DE202013009956U1 - Apparatus and measurement system for the automatic characterization and monitoring of an electric network or power grid portion of an electrical network or an electrical system - Google Patents

Apparatus and measurement system for the automatic characterization and monitoring of an electric network or power grid portion of an electrical network or an electrical system

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DE202013009956U1 DE201320009956 DE202013009956U DE202013009956U1 DE 202013009956 U1 DE202013009956 U1 DE 202013009956U1 DE 201320009956 DE201320009956 DE 201320009956 DE 202013009956 U DE202013009956 U DE 202013009956U DE 202013009956 U1 DE202013009956 U1 DE 202013009956U1
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Abstract

Vorrichtung und Messsystem zur automatischen Charakterisierung und Überwachung eines elektrischen Netzes oder eines Stromnetzabschnitts eines elektrischen Netzes oder einer elektrischen Anlage Apparatus and measurement system for the automatic characterization and monitoring of an electric network or power grid portion of an electrical network or an electrical system
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Vorrichtung (15) mindestens aufweist that the device (15) comprises at least
a) einen ersten Datenspeicher (16) zur Programmierung und Pflege einer ersten Matrix oder Halb-Matrix (4) aus historischen Messgrößen-Paaren (1'') zur Erfassung von Punktwolken 3 und/oder von Teil-Punktwolken (3', 3'', 3''') aus historischen Messwert-Paaren (2'') und Speicherung der jeweils zugehörigen Erwartungsbereichsgrenzen (8'), a) a first data memory (16) (for programming and maintenance of a first matrix or half-matrix 4) (for historical measurements pairs 1 '') for the detection of point clouds 3 and / or of sub-point clouds (3 ', 3' ', 3' '') (for historical measurement value pairs 2 '') and storing the respectively associated expectation range limits (8 '),
b) einen zweiten Datenspeicher (20) für eine zweite Matrix oder Halb-Matrix (5) aus aktuellen Messgrößen-Paaren (1') zur Erfassung von aktuell gemessenen Messwert-Paaren (2') b) a second data memory (20) for a second matrix or half-matrix (5) (from current measurements pairs 1 ') for detecting current measured value pairs (2')
c) ein Programmteil (23), der prüft, ob aktuell gemessene Messwerte (22') der aktuellen Messgrößen-Paare (1') innerhalb von Erwartungsbereichen (14) und den definierten Erwartungsbereichsgrenzen (8') der historischen Messgrößen-Paare (1'') liegen, c) a program part (23), which checks whether currently measured measurement values ​​(22 ') of current measured values ​​pairs (1') within expectation areas (14) and the expected range limits defined (8 ') of the historical measurements pairs (1' ') lie,
d) einen dritten Datenspeicher (24) für eine dritte Matrix oder Halb-Matrix (6) zur Beschreibung von anormalen Messwert-Paaren (2''') sowie d) a third data memory (24) for a third matrix or half-matrix (6) (for the description of abnormal measurement value pairs 2 '' '), and
e) eine Ausgabeeinrichtung (25), die auf unerwünschte Fehler-Zustände mit Primär-Alarmen und/oder Kategorien-spezifischen Alarmen und/oder Schaltaktivitäten reagiert. e) output means (25) responsive to undesirable failure states with primary alarms and / or category-specific alarms and / or control activities.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Charakterisierung und Überwachung eines elektrischen Netzes oder eines Stromnetzabschnitts eines elektrischen Netzes oder einer elektrischen Anlage durch Ermittlung von Messwerten von mehreren Messgrößen, wobei Vergleichsergebnisse der Messwerte einer Messgröße den Messgrößen einer anderen Messgröße zugeordnet werden und die zugeordneten Wertepaare angezeigt werden. The invention relates to a device for the automatic characterization and monitoring of an electric network or power grid portion of an electrical network or an electrical system by determining measured values ​​of a plurality of measured variables, in which comparison results of the measurement values ​​of a measurement variable are assigned to the measurements of another measurement variable and the associated value pairs are displayed ,
  • In gewissem Maße wird dies auch bisher schon praktiziert, wenn beispielsweise aus dem Verhältnis aus Spannung und Stromstärke der Widerstand, auch als Impedanz bezeichnet, eines Teilnetzes bestimmt wird. This is already practiced previously, if designated, for example, the ratio of voltage and current strength of the resistance, also known as impedance, a subnet is determined to some extent. So ist beispielsweise in der For example, in the DE19948694B4 DE19948694B4 ein Verfahren zum Erzeugen von mindestens einem eine Pendelung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz anzeigenden Signal beschrieben. a method of generating at least one an oscillation indicative in an electrical power supply network signal described.
  • Aus der From the WO2005/088802A1 WO2005 / 088802A1 ist eine Einrichtung zur Prävention von Großstörungen in elektrischen Versorgungsnetzen durch Spektralanalyse der Netzspannung bekannt. discloses a device for the prevention of major faults in electrical mains supply networks by spectral analysis of the mains voltage. Dabei wird das durch einen Spannungs-AD-Wandler und eine Spektralanalyse-Einrichtung ermittelte Spektrum einer Klassifikation nach Frequenzintervallen unterzogen. In this case, the detected voltage by an AD converter and a spectral analysis device spectrum classified by frequency intervals is subjected. In einem Vergleicher werden die Werte der Frequenzintervallklassen mit den bestimmten Störungen zugeordneten Frequenzintervallklassen-Referenzmustern korreliert und eine Auswerteeinrichtung gibt bei Erkennen einer Störung ein Signal, eine oder mehrere Relais-Meldungen oder eine oder mehrere Meldungen über Kommunikationsschnittstellen ab. In a comparator, the values ​​of the frequency interval classes with certain disorders associated frequency interval class reference patterns are correlated and an evaluation device are on detection of a fault, a signal, one or more relay messages or one or more messages via communication interfaces on. Die Frequenzwerte und die Anzahl der Frequenzintervallklassen werden über einen Bifurkationsanalysator adaptiv an die örtliche Last- und Schwingungsdynamik des Netzes angepasst. The frequency values ​​and the number of frequency interval classes are adjusted via a Bifurkationsanalysator adaptive to the local load and vibration dynamics of the network. Der Vergleicher ist mit parametrierbaren Grenzwerten der Intervallspannung für jedes Frequenzintervall ausgerüstet, wobei sich die Grenzwerte der Intervallspannung selbstständig an die Lastverhältnisse des Netzes anpassen. The comparator is equipped with programmable limits of the interval voltage for each frequency interval, adjust the limits of the interval voltage automatically to the load conditions of the network.
  • Im Bereich der Netzanalyse ist der Fokus darauf gerichtet, Schwachstellen bei der Versorgung einzelner Verbraucher zu finden, sie zu beschreiben und durch geeignete Maßnahmen zu beseitigen. In the area of ​​network analysis the focus is on finding weaknesses in the supply of individual consumers, to describe them and to take adequate measures. Zum Erkennen der Ursachen müssen hierzu alle Daten der Netzparameter verfügbar sein. For detecting the causes of this, all data on the network parameters must be available. Um ein Fehlverhalten durch Ereignisse im Versorgungsnetz zu erkennen, hat die Anmelderin störresistente Messsysteme entwickelt, welche die Netzqualität sowie das Netz- und Verbraucherverhalten kontinuierlich und lückenlos messen. To detect misconduct by events in the supply network, the applicant störresistente measurement systems developed that measure the network quality and the power and consumer behavior continuously and without interruption. Die Messwerte werden in leistungsfähigen Datenbanken gerichtsfest protokolliert. The measured values ​​are recorded in court in a powerful database. Beispielsweise ist aus der For example, from the DE 10 2007 041 565 A1 DE 10 2007 041 565 A1 ein Verfahren und eine Messanordnung bekannt zur Übertragung von mit einem Zeitstempel versehenen Messdaten an einen Server, wenn die Messwerte außerhalb einer Norm oder außerhalb eines individuell festgesetzten Toleranzbereiches liegen. a method and a measuring arrangement for transmitting provided with a time stamp data to a server, when the measured values ​​outside of a standard or individually outside a set tolerance range known.
  • Bekannt ist auch aus der is also known from EP2355412A1 EP2355412A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bewerten einer elektrischen Anlage eines elektrischen Energiesystems, wobei die elektrische Anlage ein Kommunikationsnetzwerk zum Übertragen von Daten umfasst. a method and an apparatus for evaluating an electrical system of an electric power system, said electrical system comprising a communication network for transmitting data. Das Verfahren umfasst das automatische Erfassen von Echtzeitdatenübertragungen in dem Kommunikationsnetzwerk und das automatische Bewerten der elektrischen Anlage anhand der erfassten Echtzeitdatenübertragungen. The method comprises the automatic detecting of real-time data transmissions in the communications network, and automatically evaluating the electrical system based on the detected real-time data transmissions. Beispielsweise tastet eine Abtasteinheit ein Referenzsignal ab, welches eine Refenzzeitinformation umfasst und überträgt dieses als Echtzeitübertragung über das Kommunikationsnetzwerk, wobei die elektrische Anlage anhand eines Vergleichs der Referenzzeitinformation mit der Zeitinformation der Echtzeitübertragung automatisch bewertet wird. For example, a scanning unit scans a reference signal which comprises a Refenzzeitinformation and transmits it as a real-time transmission via the communication network, wherein the electrical system is evaluated automatically by comparing the reference time information with the time information of the real-time transmission.
  • Weiterhin ist aus der Furthermore, from WO 2011/032579A1 WO 2011 / 032579A1 ein Verfahren zum Überwachen eines elektrischen Energieversorgungsnetzes bekannt, bei dem an mindestens zwei Messstellen in dem Energieversorgungsnetz einen Zustand des elektrischen Energieversorgungsnetzes charakterisierende Messwerte erfasst werden und jedem Messwert ein den Zeitpunkt seiner Erfassung angebender Zeitstempel zugeordnet wird. a method of monitoring an electrical power supply system, in which at least two measuring points in the power grid a state of the electrical power supply system characterizing measurements are recorded, and each measurement value a the time of its detection is bender time stamp is assigned. Für jede Messstelle werden normierte Schwellen bestimmt, und aus der Lage der aktuellen normierten Messwerte in Bezug auf die normierten Schwellen wird ein skalarer Wert berechnet, welcher die Netzstabilität anzeigen soll. Normalized thresholds are determined for each measurement point, and from the position of the current measured values ​​normalized with respect to the normalized threshold a scalar value is calculated, which is intended to indicate the network stability. Nachteilig bei einem solchen Verfahren ist die unabhängige Betrachtung der Messgrößen der einzelnen Messstellen, wodurch Störungen, die sich, ohne Grenzwerte einzelner Messgrößen zu überschreiten, in besonderen Relationen der Messgrößen verschiedener Messstellen zueinander manifestieren, unerkannt bleiben. A disadvantage of such a method, the independent viewing of the measured values ​​of individual measuring points, whereby each other manifest disturbances to exceed, without limit values ​​of individual measurement values ​​in particular ratios of the measured values ​​of different measuring points, remain undetected is.
  • Auch ist aus der Also, from the US 2004/0243328 US 2004/0243328 ein Verfahren bekannt, bei dem aktuelle Zeitreihen einzelner Messgrößen auf Ähnlichkeit mit der Zeitreihe während vorher bekannter Ereignisse verglichen werden. discloses a method are compared with the current time series of individual parameters for similarity to the time series whereas previously known events. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass die Zeitreihen aller untersuchten Messgrößen einzeln mit relativ viel Rechenaufwand überprüft werden müssen. The disadvantage of this method is that the time series of all examined measurements must be checked individually with a relatively large amount of computation.
  • In der In the DE 41 11 831 A1 DE 41 11 831 A1 wird ein Verfahren zur Auslösung eines elektrischen Schalters und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, bei dem Schwellen für die Größen Strom I und Strom-Änderung dI/dt als Schaltauslösungs-Kriterium herangezogen werden. a method for triggering an electric switch and a device for carrying out the method will be described, are used for the thresholds for the values ​​for current I and current change dI / dt as a switching triggering criterion. Nachteilig ist, dass damit zwar Kurzschlüsse schnell erkannt werden, andere Kriterien für Netzinstabilitäten aber völlig unberücksichtigt bleiben. The disadvantage is that this Although short-circuits are detected quickly, but other criteria for network instabilities remain completely ignored.
  • Bekannt ist außerdem aus der is also known from the DE 10 2009 038 351 A1 DE 10 2009 038 351 A1 ein Verfahren zur Überwachung eines energieeffizienten Betriebs einer gebäudetechnischen Anlage, insbesondere aus dem Bereich Klima-, Kalte, Licht- und/oder Heiztechnik, und/oder einer produktionstechnischen Anlage, insbesondere einer drucklufterzeugenden Anlage mit Hilfe der Ermittlung von Messwerten von mehreren analogen und/oder diskreten Messgrößen, wobei die Vergleichsergebnisse der Messwerte einer Messgröße den Messwerten einer andere Messgröße zugeordnet werden und die zugeordneten Wertepaare angezeigt und die Zusammenhänge zwischen den Messwerten bewertet werden. a method of monitoring an energy efficient operation of a technical building installation, in particular in the field of air conditioning, cold, light and / or heating, and / or a production-technical plant, in particular a compressed-air generating system with the aid of the determination of measurement values ​​of a plurality of analog and / or discrete measured values, the comparison results of the measurement values ​​of a measurement variable are assigned to the measured values ​​of other measurement variable and the associated pairs of values ​​displayed and the relationships between the measured values ​​are evaluated. Nachteilig ist, dass dabei keine Kategorien von unerwünschten Zuständen gebildet werden können. The disadvantage is that doing any categories can be formed by undesirable conditions.
  • Stromnetze sind dynamische Gebilde, in denen es zum Normalfall gehört, dass sie durch Ein- und Abschalten von Betriebsmitteln ständig ihre Struktur verändern und dass sich die elektrischen Lastflüsse kurzfristig verändern und durch dezentrale Stromerzeugung auch umkehren. Electricity networks are dynamic structures in which it is part normally that they constantly change their structure by switching on and off of equipment and that alter the electrical power flows in the short term and also reverse through decentralized power generation. Die Strom- und Leistungsflüsse in gegebenen Abschnitten des Stromnetzes können somit in weiten Grenzen variieren, ohne technisch und normativ vorgegebene Grenzen zu verletzen. The current and power flows in given sections of the power grid can thus vary within wide limits without violating technically and normatively prescribed limits. Hinter diesen akuten Änderungen der Netz-Betriebszustände bleiben systematische Verschiebungen der Dynamik häufig verborgen. Behind these acute changes in network operating states systematic shifts of dynamics often remain hidden.
  • Die herkömmliche Messtechnik in den Stromnetzen ist insbesondere darauf gerichtet, den ordnungsgemäßen Betrieb des Stromnetzes und damit den Netzschutz sowie die Tarifierung sicherzustellen. The conventional measurement technology in power systems is particularly directed to ensure proper operation of the power grid and the power protection and the pricing. Netzqualitätsmessungen, auch als Power Quality Messungen bezeichnet, messen darüber hinaus, ob beispielsweise die beim Verbraucher anstehenden Spannungsverläufe den normativen Vorgaben entsprechen. Power quality measurements, also referred to as power quality measurements, measure out whether, for example, the upcoming the consumer voltage curves correspond to the standard specifications.
  • Nachteilig bei allen bekannten Messsystemen und Bewertungen ist jedoch, dass der Bewertungszeitpunkt immer in der Vergangenheit eines störenden Ereignisses liegt, auch die Übertragung der gemessenen Daten in Echtzeit und die Bewertung unmittelbar und fast in Echtzeit erfolgen. The disadvantage of all known measurement systems and reviews, however, is that the valuation point is always in the past of a disturbing event, and the transmission of the measured data in real time and the evaluation immediately and take place almost in real time. Nicht jedes störende Ereignis kann dann noch ohne zum Teil erhebliche Folgen für eine elektrische Anlage oder einen Verbraucher rechtzeitig abgewendet werden. Not every disturbing event can then be addressed in a timely yet without some significant consequences for an electrical installation or a consumer.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten Messsysteme und Bewertungen besteht in der separaten Betrachtung der Messwerte einzelner Messgrößen. Another drawback of the known measuring systems and reviews is to separate consideration of the measured values ​​of individual measurements.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum vorzeitigen Erkennen von Störfällen im elektrischen Netz und/oder an elektrischen Anlagen zu schaffen, damit bereits im Vorfeld Entscheidungen zur Vermeidung von Störfällen gefällt und/oder erforderliche Schaltvorgänge oder andere Gegenmaßnahmen automatisch ausgeführt werden können. Object of the present invention is therefore to provide a device for early detection of faults in the electrical network and / or on electrical systems, so even before decisions to avoid incidents like and / or required switching operations or other countermeasures can be automatically executed. Auch soll die Erfindung dazu beitragen, eine Planung des laufenden Betriebs und Investitionsentscheidungen zu optimieren. The invention is designed to help optimize planning ongoing operations and investment decisions.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved according to the present invention by an apparatus according to Claim. 1 Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. The dependent claims define advantageous embodiments of the invention.
  • Erfindungsgemäß erfolgt ein Vergleich von gegenseitigen Zusammenhängen zur Netz-Charakterisierung durch die Bewertung einer großen Zahl Z von Messgrößen-Paaren. According to the invention, a comparison of mutual connections to network characterization through the evaluation of a large number of measurement parameters Z pairs. Dabei werden aus großen Datenmengen des elektrischen Netzes oder einer Datensammelstelle historische Messwert-Paare generiert, die in historischen Messgrößen-Paaren einer ersten Matrix oder Halb-Matrix als Punktwolken erfasst werden. In this case large amounts of data from the electrical network or a data collection historical measurement value pairs are generated which are detected as a point cloud in past measurements pairs a first matrix or half-matrix. Aus den Punktwolken der historischen Messwert-Paare wird während eines Lernmodus in jedem historischen Messgrößen-Paar mindestens ein Erwartungsbereich mit mindestens einer Erwartungsbereichsgrenze für jedes historische Messgrößen-Paar generiert. From the point cloud of the past measurement value pairs, at least one expected range is generated with at least one expected range limit for each historical measurements pair during a learning mode in each historical measurements pair. Die Erwartungsbereichsgrenzen der ersten Matrix oder Halb-Matrix werden dann in einer zweiten Matrix oder Halb-Matrix abgelegt. The expectation range limits of the first matrix or half-matrix are then stored in a second matrix or half-matrix. Während eines Überwachungsmodus werden in der zweite Matrix oder Halb-Matrix die aktuell gemessenen Messwert-Paare für jedes aktuelle Messgrößen-Paar daraufhin überprüft, ob sie innerhalb der Erwartungsbereichsgrenzen liegen. During a monitoring mode in the second matrix or half-matrix, the currently measured measurement value pairs are checked for each current measurement variables pair to determine whether they are within the expected range limits. Anormale Messwert-Paare, die außerhalb der jeweiligen Erwartungsbereichsgrenze liegen, werden angezeigt und können Alarme und/oder Schaltaktivitäten auslösen. Abnormal measuring value pairs that are outside of the expected range of each threshold will be displayed and can trigger alarms and / or control activities.
  • Die Erwartungsbereichsgrenzen können geschlossene Kurven aufweisen, die als Ellipsen dargestellt werden oder polygon- oder hyperbelähnlich aussehen. The expected range limits can have closed curves are represented as ellipses or polygon or look hyperbelähnlich. Die Erwartungsbereichsgrenzen können aber auch durch rechteckförmige Finger begrenzt werden, welche einen Mindestabstand zu allen Messwert-Paaren der Punktwolke einhalten. But the expected range limits can also be limited by square finger, which maintain a minimum distance to all measuring value pairs of the point cloud. Auch können Stufen der Kritikalität definiert werden. Even levels of criticality can be defined.
  • Die erfindungsgemäße Punktwolke kann aber auch eine disjunkte Punktwolke sein und aus mehreren nicht miteinander verbundenen Teil-Punktwolken gebildet werden, deren Erwartungsbereiche sich innerhalb von Refenzdaten auf einer X-Achse (X Ref– , X Ref+ ) und einer Y-Achse (Y Ref– , Y Ref+ ) befinden. However, the point cloud according to the invention may also be a disjoint point cloud and not connected to one another from a plurality of part-point clouds are formed whose expectancy ranges located within Refenzdaten on an X-axis (X Ref-, X Ref +) and a Y-axis (Y Ref- , Y Ref +) are located.
  • Diejenigen aktuell gemessenen Messwert-Paare der aktuellen Messgrößen-Paare, die außerhalb der Erwartungsbereiche und/oder außerhalb der Erwartungsbereichsgrenze liegen, werden in den Messgrößen-Paaren einer dritten Matrix oder Halb-Matrix als anormale Messwert-Paare beschrieben und können Primär-Alarme auslösen. Those currently measured value pairs of the current metrics pairs, which lie outside the expected ranges and / or outside of the expected range limit are described in the measured variables pairs of a third matrix or half-matrix as abnormal measurement value pairs and can trigger primary alarms. Bei Auslösen eines oder mehrerer Primär-Alarme durch ein oder mehrere anormale Messwert-Paare kann ein vorher vom Anwender festgelegter Schutz- oder Schaltvorgang zur Behebung des Problems ausgelöst werden, bevor ein Negativereignis eintreten kann, was den Zustand der primären Überwachungsphase charakterisiert. Deployment of one or more primary alarms by one or more abnormal measurement value pairs, a first be triggered by the user specified protective or switching operation to correct the problem before a negative event may occur, which characterizes the state of the primary control stage.
  • Die große Zahl Z von Messgrößen-Paaren umfasst erfindungsgemäß 10 5 bis 10 6 Datensätze, und während des Überwachungsmodus werden die Stufen der Kritikalität aller Messgrößen-Paare, für deren Messgrößen Grenzwerte definiert sind, geprüft, wobei die aktuellen Stufen der Kritikalität aller Primär-Alarme als farbige Punkte oder dergleichen in einer halbmatrixförmigen Anordnung als Korrelations-Dreieck ( The large number Z of measured variables pairs according to the invention comprises 10 5 to 10 6 records, and during the monitoring mode, the levels of criticality of all measured variables pairs, limit values are defined for the measurement variables tested, the current levels of criticality of all the primary alarms (as colored dots or the like in a half-matrix-type arrangement as correlation triangle 7 7 ) in einer Ausgabeeinrichtung angezeigt werden können. ) Can be displayed in a dispenser.
  • Die zum jeweiligen Zeitpunkt aktuellen Messgrößen-Paare mit anormalen Messwert-Paaren werden als Muster behandelt und einander ähnliche Muster werden als Charakteristika für neue Kategorien von Systemzuständen gelernt und zur Auslösung Kategorien-spezifischer Alarme bzw. Schutz- und Schaltzustände herangezogen, was den Zustand der Kategorien-spezifischen Überwachungsphase charakterisiert. The then current measured values ​​pairs with abnormal reading pairs are treated as a pattern and are called learned characteristics for new categories of system states and used for triggering category-specific alarms or protective and switching states similar to one another pattern, the state of the categories -specific monitoring phase characterized.
  • Die während der primären Überwachungsphase erfassten aktuell gemessenen Messwert-Paare, welche außerhalb der Erwartungsbereiche liegen, werden auf ihre relative Lage zum Erwartungsbereich getestet, woraus sich ihre Kritikalität ergibt und anormale Messwert-Paare, welche außerhalb der Erwartungsbereiche liegen, können nach ihrer Kritikalität gestaffelte Primär-Alarme auslösen und zugeordnete Schalthandlungen auslösen. The currently measured value pairs detected during the primary monitoring phase, which lie outside the expected ranges are tested for their relative location to the expected range, resulting in their criticality yields and abnormal measurement value pairs, which lie outside the expected ranges, to find their criticality staggered primary trigger alarms and associated trigger switching operations. Während der primären Überwachungsphase werden aus der Lage der aktuell gemessenen Messwert-Paare mit Primär-Alarmen in der ersten Matrix oder Halb-Matrix gebildete Muster gelernt. During the primary phase monitoring pattern formed from the position of the currently measured measurement value pairs with primary alarms in the first matrix or half-matrix to be learned. Solchen Muster von Primär-Alarmen können Fehler-Kategorien zugeordnet werden und nach der Zuordnung der Fehler-Kategorien zu den Primär-Alarm-Mustern geht das System in eine zweite Überwachungsphase über, in der es bei Auftreten gelernter Primär-Alarm-Muster mit Kategorien-spezifischen Alarmen und Schaltaktivitäten reagiert. Such a pattern of primary alarms can be assigned error categories and the assignment of the error categories to the primary alarm patterns, the system goes into a second control phase in which it upon the occurrence of a trained primary alarm pattern with category- specific alarms and switching activities responding.
  • Die in einer Datensammelstelle gespeicherten, historisch gemessenen Messwerte können erfindungsgemäß auch der zweiten Matrix oder Halb-Matrix zugeführt werden. The data stored in a data collection point, historical measured values ​​can be according to the invention also fed to the second matrix or half-matrix. Zwischen den Messgrößen-Paaren der zweiten Matrix oder Halb-Matrix und denen der ersten Matrix oder Halb-Matrix können dann historische Vergleichsmessungen durchgeführt werden, wobei die anormalen Messwert-Paare der historischen Vergleichsmessungen mit den in der ersten Matrix oder Halb-Matrix bereits formulierten Erwartungsbereichsgrenzen anderer historischer Messgrößen-Paare verglichen werden zur Durchführung einer Trendanalyse oder zur Charakterisierung der Änderung des Verbraucher- oder Produzentenverhaltens im elektrischen Netz oder zur Leistungsbewertung einer elektrischen Anlage im Dauerbetrieb. Between the measured parameters pairs of the second matrix or half-matrix and those of the first matrix or half-matrix historical comparison measurements may then be performed, wherein the abnormal reading pairs of historical comparison measurements with the already formulated in the first matrix or half-matrix expectation range limits other historical metrics pairs are compared to perform a trend analysis or modification of the consumer or producer behavior to characterize the electrical network or to evaluate the performance of an electrical system in continuous operation.
  • Als Messgrößen können alle typischerweise zur Beschreibung der Netzqualität herangezogenen Messgrößen, wie Strom, Spannung, Leistung, Oberschwingungen von Strom und Spannung, Phasenlagen, Interharmonische, Flicker etc., aber auch nicht-elektrische Einflussgrößen, wie beispielsweise Wochentag, Tageszeit, Außentemperatur, Temperatur von Transformatoren oder Niederschlag und/oder weitere Messgrößen, wie beispielsweise The measured variables can all typically used to describe the network quality relied on measured variables, such as current, voltage, power, harmonics of current and voltage, phase angles, inter-harmonic, flicker etc., but also non-electrical factors such as day of week, time of day, outside temperature, temperature of transformers or precipitation and / or other measurement parameters such as
    • • abgeleitete Messgrößen, wie Änderungsraten des Lastflusses und/oder • derived metrics such as rates of change of the load flow and / or
    • • instationäre Messgrößen, für die über die Zeit nur eine Wahrscheinlichkeitsdichte angegeben werden kann und/oder • transient measurements for which over time only a probability density can be specified and / or
    • • Messgrößen, die mittels Spektral- oder Autokorrelationsanalysen aus einer Basis-Messgröße zu berechnen sind und/oder • measured variables, which are to be calculated by means of spectral analysis or autocorrelation of a base measured variable and / or
    • • Messgrößen, die diskrete Werte, wie beispielsweise Schalterstellungen, repräsentieren, • measurements, discrete values, such as switch positions, represent,
    zur Charakterisierung eines Netzabschnitts herangezogen werden. be used to characterize a network section. Dabei wird aus jeweils zwei unterschiedlichen Messgrößen jeweils ein Messgrößen-Paar erzeugt und die Messgrößen-Paare werden in Form eines Korrelation-Dreiecks dargestellt, wobei die aktuellen Messgrößen-Paare vorzugsweise die gleiche Zahl Z an Messgrößen-Paaren wie die historischen Messgrößen-Paare aufweisen sollten. In this case, each represents a measured-variable pair is generated from two different measured variables and the measured variables pairs are shown in the form of a correlation triangle wherein the current metrics pairs preferably the same number Z should have at metrics pairs such as the historic measurements pairs ,
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mindestens auf The inventive device comprises at least
    • • einen ersten Datenspeicher zur Programmierung und Pflege einer ersten Matrix oder Halb-Matrix aus historischen Messgrößen-Paaren zur Erfassung von Punktwolken oder von mehreren Teil-Punktwolken aus historischen Messwert-Paaren und Speicherung der jeweils zugehörigen Erwartungsbereichsgrenzen, • a first data memory for programming and maintenance of a first matrix or half-matrix of historical measurements pairs for the detection of point clouds or more part-point cloud past measurement value pairs and storing the respectively associated expectation range limits,
    • • einen zweiten Datenspeicher für eine zweite Matrix oder Halb-Matrix aus aktuellen Messgrößen-Paaren zur Erfassung von aktuell gemessenen Messwert-Paaren, • a second data memory for a second matrix or half-matrix of the current measurements pairs for detecting current measured value pairs,
    • • ein Programmteil, der prüft, ob aktuell gemessene Messwerte der aktuellen Messgrößen-Paare innerhalb von Erwartungsbereichen und den definierten Erwartungsbereichsgrenzen der historischen Messgrößen-Paare liegen, • part of a program that checks whether actual measured values ​​of the displayed metrics pairs are within expected ranges and the expectation defined range limits of historical metrics pairs
    • • einen dritten Datenspeicher für eine dritte Matrix oder Halb-Matrix zur Beschreibung von anormalen Messwert-Paaren sowie • a third data memory for a third matrix or half-matrix to describe abnormal measurement value pairs and
    • • eine Ausgabeeinrichtung, die auf unerwünschte Fehler-Zustände mit Primär-Alarmen und/oder Kategorien-spezifischen Alarmen und/oder Schaltaktivitäten reagiert. • an output device that responds to unwanted error states with primary alarms and / or categories-specific alarms and / or switching activities.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist optional einen Datenbankserver mit einer Datensammelschiene und mindestens einer Datensammelstelle auf zur Erfassung und Speicherung historisch gemessener Messwerte. The device optionally includes a database server with a data bus and at least one data collection on to collect and store historical measured values. Eine erste Datenleitung verbindet die Datensammelstelle über einen ersten Anschluss mit dem ersten Datenspeicher und überträgt die historischen Messwerte von der Datensammelstelle über die erste Datenleitung an die erste Matrix oder Halb-Matrix des ersten Datenspeichers. A first data line connecting the data collection point via a first connection with the first data store, and transmits the historical measurement values ​​from the data collection point via the first data line to the first matrix or half-matrix of the first data store. Die Datensammelschiene weist Anschlüsse zum elektrischen Netz sowie zu Betriebsmitteldatenquellen, Zeitdatenquellen, Kalenderdatenquellen, Wetterdatenquellen und/oder sonstigen Datenquellen von zu überwachenden oder zu schützenden Anlagen oder Geräten auf. The data bus has to be monitored connections to the electrical network and to resource data sources, time data sources, calendar data sources, weather data sources and / or other data sources or protective equipment or appliances. Außerdem ist die Datensammelschiene über eine zweite Datenleitung und einen zweiten Anschluss mit der zweiten Matrix oder Halb-Matrix des zweiten Datenspeichers verbunden. In addition, the data bus via a second data line and a second terminal connected to the second matrix or half-matrix of the second data memory is connected. Die zweite Datenleitung überträgt aktuell gemessene Messwerte der Datenquellen an die zweite Matrix oder Halb-Matrix des zweiten Datenspeichers und erfasst sie als aktuell gemessene Messwert-Paare für jedes aktuelle Messgrößen-Paar. The second data line transmits currently measured measurement values ​​of the data sources to the second matrix or half-matrix of the second data memory, and detects it as a currently measured measurement value pairs for each current measurement variables pair. Der zwischen dem ersten Datenspeicher, dem zweiten Datenspeicher und dem dritten Datenspeicher angeordnete Programmteil ist ein Vergleicher. The arranged between the first data memory, the second data memory and the third data storage part of the program is a comparator.
  • Die Datensammelstelle des Datenbankservers steht vorzugsweise mit einem an sich bekannten Messgerät zur Netzqualitätsmessung in Verbindung. The data collection of the database server is preferably connected to a known measuring device for the power quality measurement in combination. Alternativ kann die erfindungsgemäße Vorrichtung als Zusatzmodul für das Messgerät zur Netzqualitätsmessung ausgebildet sein oder die erfindungsgemäße Vorrichtung ist direkt in das Messgerät zur Netzqualitätsmessung integriert. Alternatively, the inventive apparatus may be designed as an additional module of the measuring instrument for the power quality measurement or the device according to the invention is directly integrated in the measuring device for the power quality measurement. Die Datensammelstelle kann auf diese Weise den ersten Datenspeicher im laufenden Messbetrieb permanent mit historischen Messwert-Paaren versorgen und so in einem Lernmodus die Erwartungsbereichsgrenzen kontinuierlich aktualisieren. The data collection can serve in this way the first data memory in the current measurement mode permanently with historical measurement value pairs and update the expected range limits continuously so in a learning mode.
  • Erfindungsgemäß werden daher nicht einzelne Messwerte verschiedener Messgrößen betrachtet und miteinander verglichen, sondern alle möglichen Paare aus den Messwerten der verschiedenen gemessenen Messgrößen. According to the invention, therefore, are not considered individual measurement values ​​of different measurements and compared with each other, but all possible pairs of the measured values ​​of various measured metrics.
  • Statt Messwert-Paaren der verschiedenen Messgrößen-Paare könnten erfindungsgemäß auch Messwert-n-Tupel aus Messgrößen-n-Tupel betrachtet werden, was aber weniger praktikabel ist, weil die Zahl der in Frage kommenden Kombinationen extrem rasch mit der Anzahl der Messgrößen zunimmt. Instead of measuring value pairs of different metrics pairs also reading-n-tuples could be viewed from measurements n-tuple according to the invention, which is less practical but because the number of eligible combinations increases very rapidly with the number of measured variables.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht. In the following the invention is explained with reference to embodiments and illustrated with reference to the accompanying drawings. Es zeigen schematisch: Schematically:
  • 1 1 ein erfindungsgemäßes Korrelations-Dreieck einer ersten Matrix oder Halb-Matrix, hier schematisch dargestellt in einer möglichen ersten Ausführungsform mit in jedem Messgrößen-Paar definierten Erwartungsbereichsgrenzen, basierend hier auf 21 Messgrößen, woraus sich 20 Messgrößen je Spalte S und Reihe R sowie 210 unterschiedliche Messgrößen-Paare ergeben. an inventive correlation triangle a first matrix or half-matrix, here shown schematically in a possible first embodiment, as defined in any metrics pair expectation range limits, based here on 21 measurements, resulting in 20 measurements for each column S and row R as well as 210 different measured variables pairs found.
  • 2 2 eine erfindungsgemäß zu einem Messgrößen-Paar gemäß a according to the invention to a metrics pair according 1 1 gehörige Punktwolke, bestehend aus einer Vielzahl von Messwert-Paaren als Grundlage der Berechnung einer Erwartungsbereichsgrenze, hier dargestellt als Ellipse. corresponding point cloud consisting prepared from a plurality of measurement value pairs as the basis of calculation of an expected range limit, here as an ellipse.
  • 3 3 eine Darstellung der Ober- und Untergrenzen für ein Messgrößen-Paar nach Analyse der Referenzdaten für eine zweite Ausführungsform der Erfindung. a representation of the upper and lower limits for a metrics pair by analysis of the reference data for a second embodiment of the invention.
  • 4 4 eine vergrößerte Darstellung des Referenzbereichs der erfindungsgemäßen Punktwolke in der zweiten Ausführungsform nach an enlarged view of the reference area of ​​the point cloud according to the invention in the second embodiment according to 3 3 . ,
  • 5 5 eine Prinzipskizze über den prinzipiellen Aufbau der Erfindung und nach einer weiteren Ausführungsform. a principle sketch of the basic structure of the invention and according to another embodiment.
  • Sämtliche Messgrößen All metrics 1a 1a , die für die Charakterisierung und/oder Überwachung eines elektrischen Netzes That for the characterization and / or monitoring an electrical network 36 36 , eines Stromnetzabschnittes eines elektrischen Netzes , A power network section of an electrical network 36 36 oder einer elektrischen Anlage von Interesse sind, werden nach dem erfindungsgemäßen Messsystem in einem Korrelations-Dreieck or an electrical system of interest, are based on the inventive measuring system in a correlation triangle 7 7 definiert. Are defined. Ein solches erfindungsgemäßes Korrelations-Dreieck Such an inventive correlation triangle 7 7 ist in is in 1 1 schematisch in einer möglichen ersten Ausführungsform dargestellt in Form einer ersten Halb-Matrix diagrammatically in a possible first embodiment shown in the form of a first half-matrix 4 4 . , Im Ausführungsbeispiel nach In the embodiment of 1 1 wurden einundzwanzig Messgrößen were twenty metrics 1a 1a in den verschiedensten Abhängigkeiten zueinander numerisch als Messgrößen-Paare in various dependencies each other numerically metrics pairs 1 1 definiert und in Spalten S1 bis S20 sowie Reihen R1 bis R20 erfasst. defined and recorded in columns S1 to S20 as well as rows R1 through R20. Jeweils zwei unterschiedliche Messgrößen bilden ein Messgrößen-Paar In each case two different measured variables form a metrics pair 1 1 . , Aus historisch gemessenen Messwerten From measured historically measured values 18' 18 ' , die zuvor oder in der Vergangenheit ua mittels Netzqualitätsmessungen ermittelt wurden, lassen sich nunmehr Erwartungsbereiche That were previously determined, inter alia, or in the past by means of network quality measurements can be now expected areas 14 14 mit Erwartungsbereichsgrenzen with expected range limits 8' 8th' für jedes zu beobachtende Messgrößen-Paar for each observable metrics pair 1 1 definieren. define. Die Erwartungsbereichsgrenzen The expectation range limits 8' 8th' sind nach dem ersten Ausführungsbeispiel von are according to the first embodiment of 1 1 und and 2 2 als Ellipsen ellipses 8 8th dargestellt. shown. Es liegt jedoch im Bereich der Erfindung, dass die Erwartungsbereichsgrenzen It is within the scope of the invention that the expectation range limits 8' 8th' auch polygon- oder hyperbelähnlich aussehen oder eine oder mehrere andere geschlossene Kurven aufweisen können. also look polygon or hyperbelähnlich or may comprise one or more other closed curves.
  • Zur Charakterisierung eines Netzabschnitts bieten sich die Messwerte aller Messgrößen For the characterization of a network section, the measured values ​​of all measured variables offer 1a 1a an, die typischerweise zur Beschreibung der Netzqualität herangezogen werden: Strom, Spannung, Leistung, Oberschwingungen von Strom und Spannung, Phasenlagen, Interharmonische, Flicker etc. , which are typically used for describing the network quality: current, voltage, power, harmonics of current and voltage, phase angles, inter-harmonic, flicker etc.
  • Zu berücksichtigen sind auch: Attention must be paid:
    • • Werte und/oder Messwerte von nicht-elektrischen Größen, wenn diese Einfluss auf die Auslastung des untersuchten Netzabschnittes haben. • values ​​and / or measurements of non-electrical quantities, if they affect the workload of the examined network section. Beispiele für solche nicht-elektrischen Einflussgrößen sind Wochentag, Tageszeit, Außentemperatur, Temperatur von Trafos oder Niederschlag. Examples of such non-electrical factors are of week, time of day, outside temperature, temperature of transformers or precipitate.
    • • Abgeleitete Messgrößen • Derived metrics 1a 1a Ein Beispiel wären Änderungsraten des Lastflusses, weil Leistungsänderungen die Entstehung von Flicker und von Interharmonischen bewirken können und weil die Antwort auf die Frage, ob und inwieweit dies der Fall ist, ein Charakteristikum eines elektrischen Netzes An example would be changing rates of flow that because power changes may cause the generation of flicker and interharmonics and because the answer to the question of whether and to what extent this is the case, a characteristic of an electrical network 36 36 bzw. Teilnetzes ist. is or subnet.
    • • Messgrößen • metrics 1a 1a , die an sich instationär sind und für die daher über die Zeit nur eine Wahrscheinlichkeitsdichte angegeben werden kann. Which are transient in itself and therefore only a probability density can be specified for the over time. So sind in normalen Netzen Über- und Unterspannungs-Transienten, Brownouts und Blackouts seltene Ereignisse. Thus, in normal networks over- and under-voltage transients, brownouts and blackouts are rare events. Trotzdem ist es wichtig zu wissen, ob und wie diese Ereignisse mit anderen charakteristischen Netzgrößen korrelieren. Nevertheless, it is important to know whether and how to correlate these events with other network characteristic sizes.
    • • Messgrößen • metrics 1a 1a , die mittels Autokorrelationsanalysen aus einer Basis-Messgröße zu berechnen sind Which are to be calculated by means of autocorrelation analyzes of a basic measurand
    • • Messgrößen • metrics 1a 1a , die diskrete Werte wie beispielsweise Schalterstellungen repräsentieren. , The discrete values ​​such as switch positions represent.
  • Für manche Messgrößen-Paare For some metrics pairs 1 1 empfiehlt es sich, eine oder beide der Messgrößen it is recommended that one or both of the measured variables 1a 1a erst nach Filterung über einen Tiefpass, über eine Schleppzeiger-Funktion oder dgl. als Argument zu nutzen. after filtering through a low pass, a split-seconds function or the like. to use as an argument. Beispielsweise kann eine Betriebstemperatur eines Transformators von 70° für sich betrachtet völlig unkritisch sein, wenn der Transformator für eine maximale Volllast-Betriebstemperatur von 90° ausgelegt ist, während dieselbe Betriebstemperatur von 70° mit hoher Wahrscheinlichkeit Indikator für einen Fehler darstellt, falls sie schon bei geringer Auslastung des Transformators erreicht wird. For example, an operating temperature of a transformer of 70 ° considered in isolation may be completely uncritical when designed the transformer for maximum full-load operating temperature of 90 °, while the same operating temperature of 70 ° with high probability is indicative of an error if they already at low utilization of the transformer is achieved. In der Kombination der Messgrößen In the combination of the measured variables 1a 1a Betriebstemperatur und Auslastung steckt mehr Information über den Zustand des Transformators als in den beiden einzelnen Messgrößen Operating temperature and usage there is more information about the state of the transformer than in the two individual metrics 1a 1a allein. alone.
  • Grundsätzlich ist zwischen Messgrößen-Paaren Basically between metrics pairs 1 1 und Messwert-Paaren and measurement value pairs 2 2 zu unterscheiden. to distinguish. Viele Messwert-Paare Many measurement value pairs 2 2 eines Messgrößen-Paares a metrics pair 1 1 bilden jeweils eine Punktwolke each form a point cloud 3 3 innerhalb des Messgrößen-Paars within the measurement variables pair 1 1 . , In In 2 2 ist ein Messgrößen-Paar is a measurement variables pair 1 1 mit einer solchen Punktwolke with such a point cloud 3 3 dargestellt. shown.
  • Die erfindungsgemäße Punktwolke The point cloud inventive 3 3 im Messgrößen-Paar in measured quantities pair 1 1 besteht aus einer Vielzahl von Messwert-Paaren consists of a plurality of measurement value pairs 2 2 innerhalb der definierten Erwartungsbereichsgrenze within the defined expectation range limit 8' 8th' , die auch in That even in 2 2 als Ellipse as an ellipse 8 8th dargestellt ist. is shown. Die Erwartungsbereichsgrenze The expectation range limit 8' 8th' kann aber auch rechteckförmig oder in einer anderen geschlossenen Form verlaufen, wenn bekannt ist, dass ein oder mehrere Messwert-Paare but can also extend rectangular or in any other closed shape, when it is known that one or more measurement value pairs 2 2 , die zwar noch in den Randbereichen, aber dennoch innerhalb einer Ellipse Which, although still in the peripheral areas, but still within an ellipse 8 8th lägen, massive Störungen oder sonstige Probleme im elektrischen Netz BE REDUCED, massive disturbances or other problems in the electrical network 36 36 oder an einer zu überwachenden elektrischen Anlage verursachen könnten. could cause or to a monitoring at the electrical system. Derartige Erwartungsbereiche Such expectancy ranges 14 14 müssen außerhalb der Erwartungsbereichsgrenze must be outside the expected range limit 8' 8th' angesiedelt werden, eine Ellipse be settled, an ellipse 8 8th ist dann nicht mehr möglich. is no longer possible. Der Einfachheit halber wird jedoch die Entstehung einer erfindungsgemäßen Erwartungsbereichsgrenze However, for simplicity, is the emergence of an expected range limit the invention 8' 8th' in dieser ersten Ausführungsform anhand einer Ellipse in this first embodiment with reference to an ellipse 8 8th erklärt. explained.
  • Als Beschreibung der Punktwolken As a description of the point cloud 3 3 für die verschiedenen Messgrößen-Paare for the various metrics pairs 1 1 bieten sich diejenigen mathematischen Verfahren an, mit denen sich aus der Analyse der Punktwolke offer to those mathematical methods by which from the analysis of the point cloud 3 3 vorhandener Messwert-Paare existing measurement value pairs 2 2 eines Messgrößen-Paares a metrics pair 1 1 Erwartungsbereiche expectancy ranges 14 14 bestimmen lassen, wo neue Messwert-Paare liegen müssen, wenn sich das System so wie während der Referenzzeit verhält. determine leave, where new measurement value pairs must be, if the system behaves as during the reference period. Diese Erwartungsbereiche This expectation areas 14 14 kann man sich als Grenzen in verschiedenen Abständen um die Punktwolke you can as boundaries at different distances to the point cloud 3 3 der Messwerte-Paare the measuring value pairs 2 2 im Normalbetrieb vorstellen. imagine in normal operation. Messwerte-Paare Readings pairs 2 2 außerhalb dieses Erwartungsbereiches outside the expected range 14 14 werden im Überwachungsbetrieb als anormale Messwerte-Paare be in the monitor mode as abnormal measurement value pairs 2''' 2 '' ' und als potentielle Indikatoren kritischer oder fehlerhafter Betriebszustände betrachtet. and considered as potential indicators of critical or faulty operating conditions.
  • Beispiele für Rechenverfahren, die solche Erwartungsbereiche Examples of computational methods that such an expectation areas 14 14 liefern können, sind can supply are
    • • die lineare Regression mit ihren Vertrauensbereichen oder • Linear regression with their confidence limits or
    • • die Ellipse • the ellipse 8 8th um die Punktwolke to the point cloud 3 3 mit einer kurzen Achse having a short axis 10 10 und einer langen Achse and a long axis 9 9 , die den minimalen mittleren Abstand zu den Messwert-Paaren That the minimum average distance to the measurement value pairs 2 2 der Punktwolke the point cloud 3 3 hat, wie in has, as in 2 2 dargestellt. shown.
    • • die Bestimmung rechteckförmiger „Finger” • the determination rectangular "fingers" 37 37 , welche einen Mindestabstand zu allen Messwert-Paaren That a minimum distance to all measuring value pairs 2 2 der Punktwolke the point cloud 3 3 einhalten, wie in comply, as in 3 3 und and 4 4 dargestellt. shown.
  • Viele der Zusammenhänge, die so erfasst werden Many of the relationships that are recognized as
    • • haben keine Bedeutung, • have no meaning,
    • • sind trivial, • are trivial,
    • • sind redundant oder • are redundant or
    • • enthalten zu wenige Daten für eine signifikante Aussage, • contain too little data for a significant statement,
    können somit vernachlässigt werden. thus can be neglected.
  • Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach In the embodiment of the invention by 2 2 ist die Punktwolke is the point cloud 3 3 durch eine Ellipse by an ellipse 8 8th beschrieben, deren lange Achse described whose long axis 9 9 den kleinsten mittleren Abstand zu den Messwert-Paaren the smallest average distance to the measurement value pairs 2 2 hat, die in has, in the 2 2 punktförmig dargestellt sind. are shown punctiform. Die lange Achse The long axis 9 9 und die kurze Achse and the short axis 10 10 der Ellipse the ellipse 8 8th kreuzen sich im Schwerpunkt der Punktwolke intersect at the focal point of the point cloud 3 3 als Ellipsen-Mittelpunkt as ellipses-center 11 11 . , Vier fett eingezeichnete Punkte Four fat drawn points 12 12 auf den Achsen on the axes 9 9 , . 10 10 geben den mittleren Abstand der Messwert-Paare indicate the mean distance between the measurement value pairs 2 2 zu jeweils dazu senkrechten Achsen an. to perpendicular to each of the axes. Die Länge dieser Halbachsen bestimmt sich aus den Abständen der Punkte The length of the semi-axes is determined by the distances of the points 12 12 zum Ellipsen-Mittelpunkt the ellipse center 11 11 zuzüglich 2,5 mal σ, der Streuung der mittleren Abstände. plus 2.5 times σ, the scatter of the mean distances. Der in in 2 2 willkürlich gewählte Faktor 2,5 ist ein Toleranz-Parameter. arbitrary factor of 2.5 is a tolerance parameter. Andere Werte des Toleranz-Parameters ergäben größere oder kleinere Längen der Ellipsen-Achsen Other values ​​of tolerance-parameter would result larger or smaller lengths of the ellipse axes 9 9 , . 10 10 und damit verschieden große Ellipsen and thus different sized ellipses 8 8th , die aber nicht kleiner als ein Kreuz , But not less than a cross 13 13 innerhalb der Punkte within the points 12 12 werden können. can be. Jedes Feld einer Halb-Matrix Each field of a half-matrix 4 4 enthält somit beschreibende Informationen über die Punktwolke thus contains descriptive information about the cloud 3 3 jedes Messgrößen-Paares each metrics pair 1 1 . ,
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem Messwert-Paare A second embodiment wherein the measuring value pairs 2 2 eines Messgrößen-Paares a metrics pair 1 1 eine Punktwolke a point cloud 3 3 , bestehend aus mehreren nicht verbundenen Teil-Punktwolken Consisting of several non-connected part-point clouds 3' 3 ' , . 3'' 3 '' , . 3''' 3 '' ' innerhalb eines Messgrößen-Paars within a measuring sizes pair 1 1 bilden, ist in form, is in 3 3 und and 4 4 dargestellt. shown. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine erste Teil-Punktwolke In this embodiment, it is a first partial point cloud 3' 3 ' , eine zweite Teil-Punktwolke , A second sub-point cloud 3'' 3 '' und eine, nur ein Messwert-Paar and one that only a measurement value pair 2 2 umfassende dritte Teil-Punktwolke comprehensive third part of point cloud 3''' 3 '' ' , die nicht miteinander verbunden sind, gemeinsam auch als disjunkte Punktwolke That are not connected together as disjoint point cloud 3 3 bezeichnet. designated. Die Erwartungsbereiche The expectancy ranges 14 14 der ersten, zweiten und dritten Teil-Punktwolken the first, second and third part-point clouds 3' 3 ' , . 3'' 3 '' , . 3''' 3 '' ' befinden sich innerhalb von Referenzdaten auf einer X-Achse und einer Y-Achse. are located within reference data on an X-axis and a Y-axis.
  • Für jedes Messgrößen-Paar For each metrics pair 1 1 aus analogen Messwerten gibt es nach Analyse der Referenzdaten folgende in from analogue measurements there after analysis of the reference data in the following 3 3 dargestellten Grenzen limits set
    • 1. X Ab– : Untergrenze des Arbeitsbereichs eines Sensors für die jeweilige Messgröße 1. X ex: Lower limit of the working range of a sensor for the respective measured variable 1a 1a in der X-Achse, in the X-axis,
    • 2. X Lim– : Untergrenze des zulässigen Bereichs der Messgröße 2. X Lim: Lower limit of range of the measured variable 1a 1a in der X-Achse, in the X-axis,
    • 3. XR ef– : Untergrenze des in den Referenzdaten gefundenen Bereichs der Messgröße 3. XR ef: lower limit of the found in the reference data range of the measured variable 1a 1a in der X-Achse, in the X-axis,
    • 4. X Ref+ : Obergrenze des in den Referenzdaten gefundenen Bereichs der Messgröße 4. X + Ref: upper limit of the found in the reference data range of the measured variable 1a 1a in der X-Achse, in the X-axis,
    • 5. X Lim+ : Obergrenze des zulässigen Bereichs der Messgröße 5. X Lim +: Upper limit of range of the measured variable 1a 1a in der X-Achse, in the X-axis,
    • 6. X Ab+ : Obergrenze des Arbeitsbereichs des Sensors für die Messgröße 6. X + From: upper limit of the operating range of the sensor for the measured variable 1a 1a in der X-Achse, in the X-axis,
    • 7. Y Ab– : Untergrenze des Arbeitsbereichs des Sensors für die Messgröße 7. Y waste: lower limit of the operating range of the sensor for the measured variable 1a 1a in der Y-Achse, in the Y-axis,
    • 8. Y Lim– : Untergrenze des zulässigen Bereichs der Messgröße 8. Y Lim: Lower limit of range of the measured variable 1a 1a in der Y-Achse, in the Y-axis,
    • 9. Y Ref– : Untergrenze des in den Referenzdaten gefundenen Bereichs der Messgröße 9. Ref- Y: lower limit of the found in the reference data area of the measured variable 1a 1a in der Y-Achse, in the Y-axis,
    • 10. Y Ref+ : Obergrenze des in den Referenzdaten gefundenen Bereichs der Messgröße 10. Y + Ref: upper limit of the reference found in the data area of the measured variable 1a 1a in der Y-Achse, in the Y-axis,
    • 11. Y Lim+ : Obergrenze des zulässigen Bereichs der Messgröße 11. Lim Y +: upper limit of the allowable range of the measured variable 1a 1a in der Y-Achse, in the Y-axis,
    • 12. Y Ab+ : Obergrenze des Arbeitsbereichs des Sensors für die Messgröße 12. Y From +: upper limit of the operating range of the sensor for the measured variable 1a 1a in der Y-Achse. in the Y-axis.
  • Ein Beispiel für ein Rechenverfahren, das Erwartungsbereiche An example of a calculation method, the expectancy ranges 14 14 für dieses Ausführungsbeispiel liefern kann, geht von rechteckigen Fingern can provide for this embodiment, is of rectangular fingers 37 37 aus, die einendig von den Untergrenzen X Ref– und Y Ref– und den Obergrenzen X Ref+ und Y Ref+ begrenzt werden und anderendig unterschiedlich tief in die Teil-Punktwolken from ref are at one end of the lower limits of X and Y Ref- REF and the ceilings X Ref + and Y + is limited and at the other to different depths into the sub-point clouds 3' 3 ' , . 3'' 3 '' , . 3''' 3 '' ' hineinragen. protrude. Die Erwartungsbereichsgrenzen The expectation range limits 8' 8th' weisen daher Ecken und Kanten auf. therefore have corners and edges. Die rechteckigen Finger The rectangular finger 37 37 werden so berechnet, dass sie einen vorbestimmbaren Mindestabstand von allen Punkten der ersten, zweiten und dritten Teil-Punktwolken are calculated such that they have a predeterminable minimum distance of all points of the first, second and third sub-point clouds 3' 3 ' 3'' 3 '' , . 3''' 3 '' ' einhalten. comply. Der Erwartungsbereich The expected range 14 14 besteht dann aus der von keinem Finger abgedeckten Fläche then consists of the areas covered by any finger surface 38 38 und kann wie in dem in den and, like in the in the 3 3 und and 4 4 dargestellten Beispiel auch nicht zusammenhängende Flächenelemente enthalten. Example shown not contain contiguous surface elements. Dabei hat es sich als praktikabel erwiesen, von jeder der vier Kanten des Extremwerte-Rechtecks des Messgrößen-Paares It has proven to be practical, from each of the four edges of the extreme values ​​of the rectangle metrics pair 1 1 zehn bis zwanzig rechteckige Finger ten to twenty rectangular finger 37 37 ausgehen zu lassen. go out to have. Im Ausführungsbeispiel nach den In the embodiment of the 3 3 und and 4 4 sind es zwanzig rechteckige Finger there are twenty rectangular finger 37 37 von jeder Kante aus. from each edge.
  • In In 3 3 schließen die Schnittkanten der Wertebereichs-Untergrenzen X Ab– , X Lim– , X Ref– und Y Ab– , Y Lim– , Y Ref– sowie die Schnittkanten der Wertebereichs-Obergrenzen X Ab+ , X Lim+ , X Ref+ und Y Ab+ , Y Lim+ , Y Ref+ Felder A1 bis G7 ein. close the cut edges of the value range lower limit X payoffs, X Lim, X Ref- and Y payoffs, Y Lim, Y Ref- and the cut edges of the range of values-limits X Ab +, X Lim +, X Ref + and Y From +, Y Lim +, Y + Ref fields A1 to G7 one. Für jedes dieser Felder wird eine Stufe der Kritikalität definiert, die in dieser Ausführungsform zwischen Null und Sieben liegt. a step of criticality is defined for each of these fields, which in this embodiment is between zero and seven. Die Felder A1 bis G7 werden wie folgt beschrieben: The A1 fields to G7 are described as follows:
    Feld field X-Wertebereich X-value range Y-Wertebereich Y-value range Beschreibung description Kritikalität criticality
    A1 A1 X < X Ab– X <X waste Y Ab+ < Y Y From + <Y Die Werte beider Achsen liegen außerhalb der Sensor-Messbereiche. The values ​​of both axes are outside of the sensor measuring ranges. 7 7
    A2 A2 X Ab– < X ≤ X Lim– X waste <X ≤ X Lim- Y Ab+ < Y Y From + <Y Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,3 6.3
    A3 A3 X Lim– < X ≤ X Ref– X Lim <X ≤ X Ref- Y Ab+ < Y Y From + <Y Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,2 6.2
    A4 A4 X Ref– < X ≤ X Ref+ X Ref- <X ≤ X Ref + Y Ab+ < Y Y From + <Y Der X-Wert liegt innerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is within the X-extremes of the expected range 14 14 . , Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,1 6.1
    A5 A5 X Ref+ < X ≤ X Lim+ X Ref + <X ≤ X Lim + Y Ab+ < Y Y From + <Y Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,2 6.2
    A6 A6 X Lim+ < X ≤ X Ab+ X Lim + <X ≤ X From + Y Ab+ < Y Y From + <Y Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,3 6.3
    A7 A7 X Ab+ < X X From + <X Y Ab+ < Y Y From + <Y Die Werte beider Achsen liegen außerhalb der Sensor-Messbereiche. The values ​​of both axes are outside of the sensor measuring ranges. 7 7
    B1 B1 X < X Ab– X <X waste Y Lim+ < Y ≤ Y Ab+ Y Lim + <Y ≤ Y From + Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 6,3 6.3
    B2 B2 X Ab– < X ≤ X Lim– X waste <X ≤ X Lim- Y Lim+ < Y ≤ Y Ab+ Y Lim + <Y ≤ Y From + Der Wert beider Achsen liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The value of both axes is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 5 5
    B3 B3 X Lim– < X ≤ X Ref– X Lim <X ≤ X Ref- Y Lim+ < Y ≤ Y Ab+ Y Lim + <Y ≤ Y From + Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim± Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. , But within the predetermined limits ± Lim The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 4,2 4.2
    B4 B4 X Ref– < X ≤ X Ref+ X Ref- <X ≤ X Ref + Y Lim+ < Y ≤ Y Ab+ Y Lim + <Y ≤ Y From + Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der X-Wert liegt innerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is within the X-extremes of the expected range 14 14 . , 4,1 4.1
    B5 B5 X Ref+ < X ≤ X Lim+ X Ref + <X ≤ X Lim + Y Lim+ < Y ≤ Y Ab+ Y Lim + <Y ≤ Y From + Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 4,2 4.2
    B6 B6 X Lim+ < X ≤ X Ab+ X Lim + <X ≤ X From + Y Lim+ < Y ≤ Y Ab+ Y Lim + <Y ≤ Y From + Der Wert beider Achsen liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The value of both axes is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 5 5
    B7 B7 X Ab+ < X X From + <X Y Lim+ < Y ≤ Y Ab+ Y Lim + <Y ≤ Y From + Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,3 6.3
    C1 C1 X < X Ab– X <X waste Y Ref+ < Y ≤ Y Lim+ Y Ref + <Y ≤ Y Lim + Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 6,2 6.2
    C2 C2 X Ab– < X ≤ X Lim– X waste <X ≤ X Lim- Y Ref+ < Y ≤ Y Lim+ Y Ref + <Y ≤ Y Lim + Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 4,2 4.2
    C3 C3 X Lim– < X ≤ X Ref– X Lim <X ≤ X Ref- Y Ref+ < Y ≤ Y Lim+ Y Ref + <Y ≤ Y Lim + Der Wert beider Achsen liegt außerhalb des „gelernten Bereiches”, aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. The value of both axes is out of the "learned range", but within the predetermined limits ± Lim. 3 3
    C4 C4 X Ref– < X ≤ X Ref+ X Ref- <X ≤ X Ref + Y Ref+ < Y ≤ Y Lim+ Y Ref + <Y ≤ Y Lim + Der X-Wert liegt innerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereiches. The X value is within the X-extremes of the expected range. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 2 2
    C5 C5 X Ref+ < X ≤ X Lim+ X Ref + <X ≤ X Lim + Y Ref+ < Y ≤ Y Lim+ Y Ref + <Y ≤ Y Lim + Der Wert beider Achsen liegt außerhalb des „gelernten Bereiches”, aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. The value of both axes is out of the "learned range", but within the predetermined limits ± Lim. 3 3
    C6 C6 X Lim+ < X ≤ X Ab+ X Lim + <X ≤ X From + Y Ref+ < Y ≤ Y Lim+ Y Ref + <Y ≤ Y Lim + Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 4,2 4.2
    C7 C7 X Ab+ < X X From + <X Y Ref+ < Y ≤ Y Lim+ Y Ref + <Y ≤ Y Lim + Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 6,2 6.2
    D1 D1 X < X Ab– X <X waste Y Ref– < Y ≤ Y Ref+ Y Ref- <Y ≤ Y Ref + Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt innerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y-value is within the Y-extremes of the expected range 14 14 . , 6,1 6.1
    D2 D2 X Ab– < X ≤ X Lim– X waste <X ≤ X Lim- Y Ref– < Y ≤ Y Ref+ Y Ref- <Y ≤ Y Ref + Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt innerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y-value is within the Y-extremes of the expected range 14 14 . , 4,1 4.1
    D3 D3 X Lim– < X ≤ X Ref– X Lim <X ≤ X Ref- Y Ref– < Y ≤ Y Ref+ Y Ref- <Y ≤ Y Ref + Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt innerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y-value is within the Y-extremes of the expected range 14 14 . , 2 2
    D4a D4a X Ref– < X ≤ X Ref+ X Ref- <X ≤ X Ref + Y Ref– < Y ≤ Y Ref+ Y Ref- <Y ≤ Y Ref + Die Werte beider Achsen liegen innerhalb der X- und Y-Extrema des Erwartungsbereichs The values ​​of both axes are within the X and Y extremes of the expected range 14 14 aber auch in der Finger-Fläche but also in the finger area 39 39 innerhalb derer während der Referenzzeit keine Messwert-Paare within which during the reference time, no measurement value pairs 2 2 gefunden wurden. were found. 1 1
    D4b d4b X Ref– < X ≤ X Ref+ X Ref- <X ≤ X Ref + Y Ref– < Y ≤ Y Ref+ Y Ref- <Y ≤ Y Ref + Y- und X-Wert liegen innerhalb des Erwartungsbereichs Y and X values ​​are within the expected range 14 14 , der Messpunkt ist also OK. , The measuring point is therefore OK. 0 0
    D5 D5 X Ref+ < X ≤ X Lim+ X Ref + <X ≤ X Lim + Y Ref– < Y ≤ Y Ref+ Y Ref- <Y ≤ Y Ref + Der X-Wert liegt außerhalb X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the expected range X-extrema 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt innerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereiches. The Y-value is within the Y-extremes of the expected range. 2 2
    D6 D6 X Lim+ < X ≤ X Ab+ X Lim + <X ≤ X From + Y Ref– < Y ≤ Y Ref+ Y Ref- <Y ≤ Y Ref + Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt innerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y-value is within the Y-extremes of the expected range 14 14 . , 4,1 4.1
    D7 D7 X Ab+ < X X From + <X Y Ref– < Y ≤ Y Ref+ Y Ref- <Y ≤ Y Ref + Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt innerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y-value is within the Y-extremes of the expected range 14 14 . , 6,2 6.2
    E1 E1 X < X ab– X <X off Y Lim– < Y ≤ Y Ref– Lim Y <Y ≤ Y Ref- Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 6,2 6.2
    E2 E2 X ab– < X ≤ X Lim– X off <X ≤ X Lim- Y Lim– < Y ≤ Y Ref– Lim Y <Y ≤ Y Ref- Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 4,2 4.2
    E3 E3 X Lim– < X ≤ X Ref– X Lim <X ≤ X Ref- Y Lim– < Y ≤ Y Ref– Lim Y <Y ≤ Y Ref- Der Wert beider Achsen liegt außerhalb der X- und Y-Extrema des Erwartungsbereichs The value of both axes is outside the X and Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 3 3
    E4 E4 X Ref– < X ≤ X Ref+ X Ref- <X ≤ X Ref + Y Lim– < Y ≤ Y Ref– Lim Y <Y ≤ Y Ref- Der X-Wert liegt innerhalb X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is within the expected range X-extrema 14 14 . , Der Y-Wert liegt außerhalb des Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 2 2
    E5 E5 X Ref+ < X ≤ X Lim+ X Ref + <X ≤ X Lim + Y Lim– < Y ≤ Y Ref– Lim Y <Y ≤ Y Ref- Der Wert beider Achsen liegt außerhalb der X- und Y-Extrema des Erwartungsbereichs The value of both axes is outside the X and Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 3 3
    E6 E6 X Lim+ < X ≤ X Ab+ X Lim + <X ≤ X From + Y Lim– < Y ≤ Y Ref– Lim Y <Y ≤ Y Ref- Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 4,2 4.2
    E7 E7 X Ab+ < X X From + <X Y Lim– < Y ≤ Y Ref– Lim Y <Y ≤ Y Ref- Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt außerhalb der Y-Extrema des Erwartungsbereichs The Y value is outside the Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. 6,2 6.2
    F1 F1 X < X ab– X <X off Y Ab– < Y ≤ Y Lim– Y waste <Y ≤ Y Lim Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 7,3 7.3
    F2 F2 X ab– < X ≤ X Lim– X off <X ≤ X Lim- Y Ab– < Y ≤ Y Lim– Y waste <Y ≤ Y Lim Der Wert beider Achsen liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The value of both axes is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 5 5
    F3 F3 X Lim– < X ≤ X Ref– X Lim <X ≤ X Ref- Y Ab– < Y ≤ Y Lim– Y waste <Y ≤ Y Lim Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 4,2 4.2
    F4 F4 X Ref– < X ≤ X Ref+ X Ref- <X ≤ X Ref + Y Ab– < Y ≤ Y Lim– Y waste <Y ≤ Y Lim Der X-Wert liegt innerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is within the X-extremes of the expected range 14 14 . , Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 4,1 4.1
    F5 F5 X Ref+ < X ≤ X Lim+ X Ref + <X ≤ X Lim + Y Ab– < Y ≤ Y Lim– Y waste <Y ≤ Y Lim Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 4,2 4.2
    F6 F6 X Lim+ < X ≤ X Ab+ X Lim + <X ≤ X From + Y Ab– < Y ≤ Y Lim– Y waste <Y ≤ Y Lim Der Wert beider Achsen liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The value of both axes is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 5 5
    F7 F7 X Ab+ < X X From + <X Y Ab– < Y ≤ Y Lim– Y waste <Y ≤ Y Lim Der X-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The X value is outside the sensor measuring range. Der Y-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The Y value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. 6,3 6.3
    G1 G1 X < X ab– X <X off Y < Y Ab– Y <Y waste Die Werte beider Achsen liegen außerhalb der Sensor-Messbereiche. The values ​​of both axes are outside of the sensor measuring ranges. 7 7
    G2 G2 X ab– < X ≤ X Lim– X off <X ≤ X Lim- Y < Y Ab– Y <Y waste Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,3 6.3
    G3 G3 X Lim– < X ≤ X Ref– X Lim <X ≤ X Ref- Y < Y Ab– Y <Y waste Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,2 6.2
    G4 G4 X Ref– < X ≤ X Ref+ X Ref- <X ≤ X Ref + Y < Y Ab– Y <Y waste Der X-Wert liegt innerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is within the X-extremes of the expected range 14 14 . , Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,1 6.1
    G5 G5 X Ref+ < X ≤ X Lim+ X Ref + <X ≤ X Lim + Y < Y Ab– Y <Y waste Der X-Wert liegt außerhalb der X-Extrema des Erwartungsbereichs The X value is outside the X-extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,2 6.2
    G6 G6 X Lim+ < X ≤ X Ab– X Lim + <X ≤ X waste Y < Y Ab– Y <Y waste Der X-Wert liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. The X value is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor. Der Y-Wert liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. The Y value is outside the sensor measuring range. 6,3 6.3
    G7 G7 X Ab+ < X X From + <X Y < Y Ab– Y <Y waste Die Werte beider Achsen liegen außerhalb der Sensor-Messbereiche. The values ​​of both axes are outside of the sensor measuring ranges. 7 7
  • Ein Messwert-Paar A measurement value pair 2 2 kann also in einem der in So, in one of the in 3 3 aufgerührten Felder A1 bis G7 liegen, dem die jeweilige, oben aufgeführte Kritikalitätsstufe zugeordnet ist. agitated fields A1 to G7 are, which is associated with the respective, above criticality.
  • Die Kriterien für die Kritikalitätsstufen sind: The criteria for criticality are:
    • • 0: Y- und X-Wert liegen innerhalb des Erwartungsbereiches • 0: Y and X value are within the expected range 14 14 , sind also OK So, are OK
    • • 1: Die Werte beider Achsen liegen innerhalb der X- und Y-Extrema des Erwartungsbereiches • 1: The values ​​of both axes are within the X and Y extremes of the expected range 14 14 aber außerhalb des Erwartungsbereiches but outside the expected range 14 14 selbst, z. even such. B. in der Finger-Fläche B. Finger area 39 39 innerhalb derer während der Referenzzeit keine Messwert-Paare within which during the reference time, no measurement value pairs 2 2 gefunden wurden. were found.
    • • 2: Der Wert einer Achse liegt außerhalb der X- und Y-Extrema des Erwartungsbereichs • 2: The value of an axis located outside the X and Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim. Der Wert der anderen Achse liegt innerhalb der Grenzen des Erwartungsbereichs The value of the other axis is within the limits of the expected range 14 14 . ,
    • • 3: Der Wert beider Achsen liegt außerhalb der X- und Y-Extrema des Erwartungsbereichs • 3: The value of both axes is outside the X and Y extremes of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim.
    • • 4: Der Wert einer Achse liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. • 4: The value of the axis is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor.
    • – 4,1: Der Wert der anderen Achse liegt innerhalb der Grenzen des Erwartungsbereichs - 4.1: The value of the other axis is within the boundaries of the expected range 14 14 . ,
    • – 4,2: Der Wert der anderen Achse liegt außerhalb der Grenzen des Erwartungsbereichs - 4.2: The value of the other axis is outside the limits of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim.
    • • 5: Der Wert beider Achsen liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. • 5: The value of both axes is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor.
    • • 6: Der Wert einer Achse liegt außerhalb des Sensor-Messbereichs. • 6: The value of the axis is outside the sensor measuring range.
    • – 6,1: Der Wert der anderen Achse liegt innerhalb der Grenzen des Erwartungsbereichs - 6.1: The value of the other axis is within the boundaries of the expected range 14 14 . ,
    • – 6,2: Der Wert der anderen Achse liegt außerhalb der Grenzen des Erwartungsbereichs - 6.2: The value of the other axis is outside the limits of the expected range 14 14 , aber innerhalb der vorgegebenen Grenzen Lim±. , But within the predetermined limits ± Lim.
    • – 6,3: Der Wert der anderen Achse liegt außerhalb der vorgegebenen Grenzen, aber innerhalb des Messbereichs des Sensors. - 6.3: The value of the other axis is outside the predetermined limits, but within the measurement range of the sensor.
    • • 7: Die Werte beider Achsen liegen außerhalb der Sensor-Messbereiche. • 7: The values ​​of both axes are outside of the sensor measuring ranges.
  • Die Kritikalitätsstufen vier bis sieben werden auch in konventionellen Mess- und Überwachungssystemen bestimmt und ausgewertet. The criticality four to seven are determined in conventional measuring and monitoring systems and evaluated.
  • Bei Messgrößen-Paaren With metrics pairs 1 1 , bei denen eine der Größen nicht analog ist, wie z. In which one of the variables is not analogous such. B. bei einer durch die Werte „0” und „1” repräsentierten Schalterstellung, sind Messbereichsgrenzen und Grenzwerte und damit die genannten Stufen der Kritikalität nicht definiert. Example, in a compound represented by the values ​​"0" and "1" switch position, are range limits and thresholds, and thus does not define the levels of criticality above. Dennoch lassen sich Referenzdaten und Erwartungsbereiche angeben. However, reference data and expectation areas indicate. Die rechteckigen Fingern The rectangular fingers 37 37 liegen dann um „0” und „1” Ein Programm kann aber die Abwesenheit von Grenzwerten, Messbereichsgrenzen und damit Kritikalitätsstufen automatisch erkennen und auf eine geeignete Analysemethode verzweigen. then lie to "0" and "1" A program but can the absence of limits, range limits and criticality automatically detect and branch to an appropriate analytical method.
  • Wird anwenderseitig auf Eingabe der Grenzwerte für einige oder alle Messgrößen If the user side on entering the limit values ​​for some or all metrics 1a 1a verzichtet, sind die entsprechenden Felder der Kritikalitätsstufen vier und fünf und damit die Kritikalitätsstufen vier und fünf selbst nicht definiert. waived, the relevant fields of criticality four and five, and thus the criticality are four and five not defined itself.
  • Der prinzipielle Aufbau der Erfindung und der erfindungsgemäßen Vorrichtung The basic structure of the invention and of the device according to the invention 15 15 ist in is in 5 5 dargestellt. shown. Die Vorrichtung The device 15 15 weist in diesem Ausführungsbeispiel auf: has in this exemplary embodiment:
    • • einen ersten Datenspeicher • a first data memory 16 16 zur Programmierung und Pflege der ersten Halb-Matrix for programming and maintenance of the first half-matrix 4 4 zur Berechnung und Erfassung der Erwartungsbereichsgrenzen for calculating and detecting the expected range limits 8' 8th' in historischen Messgrößen-Paaren in historical metrics pairs 1'' 1'' auf der Basis von Referenzdaten historischer Messwert-Paare on the basis of reference data historical measurement value pairs 2'' 2 '' , .
    • • einen ersten Anschluss • a first terminal 17 17 für eine erste Datenleitung for a first data line 18 18 , die historische Messwerte von einer Datensammelstelle , The historical readings from a data collection point 19 19 eines Datenbankservers a database server 31 31 über die erste Datenleitung on the first data line 18 18 an den ersten Datenspeicher to the first data memory 16 16 überträgt, transmits,
    • • einen zweiten Datenspeicher • a second data memory 20 20 für die zweite Halb-Matrix for the second half-matrix 5 5 zur Erfassung und Zwischenspeicherung von aktuell gemessenen Messwert-Paaren for collecting and temporary storage of currently measured value pairs 2' 2 ' innerhalb entsprechend definierter aktueller Messgrößen-Paare in accordance with a defined current metrics pairs 1' 1' , .
    • • einen zweiten Anschluss • a second terminal 21 21 für eine zweite Datenleitung for a second data line 22 22 , die aktuelle Messwerte von Datenquellen an den zweiten Datenspeicher , The current measured values ​​from data sources to the second data storage 20 20 überträgt, transmits,
    • • ein Programmteil • a part of the program 23 23 für die Durchführung des Vergleichs, auch als Vergleicher bezeichnet, der alle aktuell gemessenen Messwert-Paare for performing the comparison, also referred to as a comparator, which all currently measured value pairs 2' 2 ' der aktuellen Messgrößen-Paare the current metrics pairs 1' 1' daraufhin überprüft, ob sie innerhalb der für die historischen Messgrößen-Paaren checked to see whether they are inside the historic for the measured variable pairs 1'' 1'' in der ersten Halb-Matrix in the first half-matrix 4 4 hinterlegten Erwartungsbereichsgrenzen deposited expected range limits 8' 8th' liegen, lie,
    • • einen dritten Datenspeicher • a third data storage 24 24 für eine dritte Halb-Matrix a third half-matrix 6 6 zur Erfassung und Bewertung von anormalen Messwerten for Documentation and Evaluation of abnormal readings 2''' 2 '' ' . , Hier wird abgelegt, für welche Messgrößen-Paare This word stores for which metrics pairs 1 1 die aktuell gemessenen Messwert-Paare the currently measured value pairs 2' 2 ' außerhalb der für die historischen Messgrößen-Paare outside the historic for the measurement parameters Couples 1'' 1'' festgelegten Erwartungsbereichsgrenzen predetermined expected range limits 8' 8th' liegen sowie lying and
    • • eine Ausgabeeinrichtung • an output device 25 25 , die ein zuvor definiertes Signal abgibt und/oder versendet und die auch als Steuergerät arbeiten kann. Which outputs a previously defined signal and / or shipped, and that can also operate as a control unit.
  • Die zweite Datenleitung The second data line 22 22 ist an eine Datensammelschiene is connected to a data bus 26 26 angebunden. tethered. Außerdem weist die Datensammelschiene In addition, the data bus 26 26 in diesem Ausführungsbeispiel Anschlüsse auf zu einer Zeitdatenquelle in this embodiment, connections at a time data source 27 27 , einer Kalenderdatenquelle , A calendar data source 28 28 , einer Wetterdatenquelle , A weather data source 29 29 , einer Betriebsmitteldatenquelle , A resource data source 30 30 und ggf. zu sonstigen Datenquellen von zu überwachenden oder zu schützenden Anlagen oder Geräten. and to be monitored, if necessary, to other data sources or protective equipment or devices.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung The device according to the invention 15 15 nach after 5 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine dritte Datenleitung has in this embodiment a third data line 35 35 auf. on. Diese ermöglicht, dass die in der Datensammelstelle This allows the in the data collection 19 19 gespeicherten, historisch gemessenen Messwerte stored, historical measured values 18' 18 ' der zweiten Halb-Matrix the second half-matrix 5 5 zugeführt werden und dass zwischen den Messgrößen-Paaren are fed, and that between the measured parameters pairs 1 1 der zweiten Halb-Matrix the second half-matrix 5 5 und denen der ersten Halb-Matrix and those of the first half-matrix 4 4 historische Vergleichsmessungen durchgeführt werden, wobei die anormalen Messwert-Paare historical comparison measurements are carried out, wherein the abnormal reading pairs 2'' 2 '' der historischen Vergleichsmessungen mit den in der ersten Halb-Matrix the historical comparison measurements with the First Half matrix 4 4 bereits formulierten Erwartungsbereichsgrenzen already formulated expectation range limits 8' 8th' , die aus anderen historischen Messwert-Paaren That of other historical measurement value pairs 2'' 2 '' gebildet wurden, verglichen werden zur Durchführung einer Trendanalyse oder zur Charakterisierung der Änderung des Verbraucherverhaltens im elektrischen Netz oder zur Leistungsbewertung einer elektrischen Anlage im Dauerbetrieb. were formed, are compared to perform a trend analysis or the change in consumer behavior in the electrical network or to evaluate the performance of an electrical system in continuous operation for characterization.
  • Grundsätzlich weisen die aktuellen Messgrößen-Paare Basically have the current metrics pairs 1' 1' die gleiche Anzahl an Messgrößen-Paaren the same number of measured variables pairs 1 1 auf wie die historischen Messgrößen-Paare on how the historical metrics pairs 1'' 1'' . , Unterschiede gibt es dann, wenn im laufenden Messbetrieb beispielsweise eine Datenquelle zu- oder abgeschaltet wird. There are differences when switched on or in the current measurement mode, for example, a data source is switched off. Der Vergleich von aktuellen Messgrößen-Paaren The comparison of actual measured variable pairs 1' 1' mit historischen Messgrößen-Paaren with historical metrics pairs 1'' 1'' kann zwar immer nur dann erfolgen, wenn bereits Erwartungsbereichsgrenzen Although can be done only if already expected range limits 8' 8th' aus historischen Messwert-Paaren For historical measurement value pairs 2'' 2 '' definiert sind. are defined. Da jedoch sämtliche aktuell gemessenen Messwerte However, since all of the currently measured values 22' 22 ' über die Datensammelschiene via the data bus 26 26 sowohl dem zweiten Datenspeicher both the second data memory 20 20 mit der zweiten Halb-Matrix with the second half-matrix 5 5 als auch der Datensammelstelle and the data collection 19 19 zugeleitet werden, können über eine spätere historische Vergleichsmessung im Lernmodus are fed, can later historical comparative measurement in the learning mode 32 32 z. z. B. die fehlenden Erwartungsbereiche As the missing expectancy ranges 14 14 und Erwartungsbereichsgrenzen and expectation range limits 8' 8th' in den historischen Messgrößen-Paaren in the historical metrics pairs 1'' 1'' neu definiert und an die aktuellen Messgrößen-Paare redefined and the current metrics pairs 1' 1' angepasst werden. be adjusted.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Datensammelstelle It is particularly advantageous if the data collection 19 19 mit einem Messgerät, beispielsweise mit einem an sich bekannten Messgerät zur Netzqualitätsmessung with a measuring device, for example with a known instrument for power quality measurement 34 34 verbunden ist. connected is. Sämtliche im Messgerät zur Netzqualitätsmessung All the instrument for power quality measurement 34 34 aktuell gemessenen Messwerte für ein elektrisches Netz oder einen Stromnetzabschnitt oder ein zu überwachendes Betriebsmittel currently measured measurement values ​​for an electrical network or a power grid or a portion to be monitored resources 30 30 , z. Such. B. Transformatoren in einer Umspannstation, können dann sowohl der Datensammelstelle As transformers in a substation can then both the data collection 19 19 als auch dem zweiten Datenspeicher and the second data memory 20 20 zugeführt und in der Vorrichtung and fed in the device 15 15 erfindungsgemäß direkt verarbeitet werden. are processed according to the invention directly.
  • Es liegt im Bereich der Erfindung, dass die Datensammelstelle It is within the scope of the invention that the data collection point 19 19 direkt im Messgerät zur Netzqualitätsmessung directly in the meter for power quality measurement 34 34 angeordnet ist. is arranged. Auch kann die Vorrichtung Also, the device may 15 15 als Zusatzmodul für ein Messgerät zur Netzqualitätsmessung as an additional module for a measuring device for power quality measurement 34 34 oder ein anderes geeignetes Messgerät ausgebildet sein. be formed or other suitable instrument. Erfindungsgemäß kann aber auch die gesamte Vorrichtung According to the invention but also the entire apparatus can 15 15 in das Messgerät zur Netzqualitätsmessung in the meter for power quality measurement 34 34 integriert sein. be integrated. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn vorgesehen ist, dass die Datensammelstelle This is particularly advantageous if it is provided that the data collection point 19 19 des Messgeräts zur Netzqualitätsmessung the measuring device to the power quality measurement 34 34 den ersten Datenspeicher the first data memory 16 16 im laufenden Messbetrieb permanent mit Messwerten versorgt und so die Lernfähigkeit der Vorrichtung continuously supplied during the current measuring operation with measured values ​​and thus the learning ability of the device 15 15 gewährleistet. guaranteed. Messgeräte zur Netzqualitätsmessung Measuring instruments for power quality measurement 34 34 , wie sie heute bereits zur Netzqualitätsmessung am Zugang oder an den Zugängen zu einem untersuchten Netzabschnitt eingesetzt werden, liefern einen Strom von Daten verschiedener Messgrößen As they are already used today for network quality measurement at the entrance or at the entrances to a studied network section, provide a stream of data of different performance indicators 1a 1a zum Netzzustand. the network state. Dieselben Datenquellen oder Kalenderdatenquellen The same data sources or calendar data sources 28 28 und Zeitdatenquellen and time data sources 27 27 liefern Zeit-Informationen, Wetterdatenquellen provide time information, weather data sources 29 29 liefern Wetter-Informationen. provide weather information. Optional weitere Datenquellen liefern weitere Daten zum Zustand von Betriebsmitteln, wie z. Optionally, other data sources provide further data on the condition of equipment such. B. die Trafo-Innentemperatur von der Betriebsmitteldatenquelle As the transformer internal temperature of the resource data source 30 30 . ,
  • Die an der Datensammelschiene The data on the busbar 26 26 ankommenden Daten gelangen in die Datensammelstelle incoming data enters the data collection 19 19 . , Mit deren Inhalt werden Erwartungsbereiche With its content expectancy ranges 14 14 bestimmt und in der ersten Halb-Matrix determined, and in the first half-matrix 4 4 definiert. Are defined. Die über die zweite Datenleitung Via the second data line 22 22 und den zweiten Anschluss and the second terminal 21 21 im zweiten Datenspeicher in the second data storage 20 20 ankommenden Daten werden als aktuell gemessene Messwert-Paare be incoming data as currently measured measurement value pairs 2' 2 ' erfasst und als aktuelle Messgrößen-Paare and detected as the current metrics pairs 1' 1' in der zweiten Halb-Matrix in the second half-matrix 5 5 verarbeitet. processed. Im Programmteil In the program part 23 23 wird dann ein Vergleich der aktuellen Messgrößen-Paare Then, a comparison of the current measured variables pairs 1' 1' mit den historischen Messgrößen-Paaren with historical metrics pairs 1'' 1'' durchgeführt und diejenigen Messwerte-Paare performed and those measured values ​​pairs 2 2 , bei denen die aktuellen Messgrößen-Paare In which the current metrics pairs 1' 1' außerhalb der Erwartungsbereiche outside the expectancy ranges 14 14 liegen, als anormale Messwerte-Paare are as abnormal measurement value pairs 2''' 2 '' ' in der dritten Halb-Matrix in the third half-matrix 6 6 angezeigt. displayed. Bei den anormalen Messwerte-Paaren The abnormal readings pairs 2''' 2 '' ' kann es sich dabei um Live-Daten bzw. Echtzeitdaten oder auch um Test-Daten handeln. it may concern to live data and real-time data or to test data.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung The measuring system according to the invention with the inventive device 15 15 arbeitet in mindestens zwei Modi: Einem Lernmodus operates in at least two modes: a learning mode 32 32 und einem Überwachungsmodus and a monitoring mode 33 33 , Der Lernmodus , The learning mode 32 32 arbeitet mit Referenzdaten. works with reference data.
    • • Zu Beginn des Lernmodus selektiert der Anwender diejenigen Messgrößen • At the beginning of the learning mode, the user selects those measurements 1a 1a , welche in die Analyse eingehen sollen. Which will feed into the analysis.
    • • Dann bestimmt der Anwender den Zeitraum, dessen Daten als Referenzdaten dienen sollen. • Then, the user determines the period whose data are used as reference data.
    • • Optional bestimmt der Anwender noch, ob alle verfügbaren Messwerte oder ob beispielsweise nur zeitlich gerasterte Stichproben der Daten als Referenzdaten dienen sollen. • Optionally, the user yet determined whether all available measurements, or for example, just in time screened samples of the data should be used as reference data.
    • • Optional können auch Daten aus einem Simulationsprogramm, welches das Verhalten des zu überprüfenden Netzes synthetisiert, als Referenzdaten dienen. • Optional data from a simulation program that synthesizes the behavior of the network to be checked, serve as reference data.
    • • Dann werden die Zusammenhänge der vom Anwender vorher selektierten Messgrößen-Paare • Then the relationships of the previously selected by the user metrics pairs are 1 1 bestimmt. certainly.
  • Als Ergebnis des letztgenannten Arbeitsschritts wird jeder Position in der ersten Halb-Matrix As a result of the latter working step is at any position in the first half-matrix 4 4 die Beschreibung eines historischen Messgrößen-Paares the description of a historical metrics pair 1'' 1'' z. z. B. eine Korrelationsanalyse, eine Ellipse For example, a correlation analysis, an ellipse 8 8th , eine von keinem Finger abgedeckte Fläche , A covered by any finger surface 38 38 oder dergl. und damit die Definition der Erwartungsbereiche or the like., and thus the definition of expectancy ranges 14 14 für Daten im Überwachungsmodus for data in the monitoring mode 33 33 zugeordnet. assigned. Die Berechnungen dazu können aus den in der Datensammelstelle The calculations refer to from the data collection 19 19 archivierten Daten historisch gemessener Messwerte archived data historically measured readings 18' 18 ' erfolgen. respectively.
  • Wichtig ist, dass die Referenzdaten aus einem hinreichend langen und typischen Zeitraum stammen, welcher alle im Normalbetrieb relevanten Betriebszustände abdeckt. It is important that the reference data are derived from a sufficiently long and typical period of time which covers all relevant in normal operating conditions. Mit Hilfe eines Toleranz-Parameters kann der Anwender die Weite der tatsächlich genutzten Erwartungsbereiche Using a tolerance parameter allows the user to the width of the expectancy ranges actually used 14 14 einzeln oder gemeinsam für alle Erwartungsbereiche individually or jointly for all expectancy ranges 14 14 vorgeben. pretend.
  • Im Überwachungsmodus In monitoring mode 33 33
    • • berechnet das System in regelmäßigen Abständen die aktuell gemessenen Messwert-Paare • the system calculates at regular intervals, the current measured value pairs 2' 2 ' und and
    • • prüft das System, ob die aktuell gemessenen Messwert-Paare • the system checks whether the currently measured value pairs 2' 2 ' innerhalb der Erwartungsbereiche within the expectancy ranges 14 14 der im Lernmodus the in the learning mode 32 32 selektierten historischen Messgrößen-Paare selected historical metrics pairs 1'' 1'' liegen. lie.
    • • Liegt ein aktuell gemessenes Messwert-Paar • If a currently measured measurement value pair 2' 2 ' außerhalb des Erwartungsbereichs outside the expected range 14 14 des entsprechenden historischen Messgrößen-Paars the corresponding historical metrics pair 1'' 1'' , wird nach dem Vergleich im Programmteil ( Is (after the comparison in the program part 23 23 ) durch anormale Messwert-Paare ) By abnormal measurement value pairs 2''' 2 '' ' ein Alarm, auch als „Primär-Alarm” bezeichnet, ausgelöst und in der dritten Halb-Matrix an alarm, also referred to as "primary alarms" triggered and in the third half-matrix 6 6 angezeigt. displayed.
    • • Jeder Primär-Alarm enthält die Information, welches Messgrößen-Paar • Each primary alarm information, which measured variables pair contains 1 1 mit welchem anormalen Messwert-Paar with which abnormal reading pair 2'' 2 '' ihn ausgelöst hat. triggered it. Diese Information kann dem Anwender auf Wunsch im Klartext angezeigt werden. This information can be displayed to the user on request in plain text.
  • Die Primär-Alarme, welche alle Informationen der zugrunde liegenden Messgrößen-Paare The primary alarms that all information of the underlying metrics pairs 1 1 enthalten, können auch für eine kontrollierte Erweiterung der Erwartungsbereiche included, can and a controlled expansion of the expectancy ranges 14 14 genutzt werden. be used. Stehen dem erfindungsgemäßen System archivierte Rohdaten der Sensoren zur Verfügung, kann die Eignung der Erwartungsbereiche Available to the system according to the invention archived raw data from the sensors are available, the suitability of the expectancy ranges can 14 14 zur Detektion bekannter Veränderungen am elektrischen Netz for the detection of known changes in the electrical network 36 36 oder einer elektrischen Anlage getestet werden. or of an electrical installation to be tested.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem umfasst größenordnungsmäßig 10 5 bis 10 6 von den in The measuring system according to the invention comprises on the order of 10 5 to 10 6 from the in 3 3 dargestellten Datensätzen. Data sets shown. Menschen können eine solche Anzahl von Diagrammen nicht in angemessener Zeit überschauen, geschweige denn adäquat auf Änderungen in den Diagrammen reagieren. People can not look in a timely manner, let alone respond appropriately to changes in the graphs such a number of diagrams. Stattdessen bestimmt das erfindungsgemäße Messsystem während eines Überwachungsmodus Instead measuring system of the invention determined during a monitoring mode 33 33 regelmäßig die Kritikalitätsstufen aller Messgrößen-Paare regularly criticality of all metrics pairs 1 1 . , Die aktuellen Kritikalitätsstufen können als farbige Punkte in halbmatrixförmiger Anordnung in der Ausgabeeinrichtung The current criticality can as colored dots in half-matrix-like arrangement in the output device 25 25 angezeigt werden. are displayed. Wegen der großen Punktezahl erscheint die dritte Halb-Matrix Because of the large number of points, the third half-matrix appears 6 6 als dreieckiges Bild. as a triangular image. Immer wenn ein oder mehrere Punkte mit einer anderen als der der Kritikalitätsstufe 0 zugeordneten Farbe sichtbar ist/sind, befindet sich das System in einem Zustand, der während der Lernphase nicht aufgetreten war und kann einen entsprechenden Primär-Alarm ausgeben. Whenever one or more points with a different criticality of the visible 0 associated color / are, the system is in a state which has not occurred during the learning phase, and may output a corresponding primary alarm.
  • Neue Systemzustände, in denen nur die Kritikalitätsstufen 1 bis 3 auftreten, können, müssen aber nicht unbedingt Fehlerzustände darstellen. New system states in which only the criticality 1 to 3 occur, may or may not represent error conditions necessarily. Das erfindungsgemäße Messsystem kann bei jeglichem Auftreten neuer Systemzustände unspezifische Warnmeldungen und eine Liste der Messgrößen-Paare The measuring system according to the invention can at every appearance of new system states unspecific warnings and a list of metrics pairs 1 1 mit Kritikalitätsstufen > 0 ausgeben. with criticality> 0 output. Kundigen Anwendern zeigt die Art der beteiligten Messgrößen den Typ des System-Fehler-Zustands an. Experienced users indicates the type of measured variables involved in the type of system error condition.
  • Unterschiedliche Typen von neuen Systemzuständen können nach einer Kategorien-Lernphase des Systems, die während des Beginns des Überwachungsmodus stattfindet, aber auch zur Ausgabe spezifischer Warnungen und/oder Stellsignale genutzt werden. Different types of new system states can also be used to issue specific warnings and / or control signals for a category-learning phase of the system, which takes place during the beginning of the monitoring mode, however. Dazu lässt sich ausnutzen, dass unterschiedliche Typen von neuen Systemzuständen verschiedene Muster von Punkten mit Kritikalitätsstufen > 0 erzeugen. These can be exploited that different types of new system states produce different patterns of dots with criticality> 0th Wegen der großen Punktezahl im ”Dreiecksbild” der dritten Halb-Matrix Because of the large number of points in the "triangle image" of the third half-matrix 6 6 bietet es sich an, neue Systemzustände mit Hilfe von Bildverarbeitungsalgorithmen automatisch zu unterscheiden und mit Methoden des automatischen Lernens zu kategorisieren. it suggests itself to distinguish new system states with the help of image processing algorithms automatically categorize with methods of automatic learning. Nach dieser Kategorien-Lernphase kann ein erfindungsgemäßes Messsystem zwischen verschiedenen Kategorien der Abweichung des Systemzustands vom gelernten Sollzustand (Abweichungskategorien) unterscheiden. After this category learning phase, an inventive measuring system between different categories of error of the system state from the learned target state (deviation categories) may differ. Kundige Anwender können nun allen oder einer Teilmenge dieser vom erfindungsgemäßen Messsystem automatisch gefundenen Abweichungskategorien spezifische Warnungen und/oder Stellsignale zuordnen. Knowledgeable users can now assign all or a subset of these variance categories automatically found by the inventive measuring system specific warnings and / or control signals. Diese sollten so gewählt sein, dass, die dadurch ausgelösten Stellvorgänge den Zustand des überwachten Systems wieder in den Referenzbereich treiben. These should be selected so that the actuating processes characterized triggered drive the state of the monitored system back into the reference area. Nun erst ist der endgültige Zustand des Überwachungsmodus erreicht. Now only the final state of the monitoring mode is reached.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Messsystems gegenüber konventionellen Messsystemen besteht darin, dass es nicht erst anspricht, wenn eine oder mehrere einzelne Messgrößen des überwachten Systems physikalische oder regulatorisch vorgegebene Grenzen überschreiten, sondern dass es automatisch komplexe Abweichungskategorien detektiert, die sich nur im Zusammenhang mehrerer Messgrößen The advantage of the measuring system of the invention over conventional measuring systems is that it appeals not only when one or more individual measurements of the monitored system to exceed physical or regulatory prescribed limits, but that it automatically complex variance categories detected, differing only in the context of several measurement variables 1a 1a zeigen und dass es darauf selektiv reagieren kann. show and that it can respond to selective.
  • Die Verbesserung des erfindungsgemäßen Messsystems der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber einer konventionellen Überwachung von N Messgrößen auf Grenzwertüberschreitungen besteht formalmathematisch beschrieben in einer drastischen Einschränkung des zulässigen Zustandsraumes. The improvement of the measuring system according to the invention of the device according to the invention compared to a conventional monitoring of N measurements on exceedances is formal mathematical table described in a drastic restriction of the allowable state space. Ein Überwachungssystem, welches N Messgrößen unabhängig voneinander auf Grenzwertüberschreitungen überwacht, klassifiziert alle N-dimensionalen Zustandsvektoren im gesamten N-dimensionalen Raum zwischen den Grenzwerten der einzelnen Messgrößen als zulässig. A monitoring system that monitors N measured values ​​independently of one another on exceedances, classifies all N-dimensional state vectors in the entire N-dimensional space between the limit values ​​of the individual parameters is admissible. Die Erfindung schränkt den zulässigen Zustandsraum auf den viel kleineren Erwartungsbereich um die während der Referenzzeit tatsächlich gemessenen N-dimensionalen Zustandsvektoren ein. The invention does not limit the permissible state space one on the much smaller Expected Range of the actually measured during the reference period N-dimensional state vectors.
  • Bei der Konfiguration des erfindungsgemäßen Messsystems existieren folgende Freiheitsgrade: When configuring the measuring system of the invention the following degrees of freedom exist:
    • • Anzahl und Auswahl der Messgrößen-Paare • The number and selecting parameters Couples 1 1 , welche in die Analyse eingehen sollen, Which are intended to be included in the analysis,
    • • Die Auswahl der Referenzdaten, • The selection of the reference data,
    • • Die Auswahl des Zeitrasters der Referenzdaten sowie der Stichproben im Überwachungsmodus • The selection of the time pattern of the reference data and the samples in monitor mode 33 33
    • • Die Wahl der Toleranz-Parameter für die Messgrößen-Paare • The choice of tolerance parameters for metrics pairs 1 1
    • • Ein automatisierbarer Austausch der Referenzdaten, weil zum Beispiel bekannt ist, dass das untersuchte Netzsegment sich an Werk- und Feiertagen sehr verschieden verhält. • A automatable exchange of reference data, because it is known for example that the tested network segment behaves very differently on weekdays and holidays.
  • Weitere Vorteile der Erfindung gegenüber den üblichen Netzanalyse-Systemen sind, dass das erfindungsgemäße Messsystem „selbstlernend” ist, dh es „lernt” die Grenzen des „Normbetriebs” des Netzabschnittes selbstständig und automatisch. Further advantages over traditional network analysis systems are that the measuring system of the invention is "self-learning", ie it "learns" the limits of "normal operation" of the network section independently and automatically. Außerdem funktioniert das erfindungsgemäße Messsystem prinzipiell unabhängig von Grenzwerten, Normen und physikalischen Limitierungen. In addition, measurement system of the invention works basically independent of limit values, norms, and physical limitations. Existierende Limitierungen können jedoch in die Grenzen der Erwartungsbereiche However, existing limitations can within the limits of expectation areas 14 14 eingearbeitet und so als Alarm auslösende Schwellen wirksam werden. incorporated and thus be effective as an alarm trigger thresholds.
  • Auch ist das erfinderische Messsystem „Lazy-User-tauglich”. Also, the inventive measuring system "Lazy-user friendly". Das bedeutet: Der Hersteller kann eine „übervorsichtige” Konfiguration mit übermäßig vielen Messgrößen-Paaren This means that the manufacturer may authorize the "overcautious" configuration with an excessive number of metrics pairs 1 1 und mit zu engen Toleranz-Parametern ausliefern. and deliver with too tight tolerance parameters. Dann werden beim Anwender zu viele und zu enge Erwartungsbereiche Then, when users are too many and too close expectancy ranges 14 14 generiert. generated. Das führt im Überwachungsbetrieb zunächst zu einem Übermaß an Alarmen. The first carries the monitoring mode to an excess of alarms. Während einer vorläufigen Phase des Überwachungsbetriebes können diese Alarme dann genutzt werden, um durch eine Erweiterung der Toleranz-Parameter die Erwartungsbereiche During a preliminary phase of the monitoring operation, these alarms can then be used to carry an extension of the tolerance parameters, the expectancy ranges 14 14 allmählich automatisch an den Normbetrieb des Ziel-Netzsegmentes anzupassen. gradually automatically adapt to the standard operation of the destination network segment. Auch können die neuen Messwert-Paare The new measured value pairs can 2 2 benutzt werden, um in einem solchen Betrieb laufend die Erwartungsbereichsgrenzen be used in such an operating continuously the expectation range limits 8' 8th' bei konstanten Toleranz-Parametern neu zu berechnen, um so das System den vorkommenden Messsituationen anzupassen. calculating at constant tolerance parameters newly to adjust the measurement situations occurring so the system.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Konfigurationen vorab getestet werden können. Another advantage is that configurations can be tested in advance. Dazu kann man das erfindungsgemäße Messsystem beispielsweise offline mit Archivdaten aus Zeiten vor und nach einer bekannten Veränderung des zu untersuchenden Netzsegments testen. This can be done measuring system of the invention, for example, offline with archival data from periods before and after a known change in the network segment to be examined test. Zunächst werden dazu aus Referenzdaten der Zeit vor der Veränderung im Netzsegment Erwartungsbereiche First, to reference data from the period before the change in the network segment expectancy ranges 14 14 generiert und anschließend mit Daten aus der Zeit nach der Veränderung im Netzsegment getestet, ob die Veränderung mit der gewählten Konfiguration wie gewünscht erkannt worden wäre. generated and then tested with data from after the change in the network segment, whether the change would have been recognized as desired with the selected configuration. Der Anwender kann – entsprechende Softwaretools vorausgesetzt – die Erwartungsbereiche The user can - provided you have appropriate software tools - the expectation areas 14 14 aller Messgrößen-Paare all measured variables Couples 1 1 jederzeit abfragen, darstellen (vergleichbar mit check at any time (representing comparable to 2 2 bis to 4 4 ) und auf Verträglichkeit mit technischen und wirtschaftlichen Vorgaben überprüfen. ) And check for compatibility with technical and economic requirements.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass systematische Verschiebungen der Dynamik von Netz-Betriebszuständen rechtzeitig erkannt werden können. Another advantage of the invention is that systematic shifts in the dynamics of power operating conditions can be detected in time. Solche Veränderungen ergeben sich beispielsweise aus schleichender Degradation von Betriebsmitteln, aus Änderungen von Art und Anzahl der angeschlossenen Verbraucher und Generatoren etc.. Gerade diese verborgenen Trends in systematischen Verschiebungen der Dynamik sind für Netzbetreiber von besonderem Interesse, um die Planung des laufenden Betriebs und Investitionsentscheidungen zu optimieren. Such changes occur, for example from creeping degradation of resources from changes in the type and number of connected loads and generators etc .. It is these hidden trends in systematic shifts of dynamics for carriers of particular interest to the planning of the ongoing operations and investment decisions optimize.
  • Vorteilhaft gegenüber herkömmlichen Messverfahren, wie z. Advantageous over conventional measuring methods such. B. aus der Example from the WO 2011/032579 A1 WO 2011/032579 A1 bekannt, ist auch, dass Störungen, die sich, ohne Grenzwerte einzelner Messgrößen known is the fact that disturbances that, without limit values ​​of individual measurements 1a 1a zu überschreiten, in besonderen Relationen der Messgrößen to pass, in particular relations of the measured variables 1a 1a verschiedener Messstellen zueinander manifestieren, erkannt werden und nicht unerkannt bleiben. manifest different measuring points to each other, are detected and do not go undetected.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung, insbesondere gegenüber Another advantage of the invention, in particular against DE 10 2009 038 351 A1 DE 10 2009 038 351 A1 , besteht darin, dass Kategorien von unerwünschten Zuständen gebildet werden können, die sich nur durch die erfindungsgemäße simultane Betrachtung einer Vielzahl von Abweichungen finden lassen. , Is that categories can be formed by undesirable conditions which can only be found by the inventive simultaneous consideration of a plurality of deviations. Folglich kann ein Überwachungssystem nach dem in Consequently, a monitoring system can after in DE 10 2009 038 351 A1 DE 10 2009 038 351 A1 offengelegten Verfahren auf unerwünschte Zustände auch nicht mit Kategorien-spezifischen Alarmen oder Schaltaktivitäten reagieren. not react methods disclosed in undesirable conditions with Class specific alarms or switching activities.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem erhält trotz der Vielfalt der genutzten Messgrößen-Paare The measuring system according to the invention is obtained in spite of the diversity of the used metrics pairs 1 1 die Nachvollziehbarkeit aller Alarme bis zu den Rohdaten. the traceability of all alarms to the raw data. Das unterscheidet die Erfindung von Netzüberwachungs-Lösungen mit Neuronalen Netzen. This distinguishes the invention of network surveillance solutions using neural networks. Die Anzahl der Messgrößen-Paare The number of metrics pairs 1 1 und der zugehörigen Erwartungsbereiche and the associated expectancy ranges 14 14 steigt mit dem Quadrat der Anzahl der Messgrößen: increases with the square of the number of the measured variables: Z Messgrößen-Paare = ≈0,5·N Messgrößen Z metrics pairs = ≈0,5 · N metrics
  • Schließt man bei einem 3-phasigen Netz Amplituden und Phasenwinkel der ersten 50 Oberschwingungen als Messgrößen ein, erreicht man insgesamt etwa 1000 Messgrößen, also 500000 Messgrößen-Paare it closes when a 3-phase network, a amplitude and phase angle of the first 50 harmonics as measured variables, to reach a total of about 1000 measurements, so 500000 metrics pairs 1 1 , von denen jedoch ein Großteil überflüssig sein dürfte. Of which, however, a large part would be superfluous.
  • Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass aus den historischen Messwert-Paaren In summary, it can be stated that from the historical measurement value pairs 2'' 2 '' und den aktuell gemessenen Messwert-Paaren and the current measured value pairs 2' 2 ' automatisch Kenngrößen extrahiert werden können, mit denen eine Charakterisierung des elektrischen Netzes Parameters can be extracted automatically by which a characterization of the electrical network 36 36 oder des untersuchten Netzabschnittes möglich ist und mit denen sich nach einem Lernmodus or of the investigated network section is possible and with which, after a learning mode, 32 32 signifikante Änderungen und Trends in der Charakteristik dieser Netzabschnitte automatisch online oder offline detektieren lassen. can be detected automatically online or offline significant changes and trends in the characteristics of these network segments.
  • Es liegt im Bereich der Erfindung, mehrere Sätze von Erwartungsbereichen zu bestimmen, die z. It is within the scope of the invention to determine multiple sets of expectation areas for. B zu unterschiedlichen Betriebsbedingungen des Netzes gehören und auf den Matrizen B are at different operating conditions of the network and on the matrices 4 4 , . 5 5 , . 6 6 gemeinschaftlich spiegelbildlich abzubilden. Collective mirror-image mapping.
  • Mit der Erfindung wird somit durch die komplexe Betrachtungsweise der Messwert-Paare The invention is thus formed by the complex approach to the measurement value pairs 2 2 einer Vielzahl von Messgrößen-Paaren a plurality of metrics pairs 1 1 erreicht, dass die normalen Betriebszustände eines gegebenen elektrischen Netzes ensures that the normal operating conditions of a given electrical network 36 36 oder eines Stromnetz-Abschnittes automatisch charakterisiert werden und akute sowie schleichende Abweichungen von einer zuvor gelernten Charakteristik bereits im Vorfeld eines Ereignisses detektiert und abgewendet werden können. can be detected or a mains-section automatically characterized and acute as well as gradual deviations from a previously learned characteristics in advance of an event and averted. Werden Störfälle bereits im Vorfeld eines Ereignisses erkennbar, können Wartungsarbeiten vorgezogen oder Verschleißteile rechtzeitig ausgetauscht werden, bevor ein größerer Sachschaden entstehen kann. Be accidents in advance of an event recognizable may have preferred maintenance or wear parts are replaced in good time, before major damage can be caused. Auch lassen sich z. Also, such leave. B. bei einem Netzbetreiber Bedingungen definieren, die Schaltvorgänge auslösen, wie das Zu- oder Abschalten anderer Netzbetreiber oder die Drosselung von Kraftwerksanlagen oder dergleichen von einer Schaltzentrale aus ermöglichen. B. define a cellular network conditions that trigger switching operations such as switching on or off of other network operators or the throttling of power plants or the like allow switching from a control center. Generell erleichtern Fehlerdiagnose im Vorfeld eines störenden Ereignisses die Planbarkeit des laufenden Betriebs einer elektrischen Anlage und auch Investitionsentscheidungen können wesentlich dadurch verbessert werden, dass mögliche Ereignisse erfindungsgemäß zu einem viel früheren Zeitpunkt erkennbar werden. Generally facilitate troubleshooting in advance of a disturbing event, the ability to plan the ongoing operation of an electrical system and investment decisions can be significantly improved by possible events are recognized according to the invention at a much earlier time.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Messgrößen-Paar Metrics pair
    1a 1a
    Messgröße measurand
    1' 1'
    aktuelles Messgrößen-Paar current measurements pair
    1'' 1''
    historisches Messgrößen-Paar historical measurements pair
    2 2
    Messwert-Paar Reading pair
    2' 2 '
    aktuell gemessenes Messwert-Paar currently measured measurement value pair
    2'' 2 ''
    historisches Messwert-Paar historical measurement value pair
    2''' 2 '' '
    anormales Messwert-Paar abnormal measurement value pair
    3 3
    Punktwolke point cloud
    3' 3 '
    erste Teil-Punktwolke first sub-point cloud
    3'' 3 ''
    zweite TeilPunktwolke the second part of point cloud
    3''' 3 '' '
    dritte Teil-Punktwolke third sub-point cloud
    4 4
    erste Matrix oder Halb-Matrix first matrix or half-matrix
    5 5
    zweite Matrix oder Halb-Matrix second matrix or half-matrix
    6 6
    dritte Matrix oder Halb-Matrix third matrix or half-matrix
    7 7
    Korrelations-Dreieck Correlation triangle
    8 8th
    Ellipse ellipse
    8' 8th'
    Erwartungsbereichsgrenze Expected range limit
    9 9
    lange Achse der Ellipse long axis of the ellipse 8 8th
    10 10
    kurze Achse der Ellipse short axis of the ellipse 8 8th
    11 11
    Ellipsen-Mittelpunkt Ellipse center
    12 12
    Punkte Points
    13 13
    Kreuz cross
    14 14
    Erwartungsbereich Expected range
    15 15
    Vorrichtung device
    16 16
    erster Datenspeicher first data storage
    17 17
    erster Anschluss first terminal
    18 18
    erste Datenleitung first data line
    18' 18 '
    historisch gemessene Messwerte historical measurement values ​​measured
    19 19
    Datensammelstelle data collection
    20 20
    zweiter Datenspeicher second data storage
    21 21
    zweiter Anschluss second terminal
    22 22
    zweite Datenleitung second data line
    22' 22 '
    aktuell gemessene Messwerte currently measured measurement values
    23 23
    Programmteil program part
    24 24
    dritter Datenspeicher third data storage
    25 25
    Ausgabeeinrichtung output device
    26 26
    Datensammelschiene Data bus
    27 27
    Zeitdatenquellen Time data sources
    28 28
    Kalenderdatenquellen Calendar data sources
    29 29
    Wetterdatenquellen Weather data sources
    30 30
    Betriebsmitteldatenquellen Resource data sources
    31 31
    Datenbankserver Database server
    32 32
    Lernmodus learning mode
    33 33
    Überwachungsmodus monitoring mode
    34 34
    Messgerät zur Netzqualitätsmessung Instrument for power quality measurement
    35 35
    dritte Datenleitung third data line
    36 36
    elektrisches Netz Electrical network
    37 37
    rechteckige Finger rectangular finger
    38 38
    von keinem Finger abgedeckte Fläche covered by any finger surface
    39 39
    Finger-Fläche Finger area
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
    • DE 19948694 B4 [0002] DE 19948694 B4 [0002]
    • WO 2005/088802 A1 [0003] WO 2005/088802 A1 [0003]
    • DE 102007041565 A1 [0004] DE 102007041565 A1 [0004]
    • EP 2355412 A1 [0005] EP 2355412 A1 [0005]
    • WO 2011/032579 A1 [0006, 0077] WO 2011/032579 A1 [0006, 0077]
    • US 2004/0243328 [0007] US 2004/0243328 [0007]
    • DE 4111831 A1 [0008] DE 4111831 A1 [0008]
    • DE 102009038351 A1 [0009, 0078, 0078] DE 102009038351 A1 [0009, 0078, 0078]

Claims (10)

  1. Vorrichtung und Messsystem zur automatischen Charakterisierung und Überwachung eines elektrischen Netzes oder eines Stromnetzabschnitts eines elektrischen Netzes oder einer elektrischen Anlage dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ( Apparatus and measurement system for the automatic characterization and monitoring of an electric network or power grid portion of an electrical network or an electrical installation characterized in that the device ( 15 15 ) mindestens aufweist a) einen ersten Datenspeicher ( ) Comprises at least a) a first data memory ( 16 16 ) zur Programmierung und Pflege einer ersten Matrix oder Halb-Matrix ( ) (For programming and maintenance of a first matrix or half-matrix 4 4 ) aus historischen Messgrößen-Paaren ( ) (For historical measurements pairs 1'' 1'' ) zur Erfassung von Punktwolken ) For the detection of point clouds 3 3 und/oder von Teil-Punktwolken ( and / or (part of point clouds 3' 3 ' , . 3'' 3 '' , . 3''' 3 '' ' ) aus historischen Messwert-Paaren ( ) (For historical measurement value pairs 2'' 2 '' ) und Speicherung der jeweils zugehörigen Erwartungsbereichsgrenzen ( ) And storing the respectively associated expectation range limits ( 8' 8th' ), b) einen zweiten Datenspeicher ( ), B) a second data memory ( 20 20 ) für eine zweite Matrix oder Halb-Matrix ( ) (For a second matrix or matrix-half 5 5 ) aus aktuellen Messgrößen-Paaren ( ) (From current measurements pairs 1' 1' ) zur Erfassung von aktuell gemessenen Messwert-Paaren ( ) (For detecting current measured value pairs 2' 2 ' ) c) ein Programmteil ( ) C) a program part ( 23 23 ), der prüft, ob aktuell gemessene Messwerte ( ), Which checks whether currently measured measurement values ​​( 22' 22 ' ) der aktuellen Messgrößen-Paare ( () Of the current metrics pairs 1' 1' ) innerhalb von Erwartungsbereichen ( ) (Within expected ranges 14 14 ) und den definierten Erwartungsbereichsgrenzen ( ) And the expected range limits defined ( 8' 8th' ) der historischen Messgrößen-Paare ( () Of the historical measurements pairs 1'' 1'' ) liegen, d) einen dritten Datenspeicher ( ) Lie, d) a third data memory ( 24 24 ) für eine dritte Matrix oder Halb-Matrix ( ) (For a third matrix or half-matrix 6 6 ) zur Beschreibung von anormalen Messwert-Paaren ( ) (For the description of abnormal measurement value pairs 2''' 2 '' ' ) sowie e) eine Ausgabeeinrichtung ( ) And e) output means ( 25 25 ), die auf unerwünschte Fehler-Zustände mit Primär-Alarmen und/oder Kategorien-spezifischen Alarmen und/oder Schaltaktivitäten reagiert. ) That reacts to unwanted error states with primary alarms and / or categories-specific alarms and / or switching activities.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ( Device according to claim 1, characterized in that the device ( 15 15 ) einen Datenbankserver ( ) A database server ( 31 31 ) mit einer Datensammelschiene ( ) (With a data bus 26 26 ) und mindestens einer Datensammelstelle ( ) And at least one data collection point ( 19 19 ) aufweist zur Erfassung und Speicherung historisch gemessener Messwerte ( ) For detecting and storing historical measured values ​​( 18' 18 ' ) und dass eine erste Datenleitung ( ), And that a first data line ( 18 18 ) die Datensammelstelle ( ), The data collection point ( 19 19 ) über einen ersten Anschluss ( ) (Via a first connection 17 17 ) mit dem ersten Datenspeicher ( ) (With the first data memory 16 16 ) verbindet und die historischen Messwerte ( ) Connects and historical readings ( 18' 18 ' ) von der Datensammelstelle ( ) (By the data collection point 19 19 ) über die erste Datenleitung ( ) (Via the first data line 18 18 ) an die erste Matrix oder Halb-Matrix ( ) (On the first matrix or half-matrix 4 4 ) des ersten Datenspeichers ( () Of the first data memory 16 16 ) überträgt und dass die Datensammelschiene ( ) Transmits data and that the busbar ( 26 26 ) Anschlüsse zum elektrischen Netz ( ) Connections to the electrical network ( 36 36 ) sowie zu a) Betriebsmitteldatenquellen ( () As well as to a) resource data sources 30 30 ) und/oder b) Zeitdatenquellen ( ) And / or b) time data sources ( 27 27 ) und/oder c) Kalenderdatenquellen ( ) And / or c) calendar data sources ( 28 28 ) und/oder d) Wetterdatenquellen ( ) And / or d) weather information sources ( 29 29 ) und/oder e) sonstigen Datenquellen von zu überwachenden oder zu schützenden Anlagen oder Geräten aufweist, und dass die Datensammelschiene ( to be monitored) and / or e) other sources of data or has to be protected systems or devices, and the data bus ( 26 26 ) über eine zweite Datenleitung ( ) (Via a second data line 22 22 ) und einen zweiten Anschluss ( ) And a second terminal ( 21 21 ) mit der zweiten Matrix oder Halb-Matrix ( ) (With the second matrix or half-matrix 5 5 ) des zweiten Datenspeichers ( () Of the second data memory 20 20 ) verbunden ist und dass die zweite Datenleitung ( ) And that the second data line ( 22 22 ) aktuell gemessene Messwerte ( ) Currently measured measurement values ​​( 22' 22 ' ) der Datenquellen an die zweite Matrix oder Halb-Matrix ( ) Of the data sources to the second matrix half or matrix ( 5 5 ) des zweiten Datenspeichers ( () Of the second data memory 20 20 ) überträgt und als aktuell gemessene Messwert-Paare ( ) And transmits (as currently measured measurement value pairs 2' 2 ' ) für jedes aktuelle Messgrößen-Paar ( ) (For each current measurement variables pair 1' 1' ) erfasst und dass der zwischen dem ersten Datenspeicher ( ) Is detected and that the (between the first data storage 16 16 ), dem zweiten Datenspeicher ( (), The second data memory 20 20 ) und dem dritter Datenspeicher ( ) And the third data memory ( 24 24 ) angeordnete Programmteil ( ) Arranged part of the program ( 23 23 ) ein Vergleicher ist. ) Is a comparator.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datensammelstelle ( Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that the data collection point ( 19 19 ) des Datenbankservers ( () Of the database server 31 31 ) mit einem an sich bekannten Messgerät zur Netzqualitätsmessung ( ) (With a known measurement device for power quality measurement 34 34 ) in Verbindung steht oder dass die Vorrichtung ( ) Is connected or that the device ( 15 15 ) als Zusatzmodul für das Messgerät zur Netzqualitätsmessung ( ) (As an additional module for the instrument for power quality measurement 34 34 ) ausgebildet ist oder dass die Vorrichtung ( ) Is formed or that the device ( 15 15 ) in das Messgerät zur Netzqualitätsmessung ( ) (In the meter for power quality measurement 34 34 ) integriert ist und dass die Datensammelstelle ( ) Is integrated and that the data collection point ( 19 19 ) den ersten Datenspeicher ( ) The first data memory ( 16 16 ) im laufenden Messbetrieb permanent mit historischen Messwert-Paaren ( ) In the current measurement mode permanently (with historical measurement value pairs 2'' 2 '' ) versorgt und in einem Lernmodus ( ) And supplied (in a learning mode, 32 32 ) die Erwartungsbereichsgrenzen ( ) The expectation range limits ( 8' 8th' ) kontinuierlich aktualisiert. ) Updated continuously.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Programmteil ( Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that (in the program part 23 23 ) der Vergleich der gegenseitigen Zusammenhänge durch Bewertung einer großen Zahl Z von Messgrößen-Paaren ( ) The comparison of the mutual relationships (by evaluating a large number of measurement parameters Z pairs 1 1 ) dadurch erfolgt, – dass aus großen Datenmengen des elektrischen Netzes oder der Datensammelstelle ( ) Is carried out characterized in that - (from large amounts of data of the electrical network or the data collection point 19 19 ) in der ersten Matrix oder Halb-Matrix ( ) (In the first matrix or half-matrix 4 4 ) historische Messwert-Paare ( ) Historical measurement value pairs ( 2'' 2 '' ) generiert werden, die in historischen Messgrößen-Paaren ( be generated), which (in past measurements pairs 1'' 1'' ) als Punktwolken ( ) (As point clouds 3 3 ) erfasst werden und – dass der erste Datenspeicher ( are recorded), and - that the first data memory ( 16 16 ) aus den Punktwolken ( ) (From the point clouds 3 3 ) der historischen Messwert-Paare ( () Of the past measurement value pairs 2'' 2 '' ) während des Lernmodus ( ) (During the learning mode, 32 32 ) in jedem historischen Messgrößen-Paar ( ) (In each historical measurements pair 1'' 1'' ) mindestens einen Erwartungsbereich ( ) At least one expected range ( 14 14 ) mit mindestens einer Erwartungsbereichsgrenze ( ) (With at least one expected range limit 8' 8th' ) für jedes historische Messgrößen-Paar ( ) (For each historical metrics pair 1'' 1'' ) generiert und – dass die Erwartungsbereichsgrenzen ( ) Is generated, and - that the expectation range limits ( 8' 8th' ) der ersten Matrix oder Halb-Matrix ( ) Of the first matrix or half-matrix ( 4 4 ) in einer zweiten Matrix oder Halb-Matrix ( ) (In a second matrix or half-matrix 5 5 ) abgelegt werden und – dass während des Überwachungsmodus ( ) Are stored, and - that (during the monitoring mode 33 33 ) der zweite Datenspeicher ( () Of the second data storage 20 20 ) in der zweite Matrix oder Halb-Matrix ( ) (In the second half-matrix or matrix 5 5 ) die aktuell gemessenen Messwert-Paare ( ) The currently measured value pairs ( 2' 2 ' ) für jedes aktuelle Messgrößen-Paar ( ) (For each current measurement variables pair 1' 1' ) daraufhin überprüft, ob sie innerhalb der Erwartungsbereichsgrenzen ( ) Checked to see whether they (within the expected range limits 8' 8th' ) liegen und – dass die Ausgabeeinrichtung ( ) Lie, and - that the output device ( 25 25 ) anormale Messwert-Paare ( ) Abnormal measurement value pairs ( 2'' 2 '' ), die außerhalb der jeweiligen Erwartungsbereichsgrenze ( ), The (outside of the respective expected range limit 8' 8th' ) liegen, in der dritten Matrix oder Halb-Matrix ( ) Are, (in the third matrix or half-matrix 6 6 ) der Ausgabeeinrichtung ( () Of the output device 25 25 ) angezeigt, wobei die Ausgabeeinrichtung ( ) Is displayed, wherein said output means ( 25 25 ) auch Alarme und/oder Schaltaktivitäten auslösen kann. ) Can also trigger alarms and / or switching activities.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwartungsbereichsgrenzen ( Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the expectation range limits ( 8' 8th' ) geschlossene Kurven aufweisen können, die als Ellipsen ( ) May have closed curves (as ellipses 8 8th ) dargestellt sind oder polygon- oder hyperbelähnlich aussehen oder, dass die Erwartungsbereichsgrenzen ( ) Are shown or look polygon or hyperbelähnlich or that the expectation range limits ( 8' 8th' ) durch rechteckförmige Finger ( ) (By square finger 37 37 ), welche einen Mindestabstand zu allen Messwert-Paaren ( ) Which (a minimum distance to all measuring value pairs 2 2 ) der Punktwolke ( () Of the point cloud 3 3 ) einhalten, begrenzt sind und dass Stufen der Kritikalität definiert werden. adhere to), are limited and that levels of criticality are defined.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuell gemessenen Messwert-Paare ( Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the currently measured value pairs ( 2' 2 ' ) der aktuellen Messgrößen-Paare ( () Of the current metrics pairs 1' 1' ), die außerhalb der Erwartungsbereiche ( ), The (outside the expectancy ranges 14 14 ) und/oder außerhalb der Erwartungsbereichsgrenze ( ) And / or (outside the expected range limit 8' 8th' ) liegen, in der dritten Matrix oder Halb-Matrix ( ) Are, (in the third matrix or half-matrix 6 6 ) als anormale Messwert-Paare ( ) (As abnormal measurement value pairs 2''' 2 '' ' ) beschrieben werden und Primär-Alarme auslösen können und dass bei Auslösen eines Primär-Alarms oder mehrerer Primär-Alarme durch ein oder mehrere anormale Messwert-Paare ( ) Are described and can trigger primary alarms and that upon initiation of a primary alarm or more primary alarms (by one or more abnormal measurement value pairs 2''' 2 '' ' ) ein vorher vom Anwender festgelegter Schutz- oder Schaltvorgang zur Behebung des Problems ausgelöst werden kann, bevor ein Negativereignis eintreten kann, was den Zustand der primären Überwachungsphase charakterisiert. ) Can be a previously triggered by the user defined property rights or shifting to correct the problem before a negative event may occur, which characterizes the state of the primary monitoring phase.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die große Zahl Z von Messgrößen-Paaren ( Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the large number of measured variables Z pairs ( 1 1 ) 10 5 bis 10 6 Datensätze umfasst, wobei die aktuellen Messgrößen-Paare ( ) 10 5 to 10 6 comprises data records, wherein the current measurement variables pairs ( 1' 1' ) vorzugsweise die gleiche Zahl Z an Messgrößen-Paaren ( ) Is preferably the same number Z of metrics pairs ( 1 1 ) wie die historischen Messgrößen-Paare ( ) As the historical measurements Couples ( 1'' 1'' ) aufweisen sollten und dass während des Überwachungsmodus ( ) Should have, and that (during the monitoring mode 33 33 ) die Stufen der Kritikalität aller aktuellen Messgrößen-Paare ( ) The steps of the criticality of all current measurements Couples ( 1' 1' ), für deren Messgrößen ( ) (For the measured variables 1a 1a ) Grenzwerte definiert sind, geprüft werden, wobei die dritte Matrix oder Halb-Matrix ( ) Limits are defined to be tested, wherein the third matrix or half-matrix ( 6 6 ) der Ausgabeeinrichtung ( () Of the output device 25 25 ) die aktuellen Stufen der Kritikalität aller Primär-Alarme als farbige Punkte oder dergleichen in einem Korrelations-Dreieck ( ), The current levels of criticality of all the primary alarms as colored dots or the like (in a correlation triangle 7 7 ) ausweist. ) Identifies.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zum jeweiligen Zeitpunkt aktuellen Messgrößen-Paare ( Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the then current measured values pairs ( 1' 1' ) mit anormalen Messwert-Paaren ( ) (With abnormal reading pairs 2'' 2 '' ) als Muster behandelt werden und dass einander ähnliche Muster als Charakteristika für neue Kategorien von Systemzuständen gelernt werden und zur Auslösung Kategorien-spezifischer Alarme bzw. Schutz- und Schaltzustände herangezogen werden, was den Zustand der Kategorien-spezifischen Überwachungsphase charakterisiert. ) Are treated as a pattern and that similar patterns are learned as each other characteristics for new categories of system states and are used to trigger alarms or specific categories-protective and switching states, which characterizes the state of categories specific monitoring phase.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die während der primären Überwachungsphase erfassten aktuell gemessenen Messwert-Paare ( Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the currently measured value pairs detected during the monitoring phase primary ( 2' 2 ' ), welche außerhalb der Erwartungsbereiche ( ) Which (outside the expectancy ranges 14 14 ) liegen, auf ihre relative Lage zum Erwartungsbereich ( ) Lie (to their position relative to the expected range 14 14 ) getestet werden, woraus sich ihre Kritikalität ergibt und dass anormale Messwert-Paare ( ) Are tested, resulting in their criticality and that results in abnormal measurement value pairs ( 2''' 2 '' ' ), welche außerhalb der Erwartungsbereiche ( ) Which (outside the expectancy ranges 14 14 ) liegen, nach ihrer Kritikalität gestaffelte Primär-Alarme auslösen und zugeordnete Schalthandlungen auslösen können und dass während der primären Überwachungsphase aus der Lage der aktuell gemessenen Messwert-Paare ( ) Are trigger staggered according to their criticality primary alarms and can cause associated switching operations and that (during the primary monitoring phase from the position of the currently measured measurement value pairs 2' 2 ' ) mit Primär-Alarmen in der ersten Matrix oder Halb-Matrix ( ) With primary alarms (in the first matrix or half-matrix 4 4 ) gebildete Muster gelernt werden und dass solchen Muster von Primär-Alarmen Fehler-Kategorien zugeordnet werden und dass das System nach der Zuordnung der Fehler-Kategorien zu den Primär-Alarm-Mustern in eine zweite Überwachungsphase übergeht, in der es bei Auftreten gelernter Primär-Alarm-Muster mit Kategorien-spezifischen Alarmen und Schaltaktivitäten reagiert. ) Formed pattern to be learned, and that such a pattern of primary alarms error categories are assigned and that the system goes to the assignment of the error categories to the primary alarm patterns in a second monitoring phase in which it upon the occurrence of a trained primary alarm pattern with categories-specific alarms and switching activities responding.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Datensammelstelle ( Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the (in the data collection point 19 19 ) gespeicherten, historisch gemessenen Messwerte ( ) Stored, historical measured values ​​( 18' 18 ' ) der zweiten Matrix oder Halb-Matrix ( ) Of the second matrix or half-matrix ( 5 5 ) zugeführt werden und dass zwischen den Messgrößen-Paaren ( ) Are supplied and that (between the measured parameters pairs 1 1 ) der zweiten Matrix oder Halb-Matrix ( ) Of the second matrix or half-matrix ( 5 5 ) und denen der ersten Matrix oder Halb-Matrix ( ) And those of the first matrix or half-matrix ( 4 4 ) historische Vergleichsmessungen durchgeführt werden, wobei die anormalen Messwert-Paare ( ) Historical comparison measurements are carried out, wherein the abnormal measurement value pairs ( 2''' 2 '' ' ) der historischen Vergleichsmessungen mit den in der ersten Matrix oder Halb-Matrix ( ) Of the historical comparison measurements with the first half or in the matrix-matrix ( 4 4 ) bereits auf der Basis anderer historischer Messwert-Paare ( ) Already (on the basis of other historical measurement value pairs 2'' 2 '' ) formulierten Erwartungsbereichsgrenzen ( ) Formulated expectation range limits ( 8' 8th' ) verglichen werden zur Durchführung einer Trendanalyse oder zur Charakterisierung der Änderung des Verbraucherverhaltens im elektrischen Netz oder zur Leistungsbewertung einer elektrischen Anlage im Dauerbetrieb. ) Are compared to perform a trend analysis or the change in consumer behavior for the characterization in the electrical network or to evaluate the performance of an electrical system in continuous operation.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4111831A1 (en) 1991-04-11 1992-10-15 Abb Patent Gmbh Release method for overcurrent protection switch - using measured current values and corresponding current gradients obtained by differentiation to trigger switch
US20040243328A1 (en) 2003-05-28 2004-12-02 Rapp Paul Ernest System and method for categorical analysis of time dependent dynamic processes
WO2005088802A1 (en) 2004-03-08 2005-09-22 A. Eberle Gmbh & Co. Kg Device for the prevention of serious faults in electrical mains supply networks
DE19948694B4 (en) 1999-09-30 2006-04-06 Siemens Ag A method for producing a an oscillation in an electrical indicating signal Energievesorgungsnetz
DE102007041565A1 (en) 2007-09-02 2009-03-05 Haag Elektronische Meßgeräte GmbH Measuring data transmitting method for measuring quality of electrical power supply, involves transmitting measuring data with time stamp only to server, when measuring data lies outside standard or individually determined tolerance range
DE102009038351A1 (en) 2009-05-13 2010-11-18 Horst Zacharias Method for monitoring energy efficient operation of e.g. air conditioning system, involves displaying plausibility and comparison results according to comparison and calculation processes
WO2011032579A1 (en) 2009-09-15 2011-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Monitoring of an electrical energy supply network
EP2355412A1 (en) 2010-02-05 2011-08-10 Omicron electronics GmbH Method and device for evaluating an electric assembly of an electric energy system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4111831A1 (en) 1991-04-11 1992-10-15 Abb Patent Gmbh Release method for overcurrent protection switch - using measured current values and corresponding current gradients obtained by differentiation to trigger switch
DE19948694B4 (en) 1999-09-30 2006-04-06 Siemens Ag A method for producing a an oscillation in an electrical indicating signal Energievesorgungsnetz
US20040243328A1 (en) 2003-05-28 2004-12-02 Rapp Paul Ernest System and method for categorical analysis of time dependent dynamic processes
WO2005088802A1 (en) 2004-03-08 2005-09-22 A. Eberle Gmbh & Co. Kg Device for the prevention of serious faults in electrical mains supply networks
DE102007041565A1 (en) 2007-09-02 2009-03-05 Haag Elektronische Meßgeräte GmbH Measuring data transmitting method for measuring quality of electrical power supply, involves transmitting measuring data with time stamp only to server, when measuring data lies outside standard or individually determined tolerance range
DE102009038351A1 (en) 2009-05-13 2010-11-18 Horst Zacharias Method for monitoring energy efficient operation of e.g. air conditioning system, involves displaying plausibility and comparison results according to comparison and calculation processes
WO2011032579A1 (en) 2009-09-15 2011-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Monitoring of an electrical energy supply network
EP2355412A1 (en) 2010-02-05 2011-08-10 Omicron electronics GmbH Method and device for evaluating an electric assembly of an electric energy system

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