EP3756259A1 - Reduzierung von oberwellen in stromnetzen - Google Patents

Reduzierung von oberwellen in stromnetzen

Info

Publication number
EP3756259A1
EP3756259A1 EP19706528.7A EP19706528A EP3756259A1 EP 3756259 A1 EP3756259 A1 EP 3756259A1 EP 19706528 A EP19706528 A EP 19706528A EP 3756259 A1 EP3756259 A1 EP 3756259A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
information
network
components
power
power grid
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.)
Pending
Application number
EP19706528.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erfindernennung liegt noch nicht vor Die
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.)
Rwe Offshore Wind GmbH
Original Assignee
RWE Renewables GmbH
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 RWE Renewables GmbH filed Critical RWE Renewables GmbH
Publication of EP3756259A1 publication Critical patent/EP3756259A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2619—Wind turbines
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2639—Energy management, use maximum of cheap power, keep peak load low
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Definitions

  • the invention relates to methods and devices with which u. a. a network topology information sometimes resulting harmonics and
  • Components such. As wind turbines, synchronous generators and motors, asynchronous generators and motors, double-fed asynchronous generators and motors, inverter-connected generators and motors and
  • Electric power sources e.g., photovoltaic panels
  • transformers e.g., transformers, coupled structures, HVDCs (high voltage DC), and / or
  • Power network are excited according to a vibration system near the resonant frequency, so that sometimes large amplitudes may occur at low attenuation. This is often undesirable and can lead to a resonance disaster.
  • a resonance catastrophe is understood within the meaning of the present subject matter, that a component or several components of the power grid are sometimes irreversibly damaged as a result of an occurred resonance disaster.
  • a method is described, performed by one or more devices, comprising the method:
  • Network topology information is determined
  • a device which is set up or comprises corresponding means for carrying out and / or controlling a method according to the first aspect.
  • Method according to the first aspect are or include in particular one or more devices according to the second aspect.
  • the devices according to the second aspect are or include in particular one or more devices according to the second aspect.
  • Device a server, or a server cloud (multiple servers that together perform and / or control a method according to the first aspect).
  • an alternative device comprising at least one processor and at least one memory with computer program code, wherein the at least one memory and the
  • Computer program code are configured to execute and / or control at least one method according to the first aspect with the at least one processor.
  • a processor is intended, for example, a control unit, a microprocessor, a microcontroller such as a microcontroller, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (AS1C) or a Field
  • FPGA Programmable Gate Arrays
  • an exemplary apparatus further includes means for storing information, such as program memory and / or main memory.
  • an exemplary inventive device further includes means for receiving and / or transmitting information over a network, such as a network interface.
  • exemplary are inventive
  • An example device is or includes a computing device that is software and / or hardware configured to perform the respective steps of an example method according to the second aspect.
  • Examples of a data processing system include a computer, a desktop computer, a server, a thin client and / or a portable computer (mobile device), such as a laptop computer, a tablet computer, a wearable, a personal digital assistant or a smartphone ,
  • Sensor device eg measuring device
  • Sensor device which also at least one
  • Method steps for example, the determination of a harmonic information and / or the determination of an evaluation information
  • a further device which in particular via a
  • Communication system with the device, which has at least one sensor element in communication.
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an illustration of a system
  • FIG. 1ST National Institute for Standards and Technology
  • a computer program is also described that includes program instructions that include a processor for
  • exemplary program according to the invention may be stored in or on a computer-readable storage medium containing one or more programs.
  • a computer-readable computer is also disclosed
  • a computer-readable storage medium may e.g. as magnetic, electrical, electro-magnetic, optical and / or other
  • Storage medium may be formed.
  • Such a computer-readable storage medium is preferably representational (ie "touchable”), for example it is as
  • Data carrier device formed.
  • Such a data carrier device is for example portable or permanently installed in a device.
  • Examples of such a data carrier device are volatile or non-volatile random access memory (RAM) such as e.g. NOR flash memory or with sequential access such as NAND flash memory and / or read only access (ROM) memory or read / write access.
  • RAM volatile or non-volatile random access memory
  • ROM read only access
  • computer readable shall be understood to mean that the storage medium can be read (and / or written) by a computer or a data processing system, for example by a computer
  • a system comprising a plurality of devices, in particular a plurality of servers, which together carry out a method according to the first aspect.
  • a system comprising a plurality of devices, in particular a plurality of servers, which together carry out a method according to the first aspect.
  • at least one of the devices in particular a plurality of servers, which together carry out a method according to the first aspect.
  • a communication can be made via a communication system between a mobile device, for example a smartphone, laptop, tablet, wearable or a camera, and at least one further device.
  • a mobile device for example a smartphone, laptop, tablet, wearable or a camera
  • the device according to the second aspect comprises a
  • the communication interface for set up a wired or wireless communication.
  • the communication interface is a network interface.
  • Communication interface is preferably set up with a
  • a communication system to communicate.
  • Examples of a communication system are a local area network (LAN), a wide area network (WAN), a wireless network (for example, according to the IEEE 802.11 standard, the Bluetooth (LE) standard and / or the NFC standard), a wired one Network, a
  • Communication system may include communication with an external computer, for example via an internet connection. Further features and embodiments according to all exemplary aspects of the present subject matter will now be described.
  • harmonics is understood to mean occurring or resulting harmonics and intermediate harmonics in the power network.
  • Power grids can be structured differently in their structure.
  • individual parts of a power network may have different structures, which are defined for example by switching states and / or operating states of the one or more components of the power grid. This is also called network topology.
  • the structure formed by the power network comprising, for example, one or more components (eg.
  • Power generation equipment such as a wind turbine, consumer, storage, or the like, to name just a few non-limiting examples
  • interconnection e.g., arrayed or parallel
  • network topology information for purposes of the present invention
  • the power grid is in the form of a network topology in the case of a network topology
  • Radial power supply for example, from a central feed point (eg., A power plant such as a wind turbine).
  • a central feed point eg., A power plant such as a wind turbine.
  • spur line Individual lines, also referred to as spur line, extend
  • Ring network ii) Ring network
  • Ring nets also referred to as rings for short, are structures of the power network in the sense of the present subject matter, in which the supply of individual consumers takes place in the form of a loop.
  • one or more power generation systems can be electrically connected to the ring line
  • a consumer load can be powered from "two sides" across the ring, which has the advantage that
  • the ring around the fault location which causes the technical defect, can be opened around, so that consumers can continue to be supplied away from the fault location.
  • the disconnection of a network portion of the ring encompassed by the power network may occasionally necessitate the actuation of one or more switching steps (eg at switching points designed for this purpose).
  • switching steps eg at switching points designed for this purpose.
  • these can for example be connected to a ring network, for. B. be electrically connected via a corresponding substation.
  • a technical defect on the ring can be
  • mesh networks usually have multiple power plants that feed at multiple points.
  • the consumers of a mesh network are distributed in a network that has several nodes and branches. These multiple nodes and branches of a mesh network can in turn be arranged in a ring network, so that a ring network, for example, forms the superordinate structure of a mesh network.
  • a plurality of such mesh networks can be interconnected. These are also referred to as interconnected networks, which are usually such a spatial combination of multiple mesh networks.
  • a power grid may include multiple voltage levels, e.g. A high voltage grid (eg 380/220 kV), a high voltage grid (eg 110 kV), a medium voltage grid (eg 35 kV) and a low voltage grid (eg 230/400 V). Between the voltage levels a transformer, z. B. by means of suitable transformers. For example, there is a transfer between the high and high voltage grid, the high and medium voltage grid, and the medium and low voltage grid. All voltage levels encompassed by such a power network may form part of the network topology in the sense of the present subject matter and may be represented by corresponding information.
  • Alternating current network is a sinusoidal component of a periodic oscillation, not equal to the nominal frequency of the mains supply (eg not equal to 50 Hz at a
  • the upper extremity information may, for example, one or more of such harmonics, the z. B. each have been determined for the one or more components of the power grid include.
  • Three-phase systems eg a 400 V power supply
  • harmonic generators eg generators, converters and loads
  • characteristics of all passive components that are connected to the corresponding power supply or are covered by this For example, voltage-dependent impedances (saturation effect in transformers and
  • harmonic currents may arise, for. B. by a magnetization at too high voltage or high current.
  • Power supply can also be influenced by a phase shift between the different currents of the same frequency.
  • the network topology information is detected, for example, by detecting the respective switching states of the one or more components of the power network and / or the equivalent circuit diagrams of all relevant components. For example, it can be detected whether a switch of the power supply is switched on or off
  • Operating state or multiple operating conditions of one or more components of the power grid such.
  • generator (s), and / or load (s) are detected.
  • an operating point, a temperature, a rotational speed, which connection to a node of the power network, or a combination thereof, just to name a few non-limiting examples can be detected.
  • the detection can be carried out, for example, based on switching state information transmitted by the respective components of the power grid, which are transmitted to a central location (eg, a network control center), for example.
  • a switching status information of the respective one or more components included in the power network can be tracked, wherein, for example, the corresponding (i.e.
  • Switching state of the respective component of the one or more components is detected dog. This can be done, for example, by an employee, wherein, for example, the corresponding switching state information is stored centrally (eg in the network control center). For example, in a (data) memory (eg. comprising a database) a respective switching state information of the one or more components included in the power network be deposited.
  • a (data) memory eg. comprising a database
  • Switching state information may include, for example, possible switching states and / or operating points of the power network (such as active, reactive power, torque, speed, modulation angle, tap changer position, or the like, to name but a few non-limiting examples) of the components of the power grid (such B. Generators, loads, converters, transformers, as well
  • Reactive power compensations to name just a few non-limiting examples.
  • network topology information may, for example, be one or more
  • Structures include, wherein the one or more components of the power grid can be part or combination of the above-mentioned structures (beam network, ring network, and mesh).
  • the network topology information may represent, for example, that the power grid is composed of a combination of a plurality of the above-mentioned structures, wherein the one or more components of the power grid are comprised by at least one of these structures.
  • the arrangement of the one or more components of the power network forms a structure, at least in one or more parts of the power grid.
  • the overall arrangement accordingly constitutes a network topology of the power network.
  • the detection of the network topology information is carried out, for example, by a device according to the second aspect.
  • a device is for example a network control center or is comprised by a corresponding network control center (eg a server).
  • the detection of the network topology information may
  • the determination of the harmonic information may, for example, be such that for each of the components included in the power network for the operating state of the power network (which is determined for example by one or more structures and the switching state of the one or more components), the corresponding harmonic level (z. B. Amplitude and frequency of the harmonic (s)) (eg determined) is determined. Alternatively or additionally, it may be determined whether or not one or more harmonic levels are present.
  • the particular operating state of the power network which is determined for example by one or more structures and the switching state of the one or more components
  • the corresponding harmonic level z. B. Amplitude and frequency of the harmonic (s)
  • Harmonic information may correspondingly represent information corresponding to one or more components as described above.
  • a resonance (hereinafter also referred to as a resonance situation) is present, for example, when one or more components of the power network experience such an excitation that large amplitudes at the corresponding one
  • Abut component can occur, for example, if only a slight damping of the excitation (eg from a feeding wind turbine) takes place. Such a resonance situation is undesirable since, in extreme cases, this can lead to a resonance catastrophe in which the one or more corresponding components of the power network can sometimes be irreversibly damaged.
  • the resonance catastrophe can lead to the destruction of a technical device (eg the one or more components included in the power network) by excessive harmonic amplitudes in the case of resonance.
  • a technical device eg the one or more components included in the power network
  • more and more energy is transmitted to the power grid or individual components of the one or more components of the power grid and recorded there.
  • the vibration energy is generated by energy from a vibrating system via heat and / or ohmic components, such as the power grid, caused. This can be done, for example, by consumers or
  • ohmic impedance components are caused on one or more components of the power grid. If the energy input exceeds the power loss, the oscillation amplitude becomes larger and larger until the load limit
  • the specific evaluation information is then output or its output is initiated.
  • the determined evaluation information can be output, for example, to one of the one or more devices, or to another device. Furthermore, the determined evaluation information can be output to a device which transmits the determined evaluation information to one of the one or more devices.
  • the method further comprises:
  • Control information is determined such that the one or more resonances and / or harmonic level increases determined based on the evaluation information are avoided or resolved;
  • Determining the control information may further be indicative of changing an operating condition of the one or more power system components.
  • Changing the switching state includes, for example, the supply and / or
  • changing the switching state of the power grid involves changing one or more parts of the structure of the power grid. For example, from the Structure of the electricity network included radiation, ring, and / or mesh networks are changed (eg, a closing or opening of rings). To change the switching state of the power grid, a switching step or a plurality of switching steps may be necessary, for example.
  • Switching steps come to an executed switching step to a
  • control information which includes, for example, one or more switching steps for changing the switching state of the power grid, may be determined such that such resonance for the one or more components of the power grid is avoided. This can be done, for example, by determining whether a resonance for the after the switching step performed before performing the corresponding switching step
  • control information is output or the output thereof is caused.
  • the control information can be output, for example, analogously to the specific evaluation information, or its output can be initiated accordingly in an analogous manner.
  • Control information may, for example, be directed to an operator (eg, from a network control center), such that, for example, that of the
  • Control information a change in the operating state of one or more components of the power grid brought about.
  • the method further comprises:
  • the performing of the one or more circuit steps for establishing the operating state determined and changed according to the control information may be performed by the one or more power system components.
  • Control information comprises one or more control parameters, wherein a control parameter is indicative of a switching operation for a component of the component comprised of the power network or the plurality of components included in the power network.
  • the change in the network topology is for example substantially automated, for. B. by transmitting a control parameter to a component or multiple components of the power grid, which are remotely controllable. At least partially based on the transmitted control parameters, the appropriately trained
  • Component or the correspondingly designed components are controlled, for. From an actuator connected to the corresponding component, which performs an action (eg, turning on or off a switch, controlling a transformer (transformer)) in accordance with the control parameter. Alternatively or additionally, at least in part based on the control information, a change in the
  • Control information comprised switching steps are performed manually (eg, on-site) at the respective determined according to the corresponding switching step device.
  • the change in the network topology caused in the sequence for example, a detuning, shift and / or reduction of one or more occasionally occurred resonant situations or avoids one
  • network topology can be a resonance or a
  • Harmonic level increase occur or exist. In most cases it is possible, for example, to bring about a disconnection of a component of the power network by a plurality of different switching steps. Accordingly, it is considered, for example, whether in these intermediate states one or more resonances and / or harmonic level increases for one or more components Components of the power grid can occur.
  • the control information is accordingly determined such that sometimes expected resonances are avoided by including a switching order of the control information, in which one or more resonances and / or harmonic level increases in the
  • a resonance information can be stored in a memory corresponding to possible switching states and / or operating states of the power network, or be linked accordingly.
  • Resonance information in the sense of the present subject matter is understood as meaning a current and / or voltage amplitude of a relevant network node as a function of the frequency.
  • a resonance information for example, a current and / or voltage amplitude of a relevant network node in dependence on the frequency represent.
  • the determination of the harmonic information is at least partially based on one or more harmonic calculations and / or on one or more harmonic measurements.
  • a harmonic measurement can be performed for example with a network analyzer. Alternatively or additionally, the determination of the
  • Harmonic information for example, be calculated.
  • a script-based and / or automated evaluation of all structures (topologies) of the power grid can take place. Since the number of possible resonance courses can increase exponentially with increasing number of nodes of the power network, their resonant courses can be determined iteratively for all possible topologies.
  • the more "network" components that are comprised of the power network are electrically connected to a node, the lower frequency occurring
  • control information may be determined such that as much as possible "network” is electrically connected after causing the change of the network topology at one or more nodes.
  • nodes are, for example, those of the one or more nodes closest to a component to be released (eg a wind turbine to be connected, to name but a non-limiting example) of the power grid.
  • Resonance information for example, a manager or a
  • Network operation management eg a network control center of the power grid
  • this data avoid dangerous operating states. It can be z.
  • an optimal network topology change eg, with the optimization goal of a
  • the power grid can comprise at least one controller for changing the network topology from the following group:
  • Controller based on metaheuristic optimization algorithms e.g.
  • neural networks can be set up to suitably teach all variants of network topologies and / or feed scenarios of onshore and / or offshore wind energy systems accordingly.
  • a neural network may be configured and, in particular, trained such that a control deviation may be detected, for example, by a reactive power controller (e.g., the reactive power at
  • Network connection node is detected and the neural network reacts to this appropriately, the limits (in particular current, voltage) of at least one wind turbine are taken into account, so that a corresponding change in the network topology of the power grid can be brought.
  • a change in the power grid by means of at least one controller.
  • the detection of the network topology information comprises those components of the power network which are arranged in electrical proximity to the planned change.
  • the detection of the network topology in electrical proximity to a planned activation and / or connection can be effected by a component encompassed by the power network.
  • it may be planned to connect another wind energy plant to the power grid.
  • detecting the network topology may include up to 10, 20, 30, 40, or 50 consecutive nodes based on the location (eg, a node of the power grid) of the power grid that is to be changed (eg, device to be enabled, and / or wind turbine to be connected, to name just a few non-limiting examples).
  • the detected network topology information is related to an electrical proximity (e.g.
  • Power network which is most likely to be affected by a possible resonance, since at more distant nodes or over more distant nodes connected and covered by the power network components, a potential resonance is so strongly attenuated that it is regularly no longer significant.
  • An exemplary embodiment in all aspects provides that the execution of the method is performed preventively before a planned change in the switching state of the power grid.
  • the process can be preventive, for example, before a planned
  • Step of the operating state of the one or more components of the power network can be performed.
  • performing the method is based on a current switching state of the power grid (and optionally the operating state of one or more components of the
  • performing the method in all aspects for example, based on a current operating state of the one or more components of the power grid can be performed.
  • Switching state and / or the operating state of the one or more components of the power network are determined, whether the planned
  • Change may cause one or more resonances and / or harmonic level increases, or if this is avoidable, for example. Whether the planned change causes one or more resonances and / or harmonic level increases can be determined, for example, according to the harmonic calculation and / or harmonic measurement mentioned above.
  • Resonances and / or harmonic level increases may occur. Accordingly, the subject method, for example, be carried out continuously, so that a monitoring capability of the power grid is realized, and one or more resonances and / or harmonic level increases quickly recognized on the one hand and then on the other by a change of
  • Electricity grid can be resolved again. In this way, in particular, large damage caused by one or more resonances and / or
  • Harmonic level increases in the power grid can occur effectively avoided or reduced.
  • Harmonic level increases in the power grid can occur effectively avoided or reduced.
  • Switching action or a change for a component of the power network at least one of the following switching operations or changes i) to xiii): i) closing or opening of one or more rings;
  • Torque and / or active power and / or reactive power of one or more components of the power grid ;
  • the one or more components - also referred to as network components - may in particular be one or more of the components listed below and included in the power network:
  • One or more switching operations i) to xiii) can lead to a detuning, shift and / or reduction of resonances in the power grid, since these cause or bring about a change in the network topology.
  • busbar for example in substations, a connection of lines and transformers
  • a busbar disconnector for example in substations, a connection of lines and transformers
  • a current and voltage transformer for example in high-voltage systems fields.
  • Combi converter a circuit breaker and / or a line disconnector (also called as outlet disconnector) are formed together. With the help of several times
  • Busbars are placed. Depending on the switching state, the network topology is changed accordingly.
  • Filter e.g. B. line filter for the mains voltage, for example, passive filters without active elements such. B. be transistors.
  • a compensation is, for example, a reactive power compensation (also called reactive current compensation), which in AC networks a
  • the reactive power compensation takes place, for example, by compensation of inductive or capacitive reactive power by means of capacitive or inductive consumers. Furthermore, reactive power compensation by means of parallel-connected compensation filters such as capacitors is possible, but only at a frequency which is equal to the frequency of the fundamental oscillation (eg the mains frequency of 50 Hz).
  • determining the harmonic information comprises determining voltages, currents, and / or frequencies at one or more nodes of the power network.
  • the controller For example, based on the determined voltages, currents, and frequencies at one or more nodes of the power grid, the
  • Harmonic information is determined (eg calculated).
  • determining the harmonic information comprises at least the inductive and / or capacitive components included in the power grid.
  • the inductive and / or capacitive components influence the harmonic information.
  • Harmonic waves or evoke harmonics so that a possible resonance can be determined in particular based on the inductive and / or capacitive components encompassed by the network topology.
  • Tap-changer position or the like, to name just a few non-limiting examples
  • the power grid components such as generators, loads,
  • Inverters, transformers, as well as reactive power compensations, to name only a few non-limiting examples are stored, with each stored switching state and / or operating point a
  • Resonant information is linked (or comprises), wherein the resonant information is indicative of at least whether there are one or more resonances and / or harmonic level increases in the switching state and / or the operating point or not.
  • the possible switching states and / or operating points (also referred to as operating states in this description) of the power grid can be represented, for example, by at least one switching state information.
  • possible operating states of the one or more components of the power network may be stored in the database, wherein resonant information is linked (or included) with each stored operating state, the resonant information being indicative of at least one or more in the operating state Resonances and / or
  • the possible operating states of the one or more components of the power network may include, for example, an operating state information or
  • the database is, for example, a so-called "look-up table", wherein information stored in the database can be determined, for example, by means of a query of data.
  • the resonance information may be, for example, binary resonance information.
  • the resonance information may be non-binary resonance information, e.g. Of a probability value, a frequency response or the like, to name but a few non-limiting examples.
  • the database is comprised of or connectable to the one or more devices that perform the subject method.
  • the result in particular whether one or more resonances and / or harmonic level increases, for example, a component or multiple components of the power network can jeopardize, stored in the database.
  • a switching step eg of several switching steps for changing the network topology
  • Resonance information for each switching state and / or operating point of the one or more components of the power grid determined, with all possible switching states and / or operating points of the one or more
  • Components of the power grid are taken into account and a corresponding resonance information for each of all possible switching states and / or operating points (eg iteratively) is calculated.
  • Operating state of the power network are determined, taking into account all possible operating conditions of the one or more components of the power grid and a corresponding resonance information for each of all possible switching states (eg, iteratively) is calculated.
  • a simulation of all possible switching and / or operating states that according to the network topology information represented power network can take place.
  • the corresponding results, in particular whether one or more resonances and / or harmonics and / or harmonic level increases in the power grid can occur according to the defined network topology can be stored, for example, in a database or the database.
  • a further exemplary embodiment in all aspects provides that the resonance information is represented in frequency profiles of amplitudes of current and / or voltage, so that it can be determined whether for a
  • a network area includes, for example, several nodes of the power grid and / or multiple components of the power grid.
  • Process step also be the corresponding step disclosed.
  • Fig. 1 shows a system according to the third aspect in an exemplary
  • FIG. 2 is a flowchart of an embodiment of a method according to the first aspect
  • Fig. 3 is a block diagram of an embodiment of a device according to the second aspect.
  • FIG. 4 shows different embodiments of a storage medium according to the second aspect.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a system 100 according to the third aspect.
  • the system 100 includes a server 110, which alternatively acts as a server cloud (eg, a plurality of servers interconnected, for example, via the Internet are and at least partially provide services together), an optional database 120, in the present case three generators or loads 130a-c (eg.
  • Wind turbines a power network comprising a first and a second ring network 140a and 140b, and a plurality of components 150-1 to 150-7 and formed as a switch further components 160-1 and 160-2 of the power grid.
  • the server 110 detects a
  • Network topology information of the power grid determines harmonic information, e.g. B. for each or at least a portion of the components covered by the power network components 150-1 to 150-7, and further for each formed as a switch components 160-1 and 160-2, and determines an evaluation information that is indicative of whether a Resonance for at least one device 150-1 to 150-7, as well as for the
  • Components 160-1 and 160-2 of the power grid is present or not, and then outputs the specific evaluation information, eg. For further processing from another device, or a server cloud server, to name but a few non-limiting examples.
  • the structure, i. Network topology of the power network to be changed by, for example, one or both formed as a switch components 160-1 and / or 160-2 are opened or closed.
  • opening the switch 160-1 results in the structure of the ring network 140a being opened by the power grid.
  • Such a change in the network topology of the power network causes a detuning, shifting and / or reduction of sometimes prevailing resonances.
  • FIG. 2 shows a flow diagram 200 of an embodiment of a method according to the first aspect.
  • the flowchart 200 may be implemented, for example, by a device, e.g. B. Server 110 of FIG. 1 are performed.
  • detection of network topology information is indicative of a function of a power network at a predetermined nominal frequency, wherein the nominal frequency is at least partially determined by an active and / or
  • Reactive power consumption and / or an active and / or reactive power output is influenced. Furthermore, the nominal frequency of a speed, a
  • Torque a modulation angle and / or a phase angle, which have a component or more components and / or generators and / or loads of the power network, are at least partially affected.
  • the network topology information is, for example, one or more
  • Switching states eg switch on or off
  • one or more operating states of one or more components eg.
  • the arrangement of the one or more components of the power network forms a structure, at least in one or more parts of the power network.
  • the overall arrangement represents the network topology of the power grid.
  • the detection of the network topology information is performed, for example, by a device according to the second aspect, e.g.
  • the server 110 represents, for example, a network control center or is encompassed by a corresponding network control center. Capturing the
  • Network topology information may, for example, be performed by means of one or more sensors connected to or included by server 110 of FIG. 1, for example, wherein by means of the one or more sensors, an operating state and / or a structure of at least one or more Parts of the power grid can be detected (eg measurable).
  • a determination is made of harmonic information is for example from a
  • determining the harmonic information may be performed by a server cloud (not shown in FIG.
  • the device detecting in step 201 the detection of
  • Network topology information is connected via a communication link (eg, a communication network, eg the Internet) with at least one server of the server cloud.
  • a communication link eg, a communication network, eg the Internet
  • the servers of the server cloud are also available
  • a third step 203 an evaluation information is determined.
  • the determination of the evaluation information is carried out, for example, by a device according to the second aspect, for. B. from the server 110 of FIG. 1.
  • the determination of the evaluation information from a server cloud are performed.
  • the determined one is output
  • Steps 205-207 are optional and are performed in exemplary embodiments in all aspects, sometimes in addition to steps 201-204.
  • the flowchart 200 ends after the step 204. This is done by the with the
  • a determination of control information takes place.
  • the determination of the control information is performed, for example, by a device according to the second aspect, e.g. From the server 110 of FIG. 1.
  • the determination of the control information may be performed by a server cloud (not shown in FIG. 1).
  • the control information determined according to step 205 is output.
  • a device coordinating one or more actuators can be output so that it can automatically bring about, for example, a change in the operating state of the power supply (compare also step 207).
  • a seventh step 207 one or more circuit steps are carried out to establish and change a switching state and / or operating state of the control device in accordance with the control information
  • the flowchart 200 may be performed again.
  • the detected network topology information represents the modified state of operation of the power network according to step 207 of a first pass.
  • steps 203 and, if included in the flowchart, optional step 205 may be performed in parallel. Alternatively, these steps 202, 203 and, optionally, step 205 can also be carried out sequentially, that is to say one after the other. Furthermore, the execution of the flowchart 200 may be terminated after the optional step 206 (not shown) in the event that e.g. B. an implementation of step 207 planned only for the future and has not yet been scheduled.
  • FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of a device 300, which in particular is an exemplary method according to the first aspect can perform.
  • the device 300 is, for example, a device according to the second or a system according to the third aspect.
  • the device 300 may be, for example, a computer, a desktop computer, a server, a thin client or a portable computer (mobile device) such as a laptop computer, a tablet computer, a personal digital assistant (PDA) or a smartphone ,
  • the device may perform the function of a server or a client.
  • Processor 310 of device 300 is in particular a microprocessor
  • Microcontroller microcontroller, digital signal processor (DSP),
  • AS1C Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • Processor 310 executes program instructions stored in program memory 312 and stores, for example, intermediate results or the like in working or main memory 311.
  • program memory 312 is a nonvolatile memory such as a flash memory, a magnetic memory, an EEPROM memory (electrically erasable programmable read only memory) and / or an optical memory.
  • Main memory 311 is, for example, a volatile or non-volatile memory, in particular a random access memory (RAM) such as a static RAM (SRAM), a dynamic RAM (DRAM), a ferroelectric RAM (FeRAM). and / or a magnetic RAM memory (MRAM).
  • RAM random access memory
  • SRAM static RAM
  • DRAM dynamic RAM
  • FeRAM ferroelectric RAM
  • MRAM magnetic RAM memory
  • Program memory 312 is preferably a local volume permanently attached to device 300.
  • Hard disks permanently connected to the device 300 are, for example, hard disks which are built into the device 300.
  • the data carrier can also be separated, for example, with the device 300
  • Program memory 312 includes, for example, the operating system of the
  • Device 300 which is at least partially loaded into main memory 311 and executed by processor 310 when device 300 is started. Specifically, when device 300 starts up, at least a portion of the core of the device 300 will be loaded
  • the operating system of device 300 is, for example, a Windows UN1X, Linux, Android, Apple iOS and / or MAC operating system.
  • the operating system allows the use of the device 300 for data processing. It manages, for example, resources such as main memory 311 and program memory 312, communication interface 313, input and output
  • Processor 310 controls the communication interface 313, which may be, for example, a network interface and may be in the form of a network card, network module and / or modem.
  • the communication interface 313 is in particular configured to establish a connection of the device 300 with other devices, in particular via a (wireless) communication system, for example a network, and to communicate with them.
  • the communication interface 313 may, for example, data (via the
  • processor 310 may control at least one input / output device 314.
  • Input / output device 314 is, for example, a keyboard, a mouse, a display unit, a microphone, a touch-sensitive display unit, a loudspeaker, a reading device, a drive and / or a camera.
  • Input / output device 314 may, for example, receive input from a user and processor 310
  • processor 310 forward and / or receive and output information to the user of processor 310.
  • FIG. 4 shows different embodiments of storage media on which an embodiment of a computer program according to the invention can be stored.
  • the storage medium may be, for example, a magnetic, electrical, optical and / or different storage medium.
  • storage media may be part of a processor (e.g., processor 310 of FIGURE 3), such as one (non-volatile or volatile).
  • processor 310 of FIGURE 3 such as one (non-volatile or volatile).
  • Embodiments of a storage medium include a flash memory 410, an SSD hard disk 411, a magnetic hard disk 412, a memory card 413, a memory stick 414 (e.g., a USB stick), a CD-ROM or DVD 415, or a floppy disk 416.
  • a flash memory 410 an SSD hard disk 411, a magnetic hard disk 412, a memory card 413, a memory stick 414 (e.g., a USB stick), a CD-ROM or DVD 415, or a floppy disk 416.
  • the sequence of the method steps described in this specification in the individual flowcharts is not mandatory, alternative sequences of the method steps are conceivable.

Abstract

Es wird insbesondere ein Verfahren durchgeführt von einer oder mehreren Vorrichtungen offenbart, das Verfahren umfassend: Erfassen von einer Netztopologieinformation indikativ für eine Funktion eines Stromnetzes bei einer vorbestimmten Nennfrequenz, wobei die Nennfrequenz zumindest teilweise durch eine Wirk- und/oder Blindleistungsaufnahme und/oder eine Wirk- und/oder Blindleistungsabgabe und/oder eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment und/oder einen Modulationswinkel und/oder einen Phasenwinkel von einem Bauelement oder mehreren Bauelemente, die von dem Stromnetz umfasst sind, beeinflusst wird; Bestimmen von einer Oberwelleninformation indikativ für eine oder mehrere Oberwellenpegel von dem einen oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes oder von einem oder mehreren Netzknoten, wobei die Oberwelleninformation zumindest teilweise basierend auf der Netztopologieinformation bestimmt wird; Bestimmen einer Auswerteinformation indikativ für ein Auftreten von einer oder mehreren Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen in dem Stromnetz, wobei die Auswerteinformation zumindest teilweise basierend auf der bestimmten Oberwelleninformation bestimmt wird; und Ausgeben der bestimmten Auswerteinformation. Ferner wird eine Vorrichtung und ein System zum Durchführen des gegenständlichen Verfahrens offenbart.

Description

Reduzierung von Oberwellen in Stromnetzen
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen, mit welchen über u. a. eine Netztopologieinformation mitunter resultierende Oberschwingungen und
Zwischenharmonischen (beides im Folgenden auch zusammengefasst unter dem Begriff Oberwellen) bestimmt und reduziert werden.
Hintergrund der Erfindung
ln Stromnetzen kann es je nach Betriebszustand von von diesem umfassten
Bauelementen, wie z. B. Windenergieanlagen, Synchrongeneratoren und -motoren, Asynchrongeneratoren und -motoren, doppelt gespeisten Asynchrongeneratoren und -motoren, per Umrichter angeschlossene Generatoren und Motoren und
Elektroenergiequellen (z.B. Photovoltaikanlagen), Transformatoren, gekoppelten Strukturen, HGÜs (Hochspannungsgleichstromübertragungen), und/oder
Verbrauchern (z. B. Lasten), Blindleistungskompensationsanlagen,
Oberwellenfilteranlagen, Kabeln und/oder Freileitungen zum Entstehen
unterschiedlicher Oberwellenpegel kommen ln gewissen Situationen sind diese zu hoch, da beispielsweise eine Einspeisefrequenz, z. B. von einer Windenergieanlage, durch Netz- oder Reglerresonanzen verstärkt bzw. nicht gedämpft wird. Diese
Situationen treten oftmals bei Übergangszuständen, z. B. beim Netzaufbau (bestimmte Zuschaltreihenfolge aller Netzbetriebsmittel) eines Windparks auf.
Dabei können einzelne Bauelemente oder Netzwerke von Bauelementen des
Stromnetzes gemäß einem Schwingungssystem nahe der Resonanzfrequenz angeregt werden, so dass mitunter bei geringer Dämpfung große Amplituden auftreten können. Dies ist häufig unerwünscht, und kann zu einer Resonanzkatastrophe führen. Unter einer Resonanzkatastrophe wird im Sinne des vorliegenden Gegenstands verstanden, dass in der Folge einer aufgetretenen Resonanzkatastrophe ein Bauelement oder mehrere Bauelemente des Stromnetzes mitunter irreversibel beschädigt werden.
Es wäre wünschenswert, eine Lösung bereitstellen zu können, die insbesondere eine Beschädigung einzelner Bauelemente, die von Oberwellen verursacht werden können, vermeidet.
Allgemeine Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen
Vor dem Hintergrund des dargestellten Standes der Technik ist es somit die Aufgabe, die beschriebenen Probleme zumindest teilweise zu verringern oder zu vermeiden, das heißt insbesondere eine kostengünstige Möglichkeit bereitzustellen, um in einem Stromnetz mitunter zu erwartende oder aufgetretene Oberwellen zu vermeiden bzw. zu reduzieren.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren beschrieben, durchgeführt von einer oder mehreren Vorrichtungen, das Verfahren umfassend:
Erfassen von einer Netztopologieinformation indikativ für eine Funktion eines Stromnetzes bei einer vorbestimmten Nennfrequenz, wobei die Nennfrequenz zumindest teilweise durch eine Wirk- und/oder Blindleistungsaufnahme und/oder eine Wirk- und/oder Blindleistungsabgabe und/oder eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment und/oder einen Modulationswinkel und/oder einen Phasenwinkel von einem Bauelement oder mehreren Bauelemente, die von dem Stromnetz umfasst sind, beeinflusst wird;
Bestimmen von einer Oberwelleninformation indikativ für eine oder mehrere Oberwellenpegel von dem einen oder den mehreren Bauelementen des
Stromnetzes oder von einem oder mehreren Netzknoten, wobei die
Oberwelleninformation zumindest teilweise basierend auf der
Netztopologieinformation bestimmt wird;
Bestimmen einer Auswerteinformation indikativ für ein Auftreten von einer oder mehreren Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen in dem Stromnetz, wobei die Auswerteinformation zumindest teilweise basierend auf der bestimmten Oberwelleninformation bestimmt wird; und
Ausgeben der bestimmten Auswerteinformation.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung beschrieben, welche dazu eingerichtet ist oder entsprechende Mittel umfasst, ein Verfahren nach dem ersten Aspekt durchzuführen und/oder zu steuern. Vorrichtungen des
Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt sind oder umfassen insbesondere eine oder mehrere Vorrichtungen gemäß dem zweiten Aspekt. Beispielsweise ist die
Vorrichtung ein Server, oder eine Server Cloud (mehrere Server, die zusammen ein Verfahren nach dem ersten Aspekt durchführen und/oder steuern).
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird auch eine alternative Vorrichtung beschrieben, umfassend zumindest einen Prozessor und zumindest einen Speicher mit Computerprogrammcode, wobei der zumindest eine Speicher und der
Computerprogrammcode dazu eingerichtet sind, mit dem zumindest einen Prozessor zumindest ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen und/oder zu steuern. Unter einem Prozessor soll zum Beispiel eine Kontrolleinheit, ein Mikroprozessor, eine Mikrokontrolleinheit wie ein Mikrocontroller, ein digitaler Signalprozessor (DSP), eine anwendungsspezifische lntegrierte Schaltung (AS1C) oder ein Field
Programmable Gate Arrays (FPGA) verstanden werden.
Zum Beispiel umfasst eine beispielhafte Vorrichtung ferner Mittel zum Speichern von lnformationen wie einen Programmspeicher und/oder einen Hauptspeicher. Zum Beispiel umfasst eine beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung ferner jeweils Mittel zum Empfangen und/oder Senden von lnformationen über ein Netzwerk wie eine Netzwerkschnittstelle. Zum Beispiel sind beispielhafte erfindungsgemäße
Vorrichtungen über ein oder mehrere Netzwerke miteinander verbunden und/oder verbindbar. Eine beispielhafte Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt ist oder umfasst etwa eine Datenverarbeitungsanlage, die softwaremäßig und/oder hardwaremäßig eingerichtet ist, um die jeweiligen Schritte eines beispielhaften Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt ausführen zu können. Beispiele für eine Datenverarbeitungsanlage sind ein Computer, ein Desktop-Computer, ein Server, ein Thinclient und/oder ein tragbarer Computer (Mobilgerät), wie etwa ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer, ein Wearable, ein persönlicher digitaler Assistent oder ein Smartphone.
Einzelne Verfahrensschritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt (beispielsweise das Erfassen von einer Netztopologieinformation) können hierbei mit einer
Sensorvorrichtung (z. B. Messeinrichtung), welche auch mindestens ein
Sensorelement aufweist, durchgeführt werden. Ebenso können einzelne
Verfahrensschritte (beispielsweise das Bestimmen von einer Oberwelleninformation und/oder das Bestimmen von einer Auswerteinformation), welche beispielswiese nicht unbedingt mit der Sensoreinrichtung durchgeführt werden müssen, von einer weiteren Vorrichtung vorgenommen werden, welche insbesondere über ein
Kommunikationssystem mit der Vorrichtung, welche mindestens ein Sensorelement aufweist, in Verbindung steht.
Weitere Vorrichtungen können vorgesehen sein, beispielswiese ein Server und/oder beispielsweise ein Teil bzw. eine Komponente einer sogenannten Computer Cloud, welche Datenverarbeitungsressourcen dynamisch für verschiedene Nutzer in einem Kommunikationssystem bereitstellt. Unter einer Computer Cloud wird insbesondere eine Datenverarbeitungs-lnfrastruktur gemäß der Definition des„National lnstitute for Standards and Technology" (N1ST) für den englischen Begriff„Cloud Computing" verstanden.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird auch ein Computerprogramm beschrieben, das Programmanweisungen umfasst, die einen Prozessor zur
Ausführung und/oder Steuerung eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt veranlassen, wenn das Computerprogramm auf dem Prozessor läuft. Ein beispielhaftes Programm gemäß der Erfindung kann in oder auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein, welches eines oder mehrere Programme enthält.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird auch ein computerlesbares
Speichermedium beschrieben, welches ein Computerprogramm gemäß dem zweiten Aspekt enthält. Ein computerlesbares Speichermedium kann z.B. als magnetisches, elektrisches, elektro-magnetisches, optisches und/oder andersartiges
Speichermedium ausgebildet sein. Ein solches computerlesbares Speichermedium ist vorzugsweise gegenständlich (also„berührbar"), zum Beispiel ist es als
Datenträgervorrichtung ausgebildet. Eine solche Datenträgervorrichtung ist beispielsweise tragbar oder in einer Vorrichtung fest installiert. Beispiele für eine solche Datenträgervorrichtung sind flüchtige oder nicht-flüchtige Speicher mit wahlfreiem-Zugriff (RAM) wie z.B. NOR-Flash-Speicher oder mit sequentiellen-Zugriff wie NAND-Flash-Speicher und/oder Speicher mit Nur-Lese-Zugriff (ROM) oder Schreib-Lese-Zugriff. Computerlesbar soll zum Beispiel so verstanden werden, dass das Speichermedium von einem Computer bzw. einer Datenverarbeitungsanlage (aus)gelesen und/oder beschrieben werden kann, beispielsweise von einem
Prozessor.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird auch ein System beschrieben, umfassend mehrere Vorrichtungen, insbesondere mehrere Server, welche zusammen ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt durchführen. ln einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist mindestens eine der
Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens ein mobiles Gerät lnsbesondere kann eine Kommunikation über ein Kommunikationssystem zwischen einem mobilen Gerät, beispielsweise einem Smartphone, Laptop, Tablet, Wearable oder einer Kamera, und mindestens einer weiteren Vorrichtung vorgenommen werden. Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt eine
Kommunikationsschnittstelle. Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle für eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation eingerichtet. Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle eine Netzwerkschnittstelle. Die
Kommunikationsschnittstelle ist bevorzugt dazu eingerichtet mit einem
Kommunikationssystem zu kommunizieren. Beispiele für ein Kommunikationssystem sind ein lokales Netzwerk (LAN), ein großräumiges Netzwerk (WAN), ein drahtloses Netzwerk (beispielsweise gemäß dem lEEE-802.11-Standard, dem Bluetooth (LE)- Standard und/oder dem NFC-Standard), ein drahtgebundenes Netzwerk, ein
Mobilfunknetzwerk, ein Telefonnetzwerk und/oder das lnternet. Ein
Kommunikationssystem kann die Kommunikation mit einem externen Computer umfassen, beispielsweise über eine lnternetverbindung. lm Folgenden werden weitere Merkmale und Ausführungsbeispiele gemäß allen beispielhaften Aspekten des vorliegenden Gegenstands beschrieben:
Unter dem Begriff Oberwellen werden im Sinne des vorliegenden Gegenstands auftretende bzw. resultierende Oberschwingungen und Zwischenharmonischen im Stromnetz verstanden.
Stromnetze können in ihrer Struktur verschiedenartig aufgebaut sein. Dabei können einzelne Teile eines Stromnetzes verschiedene Strukturen, die beispielsweise durch Schaltzustände und/oder Betriebszustände von dem einen Bauelement oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes definiert sind, aufweisen. Dies wird auch mit Netztopologie bezeichnet. Die von dem Stromnetz ausgebildete Struktur, umfassend beispielsweise eine oder mehrere Bauelemente (z. B.
Stromerzeugungsanlagen, wie etwa eine Windenergieanlage, Verbraucher, Speicher, oder dergleichen, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) und deren Zusammenschaltung (z. B. Anordnung in Reihe oder parallel) kann im Sinne des vorliegenden Gegenstands von der Netztopologieinformation repräsentiert sein lm Folgenden sind Beispiele für gängige Netztopologien, in denen zumindest ein Teil des Stromnetzes angeordnet (z. B. geschaltet) werden kann, aufgeführt: i) Strahlennetz:
Das Stromnetz wird für den Fall einer Netztopologie in Form eines
Strahlennetzes beispielsweise von einer zentralen Speisestelle (z. B. eine Stromerzeugungsanlage wie etwa eine Windenergieanlage) aus versorgt.
Einzelne Leitungen, auch als Stichleitung bezeichnet, erstrecken sich
strahlenförmig zu einem oder mehreren Verbrauchern (z. B. Lasten, Speicher, oder dergleichen, um nur einige nicht limitierende Beispiele zu nennen). Die einzelnen Leitungen können beispielsweise in Abhängigkeit einer gegebenen Energieflussrichtung betrieben werden. ii) Ringnetz:
Ringnetze, kurz auch als Ringe bezeichnet, sind im Sinne des vorliegenden Gegenstands Strukturen des Stromnetzes, bei denen die Versorgung von einzelnen Verbrauchern in Form einer Ringleitung erfolgt. Dabei können an der Ringleitung eine oder mehrere Stromerzeugungsanlagen elektrisch
angebunden sein. Beispielsweise kann eine Last als Verbraucher von„zwei Seiten" über den Ring versorgt werden. Dies hat den Vorteil, dass
beispielsweise bei einem technischen Defekt der Ring um die Fehlerstelle, die den technischen Defekt verursacht, herum geöffnet werden kann, so dass die Verbraucher abseits der Fehlerstelle weiter versorgt werden können. Das Freischalten eines Netzabschnittes des von dem Stromnetz umfassten Rings kann mitunter das Betätigen von einem oder mehreren Schaltschritten (z. B. an dafür ausgebildeten Schaltstellen) bedingen. Für den Anwendungsfall von Onshore- bzw. Offshore-Windenergieanlagen können diese beispielsweise an einem Ringnetz, z. B. über eine entsprechende Umspannanlage elektrisch angebunden sein. Bei einem technischen Defekt an dem Ring kann
beispielsweise eine derartige Schaltung erfolgen, dass Windenergieanlagen weiterhin z. B. Strom einspeisen können. iii) Maschennetz: Maschennetze verfügen üblicherweise über mehrere Stromerzeugungsanlagen, die an mehreren Punkten einspeisen. Die Verbraucher eines Maschennetzes verteilen sich in einem Netz, das über mehrere Knoten und Zweige verfügt. Diese mehreren Knoten und Zweige eines Maschennetzes können wiederrum in einem Ringnetz angeordnet sein, so dass ein Ringnetz beispielsweise die übergeordnete Struktur eines Maschennetzes ausbildet. Ferner können mehrere solcher Maschennetze miteinander verbunden sein. Diese werden auch als Verbundnetze bezeichnet, die im Regelfall eine derartige räumliche Kombination mehrerer Maschennetze sind.
Ein Stromnetz kann beispielsweise mehrere Spannungsebenen umfassen, z. B. ein Höchstspannungsnetz (z. B. 380/220 kV), ein Hochspannungsnetz (z. B. 110 kV), ein Mittelspannungsnetz (z. B. 35 kV) und ein Niederspannungsnetz (z. B. 230/400 V). Zwischen den Spannungsebenen erfolgt eine Umspannung, z. B. mittels geeigneter Transformatoren. So erfolgt beispielsweise eine Umspannung zwischen dem Höchst- und Hochspannungsnetz, dem Hoch- und dem Mittelspannungsnetz, sowie dem Mittel- und Niederspannungsnetz. Sämtliche von einem derartigen Stromnetz umfassten Spannungsebenen können einen Teil der Netztopologie im Sinne des vorliegenden Gegenstands darstehen und von einer entsprechenden lnformation repräsentiert sein.
Ein Oberwehenpegel im Sinne des vorliegenden Gegenstands (z. B. in einem
Wechselstromnetz) ist ein sinusförmiger Anteil einer periodischen Schwingung, ungleich der Nennfrequenz des Stromnetzes (z. B. ungleich 50 Hz bei einer
entsprechenden Nennfrequenz des Stromnetzes). Die Oberweheninformation kann beispielsweise eine oder mehrere solcher Oberwellen, die z. B. jeweils für das eine oder die mehreren Bauelemente des Stromnetzes bestimmt wurden, umfassen.
Dreiphasensysteme (z. B. ein 400 V Stromnetz) weisen z. B. regelmäßig nur bestimmte Oberschwingungsmerkmale mit ungeraden Oberschwingungen auf. Wie sich
Oberwellenströme in einem Stromversorgungssystem (z. B. Stromnetz) verbreiten und welche Spannungs- und Stromverzerrungen die Folge sind, hängt von den
Eigenschaften der Oberwellenerzeuger (z. B. Generatoren, Umrichter und Lasten) sowie den Eigenschaften aller passiven Bauelemente ab, die an das entsprechende Stromnetz angeschlossen sind bzw. von diesem umfasst sind. Beispielsweise haben spannungsabhängige lmpedanzen (Sättigungseffekt bei Transformatoren und
Generatoren) den Effekt, dass Oberwellenströme entstehen können, z. B. durch eine Magnetisierung bei zu hoher Spannung bzw. zu hohem Strom. Auch kann der herrschende Oberwellenpegel an einem oder mehreren Bauelementen des
Stromnetzes auch von einer Phasenverschiebung zwischen den unterschiedlichen Strömen gleicher Frequenz beeinflusst werden.
Die Netztopologieinformation wird beispielsweise erfasst, indem die jeweiligen Schaltzustände der einen oder der mehreren Bauelemente des Stromnetzes und/oder die Ersatzschaltbilder aller relevanten Bauelemente erfasst werden. Beispielsweise kann erfasst werden, ob ein Schalter des Stromnetzes eingeschaltet oder
ausgeschaltet ist (z. B. Schaltzustand ein oder aus). Ferner können ein
Betriebszustand oder mehrere Betriebszustände von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes, wie z. B. Generator(en), und/oder Last(en) erfasst werden. Hierbei können beispielsweise ein Arbeitspunkt, eine Temperatur, eine Drehzahl, welche Verbindung zu einem Knoten des Stromnetzes besteht, oder eine Kombination hiervon, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen, erfasst werden. Das Erfassen kann beispielsweise basierend auf von den jeweiligen Bauelementen des Stromnetzes übertragenen Schaltzustandsinformationen erfolgen, die beispielsweise an eine zentrale Stelle (z. B. eine Netzleitstelle) übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine derartige Schaltzustandsinformation der jeweiligen von dem Stromnetz umfassten einen oder mehreren Bauelementen nachgeführt sein, wobei beispielsweise der entsprechende (d. h. aktuelle)
Schaltzustand des jeweiligen Bauelements der einen oder mehreren Bauelemente hündisch erfasst wird. Dies kann beispielsweise von einem Mitarbeiter durchgeführt werden, wobei beispielsweise die entsprechende Schaltzustandsinformation zentral (z. B. in der Netzleitstelle) hinterlegt wird. Z. B. kann in einem (Daten-) Speicher (z. B. umfassend eine Datenbank) eine jeweilige Schaltzustandsinformation der einen oder mehreren von dem Stromnetz umfassten Bauelemente hinterlegt sein. Eine
Schaltzustandsinformation kann beispielsweise mögliche Schaltzustände und/oder Betriebspunkte des Stromnetzes (wie z. B. Wirk-, Blindleistung, Drehmoment, Drehzahl, Modulationswinkel, Stufenschalterposition, oder dergleichen, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) der Bauelemente des Stromnetzes (wie z. B. Generatoren, Lasten, Umrichter, Transformatoren, sowie
Blindleistungskompensationen, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) umfassen bzw. repräsentieren.
Ferner kann die Netztopologieinformation beispielsweise eine oder mehrere
Strukturen umfassen, wobei die einen oder mehreren Bauelemente des Stromnetzes Teil oder Kombination der oben angeführten Strukturen (Strahlennetz, Ringnetz, sowie Maschennetz) sein können. Die Netztopologieinformation kann beispielsweise repräsentieren, dass sich das Stromnetz aus einer Kombination von mehreren der oben angeführten Strukturen zusammensetzt, wobei die einen oder die mehreren Bauelemente des Stromnetzes zumindest von einer dieser Strukturen umfasst sind.
Die Anordnung des einen oder der mehreren Bauelemente des Stromnetzes bildet dabei zumindest in einem oder mehreren Teilen des Stromnetzes eine Struktur aus. Die Gesamtanordnung stellt entsprechend eine Netztopologie des Stromnetzes dar. Das Erfassen von der Netztopologieinformation wird beispielsweise von einer Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt durchgeführt. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise eine Netzleitstelle oder ist von einer entsprechenden Netzleitstelle umfasst (z. B. ein Server). Das Erfassen der Netztopologieinformation kann
beispielsweise mittels einer oder mehreren Sensoren, die beispielsweise mit einer derartigen Vorrichtung verbunden sind oder von dieser umfasst sind, durchgeführt werden, wobei mittels des einen oder der mehreren Sensoren ein Betriebszustand und/oder eine Struktur zumindest von einem oder mehreren Teilen des Stromnetzes erfassbar (z. B. messbar) ist. Das Bestimmen der Oberwelleninformation kann beispielsweise derart erfolgen, dass für jedes der von dem Stromnetz umfassten Bauelemente für den Betriebszustand des Stromnetzes (der beispielsweise durch eine oder mehrere Strukturen und den Schaltzustand von den einen oder den mehreren Bauelementen bestimmt ist) der entsprechende Oberwellenpegel (z. B. Amplitude und Frequenz der Oberwelle(n)) bestimmt (z. B. ermittelt) wird. Alternativ oder zusätzlich kann bestimmt werden, ob einer oder mehrere Oberwellenpegel vorliegen oder nicht. Die bestimmte
Oberwelleninformation kann entsprechend für jedes der einen oder mehreren Bauelemente entsprechende lnformationen nach vorstehend angeführter Art repräsentieren.
Eine Resonanz (im Nachfolgenden auch mit Resonanzsituation bezeichnet) liegt beispielsweise vor, wenn eines oder mehrere Bauelemente des Stromnetzes eine derartige Anregung erfahren, dass große Amplituden an dem entsprechenden
Bauelement anliegen. Diese können beispielsweise auftreten, wenn nur eine geringe Dämpfung der Anregung (z. B. von einer einspeisenden Windenergieanlage) erfolgt. Eine derartige Resonanzsituation ist unerwünscht, da dies im Extremfall zu einer Resonanzkatastrophe führen kann, bei der die einen oder mehreren entsprechenden Bauelemente des Stromnetzes mitunter irreversibel beschädigt werden können.
Für den Fall, dass eine vorliegende Verstärkung einer Oberwelle von Strom oder Spannung im Stromnetz einen Wert größer oder gleich 1 der Nennspannung bzw. des Nennstromes hat, wird im Sinne des vorliegenden Gegenstands von einer
Resonanzkatastrophe ausgegangen. Die Resonanzkatastrophe kann zur Zerstörung einer technischen Einrichtung (z. B. das eine oder die mehreren von dem Stromnetz umfassten Bauelemente) durch übermäßige Oberwellenamplituden im Resonanzfall führen. Bei einer periodisch wiederkehrenden Anregung, deren Frequenz mit einer Resonanzfrequenz übereinstimmt, wird immer mehr Energie auf das Stromnetz bzw. einzelne Bauelemente der einen oder mehreren Bauelemente des Stromnetzes übertragen und dort aufgenommen. Die Schwingungsenergie wird durch Energie aus einem schwingendem System über Wärme und/oder ohmsche Anteile, wie etwa bei dem Stromnetz, verursacht. Dies kann beispielsweise durch Verbraucher bzw.
ohmsche lmpedanzanteile an einem oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes hervorgerufen werden. Falls der Energieeintrag die Verlustleistung überschreitet, wird die Schwingungsamplitude immer größer, bis die Belastungsgrenze
überschritten ist.
Die bestimmte Auswerteinformation wird anschließend ausgegeben bzw. deren Ausgabe wird veranlasst. Die bestimmte Auswerteinformation kann beispielsweise an eine der einen oder mehreren Vorrichtungen ausgegeben werden, oder an eine weitere Vorrichtung. Ferner kann die bestimmte Auswerteinformation an eine Vorrichtung ausgegeben werden, die die bestimmte Auswerteinformation an eine der einen oder mehreren Vorrichtungen überträgt. ln einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten umfasst das Verfahren ferner:
Bestimmen einer Steuerungsinformation indikativ für ein Verändern eines Schaltzustands und/oder einer Betriebsweise des Stromnetzes und/oder des einen oder der mehreren Bauelemente des Stromnetzes, wobei die
Steuerungsinformation derart bestimmt ist, dass die eine oder die mehreren basierend auf der Auswerteinformation bestimmten Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen vermieden oder aufgelöst werden; und
Ausgeben der bestimmten Steuerungsinformation.
Das Bestimmen der Steuerungsinformation kann ferner indikativ für ein Verändern eines Betriebszustands von dem einen Bauelement oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes sein.
Das Verändern des Schaltzustands umfasst beispielsweise das Zu- und/oder
Abschalten von einem oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes lnsbesondere umfasst das Verändern des Schaltzustands des Stromnetzes ein Verändern von einem oder mehreren Teilen der Struktur des Stromnetzes. Beispielsweise können von der Struktur des Stromnetzes umfasste Strahlen-, Ring-, und/oder Maschennetze verändert (z. B. ein Schließen oder Öffnen von Ringen) werden. Zum Verändern des Schaltzustands des Stromnetzes kann bzw. können beispielsweise ein Schaltschritt oder mehrere Schaltschritte notwendig sein.
Für den Fall, dass mehrere Schaltschritte zum Verändern des Schaltzustands erforderlich sind, könnte es im Rahmen der Abarbeitung dieser mehreren
Schaltschritte dazu kommen, dass ein ausgeführter Schaltschritt zu einem
Betriebszustand des Stromnetzes führt, indem beispielsweise eine Resonanz auftritt. Um dies zu vermeiden, kann die Steuerungsinformation, die beispielsweise eine oder mehrere Schaltschritte für das Verändern des Schaltzustands des Stromnetzes umfasst, derart bestimmt werden, dass eine derartige Resonanz für das eine oder die mehreren Bauelemente des Stromnetzes vermieden wird. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem vor dem Durchführen des entsprechenden Schaltschritts ermittelt wird, ob eine Resonanz für den nach dem durchgeführten Schaltschritt
eingenommenen Betriebszustand des Stromnetzes vorliegt oder nicht.
Anschließend wird die bestimmte Steuerungsinformation ausgegeben, oder deren Ausgabe wird veranlasst. Die Steuerungsinformation kann beispielsweise analog zu der bestimmten Auswerteinformation ausgegeben werden bzw. deren Ausgabe kann entsprechend in analoger Art und Weise veranlasst werden. Die Ausgabe der
Steuerungsinformation kann sich beispielsweise an einen Betriebsführer (z. B. von einer Netzleitstelle) richten, so dass beispielsweise die von der
Steuerungsinformation umfassten einen oder mehreren Schaltschritte dem
Betriebsführer vorgeschlagen werden können.
Treten beispielsweise während des Betriebs des Stromnetzes zu hohe Pegel
(Amplituden) auf, so kann mit Hilfe einer gemessenen Pegelfrequenz automatisch auf Basis des gegenständlichen Verfahrens nach dem ersten Aspekt eine Optimierung der Netztopologie durchgeführt werden, so dass eine Verstimmung, Verschiebung, und/oder Reduzierung dieser Resonanz durchgeführt oder dem Betriebsführer vorgeschlagen wird. ln einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten ist zumindest teilweise basierend auf der Steuerungsinformation eine Veränderung des Schaltzustands von dem Stromnetz herbeiführbar.
Zusätzlich ist beispielsweise ferner zumindest teilweise basierend auf der
Steuerungsinformation eine Veränderung des Betriebszustands von einem oder mehreren Bauelementen von dem Stromnetz herbeiführbar. ln einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten umfasst das Verfahren ferner:
Durchführen von einem oder mehreren Schaltungsschritten zum Herstellen des gemäß der Steuerungsinformation bestimmten und veränderten
Schaltzustands des Stromnetzes.
Ferner kann das Durchführen von dem einen oder den mehreren Schaltungsschritten zum Herstellen des gemäß der Steuerungsinformation bestimmten und veränderten Betriebszustands von dem einen Bauelement oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes erfolgen.
Eine beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass die
Steuerungsinformation einen oder mehrere Steuerungsparameter umfasst, wobei ein Steuerungsparameter indikativ für eine Schalthandlung für ein Bauelement des von dem Stromnetz umfassten einen Bauelementes oder der von dem Stromnetz umfassten mehreren Bauelemente ist.
Die Veränderung der Netztopologie ist beispielsweise im Wesentlichen automatisiert, z. B. durch ein Übermitteln eines Steuerparameters an ein Bauelement oder mehrere Bauelemente des Stromnetzes, die fernsteuerbar sind. Zumindest teilweise basierend auf dem übermittelten Steuerparameter kann das entsprechend ausgebildete
Bauelement bzw. die entsprechend ausgebildete Bauelemente gesteuert werden, z. B. von einem mit dem entsprechenden Bauelement verbundenen Aktor, der eine Aktion (z. B. An- oder Abschalten eines Schalters, Steuern eines Transformators (Trafo)) gemäß des Steuerparameters durchführt. Alternativ oder zusätzlich ist zumindest teilweise basierend auf der Steuerungsinformation eine Veränderung der
Netztopologie händisch herbeiführbar. Beispielsweise können die von der
Steuerungsinformation umfassten Schaltschritte händisch (z. B. vor Ort) an den jeweiligen gemäß dem korrespondierenden Schaltschritt bestimmten Bauelement durchgeführt werden.
Die Veränderung der Netztopologie verursacht in der Folge beispielsweise eine Verstimmung, Verschiebung und/oder Reduzierung von einer oder mehreren mitunter aufgetretenen Resonanzsituationen bzw. vermeidet durch eine
Verstimmung, Verschiebung und/oder Reduzierung das Auftreten von derartigen Resonanzsituationen.
Eine weitere beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass die Steuerungsinformation derart bestimmt ist, dass basierend auf einer von der
Steuerungsinformation umfassten Schaltreihenfolge, Zwischenzustände
berücksichtigt sind, um während des Schaltens eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen zu umgehen.
Nach einem jeden gemäß der Schaltreihenfolge durchgeführten Schaltschritt tritt eine Veränderung der Netztopologie ein. Auch bei dieser nach einem durchgeführten Schaltschritt geänderten Netztopologie kann eine Resonanz bzw. eine
Oberwellenpegelerhöhung eintreten bzw. vorliegen. Zumeist ist es möglich, beispielsweise ein Freischalten eines Bauelements des Stromnetzes durch mehrere verschiedene Schaltschritte herbeizuführen. Entsprechend wird beispielsweise berücksichtigt, ob in diesen Zwischenzuständen eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen für ein Bauelement oder mehrere Bauelemente des Stromnetzes auftreten können. Die Steuerungsinformation wird entsprechend derart bestimmt, dass mitunter zu erwartende Resonanzen vermieden werden, indem eine Schaltreihenfolge von der Steuerungsinformation umfasst ist, bei der eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen im
Stromnetz nicht auftreten.
Beispielsweise kann in einem Speicher entsprechend zu möglichen Schaltzuständen und/oder Betriebszuständen des Stromnetzes jeweils eine Resonanzinformation hinterlegt, oder entsprechend verknüpft sein. Unter einer Resonanzinformation im Sinne des vorliegenden Gegenstands wird eine Strom- und/oder Spannungsamplitude eines relevanten Netzknotens in Abhängigkeit der Frequenz verstanden.
Entsprechend kann eine Resonanzinformation beispielsweise eine Strom- und/oder Spannungsamplitude eines relevanten Netzknotens in Abhängigkeit der Frequenz repräsentieren. Vor dem Durchführen eines Schaltschrittes, und/oder vor dem endgültigen Bestimmen der Steuerungsinformation kann beispielsweise eine Abfrage der Datenbank erfolgen und analysiert werden, ob in einem gemäß einem
Schaltschritt herbeigeführten Zwischenzustand eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen zu erwarten sind oder nicht. Ansonsten kann eine andere Schaltreihenfolge bzw. es können andere (d. h. abweichende von den ersten Schaltschritten) Schaltschritte von der Steuerungsinformation umfasst sein, so dass die Steuerungsinformation entsprechend bestimmt wird. ln einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten erfolgt das Bestimmen von der Oberwelleninformation zumindest teilweise basierend auf einer oder mehreren Oberwellenberechnungen und/oder auf einer oder mehreren Oberwellenmessungen.
Eine Oberwellenmessung kann beispielsweise mit einem Netzanalysator durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Bestimmen von der
Oberwelleninformation beispielsweise berechnet werden. Hierbei werden
beispielsweise basierend auf dem (bekannten) Betriebszustand des Stromnetzes und der Anordnung der von dem Stromnetz umfassten Bauelemente zueinander mögliche Oberwellenfrequenzen ermittelt.
Beispielsweise kann eine skriptbasierte und/oder automatisierte Auswertung aller Strukturen (Topologien) des Stromnetzes erfolgen. Da mit steigender Knotenzahl des Stromnetzes die Zahl der möglichen Resonanzverläufe exponentiell ansteigen kann, können iterativ für alle möglichen Topologien deren Resonanzverläufe ermittelt werden.
Generell gilt, je mehr„Netz" also von dem Stromnetz umfasste Bauelemente an einem Knoten elektrisch angebunden sind, desto niederfrequenter sind auftretende
Resonanzen, da mehr Speicher durch ihre„Trägheit" Oberwellen reduzieren bzw. dämpfen. Entsprechend kann die Steuerungsinformation derart bestimmt werden, dass möglichst viel„Netz" nach dem Herbeiführen der Veränderung der Netztopologie an einem oder mehreren Knoten elektrisch angebunden sind. Hierbei handelt es sich beispielsweise um diejenigen der einen oder mehreren Knoten, die am nächsten an einem freizuschaltenden Bauelement (z. B. eine zuzuschaltende Windenergieanlage, um nur ein nicht-limitierendes Beispiel zu nennen), des Stromnetzes hegen.
Basierend auf der bestimmten Oberweheninformation und/oder
Resonanzinformation kann beispielsweise ein Betriebsführer bzw. eine
Netzbetriebsführung (z. B. einer Netzleitstelle des Stromnetzes) mit Hilfe dieser Daten gefährliche Betriebszustände umgehen. Dabei kann z. B. mittels eines neuronalen Netzes, Fuzzy Regler, Particle Swarm-Ansätzen, Traveling Sales Man Ansätzen, Monte Carlo oder dergleichen um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen, eine optimale Netztopologieänderung (z. B. mit dem Optimierungsziel einer
Pegelreduzierung bei minimaler Einspeisereduzierung oder minimalem Lastabwurf oder Aufrechterhaltung kritischer Einspeiser oder Lasten, um nur einige nicht- limitierende Beispiele zu nennen) oder eine Netztoplologieentwicklung (z. B. eine definierte Schaltreihenfolge zur Vermeidung von mitunter auftretenden Resonanzen) vorgeschlagen werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Stromnetz mindestens einen Regler zur Veränderung der Netztopologie aus der folgenden Gruppe umfassen:
Pl-Regler;
l-Regler;
Zustandsregler;
Zustandsbeobachter;
Fuzzy Regler;
Monte Carlo Regler;
Regler umfassend ein neuronales Netz; und
Regler basierend auf metaheuristischen Optimierungsalgorithmen (z.B.
Partikelschwarm) .
Beispielsweise können neuronale Netze eingerichtet sein, um vorzugsweise sämtliche Varianten von Netztopologien und/oder Einspeiseszenarien von On- und/oder Offshore- Windenergiesystemen entsprechend anzulernen. Ein neuronales Netz kann derart konfiguriert und insbesondere angelernt sein, dass eine Regelungsabweichung beispielsweise von einem Blindleistungsregler (z.B. der Blindleistung am
Netzanschlussknoten) detektiert wird und das neuronale Netz hierauf geeignet reagiert, wobei die Grenzen (insbesondere Strom, Spannung) von mindestens einer Windkraftanlage berücksichtigt werden, so dass eine entsprechende Veränderung der Netztopologie des Stromnetzes herbeiführbar ist.
Beispielsweise kann zumindest teilweise basierend auf der Steuerungsinformation eine Veränderung des Stromnetzes mittels des mindestens einen Reglers erfolgen.
Zusätzlich oder alternativ kann im Betrieb für einen Betriebsführer über einen Optimierungsalgorithmus (z. B. Monte Carlo, neuronales Netzwerk, das mit
Berechnungsergebnissen trainiert wurde, Maximalwertregelung, oder dergleichen, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) mit (z. B. online) Berechnungen (z. B. mittels einer Server Cloud), oder durch„trial and error" im realen Stromnetz, eine Netztopologie mit reduzierten Oberwellenpegeln ermittelt werden.
Eine weitere beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass das Erfassen der Netztopologieinformation diejenigen Bauelemente des Stromnetzes umfasst, die in elektrischer Nähe zu der geplanten Veränderung angeordnet sind. lnsbesondere kann das Erfassen der Netztopologie in elektrischer Nähe zu einer geplanten Freischaltung und/oder Zuschaltung von einem von dem Stromnetz umfassten Bauelement erfolgen. Beispielsweise kann geplant sein, eine weitere Windenergieanlage an das Stromnetz anzuschließen. Das Erfassen der Netztopologie kann beispielsweise bis zu 10, 20, 30, 40 oder 50 aufeinanderfolgende Knoten ausgehend von der Stelle (z. B. ein Knoten des Stromnetzes) des Stromnetzes, die verändert werden soll (z. B. freizuschaltendes Bauelement und/oder zuzuschaltende Windenergieanlage, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) umfassen.
Entsprechend ist die erfasste Netztopologieinformation auf eine elektrische Nähe (z.
B. im Bereich von 10 bis 50 aufeinanderfolgende Knoten des Stromnetzes) limitiert. Dies ist in der Regel ausreichend für die Betrachtung desjenigen Teils des
Stromnetzes, der am wahrscheinlichsten von einer möglichen Resonanz betroffen sein kann, da bei weiter entfernten Knoten bzw. über weiter entfernte Knoten verbundene und von dem Stromnetz umfasste Bauelemente eine mögliche Resonanz so stark gedämpft wird, das diese regelmäßig nicht mehr signifikant ist.
Eine beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass das Durchführen des Verfahrens präventiv vor einer geplanten Veränderung des Schaltzustands von dem Stromnetz durchgeführt wird.
Zusätzlich kann das Verfahren beispielsweise präventiv vor einer geplanten
Veränderung des Betriebszustands von dem einen Bauelement oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes durchgeführt werden. ln einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten wird das Durchführen des Verfahrens basierend auf einem aktuellen Schaltzustand des Stromnetzes (und optional des Betriebszustands von einem oder mehreren Bauelementen des
Stromnetzes) durchgeführt.
Ferner kann das Durchführen des Verfahrens nach allen Aspekten beispielsweise basierend auf einem aktuellen Betriebszustand von dem einen Bauelement oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes durchgeführt werden.
Es kann beispielsweise präventiv vor einer geplanten Veränderung des
Schaltzustands und/oder des Betriebszustands von dem einen Bauelement oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes ermittelt werden, ob die geplante
Veränderung eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen hervorrufen kann, oder ob dies beispielsweise vermeidbar ist. Ob die geplante Veränderung eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen hervorruft, kann beispielsweise nach oben angeführter Oberwellenberechnung und/oder Oberwellenmessung ermittelt werden.
Ferner kann der Fall auftreten, dass im laufenden Betrieb eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen auftreten, beispielsweise da für eine geplante Veränderung z. B. nicht ermittelt wurde, ob eine oder mehrere
Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen auftreten können. Entsprechend kann das gegenständliche Verfahren beispielsweise stetig durchgeführt werden, so dass eine Überwachungsmöglichkeit des Stromnetzes realisiert ist, und eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen zum einen schnell erkannt und zum anderen dann entsprechend durch eine Veränderung des
Stromnetzes wieder aufgelöst werden können. Derart können insbesondere große Beschädigungen, die durch eine oder mehrere Resonanzen und/oder
Oberwellenpegelerhöhungen im Stromnetz auftreten können, wirksam vermieden bzw. reduziert werden. ln einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten repräsentiert eine
Schalthandlung bzw. eine Veränderung für ein Bauelement des Stromnetzes zumindest eine der folgenden Schalthandlungen bzw. Veränderungen i) bis xiii): i) Schließen oder Öffnen von einem oder von mehreren Ringen;
ii) Koppeln oder Trennen von einem oder von mehreren Sammelschienen;
iii) Versorgung von Lasten über einen oder mehrere Reservenetzzugänge;
iv) Ändern von einer oder von mehreren Trafoübersetzungen;
v) Abschalten oder Anschalten von einem oder von mehreren Filtern;
vi) Abschalten oder Anschalten von einer oder von mehreren Kompensationen; vii) Verändern eines Drehmoments von einem Bauelement oder mehreren
Bauelementen des Stromnetzes;
viii) Verändern eines Arbeitspunktes bestehend aus Drehzahl und/oder
Drehmoment und/oder Wirkleistung und/oder Blindleistung von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes;
ix) Verändern der Drehzahl von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes;
x) Abschalten oder Anschalten von bereits miteinander verbundenen
Bauelementen;
xi) Verändern einer Wirkleistungsaufnahme oder -abgabe von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes;
xii) Verändern einer Blindleistungsaufnahme oder -abgabe von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes; und
xiii) Verändern eines Modulationswinkels und/oder Phasenwinkels eines
Umrichters.
Das eine oder die mehreren Bauelemente - auch als Netzkomponenten bezeichnet - können insbesondere eines oder mehrere der im folgenden aufgeführten und von dem Stromnetz umfassten Bauelemente sein:
Schalter;
Schaltanlage; Überspannungsableiter;
Überstromableiter;
Freileitung;
Prüfleitung;
Transformatoren;
Kabel; und
Hochspannungsgleichstromübertragungen.
Eine oder mehrere Schalthandlungen i) bis xiii) können zu einer Verstimmung, Verschiebung und/oder Reduzierung von Resonanzen im Stromnetz führen, da diese eine Veränderung der Netztopologie bewirken bzw. herbeiführen.
Über eine Sammelschiene erfolgt, beispielsweise in Umspannwerken, ein Anschluss von Leitungen und Trafos ln Hochspannungsanlagen existieren Felder, die in der Regel aus einer Anzahl von Sammelschienentrennern (entsprechend der Anzahl paralleler Sammelschienen), einem Strom- und Spannungswandler oder
Kombiwandler, einem Leistungsschalter und/oder einem Leitungstrenner (auch als Abgangstrenner genannt) zusammen ausgebildet sind. Mit Hilfe mehrfach
vorhandener Sammelschienentrenner kann ein Abgang auf verschiedene
Sammelschienen gelegt werden. Je nach Schaltzustand wird die Netztopologie entsprechend verändert.
Filter, z. B. Netzfilter für die Netzspannung können beispielsweise passive Filter ohne aktive Elemente, wie z. B. Transistoren sein.
Eine Kompensation ist beispielsweise eine Blindleistungskompensation (auch Blindstromkompensation genannt), die in Wechselspannungsnetzen eine
unerwünschte Verschiebungsblindleistung und damit verbundenen Blindstrom von elektrischen Verbrauchern (z. B: Lasten, Speicher oder dergleichen) reduziert. Die Blindleistungskompensation erfolgt beispielsweise durch einen Ausgleich induktiver oder kapazitiver Blindleistung mittels kapazitiver oder induktiver Verbraucher. Ferner ist eine Blindleistungskompensation mittels parallel geschalteter Kompensationsfilter wie Kondensatoren möglich, dies jedoch nur bei einer Frequenz, die der Frequenz der Grundschwingung (z. B. die Netzfrequenz in Höhe von 50 Hz) gleicht.
Eine weitere beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass das Bestimmen der Oberwelleninformation ein Bestimmen von Spannungen, Strömen, und/oder von Frequenzen an einem oder mehreren Knoten des Stromnetzes umfasst.
Basierend auf den bestimmten Spannungen, Strömen, sowie Frequenzen an einem oder mehreren Knoten des Stromnetzes kann beispielsweise ferner die
Oberwelleninformation bestimmt (z. B. berechnet) werden. ln einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten umfasst das Bestimmen der Oberwelleninformation zumindest die von dem Stromnetz umfassten induktiven und/oder kapazitiven Bauelemente. lnsbesondere die induktiven und/oder kapazitiven Bauelemente beeinflussen
Oberwellen bzw. rufen Oberwellen hervor, so dass eine mögliche Resonanz insbesondere basierend auf den von der Netztopologie umfassten induktiven und/oder kapazitiven Bauelementen bestimmt werden kann.
Eine beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass in einer
Datenbank mögliche Schaltzustände des Stromnetzes und/oder Betriebspunkte (wie z. B. Wirk-, Blindleistung, Drehmoment, Drehzahl, Modulationswinkel,
Stufenschalterposition, oder dergleichen, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) der Bauelemente des Stromnetzes (wie z. B. Generatoren, Lasten,
Umrichter, Transformatoren, sowie Blindleistungskompensationen, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) gespeichert sind, wobei mit jedem gespeicherten Schaltzustand und/oder Betriebspunkt eine
Resonanzinformation verknüpft (oder umfasst) ist, wobei die Resonanzinformation indikativ zumindest dafür ist, ob in dem Schaltzustand und/oder dem Betriebspunkt eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen vorliegen oder nicht.
Die möglichen Schaltzustände und/oder Betriebspunkte (in dieser Beschreibung auch mit Betriebszuständen bezeichnet) des Stromnetzes können beispielsweise von zumindest einer Schaltzustandsinformation repräsentiert sein.
Ferner können beispielsweise in der Datenbank mögliche Betriebszustände von dem einen Bauelement oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes gespeichert sein, wobei mit jedem gespeicherten Betriebszustand eine Resonanzinformation verknüpft (oder umfasst) ist, wobei die Resonanzinformation indikativ zumindest dafür ist, ob in dem Betriebszustand eine oder mehrere Resonanzen und/oder
Oberwellenpegelerhöhungen vorliegen oder nicht. Die möglichen Betriebszustände von dem einen Bauelement oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes können beispielsweise von einer Betriebszustandsinformation umfasst bzw.
repräsentiert sein.
Die Datenbank ist beispielsweise eine sogenannte„look-up table", wobei in der Datenbank hinterlegte lnformationen beispielsweise mittels einer Abfrage von Daten ermittelt werden können.
Die Resonanzinformation kann beispielsweise eine binäre Resonanzinformation sein. Alternativ kann die Resonanzinformation eine nicht-binäre Resonanzinformation sein, z. B. von einem Wahrscheinlichkeitswert, einem Frequenzverlauf oder dergleichen repräsentiert sein, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen.
Die Datenbank ist beispielsweise von den einen oder mehreren Vorrichtungen, die das gegenständliche Verfahren durchführen, umfasst oder mit diesen verbindbar. Nach einem Durchlauf des gegenständlichen Verfahrens basierend auf der erfassten Netztopologieinformation kann das Ergebnis, insbesondere ob eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen beispielsweise ein Bauelement oder mehrere Bauelemente des Stromnetzes gefährden können, in der Datenbank gespeichert werden. Für den Fall, dass z. B. eine geplante Veränderung des
Schaltzustandes, und optional des Betriebszustands von einem oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes durchgeführt bzw. herbeigeführt werden soll, kann der nach einem Schaltschritt (z. B. von mehreren Schaltschritten zur Veränderung der Netztopologie) vorliegende Schaltzustand, und optional Betriebszustand von einem oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes mit denjenigen in der Datenbank hinterlegten abgeglichen werden, so dass für den Fall, dass mit dieser Veränderung eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen zu erwarten sind, diese entsprechend vermieden werden können, indem beispielsweise andere Schaltschritte zur Herbeiführung der veränderten Netztopologie ausgewählt werden. ln einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten wird eine jeweilige
Resonanzinformation für jeden Schaltzustand und/oder Betriebspunkt des einen oder der mehreren Bauelemente des Stromnetzes ermittelt, wobei sämtliche mögliche Schaltzustände und/oder Betriebspunkte von dem einem oder den mehreren
Bauelementen des Stromnetzes berücksichtigt werden und eine entsprechende Resonanzinformation für jeden der sämtlichen möglichen Schaltzustände und/oder Betriebspunkte (z. B. iterativ) berechnet wird.
Zusätzlich kann beispielsweise eine jeweilige Resonanzinformation für jeden
Betriebszustand des Stromnetzes ermittelt werden, wobei sämtliche mögliche Betriebszustände von dem einem oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes berücksichtigt werden und eine entsprechende Resonanzinformation für jeden der sämtlichen möglichen Schaltzustände (z. B. iterativ) berechnet wird.
Entsprechend kann beispielsweise eine Simulation von allen möglichen Schalt- und/oder Betriebszuständen, die das gemäß der Netztopologieinformation repräsentierte Stromnetz annehmen kann, erfolgen. Die entsprechenden Ergebnisse, insbesondere ob eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen im Stromnetz gemäß der definierten Netztopologie auftreten können, können beispielsweise in einer Datenbank bzw. der Datenbank hinterlegt werden.
Eine weitere beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass die Resonanzinformationen in Frequenzverläufen von Amplituden von Strom und/oder Spannung repräsentiert werden, so dass ermittelbar ist, ob für ein
Bauelement oder einen Netzknoten oder mehrere Bauelemente oder einen
Netzbereich des Stromnetzes die Gefahr für eine Resonanzkatastrophe und/oder Oberwellenpegelerhöhung herrscht oder nicht.
Ein Netzbereich umfasst beispielsweise mehrere Knoten des Stromnetzes und/oder mehrere Bauelemente des Stromnetzes.
Die zuvor in dieser Beschreibung beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden lnsbesondere sollen beispielhafte Ausgestaltungen in Bezug auf die unterschiedlichen Aspekten offenbart verstanden werden. lnsbesondere sollen durch die vorherige oder folgende Beschreibung von
Verfahrensschritten gemäß bevorzugter Ausführungsformen eines Verfahrens auch entsprechende Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte durch bevorzugte Ausführungsformen einer Vorrichtung offenbart sein. Ebenfalls soll durch die
Offenbarung von Mitteln einer Vorrichtung zur Durchführung eines
Verfahrensschrittes auch der entsprechende Verfahrensschritt offenbart sein.
Weitere vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen. Die Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung dienen. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beispielhaft widerspiegeln lnsbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
ln der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein System gemäß dem dritten Aspekt in einer beispielhaften und
gegenständlichen Ausgestaltung;
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt; und
Fig. 4 unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines Speichermediums nach dem zweiten Aspekt.
Detaillierte Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen
Die folgende Beschreibung dient zum weiteren Verständnis des Gegenstands und soll derart verstanden werden, die obige allgemeine Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen zu komplementieren und zusammen mit dieser gelesen zu werden.
Fig.l zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Systems 100 gemäß dem dritten Aspekt. Das System 100 umfasst einen Server 110, der alternativ als eine Server Cloud (z. B. eine Vielzahl von Servern, die z. B. über das lnternet miteinander verbunden sind und Dienste zumindest teilweise zusammen bereitstellen) ausgebildet ist, eine optionale Datenbank 120, vorliegend drei Generatoren oder Lasten 130a-c (z. B.
Windenergieanlagen), ein Stromnetz umfassend ein erstes und ein zweites Ringnetz 140a und 140b, sowie mehrere Bauelemente 150-1 bis 150-7 und als Schalter ausgebildete weitere Bauelemente 160-1 und 160-2 des Stromnetzes.
Gemäß einer gegenständlichen Ausgestaltung erfasst der Server 110 eine
Netztopologieinformation des Stromnetzes, bestimmt eine Oberwelleninformation, z. B. für jedes oder zumindest einen Teil der von dem Stromnetz umfassten Bauelemente 150-1 bis 150-7, sowie ferner für die jeweils als Schalter ausgebildeten Bauelemente 160-1 und 160-2, und bestimmt eine Auswerteinformation die indikativ dafür ist, ob eine Resonanz für zumindest ein Bauelement 150-1 bis 150-7, sowie für die
Bauelemente 160-1 und 160-2 des Stromnetzes vorliegt oder nicht, und gibt anschließend die bestimmte Auswerteinformation, z. B. zur weiteren Verarbeitung von einer weiteren Vorrichtung, oder einem Server der Server Cloud, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen, aus.
Sollte eine Resonanzinformation vorliegen, kann beispielsweise die Struktur, d.h. Netztopologie des Stromnetzes geändert werden, indem beispielsweise einer oder beide als Schalter ausgebildete Bauelemente 160-1 und/oder 160-2 geöffnet oder geschlossen werden. Ein Öffnen des Schalters 160-1 hat beispielsweise zur Folge, dass die Struktur des Ringnetzes 140a von dem Stromnetz geöffnet wird. Gleiches gilt analog für das Ringnetz 140b. Durch ein derartiges Verändern der Netztopologie des Stromnetzes wird eine Verstimmung, Verschiebung und/oder Reduzierung von mitunter herrschenden Resonanzen herbeigeführt.
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm 200 eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt. Das Flussdiagramm 200 kann beispielsweise durch eine Vorrichtung, z. B. Server 110 nach Fig. 1 durchgeführt werden. ln einem ersten Schritt 201 erfolgt ein Erfassen von einer Netztopologieinformation indikativ für eine Funktion eines Stromnetzes bei einer vorbestimmten Nennfrequenz, wobei die Nennfrequenz zumindest teilweise von einer Wirk- und/oder
Blindleistungsaufnahme und/oder einer Wirk- und/oder Blindleistungsabgabe beeinflusst wird. Ferner kann die Nennfrequenz von einer Drehzahl, einem
Drehmoment, einem Modulationswinkel und/oder einem Phasenwinkel, den ein Bauelement oder mehrere Bauelemente und/oder Generatoren und/oder Lasten des Stromnetzes aufweisen, zumindest teilweise beeinflusst werden.
Die Netztopologieinformation ist beispielsweise durch einen oder mehrere
Schaltzustände (z. B. Schalter ein- oder ausgeschaltet) und/oder einen oder mehrere Betriebszustände von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen (z. B.
Bauelemente 150-1 bis 150-7, und/oder Bauelemente 160-1 und 160-2 gemäß Fig. 1) des Stromnetzes definiert. Die Anordnung des einen Bauelements oder der mehreren Bauelemente des Stromnetzes bildet dabei zumindest in einem oder mehreren Teilen des Stromnetzes eine Struktur aus. Die Gesamtanordnung stellt die Netztopologie des Stromnetzes dar. Das Erfassen von der Netztopologieinformation wird beispielsweise von einer Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt durchgeführt, z. B. von dem Server 110 nach Fig. 1. Der Server 110 stellt beispielsweise eine Netzleitstelle dar oder ist von einer entsprechenden Netzleitstelle umfasst. Das Erfassen der
Netztopologieinformation kann beispielsweise mittels einer oder mehreren Sensoren, die beispielsweise mit dem Server 110 nach Fig. 1 verbunden sind oder von diesem umfasst sind, durchgeführt werden, wobei mittels des einen oder der mehreren Sensoren ein Betriebszustand und/oder eine Struktur zumindest von einem oder mehreren Teilen des Stromnetzes erfassbar (z. B. messbar) ist. ln einem zweiten Schritt 202 erfolgt ein Bestimmen von einer Oberwelleninformation. Das Bestimmen von der Oberwelleninformation wird beispielsweise von einer
Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt durchgeführt, z. B. von dem Server 110 nach Fig. 1. Alternativ oder zusätzlich kann das Bestimmen von der Oberwelleninformation von einer Server Cloud (in Fig. 1 nicht dargestellt) durchgeführt werden, wobei beispielsweise die Vorrichtung, die in dem Schritt 201 das Erfassen von der
Netztopologieinformation durchgeführt hat, über eine Kommunikationsverbindung (z. B. einem Kommunikationsnetz, z. B. das Internet) mit zumindest einem Server der Server Cloud verbunden ist. Die Server der Server Cloud verfügen ebenfalls
untereinander über eine Kommunikationsverbindung. Die
Kommunikationsverbindung zwischen den von der Server Cloud umfassten Servern kann beispielsweise ebenfalls über ein Kommunikationsnetz, z. B. das lnternet erfolgen. ln einem dritten Schritt 203 erfolgt ein Bestimmen einer Auswerteinformation. Das Bestimmen der Auswerteinformation wird beispielsweise von einer Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt durchgeführt, z. B. von dem Server 110 nach Fig. 1. Alternativ oder zusätzlich kann das Bestimmen von der Auswerteinformation von einer Server Cloud (in Fig. 1 nicht dargestellt) durchgeführt werden. ln einem vierten Schritt 204 erfolgt ein Ausgeben der bestimmten
Auswerteinformation.
Die Schritte 205 bis 207 sind optional und werden in beispielhaften Ausgestaltungen nach allen Aspekten mitunter zusätzlich zu den Schritten 201 bis 204 durchgeführt.
Für den Fall, dass die optionalen Schritte 205 bis 207 nicht durchgeführt werden, endet das Flussdiagramm 200 nach dem Schritt 204. Dies ist durch die mit dem
Bezugszeichen 211 gekennzeichnete Verzweigung dargestellt. ln einem fünften Schritt 205 erfolgt ein Bestimmen einer Steuerungsinformation. Das Bestimmen von der Steuerungsinformation wird beispielsweise von einer Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt durchgeführt, z. B. von dem Server 110 nach Fig. 1.
Alternativ oder zusätzlich kann das Bestimmen von der Steuerungsinformation von einer Server Cloud (in Fig. 1 nicht dargestellt) durchgeführt werden. ln einem sechsten Schritt 206 erfolgt ein Ausgeben der gemäß dem Schritt 205 bestimmten Steuerungsinformation. Die bestimmte Auswerteinformation (Schritt 204 und/oder die in dem Schritt 205 bestimmte Steuerungsinformation kann
beispielsweise an eine eine oder mehrere Aktoren koordinierende Vorrichtung (in Fig. 1 nicht dargestellt) ausgegeben werden, so dass diese beispielsweise automatisch eine Veränderung des Betriebszustands des Stromnetzes herbeiführen kann (vgl. auch Schritt 207). ln einem siebten Schritt 207 erfolgt ein Durchführen von einem oder mehreren Schaltungsschritten zum Herstellen eines gemäß der Steuerungsinformation bestimmten und veränderten Schaltzustands und/oder Betriebszustands des
Stromnetzes.
Anschließend kann optional das Flussdiagramm 200 erneut durchgeführt werden.
Dies ist durch die mit dem Bezugszeichen 212 gekennzeichnete und auf den Schritt 201 zurückverweisende Verzweigung dargestellt. Z. B. kann in einem zweiten
Durchlauf in dem Schritt 201 die erfasste Netztopologieinformation den gemäß dem Schritt 207 eines ersten Durchlaufs veränderten Betriebszustand des Stromnetzes repräsentieren.
Nach dem Bestimmen der Oberwelleninformation (Schritt 202), können die Schritte 203 und - falls von dem Flussdiagramm umfasst - der optionale Schritt 205 parallel durchgeführt werden. Alternativ können diese Schritte 202, 203, sowie optional der Schritt 205 auch sequenziell, also nacheinander durchgeführt werden. Ferner kann die Durchführung des Flussdiagramms 200 bereits nach dem optionalen Schritt 206 beendet werden (nicht dargestellt) für den Fall, dass z. B. eine Durchführung des Schrittes 207 erst für die Zukunft geplant und bisher noch nicht terminiert ist.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 300, welche insbesondere ein beispielhaftes Verfahren gemäß dem ersten Aspekt ausführen kann. Die Vorrichtung 300 ist beispielsweise eine Vorrichtung gemäß dem zweiten oder ein System gemäß dem dritten Aspekt.
Die Vorrichtung 300 kann insofern beispielsweise ein Computer, ein Desktop- Computer, ein Server, ein Thinclient oder ein tragbarer Computer (Mobilgerät), wie etwa ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA) oder ein Smartphone sein. Die Vorrichtung kann beispielsweise die Funktion eines Servers oder eines Clients erfüllen.
Prozessor 310 der Vorrichtung 300 ist insbesondere als Mikroprozessor,
Mikrokontrolleinheit, Mikrocontroller, digitaler Signalprozessor (DSP),
Anwendungsspezifische lntegrierte Schaltung (AS1C) oder Field Programmable Gate Array (FPGA) ausgebildet.
Prozessor 310 führt Programmanweisungen aus, die in Programmspeicher 312 gespeichert sind, und speichert beispielsweise Zwischenergebnisse oder ähnliches in Arbeits- oder Hauptspeicher 311. Zum Beispiel ist Programmspeicher 312 ein nicht flüchtiger Speicher wie ein Flash-Speicher, ein Magnetspeicher, ein EEPROM-Speicher (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) und/oder ein optischer Speicher. Hauptspeicher 311 ist zum Beispiel ein flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher, insbesondere ein Speicher mit wahlfreiem-Zugriff (RAM) wie ein statischer RAM-Speicher (SRAM), ein dynamischer RAM-Speicher (DRAM), ein ferroelektrischer RAM-Speicher (FeRAM) und/oder ein magnetischer RAM-Speicher (MRAM).
Programmspeicher 312 ist vorzugsweise ein lokaler mit der Vorrichtung 300 fest verbundener Datenträger. Mit der Vorrichtung 300 fest verbundene Datenträger sind beispielsweise Festplatten, die in die Vorrichtung 300 eingebaut sind. Alternativ kann der Datenträger beispielsweise auch ein mit der Vorrichtung 300 trennbar
verbindbarer Datenträger sein wie ein Speicher-Stick, ein Wechseldatenträger, eine tragbare Festplatte, eine CD, eine DVD und/oder eine Diskette. Programmspeicher 312 enthält beispielsweise das Betriebssystem von der
Vorrichtung 300, das beim Starten der Vorrichtung 300 zumindest teilweise in Hauptspeicher 311 geladen und vom Prozessor 310 ausgeführt wird lnsbesondere wird beim Starten von Vorrichtung 300 zumindest ein Teil des Kerns des
Betriebssystems in den Hauptspeicher 311 geladen und von Prozessor 310
ausgeführt. Das Betriebssystem von Vorrichtung 300 ist beispielsweise ein Windows UN1X-, Linux-, Android-, Apple iOS- und/oder MAC-Betriebssystem.
Das Betriebssystem ermöglicht insbesondere die Verwendung der Vorrichtung 300 zur Datenverarbeitung. Es verwaltet beispielsweise Betriebsmittel wie Hauptspeicher 311 und Programmspeicher 312, Kommunikationsschnittstelle 313, Ein- und
Ausgabegerät 314, stellt unter anderem durch Programmierschnittstellen anderen Programmen grundlegende Funktionen zur Verfügung und steuert die Ausführung von Programmen.
Prozessor 310 steuert die Kommunikationsschnittstelle 313, welche beispielsweise eine Netzwerkschnittstelle sein kann und als Netzwerkkarte, Netzwerkmodul und/oder Modem ausgebildet sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle 313 ist insbesondere dazu eingerichtet, eine Verbindung der Vorrichtung 300 mit anderen Vorrichtungen, insbesondere über ein (drahtloses) Kommunikationssystem, beispielsweise ein Netzwerk, herzustellen und mit diesen zu kommunizieren. Die Kommunikationsschnittstelle 313 kann beispielsweise Daten (über das
Kommunikationssystem) empfangen und an Prozessor 310 weiterleiten und/oder Daten von Prozessor 310 empfangen und (über das Kommunikationssystem) senden. Beispiele für ein Kommunikationssystem sind ein lokales Netzwerk (LAN), ein großräumiges Netzwerk (WAN), ein drahtloses Netzwerk (beispielsweise gemäß dem lEEE-802.11-Standard, dem Bluetooth (LE)-Standard und/oder dem NFC-Standard), ein drahtgebundenes Netzwerk, ein Mobilfunknetzwerk, ein Telefonnetzwerk und/oder das lnternet. Des Weiteren kann Prozessor 310 zumindest ein Ein-/Ausgabegerät 314 steuern. Ein- / Ausgabegerät 314 ist beispielsweise eine Tastatur, eine Maus, eine Anzeigeeinheit, ein Mikrofon, eine berührungsempfindliche Anzeigeeinheit, ein Lautsprecher, ein Lesegerät, ein Laufwerk und/oder eine Kamera. Ein-/Ausgabegerät 314 kann beispielsweise Eingaben eines Benutzers aufnehmen und an Prozessor 310
weiterleiten und/oder lnformationen für den Benutzer von Prozessor 310 empfangen und ausgeben.
Fig.4 zeigt schließlich unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Speichermedien, auf denen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Computerprogrammes gespeichert sein kann. Das Speichermedium kann beispielsweise ein magnetisches, elektrisches, optisches und/oder andersartiges Speichermedium sein. Das
Speichermedium kann beispielsweise Teil eines Prozessors (z.B. des Prozessor 310 der Fig. 3) sein, beispielsweise ein (nicht-flüchtiger oder flüchtiger)
Programmspeicher des Prozessors oder ein Teil davon (wie Programmspeicher 312 in Fig. 3). Ausführungsbeispiele eines Speichermediums sind ein Flash-Speicher 410, eine SSD-Festplatte 411, eine magnetische Festplatte 412, eine Speicherkarte 413, ein Memory Stick 414 (z.B. ein USB-Stick), eine CD-ROM oder DVD 415 oder eine Diskette 416.
Die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und die diesbezüglich jeweils angeführten optionalen Merkmale und Eigenschaften sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden lnsbesondere soll auch die Beschreibung eines von einem
Ausführungsbeispiel umfassten Merkmals - sofern nicht explizit gegenteilig erklärt - vorliegend nicht so verstanden werden, dass das Merkmal für die Funktion des Ausführungsbeispiels unerlässlich oder wesentlich ist. Die Abfolge der in dieser Spezifikation geschilderten Verfahrensschritte in den einzelnen Ablaufdiagrammen ist nicht zwingend, alternative Abfolgen der Verfahrensschritte sind denkbar. Die
Verfahrensschritte können auf verschiedene Art und Weise implementiert werden, so ist eine lmplementierung in Software (durch Programmanweisungen), Hardware oder eine Kombination von beidem zur lmplementierung der Verfahrensschritte denkbar. ln den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie "umfassen", "aufweisen",
"beinhalten", "enthalten" und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Unter die Formulierung„zumindest teilweise" fallen sowohl der Fall „teilweise" als auch der Fall„vollständig". Die Formulierung„und/oder" soll dahingehend verstanden werden, dass sowohl die Alternative als auch die
Kombination offenbart sein soll, also„A und/oder B" bedeutet„(A) oder (B) oder (A und B)". Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Vorrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Vorrichtungen ausführen ln den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren, durchgeführt von einer oder mehreren Vorrichtungen, umfassend:
Erfassen von einer Netztopologieinformation indikativ für eine Funktion eines Stromnetzes bei einer vorbestimmten Nennfrequenz, wobei die Nennfrequenz zumindest teilweise durch eine Wirk- und/oder Blindleistungsaufnahme und/oder eine Wirk- und/oder Blindleistungsabgabe und/oder eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment und/oder einen Modulationswinkel und/oder einen Phasenwinkel von einem Bauelement oder mehreren Bauelemente, die von dem Stromnetz umfasst sind, beeinflusst wird;
Bestimmen von einer Oberwelleninformation indikativ für eine oder mehrere Oberwellenpegel von dem einen oder den mehreren Bauelementen des
Stromnetzes oder von einem oder mehreren Netzknoten, wobei die
Oberwelleninformation zumindest teilweise basierend auf der
Netztopologieinformation bestimmt wird;
Bestimmen einer Auswerteinformation indikativ für ein Auftreten von einer oder mehreren Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen in dem Stromnetz, wobei die Auswerteinformation zumindest teilweise basierend auf der
bestimmten Oberwelleninformation bestimmt wird; und
Ausgeben der bestimmten Auswerteinformation.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, das Verfahren ferner umfassend:
Bestimmen einer Steuerungsinformation indikativ für ein Verändern eines Schaltzustands des Stromnetzes und/oder einer Betriebsweise des Stromnetzes und/oder des einen oder der mehreren Bauelemente des Stromnetzes, wobei die Steuerungsinformation derart bestimmt ist, dass die eine oder die mehreren basierend auf der Auswerteinformation bestimmten Resonanzen und/oder
Ohprwpllprmppplühprhnhiinppn vprmipdpn ndpr anfvpln^t wprdprv lind Ausgeben der bestimmten Steuerungsinformation.
3. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest teilweise basierend auf der Steuerungsinformation eine Veränderung des Schaltzustands von dem Stromnetz herbeiführbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3 , das Verfahren ferner umfassend:
Durchführen von einem oder mehreren Schaltungsschritten zum Herstellen des gemäß der Steuerungsinformation bestimmten und veränderten Schaltzustands des Stromnetzes.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Steuerungsinformation derart bestimmt ist, dass basierend auf einer von der Steuerungsinformation umfassten Schaltreihenfolge, Zwischenzustände berücksichtigt sind, um während des Schaltens eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwellenpegelerhöhungen zu umgehen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen von der Oberwelleninformation zumindest teilweise basierend auf einer oder mehreren Oberwellenberechnungen und/oder auf einer oder mehreren
Oberwellenmessungen erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführen des Verfahrens präventiv vor einer geplanten Veränderung des Schaltzustands des Stromnetzes durchgeführt wird.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Erfassen der
Netztopologieinformation diejenigen Bauelemente des Stromnetzes umfasst, die in elektrischer Nähe zu der geplanten Veränderung angeordnet sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführen des Verfahrens basierend auf einem aktuellen Schaltzustand des Stromnetzes durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Steuerungsinformation einen oder mehrere Steuerungsparameter umfasst, wobei ein
Steuerungsparameter indikativ für eine Schalthandlung für ein Bauelement des von dem Stromnetz umfassten einen Bauelements oder der von dem Stromnetz umfassten mehreren Bauelemente ist.
11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Schalthandlung bzw. eine Veränderung für ein Bauelement des Stromnetzes zumindest eine der folgenden Schalthandlungen bzw. Veränderungen i) bis xiii) repräsentiert:
i) Schließen oder Öffnen von einem oder von mehreren Ringen;
ii) Koppeln oder Trennen von einem oder von mehreren Sammelschienen;
iii) Versorgung von Lasten über einen oder mehrere Reservenetzzugänge;
iv) Ändern von einer oder von mehreren Trafoübersetzungen;
v) Abschalten oder Anschalten von einem oder von mehreren Filtern;
vi) Abschalten oder Anschalten von einer oder von mehreren Kompensationen; vii) Verändern eines Drehmoments von einem Bauelement oder mehreren
Bauelementen des Stromnetzes;
viii) Verändern eines Arbeitspunktes bestehend aus Drehzahl und/oder Drehmoment und/oder Wirkleistung und/oder Blindleistung von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes;
ix) Verändern der Drehzahl von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes;
x) Abschalten oder Anschalten von bereits miteinander verbundenen
Bauelementen;
xi) Verändern einer Wirkleistungsaufnahme oder -abgabe von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes; xii) Verändern einer Blindleistungsaufnahme oder -abgabe von einem Bauelement oder mehreren Bauelementen des Stromnetzes; und
xiii) Verändern eines Modulationswinkels und/oder Phasenwinkels eines Umrichters.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der Oberweheninformation ein Bestimmen von Spannungen, Strömen, und/oder von Frequenzen an einem oder mehreren Knoten des Stromnetzes umfasst.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der Oberweheninformation zumindest die von dem Stromnetz umfassten induktiven und/oder kapazitiven Bauelemente umfasst.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einer Datenbank mögliche Schaltzustände und/oder Betriebspunkte des Stromnetzes der
Bauelemente des Stromnetzes gespeichert sind, wobei mit jedem gespeicherten Schaltzustand und/oder Betriebspunkt eine Resonanzinformation verknüpft ist, wobei die Resonanzinformation indikativ zumindest dafür ist, ob in dem
Schaltzustand und/oder dem Betriebspunkt eine oder mehrere Resonanzen und/oder Oberwehenpegelerhöhungen vorhegen oder nicht.
15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine jeweilige
Resonanzinformation für jeden Schaltzustand und/oder Betriebspunkt des einen oder der mehreren Bauelemente des Stromnetzes ermittelt wird, wobei sämtliche mögliche Schaltzustände und/oder Betriebspunkte von dem einem oder den mehreren Bauelementen des Stromnetzes berücksichtigt werden und eine entsprechende Resonanzinformation für jeden der sämtlichen möglichen Schaltzustände und/oder Betriebspunkte berechnet wird.
16. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die
Resonanzinformationen in Frequenzverläufen von Amplituden von Strom und/oder Spannung repräsentiert werden, so dass ermittelbar ist, ob für ein Bauelement oder einen Netzknoten oder mehrere Bauelemente oder einen Netzbereich des Stromnetzes die Gefahr für eine Resonanzkatastrophe und/oder Oberwellenpegelerhöhung herrscht oder nicht.
17. Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist oder entsprechende Mittel umfasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 durchzuführen und/oder zu steuern.
18. Computerprogramm, das Programmanweisungen umfasst, die einen Prozessor zur Ausführung und/oder Steuerung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 veranlassen, wenn das Computerprogramm auf dem Prozessor läuft.
19. System, umfassend:
mehrere Vorrichtungen, die dazu eingerichtet sind oder entsprechende Mittel umfassen, um zusammen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 durchzuführen und/oder zu steuern.
20. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 bei einem
Onshore-Windpark und/oder einem Offshore-Windpark und/oder einem
Kraftwerk, wobei das Kraftwerk ein oder mehrere Photovoltaikmodule, insbesondere mehrere miteinander verbundene Photovoltaikmodule umfasst, und/oder bei einem Photovoltaikkraftwerk umfassend ein oder mehrere
Photovoltaikmodule, Kabel und/oder Transformatoren.
EP19706528.7A 2018-02-22 2019-02-18 Reduzierung von oberwellen in stromnetzen Pending EP3756259A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018103996.4A DE102018103996A1 (de) 2018-02-22 2018-02-22 Reduzierung von Oberwellen in Stromnetzen
PCT/EP2019/053939 WO2019162219A1 (de) 2018-02-22 2019-02-18 Reduzierung von oberwellen in stromnetzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3756259A1 true EP3756259A1 (de) 2020-12-30

Family

ID=65516572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19706528.7A Pending EP3756259A1 (de) 2018-02-22 2019-02-18 Reduzierung von oberwellen in stromnetzen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11374408B2 (de)
EP (1) EP3756259A1 (de)
CA (1) CA3091984C (de)
DE (1) DE102018103996A1 (de)
WO (1) WO2019162219A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017101359A1 (de) * 2017-01-25 2018-07-26 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen eines elektrischen Wechselstromes
CN110766320A (zh) * 2019-10-23 2020-02-07 北京新机场建设指挥部 一种机场智能电网运行安全评价方法及装置
CN116595426B (zh) * 2023-07-17 2023-09-26 济南大陆机电股份有限公司 一种工业物联网数据智能采集管理系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991003864A1 (de) * 1989-09-11 1991-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur erfassung von resonanzmessgrössen eines an einem stromrichter angeschlossenen netzes
EP1737098A1 (de) * 2005-06-24 2006-12-27 Abb Research Ltd. Dämpfung von elektromagnetischen Schwingungen in einem Leistungsystem
EP2033060B1 (de) * 2006-06-29 2013-04-03 Edsa Micro Corporation Automatische echtzeitoptimierung und intelligente steuerung elektrischer leistungsverteilungs- und übertragungssysteme
DE102008037566A1 (de) * 2008-11-19 2010-05-27 Woodward Seg Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Regelung einer doppelt gespeisten Asynchronmaschine
US8731501B2 (en) * 2009-09-29 2014-05-20 Silicon Laboratories Inc. Systems and methods for tuning a broadcast radio receiver with digital display
US9716428B2 (en) * 2010-05-26 2017-07-25 Lionel O. Barthold High voltage capacitive power transformer
WO2012103246A2 (en) * 2011-01-25 2012-08-02 Power Analytics Corporation Systems and methods for real-time dc microgrid power analytics for mission-critical power systems
DE102011086988B3 (de) * 2011-11-23 2013-03-21 Suzlon Energy Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Windturbine
US20170184640A1 (en) * 2014-09-12 2017-06-29 Carnegie Mellon University Systems, Methods, and Software for Planning, Simulating, and Operating Electrical Power Systems
EP3065247B1 (de) * 2015-03-05 2017-05-10 "Condensator Dominit" Dr. Christian Dresel Gesellschaft für Leistungselektronik, Energietechnik und Netzqualität mbH Passives Filter für Wechselstrom-Oberschwingungen und Verzerrungen
US20190163152A1 (en) * 2016-08-11 2019-05-30 Iteros, Inc. Power sharing in a mesh energy system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019162219A1 (de) 2019-08-29
US11374408B2 (en) 2022-06-28
US20200381920A1 (en) 2020-12-03
CA3091984C (en) 2022-10-11
CA3091984A1 (en) 2019-08-29
DE102018103996A1 (de) 2019-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11387654B2 (en) Battery energy storage control systems and methods for a grid tie inverter coupled to a photovoltaic system
DE112014002933T5 (de) Wandlerstations-Leistungseinstellpunkt-Analysesystem und Verfahren
EP3756259A1 (de) Reduzierung von oberwellen in stromnetzen
EP3107174B1 (de) Verfahren, steuereinrichtung und system zum betreiben eines teilnetzes eines energieversorgungsnetzes
EP3336995B1 (de) Verfahren, steuereinrichtung und system zum ermitteln von zustandswerten zur beschreibung von betriebszuständen in einem teilnetz eines energieversorgungsnetzes
DE112016003814B4 (de) Leistungsverteilung für Gleichstrom-Mikronetze
DE102011054002A1 (de) Dezentrale Energieerzeugungsanlage mit Einrichtung und Verfahren zur Inselnetzerkennung
US20210351590A1 (en) Battery energy storage system and microgrid controller
EP3559834A1 (de) Verfahren zur strukturierung eines vorhandenen netzes zur verteilung von elektrischer energie
Hossain et al. Voltage tracking of a single-phase inverter in an islanded microgrid
WO2015063098A1 (de) Wechselrichter und detektionsverfahren für einen wechselrichter zur erkennung eines netzfehlers
DE102010025959A1 (de) System und Verfahren zur Erfassung, Bewertung, Sicherstellung und Optimierung der Konformität im Rahmen der Versorgungssicherheit in Versorgungsnetzen
DE102012105721A1 (de) Steuern einer Mehrzahl von an einen gemeinsamen Netzübergabepunkt angeschlossenen Wechselrichtern
WO2019174869A1 (de) Oberwellenmessung in stromnetzen
Santos et al. Real-time closed loop system controlled by an Artificial Neural Network for estimation of the optimal load shedding
da Silva Pessoa et al. A multi-stage methodology for fault location in radial distribution systems
Johnson et al. Microgrid dynamics characterization using the automated state model generation algorithm
EP2908399A2 (de) Verfahren zum Überwachen von Zuständen eines Niederspannungsnetzes
EP4120508A1 (de) Verfahren und zentrale rechneranordnung zur vorhersage eines netzzustands sowie computerprogrammprodukt
DE102018124612A1 (de) Steuerung eines lokalen Netzbereichs zur Realisierung einer Local Energy Community mit Fahrplan
DE102018109046A1 (de) Absicherung von öffentlichen Stromnetzen durch Micro-Grids
Bernardo et al. Monitor BT pilot project: Combined voltage regulation approach for LV grids with PV penetration
EP4173103A1 (de) System und verfahren zur optimierung eines schaltzustandes einer schaltanordnung einer elektrischen verteilanordnung
DE102016112005A1 (de) Verfahren zur Auslegung des Netzschutzes eines elektrischen Niederspannungsversorgungsnetzes
DE102015006868A1 (de) Verfahren zur Detektion und Identifikation von Betriebsmittelausfällen in einem elektrischen Netz

Legal Events

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

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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: 20200520

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)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: RWE OFFSHORE WIND GMBH

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: DER ERFINDER HAT AUF SEIN RECHT VERZICHTET, ALS SOLCHER BEKANNT GEMACHT ZU WERDEN.