsweise einzelne Systemkomponenten 7, 8 auswählbar.
  • Mit den Checkboxen 15 einer vierten Filterebene 20 sind beispielsweise von der grafischen Benutzeroberfläche 13 angezeigte Informationen zu Systemkomponenten 7, 8 auswählbar, beispielsweise eine Temperatur einer Systemkomponente 7, 8, ein Druck in einer Systemkomponente 7, 8, eine Stromstärke eines in einer Systemkomponente 7, 8 fließenden elektrischen Stroms und/oder eine an oder in einer Systemkomponente 7, 8 anliegende elektrische Spannung.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Überwachen eines Elektroenergieübertragungssystems (1) mit mehreren Systemkomponenten (7, 8), die jeweils eine Sensoreinheit (9, 10), die zum Erfassen von Messdaten zu wenigstens einem Betriebsparameter der Systemkomponente (7, 8) eingerichtet ist, und eine Kommunikationsschnittstelle (11, 12), die zum Übermitteln von den Messdaten und von Komponenteninformationen zu der Systemkomponente (7, 8) eingerichtet ist, aufweisen, wobei - die Messdaten und Komponenteninformationen zu einer Systemkomponente (7, 8) über die Kommunikationsschnittstelle (11, 12) der Systemkomponente (7, 8) in eine Datenwolke (3) übertragen werden und - eine grafische Benutzeroberfläche (13) bereitgestellt wird, die zum Visualisieren von Informationen über das Elektroenergieübertragungssystem (1) eingerichtet ist, die aus den in die Datenwolke (3) übertragenen Messdaten und Komponenteninformationen erzeugt werden, - wobei für einen Benutzer der grafischen Benutzeroberfläche (13) ein Benutzerprofil angelegt wird, das die dem Benutzer angezeigten Informationen festlegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Benutzerprofil eines Benutzers gespeichert wird und bei einem Aufruf der grafischen Benutzeroberfläche (13) durch den Benutzer dem Benutzer die durch sein Benutzerprofil festgelegten Informationen angezeigt werden.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Benutzerprofil von dem Benutzer änderbar ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die grafische Benutzeroberfläche (13) Checkboxen (15) zum Auswählen von Informationen aufweist und das Benutzerprofil eines Benutzers anhand von durch den Benutzer markierten Checkboxen (15) angelegt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Benutzerprofil durch Ändern der markierten Checkboxen (15) durch den Benutzer änderbar ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die grafische Benutzeroberfläche (13) mehrere logisch aufeinander aufbauende und miteinander verknüpfte Filterebenen (17 bis 20) mit Checkboxen (15) aufweist, so dass eine Markierung einer Kombination von Checkboxen (15) einer Filterebene (17 bis 20) die von der grafischen Benutzeroberfläche (13) angezeigten Checkboxen (15) einer auf diese Filterebene (17 bis 20) folgenden Filterebene (17 bis 20) determiniert.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei mit den Checkboxen (15) einer ersten Filterebene (17 bis 20) jeweils eine Gruppe von Systemkomponenten (7, 8) auswählbar ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei mindestens eine Gruppe Systemkomponenten (7, 8) mit einer gleichartigen Funktion umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei mindestens eine Gruppe Systemkomponenten (7, 8) umfasst, die an einem diesen Systemkomponenten (7, 8) zugeordneten Standort des Elektroenergieübertragungssystems (1) oder in einem diesen Systemkomponenten (7, 8) zugeordneten räumlichen Bereich des Elektroenergieübertragungssystems (1) angeordnet sind.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei mit den Checkboxen (15) einer zweiten Filterebene (17 bis 20) Untergruppen von den mit den Checkboxen (15) der ersten Filterebene (17 bis 20) auswählbaren Gruppen von Systemkomponenten (7, 8) auswählbar sind.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei mit den Checkboxen (15) einer dritten Filterebene (17 bis 20) einzelne Systemkomponenten (7, 8) auswählbar sind.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei mit den Checkboxen (15) einer vierten Filterebene (17 bis 20) von der grafischen Benutzeroberfläche (13) angezeigte Informationen zu Systemkomponenten (7, 8) auswählbar sind.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die grafische Benutzeroberfläche (13) durch eine Anwendungssoftware für Endgeräte (5) bereitgestellt wird.
  14. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms auf einem Endgerät dieses veranlassen, die grafische Benutzeroberfläche (13) eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
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