EP3785343A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufeinander abgestimmten betreiben von elektrischen einrichtungen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum aufeinander abgestimmten betreiben von elektrischen einrichtungen

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EP3785343A1
EP3785343A1 EP19720541.2A EP19720541A EP3785343A1 EP 3785343 A1 EP3785343 A1 EP 3785343A1 EP 19720541 A EP19720541 A EP 19720541A EP 3785343 A1 EP3785343 A1 EP 3785343A1
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EP
European Patent Office
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electrical devices
individual
transducers
temporal changes
power consumption
Prior art date
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Pending
Application number
EP19720541.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Boerger
Andreas Strusch
Dirk Schlote
Matthias GROENE
Raimund Thiel
Rachel Anne HEGEMANN
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.)
SMA Solar Technology AG
Original Assignee
SMA Solar Technology AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SMA Solar Technology AG filed Critical SMA Solar Technology AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • Y04S20/20—End-user application control systems
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Definitions

  • the invention relates to a method for the concerted operation of electrical devices. More particularly, the invention relates to a method having the features of the preamble of independent claim 1. Furthermore, the invention relates to a device for carrying out such a method.
  • a local energy management opens up different possibilities. Already a pure documentation of power consumption broken down into individual electrical equipment reveals the causes of costs and therefore also potential savings. Similarly, the documentation of the feed-in of electrical energy by local power generators, such as wind and solar generators, shows earning opportunities through power sales or optimization potentials with respect to local consumption of locally generated electrical energy, also referred to as self-consumption. Such savings and self-consumption optimizations can be realized directly if the energy management can act on at least individual electrical devices. For a comprehensive energy management, however, the power consumption as far as possible all locally existing electrical equipment must be detected and assigned to the individual electrical equipment. This usually causes a high installation effort for the energy management. Even electrical equipment that energy management can not directly influence to influence its power consumption must at least be connected so that its power consumption can be documented and assigned.
  • WO 2012/136836 A1 for optimizing a time profile of a consumption of electrical power by a group of different consumers with regard to an offer of electrical power, which comprises electrical power of at least one wind or solar power generator, characteristic temporal Traces of consumption of electrical power by the individual consumers and intervention options in the current Consumption of electrical power by the individual consumers with high temporal resolution to capture.
  • a forecast for a future period is created. Based on the forecast, a plan is drawn up for the allocation of electrical power to the individual consumers for the future period.
  • the characteristic time curves of the consumption of electrical power by the individual consumers can be determined from a total consumption.
  • the characteristic time course of the consumption can be used as the identifying fingerprint of the respective consumer in order to download information about the respective consumer from a database.
  • another existing consumer or power generators or other existing device for example, when a heating power for heating water either by combustion of a fuel or by Conversion of electric power into heating power can be provided, or if electrical power can be provided by various fuel-powered generators and / or a battery, will further forecast the timing of conditions of alternative provision of a similar result by another existing consumer or power generator or created another existing facility for the future period, which will be used to provide the plan for the allocation of electrical power to the individual consumers beyond that provided in the Future period is taken into account.
  • the invention has for its object to provide a method and apparatus for coordinated operation of electrical equipment, the potential Energyseinsparpo realize with little installation effort.
  • a method according to the invention for operating electrical devices wherein central power consumption of all the electrical devices are continuously recorded, wherein the power consumption are assigned to the individual electrical devices and wherein to achieve at least one desired result at least a first of the electrical devices whose operation to achieve the at least at least contributing one of the desired results, and a second of the electrical devices, the operation of which also at least contributes to achieving the at least one of the desired results, are operated in a centrally coordinated manner, measured values of a plurality of transducers register, which results the operation of the plurality of electrical devices are achieved, centrally detected. Correlations between temporal changes of the measured values of the individual sensors and temporal changes of the power consumption of the individual electrical devices are also determined centrally.
  • the at least one desired result is selected from a subset of results registered on the one hand by the transducers and on the other hand correlations between the time changes of the measured values of at least one of the individual transducers and the temporal changes of the power consumptions of at least two of the individual electrical devices reach a first predetermined correlation minimum value.
  • the method according to the invention can be carried out fully automatically in the steps described here.
  • This fully automatic design can replace a complex installation of a Vorrich device for performing the method in substantial parts, but at least considerably simplify.
  • the inventive concerted operation of multiple electrical devices to achieve the at least one desired result is according to the invention carried out so that it is fully automated. For this purpose, there must be sensors that register results achieved by operating the multiple electrical devices.
  • the correlations between the transducers and the individual electrical devices can be determined automatically.
  • Quantification of the correlations and comparison with the first predetermined correlation minimum value can be further determined automatically, which electrical devices are usefully operated to achieve which desired event in a coordinated manner.
  • This aspect of the present invention already goes beyond the mere installation of the device and defines an automatable optimization of the operation of the electrical devices by means of the device.
  • the correlation determined according to the invention is a relationship dimension determined according to the rules of statistics from the measured values of the respective measured value and the power consumption of the respective electrical device. This relationship can be a known correlation coefficient or otherwise calculated.
  • the correlation minimum value, with which the calculated correlation is compared is to be matched to the definition of the correlation.
  • the decisive factor is that the definition of the correlation allows the automatable calculation of a measure of a relationship between the temporal changes of the measured values of the respective transmitter and the time changes of nurseaufnah me the respective electrical device, which is then comparable to the first predetermined correlation minimum value.
  • this is a property inherent in various known correlations.
  • the concerted operation according to the invention of a plurality of electrical devices for achieving an event identified with the aid of the correlations presupposes that the device used for this purpose can be integrated into the respective electrical devices for its automation capability. If these intervention options are not available from the outset, they can be created, for example, by modifying the controls of the electrical equipment or by using additional power control units.
  • dependencies can be determined and taken into account, which are given in the specific correlations between the temporal changes of the measured values of the individual transducers and the temporal changes of the power consumption of the individual electrical devices of the measured values of other transducers.
  • the correlations determined according to the invention are not rigid but dependent on environmental parameters.
  • a room temperature detected by a transmitter during operation of an electrical device arranged in a neighboring room may increase as a function of whether a door arranged between the room and the adjacent room is open or not.
  • the influence of the opening of the door on the influence of the operation of the electrical device in the adjacent room on the room temperature in the be taken into account.
  • the method according to the invention can be concluded from the individual power consumption on the type of the associated individual electrical devices.
  • the inventions to the invention process can therefore be used in a generally known manner, in particular the time course of the respective power consumption as identififugder fingerprint of the respective electrical device.
  • correlations between the recorded power consumption and power consumption of known types of electrical devices can be determined and compared with each other and additionally or alternatively in each case with a second predetermined correlation minimum value. The highest correlation, which also exceeds the second predetermined correlation minimum value, can then be used, for example, as an indication of the type of the respective electrical device.
  • Room temperature sensor detected room temperature in a different typical area than the temperature of a cooling liquid in a cooling circuit.
  • a temperature sensor in a region cooled by an electrical device displays with its measured value temperatures which fall with a power consumption of this electrical device.
  • Transducers for electrical quantities such as voltage and reactive power, respond much more quickly than temperature sensors to a power consumption of a respective electrical device. If all available information, such as the absolute magnitude of the reading and the direction, the timing and extent of changes in the reading due to the power consumption of each electrical device and also the correlations of the changes in the reading with the power consumption of various electrical equipment and readings from other transmitters In many cases, it is possible to draw sufficient conclusions about the type of transmitter and the event registered by it. In this case, the evaluation of this information can be done in particular by comparison with databases in which corresponding empirical values are stored.
  • the computational effort can also be limited with the aid of the predetermined minimum delay.
  • the result is, for example, setting a certain reactive power or a certain phase angle between current and voltage, then the use of a pre-given minimum delay greater than zero makes less sense. In this case, however, the pre-given maximum delay can be set relatively small and thus the computational effort is limited.
  • the specific correlations between the temporal changes of the measured values of the individual transducers and the temporal changes of the power consumption of the individual electrical devices can be monitored for changes. This does not mean, in particular, those changes that depend on changing environmental conditions that can be detected with other transducers. On the contrary, particular interest here is given to those changes in the particular correlations which point to changing properties of the electrical devices and / or the transducers, which are indications of already existing or approaching errors or functional impairments. Thus, in the case of changes that reach a specified level of significance, a check notice can be given for the respective individual electrical device or the individual transmitter.
  • the at least one desired result for which suitable correlations are first determined in accordance with the invention and which is then achieved by concerted operation of a plurality of electrical devices can be selected from a subset of results that include an increase, a decrease, or a Setting a temperature, pressure and / or reactive power include.
  • a byproduct of the method according to the invention may be an updating of a graphical representation of the electrical devices into which the determined correlations and / or spatial allocations derivable therefrom are entered.
  • a device having a data input for connecting at least one power consumption signal and transducers and having a control input for controlling a plurality of electrical devices is designed according to the invention for carrying out the method according to the invention. That is, the device typically includes a suitably programmed processor or controller.
  • Fig. 1 is a flow chart of an embodiment of the invention
  • FIG. 2 illustrates a first concrete application of the method according to the invention.
  • FIG. 3 is a graph of the application of FIG. 2.
  • Fig. 4 illustrates a second application of the method
  • FIG. 5 is a graph of the application of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a graph of the application of FIG. 4.
  • Fig. 1 steps of the method according to the invention are carried out centrally. This may mean that the steps are carried out in a single central unit of an apparatus for carrying out the method according to the invention.
  • Mandatory here means only that the steps for all involved electrical equipment and measured value encoder are carried out together. They do not have to be done in a single place. Rather, individual steps of the method from a local unit example, be outsourced to a remote computing unit.
  • a local unit for carrying out the method according to the invention for example via the Internet, can access external databases.
  • step 1 power inputs are detected by the electrical devices involved in the method according to the invention. This detection can take place in such a way that the power consumption of the individual electrical devices is detected directly, the power consumption being directly associated with the individual electrical devices. However, the recording of the power consumption can also be done using a measuring device that detects the cumulative power consumption of some or all of the electrical equipment involved. Then the step is to assign 2 the power consumption to the individual electrical facilities consuming, but usually still possible.
  • the power consumption in particular its time course, is a characteristic of the respective electrical device and can therefore be used to allocate the power consumption to the respective electrical device and to identify the respective electrical device.
  • the power consumptions also allow a closing 3 on the type of electrical equipment, unless this is known from another source.
  • detection 4 of measured values of transducers participating in the method according to the invention takes place.
  • the transducers use their measurements to show results achieved by operating the electrical equipment.
  • correlations are determined between time profiles of the acquired measured values and time profiles of the recorded power consumption. Specifically, this involves the determination of a maximum coherence measure, in particular a maximum correlation coefficient, which results taking into account different time delays between the time profile of a power consumption of a single electrical device and the time profile of the measured values from a single transmitter.
  • This correlation measure indicates to what degree the operation of the respective electrical device affects the result indicated by the respective measured value.
  • the operation of a plurality of electrical devices is coordinated so that the selected results are achieved.
  • These selected results may be, for example, a temperature detected by one of the transducers, a reactive power sensed by one of the transducers or a corresponding phase angle, or a pressure sensed by one of the transducers.
  • Fig. 2 shows schematically a space 9, in which a refrigerator 10 and an electric direct heating 1 1 are arranged as electrical devices.
  • a temperature sensor 12 as a transmitter for the temperature in the refrigerator 10.
  • the electric direct heating 1 1 is another Temperature sensor 13 as a transmitter for the room temperature in the room 9.
  • the refrigerator 10 and the electric direct heating 1 1 are supplied from a power grid 14 with electrical power.
  • power consumption of the refrigerator 10 and the electric direct heating 1 1 are registered by controls 15 and 16 of these electrical devices and detected centrally by a device 17 for performing the method according to the invention.
  • the measured values of the temperature sensor 13, ie the room temperature are also detected in the device 17.
  • the measured values of the temperature sensor 22, ie the temperature in the refrigerator 10 can be detected by the device 17 via the controller 15 of the refrigerator 10.
  • the device 17 By determining correlations between the time profiles of the measured values of the temperature sensor 13 and the time profiles of the power consumptions of the refrigerator 10 and the electric direct heating 1 1, the device 17 recognizes that and how the operation not only of direct electrical heating 1 1 but also of the refrigerator 10 affects the room temperature.
  • the correlation measures have been determined by determining the correlations between the time profiles of the measured values of the temperature sensors 12 and 13 and the time courses of the power consumption of the refrigerator 10 and the direct electrical heating system 1 1.
  • the correlation measures indicate that the operation of the electric direct heating 1 1 leads essentially only to an increase in the room temperature T R.
  • the electric direct heating 1 1 affects only slightly.
  • the operation of the refrigerator 10 affects not only in a Absen effect of T emperatur T «but also significantly increasing the room temperature TR.
  • the setting of a desired room temperature T R as a desired result is then inven tion in accordance with coordinated operation of the refrigerator 10 and the electric direct heating 1 1 causes.
  • the influence of the refrigerator 10 on the further result of the room temperature T R is taken into account when driving the electric direct heating 1 1, the refrigerator 10 has in its operation, which originally to achieve the desired result of a specific temperature T K in the refrigerator 10th he follows.
  • Fig. 4 shows schematically a PV inverter 18 with a controller 19 and an electric motor 20, which are connected in parallel to a power grid 14.
  • an electricity meter 20 located between the PV inverter 18 and the electric motor 20 on the one hand and the power grid 14 on the other hand.
  • the power inputs are detected by the device 17, and they are assigned to the individual electrical devices 18 and 20.
  • the electricity meter 20 includes a transmitter 21, which detects the phase angle between current and voltage and thus the reactive power, which is obtained from the network 14.
  • the measured value of the phase angle is analyzed in the device 17 for correlations with the power consumption of the electrical Einrich lines 18 and 20.
  • the device 17 acts on the controller 19 of the PV inverter 18 to operate the PV inverter 18 in accordance with the operation of the electric motor 20.
  • Fig. 5 is a plot of the relationship between the provision of active power Pw and reactive power PB in the operation of the PV inverter 18 and the electric motor 20.
  • the electric motor 20 provides next here not considered mechanical performance, ie the primarily targeted by its operation Result is reactive power P B ready for the power grid 14 and absorbs active power Pw.
  • the PV inverter essentially provides active power Pw, but to some extent also reactive power P B.
  • the PV inverter 18 and the electric motor 20 are operated synchronized with each other, after previously determined the relationship measures of FIG. 5 by determining 5 of the correlations and from this the possibility of till-matched operation to achieve the desired Result of the reactive power supply.

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Abstract

Zum Betreiben elektrischer Einrichtungen (10, 11, 18, 20) werden zentral Leistungsaufnahmen aller der elektrischen Einrichtungen (10, 11, 18, 20) fortlaufend erfasst, werden die Leistungsaufnahmen den einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 11, 18, 20) zugeordnet und werden zum Erreichen mindestens eines gewünschten Ergebnisses mindestens eine erste der elektrischen Einrichtungen (10, 11, 18, 20), deren Betreiben zum Erreichen des mindestens einen der gewünschten Ergebnisse beiträgt, und eine zweite der elektrischen Einrichtungen (10, 11, 18, 20), deren Betreiben ebenfalls zum Erreichen des mindestens einen der gewünschten Ergebnisse beiträgt, in zentral aufeinander abgestimmter Weise betrieben. Dazu werden zentral Messwerte von mehreren Messwertgebern (12, 13, 22) erfasst, wobei die Messwertgeber (12, 13, 22) Ergebnisse registrieren, die durch das Betreiben der mehreren elektrischen Einrichtungen (10, 11, 18, 20) erreicht werden. Ebenfalls zentral werden Korrelationen zwischen zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 11, 18, 20) bestimmt und wird das mindestens eine gewünschte Ergebnis aus einer Untergruppe von Ergebnissen ausgewählt wird, die durch die Messwertgeber (12, 13, 22) registriert werden und bei denen die Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte von mindestens einem der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen von mindestens zwei der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 11, 18, 20) einen ersten vorgegebenen Korrelationsmindestwert erreichen.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUFEINANDER ABGESTIMMTEN BETREIBEN VON
ELEKTRISCHEN EINRICHTUNGEN
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum aufeinander abgestimmten Betreiben elektrischer Einrichtungen. Genauer betrifft die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 . Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
STAND DER TECHNIK
Ein lokales Energiemanagement eröffnet verschiedene Möglichkeiten. Bereits eine reine Doku mentation der Leistungsaufnahme aufgeschlüsselt nach einzelnen elektrischen Einrichtungen deckt Kostenursachen und damit auch Einsparpotentiale auf. In entsprechender Weise zeigt die Dokumentation der Einspeisung von elektrischer Energie durch lokale Stromgeneratoren, wie beispielsweise Wind- und Solargeneratoren, Verdienstmöglichkeiten durch Stromverkäufe bzw. Optimierungspotentiale hinsichtlich eines lokalen Verbrauchs der lokal erzeugten elektrischen Energie, der auch als Eigenverbrauch bezeichnet wird, auf. Solche Einsparpotentiale und Eigenverbrauchsoptimierungen können dann, wenn das Energiemanagement zumindest auf einzelne elektrische Einrichtungen einwirken kann, direkt realisiert werden. Für ein umfassendes Energiemanagement müssen jedoch die Leistungsaufnahmen möglichst alle lokal vorhandenen elektrischer Einrichtungen erfasst und den einzelnen elektrischen Einrichtungen zugeordnet werden. Dies verursacht normalerweise einen hohen Installationsaufwand für das Energie management. Auch elektrische Einrichtungen, auf die das Energiemanagement keinen direkten Einfluss nehmen kann, um ihre Leistungsaufnahme zu beeinflussen, müssen zumindest so angeschlossen werden, dass ihre Leistungsaufnahmen dokumentiert und zugeordnet werden können.
Aus der WO 2012/136836 A1 ist es zum Optimieren eines zeitlichen Verlaufs eines Verbrauchs von elektrischer Leistung durch eine Gruppe von unterschiedlichen Verbrauchern in Hinblick auf ein Angebot an elektrischer Leistung, das elektrische Leistung von mindestens einem Wind- oder Solarstromgenerator umfasst, bekannt, charakteristische zeitliche Verläufe eines Verbrauchs von elektrischer Leistung durch die einzelnen Verbraucher und Eingriffsmöglichkeiten in den aktuellen Verbrauch von elektrischer Leistung durch die einzelnen Verbraucher mit hoher zeitlicher Auflö sung zu erfassen. Zum zeitlichen Verlauf des Angebots von elektrischer Leistung von dem mindestens einen Stromgenerator wird eine Prognose für einen in der Zukunft liegenden Zeitraum erstellt. Abgestimmt auf die Prognose wird ein Plan für die Zuteilung von elektrischer Leistung an die einzelnen Verbraucher für den in der Zukunft liegenden Zeitraum erstellt. Die charakte ristischen zeitlichen Verläufe des Verbrauchs von elektrischer Leistung durch die einzelnen Verbraucher können aus einem Gesamtverbrauch ermittelt werden. Der charakteristische zeit liche Verlauf des Verbrauchs kann als identifizierender Fingerabdruck des jeweiligen Verbrau chers verwendet werden, um Informationen zu dem jeweiligen Verbraucher aus einer Datenbank herunterzuladen. In Fällen, in denen ein gleiches gewünschtes Ergebnis wie durch einen der vorhandenen Verbraucher oder Stromgeneratoren auch durch einen anderen vorhandenen Verbraucher oder Stromgeneratoren oder eine andere vorhandene Einrichtung erreicht werden kann, beispielsweise wenn eine Heizleistung für eine Erwärmung von Wasser entweder durch Verbrennung eines Brennstoffs oder durch Umwandlung elektrischer Leistung in Heizleistung bereitgestellt werden kann oder wenn elektrische Leistung durch verschiedene mit Brennstoff betriebene Generatoren und/oder eine Batterie bereitgestellt werden kann, wird eine weitere Prognose zum zeitlichen Verlauf von Bedingungen einer alternativen Bereitstellung eines gleichen Ergebnisses durch einen anderen vorhandenen Verbraucher oder Stromgenerator oder eine andere vorhandene Einrichtung für den in der Zukunft liegenden Zeitraum erstellt, die beim Erstellen des Plans für die Zuteilung von elektrischer Leistung an die einzelnen Verbraucher über den in der Zukunft liegenden Zeitraum berücksichtigt wird.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum aufeinander abgestimmten Betreiben von elektrischen Einrichtungen aufzuzeigen, die Energieeinsparpo tentiale mit geringem Installationsaufwand realisieren.
LOSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu ent nehmen. BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben elektrischer Einrichtungen, wobei zentral Leistungsaufnahmen aller der elektrischen Einrichtungen fortlaufend erfasst werden, wobei die Leistungsaufnahmen den einzelnen elektrischen Einrichtungen zugeordnet werden und wobei zum Erreichen mindestens eines gewünschten Ergebnisses mindestens eine erste der elektrischen Einrichtungen, deren Betreiben zum Erreichen des mindestens einen der gewün schten Ergebnisse zumindest beiträgt, und eine zweite der elektrischen Einrichtungen, deren Betreiben ebenfalls zum Erreichen des mindestens einen der gewünschten Ergebnisse zumin dest beiträgt, in zentral aufeinander abgestimmter Weise betrieben werden, werden Messwerte von mehreren Messwertgebern, die Ergebnisse registrieren, welche durch das Betreiben der mehreren elektrischen Einrichtungen erreicht werden, zentral erfasst. Ebenfalls zentral werden Korrelationen zwischen zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber und zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen bestimmt. Dann wird das mindestens eine gewünschte Ergebnis aus einer Untergruppe von Ergebnissen ausgewählt, die einerseits durch die Messwertgeber registriert werden und bei denen andererseits die Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte von mindestens einem der einzelnen Messwertgeber und den zeitlichen Änderungen der Leistungs aufnahmen von mindestens zwei der einzelnen elektrischen Einrichtungen einen ersten vorgegebenen Korrelationsmindestwert erreichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in seinen hier beschriebenen Schritten vollautomatisch ausführbar. Diese vollautomatische Ausführung kann eine aufwändige Installation einer Vorrich tung zur Durchführung des Verfahrens in wesentlichen Teilen ersetzen, zumindest jedoch erheblich vereinfachen. Dazu zählt, dass dann, wenn die zentral fortlaufend erfassten Leistungs aufnahmen aller der elektrischen Einrichtungen nicht von vornherein einzeln mit den entspre chenden elektrischen Einrichtungen verknüpft sind, die erfindungsgemäße Zuordnung der Leistungsaufnahmen zu den einzelnen elektrischen Einrichtungen eine automatisierbare Ermitt lung dieser Verknüpfungen einschließt. Auch das erfindungsgemäße aufeinander abgestimmte Betreiben mehrerer elektrischer Einrichtungen zum Erreichen des mindestens einen gewün schten Ergebnisses wird erfindungsgemäß so durchgeführt, dass es vollständig automatisierbar ist. Hierfür müssen Messwertgeber vorhanden sein, die Ergebnisse registrieren, welche durch das Betreiben der mehreren elektrischen Einrichtungen erreicht werden. Indem die Messwerte von diesen Messwertgebern zentral erfasst und ebenso zentral die Korrelationen zwischen zeitlichen Änderungen der Messwerte und zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen bestimmt werden, sind jedoch die Verknüpfungen der Messwertgeber mit den einzelnen elektrischen Einrichtungen automatisch ermittelbar. Durch Quantifizierung der Korrelationen und Vergleich mit dem ersten vorgegebenen Korrelationsmin destwert kann weiterhin automatisch ermittelt werden, welche elektrischen Einrichtungen sinnvollerweise zum Erreichen welchen gewünschten Ereignisses in aufeinander abgestimmter Weise betrieben werden. Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung geht bereits über die reine Installation der Vorrichtung hinaus und definiert eine automatisierbare Optimierung des Betriebs der elektrischen Einrichtungen mit Hilfe der Vorrichtung. Die erfindungsgemäß bestimmte Korrelation ist ein nach den Regeln der Statistik aus den Messwerten des jeweiligen Messwert gebers und den Leistungsaufnahmen der jeweiligen elektrischen Einrichtung bestimmtes Zusam menhangsmaß. Dabei kann dieses Zusammenhangsmaß ein bekannter Korrelationskoeffizient sein oder auch anderweitig berechnet werden. Dabei versteht es sich, dass der Korrelationsmin destwert, mit dem die berechnete Korrelation verglichen wird, auf die Definition der Korrelation abzustimmen ist. Entscheidend ist nur, dass die Definition der Korrelation die automatisierbare Berechnung eines Maßes für einen Zusammenhang zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte des jeweiligen Messwertgeber und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnah me der jeweiligen elektrischen Einrichtung erlaubt, das dann mit dem ersten vorgegebenen Korrelationsmindestwert vergleichbar ist. Dies ist jedoch eine Eigenschaft, die verschiedenen bekannten Korrelationen zu eigen ist. Das erfindungsgemäße aufeinander abgestimmte Betreiben mehrere elektrischer Einrichtungen zum Erreichen eines mit Hilfe der Korrelationen identifizierten Ereignisses setzt für seine Automatisierbarkeit Eingriffsmöglichkeiten der hierzu verwendeten Vorrichtung in die jeweiligen elektrischen Einrichtungen voraus. Falls diese Eingriffsmöglichkeiten nicht von vorn herein vorhanden sind, können Sie zum Beispiel durch Modifikationen der Steuerungen der elektrischen Einrichtungen oder mit Hilfe von zusätzlichen Leistungssteuergeräten geschaffen werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können Abhängigkeiten bestimmt und berücksichtigt werden, die bei den bestimmten Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Mess werte der einzelnen Messwertgeber und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen von den Messwerten anderer Messwertgeber gegeben sind. Vielfach sind die erfindungsgemäß ermittelten Korrelationen nicht starr, sondern von Umgebungsparametern abhängig. So kann beispielsweise eine mit einem Messwertgeber erfasste Raumtemperatur eines Raums beim Betrieb einer in einem Nachbarraum angeordneten elektrischen Einrichtung abhängig davon ansteigen, ob ein zwischen dem Raum und dem benachbarten Raum angeordnetes Tor geöffnet ist oder nicht. Wenn ein Messwertgeber den Öffnungszustand des Tors erfasst, kann der Einfluss der Öffnung des Tors auf den Einfluss des Betriebs der elektrischen Einrichtung in dem Nachbarraum auf die Raumtemperatur in dem interessierenden Raum berücksichtigt werden. Andere mögliche Parameter als der Öffnungs zustand eines Tors auf Auswirkungen des Betriebs einer elektrischen Einrichtung auf eine Raum temperatur können die Luftfeuchtigkeit, die absolute Raumtemperatur in dem Raum, eine Außentemperatur, ein Öffnungszustand weiterer Tore und dergleichen sein. Durch Betrachtung von Korrelationen können diese Einflüsse sämtlich automatisch bestimmt werden. Dabei mag es einer größeren Anzahl von Ereignissen bedürfen, um die interessierenden Korrelationen mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen, insbesondere wenn die interessierenden Korrela tionen von vielen Umgebungsparametern abhängig sind. Es kann auch eine Vielzahl von Rechen operationen notwendig sein, um diese Abhängigkeiten zu identifizieren. In der Regel steht hierfür jedoch auch ein ausreichend langer Zeitraum von vielen Stunden bis einigen Wochen zur Verfügung, der sowieso verstreichen muss, damit die notwendige Anzahl von Ereignissen vor liegt, wie sie für die Bestimmung der Korrelationen erforderlich ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann aus den einzelnen Leistungsaufnahmen auf den Typ der zugehörigen einzelnen elektrischen Einrichtungen geschlossen werden. Bei dem erfin dungsgemäßen Verfahren kann also in grundsätzlich bekannter Weise insbesondere der zeitliche Verlauf der jeweiligen Leistungsaufnahme als identifizierender Fingerabdruck der jeweiligen elektrischen Einrichtung verwendet werden. Dabei können insbesondere Korrelationen zwischen den erfassten Leistungsaufnahmen und Leistungsaufnahmen bekannter Typen von elektrischen Einrichtungen bestimmt und untereinander und zusätzlich oder alternativ jeweils mit einem zweiten vorgegebenen Korrelationsmindestwert verglichen werden. Die höchste Korrelation, die zugleich den zweiten vorgegebenen Korrelationsmindestwert überschreitet, kann dann beispiels weise als Hinweis auf den Typ der jeweiligen elektrischen Einrichtung verwendet werden.
Weiterhin kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus den Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber und den zeitlichen Ände rungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen auf eine insbesondere räumliche Zuordnung der einzelnen Messwertgeber zu den einzelnen elektrischen Einrichtungen geschlossen werden. Alternativ oder zusätzlich kann aus diesen Korrelationen auf einen Typ der einzelnen Messwertgeber und/oder die von den einzelnen Messwertgebern registrierten Ereig nisse geschlossen werden. Beispielsweise sind Temperatursensoren als Messwertgeber in aller Regel dadurch charakterisiert, dass sie einen zeitlich verzögert zu der jeweiligen Leistungs aufnahme ansteigenden Messwert ausgeben. Die zeitliche Verzögerung hängt von der räum lichen Zuordnung des Messwertgebers zu der die Leistungsaufnahme aufweisenden elektrischen Einrichtung und der daraus resultierenden thermischen Kopplung ab. Auch der Verlauf des Messwerts lässt Rückschlüsse auf den jeweiligen Messwertgeber zu. So steigt eine mit einem Raumtemperatursensor erfasste Raumtemperatur in einem anderen typischen Bereich an als die Temperatur einer Kühlflüssigkeit in einem Kühlkreislauf. Ein Temperatursensor in einem von einer elektrischen Einrichtung gekühlten Bereich zeigt hingegen mit seinem Messwert Tempera turen an, die mit einer Leistungsaufnahme dieser elektrischen Einrichtung fallen. Messwertgeber für elektrische Größen, wie beispielsweise Spannung und Blindleistung sprechen sehr viel kurzfristiger als Temperatursensoren auf eine Leistungsaufnahme einer jeweiligen elektrischen Einrichtung an. Wenn alle verfügbaren Informationen, wie die absolute Größe des Messwerts sowie die Richtung, der Zeitpunkt und der Umfang der Änderungen des Messwerts infolge der Leistungsaufnahme der jeweiligen elektrischen Einrichtung und auch die Korrelationen der Änderungen des Messwerts mit den Leistungsaufnahmen verschiedener elektrischer Einrichtun gen und Messwerten anderer Messwertgeber berücksichtigt werden, ist vielfach ein ausreichend genauer Rückschluss auf den Typ des Messwertgebers und das von ihm registrierte Ereignis möglich. Dabei kann die Auswertung dieser Informationen insbesondere durch Abgleich mit Datenbanken erfolgen, in denen entsprechende Erfahrungswerte abgelegt sind.
Häufig erweist es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als zielführend, um mit geringem Aufwand interessierende Korrelationen zu identifizieren, wenn beim zentralen Bestimmen der Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrich tungen speziell solche zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber berücksichtigt werden, die gegenüber den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen eine vorgegebene Minimalverzögerung und/oder eine vorgegebene Maximalverzögerung einhalten. Wie bereits angedeutet wurde, tritt bei vielen interessierenden Korrelationen, wie beispielsweise Änderungen von Temperaturen, eine durch verschiedene Effekte wie thermische Leitfähigkeit, Konvektion und dergleichen bedingte zeitliche Verzögerung der Änderungen der Messwerte und gegenüber den Änderungen der Leistungsaufnahmen auf. Da das Maß dieser zeitlichen Verzögerung nicht von vorn herein bekannt ist, muss nach den Korrelationen mit unterschied lichen zeitlichen Verzögerungen gesucht werden. Dadurch werden diese zeitlichen Verzöge rungen ihrerseits bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt und können bei dem aufeinander abgestimmten Betrieb der elektrischen Einrichtungen berücksichtigt werden. Durch die Begrenzung der zeitlichen Verzögerungen auf ein bestimmtes Zeitfenster wird der für das Bestimmen der Korrelationen benötigte Rechenaufwand begrenzt. Dabei werden mit der vorgegebenen Maximalverzögerung zwar möglicherweise vorhandene Korrelationen mit größerer Verzögerung nicht erkannt. Diese können aber in der Regel auch nicht zielgerichtet ausgenutzt werden, wenn zum Erreichen eines gewünschten Ergebnisses mehrere bezüglich ihrer Leistungsaufnahmen mit dem Messwert korrelierte elektrische Einrichtungen aufeinander abgestimmt betrieben werden. Je nach Art des interessierenden Ereignisses kann auch mit Hilfe der vorgegebenen Minimalverzögerung der Rechenaufwand begrenzt werden. Wenn das Ergeb nis jedoch beispielsweise das Einstellen einer bestimmten Blindleistung ist oder eines bestimmten Phasenwinkels zwischen Strom und Spannung, so ist die Verwendung einer vorge gebenen Minimalverzögerung größer null weniger sinnvoll. In diesem Fall kann jedoch die vorge gebene Maximalverzögerung relativ klein gesetzt und so der Rechenaufwand begrenzt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die bestimmten Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber und den zeitlichen Ände rungen der Leistungsaufnahme der einzelnen elektrischen Einrichtungen auf Änderungen hin überwacht werden. Hiermit sind speziell nicht solche Änderungen gemeint, die von sich ändernden Umgebungsbedingungen abhängen, welche mit anderen Messwertgebern erfassbar sind. Vielmehr interessieren hier insbesondere solche Änderungen der bestimmten Korrelationen, die auf sich ändernde Eigenschaften der elektrischen Einrichtungen und/oder der Messwertgeber hinweisen, welche Indizien für schon vorhandenen oder nahende Fehler oder Funktionsbeein trächtigungen sind. So kann bei Änderungen, die ein vorgegebenes Signifikanzniveau erreichen, ein Überprüfungshinweis zu der jeweiligen einzelnen elektrischen Einrichtung bzw. dem einzel nen Messwertgeber gegeben werden.
Wie bereits angedeutet wurde, kann das mindestens eine gewünschte Ergebnis, zu dem erfin dungsgemäß zunächst geeignete Korrelationen ermittelt werden und das dann durch aufeinander abgestimmtes Betreiben mehrerer elektrischer Einrichtungen erreicht wird, aus einer Untergruppe von Ergebnissen ausgewählt werden, die eine Erhöhung, eine Absenkung oder eine Einstellung einer Temperatur, eines Drucks und/oder einer Blindleistung umfassen.
Ein Nebenprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Aktualisierung einer grafischen Darstellung der elektrischen Einrichtungen sein, in die die bestimmten Korrelationen und/oder daraus ableitbare räumliche Zuordnungen eingetragen werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Dateneingang zum Anschließen mindestens eines Leistungsaufnahmesignals und von Messwertgebern und mit einem Steuereingang zum Steuern mehrerer elektrischer Einrichtungen ist erfindungsgemäß zur Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens ausgebildet. Das heißt, dass die Vorrichtung in der Regel einen entsprechend programmierten Prozessor oder Controller aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Be schreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beige fügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprüng lichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnun gen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merk malen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rück beziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombi niert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Aus führungsformen der Erfindung entfallen.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Überprüfungshinweis die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Überprüfungshinweis, zwei Überprüfungshinweise oder mehr Überprüfungshinweise gegeben werden. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Verfahren oder die jeweiligen Vorrichtung aufweist.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Um fangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungs beispiele weiter erläutert und beschrieben.
Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Fig. 2 illustriert eine erste konkrete Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 3 ist eine Grafik zu der Anwendung gemäß Fig. 2.
Fig. 4 erläutert eine zweite Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 5 ist eine Grafik zu der Anwendung gemäß Fig. 4.
FIGURENBESCHREIBUNG
Die Schritte der in Fig. 1 anhand eines Ablaufdiagramms dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen nicht notwendigerweise in der sich aus Fig. 1 ergebenden Reihenfolge. Die sich aus Fig. 1 ergebende Reihenfolge ist bei dem erfindungs gemäßen Verfahren vielmehr nur bei unmittelbar aufeinander aufbauenden Schritten einzuhalten. Zwei Schritte bauen dann aufeinander auf, wenn einer der beiden Schritte erst die Grundlagen für den anderen der beiden Schritte bereitstellt, der andere Schritt also nicht vor dem einen Schritts ausführbar ist.
Die in Fig. 1 angezeigten Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zentral ausgeführt. Dies kann bedeuten, dass die Schritte in einer einzigen zentralen Einheit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden. Zwingend bedeutet hier zentral aber nur, dass die Schritte für alle beteiligten elektrischen Einrichtungen und Messwert geber gemeinsam durchgeführt werden. Sie müssen nicht an einem einzigen Ort durchgeführt werden. Vielmehr können einzelne Schritte des Verfahrens von einer lokalen Einheit beispiels weise in eine räumlich entfernte Recheneinheit ausgelagert werden. Insbesondere kann eine lokale Einheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, beispielsweise über das Internet, auf externe Datenbanken zugreifen.
In einem Schritt Erfassen 1 werden Leistungsaufnahmen von den an dem erfindungsgemäßen Verfahren beteiligten elektrischen Einrichtungen erfasst. Dieses Erfassen kann so erfolgen, dass direkt die Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen erfasst werden, wobei die Leistungsaufnahmen den einzelnen elektrischen Einrichtungen unmittelbar zugeordnet sind. Das Erfassen der Leistungsaufnahmen kann aber auch unter Verwendung einer Messeinrichtung erfolgen, die die kumulierte Leistungsaufnahmen einiger oder aller beteiligten elektrischen Einrichtungen erfasst. Dann ist der Schritt Zuordnen 2 der Leistungsaufnahmen zu den einzelnen elektrischen Einrichtungen aufwändiger, aber in aller Regel dennoch möglich. Die Leistungsauf nahme, insbesondere deren zeitlicher Verlauf, ist ein Charakteristikum der jeweiligen elektrischen Einrichtung und kann daher zum Zuordnen der Leistungsaufnahme zu der jeweiligen elektrischen Einrichtung und zum Identifizieren der jeweiligen elektrischen Einrichtung genutzt werden. Die Leistungsaufnahmen erlauben zudem ein Schließen 3 auf den Typ der jeweiligen elektrischen Einrichtung, soweit dieser nicht aus einer anderen Quelle bekannt ist.
Weiter erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Erfassen 4 von Messwerten von an dem erfindungsgemäßen Verfahren beteiligten Messwertgebern. Die Messwertgeber zeigen mit ihren Messwerten Ergebnisse an, die durch den Betrieb der elektrischen Einrichtungen erreicht werden. In einem Schritt Bestimmen 5 werden Korrelationen zwischen zeitlichen Verläufen der erfassten Messwerte und zeitlichen Verläufen der erfassten Leistungsaufnahmen bestimmt. Dabei geht es konkret um die Bestimmung eines maximalen Zusammenhangsmaßes, insbeson dere eines maximalen Korrelationskoeffizienten, der sich unter Berücksichtigung verschiedener zeitlicher Verzögerungen zwischen dem zeitlichen Verlauf einer Leistungsaufnahme einer einzelnen elektrischen Einrichtung und dem zeitlichen Verlauf der Messwerte von einem einzel nen Messwertgeber ergibt. Dieses Zusammenhangsmaß gibt an, in welchem Maße sich der Betrieb der jeweiligen elektrischen Einrichtung auf das durch den jeweiligen Messwert angezeigte Ergebnis auswirkt.
Ein Schließen 6 auf eine insbesondere räumliche Zuordnung der Messwertgeber zu den elek trischen Einrichtungen, auf den Typ der Messwertgeber und auf die von Ihnen registrierten Ergebnisse bildet eine weitere Basis für die eine Auswahl 7 von Ergebnissen, die durch aufeinander abgestimmtes Betreiben mehrerer der elektrischen Einrichtungen besonders effizient erreicht werden können oder die überhaupt nur durch aufeinander abgestimmtes Betreiben der elektrischen Einrichtungen zu erreichen sind. Beim anschließenden Betreiben 8 wird der Betrieb mehrerer elektrischer Einrichtungen so aufeinander abgestimmt, dass die ausgewählten Ergebnisse erreicht werden. Bei diesen ausgewählten Ergebnissen kann es sich zum Beispiel um eine von einem der Messwertgeber erfasste Temperatur, eine von einem der Messwertgeber erfasste Blindleistung oder einen entsprechender Phasenwinkel oder einen von einem der Messwertgeber erfassten Druck handeln.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Raum 9, in dem ein Kühlschrank 10 und eine elektrische Direkt heizung 1 1 als elektrische Einrichtungen angeordnet sind. In dem Kühlschrank 10 befindet sich ein Temperatursensor 12 als Messwertgeber für die Temperatur in dem Kühlschrank 10. Außer halb des Kühlschranks 10 und der elektrischen Direktheizung 1 1 befindet sich ein weiterer Temperatursensor 13 als Messwertgeber für die Raumtemperatur in dem Raum 9. Der Kühl schrank 10 und die elektrische Direktheizung 1 1 werden aus einem Stromnetz 14 mit elektrischer Leistung versorgt. Dabei werden Leistungsaufnahmen des Kühlschranks 10 und der elektrischen Direktheizung 1 1 durch Steuerungen 15 und 16 dieser elektrischen Einrichtungen registriert und von einer Vorrichtung 17 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zentral erfasst. In der Vorrichtung 17 werden auch die Messwerte des Temperatursensors 13, d. h. die Raumtem peratur, erfasst. Über die Steuerung 15 des Kühlschranks 10 können zudem die Messwerte des Temperatursensors 22, d. h. die Temperatur in dem Kühlschrank 10 von der Vorrichtung 17 erfasst werden. Die Vorrichtung 17 erkennt durch Bestimmung von Korrelationen zwischen den zeitlichen Verläufen der Messwerte des Temperatursensors 13 und den zeitlichen Verläufen der Leistungsaufnahmen des Kühlschranks 10 und der elektrischen Direktheizung 1 1 , dass und wie sich der Betrieb nicht nur elektrischen Direktheizung 1 1 sondern auch des Kühlschranks 10 auf die Raumtemperatur auswirkt.
Fig. 3 ist eine Auftragung von Zusammenhangsmaßen des Betriebs des Kühlschranks 10 und der elektrischen Direktheizung 1 1 auf die Raumtemperatur TR, die mit dem Temperatursensor 13 erfasst wird, und die Temperatur TK in dem Kühlschrank 10, die mit dem Temperatursensor 12 erfasst wird. Die Zusammenhangsmaße sind durch das Bestimmen 5 der Korrelationen zwischen den zeitlichen Verläufen der Messwerte der Temperatursensoren 12 und 13 und den zeitlichen Verläufen der Leistungsaufnahme des Kühlschranks 10 und der elektrischen Direktheizung 1 1 bestimmt worden. Die Zusammenhangsmaße zeigen an, dass der Betrieb der elektrischen Direktheizung 1 1 im Wesentlichen nur zu einer Erhöhung der Raumtemperatur TR führt. Auf die Temperatur TK in dem Kühlschrank 10 wirkt sich die elektrische Direktheizung 1 1 jedoch nur geringfügig aus. Der Betrieb des Kühlschranks 10 wirkt sich hingegen nicht nur in einer Absen kung der T emperatur T « sondern auch signifikant erhöhend auf die Raumtemperatur T R aus. Das Einstellen einer gewünschten Raumtemperatur TR als gewünschtes Ergebnis wird dann erfin dungsgemäß durch aufeinander abgestimmtes Betreiben des Kühlschranks 10 und der elektrischen Direktheizung 1 1 bewirkt. Dazu wird beim Ansteuern der elektrischen Direktheizung 1 1 der Einfluss des Kühlschranks 10 auf das weitere Ergebnis der Raumtemperatur TR berück sichtigt, den der Kühlschrank 10 bei seinem Betrieb hat, welcher originär zum Erreichen des gewünschten Ergebnisses einer bestimmten Temperatur TK in dem Kühlschrank 10 erfolgt.
Fig. 4 zeigt schematisch einen PV-Wechselrichter 18 mit einer Steuerung 19 und einen Elektro motor 20, die parallel zueinander an ein Stromnetz 14 angeschlossen sind. Dabei befindet sich zwischen dem PV-Wechselrichter 18 und dem Elektromotor 20 einerseits und dem Stromnetz 14 andererseits ein Stromzähler 20, der die Leistungsaufnahme des Elektromotors 20 und die negative Leistungsaufnahme, d. h. die Leistungseinspeisung des PV-Wechselrichters 18 registriert. Erfasst werden die Leistungsaufnahmen von der Vorrichtung 17, und sie werden den einzelnen elektrischen Einrichtungen 18 und 20 zugeordnet. Zudem umfasst der Stromzähler 20 einen Messwertgeber 21 , der den Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung und damit die Blindleistung erfasst, die aus dem Netz 14 bezogen wird. Der Messwert des Phasenwinkels wird in der Vorrichtung 17 auf Korrelationen mit den Leistungsaufnahmen der elektrischen Einrich tungen 18 und 20 analysiert. Zur Einstellung eines gewünschten Phasenwinkels oder zur Blindleistungsbereitstellung für das Stromnetz 14 wirkt die Vorrichtung 17 auf die Steuerung 19 des PV-Wechselrichters 18 ein, um den PV-Wechselrichter 18 abgestimmt auf den Betrieb des Elektromotors 20 zu betreiben.
Fig. 5 ist eine Auftragung der Zusammenhangsmaße zwischen der Bereitstellung von Wirk leistung Pw und von Blindleistung PB beim Betrieb des PV-Wechselrichters 18 und des Elektro motors 20. Der Elektromotor 20 stellt neben hier nicht berücksichtigter mechanischer Leistung, di das durch seinen Betrieb primär angestrebte Ergebnis ist, Blindleistung PB für das Stromnetz 14 bereit und nimmt Wirkleistung Pw auf. Der PV-Wechselrichter stellt im Wesentlichen Wirkleistung Pw bereit, aber in gewissem Maße auch Blindleistung PB. Zur Bereitstellung eines gewünschten Maßes an Blindleistung werden erfindungsgemäß der PV-Wechselrichter 18 und der Elektro motor 20 aufeinander abgestimmt betrieben, nachdem zuvor die Zusammenhangsmaße gemäß Fig. 5 durch das Bestimmen 5 der Korrelationen ermittelt und hieraus die Möglichkeit des abge stimmten Betriebs zum Erreichen des gewünschten Ergebnisses der Blindleistungsbereitstellung ermittelt wurden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Erfassen, Schritt
2 Zuordnung, Schritt
3 Schließen, Schritt
4 Erfassen, Schritt
5 Bestimmen, Schritt
6 Schließen, Schritt
7 Auswahl, Schritt
8 Betreiben, Schritt
9 Raum
10 Kühlschrank, elektrische Einrichtung
1 1 elektrische Direktheizung, elektrische Einrichtung
12 Temperatursensor, Messwertgeber
13 Temperatursensor, Messwertgeber
14 Stromnetz
15 Steuerung
16 Steuerung
17 Vorrichtung
18 PV-Wechselrichter, elektrische Einrichtung
19 Steuerung
20 Elektromotor, elektrische Einrichtung
21 Stromzähler
22 Messwertgeber
TR Raumtemperatur
TK Temperatur im Kühlschrank 10
Pw Wirkleistung
PB Blindleistung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Betreiben elektrischer Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20),
wobei zentral Leistungsaufnahmen aller der elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) fortlaufend erfasst werden,
wobei die Leistungsaufnahmen den einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) zugeordnet werden und
wobei zum Erreichen mindestens eines gewünschten Ergebnisses mindestens eine erste der elektrischen Einrichtungen, (10, 1 1 , 18, 20) deren Betreiben zum Erreichen des mindestens einen der gewünschten Ergebnisse beiträgt, und eine zweite der elektrischen Einrichtungen, (10, 1 1 , 18, 20) deren Betreiben ebenfalls zum Erreichen des mindestens einen der gewünschten Ergebnisse beiträgt, in zentral aufeinander abgestimmter Weise betrieben werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass zentral Messwerte von mehreren Messwertgebern (12, 13, 22) erfasst werden, wobei die Messwertgeber (12, 13, 22) Ergebnisse registrieren, die durch das Betreiben der mehreren elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) erreicht werden,
dass zentral Korrelationen zwischen zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) bestimmt werden und
dass das mindestens eine gewünschte Ergebnis aus einer Untergruppe von Ergebnissen ausgewählt wird,
die durch die Messwertgeber (12, 13, 22) registriert werden und
bei denen die Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte von mindestens einem der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen von mindestens zwei der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) einen ersten vorgegebenen Korrelationsmindestwert erreichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Abhängigkeiten der bestimmten Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) von den Messwerten anderer Messwertgeber (12, 13, 22) bestimmt und berücksichtigt werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) auf eine Zuordnung der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) zu den einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) geschlossen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) auf
einen Typ der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und/oder
der von den einzelnen Messwertgebern (12, 13, 22) registrierten Ergebnisse
geschlossen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim zentralen Bestimmen der Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und den zeitlichen Änderungen der Leistungsauf nahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) nur solche zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) berücksichtigt werden, die gegenüber den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen eine vorgegebene Minimalver zögerung und/oder eine vorgegebene Maximalverzögerung einhalten.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten Korrelationen zwischen den zeitlichen Änderungen der Messwerte der einzelnen Messwertgeber (12, 13, 22) und den zeitlichen Änderungen der Leistungsaufnahmen der einzelnen elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) auf Änderungen überwacht werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Änderungen, die ein vorgegebenes Signifikanzniveau erreichen, ein Überprüfungshinweis zu der jeweiligen einzelnen elektrischen Einrichtung (10, 1 1 , 18, 20) ausgegeben wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine gewünschte Ergebnis aus einer Untergruppe von Ergebnissen ausgewählt wird, die eine Erhöhung, eine Absenkung oder eine Einstellung einer Temperatur, eines Drucks und/oder einer Blindleistung (PB) umfassen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten Korrelationen in eine grafische Darstellung der elektrischen Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20) eingetragen werden.
10. Vorrichtung mit einem Dateneingang zum Anschließen mindestens eines Leistungs aufnahmesignals und von Messwertgebern (12, 13, 22) und einem Steuereingang zum Steuern mehrerer elektrischer Einrichtungen (10, 1 1 , 18, 20), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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