EP3251077A1 - Method for improving the capacity utilization of a low-voltage network - Google Patents

Method for improving the capacity utilization of a low-voltage network

Info

Publication number
EP3251077A1
EP3251077A1 EP16701925.6A EP16701925A EP3251077A1 EP 3251077 A1 EP3251077 A1 EP 3251077A1 EP 16701925 A EP16701925 A EP 16701925A EP 3251077 A1 EP3251077 A1 EP 3251077A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
network
low
components
voltage
central computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP16701925.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tobias GAWRON-DEUTSCH
Alfred Einfalt
Jan Wieghardt
Yaroslav BARSUKOV
Jürgen Götz
Nicolas GÜMBEL
Ralf MOSSHAMMER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3251077A1 publication Critical patent/EP3251077A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply

Definitions

  • the invention relates to a method for improving the utilization of a low voltage network using a communication network between components of the
  • Outer conductor and the neutral conductor or 400 V (between the three outer conductors), but in any case only up to 1000 V.
  • Local grid transformers may vary depending on the destination grid planning of the respective distribution system operator, but are typically 250 or 400kVA for rural areas and 630 or 800kVA for inner city areas.
  • low-voltage network in the sense of this invention designates a part of the distribution network, ie one
  • Section that is powered by a particular local power transformer with electrical energy is powered by a particular local power transformer with electrical energy.
  • Components of the low-voltage network can be:
  • Generators eg photovoltaic systems, Small wind turbines
  • storage eg batteries, heat pumps
  • flexible consumers eg electric storage heaters, buildings with and without building automation system and
  • actuators converters or drive elements, convert electrical energy into mechanical motion or other physical quantities (eg pressure or temperature)) and network resources (transformers, lines,
  • Fuses measuring devices such as smart meters, .
  • the classical grid operation in the electricity supply is due to the increasing penetration of decentralized, usually renewable, power generation plants (DEA, usually in the power range from 3 to 100 kW) before large
  • the smart grid or intelligent power network includes the communicative networking and control of power generators, storage, electrical consumers and network resources in energy transmission and power
  • smart buildings also referred to as smart homes or smart buildings
  • components such as fluctuating generators (e.g.
  • Building automation encompasses the entirety of monitoring, control, and control systems
  • Characteristic feature is the continuous networking by means of a bus system.
  • Building automation systems must therefore optimize their own requirements for electrical and thermal energy for the individual components of the building, create local (building-related) forecasts and have flexible tariff specifications that have market- or network-specific proportions.
  • Combined heat and power plant generates electrical energy and heat for a district heating network and / or it is in addition to Water treatment used.
  • any intervention of the distribution network operator of the electrical network is blind (with regard to, for example, the combined heat and power plant), so that unwanted cascades can arise. So can about the
  • Cogeneration plant prescribe a reduction in the supply of electrical energy, with the result that less district heating is supplied, but by the operator of the
  • a low voltage network has various active components that are used in the
  • VPP Virtual Power Plants
  • the inverter is equipped with a P / Q feed-in limitation which prevents too much power from being fed into the low-voltage grid in the event of a local limit violation.
  • P / Q feed-in limitation which prevents too much power from being fed into the low-voltage grid in the event of a local limit violation.
  • Component is sufficient, nor that not too strong
  • the individual components in particular the generators, can only be in the green state, where there are no restrictions from the network view and all market mechanisms can be used without restriction, or in the state red, where the network constraints demand hard requirements for the supply and thus local market mechanisms for a limited time are restricted, work.
  • the yellow state within the network boundary conditions, a market-based
  • Low-voltage grid or the energy supplied to the individual market participants (for example VPP, ONS) with regard to the currently valid energy price.
  • the aim of the present invention is to provide the technical
  • the fulfillment of the technical task includes compliance with the network constraints and the guarantee of the permanent power supply of the
  • the economic aspect implies compliance with the utilization of the low-voltage grid (for example by the VPP, producers or consumers) so that the individual components are as economical and efficient as possible
  • controllable components are based on the
  • Network state forecast change their load profile.
  • controllable components are so-called
  • VPP Virtual Power Plants
  • photovoltaic systems and their storage, small wind turbines, smart meters or smart buildings.
  • a kind of pre-stage network protection can be achieved, which essentially consists of a central computer
  • (computerized system) e.g. is housed in a distribution station of the low voltage network, with a
  • Communication unit exists. Firstly, it supports the distribution system operator in predicting the network situation in the future by collecting production and consumption forecasts of the controllable producers and taxable consumers connected to the low-voltage grid. Secondly, it may prevent the taxable producers and consumers connected to the low - voltage grid from future intervention of the
  • Distribution system operator warn. Producers and consumers can then assess the consequences of such an intervention and take timely countermeasures. If e.g. of the
  • Distribution system operator wants to throttle the supply of energy via the transformer of the low-voltage network in the superimposed medium-voltage network at a given time, can from this point on more energy from producers in the low-voltage network or from storage in the Low-voltage network can be fed, and / or the
  • the network state forecast may be e.g. as a result, the states of the low voltage network provide similar to the network traffic lights: the network may be in the green state, where there are no restrictions from the network view, or in the state red, where in some or all network nodes there are injuries
  • Network state forecast a red state in the future.
  • a network state forecast consists e.g. be used from a set of network nodes for each existing time series or created by substitution value generation based on available data time series. The most important time series are the load curve (feed-in power and / or consumption), the expected voltage and the traffic light levels. If required, other time series such as e.g. Current and thermal load of the cables / cables are included in the grid condition prognosis.
  • the central computer notifies all controllable
  • the mesh condition forecast can be of varying complexity
  • non-controllable components from the central computer for further, non-controllable components a - especially generic - load profile created and this in the
  • Net State Forecast is recorded. This can also "non-intelligent" components, such as households or buildings without smart meter, to be considered in the grid condition forecast.
  • Components is created, supplemented by forecasts based on weather data and / or historical data. This makes it possible to refine the grid condition forecast.
  • Network topology is taken into account, this has the advantage that much more selective individual controllable components can be selected for the solution of the network bottleneck.
  • the power loss in the network can be considered.
  • the central computer is for a low voltage network
  • the virtualization computer is located at a network-topologically useful node, such as in a substation.
  • the control units are located for all connected
  • controllable components e.g., the building management system or the building management system
  • Network state prognosis are calculated, with the time intervals best correspond to the times in which experience has shown that it must respond to changes in the low-voltage network.
  • the time intervals are preferably in the range of 15 minutes to one hour. A higher clocking brings the need for more powerful computers in the
  • Time interval of less than 15 minutes only a comparatively little improvement in the overall system. The longer it takes to re-evaluate the situation, the more drifting forecasts and actual conditions drift apart and decisions based on outdated information are made.
  • the invention also relates to a system for carrying out the method according to the invention, comprising
  • the invention realizes a first
  • each feed-in node may have its profit
  • the network protection according to the invention is regional, since it is a small part of a low-voltage distribution network
  • the invention is a pre-stage network protection, which the
  • Components of the low-voltage network From the central computer can with the network state forecast also the
  • Network edge conditions e.g., the nominal load capacity
  • Components are sent so that they can be taken into account by the components, so are not exceeded.
  • FIG. 1 is a schematic representation of two conventional
  • Fig. 2 is a schematic representation of two
  • Fig. 1 shows an example of the scheme of two similar low-voltage networks 1, 2, which are supplied via an energy distribution network 3 and each a local power transformer 4 with electrical energy.
  • Each low-voltage grid 1, 2 has non-controllable components, such as buildings 5 or households, and controllable components, such as smart buildings 6 (intelligent buildings - both residential and
  • Low-voltage network 1, 2 are connected via electrical lines 10 with each other and with the local power transformer 4.
  • the electrical lines 10 themselves can also for
  • Smart Buildings 6 have an energy management system that generally coordinates the procurement, conversion, distribution and use of energy, in this case electrical energy. Coordination is foresighted, organized, systematic and taking into account environmental and economic objectives. It includes organizational and information structures including the necessary technical measures such as Software.
  • Energy management system therefore includes according to the invention at least one computer or a PLC with energy management software as well as data connections (eg data lines) to information sources, measuring devices and the to be controlled
  • FIG. 1 two virtual power plants VPP1, VPP2 are provided, each with
  • Components of various low-voltage networks 1, 2 are connected, namely in this example with decentralized power generators (photovoltaic 7, wind turbines 8,
  • a virtual power plant is an interconnection of decentralized - generally relatively small - power generation units, such as photovoltaic systems, small hydropower plants and biogas plants, but also small wind turbines and mini or micro combined heat and power plants to a network that can provide demand-driven electrical power.
  • the power plant is called virtual because it has more than one location.
  • VPP1, VPP2 are interconnected via their own data links 11.
  • the controllable local power transformer 4 is first adjusted to the lowest level. In the example, this is not enough and the distribution system operator must prescribe a reduction of the feed-in power to the systems that can receive the signals (Smart Buildings 6 in this example).
  • the central computer 12 is connected by a communication network 13 to the individual components of the low-voltage network 1, 2
  • the communication network 13 may be in a
  • Low-voltage network 1, 2 exist, so that a power line communication (PLC) is realized.
  • PLC power line communication
  • separate data connections can be made or other existing data connections (for example from smart meters) can be used.
  • the smart buildings 6 and generating plants 7, 8, 21 report their timetables, which they have negotiated with the respective VPP operators of the virtual power plants VPP1, VPP2, to the central computer 12 in the respective local network station. For example, at 11am, the buildings and power plants send the
  • Infeed timetable for the next day (0-24h). This consists, for example, of a feed-in power in watts for each 15-minute time window (ie 96 values). In the case of buildings, the value can also be negative - the building then draws energy from the grid. To get a more complete picture will not be pre-announced for all
  • Each newly created network state forecast is transmitted to the buildings 6 and generating plants 7, 8, 21 in a timely manner.
  • the inventive method can as follows in the
  • Low-voltage network are here in power generator 7, 8, 21, electric vehicles or their charging stations 9, energy storage Divided 19 and 22 and flexible consumers 14. They are all controlled or controlled via control and regulation units 15, which are controlled by a higher-level control 16 (an object manager, eg an energy management system of a
  • information about energy price and / or amount of energy can be exchanged and the controller 16 or the control and regulation units 15 send correspondingly different control commands to the controllable components.
  • information about energy price and / or electrical power can be exchanged and the controller 16 or the control and regulation units 15 send correspondingly different control commands to the controllable components.
  • Power or load (continuous arrow) sends control commands that also run on the central computer 12 according to the invention and from this now according to the
  • Control 16 and the control and regulation units 15 are forwarded. Only control signals of
  • Safety device 18 with high priority are without interference by the central computer 12 directly to the controller 16 and the control and
  • VPP1 first virtual power plant (Virtual Power Plant)
  • VPP2 Second Virtual power plant (Virtual Power Plant)

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for improving the capacity utilization of a low-voltage network (1, 2) using a communications network (13) between components of the low-voltage network, - controlled components (4, 6-11) recurrently generating and supplying load predictions to a central computer (12), - said central computer (12) producing a network condition prognosis from these load predictions and forwarding it to the controlled components (4, 6-11), and - the controlled components (4, 6-11) changing their load profile based on the network condition prognosis.

Description

Beschreibung description
Verfahren zur Verbesserung der Auslastung eines Method for improving the utilization of a
Niederspannungsnetzes Low voltage network
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Auslastung eines Niederspannungsnetzes unter Verwendung eines Kommunikationsnetzes zwischen Komponenten des The invention relates to a method for improving the utilization of a low voltage network using a communication network between components of the
Niederspannungsnetzes . Low voltage network.
Niederspannungsnetze sind ein Teil des Stromnetzes zur Low voltage grids are part of the electricity grid
Verteilung der elektrischen Energie an den größten Teil der elektrischen Endverbraucher, der aus Niederspannungsgeräten besteht. Um Spannungsverluste zu vermeiden, sind Distribution of electrical energy to most of the final electrical consumers consisting of low voltage equipment. To avoid voltage losses are
Niederspannungsnetze in der räumlichen Ausdehnung auf einen Bereich von einigen 100 m bis zu einigen wenigen Kilometern beschränkt. Sie werden daher regional über Low-voltage networks in the spatial extent limited to a range of some 100 m to a few kilometers. They will therefore be regional over
Transformatorenstationen aus einem übergeordneten  Transformer stations from a parent
Mittelspannungsnetz gespeist. Sie werden in Europa üblicher Weise mit einer Netzspannung von 230 V (zwischen jedem Fed medium voltage network. They are commonly used in Europe with a mains voltage of 230 V (between each
Außenleiter und dem Neutralleiter) bzw. 400 V (zwischen den drei Außenleitern), jedenfalls aber nur bis zu 1000 V Outer conductor and the neutral conductor) or 400 V (between the three outer conductors), but in any case only up to 1000 V.
betrieben. Bemessungsleistungen einzelner operated. Rated power of individual
Ortsnetztransformatoren können je nach Zielnetzplanung des jeweiligen Verteilnetzbetreibers variieren, liegen aber typischer Weise bei 250 oder 400kVA für ländliche Gebiete und 630 oder 800kVA für innerstädtische Gebiete.  Local grid transformers may vary depending on the destination grid planning of the respective distribution system operator, but are typically 250 or 400kVA for rural areas and 630 or 800kVA for inner city areas.
Der Begriff Niederspannungsnetz im Sinne dieser Erfindung bezeichnet einen Teil des Verteilernetzes, also einen The term low-voltage network in the sense of this invention designates a part of the distribution network, ie one
Abschnitt, der von einem bestimmten Ortsnetztransformator mit elektrischer Energie versorgt wird. Section that is powered by a particular local power transformer with electrical energy.
Komponenten des Niederspannungsnetzes können sein: Components of the low-voltage network can be:
Stromerzeuger (z.B. Photovoltaikanlagen, Kleinwindkraftanlagen), Speicher (z.B. Batterien, Wärmepumpen), z.B. Ladestationen für Elektrofahrzeuge, flexible Verbraucher (z.B. elektrische Speicherheizungen, Gebäude mit und ohne Gebäudeautomationssystem und Generators (eg photovoltaic systems, Small wind turbines), storage (eg batteries, heat pumps), eg charging stations for electric vehicles, flexible consumers (eg electric storage heaters, buildings with and without building automation system and
entsprechenden Aktoren (= Wandler oder Antriebselemente, setzen elektrische Energie in mechanische Bewegung oder andere physikalische Größen (z. B. Druck oder Temperatur) um) und Netzbetriebsmittel (Transformatoren, Leitungen, corresponding actuators (= converters or drive elements, convert electrical energy into mechanical motion or other physical quantities (eg pressure or temperature)) and network resources (transformers, lines,
Sicherungen, Messgeräte wie Smart Meter,...). Fuses, measuring devices such as smart meters, ...).
Stand der Technik State of the art
Der klassische Netzbetrieb bei der Elektrizitätsversorgung ist durch die zunehmende Durchdringung mit dezentralen, meist erneuerbaren, Energieerzeugungsanlagen (DEA, üblicher Weise im Leistungsbereich von 3 bis 100 kW) vor große The classical grid operation in the electricity supply is due to the increasing penetration of decentralized, usually renewable, power generation plants (DEA, usually in the power range from 3 to 100 kW) before large
Herausforderungen gestellt. Hinzu kommen die Entwicklung der Elektromobilität und damit eine Verstärkung der Substitution von anderen Energieübertragungsformen durch Elektrizität. Das sogenannte „Smart Grid" wird als Lösung für diese Challenges posed. Added to this is the development of electromobility and thus an increase in the substitution of other forms of energy transmission with electricity. The so-called "smart grid" will be the solution for this
Problemstellungen gesehen. Das Smart Grid oder intelligente Stromnetz umfasst die kommunikative Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern, elektrischen Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln in Energieübertragungs- und Seen problems. The smart grid or intelligent power network includes the communicative networking and control of power generators, storage, electrical consumers and network resources in energy transmission and power
Energieverteilungsnetzen der Elektrizitätsversorgung.  Energy distribution networks of the electricity supply.
In Zukunft werden sogenannte „Smart Buildings", auch als intelligente Häuser oder intelligente Gebäude bezeichnet, ebenfalls Komponenten wie fluktuierende Erzeuger (z.B. In the future, so-called "smart buildings", also referred to as smart homes or smart buildings, will also include components such as fluctuating generators (e.g.
Photovoltaikanlagen, Kleinwindkraftanlagen) , flexible Photovoltaic systems, small wind turbines), flexible
Verbraucher und Speicher für elektrische Energie enthalten, oder etwa die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge . Das Gebäude wird „smart" bzw. intelligent durch den Einsatz eines modernen Gebäudeautomationssystems. Gebäudeautomation umfasst die Gesamtheit von Überwachungs- , Steuer-, Regel- und Consumers and storage for electrical energy included, or about the charging infrastructure for electric vehicles. The building becomes "smart" or intelligent through the use of a modern building automation system.Building automation encompasses the entirety of monitoring, control, and control systems
Optimierungseinrichtungen in Gebäuden. Ziel ist es, Optimization facilities in buildings. The aim is,
Funktionsabläufe komponentenübergreifend selbstständig (automatisch) und nach vorgegebenen Einstellwerten (Parametern) durchzuführen. Alle Sensoren, Aktoren, Functional sequences independent of components across components (automatically) and according to preset settings (parameters). All sensors, actuators,
Bedienelemente, Verbraucher und andere technische Einheiten im Gebäude werden miteinander vernetzt. Abläufe können in Szenarien zusammengefasst werden. Kennzeichnendes Merkmal ist die durchgängige Vernetzung mittels eines Bussystems. Controls, consumers and other technical units in the building are networked together. Processes can be summarized in scenarios. Characteristic feature is the continuous networking by means of a bus system.
Die Gebäudeautomationssysteme der Smart Buildings, bzw. die Energiemanagementsysteme als Teil der The building automation systems of the Smart Buildings, or the energy management systems as part of the
Gebäudeautomationssysteme, müssen daher für die einzelnen Komponenten des Gebäudes den Eigenbedarf elektrischer und thermischer Energie optimieren, lokale (auf das Gebäude bezogene) Prognosen erstellen und flexible Tarifvorgaben, die markt- bzw. auch netzspezifische Anteile aufweisen, Building automation systems must therefore optimize their own requirements for electrical and thermal energy for the individual components of the building, create local (building-related) forecasts and have flexible tariff specifications that have market- or network-specific proportions.
berücksichtigen. consider.
Bei Elektrizitätserzeugungsanlagen > 100kW ist etwa in In electricity generating plants> 100kW is about in
Deutschland aufgrund der sogenannten Germany due to the so-called
Mittelspannungsrichtlinie (Richtlinie für Anschluss und  Medium Voltage Directive (Directive for connection and
Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz) vorgesehen, dass die Elektrizitätserzeugungsanlagen von sich aus zur statischen und dynamischen Netzstabilisierung Parallel operation of generation plants on the medium-voltage network) provided that the electricity generation plants on their own for static and dynamic grid stabilization
beitragen müssen. Ähnliche Vorgaben könnten daher in Zukunft auch kleinere Elektrizitätserzeugungsanlagen, etwa solche in Smart Buildings, treffen. need to contribute. Similar requirements could therefore be met in future by smaller electricity generation plants, such as those in smart buildings.
Darüber hinaus können in Deutschland Verteilnetzbetreiber die dezentrale Erzeugung von elektrischer Energie drosseln, wenn die Netzrandbedingungen es erfordern. Der aktuelle Trend beim Ausbau der dezentralen Energieerzeugung und die parallele Verzögerung beim Ausbau der Netze lassen es wahrscheinlich erscheinen, dass von dieser Möglichkeit zunehmend Gebrauch gemacht wird. Gleichzeitig stehen die energieerzeugenden Einheiten in zunehmend komplexeren Zusammenhängen, z.B. ein In addition, distribution grid operators in Germany can restrict the decentralized generation of electrical energy if the network constraints require it. The current trend in decentralized power generation and the parallel delay in grid development make it likely that this will be increasingly used. At the same time, the energy producing units are in increasingly complex contexts, e.g. one
Blockheizkraftwerk erzeugt elektrische Energie und Wärme für ein Fernwärmenetz und/oder es wird zusätzlich zur Wasseraufbereitung eingesetzt. Ein etwaiger Eingriff des Verteilnetzbetreibers des elektrischen Netzes erfolgt jedoch blind (im Hinblick z.B. auf das Blockheizkraftwerk), sodass ungewollte Kaskaden entstehen können. So kann etwa der Combined heat and power plant generates electrical energy and heat for a district heating network and / or it is in addition to Water treatment used. However, any intervention of the distribution network operator of the electrical network is blind (with regard to, for example, the combined heat and power plant), so that unwanted cascades can arise. So can about the
Netzbetreiber des elektrischen Verteilnetzes dem Network operator of the electric distribution network
Blockheizkraftwerk eine Reduktion der Lieferung elektrischer Energie vorschreiben, was zur Folge hat, dass auch weniger Fernwärme geliefert wird, was aber vom Betreiber des  Cogeneration plant prescribe a reduction in the supply of electrical energy, with the result that less district heating is supplied, but by the operator of the
Fernwärmenetzes nicht gewünscht oder vorgesehen ist. District heating network is not desired or intended.
Ein zu lösendes Problem besteht darin, das von außen One problem to solve is that of the outside
verpflichtend vorgeschriebene Drosseln der Energie so lange wie möglich hinauszuzögern. Ein Niederspannungsnetz weist verschiedene aktive Komponenten auf, die im compulsory regulatory throttling of energy for as long as possible delay. A low voltage network has various active components that are used in the
Niederspannungsnetz zusammenarbeiten. Es gibt mehrere Arten von Verbrauchern, Erzeugern und Mischformen. Die Working together low voltage grid. There are several types of consumers, producers and hybrids. The
angeschlossenen Gebäude können keine fernauslesbaren Zähler aufweisen, mit einem sogenannten „Smart Meter" ausgestattet oder auch mit einem Gebäudemanagementsystem ausgestattet sein. Weiters gibt es den Verteilnetzbetreiber, der einen, womöglich regelbaren, Ortsnetztransformator (RONT) und damit das gegenständliche Niederspannungsnetz betreibt. Alle diese Komponenten bilden zusammen den lokalen Abzweig, in dem die Netzrandbedingungen eingehalten werden müssen. Überregional agieren sogenannte Virtual Power Plants (VPP) , die unabhängig von der lokalen Situation elektrische Energie kaufen und verkaufen . Connected buildings can not have meters that can be read remotely, equipped with a so-called "smart meter" or even equipped with a building management system.There is also the distribution system operator who operates a possibly adjustable local network transformer (RONT) and thus the relevant low-voltage network Together, they form the local branch, in which the network boundary conditions must be adhered to.Prosregional operate so-called Virtual Power Plants (VPP), which buy and sell electrical energy regardless of the local situation.
Keine der oben genannten Komponenten kann etwaige None of the above components can be any
Netzprobleme ohne Drosselung beheben. Das VPP kennt die lokalen Netze und damit das gegenständliche Correct network problems without throttling. The VPP knows the local networks and thus the objective
Niederspannungsnetz nicht. Der Verteilnetzbetreiber kennt weder die Einspeisefahrpläne der Erzeuger noch die Verträge zwischen den Erzeugern und den VPPs . Es können sich im Falle von Drosselungen also Nachteile im Sinne von Low voltage network not. The distribution system operator knows neither the producers' feed-in schedules nor the contracts between the producers and the VPPs. It can be in the case of throttling so disadvantages in terms of
Ausgleichsenergiekosten für einzelne Marktteilnehmer bzw. den VPP-Betreiber ergeben, da die geplanten Fahrpläne nicht eingehalten werden können. Auf der anderen Seite können die Fahrpläne der VPP bisher nicht in der strategischen Planung des Niederspannungsnetzes berücksichtigte Netzbelastungen verursachen, die zu einer Überlastung des Compensation energy costs for individual market participants or the VPP operator result because the planned timetables can not be met. On the other hand, the Timetables of the VPP, which have not yet been considered in the strategic planning of the low voltage grid, will cause network congestion that will lead to an overload of the
Niederspannungsnetzes führen können. Low-voltage network.
Bisher wurden z.B. Wechselrichter mit einer P/Q- Einspeisebegrenzung ausgestattet, die verhindert, dass bei einer lokalen Grenzwertüberschreitung zu viel Leistung in das Niederspannungsnetz eingespeist wird. Damit ist dann zwar lokal die Einhaltung der Netzrandbedingungen sichergestellt, aber es ist weder sicher, dass die Drosselung dieser So far, e.g. The inverter is equipped with a P / Q feed-in limitation which prevents too much power from being fed into the low-voltage grid in the event of a local limit violation. Thus, although the local boundary conditions are then ensured locally, but it is not certain that the throttling of this
Komponente ausreichend ist, noch, dass nicht zu stark Component is sufficient, nor that not too strong
gedrosselt wird und dadurch weniger Energie als möglich gewonnen wird. is throttled and thus less energy is gained as possible.
Einen Versuch, die Marktaufsieht und die Netzaufsicht zu entflechten, stellt die sogenannte „Netzampel" dar. Die An attempt to disentangle the market and to disentangle the network supervision represents the so-called "network traffic lights"
Zustände rot, gelb und grün spiegeln den jeweiligen States red, yellow and green reflect the respective
Netzzustand wider. Die einzelnen Komponenten, insbesondere die Erzeuger, können nur im Zustand grün, wo aus Netzsicht keine Beschränkungen vorliegen und alle Marktmechanismen ohne Einschränkung eingesetzt werden können, oder im Zustand rot, wo die Netzrandbedingungen harte Vorgaben für die Einspeisung verlangen und dadurch Marktmechanismen für beschränkte Zeit lokal eingeschränkt sind, arbeiten. Im gelben Zustand kann innerhalb der Netzrandbedingungen eine marktbasierende Network state. The individual components, in particular the generators, can only be in the green state, where there are no restrictions from the network view and all market mechanisms can be used without restriction, or in the state red, where the network constraints demand hard requirements for the supply and thus local market mechanisms for a limited time are restricted, work. In the yellow state, within the network boundary conditions, a market-based
Optimierung der Auslastung des Niederspannungsnetzes Optimization of the utilization of the low-voltage network
vorgenommen werden, also eine Optimierung der von den be made, so an optimization of the
einzelnen Komponenten (z.B. der Erzeuger im individual components (e.g., the producer in the
Niederspannungsnetz) oder den einzelnen Marktteilnehmern (z.B. VPP, ONS) gelieferten Energie im Hinblick auf den gerade geltenden Energiepreis. Low-voltage grid) or the energy supplied to the individual market participants (for example VPP, ONS) with regard to the currently valid energy price.
Diese Aufgabe der Optimierung im gelben Zustand könnte nun den VPPs übertragen werden. Dies ist aber nicht zielführend, weil dadurch allen Marktteilnehmern in diesem This task of optimizing in the yellow state could now be transferred to the VPPs. However, this is not expedient, because it allows all market participants in this
Niederspannungsnetz vorgeschrieben würde, an wen sie ihre Energie verkaufen müssen. Wenn mehr als ein VPP im betrachteten Niederspannungsnetz (= einem Abzweig des Low-voltage grid would dictate to whom they need to sell their energy. If more than one VPP in the considered low voltage network (= a branch of the
allgemeinen Niederspannungsnetzes) tätig ist, müssten diese zusammenarbeiten, auch wenn sie von unterschiedlichen general low-voltage network), they would have to work together, even if they were different
Marktteilnehmern betrieben werden. Diese Vermischung von marktorientiertem und netzorientiertem Verhalten mit mehreren Beteiligten lässt sich nicht sauber trennen und birgt Operated by market participants. This mixture of market-oriented and network-oriented behavior with several participants can not be separated and harbors clean
regulatorische Probleme in sich mit Hinblick auf die regulatory issues in terms of the
Entbündelung (Trennung von Netz und Vertrieb in Unbundling (separation of network and distribution in
Energieversorgungsunternehmen) . Energy supply company).
Eine Zwischenstufe, bei der ohne harte Vorgaben versucht wird, die Betriebsmittel optimal auszunutzen und, trotz starker Einspeisung seitens DEA, die Netzrandbedingungen einzuhalten, gibt es noch nicht. An intermediate stage in which attempts are made without hard specifications to make optimum use of the resources and, despite strong feed-in from DEA, to comply with the network boundary conditions, does not yet exist.
Alternativ besteht die Möglichkeit der zentral koordinierten Drosselung der Erzeuger durch den Netzbetreiber. Diese kann aber die lokalen Zustände der Erzeuger nicht berücksichtigen. Alternatively, there is the possibility of centrally coordinated throttling of the producers by the grid operator. However, this can not take into account the local conditions of the producers.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die technischen The aim of the present invention is to provide the technical
Anforderungen des Niederspannungsnetzes zu erfüllen und dabei auch, wenn möglich, den ökonomischen Aspekt zu Meet the requirements of the low-voltage grid and also, if possible, the economic aspect
berücksichtigen. Die Erfüllung der technischen Aufgabe beinhaltet die Einhaltung der Netzrandbedingungen und die Gewährleistung der ständigen Energieversorgung der consider. The fulfillment of the technical task includes compliance with the network constraints and the guarantee of the permanent power supply of the
Verbraucher. Der ökonomische Aspekt beinhaltet die Einhaltung der (z.B. seitens der VPP, der Erzeuger oder der Verbraucher) geplanten Auslastung des Niederspannungsnetzes, damit die einzelnen Komponenten möglichst ökonomisch und Consumer. The economic aspect implies compliance with the utilization of the low-voltage grid (for example by the VPP, producers or consumers) so that the individual components are as economical and efficient as possible
gewinnmaximierend agieren können. Dazu müssen die einzelnen Komponenten miteinander kommunizieren können. can maximize profit. For this, the individual components must be able to communicate with each other.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, - wobei von steuerbaren („intelligenten") Komponenten This object is achieved by a method having the features of patent claim 1, - where of controllable ("intelligent") components
wiederholt von diesen selbst erstellte Lastprognosen an einen zentralen Rechner geliefert werden, repeatedly supplied by these self-generated load forecasts to a central computer,
- der zentrale Rechner aus diesen Lastprognosen eine  - The central computer from these load forecasts
Netzzustandsprognose erstellt und an die steuerbaren Network state forecast created and sent to the controllable
Komponenten sendet, und  Sends components, and
- dass die steuerbaren Komponenten auf Basis der  - that the controllable components are based on the
Netzzustandsprognose ihr Lastprofil ändern. Mit steuerbaren Komponenten werden hier sogenannte Network state forecast change their load profile. With controllable components are so-called
„intelligente" Komponenten bezeichnet, welche über eine eigene Steuerung (meist in Form von Software) der  "Intelligent" components referred to, which has its own controller (usually in the form of software) of the
Lastaufnahme aus dem Niederspannungsnetz bzw. der Lastabgabe an das Niederspannungsnetz verfügen, z.B. virtuelle Have load pick up from the low voltage network or the load delivery to the low voltage network, e.g. virtual
Kraftwerke (Virtual Power Plants, VPP) , Photovoltaikanlagen und deren Speicher, Kleinwindkraftanlagen, Smart Meter oder Smart Buildings. Power Plants (Virtual Power Plants, VPP), photovoltaic systems and their storage, small wind turbines, smart meters or smart buildings.
Mit der Erfindung kann eine Art Vorstufennetzschutz erzielt werden, der im Wesentlichen aus einem zentralen Rechner With the invention, a kind of pre-stage network protection can be achieved, which essentially consists of a central computer
(rechnergestützten System), der z.B. in einer Verteilstation des Niederspannungsnetzes untergebracht ist, mit einer  (computerized system), e.g. is housed in a distribution station of the low voltage network, with a
Kommunikationseinheit besteht. Dieser Vorstufennetzschutz löst zumindest zwei Aufgaben: er unterstützt erstens den Verteilnetzbetreiber in der Prognose der Netzsituation in der Zukunft, indem er Produktions- und Verbrauchsprognosen der an das Niederspannungsnetz angeschlossenen steuerbaren Erzeuger und steuerbaren Verbraucher sammelt. Zweitens kann er die an das Niederspannungsnetz angeschlossenen steuerbaren Erzeuger und Verbraucher vor zukünftigen Eingriffen des Communication unit exists. Firstly, it supports the distribution system operator in predicting the network situation in the future by collecting production and consumption forecasts of the controllable producers and taxable consumers connected to the low-voltage grid. Secondly, it may prevent the taxable producers and consumers connected to the low - voltage grid from future intervention of the
Verteilnetzbetreibers warnen. Die Erzeuger und Verbraucher können dann die Folgen eines solchen Eingriffes abschätzen und rechtzeitig Gegenmaßnahmen einleiten. Wenn z.B. der  Distribution system operator warn. Producers and consumers can then assess the consequences of such an intervention and take timely countermeasures. If e.g. of the
Verteilnetzbetreiber die Einspeisung von Energie über den Transformator des Niederspannungsnetzes in das überlagerte Mittelspannungsnetz zu einem bestimmten Zeitpunkt drosseln will, kann ab diesem Zeitpunkt mehr Energie von Erzeugern im Niederspannungsnetz oder aus Speichern in das Niederspannungsnetz eingespeist werden, und/oder die Distribution system operator wants to throttle the supply of energy via the transformer of the low-voltage network in the superimposed medium-voltage network at a given time, can from this point on more energy from producers in the low-voltage network or from storage in the Low-voltage network can be fed, and / or the
Lastaufnahme eines Smart Buildings reduziert bzw. auf später verschoben werden. Die Netzzustandsprognose kann z.B. als Ergebnis die Zustände des Niederspannungsnetzes ähnlich der Netzampel liefern: das Netz kann sich im Zustand grün befinden, wo aus Netzsicht keine Beschränkungen vorliegen, oder im Zustand rot, wo in einigen oder allen Netzknoten Verletzungen der Load reduction of a smart building can be reduced or postponed to later. The network state forecast may be e.g. as a result, the states of the low voltage network provide similar to the network traffic lights: the network may be in the green state, where there are no restrictions from the network view, or in the state red, where in some or all network nodes there are injuries
Netzrandbedingungen vorliegen. Im gelben Zustand sieht dieNetwork boundary conditions exist. In the yellow state sees the
Netzzustandsprognose einen roten Zustand in der Zukunft vor. Eine Netzzustandsprognose besteht z.B. aus einer Menge an Netzknoten für die jeweils existierende Zeitreihen verwendet oder durch Ersatzwertbildung auf Basis von verfügbaren Daten Zeitreihen erstellt werden. Die wichtigsten Zeitreihen sind die Lastkurve (Einspeiseleistung und/oder Verbrauch), die zu erwartende Spannung und Ampelstufen. Bei Bedarf können auch weitere Zeitreihen wie z.B. Strom und thermische Belastung der Leitungen/Kabel in die Netzzustandsprognose einfließen. Network state forecast a red state in the future. A network state forecast consists e.g. be used from a set of network nodes for each existing time series or created by substitution value generation based on available data time series. The most important time series are the load curve (feed-in power and / or consumption), the expected voltage and the traffic light levels. If required, other time series such as e.g. Current and thermal load of the cables / cables are included in the grid condition prognosis.
Der zentrale Rechner benachrichtigt alle steuerbaren The central computer notifies all controllable
Komponenten über die erstellte Netzzustandsprognose und wann z.B. mit Abschaltungen des Niederspannungsnetzes zu rechnen ist. Dies sichert die Netzstabilität und gibt zum anderen den Netzbetreibern und Energielieferanten Planungssicherheit. Alle haben somit ein Interesse an einer Partizipation am erfindungsgemäßen Verfahren. Components about the created grid state forecast and when e.g. With shutdowns of the low-voltage network is expected. This ensures grid stability and, secondly, provides grid operators and energy suppliers with planning security. All thus have an interest in participating in the method according to the invention.
Die Netzzustandsprognose kann unterschiedlich komplex The mesh condition forecast can be of varying complexity
ausgeführt sein: es können etwa nur die von den einzelnen steuerbaren Komponenten gelieferten Lastprognosen aggregiert werden . be carried out: it can be aggregated about only the load predictions supplied by the individual controllable components.
Es kann auch vorgesehen sein, dass vom zentralen Rechner für weitere, nicht steuerbare Komponenten ein - insbesondere generisches - Lastprofil erstellt und dieses in die It can also be provided that from the central computer for further, non-controllable components a - especially generic - load profile created and this in the
Netzzustandsprognose aufgenommen wird. Damit können auch „nicht intelligente" Komponenten, wie Haushalte bzw. Gebäude ohne Smart Meter, in der Netzzustandsprognose berücksichtigt werden . Net State Forecast is recorded. This can also "non-intelligent" components, such as households or buildings without smart meter, to be considered in the grid condition forecast.
Es ist auch von Vorteil, wenn die Netzzustandsprognose, welche auf Basis der Lastprognosen von steuerbaren It is also beneficial if the grid condition forecast based on the load predictions of controllable
Komponenten erstellt wird, durch Prognosen auf Basis von Wetterdaten und/oder historischen Daten ergänzt wird. Damit kann die Netzzustandsprognose noch verfeinert werden.  Components is created, supplemented by forecasts based on weather data and / or historical data. This makes it possible to refine the grid condition forecast.
Wetterdaten erlauben es dem zentralen Rechner, die Weather data allow the central computer, the
Einspeisung von Photovoltaik- und Kleinwindkraftanlagen vorherzusagen, wenn diese die Wetterdaten nicht schon selbst in ihren Lastprognosen enthalten. Aufgrund von Wetterdaten (z.B. Verläufen der Außentemperatur) und/oder von Injection of photovoltaic and small wind turbines predict if they do not already contain the weather data in their load forecasts. Due to weather data (e.g., outside temperature curves) and / or from
historischen Daten (frühere Lastaufnahmen bzw. Lastabgaben an Tagen mit gleichen oder ähnlichen Wetterdaten oder an Tagen gleichen Datums) kann der Verbrauch von nicht steuerbaren Verbrauchern vorhergesagt werden. historical data (previous load recordings or loads on days with the same or similar weather data or days of the same date) can predict the consumption of non-taxable consumers.
Wenn bei der Erstellung der Netzzustandsprognose die If, when creating the network state forecast, the
Netztopologie berücksichtigt wird, hat dies den Vorteil, dass wesentlich selektiver einzelne steuerbare Komponenten für die Lösung des Netzengpasses ausgewählt werden können. Somit kann als weitere Nebenbedingung auch die Verlustleistung im Netz berücksichtigt werden. Network topology is taken into account, this has the advantage that much more selective individual controllable components can be selected for the solution of the network bottleneck. Thus, as a further constraint, the power loss in the network can be considered.
Der zentrale Rechner ist für ein Niederspannungsnetz The central computer is for a low voltage network
(Niederspannungsnetz im Sinne dieser Erfindungsmeldung) verantwortlich. Vom Konzept her befindet er sich in der (Low-voltage network in terms of this invention disclosure) responsible. Conceptually, he is in the
Ortsnetzstation neben dem Transformator des Local network station next to the transformer of the
Niederspannungsnetzes. Das hat den Vorteil, dass der Rechner direkt mit der Steuerung vom Transformator verbunden ist und, im Falle von Powerline Communication (PLC) , auch die Daten von den Smart Metern und ggf. auch den Low-voltage network. This has the advantage that the computer is connected directly to the controller of the transformer and, in the case of Powerline Communication (PLC), the data from the smart meters and possibly also the
Gebäudemanagementsystemen (genauer deren Building management systems (more precisely their
Energiemanagementsystemen = Customer Energy Management Energy Management Systems = Customer Energy Management
Systemen) direkt vom PLC-Modem empfangen kann. Die Vorteile an dieser Aufstellung liegen in der räumlichen Nähe, den reduzierten Fernkommunikationsstrecken und der Tatsache, dass der Ausfall von einem Rechner nicht den ganzen Systems) directly from the PLC modem. The advantages of this setup are the proximity, the reduced distance communication and the fact that the failure of one machine does not mean the whole
Einflussbereich des Verteilnetzbetreibers, sondern nur das vergleichsweise kleine Niederspannungsnetz betrifft. Der Nachteil von dieser Aufstellung liegt in der großen Area of influence of the distribution system operator, but only the comparatively small low-voltage grid. The disadvantage of this lineup is the large one
Anzahl an zusätzlichen Hardwarekomponenten, die gewartet werden müssen. Eine Alternative ist das Zusammenfassen von mehreren zentralen Rechnern verschiedener Number of additional hardware components to maintain. An alternative is to combine several central computers of different
Niederspannungsnetze, z.B. durch Virtualisierung . Idealer Weise befindet sich der Virtualisierungsrechner an einem netztopologisch sinnvollen Knoten, etwa in einem Umspannwerk. Zum Beispiel befinden sich im Mittelspannungsumspannwerk die Steuereinheiten für alle daran angeschlossenen  Low voltage networks, e.g. through virtualization. Ideally, the virtualization computer is located at a network-topologically useful node, such as in a substation. For example, in the medium-voltage substation, the control units are located for all connected
Niederspannungsnetze. Es ist somit natürlich auch möglich, alle Niederspannungsnetze in der Leitwarte des Low-voltage networks. It is of course also possible to connect all low - voltage networks in the control room of the
Verteilnetzbetreibers zusammen zu fassen. Die technische Umsetzung der Zusammenfassung der Aufgaben der Rechner ist nicht auf Virtualisierung beschränkt. Wichtig ist nur, dass jedes Niederspannungsnetz von den anderen gesondert behandelt wird.  Distribution system operator together. The technical implementation of the summary of tasks of computers is not limited to virtualization. It is only important that each low-voltage network is treated separately by the others.
Wenn der zentrale Rechner von den steuerbaren Komponenten (z.B. dem Gebäudemanagementsystem oder dem When the central computer is accessible from the controllable components (e.g., the building management system or the
Energiemanagementsystem für Photovoltaikanlagen) in Energy management system for photovoltaic systems) in
regelmäßigen Zeitabständen von diesen selbst erstellte regular intervals of these self-created
Lastprognosen einholt, kann immer eine aktuelle Catching up load forecasts can always be a current one
Netzzustandsprognose berechnet werden, wobei die Zeitabstände am besten den Zeiten entsprechen, in denen erfahrungsgemäß auf Änderungen im Niederspannungsnetz reagiert werden muss. Die Zeitabstände liegen dabei vorzugsweise im Bereich von 15 Minuten bis zu einer Stunde. Eine höhere Taktung bringt den Bedarf für leistungsstärkere Rechner in den Network state prognosis are calculated, with the time intervals best correspond to the times in which experience has shown that it must respond to changes in the low-voltage network. The time intervals are preferably in the range of 15 minutes to one hour. A higher clocking brings the need for more powerful computers in the
Gebäudemanagementsystemen sowie eine bessere Building management systems as well as a better
Kommunikationsanbindung und somit höhere Kosten mit sich. Dem gegenüber stehen die Netzrandbedingungen, die eine gewisse Überschreitung der Grenzen über mehrere Minuten hinweg tolerieren. Somit würden die höheren Kosten bei einem  Communication connection and thus higher costs. On the other hand, there are the network boundary conditions, which tolerate a certain overshoot of the limits over several minutes. Thus, the higher costs would be at a
Zeitabstand von unter 15 Minuten nur eine vergleichsweise geringe Verbesserung des Gesamtsystems mit sich bringen. Je länger mit der Neubewertung der Situation gewartet wird, desto stärker driften Prognose und Istzustand auseinander und es werden Entscheidungen auf Basis veralteter Informationen getätigt. Time interval of less than 15 minutes only a comparatively little improvement in the overall system. The longer it takes to re-evaluate the situation, the more drifting forecasts and actual conditions drift apart and decisions based on outdated information are made.
Die Erfindung betrifft auch ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, umfassend ein The invention also relates to a system for carrying out the method according to the invention, comprising
Kommunikationsnetz zwischen Komponenten des Communication network between components of
Niederspannungsnetzes und einen zentralen Rechner, wobei steuerbare Komponenten vorgesehen sind, mit welchen Low-voltage network and a central computer, with controllable components are provided with which
wiederholt von diesen selbst erstellte Lastprognosen an den zentralen Rechner geliefert werden können, und wobei der zentrale Rechner derart ausgebildet ist, dass dieser aus den Lastprognosen eine Netzzustandsprognose erstellen und an die steuerbaren Komponenten senden kann, und dass die steuerbaren Komponenten auf Basis der Netzzustandsprognose ihr Lastprofil ändern können. Die Erfindung realisiert erstmals einen repeatedly from these self-generated load forecasts can be delivered to the central computer, and wherein the central computer is designed such that it can create a network state forecast from the load forecasts and send to the controllable components, and that the controllable components based on the network state forecast their load profile can change. The invention realizes a first
kommunikationsbasierten, kooperativen Netzschutz, welcher das harte Durchgreifen (z.B. Abschalten des communication-based, cooperative network protection, which prevents the harsh crackdown (e.g.
Niederspannungsnetzes) durch zur Verfügung stellen von  Low-voltage network) by providing
Information in Form der Netzzustandsprognose weitgehend verhindert bzw. verringert. Kann der Durchgriff trotz Information in the form of network state forecast largely prevented or reduced. Can the penetration despite
Netzzustandsprognose nicht verhindert werden, so sind Network state forecasting can not be prevented so are
zumindest alle steuerbaren Komponenten bzw. alle am at least all controllable components or all am
Niederspannungsnetz Beteiligten darauf vorbereitet. Zum Beispiel kann jeder Einspeiseknoten seinen Gewinn Low voltage network stakeholders prepared for it. For example, each feed-in node may have its profit
maximieren mit der Information, wann er vermutlich aufgrund von Netzproblemen seine Verträge mit einem überregionalen VPP nicht einhalten kann. Der ökonomische Schaden als Folge eines Durchgriffs kann so minimiert werden. maximize with the information, when he probably can not keep his contracts with a supraregional VPP due to network problems. The economic damage as a result of penetration can thus be minimized.
Der erfindungsgemäße Netzschutz ist regional, da er sich um einen kleinen Teil eines Niederspannungsverteilnetzes The network protection according to the invention is regional, since it is a small part of a low-voltage distribution network
kümmert. Das Konzept basiert darauf, dass die einzelnen Komponenten Informationen nicht nur über ihren aktuellen Zustand, sondern auch über ihre Fahrpläne (also ihre takes care. The concept is based on the fact that the individual Components information not only about their current state, but also about their schedules (ie their
geplanten zukünftigen Lastprofile) austauschen. Die Erfindung stellt einen Vorstufennetzschutz dar, welche das planned future load profiles). The invention is a pre-stage network protection, which the
Niederspannungsnetz zwar schützt, allerdings eingreift, bevor der klassische Netzschutz (z.B. basierend auf Although low-voltage network protects, but intervenes before the classic network protection (for example, based on
Fehlerstromanalyse) handeln muss. Fault current analysis) must act.
Beim klassischen Netzschutz werden Fehlerströme rasch und möglichst selektiv unterbrochen. Schutzgeräte dieser Art kommen im Modell der Netzampel im roten Zustand zum Einsatz. Die Erfindung erlaubt die effiziente Auslastung der In classic network protection, fault currents are interrupted quickly and as selectively as possible. Protection devices of this type are used in the model of the network traffic light in the red state. The invention allows the efficient utilization of
Betriebsmittel des Niederspannungsnetzes bis an die Grenzen der Nennbelastbarkeit durch kooperatives Verhalten der Equipment of the low voltage network up to the limits of the nominal load capacity by cooperative behavior of the
Komponenten des Niederspannungsnetzes. Vom zentralen Rechner können mit der Netzzustandsprognose auch die Components of the low-voltage network. From the central computer can with the network state forecast also the
Netzrandbedingungen (z.B. die Nennbelastbarkeit) an die Network edge conditions (e.g., the nominal load capacity) to the
Komponenten gesendet werden, damit diese von den Komponenten berücksichtigt werden können, also etwa nicht überschritten werden. Components are sent so that they can be taken into account by the components, so are not exceeded.
Dadurch, dass das erfindungsgemäße Verfahren bzw. System nicht auf bereits bestehenden Steuerebenen, wie den Due to the fact that the method or system according to the invention does not exist on already existing control levels, such as the
klassischen Netzschutz oder die intelligente Ortsnetzstation, aufbaut, hat es keinen Einfluss auf den ordnungsgemäßen classical network protection or the intelligent local network station, builds up, it does not affect the orderly
Betrieb dieser Elemente. Die Verwendung der Erfindung kann das Niederspannungsnetz besser betreibbar machen, eine  Operation of these elements. The use of the invention can make the low voltage grid more operable, a
Verschlechterung ist nicht möglich, da dann der klassische elektrotechnische Netzschutz greifen würde. Deterioration is not possible because then the classic electrical network protection would take effect.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Figuren Bezug genommen, aus der weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und To further explain the invention, reference is made in the following part of the description to the figures, from the further advantageous embodiments, details and
Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung von zwei herkömmlichenDevelopments of the invention can be seen. Show it: Fig. 1 is a schematic representation of two conventional
Niederspannungsnetzen, Low-voltage networks,
Fig. 2 eine schematische Darstellung von zwei Fig. 2 is a schematic representation of two
erfindungsgemäßen Niederspannungsnetzen,  Low-voltage networks according to the invention,
Fig. 3 ein AblaufSchema für das erfindungsgemäße Verfahren in Zusammenhang mit den unterschiedlichen 3 is a flowchart for the method according to the invention in connection with the different ones
Netzzuständen gemäß der sogenannten Netzampel  Network conditions according to the so-called network traffic lights
Ausführung der Erfindung Embodiment of the invention
Fig. 1 zeigt beispielhaft das Schema zweier gleichartiger Niederspannungsnetze 1, 2, welche über ein Energieverteilnetz 3 und jeweils einen Ortsnetztransformator 4 mit elektrischer Energie versorgt werden. Jedes Niederspannungsnetz 1, 2 verfügt über nicht steuerbare Komponenten, wie Gebäude 5 oder Haushalte, und steuerbare Komponenten, wie Smart Buildings 6 (intelligente Gebäude - sowohl Wohn- als auch Fig. 1 shows an example of the scheme of two similar low-voltage networks 1, 2, which are supplied via an energy distribution network 3 and each a local power transformer 4 with electrical energy. Each low-voltage grid 1, 2 has non-controllable components, such as buildings 5 or households, and controllable components, such as smart buildings 6 (intelligent buildings - both residential and
Gewerbegebäude), Kleinwindkraftanlagen 7, Photovoltaikanlagen 8, Ladestationen von Elektrofahrzeugen 9, kleinere  Commercial buildings), small wind turbines 7, photovoltaic systems 8, charging stations of electric vehicles 9, smaller
Fertigungsstätten, landwirtschaftliche Betriebe, Manufacturing plants, farms,
Blockheizkraftwerke 21, größere Kühlanlagen 20, Gebäude mit Batteriespeicher 19. Alle Komponenten des jeweiligen Combined heat and power plants 21, larger cooling systems 20, buildings with battery storage 19. All components of the respective
Niederspannungsnetzes 1, 2 sind über elektrische Leitungen 10 untereinander und mit dem Ortsnetztransformator 4 verbunden. Die elektrischen Leitungen 10 selbst können auch zur Low-voltage network 1, 2 are connected via electrical lines 10 with each other and with the local power transformer 4. The electrical lines 10 themselves can also for
Datenübertragung zwischen den einzelnen Komponenten genutzt werden (Powerline Communication, PLC) . Smart Buildings 6 verfügen über ein Energiemanagementsystem, welches generell die Beschaffung, Wandlung, Verteilung und Nutzung von Energie, hier elektrischer Energie, koordiniert. Die Koordinierung erfolgt vorausschauend, organisiert, systematisch und unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Zielsetzungen. Es umfasst Organisations- und Informationsstrukturen einschließlich der dazu notwendigen technischen Maßnahmen wie z.B. Software. Ein Data transmission between the individual components are used (Powerline Communication, PLC). Smart Buildings 6 have an energy management system that generally coordinates the procurement, conversion, distribution and use of energy, in this case electrical energy. Coordination is foresighted, organized, systematic and taking into account environmental and economic objectives. It includes organizational and information structures including the necessary technical measures such as Software. One
Energiemanagementsystem umfasst daher gemäß Erfindung zumindest einen Computer bzw. eine SPS mit Energiemanagement- Software sowie Datenverbindungen (z.B. Datenleitungen) zu Informationsquellen, Messgeräten und den zu steuernden Energy management system therefore includes according to the invention at least one computer or a PLC with energy management software as well as data connections (eg data lines) to information sources, measuring devices and the to be controlled
Komponenten des Gebäudes. Components of the building.
Weiters sind in Fig. 1 zwei Virtual Power Plants (virtuelle Kraftwerke) VPP1, VPP2 vorgesehen, welche jeweils mit Furthermore, in FIG. 1, two virtual power plants VPP1, VPP2 are provided, each with
Komponenten aus verschiedenen Niederspannungsnetzen 1, 2 verbunden sind, nämlich in diesem Beispiel mit dezentralen Energieerzeugern ( Photovoltaik 7, Windkraftanlagen 8, Components of various low-voltage networks 1, 2 are connected, namely in this example with decentralized power generators (photovoltaic 7, wind turbines 8,
Blockheizkraftwerk 21 bzw. Smart Buildings 6, sofern sie auch über Erzeugungs-/speicheranlagen verfügen). Ein virtuelles Kraftwerk ist eine Zusammenschaltung von dezentralen - im Allgemeinen relativ kleinen - Stromerzeugungseinheiten, wie zum Beispiel Photovoltaikanlagen, Kleinwasserkraftwerken und Biogasanlagen, aber auch von kleinen Windenergieanlagen und Mini- bzw. Mikro-Blockheizkraftwerken zu einem Verbund, der nachfragegeführt elektrische Leistung bereitstellen kann. Virtuell heißt das Kraftwerk, weil es mehr als einen Standort besitzt. Die Stromerzeugungseinheiten eines virtuellen  Cogeneration Plant 21 or Smart Buildings 6, if they also have generating / storage facilities). A virtual power plant is an interconnection of decentralized - generally relatively small - power generation units, such as photovoltaic systems, small hydropower plants and biogas plants, but also small wind turbines and mini or micro combined heat and power plants to a network that can provide demand-driven electrical power. The power plant is called virtual because it has more than one location. The power generation units of a virtual
Kraftwerks VPP1, VPP2 sind über eigene Datenverbindungen 11 miteinander verbunden.  Power plant VPP1, VPP2 are interconnected via their own data links 11.
Wenn nun ein - in Fig. 1 durch einen Blitz dargestelltes - Netzproblem (z.B. sehr starke Überspannung über mehrere If, then, a network problem (for example, very strong overvoltage across a plurality of power supply circuits shown in FIG
Minuten) im ersten Niederspannungsnetz 1 auftritt, wird zuerst der regelbare Ortsnetztransformator 4 auf die unterste Stufe verstellt. Dies reicht in dem Beispiel nicht aus und der Verteilnetzbetreiber muss den Anlagen, die die Signale empfangen können (in diesem Beispiel die Smart Buildings 6) eine Reduktion der Einspeiseleistung vorschreiben. Minutes) occurs in the first low-voltage network 1, the controllable local power transformer 4 is first adjusted to the lowest level. In the example, this is not enough and the distribution system operator must prescribe a reduction of the feed-in power to the systems that can receive the signals (Smart Buildings 6 in this example).
Andernfalls verletzt er die Netzrandbedingungen und kommt seinen Qualitätsvorschriften nicht nach. Im Extremfall kann das bis zu einem Totalverbot der Einspeisung führen (vor allem, wenn viele Einspeiseanlagen dieses Signal nicht verarbeiten können) . Die betroffenen Anlagenbetreiber können somit nicht ihre im Vorfeld ausverhandelten Lieferverträge mit den VPP-Betreibern einhalten. In Fig. 2 ist die gleiche Anlage wie in Fig. 1 gezeigt, jedoch verfügt in Fig. 2 jedes Niederspannungsnetz 1, 2 über einen zentralen Rechner 12, mit dessen Hilfe das Otherwise, he violates the network conditions and does not meet his quality requirements. In extreme cases, this can lead to a total ban on feed-in (especially if many feed-in systems can not handle this signal). The affected plant operators can therefore not comply with their pre-negotiated supply contracts with the VPP operators. In Fig. 2, the same system as shown in Fig. 1, but has in Fig. 2, each low-voltage network 1, 2 via a central computer 12, with the help of the
erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird. Der zentrale Rechner 12 ist durch ein Kommunikationsnetz 13 mit den einzelnen Komponenten des Niederspannungsnetzes 1, 2 inventive method is performed. The central computer 12 is connected by a communication network 13 to the individual components of the low-voltage network 1, 2
verbunden. Das Kommunikationsnetz 13 kann in einer connected. The communication network 13 may be in a
Ausführungsform aus den elektrischen Leitungen 10 des Embodiment of the electrical leads 10 of the
Niederspannungsnetzes 1, 2 bestehen, sodass eine Powerline Communication (PLC) verwirklicht wird. Es können jedoch für das erfindungsgemäße Verfahren auch eigene Datenverbindungen hergestellt oder andere bestehende Datenverbindungen (z.B. von Smart Metern) genutzt werden. Low-voltage network 1, 2 exist, so that a power line communication (PLC) is realized. However, for the method according to the invention, also separate data connections can be made or other existing data connections (for example from smart meters) can be used.
Es gilt wieder die gleiche Ausgangslage: die Überspannung ist in dem Netz sehr stark und kann durch Verändern der Again, the same starting position applies: the overvoltage is very strong in the network and can by changing the
Trafostufen alleine nicht ausgeglichen werden. Anders als im vorhergehenden Beispiel melden hier die Smart Buildings 6 und Erzeugungsanlagen 7, 8, 21 ihre Fahrpläne, die sie mit den jeweiligen VPP-Betreibern der virtuellen Kraftwerke VPPl, VPP2 ausgehandelt haben, an den zentralen Rechner 12 in der jeweiligen Ortsnetzstation. Zum Beispiel senden die Gebäude und Erzeugungsanlagen um 11 Uhr am Vormittag den Trafostufen alone can not be compensated. In contrast to the previous example, here the smart buildings 6 and generating plants 7, 8, 21 report their timetables, which they have negotiated with the respective VPP operators of the virtual power plants VPP1, VPP2, to the central computer 12 in the respective local network station. For example, at 11am, the buildings and power plants send the
Einspeisefahrplan für den nächsten Tag (0-24h) . Dieser besteht zum Beispiel aus einer Einspeiseleistung in Watt für jedes 15 Minutenzeitfenster (also 96 Werte) . In Fall von Gebäuden kann der Wert auch negativ werden - das Gebäude bezieht dann Energie vom Netz. Um ein vollständigeres Bild zu erhalten, werden für alle nicht vorab gemeldeten Infeed timetable for the next day (0-24h). This consists, for example, of a feed-in power in watts for each 15-minute time window (ie 96 values). In the case of buildings, the value can also be negative - the building then draws energy from the grid. To get a more complete picture will not be pre-announced for all
angeschlossenen Komponenten Lastprofile aufgrund von connected components load profiles due to
historischen Daten und Standardlastprofilen erstellt. historical data and standard load profiles.
Mit diesen Werten kann jetzt ein gesamtes Bild über den nächsten Tag erstellt werden (wann ist mit einer Lastspitze zu rechnen, wann mit einer Einspeisespitze, wie hoch wird sie vermutlich sein, etc.) . Daraus ergibt sich dann ein These values can now be used to create an entire image over the next day (when to expect a peak load, when with a feed tip, what will it be, etc.). This then results in a
„Ampelprofil" - also eine Zeitreihe, bei der alle 15 Minuten angegeben ist, in welchem Zustand sich das "Traffic light profile" - a time series every 15 minutes it is indicated in which state the
Niederspannungsnetz wahrscheinlich befinden wird. Im Laufe des nächsten Tages wird diese Netzzustandsprognose  Low voltage grid is likely to be located. Over the next day, this grid condition forecast will become
aktualisiert und an die realen Gegebenheiten angepasst. Jede neu erstellte Netzzustandsprognose wird an die Gebäude 6 und Erzeugungsanlagen 7, 8, 21 zeitnah übermittelt. updated and adapted to the real conditions. Each newly created network state forecast is transmitted to the buildings 6 and generating plants 7, 8, 21 in a timely manner.
Je früher z.B. ein intelligentes Gebäude 6 weiß, dass das Risiko besteht, dass um 12 Uhr bei der Mittagseinspeisespitze alle Einspeiser 7, 8, 21 aufgrund einer starken Überspannung abgeregelt werden, kann es seine Fahrpläne noch ändern. Eine Möglichkeit wäre, dass das virtuelle Kraftwerk VPP1, VPP2 im Vorfeld informiert wird und dieses sich auf die neue The earlier, e.g. An intelligent building 6 knows that there is a risk that all feeders 7, 8, 21 will be shut down due to a strong overvoltage at 12 o'clock at the tip of the lunch feed, it may still change its timetables. One possibility would be to inform the virtual power plant VPP1, VPP2 in advance and apply this to the new one
Situation einstellen kann. Auch könnte die gebäudeinterne Eigenverbrauchsoptimierung so verändert werden, dass erst zu Mittag der Heizkessel geheizt, der Kühlschrank gekühlt, das Elektrofahrzeug geladen, etc. wird. Auch wenn das unter einem idealen Netz (= es kommt niemals zu einem gelben oder roten Netzzustand) eine suboptimale Lösung wäre, so ist es ggf. besser, als eine Abregelung zu riskieren. Situation can adjust. The internal self-consumption optimization could also be changed so that the boiler is heated at noon, the refrigerator is cooled, the electric vehicle is charged, etc. Although this would be a suboptimal solution under an ideal network (= it never comes to a yellow or red network state), it may be better to risk a curtailment.
Das Berücksichtigen der Netzzustandsprognose erfolgt rein freiwillig und nur nach internen Kriterien. Deshalb handelt es sich um ein kooperatives System. Wenn jeder Teilnehmer rein egoistisch handelt und sein Verhalten nicht ändert, so werden alle Teilnehmer dafür durch Abregein bestraft. The consideration of the grid condition forecast is purely voluntary and only according to internal criteria. Therefore, it is a cooperative system. If each participant acts purely selfish and does not change his behavior, all participants will be punished by Abregein.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann wie folgt in das The inventive method can as follows in the
Ampelmodell, das als Diskussionsgrundlage in der Nationalen Technologieplattform Smart Grids Austria entwickelt wurdeTraffic light model, which was developed as a basis for discussion in the National Technology Platform Smart Grids Austria
(siehe Fig. 3), eingebettet werden. Die Zustände Rot R, Gelb GE und Grün GR spiegeln dann jeweils den unterschiedlichen Netzzustand wieder. Das gleiche gilt für alle lokalen (see Fig. 3) are embedded. The states Red R, Yellow GE and Green GR then each reflect the different network state. The same is true for all local
Komponenten . Components.
Die einzelnen steuerbaren Komponenten des The individual controllable components of the
Niederspannungsnetzes sind hier in Energieerzeuger 7, 8, 21, Elektrofahrzeuge bzw. deren Ladestationen 9, Energiespeicher 19 bzw. 22 und flexible Verbraucher 14 unterteilt. Sie alle werden über Steuerungs- und Regeleinheiten 15 gesteuert bzw. geregelt, welche über eine übergeordnete Steuerung 16 (einen Object Manager, z.B. ein Energiemanagementsystem eines Low-voltage network are here in power generator 7, 8, 21, electric vehicles or their charging stations 9, energy storage Divided 19 and 22 and flexible consumers 14. They are all controlled or controlled via control and regulation units 15, which are controlled by a higher-level control 16 (an object manager, eg an energy management system of a
Gebäudes) überwacht wird. Building) is monitored.
Im Zustand Gelb oder Grün können marktbasierende In the state yellow or green can be market-based
Energiedienste 17, also etwa Marktmechanismen, auf die übergeordnete Steuerung 16 einwirken. Im Zustand Grün können dabei Informationen zu Energiepreis und/oder Energiemenge ausgetauscht werden und die Steuerung 16 bzw. die Steuer- und Regelungseinheiten 15 entsprechend andere Steuerbefehle an die steuerbaren Komponenten senden. Im Zustand Gelb können Informationen zu Energiepreis und/oder elektrischer Leistung ausgetauscht werden und die Steuerung 16 bzw. die Steuer- und Regelungseinheiten 15 entsprechend andere Steuerbefehle an die steuerbaren Komponenten senden. Energy services 17, so about market mechanisms, affect the higher-level control 16. In the green state, information about energy price and / or amount of energy can be exchanged and the controller 16 or the control and regulation units 15 send correspondingly different control commands to the controllable components. In the status yellow, information about energy price and / or electrical power can be exchanged and the controller 16 or the control and regulation units 15 send correspondingly different control commands to the controllable components.
Erfindungsgemäß ist nun zwischen die marktbasierenden According to the invention is now between the market-based
Energiedienste 17 einerseits und die Steuerung 16 bzw. die Steuer- und Regelungseinheiten 15 andererseits der zentrale Rechner 12 geschaltet, der aufgrund der Netzzustandsprognose nun seinerseits Änderungen in den Lastprofilen der Energy services 17 on the one hand and the controller 16 and the control and regulating units 15 on the other hand, the central computer 12 connected, which in turn due to the network state forecast in turn changes in the load profiles of
steuerbaren Komponenten vornimmt. performs controllable components.
Im Netzzustand Rot R ist vorgesehen, dass eine In the network state Red R is provided that a
Sicherheitseinrichtung 18 im Hinblick auf elektrische Safety device 18 with regard to electrical
Leistung bzw. Last (durchgehender Pfeil) Steuerbefehle aussendet, die ebenfalls über den erfindungsgemäßen zentralen Rechner 12 laufen und von diesem nun gemäß der Power or load (continuous arrow) sends control commands that also run on the central computer 12 according to the invention and from this now according to the
Netzzustandsprognose abgeändert und erst dann an die  Modified network condition forecast and then to the
Steuerung 16 bzw. die Steuer- und Regelungseinheiten 15 weitergeleitet werden. Nur Steuersignale der Control 16 and the control and regulation units 15 are forwarded. Only control signals of
Sicherheitseinrichtung 18 mit hoher Priorität ( strichlierter Pfeil) werden ohne Einflussnahme durch den zentralen Rechner 12 direkt an die Steuerung 16 bzw. die Steuer- und  Safety device 18 with high priority (dashed arrow) are without interference by the central computer 12 directly to the controller 16 and the control and
Regelungseinheiten 15 gesendet. Der erfindungsgemäß Control units 15 sent. The invention
betriebene zentrale Rechner 12 sollte einen solchen Fall eines direkten Durchgriffs z.B. vom Verteilnetzbetreiber (welcher dem Störfall und dessen Behandlung in Fig. 1 entspricht) weitgehend vermeiden. Es ist jedoch notwendig, die Möglichkeit eines direkten Durchgriffs vorzusehen. operated central computer 12 should be such a case direct penetration, for example, by the distribution system operator (which corresponds to the accident and its treatment in Fig. 1) largely avoided. However, it is necessary to provide the possibility of direct penetration.
Bezugs zeichenliste : Reference sign list:
I erstes Niederspannungsnetz I first low voltage network
2 zweites Niederspannungsnetz 2 second low voltage grid
3 Energieverteilnetz  3 energy distribution network
4 Ortsnetztransformator  4 local power transformer
5 Gebäude  5 buildings
6 Smart Building (intelligentes Gebäude)  6 Smart Building
7 Kleinwindkraftanlage 7 small wind turbine
8 Photovoltaikanlage  8 photovoltaic system
9 Ladestation von Elektrofahrzeugen  9 charging station of electric vehicles
10 elektrische Leitungen des Niederspannungsnetzes  10 electrical lines of the low voltage network
II Datenverbindungen des virtuellen Kraftwerks  II Data connections of the virtual power plant
12 zentraler Rechner 12 central computer
13 Kommunikationsnetz  13 communication network
14 flexible Verbraucher  14 flexible consumers
15 Steuer- und Regelungseinheiten für steuerbare  15 control units for controllable
Komponenten  components
16 übergeordnete Steuerung 16 higher-level control
17 marktbasierende Energiedienste  17 market-based energy services
18 Sicherheitseinrichtung  18 safety device
19 Energiespeicher  19 energy storage
20 Kühlanlage  20 cooling system
21 Blockheizkraftwerk 21 combined heat and power plant
22 Batterie  22 battery
GE Netzzustand Gelb GE power status Yellow
GR Netzzustand Grün  GR network status green
R Netzzustand Rot R Network status Red
VPP1 erstes virtuelles Kraftwerk (Virtual Power Plant) VPP1 first virtual power plant (Virtual Power Plant)
VPP2 zweites virtuelles Kraftwerk (Virtual Power Plant) VPP2 second virtual power plant (Virtual Power Plant)

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Verbesserung der Auslastung eines  1. Method for improving the utilization of a
Niederspannungsnetzes (1, 2) unter Verwendung eines Kommunikationsnetzes (13) zwischen Komponenten des Niederspannungsnetzes ,  Low-voltage network (1, 2) using a communication network (13) between components of the low-voltage network,
- wobei von steuerbaren Komponenten (4, 6-11) wiederholt von diesen selbst erstellte Lastprognosen an einen zentralen Rechner (12) geliefert werden,  wherein controllable components (4, 6-11) are repeatedly provided by the self-generated load forecasts to a central computer (12),
- der zentrale Rechner (12) aus diesen Lastprognosen eine Netzzustandsprognose erstellt und an die  - The central computer (12) from these load forecasts created a network state forecast and to the
steuerbaren Komponenten (4, 6-11) sendet, und  controllable components (4, 6-11) sends, and
- dass die steuerbaren Komponenten (4, 6-11) auf Basis der Netzzustandsprognose ihr Lastprofil ändern.  - That the controllable components (4, 6-11) change their load profile based on the grid condition forecast.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vom zentralen Rechner (12) für weitere, nicht steuerbare Komponenten (5) ein Lastprofil erstellt und dieses in die Netzzustandsprognose aufgenommen wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the central computer (12) for further, non-controllable components (5) creates a load profile and this is included in the network state forecast.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 3. The method according to claim 1 or 2, characterized
gekennzeichnet, dass die Netzzustandsprognose, welche auf Basis der Lastprognosen von steuerbaren Komponenten (4, 6-11) erstellt wird, durch Prognosen auf Basis von Wetterdaten und/oder historischen Daten ergänzt wird. characterized in that the network state forecast, which is created on the basis of the load forecasts of controllable components (4, 6-11), is supplemented by forecasts based on weather data and / or historical data.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Netztopologie berücksichtigt wird . 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the network topology is taken into account.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized
gekennzeichnet, dass als zentraler Rechner (12) ein eigener Rechner in der Ortsnetzstation des  in that the central computer (12) is a separate computer in the local network station of the
Niederspannungsnetzes, oder ein virtualisierter Rechner für mehrere Niederspannungsnetze verwendet wird.  Low-voltage network, or a virtualized computer is used for multiple low-voltage networks.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized
gekennzeichnet, dass der zentrale Rechner (12) von den steuerbaren Komponenten (4, 6-11) in regelmäßigen  in that the central computer (12) of the controllable components (4, 6-11) in regular
Zeitabständen von diesen selbst erstellte Lastprognosen einholt .  Intervals from these self-created load forecasts overtakes.
7. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend ein Kommunikationsnetz (13) zwischen Komponenten des Niederspannungsnetzes (1, 2) und einen zentralen Rechner (13), wobei steuerbare 7. System for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, comprising a communication network (13) between components of the low-voltage network (1, 2) and a central computer (13), wherein controllable
Komponenten (4, 6-11) vorgesehen sind, mit welchen wiederholt von diesen selbst erstellte Lastprognosen an den zentralen Rechner (12) geliefert werden können, und wobei der zentrale Rechner derart ausgebildet ist, dass dieser aus den Lastprognosen eine Netzzustandsprognose erstellen und an die steuerbaren Komponenten (4, 6-11) senden kann, und dass die steuerbaren Komponenten (4, 6- 11) auf Basis der Netzzustandsprognose ihr Lastprofil ändern können. Components (4, 6-11) are provided with which repeatedly from these self-created load forecasts can be supplied to the central computer (12), and wherein the central computer is designed such that it from the load forecasts create a network state forecast and to the controllable components (4, 6-11) and that the controllable components (4, 6- 11) can change their load profile based on the grid condition forecast.
EP16701925.6A 2015-01-29 2016-01-26 Method for improving the capacity utilization of a low-voltage network Ceased EP3251077A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT500702015 2015-01-29
PCT/EP2016/051526 WO2016120248A1 (en) 2015-01-29 2016-01-26 Method for improving the capacity utilization of a low-voltage network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3251077A1 true EP3251077A1 (en) 2017-12-06

Family

ID=55262788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16701925.6A Ceased EP3251077A1 (en) 2015-01-29 2016-01-26 Method for improving the capacity utilization of a low-voltage network

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3251077A1 (en)
WO (1) WO2016120248A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018208883A1 (en) * 2018-06-06 2019-12-12 Audi Ag Method for determining a utilization state of at least part of a power network, in particular for controlling a controllable consumer, and communication system
CN109102110B (en) * 2018-07-23 2022-03-22 云南电网有限责任公司临沧供电局 Method and device for predicting short-term output of runoff small hydropower station
CN110154816A (en) * 2019-05-16 2019-08-23 盐城品迅智能科技服务有限公司 A kind of charging management system and method for automatically guiding trolley

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2695269B2 (en) * 2011-04-08 2017-10-25 SMA Solar Technology AG Optimized load management
DE102013222277A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Cbb Software Gmbh Control of decentralized energy producers and / or consumers in an electrical interconnected network

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016120248A1 (en) 2016-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3214718B1 (en) Method and system for operating a self-sufficient energy supply network
WO2016120240A1 (en) Method for improving the capacity utilization of a low-voltage network
EP2084801B1 (en) Method for operating a low-voltage electrical system
EP2883196B1 (en) Method and apparatus for spatiotemporal control of the electric power draw of a telecommunication network on the basis of states of the power supply system
EP2984724B1 (en) Method for controlling an energy power supply network having a distributed power generation
EP3107175B1 (en) Network control for limit exceedences in a low or medium voltage network
EP2400616A2 (en) Method and device for operating a number of decentralised units supplied with electrical energy consumers/suppliers connected to an electric low voltage network conforming to the network
DE102015201085A1 (en) Method for controlling an electrical power distribution network
DE102013222277A1 (en) Control of decentralized energy producers and / or consumers in an electrical interconnected network
DE102011106114A1 (en) Method for distributing electrical energy in a power network having a plurality of distribution cells
CH713282B1 (en) Method for operating a structured network for the distribution of electrical energy.
WO2022073667A1 (en) Method for controlling power exchanges and heat exchanges between a plurality of energy systems by means of a central control platform
WO2016120248A1 (en) Method for improving the capacity utilization of a low-voltage network
EP3635651B1 (en) Method for operating a plurality of technical units as a composite on an electric distribution network, controller, and electric device
EP3107177B1 (en) Network control for limit exceedences in a low or medium voltage network
AT514766B1 (en) Method for stabilizing an energy distribution network
WO2022002458A1 (en) Network for distributing electrical energy
EP3101749B1 (en) Method for controlling a local power consumer
WO2020104450A1 (en) Feed-in method for a wind power system, and wind power system
EP3861521A1 (en) Control of a local network sector for implementing a local energy community with a timetable
EP3871178B1 (en) Computer-implemented method for decentralised control of a power network
AT520688B1 (en) METHOD OF DISTRIBUTION OF ELECTRICAL ENERGY

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20170609

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20181008

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R003

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20200309