EP4115484A1 - Monitoring an electrical energy transmission device - Google Patents

Monitoring an electrical energy transmission device

Info

Publication number
EP4115484A1
EP4115484A1 EP21715144.8A EP21715144A EP4115484A1 EP 4115484 A1 EP4115484 A1 EP 4115484A1 EP 21715144 A EP21715144 A EP 21715144A EP 4115484 A1 EP4115484 A1 EP 4115484A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
transmission device
energy transmission
electrical energy
data
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
EP21715144.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Richard Schulz
Mathias DORNIG
Matthias Heinecke
Thilo Nehring
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4115484A1 publication Critical patent/EP4115484A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/08Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
    • G01K3/10Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values in respect of time, e.g. reacting only to a quick change of temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/001Methods to deal with contingencies, e.g. abnormalities, faults or failures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/30State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring an electrical energy transmission device, in particular a switchgear.
  • a limiting factor for the current-carrying capacity of electrical energy transmission devices such as switchgear, in particular high-voltage switchgear, is the heating of components due to electrical losses. Due to the lack of feedback about an actual heating of components of an electrical energy transmission device, an electrical energy transmission device is usually operated well below its actual thermal load limit for safety reasons. In other words, electrical energy transmission devices are often not operated at a maximum permissible current for a current ambient temperature, so that the actual heating of components of the electrical energy transmission device can often be far below the permissible heating.
  • electrical energy transmission devices often have such a high thermal capacity that they can withstand electrical currents for a short time that significantly exceed a nominal current. This potential of an electrical energy transmission device is usually not used.
  • the invention is based on the object of a method for monitoring an electrical energy transmission device. give that an operation of the electrical energy transmission device up to its maximum thermal load capacity it allows.
  • the object is achieved according to the invention by a method with the features of claim 1, a computer program with the features of claim 15 and an electrical energy transmission device with the features of claim 16.
  • time-resolved operating status data on current, past and / or future operating states of the electrical energy transmission device environmental status data on current, past and / or future environmental conditions in an environment of the electrical energy transmission device and / or sensor data which are detected and / or detected by at least one sensor of the electric power transmission device.
  • a temperature profile of current, past and / or future temperatures of at least one module of the electrical power transmission device is calculated, and the calculated temperature profile is used to calculate a thermal load on the module as a function of a thermal load limit determined for the module.
  • the method according to the invention enables precise determination of temperature profiles of the temperatures of individual modules by taking into account time-resolved operating status data on operating statuses of the electrical energy transmission device, environmental status data on environmental conditions in the vicinity of the electrical energy transmission device and / or sensor data.
  • time-resolved data will be This is understood to mean data to each of which a point in time is assigned, for example in that the data each have a digital time stamp.
  • sensor data recorded at individual measuring points on or in the electrical energy transmission device with which temperatures can be determined directly or indirectly at these measuring points, can be used to measure temperatures at other locations in the electrical energy transmission device and to calculate and in particular to forecast temperature curves of individual modules.
  • only a few sensors are required to determine the temperature curves of individual modules, and temperatures and temperature curves can also be calculated for locations or modules where temperatures are not or cannot be recorded using measurement technology.
  • This precise and comprehensive calculation of the Temperaturverläu fe individual modules enables in particular an operation of the electrical energy transmission device at its thermal load limit and a short-term overload operation of the electrical energy transmission device, so that the thermal load capacity and thus the actual potential of the electrical energy transmission device can be used to the maximum.
  • it enables an improvement in the operational safety of the electrical energy transmission device in that local overheating of the electrical energy transmission device can be recognized and eliminated or predicted and prevented.
  • the calculation of the temperature profiles of individual modules can also be used advantageously as a basis for improved regulation of active cooling of the electrical energy transmission device.
  • the calculation model mathematically simulates the operation of at least one module, has a mathematical model of at least one module and / or evaluates module data on geometric, physical and / or chemical properties of at least one module the end.
  • the accuracy of the temperature calculation can advantageously be increased by taking into account the specific properties of individual modules in the calculation model.
  • a current and / or at least one past and / or future degree of utilization of the electrical energy transmission device is determined as a function of the thermal load limit of at least one module based on at least one calculated temperature profile.
  • the degree of utilization of the electrical energy transmission device is understood to mean utilization of the electrical energy transmission device in relation to a maximum permissible utilization.
  • the degree of utilization is defined by a thermal utilization in relation to a maximum permissible thermal utilization. The determination of the degree of utilization advantageously enables a quantitative assessment of the utilization of the electrical energy transmission device and thereby facilitates its optimization.
  • a thermal utilization of at least one module is visualized as a function of its thermal load limit and / or the degree of utilization of the electrical energy transmission device.
  • the visualization includes a color representation of at least one module, the color of which is assigned to a temperature calculated for the module as a function of the thermal load limit of the module.
  • a period of time for which the thermal utilization of at least one module and / or the degree of utilization of the electrical energy transmission device is visualized can be set.
  • Such visualizations advantageously allow a quick overview of the thermal load and the utilization of the electrical energy transmission device and, in particular, the recognition of modules that are thermally heavily loaded and possible optimization of the operation of the electrical energy transmission device.
  • the thermal load limit of a module is defined as a temperature threshold value specific to the module. This realizes an expedient and simple quantitative definition of a load limit.
  • a warning is generated when the temperature curve calculated for a module exceeds the temperature threshold value defined for the module.
  • a tolerance period is defined and a warning is only output if the temperature curve calculated for a module exceeds the temperature threshold value defined for the module for longer than the tolerance period.
  • a warning is output if a temperature of a module calculated by means of the calculation model for a point in time deviates from a temperature of the module measured at this point in time by more than a specifiable absolute or relative tolerance value.
  • At least one module-dependent operating settings for the electrical power transmission device are defined and operating instructions on the operating settings in Output depending on at least one calculated temperature profile and / or operating settings made automatically as a function of at least one calculated temperature profile. This enables the automatic generation of information about an optimization of the operation of the electrical energy transmission device or even an automated optimization of the operation of the electrical energy transmission device.
  • the operating status data have information about a switching state of at least one electrical switching unit, an operating state of at least one active cooling device and / or an electrical operating current and / or an electrical power of at least one component of the electrical energy transmission device and / or the entire Electric power transmission device on.
  • These operating status data are particularly relevant operating status data for determining the thermal load on the electrical energy transmission device and are therefore particularly suitable for calculating the temperature profiles.
  • the ambient state data have information about a temperature, a wind speed, precipitation, air humidity and / or a radiation intensity of electromagnetic radiation in the vicinity of the electrical energy transmission device.
  • These environmental status data are particularly relevant environmental status data for determining the thermal load on the electrical power transmission device and are therefore particularly suitable for calculating the temperature profiles.
  • the sensor data include temperatures recorded at at least one measuring point on or in the electrical energy transmission device. This advantageously enables the consideration and evaluation Processing of actual temperatures of the electrical energy transmission device for calculating the temperature profiles.
  • the calculation model has a modular structure with libraries for taking individual modules into account.
  • the calculation model can advantageously be adapted to a change in the electrical energy transmission device and used for different electrical energy transmission devices.
  • the operating status data, environmental status data and / or sensor data are at least partially recorded in a data cloud and / or the temperature profile of at least one module is calculated in a data cloud using the calculation model.
  • the operating status data, environmental status data and / or sensor data and / or the calculated temperature profiles can advantageously be retrieved and used independently of location and user.
  • operating status data, environmental status data and / or sensor data and / or the calculated temperature profiles can be downloaded from the data cloud and used offline.
  • a computer program according to the invention comprises commands which, when the computer program is executed by a control unit or in a data cloud, cause the control unit to execute the method according to the invention.
  • An electrical energy transmission device comprises a control unit on which a computer program according to the invention is executed, or a connection to a data cloud in which a computer program according to the invention is executed.
  • FIG. 1 shows a structure diagram of an embodiment of the method according to the invention for monitoring an electrical energy transmission device
  • FIG. 2 shows a first visualization of an electrical energy transmission device with a representation of temperatures of modules of the electrical energy transmission device
  • FIG. 3 shows a second visualization of an electrical energy transmission device with a representation of temperatures of modules of the electrical energy transmission device
  • FIG. 4 shows a visualization of time curves of a degree of utilization and an input current of an electrical energy transmission device.
  • FIG. 1 shows a structure diagram of an exemplary embodiment of the method according to the invention for monitoring an electrical energy transmission device 1 with various modules 2 (see FIG. 2).
  • time-resolved operating status data 3 on current and past operating statuses of the electrical power transmission device 1 operating status data 4 on future operating statuses of the electric power transmission device 1, environmental status data 5 on current and past environmental statuses in the vicinity of the electrical power transmission device 1, environmental status data 6 on future environmental statuses in an environment of the electrical energy transmission device 1, sensor data 7 that are recorded and / or were recorded by at least one sensor of the electrical energy transmission device 1, and module data 8 on geometric, physical and / or chemical properties of at least one module 2 recorded, for example in a data cloud.
  • the calculation model 9 is used to calculate a temperature profile 10 of current, past and / or future temperatures for different modules 2 of the electrical power transmission device 1. Based on the calculated Temperaturver courses 10, thermal loads of the modules 2 are determined as a function of thermal load limits for the modules 2.
  • the calculation model 9 is executed, for example, in a data cloud.
  • a thermal load limit of a module 2 is defined, for example, on the basis of a data sheet describing the module 2, a safety regulation and / or a standard.
  • the thermal load limit of a module 2 is defined as a temperature threshold value specific to module 2.
  • a current and / or at least one past and / or future thermal utilization level of at least one module 2 depending on its thermal load limit and / or a current and / or at least one past and / or future thermal utilization level are based on the calculated temperature profiles 10 D of the electrical energy transmission device 1 determined as a function of the thermal load limits of the modules 2.
  • a degree of utilization of a module 2 is defined, for example, as a deviation of a temperature calculated for module 2 from the temperature threshold value defined for module 2 or as a ratio of this deviation to the temperature threshold value.
  • the determined utilization rates and utilization rates D are visualized with a visualization 11, see FIGS. 2 to 4 and their description.
  • a warning notice 12 is generated if the temperature curve 10 calculated for a module 2 exceeds the temperature threshold defined for the module 2. value exceeds.
  • a tolerance period is defined and a warning 12 is only output if the temperature curve calculated for a module 2 exceeds the temperature threshold value defined for module 2 for longer than the tolerance period.
  • a warning 12 can also be output if a temperature of a module 2 calculated by means of the calculation model 9 for a point in time deviates from a temperature of the module 2 measured at this point in time by more than a predeterminable absolute or relative tolerance value.
  • operating settings dependent on the temperatures of the modules 2 are defined for the electrical energy transmission device 1 and operating instructions 13 are generated on the operating settings as a function of the calculated temperature curves 10 and / or operating settings are made automatically as a function of the calculated temperature curves 10.
  • Such operating settings are, for example, changing an electrical operating current of a component of the electrical energy transmission device 1 and / or of the entire electrical energy transmission device 1 or switching an active cooling device on or off.
  • an operating note 13 can, for example, recommend the maintenance or replacement of one or more individual components of the electrical power transmission device 1, for example a busbar replacement.
  • the operating state data 3, 4 contain information, for example, about a switching state of at least one electrical switching unit, an operating state of at least one active cooling device and / or an electrical operating current and / or an electrical power of at least one component of the electrical energy transmission device 1 and / or the entire electric power transmission device 1.
  • the operating state data 3 on current and past operating states of the electrical energy transmission device 1 are provided, for example, by a control unit controlling the electrical energy transmission device 1.
  • the operating status data 4 on future operating statuses of the electrical energy transmission device are taken, for example, from a manually or automatically generated operating specification 14 for the operation of the electrical energy transmission device 1 and / or the generated operating instructions 13.
  • the environmental status data 5, 6 have information on, for example, a temperature, a wind speed, precipitation, air humidity and / or a radiation intensity of electromagnetic radiation (for example solar radiation) in the vicinity of the electrical energy transmission device 1.
  • the environmental status data 5 on current and past environmental statuses in the vicinity of the electrical power transmission device 1 are provided, for example, from a weather station, separate measuring devices and / or from a database of a data cloud.
  • the environmental status data 6 on future environmental statuses in the vicinity of the electrical energy transmission device 1 are taken, for example, from a weather forecast 15 for the surroundings of the electrical energy transmission device 1 and / or a user input 16 made manually by a user or operator of the electrical energy transmission device 1.
  • the sensor data 7 include in particular temperatures recorded at at least one measuring point on or in the electrical energy transmission device 1.
  • the module data 8 for a module 2 are taken, for example, from a data sheet describing the module 2.
  • FIGS. 2 and 3 each show a visualization 11 of an electrical energy transmission device 1 with a representation of temperatures of modules 2 of the electrical energy transmission device 1.
  • the electrical energy transmission device 1 in this example is a switchgear, the modules 2 of which include disconnector modules 2.1 with switch units designed as disconnectors, circuit breaker modules 2.2 with switch units designed as circuit breakers and output modules 2.3 with switching units designed as earthing switches.
  • Figure 2 shows a three-dimensional visualization 11 with a realistic representation of the electrical power transmission device 1
  • Figure 3 shows a two-dimensional visualization 11 in the form of a circuit diagram of the electrical power transmission device 1 is shown, the color in which a module 2 is shown, the temperature calculated for the module 2 as a function of the thermal load limit of the module 2 is assigned. For example, 2 temperature intervals are defined for each module depending on the thermal load limit of module 2 and a color is assigned to each temperature interval. For example, a module 2 is displayed in red if the temperature calculated for module 2 exceeds the temperature threshold value defined for module 2.
  • a module 2 can, for example, be shown in green if the temperature calculated for module 2 is significantly below the temperature threshold defined for module 2, yellow for higher temperatures below the temperature threshold and orange for temperatures within a temperature interval, its upper limit is the temperature threshold defined for module 2.
  • the different colors are shown in FIGS. 2 and 3 by different hatching.
  • Figure 4 shows an example of a visualization of a degree of utilization D and an input current I of an electrical energy transmission device 1 in the form of curves D (t) of the degree of utilization D and I (t) of the input current I as a function of a time t.
  • a period At for which the Gradients D (t) and I (t) are determined and displayed, can be set.
  • variables can be selected via a selection menu 20 with buttons 21 to 25, the temporal progressions of which are shown alternatively or additionally in the time period At.
  • buttons 21 and 22 are assigned to the degree of utilization D of the electrical energy transmission device 1
  • a button 22 is assigned to the input current I of the electrical energy transmission device 1
  • the other buttons 23 to 25 are each assigned to a further variable, for example a variable that characterizes an ambient condition such as a temperature, a wind speed, a precipitation, a humidity or a radiation intensity in the environment of the electrical energy transmission device 1 or an operating parameter of the electrical energy transmission device 1 such as a switching state of a switching unit or a thermal degree of utilization of an individual module 2 of the electrical energy transmission device 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for monitoring an electrical energy transmission device (1), wherein time-resolved operating state data (3, 4) relating to current, past and/or future operating states of the electrical energy transmission device (1), environment status data (5, 6) relating to current, past and/or future environment statuses in an environment of the electrical energy transmission device (1), and/or sensor data (7) detected by at least one sensor of the electrical energy transmission device (1) is recorded. By means of a computational model (9) processing the operating state data (3, 4), environment status data (5, 6) and/or sensor data (7), a temperature curve (10) of current, past and/or future temperatures of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3) of the electrical energy transmission device (1) is calculated and, based on the calculated temperature curve (10), a thermal load capacity of the module (2, 2.1, 2.2, 2.3) is determined according to a thermal load threshold for the module (2, 2.1, 2.2, 2.3).

Description

Beschreibung description
Überwachen einer Elektroenergieübertragungsvorrichtung Monitoring an electric power transmission device
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer Elektroenergieübertragungsvorrichtung, insbesondere einer Schaltanlage . The invention relates to a method for monitoring an electrical energy transmission device, in particular a switchgear.
Ein limitierender Faktor für die Stromtragfähigkeit von Elektroenergieübertragungsvorrichtungen wie beispielsweise Schaltanlagen, insbesondere Hochspannungsschaltanlagen, ist die Erwärmung von Komponenten durch elektrische Verluste. Durch die fehlende Rückmeldung über eine tatsächliche Erwär mung von Komponenten einer Elektroenergieübertragungsvorrich tung wird eine Elektroenergieübertragungsvorrichtung aus Si cherheitsgründen in der Regel weit unterhalb ihrer tatsächli chen thermischen Belastungsgrenze betrieben. Mit anderen Wor ten werden Elektroenergieübertragungsvorrichtungen oft nicht bei einem für eine aktuelle Umgebungstemperatur maximal zu lässigen Strom betrieben, so dass eine tatsächliche Erwärmung von Komponenten der Elektroenergieübertragungsvorrichtung oft weit unter einer zulässigen Erwärmung liegen kann. A limiting factor for the current-carrying capacity of electrical energy transmission devices such as switchgear, in particular high-voltage switchgear, is the heating of components due to electrical losses. Due to the lack of feedback about an actual heating of components of an electrical energy transmission device, an electrical energy transmission device is usually operated well below its actual thermal load limit for safety reasons. In other words, electrical energy transmission devices are often not operated at a maximum permissible current for a current ambient temperature, so that the actual heating of components of the electrical energy transmission device can often be far below the permissible heating.
Außerdem weisen Elektroenergieübertragungsvorrichtungen oft eine derart hohe Wärmekapazität auf, dass sie für eine kurze Zeit elektrischen Strömen standhalten können, die einen Nenn strom deutlich übersteigen. Dieses Potential einer Elektro energieübertragungsvorrichtung wird meist nicht ausgenutzt. In addition, electrical energy transmission devices often have such a high thermal capacity that they can withstand electrical currents for a short time that significantly exceed a nominal current. This potential of an electrical energy transmission device is usually not used.
Ein der Ausnutzung der tatsächlichen thermischen Belastbar keit einer Elektroenergieübertragungsvorrichtung entgegenste hendes Problem besteht darin, dass derzeit die Temperatur ei niger Komponenten (beispielsweise elektrischer Leiter) nicht messtechnisch erfasst werden kann. Dadurch kann in einem Feh lerfall nicht erkannt werden, wann zulässige Temperaturgrenz werte überschritten werden. One problem that conflicts with the utilization of the actual thermal load capacity of an electrical energy transmission device is that the temperature of some components (for example electrical conductors) cannot currently be measured using measurement technology. This means that in the event of an error, it cannot be recognized when the permissible temperature limit values are exceeded.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überwachen einer Elektroenergieübertragungsvorrichtung anzu- geben, das einen Betrieb der Elektroenergieübertragungsvor richtung bis zu deren maximaler thermischer Belastbarkeit er möglicht. The invention is based on the object of a method for monitoring an electrical energy transmission device. give that an operation of the electrical energy transmission device up to its maximum thermal load capacity it allows.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Computerprogramm mit den Merk malen des Anspruchs 15 und eine Elektroenergieübertragungs vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. The object is achieved according to the invention by a method with the features of claim 1, a computer program with the features of claim 15 and an electrical energy transmission device with the features of claim 16.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überwachen einer Elektroenergieübertragungsvorrichtung, insbesondere einer Schaltanlage, werden zeitaufgelöste Betriebszustandsdaten zu aktuellen, vergangenen und/oder zukünftigen Betriebszuständen der Elektroenergieübertragungsvorrichtung, Umgebungszustands daten zu aktuellen, vergangenen und/oder zukünftigen Umge bungszuständen in einer Umgebung der Elektroenergieübertra gungsvorrichtung und/oder Sensordaten, die von wenigstens ei nem Sensor der Elektroenergieübertragungsvorrichtung erfasst werden und/oder erfasst wurden, aufgezeichnet. Mittels eines die Betriebszustandsdaten, Umgebungszustandsdaten und/oder Sensordaten verarbeitenden Berechnungsmodells wird ein Tempe raturverlauf von aktuellen, vergangenen und/oder zukünftigen Temperaturen wenigstens eines Moduls der Elektroenergieüber tragungsvorrichtung berechnet und anhand des berechneten Tem peraturverlaufs wird eine thermische Auslastung des Moduls in Abhängigkeit von einer thermischen Belastungsgrenze für das Modul ermittelt. In the method according to the invention for monitoring an electrical energy transmission device, in particular a switchgear, time-resolved operating status data on current, past and / or future operating states of the electrical energy transmission device, environmental status data on current, past and / or future environmental conditions in an environment of the electrical energy transmission device and / or sensor data which are detected and / or detected by at least one sensor of the electric power transmission device. Using a calculation model that processes the operating status data, environmental status data and / or sensor data, a temperature profile of current, past and / or future temperatures of at least one module of the electrical power transmission device is calculated, and the calculated temperature profile is used to calculate a thermal load on the module as a function of a thermal load limit determined for the module.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine präzise Er mittlung von Temperaturverläufen der Temperaturen einzelner Module, indem es zeitaufgelöste Betriebszustandsdaten zu Be triebszuständen der Elektroenergieübertragungsvorrichtung, Umgebungszustandsdaten zu Umgebungszuständen in einer Umge bung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung und/oder Sens ordaten berücksichtigt. Unter zeitaufgelösten Daten werden hier Daten verstanden, denen jeweils ein Zeitpunkt zugeordnet ist, beispielsweise indem die Daten jeweils einen digitalen Zeitstempel aufweisen. Durch die Berücksichtigung der zeit aufgelösten Betriebszustandsdaten und der Umgebungszustands daten können beispielsweise an einzelnen Messpunkten an oder in der Elektroenergieübertragungsvorrichtung erfasste Sensor daten, mit denen direkt oder indirekt Temperaturen an diesen Messpunkten ermittelt werden, verwendet werden, um Temperatu ren auch an anderen Orten der Elektroenergieübertragungsvor richtung und Temperaturverläufe einzelner Module zu berechnen und insbesondere zu prognostizieren. Dadurch werden nur weni ge Sensoren benötigt, um die Temperaturverläufe einzelner Mo dule zu ermitteln, und es können Temperaturen und Temperatur verläufe auch für Orte beziehungsweise Module berechnet wer den, an denen Temperaturen messtechnisch nicht erfasst werden oder nicht erfasst werden können. The method according to the invention enables precise determination of temperature profiles of the temperatures of individual modules by taking into account time-resolved operating status data on operating statuses of the electrical energy transmission device, environmental status data on environmental conditions in the vicinity of the electrical energy transmission device and / or sensor data. Taking time-resolved data will be This is understood to mean data to each of which a point in time is assigned, for example in that the data each have a digital time stamp. By taking into account the time-resolved operating status data and the environmental status data, sensor data recorded at individual measuring points on or in the electrical energy transmission device, with which temperatures can be determined directly or indirectly at these measuring points, can be used to measure temperatures at other locations in the electrical energy transmission device and to calculate and in particular to forecast temperature curves of individual modules. As a result, only a few sensors are required to determine the temperature curves of individual modules, and temperatures and temperature curves can also be calculated for locations or modules where temperatures are not or cannot be recorded using measurement technology.
Diese präzise und umfassende Berechnung der Temperaturverläu fe einzelner Module ermöglicht insbesondere einen Betrieb der Elektroenergieübertragungsvorrichtung an ihrer thermischen Belastungsgrenze und einen kurzzeitigen Überlastbetrieb der Elektroenergieübertragungsvorrichtung, so dass die thermische Belastbarkeit und damit das tatsächliche Potential der Elekt roenergieübertragungsvorrichtung maximal ausgenutzt werden können. Außerdem ermöglicht sie eine Verbesserung der Be triebssicherheit der Elektroenergieübertragungsvorrichtung, indem lokale Überhitzungen der Elektroenergieübertragungsvor richtung erkannt und beseitigt oder prognostiziert und ver hindert werden können. Die Berechnung der Temperaturverläufe einzelner Module kann außerdem vorteilhaft als Grundlage für eine verbesserte Regelung einer aktiven Kühlung der Elektro energieübertragungsvorrichtung verwendet werden. This precise and comprehensive calculation of the Temperaturverläu fe individual modules enables in particular an operation of the electrical energy transmission device at its thermal load limit and a short-term overload operation of the electrical energy transmission device, so that the thermal load capacity and thus the actual potential of the electrical energy transmission device can be used to the maximum. In addition, it enables an improvement in the operational safety of the electrical energy transmission device in that local overheating of the electrical energy transmission device can be recognized and eliminated or predicted and prevented. The calculation of the temperature profiles of individual modules can also be used advantageously as a basis for improved regulation of active cooling of the electrical energy transmission device.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung simuliert das Berech nungsmodell mathematisch den Betrieb wenigstens eines Moduls, weist ein mathematisches Modell wenigstens eines Moduls auf und/oder wertet Moduldaten zu geometrischen, physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften wenigstens eines Moduls aus. Dadurch kann die Genauigkeit der Temperaturberechnung vorteilhaft erhöht werden, indem die spezifischen Eigenschaf ten einzelner Module in dem Berechnungsmodell berücksichtigt werden. In one embodiment of the invention, the calculation model mathematically simulates the operation of at least one module, has a mathematical model of at least one module and / or evaluates module data on geometric, physical and / or chemical properties of at least one module the end. As a result, the accuracy of the temperature calculation can advantageously be increased by taking into account the specific properties of individual modules in the calculation model.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird anhand wenigstens eines berechneten Temperaturverlaufs ein aktueller und/oder wenigstens ein vergangener und/oder zukünftiger Aus nutzungsgrad der Elektroenergieübertragungsvorrichtung in Ab hängigkeit von der thermischen Belastungsgrenze wenigstens eines Moduls ermittelt. Unter dem Ausnutzungsgrad der Elekt roenergieübertragungsvorrichtung wird eine Ausnutzung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung im Verhältnis zu einer maximal zulässigen Ausnutzung verstanden. Beispielsweise wird der Ausnutzungsgrad durch eine thermische Auslastung im Ver hältnis zu einer maximal zulässigen thermischen Auslastung definiert. Die Ermittlung des Ausnutzungsgrades ermöglicht vorteilhaft eine quantitative Beurteilung der Ausnutzung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung und erleichtert dadurch deren Optimierung. In a further embodiment of the invention, a current and / or at least one past and / or future degree of utilization of the electrical energy transmission device is determined as a function of the thermal load limit of at least one module based on at least one calculated temperature profile. The degree of utilization of the electrical energy transmission device is understood to mean utilization of the electrical energy transmission device in relation to a maximum permissible utilization. For example, the degree of utilization is defined by a thermal utilization in relation to a maximum permissible thermal utilization. The determination of the degree of utilization advantageously enables a quantitative assessment of the utilization of the electrical energy transmission device and thereby facilitates its optimization.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine thermische Auslastung wenigstens eines Moduls in Abhängigkeit von dessen thermischer Belastungsgrenze und/oder der Ausnut zungsgrad der Elektroenergieübertragungsvorrichtung visuali- siert. Beispielsweise umfasst die Visualisierung eine farbli che Darstellung wenigstens eines Moduls, deren Farbe einer für das Modul berechneten Temperatur in Abhängigkeit von der thermischen Belastungsgrenze des Moduls zugeordnet ist. Fer ner kann vorgesehen sein, dass ein Zeitraum, für den die thermische Auslastung wenigstens eines Moduls und/oder der Ausnutzungsgrad der Elektroenergieübertragungsvorrichtung vi- sualisiert werden, einstellbar ist. Derartige Visualisierun gen ermöglichen vorteilhaft einen schnellen Überblick über die thermische Belastung und die Ausnutzung der Elektroener gieübertragungsvorrichtung und insbesondere das Erkennen thermisch stark belasteter Module und möglicher Optimierungen des Betriebs der Elektroenergieübertragungsvorrichtung. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die ther mische Belastungsgrenze eines Moduls als ein für das Modul spezifischer Temperaturschwellenwert definiert. Dies reali siert eine zweckmäßige und einfache quantitative Festlegung einer Belastungsgrenze. In a further embodiment of the invention, a thermal utilization of at least one module is visualized as a function of its thermal load limit and / or the degree of utilization of the electrical energy transmission device. For example, the visualization includes a color representation of at least one module, the color of which is assigned to a temperature calculated for the module as a function of the thermal load limit of the module. Furthermore, it can be provided that a period of time for which the thermal utilization of at least one module and / or the degree of utilization of the electrical energy transmission device is visualized can be set. Such visualizations advantageously allow a quick overview of the thermal load and the utilization of the electrical energy transmission device and, in particular, the recognition of modules that are thermally heavily loaded and possible optimization of the operation of the electrical energy transmission device. In a further embodiment of the invention, the thermal load limit of a module is defined as a temperature threshold value specific to the module. This realizes an expedient and simple quantitative definition of a load limit.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Warn hinweis erzeugt, wenn der für ein Modul berechnete Tempera turverlauf den für das Modul definierten Temperaturschwellen wert überschreitet. Dadurch kann automatisch auf einen Über lastbetrieb der Elektroenergieübertragungsvorrichtung hinge wiesen beziehungsweise vor einer Überlastung der Elektroener gieübertragungsvorrichtung gewarnt werden. In a further embodiment of the invention, a warning is generated when the temperature curve calculated for a module exceeds the temperature threshold value defined for the module. As a result, an over-load operation of the electrical energy transmission device can be automatically pointed out or a warning can be given of an overload of the electrical energy transmission device.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine To leranzzeitdauer definiert und ein Warnhinweis wird nur dann ausgegeben, wenn der für ein Modul berechnete Temperaturver lauf den für das Modul definierten Temperaturschwellenwert länger als die Toleranzzeitdauer überschreitet. Dadurch kann vorteilhaft eine nur kurzzeitige und deshalb unkritische Überlastung eines Moduls toleriert werden, so dass eine unnö tige Abschaltung des Moduls oder der gesamten Elektroenergie übertragungsvorrichtung vermieden werden kann. In a further embodiment of the invention, a tolerance period is defined and a warning is only output if the temperature curve calculated for a module exceeds the temperature threshold value defined for the module for longer than the tolerance period. As a result, an only brief and therefore uncritical overloading of a module can advantageously be tolerated, so that unnecessary shutdown of the module or the entire electrical energy transmission device can be avoided.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Warn hinweis ausgegeben, wenn eine mittels des Berechnungsmodells für einen Zeitpunkt berechnete Temperatur eines Moduls von einer zu diesem Zeitpunkt gemessenen Temperatur des Moduls um mehr als einen vorgebbaren absoluten oder relativen Toleranz wert abweicht. Dadurch wird vorteilhaft auf mögliche Fehler des Berechnungsmodells beziehungsweise mit dem Berechnungsmo dell ausgeführter Berechnungen hingewiesen. In a further embodiment of the invention, a warning is output if a temperature of a module calculated by means of the calculation model for a point in time deviates from a temperature of the module measured at this point in time by more than a specifiable absolute or relative tolerance value. This advantageously points out possible errors in the calculation model or calculations carried out with the calculation model.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden von den Temperaturen wenigstens eines Moduls abhängige Betriebsein stellungen für die Elektroenergieübertragungsvorrichtung de finiert und Betriebshinweise auf die Betriebseinstellungen in Abhängigkeit von wenigstens einem berechneten Temperaturver lauf ausgegeben und/oder Betriebseinstellungen in Abhängig keit von wenigstens einem berechneten Temperaturverlauf auto matisch vorgenommen. Dies ermöglicht die automatische Erzeu gung von Hinweisen zu einer Optimierung des Betriebs der Elektroenergieübertragungsvorrichtung oder sogar eine automa tisierte Optimierung des Betriebs der Elektroenergieübertra gungsvorrichtung . In a further embodiment of the invention, at least one module-dependent operating settings for the electrical power transmission device are defined and operating instructions on the operating settings in Output depending on at least one calculated temperature profile and / or operating settings made automatically as a function of at least one calculated temperature profile. This enables the automatic generation of information about an optimization of the operation of the electrical energy transmission device or even an automated optimization of the operation of the electrical energy transmission device.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Be triebszustandsdaten Informationen über einen Schaltzustand wenigstens einer elektrischen Schalteinheit, einen Betriebs zustand wenigstens einer aktiven Kühleinrichtung und/oder ei nen elektrischen Betriebsstrom und/oder eine elektrische Leistung wenigstens einer Komponente der Elektroenergieüber tragungsvorrichtung und/oder der gesamten Elektroenergieüber tragungsvorrichtung auf. Diese Betriebszustandsdaten sind be sonders relevante Betriebszustandsdaten für die Ermittlung der thermischen Belastung der Elektroenergieübertragungsvor richtung und eignen sich daher besonders für die Berechnung der Temperaturverläufe. In a further embodiment of the invention, the operating status data have information about a switching state of at least one electrical switching unit, an operating state of at least one active cooling device and / or an electrical operating current and / or an electrical power of at least one component of the electrical energy transmission device and / or the entire Electric power transmission device on. These operating status data are particularly relevant operating status data for determining the thermal load on the electrical energy transmission device and are therefore particularly suitable for calculating the temperature profiles.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Um gebungszustandsdaten Informationen über eine Temperatur, eine Windgeschwindigkeit, Niederschlag, eine Luftfeuchtigkeit und/oder eine Strahlungsintensität elektromagnetischer Strah lung in der Umgebung der Elektroenergieübertragungsvorrich tung auf. Diese Umgebungszustandsdaten sind besonders rele vante Umgebungszustandsdaten für die Ermittlung der thermi schen Belastung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung und eignen sich daher besonders für die Berechnung der Tempera turverläufe . In a further embodiment of the invention, the ambient state data have information about a temperature, a wind speed, precipitation, air humidity and / or a radiation intensity of electromagnetic radiation in the vicinity of the electrical energy transmission device. These environmental status data are particularly relevant environmental status data for determining the thermal load on the electrical power transmission device and are therefore particularly suitable for calculating the temperature profiles.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Sensordaten an wenigstens einem Messpunkt an oder in der Elektroenergieübertragungsvorrichtung erfasste Temperaturen. Dies ermöglicht vorteilhaft die Berücksichtigung und Auswer- tung tatsächlicher Temperaturen der Elektroenergieübertra gungsvorrichtung zur Berechnung der Temperaturverläufe. In a further embodiment of the invention, the sensor data include temperatures recorded at at least one measuring point on or in the electrical energy transmission device. This advantageously enables the consideration and evaluation Processing of actual temperatures of the electrical energy transmission device for calculating the temperature profiles.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Be rechnungsmodell modular mit Bibliotheken zur Berücksichtigung einzelner Module aufgebaut. Dadurch kann das Berechnungsmo dell vorteilhaft einer Änderung der Elektroenergieübertra gungsvorrichtung angepasst und für verschiedene Elektroener gieübertragungsvorrichtungen verwendet werden. In a further embodiment of the invention, the calculation model has a modular structure with libraries for taking individual modules into account. As a result, the calculation model can advantageously be adapted to a change in the electrical energy transmission device and used for different electrical energy transmission devices.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Be triebszustandsdaten, Umgebungszustandsdaten und/oder Sensor daten wenigstens teilweise in einer Datenwolke aufgezeichnet und/oder der Temperaturverlauf wenigstens eines Moduls wird mittels des Berechnungsmodells in einer Datenwolke berechnet. Dadurch können die Betriebszustandsdaten, Umgebungszustands daten und/oder Sensordaten und/oder die berechneten Tempera turverläufe vorteilhaft orts- und benutzerunabhängig abgeru fen und verwendet werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass Betriebszustandsdaten, Umgebungszustandsdaten und/oder Sens ordaten und/oder die berechneten Temperaturverläufe aus der Datenwolke heruntergeladen und offline genutzt werden können. In a further embodiment of the invention, the operating status data, environmental status data and / or sensor data are at least partially recorded in a data cloud and / or the temperature profile of at least one module is calculated in a data cloud using the calculation model. As a result, the operating status data, environmental status data and / or sensor data and / or the calculated temperature profiles can advantageously be retrieved and used independently of location and user. Furthermore, it can be provided that operating status data, environmental status data and / or sensor data and / or the calculated temperature profiles can be downloaded from the data cloud and used offline.
Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine Steuer einheit oder in einer Datenwolke diese veranlassen, das er findungsgemäße Verfahren auszuführen. A computer program according to the invention comprises commands which, when the computer program is executed by a control unit or in a data cloud, cause the control unit to execute the method according to the invention.
Eine erfindungsgemäße Elektroenergieübertragungsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit, auf der ein erfindungsgemäßes Computerprogramm ausgeführt wird, oder eine Verbindung zu ei ner Datenwolke, in der ein erfindungsgemäßes Computerprogramm ausgeführt wird. An electrical energy transmission device according to the invention comprises a control unit on which a computer program according to the invention is executed, or a connection to a data cloud in which a computer program according to the invention is executed.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei- spielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Dabei zeigen: The properties, features and advantages of this invention described above and the manner in which they are achieved will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of exemplary embodiments. games, which are explained in more detail in connection with the drawings. Show:
FIG 1 ein Strukturdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen einer ElektroenergieübertragungsVorrichtung, 1 shows a structure diagram of an embodiment of the method according to the invention for monitoring an electrical energy transmission device,
FIG 2 eine erste Visualisierung einer Elektroenergieüber tragungsvorrichtung mit einer Darstellung von Tempe raturen von Modulen der Elektroenergieübertragungs vorrichtung, 2 shows a first visualization of an electrical energy transmission device with a representation of temperatures of modules of the electrical energy transmission device,
FIG 3 eine zweite Visualisierung einer Elektroenergieüber tragungsvorrichtung mit einer Darstellung von Tempe raturen von Modulen der Elektroenergieübertragungs vorrichtung, 3 shows a second visualization of an electrical energy transmission device with a representation of temperatures of modules of the electrical energy transmission device,
FIG 4 eine Visualisierung zeitlicher Verläufe eines Aus nutzungsgrades und eines Eingangsstroms einer Elekt roenergieübertragungsVorrichtung . 4 shows a visualization of time curves of a degree of utilization and an input current of an electrical energy transmission device.
Figur 1 (FIG 1) zeigt ein Strukturdiagramm eines Ausführungs beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen ei ner Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 mit verschiedenen Modulen 2 (siehe Figur 2). FIG. 1 (FIG. 1) shows a structure diagram of an exemplary embodiment of the method according to the invention for monitoring an electrical energy transmission device 1 with various modules 2 (see FIG. 2).
Bei dem Verfahren werden zeitaufgelöste Betriebszustandsda ten 3 zu aktuellen und vergangenen Betriebszuständen der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1, Betriebszustandsda ten 4 zu zukünftigen Betriebszuständen der Elektroenergie übertragungsvorrichtung 1, Umgebungszustandsdaten 5 zu aktu ellen und vergangenen Umgebungszuständen in einer Umgebung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1, Umgebungszu standsdaten 6 zu zukünftigen Umgebungszuständen in einer Um gebung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1, Sensorda ten 7, die von wenigstens einem Sensor der Elektroenergie übertragungsvorrichtung 1 erfasst werden und/oder erfasst wurden, und Moduldaten 8 zu geometrischen, physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften wenigstens eines Moduls 2 aufgezeichnet, beispielsweise in einer Datenwolke. In the method, time-resolved operating status data 3 on current and past operating statuses of the electrical power transmission device 1, operating status data 4 on future operating statuses of the electric power transmission device 1, environmental status data 5 on current and past environmental statuses in the vicinity of the electrical power transmission device 1, environmental status data 6 on future environmental statuses in an environment of the electrical energy transmission device 1, sensor data 7 that are recorded and / or were recorded by at least one sensor of the electrical energy transmission device 1, and module data 8 on geometric, physical and / or chemical properties of at least one module 2 recorded, for example in a data cloud.
Mittels eines die Betriebszustandsdaten 3, 4, Umgebungszu standsdaten 5, 6, Sensordaten 7 und Moduldaten 8 verarbeiten den Berechnungsmodells 9 wird für verschiedene Module 2 der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 jeweils ein Tempera turverlauf 10 von aktuellen, vergangenen und/oder zukünftigen Temperaturen berechnet. Anhand der berechneten Temperaturver läufe 10 werden thermische Auslastungen der Module 2 in Ab hängigkeit von thermischen Belastungsgrenzen für die Module 2 ermittelt. Das Berechnungsmodell 9 wird beispielsweise in ei ner Datenwolke ausgeführt. Eine thermische Belastungsgrenze eines Moduls 2 wird beispielsweise auf der Grundlage eines das Modul 2 beschreibenden Datenblatts, einer Sicherheitsvor schrift und/oder einer Norm definiert. Die thermische Belas tungsgrenze eines Moduls 2 wird als ein für das Modul 2 spe zifischer Temperaturschwellenwert definiert. Using one of the operating status data 3, 4, ambient status data 5, 6, sensor data 7 and module data 8, the calculation model 9 is used to calculate a temperature profile 10 of current, past and / or future temperatures for different modules 2 of the electrical power transmission device 1. Based on the calculated Temperaturver courses 10, thermal loads of the modules 2 are determined as a function of thermal load limits for the modules 2. The calculation model 9 is executed, for example, in a data cloud. A thermal load limit of a module 2 is defined, for example, on the basis of a data sheet describing the module 2, a safety regulation and / or a standard. The thermal load limit of a module 2 is defined as a temperature threshold value specific to module 2.
Ferner werden anhand der berechneten Temperaturverläufe 10 ein aktueller und/oder wenigstens ein vergangener und/oder zukünftiger thermischer Auslastungsgrad wenigstens eines Mo duls 2 in Abhängigkeit von dessen thermischer Belastungsgren ze und/oder ein aktueller und/oder wenigstens ein vergangener und/oder zukünftiger thermischer Ausnutzungsgrad D der Elekt roenergieübertragungsvorrichtung 1 in Abhängigkeit von den thermischen Belastungsgrenzen der Module 2 ermittelt. Ein Auslastungsgrad eines Moduls 2 wird beispielsweise als eine Abweichung einer für das Modul 2 berechneten Temperatur von dem für das Modul 2 definierten Temperaturschwellenwert oder als ein Verhältnis dieser Abweichung zu dem Temperaturschwel lenwert definiert. Die ermittelten Auslastungsgrade und Aus nutzungsgrade D werden mit einer Visualisierung 11 visuali- siert, siehe dazu die Figuren 2 bis 4 und deren Beschreibung. Furthermore, a current and / or at least one past and / or future thermal utilization level of at least one module 2 depending on its thermal load limit and / or a current and / or at least one past and / or future thermal utilization level are based on the calculated temperature profiles 10 D of the electrical energy transmission device 1 determined as a function of the thermal load limits of the modules 2. A degree of utilization of a module 2 is defined, for example, as a deviation of a temperature calculated for module 2 from the temperature threshold value defined for module 2 or as a ratio of this deviation to the temperature threshold value. The determined utilization rates and utilization rates D are visualized with a visualization 11, see FIGS. 2 to 4 and their description.
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Warnhinweis 12 erzeugt wird, wenn der für ein Modul 2 berechnete Temperaturver lauf 10 den für das Modul 2 definierten Temperaturschwellen- wert überschreitet. Alternativ oder zusätzlich kann vorgese hen sein, dass eine Toleranzzeitdauer definiert wird und ein Warnhinweis 12 nur dann ausgegeben wird, wenn der für ein Mo dul 2 berechnete Temperaturverlauf den für das Modul 2 defi nierten Temperaturschwellenwert länger als die Toleranzzeit dauer überschreitet. Dadurch kann vorteilhaft eine nur kurz zeitige und deshalb unkritische Überlastung eines Moduls 2 toleriert werden, so dass eine unnötige Abschaltung des Mo duls 2 oder der gesamten Elektroenergieübertragungsvorrich tung 1 vermieden werden kann. Ein Warnhinweis 12 kann außer dem ausgegeben werden, wenn eine mittels des Berechnungsmo dells 9 für einen Zeitpunkt berechnete Temperatur eines Mo duls 2 von einer zu diesem Zeitpunkt gemessenen Temperatur des Moduls 2 um mehr als einen vorgebbaren absoluten oder re lativen Toleranzwert abweicht. Furthermore, it can be provided that a warning notice 12 is generated if the temperature curve 10 calculated for a module 2 exceeds the temperature threshold defined for the module 2. value exceeds. Alternatively or additionally, it can be provided that a tolerance period is defined and a warning 12 is only output if the temperature curve calculated for a module 2 exceeds the temperature threshold value defined for module 2 for longer than the tolerance period. As a result, an only brief and therefore uncritical overload of a module 2 can advantageously be tolerated, so that unnecessary shutdown of the module 2 or the entire electrical energy transmission device 1 can be avoided. A warning 12 can also be output if a temperature of a module 2 calculated by means of the calculation model 9 for a point in time deviates from a temperature of the module 2 measured at this point in time by more than a predeterminable absolute or relative tolerance value.
Des Weiteren werden von den Temperaturen der Module 2 abhän gige Betriebseinstellungen für die Elektroenergieübertra gungsvorrichtung 1 definiert und Betriebshinweise 13 auf die Betriebseinstellungen in Abhängigkeit von den berechneten Temperaturverläufen 10 erzeugt und/oder Betriebseinstellungen in Abhängigkeit von den berechneten Temperaturverläufen 10 automatisch vorgenommen. Derartige Betriebseinstellungen sind beispielsweise das Ändern eines elektrischen Betriebsstroms einer Komponente der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 und/oder der gesamten Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 oder das An- oder Ausschalten einer aktiven Kühleinrichtung. Darüber hinaus kann ein Betriebshinweis 13 beispielsweise die Wartung oder den Austausch einer oder mehrerer einzelner Kom ponenten der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 empfeh len, beispielsweise einen Sammelschienenwechsel. Furthermore, operating settings dependent on the temperatures of the modules 2 are defined for the electrical energy transmission device 1 and operating instructions 13 are generated on the operating settings as a function of the calculated temperature curves 10 and / or operating settings are made automatically as a function of the calculated temperature curves 10. Such operating settings are, for example, changing an electrical operating current of a component of the electrical energy transmission device 1 and / or of the entire electrical energy transmission device 1 or switching an active cooling device on or off. In addition, an operating note 13 can, for example, recommend the maintenance or replacement of one or more individual components of the electrical power transmission device 1, for example a busbar replacement.
Die Betriebszustandsdaten 3, 4 weisen Informationen bei spielsweise über einen Schaltzustand wenigstens einer elekt rischen Schalteinheit, einen Betriebszustand wenigstens einer aktiven Kühleinrichtung und/oder einen elektrischen Betriebs strom und/oder eine elektrische Leistung wenigstens einer Komponente der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 und/oder der gesamten Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 auf. Die Betriebszustandsdaten 3 zu aktuellen und vergangenen Betriebszuständen der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 werden beispielsweise von einer die Elektroenergieübertra gungsvorrichtung 1 steuernden Steuereinheit bereitgestellt. Die Betriebszustandsdaten 4 zu zukünftigen Betriebszuständen der Elektroenergieübertragungsvorrichtung werden beispiels weise einer manuell oder automatisch erzeugten Betriebsvorga be 14 für den Betrieb der Elektroenergieübertragungsvorrich tung 1 und/oder den erzeugten Betriebshinweisen 13 entnommen. The operating state data 3, 4 contain information, for example, about a switching state of at least one electrical switching unit, an operating state of at least one active cooling device and / or an electrical operating current and / or an electrical power of at least one component of the electrical energy transmission device 1 and / or the entire electric power transmission device 1. The operating state data 3 on current and past operating states of the electrical energy transmission device 1 are provided, for example, by a control unit controlling the electrical energy transmission device 1. The operating status data 4 on future operating statuses of the electrical energy transmission device are taken, for example, from a manually or automatically generated operating specification 14 for the operation of the electrical energy transmission device 1 and / or the generated operating instructions 13.
Die Umgebungszustandsdaten 5, 6 weisen Informationen bei spielsweise über eine Temperatur, eine Windgeschwindigkeit, Niederschlag, eine Luftfeuchtigkeit und/oder eine Strahlungs intensität elektromagnetischer Strahlung (beispielsweise der Sonneneinstrahlung) in der Umgebung der Elektroenergieüber tragungsvorrichtung 1 auf. Die Umgebungszustandsdaten 5 zu aktuellen und vergangenen Umgebungszuständen in der Umgebung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 werden beispiels weise von einer Wetterstation, separaten Messvorrichtungen und/oder von einer Datenbank einer Datenwolke bereitgestellt. Die Umgebungszustandsdaten 6 zu zukünftigen Umgebungszustän den in der Umgebung der Elektroenergieübertragungsvorrich tung 1 werden beispielsweise einer Wettervorhersage 15 für die Umgebung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 und/oder einer manuell von einem Nutzer oder Betreiber der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 vorgenommenen Nutzer eingabe 16 entnommen. The environmental status data 5, 6 have information on, for example, a temperature, a wind speed, precipitation, air humidity and / or a radiation intensity of electromagnetic radiation (for example solar radiation) in the vicinity of the electrical energy transmission device 1. The environmental status data 5 on current and past environmental statuses in the vicinity of the electrical power transmission device 1 are provided, for example, from a weather station, separate measuring devices and / or from a database of a data cloud. The environmental status data 6 on future environmental statuses in the vicinity of the electrical energy transmission device 1 are taken, for example, from a weather forecast 15 for the surroundings of the electrical energy transmission device 1 and / or a user input 16 made manually by a user or operator of the electrical energy transmission device 1.
Die Sensordaten 7 umfassen insbesondere an wenigstens einem Messpunkt an oder in der Elektroenergieübertragungsvorrich tung 1 erfasste Temperaturen. The sensor data 7 include in particular temperatures recorded at at least one measuring point on or in the electrical energy transmission device 1.
Die Moduldaten 8 zu einem Modul 2 werden beispielsweise einem das Modul 2 beschreibenden Datenblatt entnommen. The module data 8 for a module 2 are taken, for example, from a data sheet describing the module 2.
Die Figuren 2 und 3 (FIG 2 und FIG 3) zeigen jeweils eine Vi sualisierung 11 einer Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 mit einer Darstellung von Temperaturen von Modulen 2 der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1. Die Elektroenergie übertragungsvorrichtung 1 ist in diesem Beispiel eine Schalt anlage, deren Module 2 unter anderem Trennschaltermodule 2.1 mit als Trennschaltern ausgebildeten Schalteinheiten, Leis- tungsschaltermodule 2.2 mit als Leistungsschaltern ausgebil deten Schalteinheiten und Abgangsmodule 2.3 mit als Erdungs schaltern ausgebildeten Schalteinheiten sind. Figur 2 zeigt eine dreidimensionale Visualisierung 11 mit einer realisti schen Darstellung der Elektroenergieübertragungsvorrich tung 1, Figur 3 zeigt eine zweidimensionale Visualisierung 11 in Form eines Schaltplans der Elektroenergieübertragungsvor richtung 1. Die für die Module 2 jeweils berechneten Tempera turen sind durch eine farbliche Darstellung der Module 2 dar gestellt, wobei die Farbe, in der ein Moduls 2 dargestellt ist, der für das Modul 2 berechneten Temperatur in Abhängig keit von der thermischen Belastungsgrenze des Moduls 2 zuge ordnet ist. Beispielsweise werden für jedes Modul 2 Tempera turintervalle in Abhängigkeit von der thermischen Belastungs grenze des Moduls 2 definiert und jedem Temperaturintervall wird eine Farbe zugeordnet. Beispielsweise wird ein Modul 2 rot dargestellt, wenn die für das Modul 2 berechnete Tempera tur den für das Modul 2 definierten Temperaturschwellenwert überschreitet. Entsprechend kann ein Modul 2 beispielsweise grün dargestellt werden, wenn die für das Modul 2 berechnete Temperatur den für das Modul 2 definierten Temperaturschwel lenwert deutlich unterschreitet, gelb bei höheren Temperatu ren unterhalb des Temperaturschwellenwerts und orange bei Temperaturen, die in einem Temperaturintervall liegen, dessen Obergrenze der für das Modul 2 definierte Temperaturschwel lenwert ist. Die verschiedenen Farben sind den Figuren 2 und 3 durch verschiedene Schraffuren dargestellt. FIGS. 2 and 3 (FIG. 2 and FIG. 3) each show a visualization 11 of an electrical energy transmission device 1 with a representation of temperatures of modules 2 of the electrical energy transmission device 1. The electrical energy transmission device 1 in this example is a switchgear, the modules 2 of which include disconnector modules 2.1 with switch units designed as disconnectors, circuit breaker modules 2.2 with switch units designed as circuit breakers and output modules 2.3 with switching units designed as earthing switches. Figure 2 shows a three-dimensional visualization 11 with a realistic representation of the electrical power transmission device 1, Figure 3 shows a two-dimensional visualization 11 in the form of a circuit diagram of the electrical power transmission device 1 is shown, the color in which a module 2 is shown, the temperature calculated for the module 2 as a function of the thermal load limit of the module 2 is assigned. For example, 2 temperature intervals are defined for each module depending on the thermal load limit of module 2 and a color is assigned to each temperature interval. For example, a module 2 is displayed in red if the temperature calculated for module 2 exceeds the temperature threshold value defined for module 2. Correspondingly, a module 2 can, for example, be shown in green if the temperature calculated for module 2 is significantly below the temperature threshold defined for module 2, yellow for higher temperatures below the temperature threshold and orange for temperatures within a temperature interval, its upper limit is the temperature threshold defined for module 2. The different colors are shown in FIGS. 2 and 3 by different hatching.
Figur 4 (FIG 4) zeigt beispielhaft eine Visualisierung eines Ausnutzungsgrades D und eines Eingangsstroms I einer Elektro energieübertragungsvorrichtung 1 in Form von Verläufen D(t) des Ausnutzungsgrades D und I(t) des Eingangsstroms I in Ab hängigkeit von einer Zeit t. Ein Zeitraum At, für den die Verläufe D(t) und I(t) ermittelt und angezeigt werden, kann eingestellt werden. Ferner können über ein Auswahlmenü 20 mit Schaltflächen 21 bis 25 Größen ausgewählt werden, deren zeit liche Verläufe in dem Zeitraum At alternativ oder zusätzlich dargestellt werden. Beispielsweise ist eine Schaltfläche 21 dem Ausnutzungsgrad D der Elektroenergieübertragungsvorrich tung 1 zugeordnet, eine Schaltfläche 22 ist dem Eingangs strom I der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 zugeord net und die weiteren Schaltflächen 23 bis 25 sind jeweils ei- ner weiteren Größe zugeordnet, beispielsweise einer einen Um gebungszustand charakterisierenden Größe wie einer Tempera tur, einer Windgeschwindigkeit, einem Niederschlag, einer Luftfeuchtigkeit oder einer Strahlungsintensität in der Umge bung der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 oder einer Betriebskenngröße der Elektroenergieübertragungsvorrichtung 1 wie einem Schaltzustand einer Schalteinheit oder einem ther mischen Auslastungsgrad eines einzelnen Moduls 2 der Elektro energieübertragungsvorrichtung 1. Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Figure 4 (Figure 4) shows an example of a visualization of a degree of utilization D and an input current I of an electrical energy transmission device 1 in the form of curves D (t) of the degree of utilization D and I (t) of the input current I as a function of a time t. A period At for which the Gradients D (t) and I (t) are determined and displayed, can be set. Furthermore, variables can be selected via a selection menu 20 with buttons 21 to 25, the temporal progressions of which are shown alternatively or additionally in the time period At. For example, a button 21 is assigned to the degree of utilization D of the electrical energy transmission device 1, a button 22 is assigned to the input current I of the electrical energy transmission device 1 and the other buttons 23 to 25 are each assigned to a further variable, for example a variable that characterizes an ambient condition such as a temperature, a wind speed, a precipitation, a humidity or a radiation intensity in the environment of the electrical energy transmission device 1 or an operating parameter of the electrical energy transmission device 1 such as a switching state of a switching unit or a thermal degree of utilization of an individual module 2 of the electrical energy transmission device 1. Although the Invention has been illustrated and described in detail by preferred embodiment examples, the invention is not limited by the examples disclosed and other variations n can be derived from this by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Überwachen einer Elektroenergieübertragungs vorrichtung (1), insbesondere einer Schaltanlage, wobei 1. A method for monitoring an electrical energy transmission device (1), in particular a switchgear, wherein
- zeitaufgelöste Betriebszustandsdaten (3, 4) zu aktuellen, vergangenen und/oder zukünftigen Betriebszuständen der Elekt roenergieübertragungsvorrichtung (1), Umgebungszustandsda ten (5, 6) zu aktuellen, vergangenen und/oder zukünftigen Um gebungszuständen in einer Umgebung der Elektroenergieübertra gungsvorrichtung (1) und/oder Sensordaten (7), die von we nigstens einem Sensor der Elektroenergieübertragungsvorrich tung (1) erfasst werden und/oder erfasst wurden, aufgezeich net werden, - Time-resolved operating status data (3, 4) on current, past and / or future operating statuses of the electrical energy transmission device (1), environmental status data (5, 6) on current, past and / or future environmental conditions in the vicinity of the electrical energy transmission device (1) and / or sensor data (7) which are recorded and / or recorded by at least one sensor of the electrical energy transmission device (1) are recorded,
- mittels eines die Betriebszustandsdaten (3, 4), Umgebungs zustandsdaten (5, 6) und/oder Sensordaten (7) verarbeitenden- By means of one processing the operating status data (3, 4), environmental status data (5, 6) and / or sensor data (7)
Berechnungsmodells (9) ein Temperaturverlauf (10) von aktuel len, vergangenen und/oder zukünftigen Temperaturen wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) der Elektroenergieübertra gungsvorrichtung (1) berechnet wird und Calculation model (9) a temperature profile (10) of current, past and / or future temperatures of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3) of the electrical energy transmission device (1) is calculated and
- anhand des berechneten Temperaturverlaufs (10) eine thermi sche Auslastung des Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) in Abhängigkeit von einer thermischen Belastungsgrenze für das Modul (2, 2.1, 2.2, 2.3) ermittelt wird. - Based on the calculated temperature profile (10), a thermal utilization of the module (2, 2.1, 2.2, 2.3) is determined as a function of a thermal load limit for the module (2, 2.1, 2.2, 2.3).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Berechnungsmodell (9) den Betrieb wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) mathe matisch simuliert, ein mathematisches Modell wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) aufweist und/oder Moduldaten (8) zu geometrischen, physikalischen und/oder chemischen Eigenschaf ten wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) auswertet. 2. The method according to claim 1, wherein the calculation model (9) mathematically simulates the operation of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3), a mathematical model of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3) and / or Module data (8) on geometric, physical and / or chemical properties of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3) is evaluated.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei anhand wenigstens eines berechneten Temperaturverlaufs (10) ein aktueller und/oder wenigstens ein vergangener und/oder zukünftiger Aus nutzungsgrad (D) der Elektroenergieübertragungsvorrich tung (1) in Abhängigkeit von der thermischen Belastungsgrenze wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) ermittelt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein based on at least one calculated temperature profile (10) a current and / or at least one past and / or future degree of utilization (D) of the electrical energy transmission device (1) depending on the thermal load limit of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3) is determined.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine thermische Auslastung wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) in Abhängigkeit von dessen thermischer Belastungs grenze und/oder ein Ausnutzungsgrad (D) der Elektroenergie übertragungsvorrichtung (1) visualisiert wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein a thermal load of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3) is visualized as a function of its thermal load limit and / or a degree of utilization (D) of the electrical energy transmission device (1).
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Visualisierung (11) eine farbliche Darstellung wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) umfasst, deren Farbe einer für das Modul (2, 2.1, 2.2, 2.3) berechneten Temperatur in Abhängigkeit von der thermischen Belastungsgrenze des Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) zugeordnet ist. 5. The method according to claim 4, wherein the visualization (11) comprises a color representation of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3), the color of which is a function of a temperature calculated for the module (2, 2.1, 2.2, 2.3) is assigned to the thermal load limit of the module (2, 2.1, 2.2, 2.3).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die thermische Belastungsgrenze eines Moduls (2, 2.1, 2.2,6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the thermal load limit of a module (2, 2.1, 2.2,
2.3) als ein für das Modul (2, 2.1, 2.2, 2.3) spezifischer Temperaturschwellenwert definiert wird. 2.3) is defined as a temperature threshold value specific to the module (2, 2.1, 2.2, 2.3).
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Warnhinweis (12) er zeugt wird, wenn der für ein Modul (2, 2.1, 2.2, 2.3) berech nete Temperaturverlauf (10) den für das Modul (2, 2.1, 2.2, 2.3) definierten Temperaturschwellenwert überschreitet. 7. The method according to claim 6, wherein a warning (12) is generated when the temperature curve (10) calculated for a module (2, 2.1, 2.2, 2.3) is the same as for the module (2, 2.1, 2.2, 2.3) exceeds the defined temperature threshold.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei eine Toleranzzeitdauer definiert wird und ein Warnhinweis (12) nur dann ausgegeben wird, wenn der für ein Modul (2, 2.1, 2.2, 2.3) berechnete Temperaturverlauf (10) den für das Modul (2, 2.1, 2.2, 2.3) definierten Temperaturschwellenwert länger als die Toleranz zeitdauer überschreitet. 8. The method according to claim 7, wherein a tolerance period is defined and a warning (12) is only output if the temperature curve (10) calculated for a module (2, 2.1, 2.2, 2.3) corresponds to that for the module (2, 2.1 , 2.2, 2.3) exceeds the defined temperature threshold longer than the tolerance period.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei von den Temperaturen wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2,9. The method according to any one of the preceding claims, wherein of the temperatures at least one module (2, 2.1, 2.2,
2.3) abhängige Betriebseinstellungen für die Elektroenergie übertragungsvorrichtung (1) definiert werden und Betriebshin weise (13) auf die Betriebseinstellungen in Abhängigkeit von wenigstens einem berechneten Temperaturverlauf (10) ausgege ben werden und/oder Betriebseinstellungen in Abhängigkeit von wenigstens einem berechneten Temperaturverlauf (10) automa tisch vorgenommen werden. 2.3) dependent operating settings for the electrical energy transmission device (1) are defined and operating instructions (13) on the operating settings as a function of at least one calculated temperature profile (10) are output and / or operating settings as a function of at least one calculated temperature profile (10) can be made automatically.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betriebszustandsdaten (3, 4) Informationen über einen Schaltzustand wenigstens einer elektrischen Schalteinheit, einen Betriebszustand wenigstens einer aktiven Kühleinrich tung und/oder einen elektrischen Betriebsstrom und/oder eine elektrische Leistung wenigstens einer Komponente der Elektro energieübertragungsvorrichtung (1) und/oder der gesamten Elektroenergieübertragungsvorrichtung (1) aufweisen. 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the operating status data (3, 4) information about a switching state of at least one electrical switching unit, an operating state of at least one active Kühleinrich device and / or an electrical operating current and / or an electrical power of at least one component of the electrical system have energy transmission device (1) and / or the entire electrical energy transmission device (1).
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umgebungszustandsdaten (5, 6) Informationen über eine11. The method according to any one of the preceding claims, wherein the environmental status data (5, 6) information about a
Temperatur, eine Windgeschwindigkeit, Niederschlag, eine Luftfeuchtigkeit und/oder eine Strahlungsintensität elektro magnetischer Strahlung in der Umgebung der Elektroenergie übertragungsvorrichtung (1) aufweisen. Temperature, wind speed, precipitation, humidity and / or radiation intensity of electromagnetic radiation in the vicinity of the electrical energy transmission device (1).
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensordaten (7) an wenigstens einem Messpunkt an oder in der Elektroenergieübertragungsvorrichtung (1) erfasste Tempe raturen umfassen. 12. The method according to any one of the preceding claims, wherein the sensor data (7) at at least one measuring point on or in the electrical power transmission device (1) include temperatures recorded.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Berechnungsmodell (9) modular mit Bibliotheken zur Be rücksichtigung einzelner Module (2, 2.1, 2.2, 2.3) aufgebaut ist. 13. The method according to any one of the preceding claims, wherein the calculation model (9) is constructed modularly with libraries for consideration of individual modules (2, 2.1, 2.2, 2.3).
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betriebszustandsdaten (3, 4), Umgebungszustandsdaten (5,14. The method according to any one of the preceding claims, wherein the operating status data (3, 4), environmental status data (5,
6) und/oder Sensordaten (7) wenigstens teilweise in einer Da tenwolke aufgezeichnet werden und/oder der Temperaturver lauf (10) wenigstens eines Moduls (2, 2.1, 2.2, 2.3) mittels des Berechnungsmodells (9) in einer Datenwolke berechnet wird. 6) and / or sensor data (7) are at least partially recorded in a data cloud and / or the temperature profile (10) of at least one module (2, 2.1, 2.2, 2.3) is calculated using the calculation model (9) in a data cloud.
15. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausfüh rung des Computerprogramms durch eine Steuereinheit oder in einer Datenwolke diese veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 auszuführen. 15. Computer program, comprising instructions which, when the computer program is executed by a control unit or in a data cloud, cause the control unit to carry out the method according to one of claims 1 to 14.
16. Elektroenergieübertragungsvorrichtung (1) mit einer Steu ereinheit, auf der ein Computerprogramm nach Anspruch 15 aus geführt wird, oder mit einer Verbindung zu einer Datenwolke, in der ein Computerprogramm nach Anspruch 15 ausgeführt wird. 16. Electrical energy transmission device (1) with a STEU on which a computer program according to claim 15 is carried out, or with a connection to a data cloud in which a computer program according to claim 15 is executed.
EP21715144.8A 2020-04-09 2021-03-10 Monitoring an electrical energy transmission device Pending EP4115484A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020204609.3A DE102020204609A1 (en) 2020-04-09 2020-04-09 Monitoring an electric power transmission device
PCT/EP2021/056022 WO2021204486A1 (en) 2020-04-09 2021-03-10 Monitoring an electrical energy transmission device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4115484A1 true EP4115484A1 (en) 2023-01-11

Family

ID=75277963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21715144.8A Pending EP4115484A1 (en) 2020-04-09 2021-03-10 Monitoring an electrical energy transmission device

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230168131A1 (en)
EP (1) EP4115484A1 (en)
CN (1) CN115516727A (en)
DE (1) DE102020204609A1 (en)
WO (1) WO2021204486A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010046141A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Areva Energietechnik Gmbh Method for operating a control panel of an electrical switchgear
DE102011002870B4 (en) * 2011-01-19 2014-06-05 Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh Method for monitoring the dynamic thermal behavior of a switchboard of an electrical switchgear and electrical switchgear
DE102015210397A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Method and arrangement for operation of an electrical system
DE102018103901A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-22 Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Berlin Method for determining an operating state of an electrical equipment and arrangement
WO2021179250A1 (en) * 2020-03-12 2021-09-16 Johnson Controls Technology Company Systems and methods for controlling variable refrigerant flow systems and equipment using artificial intelligence models

Also Published As

Publication number Publication date
CN115516727A (en) 2022-12-23
WO2021204486A1 (en) 2021-10-14
US20230168131A1 (en) 2023-06-01
DE102020204609A1 (en) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT407206B (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR DETERMINING STATE SIZES
EP3756022A1 (en) Method for determining an operating state of an electrical apparatus, and assembly
WO2018162198A1 (en) Method and system for determining the expected useful life of electrical apparatus
EP3787165A1 (en) Method for controlling the state of an electric device and assembly for carrying out such a method
EP3574458B1 (en) Method for the usage planning of operating equipment of an electrical system for supplying energy and electrical system for supplying energy
EP1745535A1 (en) Device for protection against thermal overload
EP4115484A1 (en) Monitoring an electrical energy transmission device
EP2617111B1 (en) Method for operating a switch panel of electrical switchgear
DE10048704B4 (en) Method for a device with power semiconductors and device
EP3284149B1 (en) Method and arrangement for operating an electrical installation using a thermal model thereof
DE102019204307A1 (en) Monitoring method of an electric power transmission device
DE102020101193A1 (en) Electrical circuit breaker system with temperature-dependent total current monitoring
DE102019128199A1 (en) Method for overload protection of at least one electrical component in an electrical circuit of a motor vehicle and control device for a motor vehicle, motor vehicle and storage medium
DE102021203038B4 (en) Temperature monitoring for switchgear
DE19918332C1 (en) Plant running costs management method e.g. for fossil fuel to electric energy conversion plant
CN112051873A (en) Measurement and control method and device for switch cabinet
DE102022206196A1 (en) Method for operating a circuit comprising at least one power component
DE102017116442A1 (en) Self-learning method for condition monitoring and predictive maintenance in drive systems
EP4172640A1 (en) Method and system for determining a characteristic variable
DE102021213290A1 (en) Method of operating switchgear and switchgear
DE202014100379U1 (en) Inverters, in particular for photovoltaic installations
EP2950171A1 (en) Method and industrial controller for determining the energy requirement of automation components
WO2020193067A1 (en) Monitoring assembly and method for monitoring
EP2872907A1 (en) Method for determining the state of an electrical system
EP3599689A1 (en) Method for operating an electric network

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: 20221004

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

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)