EP4639702A1 - Verfahren zum betreiben eines schutzsystems - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines schutzsystems

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Publication number
EP4639702A1
EP4639702A1 EP23793809.7A EP23793809A EP4639702A1 EP 4639702 A1 EP4639702 A1 EP 4639702A1 EP 23793809 A EP23793809 A EP 23793809A EP 4639702 A1 EP4639702 A1 EP 4639702A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
parameter set
protection
protection device
control system
parameters
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
EP23793809.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerrit ERICHSEN
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.)
Schleswig Holstein Netz GmbH
Original Assignee
Schleswig Holstein Netz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schleswig Holstein Netz GmbH filed Critical Schleswig Holstein Netz GmbH
Publication of EP4639702A1 publication Critical patent/EP4639702A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/12—Arrangements for adjusting voltage in AC networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Arrangements for adjusting voltage in AC networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, the networks, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/62—Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a protection system, in particular for a power grid, with at least one protection device, in particular a network protection device, in order to enable adaptive changes to protection parameters during operation of the at least one protection device, which can preferably be carried out without contact with the at least one protection device.
  • the invention also relates to a corresponding protection device, in particular a network protection device, preferably for a power grid, in which adaptive changes to protection parameters are carried out according to a corresponding method.
  • the invention also relates to a corresponding computer program product, a corresponding control unit and a corresponding protection system, in particular for a power grid, for carrying out a corresponding method.
  • the invention also relates to a corresponding monitoring method for monitoring the status of a protection device which is operated according to a corresponding method.
  • the invention also relates to a corresponding control unit and a corresponding monitoring device for carrying out a corresponding monitoring method.
  • the network protection devices are used to protect the power grids from the effects of faults (short circuit, earth fault) in individual network lines or network segments.
  • the protective devices can measure the current and/or voltage in the individual network lines and, in the event of a deviation from permissible protection parameters, switch off the affected network lines. The rest of the supply network can thus be protected from the effects of the fault.
  • Permissible protection parameters can change over time if different consumers are connected to different power lines.
  • Adjusting protection parameters in known protection devices usually requires a technician to physically interact with the protection device in question. This involves increased workload.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved method for operating a protection system, in particular for a power grid, with at least one protection device, in particular a network protection device.
  • the object of the invention is to provide a method for operating a protection system, in particular for a power grid, with at least one protection device, in particular a network protection device, which enables adaptive changes to protection parameters during operation of the at least one protection device, which can preferably be carried out without contact with the at least one protection device, which can be carried out with little computing and/or control effort, and which avoids work effort and/or physical presence of service technicians at the at least one protection device as far as possible.
  • the object of the invention is to provide an improved protection device, in particular a network protection device, preferably for a power grid, in which adaptive changes to protection parameters are carried out according to a corresponding method. Furthermore, the object of the invention is to provide a corresponding computer program product, a corresponding control unit and a corresponding system, in particular for a power grid for carrying out a corresponding method. Furthermore, it is an object of the invention to provide a corresponding monitoring method for monitoring the status of a protective device, which is operated according to a corresponding method. In addition, it is an object of the invention to provide a corresponding control unit and a corresponding monitoring device for carrying out a corresponding monitoring method.
  • the object according to the invention is achieved by: a method for operating a protection system, in particular for a power grid, with at least one protection device, in particular a network protection device, in order to implement adaptive changes in protection parameters in to enable operation of the at least one protective device, which can preferably be carried out without contact with the at least one protective device, with the features of the independent method claim. Furthermore, the object according to the invention is achieved by: a corresponding protective device, in particular a network protection device, preferably for a power grid, in which adaptive changes to protection parameters are carried out according to a corresponding method.
  • the object according to the invention is achieved by: a corresponding computer program product, a corresponding control unit and a corresponding system, in particular for a power grid, for carrying out a corresponding method with the features of the further independent claims. Furthermore, the object according to the invention is achieved by: a corresponding monitoring method for monitoring the condition of a protective device with the features of the independent method claim. In addition, the object according to the invention is achieved by: a corresponding control unit and a corresponding monitoring device for carrying out a corresponding monitoring method with the features of the further independent claims.
  • the invention provides: a method for operating a protection system, in particular for a power grid, with at least one protection device, in particular a network protection device, in order to enable adaptive changes of protection parameters in an operation of the at least one protection device, which can preferably be carried out without contact with the protection device.
  • the at least one protection device can advantageously be part of a distributed protection system.
  • the protection system can have several protection devices, at least one (or more) station control system(s) and a control system (in particular a central control system).
  • the control system and/or the station control system(s) can manage the protection devices.
  • the control system and/or the station control system(s) can calculate adaptive protection parameters for the individual protection devices, manage these protection parameters and transmit them to the corresponding protection devices (as required, on request and/or in the event of changes and/or periodically).
  • the at least one protection device can serve as a device for protecting networks, assets and people, which switches off switchgear bays in substations when the operating values are outside predefined protection parameters.
  • Protection parameters define permissible values for current and/or voltage, possibly depending on the time (day and/or night), for specific network lines, network segments and/or switchgear panels.
  • the at least one protective device can be designed with at least one communication interface for communication.
  • the protection device can contain three, in particular only three, protection parameter sets, which can be stored, for example, in specially provided memory modules or memory domains.
  • the protection parameter sets including: default parameter set, main parameter set and transfer parameter set, are discussed in detail below.
  • the procedure comprises the following steps/actions:
  • step 3 Transmission of the protection parameters, in particular current and/or changed ones, to the main parameter set of the at least one protection device, preferably via optical fiber, e.g. within a WAN network, via the Internet, and/or via a wireless communication connection, preferably using electromagnetic waves, e.g. radio, Bluetooth, WLAN, NFC or similar, where the communication connection in step 3) may be the same or different from that in step 1),
  • the steps of the method can preferably be carried out in the predetermined order and/or at least partially overlapping.
  • the values for the, in particular current and/or changed, protection parameters in step 1) and/or step 3) can be transmitted to the at least one protection device by the control system and/or the station control system(s). It is also conceivable that the, in particular current and/or changed, protection parameters are first transmitted from the control system to a corresponding station control system, which then forwards the protection parameters in step 1) and/or step 3) to a corresponding protection device.
  • the main parameter set can be the active parameter set as long as the protection parameters do not change and remain up to date.
  • the default parameter set represents a fallback level in the event of a fault (short circuit, earth fault) in individual network lines, network segments and/or switchgear panels.
  • the invention now addresses the case when the protection parameters change, which can also happen during normal operation of the at least one protection device, for example when different consumers are transferred to different lines.
  • the invention recognizes that if the main parameter set is active, it cannot be overwritten.
  • the invention provides the transfer parameter set, into which the, in particular current and/or changed, protection parameters can be read and which can be activated for the time required to To overwrite the main parameter set with the protection parameters, especially current and/or changed ones.
  • a parameter set switchover is carried out so that the protection device uses the transfer parameter set in step 2).
  • the main parameter set After the main parameter set has received the current values, it is reactivated in the protection device so that the protection device uses the updated main parameter set in step 4).
  • the protection device is returned to normal operation, in which the main parameter set is active and contains the current values for the protection parameters.
  • the method requires only a few steps, can be carried out quickly and provides improved operation of a protection system.
  • the method requires little computational and/or control effort and can preferably be carried out without a large amount of work, in particular without a technician being present on site.
  • the storage space required in the protection device is small. Only three parameter sets (e.g. for each protection type, e.g. for current and/or voltage) need to be reserved in the protection device.
  • control system and/or the station control system(s) only need to know and reserve the target and default values.
  • the at least one control system that is operated using the method and that contains only three parameter sets can be monitored simply, reliably and safely. Faults in the power grid can therefore be easily detected.
  • the process is between steps 1) and 2).
  • the protection parameters can be marked with a time stamp to make it easy to check whether an error has occurred. For example, steps 1), 2) and/or 3) should not take so long that a certain (particularly specifically adjustable) validity period or tolerance time for the protection parameters is exceeded.
  • a certain (particularly specifically adjustable) validity period can be determined as to how long the new protection parameters are valid.
  • the validity period can be calculated by the control system and/or checked and/or set by a service technician.
  • the validity period can also be set depending on the time, so that, for example, during the day, e.g. at peak times, a comparatively shorter validity period or tolerance time applies to the protection parameters, and at night, e.g. when there are fewer network fluctuations, a comparatively longer validity period or tolerance time applies to the protection parameters.
  • the procedure is between steps 3) and 4).
  • a certain (particularly specifically adjustable) validity period can also be checked here to ensure that the new protection parameters are still valid.
  • the method is carried out when protection parameters change. In this way, an efficient implementation of the method can be enabled.
  • the method is carried out periodically.
  • a computationally favorable implementation can be created to ensure that at least one control system regularly receives current values of protection parameters.
  • the method can be carried out (individually) for several protective devices of the protection system.
  • Steps 1) to 4) can be carried out for one protective device each.
  • a switchover to a default parameter set is made.
  • a fallback level can be created for an error in the process (e.g. in the event of a faulty communication connection, long latency times, failed transmissions, etc.).
  • the switchover can be carried out, for example, by remotely controlling at least one protective device.
  • a default parameter set, the main parameter set and/or the transfer parameter set are each provided with a specific index.
  • a simple check of the operation (so-called control monitoring) of at least one protective device can be made possible.
  • a user can query the applicable parameter sets and easily differentiate them using the indices in order to be able to draw conclusions about the status of the process and/or the status of at least one protective device.
  • the protection parameters can be marked with a time stamp, for example in step 1).
  • the time stamp can be used to check whether the transmission in step 1) was too long, faulty or otherwise disrupted.
  • the time stamp can also be used to check how long the values have been in the transfer parameter set, for example in steps 2) and/or 3), especially if the transfer parameter set is active. This makes it easy and reliable to determine the validity of the values in the transfer parameter set.
  • the time stamp can be used to easily check whether the values in the transfer parameter set that were transmitted in step 1) and the values in the main parameter set that were received in step 3) are relatively the same age, so that you can move on to step 4) without any concerns.
  • a switchover to a default parameter set can be made as a precaution.
  • the switchover can be made, for example, by remotely controlling at least one protective device.
  • the protection parameters can be given a validity period. In this way, it is easy and requires little computing effort to ensure that outdated values are no longer used. If the protection parameters, especially current and/or changed ones, exceed the validity period, a switch to a default parameter set can be made as a precaution.
  • the switch can be made, for example, by remotely controlling at least one protection device.
  • a safe fallback level can be created in the event of a fault (in the network, in the system and/or when carrying out the procedure, e.g. as a result of delayed and/or disrupted communication).
  • a status monitoring of the at least one protection device is initiated.
  • the status monitoring can be used to check whether the procedure should be completed or switched to a default parameter set.
  • the status monitoring of the at least one protection device can be carried out, for example, by a user-side monitoring device.
  • a security query can preferably be sent to the user-side monitoring device.
  • the protection parameters, in particular current and/or changed ones, in step 1) and/or step 3) can be transmitted by a control system which is in a communication connection with several protection devices and/or a corresponding station control system which is in a communication connection with the at least one protection device.
  • step 1) and/or step 3) a confirmation of successful receipt of protection parameters from the at least one protection device can be sent to a control system and/or to a corresponding station control system.
  • the operation of the at least one protective device can be switched from the main parameter set to the transfer parameter set.
  • the operation of the at least one protective device can in turn be switched from the transfer parameter set to the main parameter set.
  • the switchover can be carried out, for example, by remote control of the at least one protective device, in particular with the aid of a control system which has a communication connection with several protective devices and/or a corresponding station control system which has a communication connection with the at least one protective device.
  • step 2) and/or step 4) a confirmation of a successful switchover can be sent from the at least one protection device to a control system and/or to a corresponding station control system.
  • a corresponding protective device in particular a network protection device, preferably for a power grid, in which adaptive changes of protection parameters are carried out according to a corresponding method, also represents an aspect of the invention.
  • the protective device With the help of the protective device, the same advantages are achieved which are described above in connection with the method according to the invention. These advantages are fully incorporated herein by reference.
  • the protection device can have a first memory domain for a default parameter set, a second memory domain for the main parameter set and a third memory domain for the transfer parameter set. In this way, three, in particular only three, protection parameter sets need to be reserved in the protection device.
  • the protection device can have at least one communication interface for communication with a control system and/or a corresponding station control system.
  • a corresponding computer program product comprising instructions which, when the computer program product is executed by a computer (e.g. a control system and/or a station control system), cause the computer to carry out the method, which can run as described above, also represents an aspect of the invention.
  • a computer e.g. a control system and/or a station control system
  • the same advantages are achieved with the aid of the computer program product as were described above in connection with the method according to the invention. These advantages are fully referred to here.
  • a corresponding control unit having a memory unit in which a code is stored, and a computing unit, wherein when the code is executed by the computing unit, the method is carried out, which can run as described above, also represents an aspect of the invention.
  • the same advantages that were described above in connection with the method according to the invention are achieved with the help of the control unit. These advantages are fully referred to here.
  • a corresponding protection system in particular for a power grid, comprising a corresponding control unit also represents an aspect of the invention.
  • the same advantages are achieved that are mentioned above in connection with the inventive method. These advantages are fully incorporated herein by reference.
  • the protection system can advantageously comprise: at least one protection device in which adaptive changes of protection parameters can be carried out according to a method which can run as described above, a control system which can be brought into a communication connection with several protection devices, at least one station control system which can be brought into a communication connection with the at least one protection device, and/or at least one user-side monitoring device which can be brought into a communication connection with the at least one protection device.
  • the user-side monitoring device can be used to perform a monitoring procedure for monitoring the condition of a protection device, in which adaptive changes of protection parameters are carried out according to a corresponding procedure and which has three memory domains for each protection parameter set.
  • a monitoring method for monitoring the condition of a protective device which is operated according to the method according to one of the preceding claims, comprising:
  • a fault operation of the protective device can be determined.
  • the protection parameters in particular current and/or changed ones, can be marked with a time stamp, for example in step 1).
  • the protection parameters in particular current and/or changed ones, can be checked for exceeding a validity period.
  • the operation of at least one protection device can be switched to a default parameter set.
  • a status monitoring of the at least one protection device can be initiated, for example by a security query to a user-side monitoring device.
  • the status monitoring of the at least one protection device can be used to check whether the process, which can run as described above, should be completed or switched to a default parameter set.
  • a corresponding control unit for a corresponding user-side monitoring device comprising: a storage unit in which a code is stored, and a computing unit, wherein when the code is executed by the computing unit, the monitoring method is carried out, which can proceed as described above, also represents an aspect of the invention.
  • the control unit With the help of the control unit, the same advantages can be achieved that were described above in connection with the monitoring method. These advantages are fully referred to here.
  • a corresponding monitoring device having a corresponding control unit also represents an aspect of the invention.
  • the monitoring device can be used to achieve the same advantages that were described above in connection with the monitoring method. These advantages are fully referred to here.
  • Fig. 1 is an exemplary representation of step 1) of a method for operating a protection system
  • Fig. 2 is an exemplary representation of step 2) of a method for operating a protection system
  • Fig. 3 is an exemplary representation of step 3) of a method for operating a protection system
  • Fig. 4 is an exemplary representation of step 4) of a method for operating a protection system
  • Fig. 5 shows an exemplary representation of a protection system.
  • Figs. 1 to 4 serve to explain a method in the sense of the present disclosure.
  • the method serves to operate a protection system 100, in particular for a power grid, with at least one protection device 10, in particular in the form of a network protection device.
  • FIG. 5 An exemplary protection system 100 is shown in Fig. 5. In Fig. 5, only one protection device 10 is shown schematically. The protection system 100 can, however, have several such protection devices 10. The at least one protection device 10 can thus form part of a distributed protection system 100.
  • the at least one protective device 10 is designed as a protective device with several safety switches that can switch different electrical lines on or off to which different consumers can be connected.
  • the at least one protective device 10 can switch off individual lines, network sections and/or switch panels in substations if the operating values are outside predefined protection parameters SP.
  • Protection parameters SP define permissible values for current and/or voltage, possibly depending on the time (day and/or night), for certain network lines, network segments and/or switchgear bays. In order to improve the operation of the protection system 100, it is advantageous to use current protection parameters SP.
  • the at least one protection device 10 can have at least one communication interface 11 for communication with the control system 30 and/or the station control system(s) 20.
  • the protection device 10 can advantageously contain three, in particular only three, protection parameter sets DP, HP, TP, which can be stored, for example, in memory modules specially provided for this purpose.
  • the three protection parameter sets DP, HP, TP comprise: a default parameter set DP, a main parameter set HP and a transfer parameter set TP.
  • the protection system 100 can also have at least one (or more) station control system(s) 20 and a control system 30 (e.g. a central control system).
  • a control system 30 e.g. a central control system
  • the control system 30 and/or the station control system(s) 20 can manage the protection devices 10. Furthermore, the control system 30 and/or the station control system(s) 20 can calculate adaptive protection parameters SP for the individual protection devices 10, manage these protection parameters SP and transmit them to the corresponding protection devices 10 (as needed, upon request and/or in the event of changes and/or periodically).
  • the method can preferably be carried out for each protection device 10 of the protection system 100.
  • the method can be carried out, for example, by the control system 30 and/or the station control system(s) 20. However, the method can also be carried out partly by the control system 30 and partly by the station control system(s) 20.
  • the method is carried out to enable adaptive changes of protection parameters SP during operation of the at least one protection device 10, which can preferably be carried out without contact with the protection device 10.
  • the procedure comprises the following steps/actions:
  • protection parameters SP Transmission of, in particular current and/or changed or simply printed out new, protection parameters SP to a transfer parameter set TP of the at least one protection device 10, preferably via optical fiber, e.g. within a WAN network, via the Internet and/or via a wireless communication connection K, preferably using electromagnetic waves, e.g. radio, Bluetooth, WLAN, NFC or similar,
  • the values for the, in particular current and/or changed, protection parameters SP in step 1) and/or step 3) can be transmitted to the at least one protection device 10 by the control system 30 and/or a corresponding station control system 20.
  • the protection parameters SP are first transmitted from the control system 30 to a corresponding station control system 20, which then forwards the protection parameters SP in step 1 and/or step 3 to a corresponding protection device 10.
  • the main parameter set HP can be the active parameter set, in particular as long as the protection parameters SP do not change.
  • the default parameter set DP represents a fallback level in the event of a fault (short circuit, earth fault) in individual network lines, network segments and/or switchgear panels.
  • the invention now addresses the case when the protection parameters SP change, which can also be the case in normal operation, for example when different consumers are transferred to different lines.
  • the invention recognizes that if the main parameter set HP is active, it cannot be overwritten.
  • the invention provides the transfer parameter set TP, into which the, in particular current and/or changed, protection parameters SP can be transferred in step 1) and which can be switched in step 2) in order to overwrite the main parameter set HP with the, in particular current and/or changed, protection parameters SP in step 3). It is then possible to switch back to the main parameter set HP in step 4).
  • a parameter set switchover is carried out so that the protection device 10 uses the transfer parameter set TP in step 2.
  • the main parameter set HP After the main parameter set HP has received the current values, it is reactivated in the protection device 10 so that the protection device 10 uses the updated main parameter set HP in step 4.
  • the method advantageously requires only a few steps.
  • the method can be carried out quickly and increases the stability in the operation of a protection system.
  • the method requires little computing and/or control effort and can preferably be carried out without a great deal of work, in particular without a technician being present on site.
  • the storage space required in the protection device 10 is small. Only three parameter sets (e.g. for each protection type, e.g. for current and/or voltage) need to be reserved in the protection device 10.
  • the control system 30 and/or the station control system(s) 20 in turn only need to reserve the target and default values.
  • the at least one control system 10 which is supplied with current protection parameters SP using the method and which contains only three parameter sets, can be monitored simply, reliably and safely.
  • a monitoring method CM for monitoring the condition of a protective device 10 can be provided, comprising the following method steps/actions:
  • the protection parameters SP can be marked with a time stamp ts to easily check whether an error has occurred, so that the system can switch to the default parameter set DP if necessary.
  • steps 1), 2) and/or 3) should not take so long that a certain (particularly specifically adjustable) validity period or tolerance time for the protection parameters SP is exceeded.
  • the validity period dt (in particular, specifically adjustable) can be used to determine how long the new protection parameters SP are valid.
  • the validity period dt can be calculated by the control system 30 and/or the station control system(s) 20 and/or checked and/or set by a service technician.
  • the validity period dt can also be set depending on the time, so that, for example, during the day, e.g. at peak times, a comparatively shorter validity period or tolerance time applies to the protection parameters SP, and at night, e.g. when there are fewer network fluctuations, a comparatively longer validity period or tolerance time applies to the protection parameters SP.
  • the procedure is between steps 3) and 4).
  • a certain (particularly specifically adjustable) validity period dt can also be checked here to ensure that the new protection parameters SP are still valid.
  • the procedure may be carried out when protection parameters SP change.
  • the procedure may be carried out periodically.
  • the default parameter set DP, the main parameter set HP and/or the transfer parameter set TP can each be provided with a specific index 0, 1, 2 in order to enable a simple check of the operation (monitoring procedure CM, so-called control monitoring) of the at least one protective device 10.
  • a switchover to a default parameter set DP is made in order to create a fallback level for an error in the process (e.g. in the event of a faulty communication connection K, long latency times, failed transmissions, etc.).
  • the switchover can be carried out, for example, by remote control of the at least one protective device 10, in particular by the control system 30 and/or a corresponding station control system 20.
  • a status monitoring CM of the at least one protection device 10 is initiated.
  • the status monitoring CM can be used to check whether the process should be completed or whether a switch should be made to a default parameter set DP.
  • the status monitoring CM of the at least one protection device 10 can be carried out, for example, by a user-side monitoring device 40.
  • a security query can preferably be sent to the user-side monitoring device 40.
  • step 1) and/or step 3) a confirmation of successful receipt of protection parameters SP can be sent from the at least one protection device 10 to a control system 30 and/or to a corresponding station control system 20.
  • step 2) and/or step 4) a confirmation of a successful switchover can be sent from the at least one protection device 10 to a control system 30 and/or to a corresponding station control system 20.
  • a corresponding protection device 10 in particular a network protection device, preferably for a power grid, in which adaptive changes of protection parameters SP are carried out according to a corresponding method, which can proceed as described above, also represents an aspect of the invention.
  • the protection device 10 can have a first storage domain for a default parameter set DP, a second storage domain for the main parameter set HP and a third storage domain for the transfer parameter set TP.
  • the protection device 10 can only store three parameter sets.
  • the protection device 10 can have at least one communication interface 11 for communication with a control system 30 and/or a station control system 20.
  • a corresponding protection system 100 in particular for a power grid, having a corresponding control unit 21, 31 also represents an aspect of the invention.
  • a corresponding control unit 41 for a corresponding user-side monitoring device 40 comprising: a storage unit in which a code is stored, and a computing unit, wherein when the code is executed by the computing unit, the monitoring method is carried out, which can proceed as described above, also represents an aspect of the invention.
  • a corresponding monitoring device 40 having a corresponding control unit 41 also represents an aspect of the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Schutzsystems (100) mit mindestens einem Schutzgerät (10), insbesondere einem Netzschutzgerät, um adaptive Änderungen von Schutzparametern (SP) in einem Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts (10) zu ermöglichen, die vorzugsweise kontaktlos zu dem mindestens einen Schutzgerät (10) durchgeführt werden können, aufweisend: 1) Übermitteln von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern (SP) an einen Transferparametersatz (TP) des mindestens einen Schutzgeräts (10), 2) Umschalten von einem Hauptparametersatz (HP) auf den Transferparametersatz (TP), 3) Übermitteln von den Schutzparametern (SP) an den Hauptparametersatz (HP) des Schutzgeräts (10), 4) Umschalten von dem Transferparametersatz (TP) auf den Hauptparametersatz (HP).

Description

Titel: Verfahren zum Betreiben eines Schutzsystems
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Schutzsystems, insbesondere für ein Stromnetz, mit mindestens einem Schutzgerät, insbesondere einem Netzschutzgerät, um adaptive Änderungen von Schutzparametern in einem Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts zu ermöglichen, die vorzugsweise kontaktlos zu dem mindestens einen Schutzgerät durchgeführt werden können. Ferner betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Schutzgerät, insbesondere ein Netzschutzgerät, vorzugsweise für ein Stromnetz, bei welchem adaptive Änderungen von Schutzparametern gemäß einem entsprechenden Verfahren durchgeführt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt, eine korrespondierende Steuereinheit und ein korrespondierendes Schutzsystem, insbesondere für ein Stromnetz, zum Durchführen eines entsprechenden Verfahrens. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Überwachungsverfahren zur Zustandsüberwachung eines Schutzgeräts, welches gemäß einem entsprechenden Verfahren betrieben wird. Zudem betrifft die Erfindung eine korrespondierende Steuereinheit sowie ein korrespondierendes Überwachungsgerät zum Durchführen eines entsprechenden Überwachungsverfahrens.
Schutzgeräte bzw. Netzschutzgeräte für Stromnetze sind grundsätzlich bekannt. Die Netzschutzgeräte dienen dazu, die Stromnetze vor den Auswirkungen von Fehlern (Kurzschluss, Erdschluss) in einzelnen Netzleitungen bzw. Netzsegmenten zu schützen. Die Schutzgeräte können Strom und/oder Spannung in den einzelnen Netzleitungen vermessen und im Falle einer Abweichung von zulässigen Schutzparametern die betroffenen Netzleitungen abschalten. Das restliche Versorgungsnetz kann somit vor den Auswirkungen des Fehlers geschützt werden. Zulässige Schutzparameter können sich mit der zeit verändern, wenn an unterschiedlicheren Netzleitungen verschiedene Verbraucher angeschlossen werden.
Eine Anpassung von Schutzparametern erfordert in bekannten Schutzgeräten zumeist eine physische Interaktion eines Technikers mit dem betroffenen Schutzgerät. Dies ist mit einem erhöhten Arbeitsaufwand verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Schutzsystems, insbesondere für ein Stromnetz, mit mindestens einem Schutzgerät, insbesondere einem Netzschutzgerät, bereitzustellen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Schutzsystems, insbesondere für ein Stromnetz, mit mindestens einem Schutzgerät, insbesondere einem Netzschutzgerät, zur Verfügung zu stellen, welches adaptive Änderungen von Schutzparametern in einem Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts ermöglicht, die bevorzugt kontaktlos zu dem mindestens einen Schutzgerät durchgeführt werden können, welches mit einem geringen Rechen- und/oder Steuerungsaufwand durchgeführt werden kann, und welches einen Arbeitsaufwand und/oder physische Präsenz von Servicetechnikern bei dem mindestens einen Schutzgerät möglichst vermeidet. Ferner ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Schutzgerät, insbesondere ein Netzschutzgerät, vorzugsweise für ein Stromnetz, bereitzustellen, bei welchem adaptive Änderungen von Schutzparametern gemäß einem entsprechenden Verfahren durchgeführt werden. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt, eine korrespondierende Steuereinheit und ein korrespondierendes System, insbesondere für ein Stromnetz zum Durchführen eines entsprechenden Verfahrens zur Verfügung zu stellen. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein korrespondierendes Überwachungsverfahren zur Zustandsüberwachung eines Schutzgeräts bereitzustellen, welches gemäß einem entsprechenden Verfahren betrieben wird. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung eine korrespondierende Steuereinheit sowie ein korrespondierendes Überwachungsgerät zum Durchführen eines entsprechenden Überwachungsverfahrens zur Verfügung zu stellen.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch: ein Verfahren zum Betreiben eines Schutzsystems, insbesondere für ein Stromnetz, mit mindestens einem Schutzgerät, insbesondere einem Netzschutzgerät, um adaptive Änderungen von Schutzparametern in einem Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts zu ermöglichen, die vorzugsweise kontaktlos zu dem mindestens einen Schutzgerät durchgeführt werden können, mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruches. Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch: ein korrespondierendes Schutzgerät, insbesondere ein Netzschutzgerät, vorzugsweise für ein Stromnetz, bei welchem adaptive Änderungen von Schutzparametern gemäß einem entsprechenden Verfahren durchgeführt werden. Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch: ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt, eine korrespondierende Steuereinheit und ein korrespondierendes System, insbesondere für ein Stromnetz, zum Durchführen eines entsprechenden Verfahrens mit den Merkmalen der weiteren nebengeordneten Ansprüche. Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch: ein korrespondierendes Überwachungsverfahren zur Zustandsüberwachung eines Schutzgeräts mit den Merkmalen des nebengeordneten Verfahrensanspruches. Zudem wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch: eine korrespondierende Steuereinheit sowie ein korrespondierendes Überwachungsgerät zum Durchführen eines entsprechenden Überwachungsverfahrens mit den Merkmalen der weiteren nebengeordneten Ansprüche.
Die Erfindung stellt bereit: ein Verfahren zum Betreiben eines Schutzsystems, insbesondere für ein Stromnetz, mit mindestens einem Schutzgerät, insbesondere einem Netzschutzgerät, um adaptive Änderungen von Schutzparametern in einem Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts zu ermöglichen, die vorzugsweise kontaktlos zum Schutzgerät durchgeführt werden können.
Das mindestens eine Schutzgerät kann vorteilhafterweise ein Teil eines verteilten Schutzsystems darstellen. Das Schutzsystem kann mehrere Schutzgeräte, mindestens eine (oder mehrere) Stationsleittechnikanlage(n) und ein Steuersystem (insbesondere ein Zentralsteuersystem) aufweisen. Das Steuersystem und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) können/kann dabei die Schutzgeräte verwalten. Ferner können/kann das Steuersystem und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) adaptive Schutzparameter für die einzelnen Schutzgeräte berechnen, diese Schutzparameter verwalten und an die korrespondierende Schutzgeräte (nach Bedarf, auf Anfrage und/oder bei Änderungen und/oder periodisch) übermitteln. Das mindestens eine Schutzgerät kann als eine Vorrichtung zum Schutz von Netzen, Assets und Menschen dienen, welche Schaltfelder in Umspannwerken abschaltet, wenn die Betriebswerte außerhalb vordefinierter Schutzparameter liegen.
Schutzparameter definieren zulässige Werte für Strom und/oder Spannung, ggf. in Abhängigkeit von der (Tages- und/oder Nacht-)Zeit, für bestimmte Netzleitungen, Netzsegmente und/oder Schaltfelder.
Das mindestens eine Schutzgerät kann dabei mit mindestens einer Kommunikationsschnittstelle für eine Kommunikation ausgeführt sein.
Das Schutzgerät kann drei, insbesondere nur drei, Schutzparametersätze enthalten, die bspw. in speziell dazu vorgesehenen Speichermodulen bzw. Speicherdomänen abgelegt sein können. Auf die Schutzparametersätze, darunter: Defaultparametersatz, Hauptparametersatz und Transferparametersatz, wird im Nachfolgenden im Detail eingegangen.
Das Verfahren weist dabei folgende Verfahrensschritte/Aktionen auf:
1) Übermitteln von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten oder einfach ausgedruckt neuen, Schutzparametern an einen Transferparametersatz des mindestens einen Schutzgeräts, vorzugsweise über Lichtwellenleiter, bspw. innerhalb eines WAN-Netzwerks, über Internet, und/oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung, bevorzugt mithilfe von elektromagnetischen Wellen, bspw. Funk, Bluetooth, WLAN, NFC o.Ä.,
2) Umschalten von einem Hauptparametersatz auf den Transferparametersatz, z. B. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts, und insbesondere Betreiben des mindestens einen Schutzgeräts mit den (gemeint ist in Schritt 1) übermittelten) Schutzparametern gemäß dem Transferparametersatz,
3) Übermitteln von den, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern an den Hauptparametersatz des mindestens einen Schutzgeräts, vorzugsweise über Lichtwellenleiter, bspw. innerhalb eines WAN-Netzwerks, über Internet, und/oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung, bevorzugt mithilfe von elektromagnetischen Wellen, bspw. Funk, Bluetooth, WLAN, NFC o.Ä., wobei die Kommunikationsverbindung in Schritt 3) die gleiche oder eine andere sein kann als in Schritt 1),
4) Umschalten von dem Transferparametersatz auf den Hauptparametersatz, z. B. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts, und insbesondere Betreiben des mindestens einen Schutzgeräts mit den (gemeint ist in Schritt 3) übermittelten) Schutzparametern gemäß dem Hauptparametersatz.
Die Schritte des Verfahrens können vorzugsweise in der vorgegebenen Reihenfolge und/oder zumindest teilweise überlappend durchgeführt werden.
Die Werte für die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter in Schritt 1) und/oder Schritt 3) können durch das Steuersystem und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) an das mindestens eine Schutzgerät übermittelt werden. Zudem ist es denkbar, dass die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern zunächst von dem Steuersystem an eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage übermittelt werden, welche dann die Schutzparameter in Schritt 1) und/oder Schritt 3) an ein entsprechendes Schutzgerät weiterleitet.
Im Regelbetrieb des mindestens einen Schutzgeräts kann der Hauptparametersatz der aktive Parametersatz sein, solange sich die Schutzparameter nicht ändern und aktuell bleiben.
Der Defaultparametersatz stellt eine Rückfallebene in einem Fehlerfall (Kurzschluss, Erdschluss) in einzelnen Netzleitungen, Netzsegmenten und/oder Schaltfeldern dar.
Die Erfindung greift nun den Fall, wenn sich die Schutzparameter ändern, was auch im Regelbetrieb des mindestens einen Schutzgeräts geschehen kann, bspw. wenn unterschiedliche Verbraucher auf verschiedene Leitungen umgelegt werden.
Die Erfindung erkennt, dass, wenn der Hauptparametersatz aktiv ist, er nicht überschrieben werden kann. Hierzu stellt die Erfindung den Transferparametersatz bereit, in welchen die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern eingelesen werden können und welcher für die Zeit aktiv geschaltet werden kann, die erforderlich ist, um den Hauptparametersatz mit den, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern zu überschreiben.
Wenn also neue Schutzparameter auf dem (Zentral-)Steuersystem und/oder auf der Stationsleittechnikanlage zur Verfügung stehen, werden diese im Schritt 1) an den T ransferparametersatz übermittelt.
Nach dem der Transferparametersatz die neuen Werte erhalten hat, wird eine Parametersatzumschaltung durchgeführt, sodass das Schutzgerät in Schritt 2) den Transferparametersatz verwendet.
Da der Hauptparametersatz nun frei ist, können die neuen Werte dorthin geschrieben werden, was in Schritt 3) erfolgt.
Nachdem der Hauptparametersatz die aktuellen Werte erhalten hat, wird er im Schutzgerät wieder aktiv geschaltet, sodass das Schutzgerät in Schritt 4) den aktualisierten Hauptparametersatz verwendet.
Auf diese Weise wird das Schutzgerät wieder in den Regelbetrieb versetzt, in welchem der Hauptparametersatz aktiv ist und die aktuellen Werte für die Schutzparameter enthält.
Das Verfahren erfordert nur wenige Schritte, kann schnell durchgeführt werden und für einen verbesserten Betrieb eines Schutzsystems sorgen. Außerdem erfordert das Verfahren nur wenig Rechen- und/oder Steuerungsaufwand und kann vorzugsweise ohne einen großen Arbeitsaufwand, insbesondere ohne einen vor Ort anwesenden Techniker, durchgeführt werden.
Der erforderliche Speicherplatz im Schutzgerät ist gering. Im Schutzgerät brauchen nur drei Parametersätze (bspw. je Schutzart, z. B. für Strom und/oder Spannung) vorbehalten werden.
Das Steuersystem und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) braucht/brauchen wiederum nur die Ziel- und Defaultwerte zu kennen und vorzubehalten. Außerdem kann das mindestens eine Steuersystem, welches mithilfe des Verfahrens betrieben wird, und welches nur drei Parametersätze enthält, einfach, zuverlässig und sicher überwacht werden. Fehler im Stromnetz können dadurch leicht erkannt werden.
Ist alles in Ordnung, dann sind der Hauptparametersatz und der Transferparametersatz und der Hauptparametersatz ist aktiv.
Ist der Defaultparametersatz aktiv, dann haben/hat ein Zustand und/oder ein Ereignis einen Fehlerfall ausgelöst.
Ist der Hauptparametersatz aktiv und der Transferparametersatz hat andere Werte, dann befindet sich das Verfahren zwischen Schritt 1) und 2). Die Schutzparameter können mit einem Zeitstempel markiert werden, um einfach überprüfen zu können, ob ein Fehler vorliegt. Die Schritte 1), 2) und/oder 3) sollten bspw. nicht so lange dauern, sodass eine gewisse (insbesondere gezielt einstellbare) Gültigkeitsdauer bzw. Toleranzzeit für die Schutzparameter überschritten wird.
Ist der Transferparametersatz aktiv und der Hauptparametersatz weist andere Werte auf, dann befindet sich das Verfahren zwischen Schritt 2) und 3). Eine gewisse (insbesondere gezielt einstellbare) Gültigkeitsdauer kann bestimmt werden, wie lande die neuen Schutzparameter gültig sind. Die Gültigkeitsdauer kann durch das Steuersystem berechnet und/oder durch einen Servicetechniker überprüft und/oder eingestellt werden.
Die Gültigkeitsdauer kann außerdem zeitabhängig eingestellt werden, sodass bspw. tagsüber, z. B. zu Stoßzeiten, eine vergleichsweise kürzere Gültigkeitsdauer bzw. Toleranzzeit für die Schutzparameter gilt, und nachts, wenn z. B. weniger Netzschwankungen geschehen, eine vergleichsweise längere Gültigkeitsdauer bzw. Toleranzzeit für die Schutzparameter gilt.
Ist der Transferparametersatz aktiv und der Hauptparametersatz weist die gleichen Werte auf, dann befindet sich das Verfahren zwischen Schritt 3) und 4). Eine gewisse (insbesondere gezielt einstellbare) Gültigkeitsdauer kann auch hier überprüft werden, um sicherzustellen, dass die neuen Schutzparameter immer noch gültig sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Verfahren bei Änderungen von Schutzparametern durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine effiziente Durchführung des Verfahrens ermöglicht werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Verfahren periodisch durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine rechnerisch günstige Umsetzung geschaffen werden, um sicherzustellen, dass das mindestens eine Steuersystem regelmäßig aktuelle Werte an Schutzparametern erhält.
Vorteilhafterweise kann das Verfahren (jeweils einzeln) für mehrere Schutzgeräte des Schutzsystems durchgeführt werden. Dabei können die Schritte 1) bis 4) jeweils für ein Schutzgerät durchgeführt werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in einem Fehlerfall beim Ablauf des Verfahrens auf einen Defaultparametersatz umgeschaltet wird. Auf diese Weise kann eine Rückfallebene für einen Fehlerablauf des Verfahrens (bspw. bei einer fehlerhaften Kommunikationsverbindung, langen Latenzzeiten, fehlgeschlagenen Übermittlungen o. Ä.) geschaffen werden. Die Umschaltung kann bspw. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts erfolgen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Defaultparametersatz, der Hauptparametersatz und/oder der Transferparametersatz jeweils mit einem bestimmten Index versehen werden/wird. Auf diese Weise kann eine einfache Überprüfung des Betriebs (sog. Control Monitoring) des mindestens einen Schutzgeräts ermöglicht werden. Hierzu kann ein Benutzer die geltenden Parametersätze abfragen und mithilfe der Indizien leicht unterscheiden, um auf Stand des Verfahrens und/oder auf den Zustand des mindestens einen Schutzgeräts schließen zu können.
Vorteilhafterweise können die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter mit einem Zeitstempel gekennzeichnet werden, bspw. in Schritt 1). Mithilfe des Zeitstempels kann zum einen überprüft werden, ob die Übermittlung in Schritt 1) zu lange, fehlerhaft oder irgendwie anders gestört war. Mithilfe des Zeitstempels kann zum anderen überprüft werden, wie lange sich die Werte im Transferparametersatz befinden, bspw. in Schritt 2) und/oder 3), insbesondere wenn der Transferparametersatz aktiv ist. Dadurch kann einfach und zuverlässig auf die Gültigkeit der Werte im Transferparametersatz geschlossen werden. Ferner kann mithilfe des Zeitstempels einfach überprüft werden, ob die Werte im Transferparametersatz, die in Schritt 1) übermitteln wurden, und die Werte im Hauptparametersatz, die in Schritt 3) erhalten wurden, vergleichsweise gleich alt sind, sodass bedenkenlos zum Schritt 4) übergegangen werden kann. Bei fehlerhaften, langen und/oder fehlgeschlagenen Übermittlungen, bei veralteten Werten im Transferparametersatz und/oder bei hohen Zeitdifferenzen zwischen den Werten im Transferparametersatz, die in Schritt 1) übermitteln werden, und den Werten im Hauptparametersatz, die in Schritt 3) übermitteln werden, kann sicherheitshalber auf einen Defaultparametersatz umgeschaltet werden. Die Umschaltung kann bspw. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts erfolgen.
Ferner können die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter mit einer Gültigkeitsdauer versehen werden. Auf diese Weise kann einfach und mit wenig rechenaufwand sichergestellt werden, dass veraltete Werten nicht weiterverwendet werden. Sollten die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter die Gültigkeitsdauer überschreiten, kann sicherheitshalber auf einen Defaultparametersatz umgeschaltet werden. Die Umschaltung kann bspw. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts erfolgen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern der Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts auf einen Defaultparametersatz umgeschaltet wird. Auf diese Weise kann eine sichere Rückfallebene für einen Fehlerfall (im Netz, im System und/oder beim Durchführen des Verfahrens, bspw. in Folge einer verzögerten und/oder gestörten Kommunikation) geschaffen werden.
Um die Sicherheit zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern eine Zustandsüberwachung des mindestens einen Schutzgeräts veranlasst wird. Die Zustandsüberwachung kann dazu dienen, zu überprüfen, ob das Verfahren vervollständigt oder auf einen Defaultparametersatz umgeschaltet werden soll. Die Zustandsüberwachung des mindestens einen Schutzgeräts kann bspw. durch ein benutzerseitiges Überwachungsgerät erfolgen. Hierzu kann vorzugsweise eine Sicherheitsabfrage an das benutzerseitige Überwachungsgerät gesendet werden.
Wie oben bereits erwähnt ist, können die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter in Schritt 1) und/oder Schritt 3) von einem Steuersystem, welches mit mehreren Schutzgeräten in einer Kommunikationsverbindung steht, und/oder einer korrespondierenden Stationsleittechnikanlage, welche mit dem mindestens einen Schutzgerät in einer Kommunikationsverbindung steht, übermittelt werden.
Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, kann in Schritt 1) und/oder Schritt 3) eine Bestätigung über einen erfolgreichen Erhalt von Schutzparametern von dem mindestens einen Schutzgerät an ein Steuersystem und/oder an eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage gesendet werden.
Wie oben bereits erwähnt ist, kann zum Durchführen des Schrittes 2) der Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts von dem Hauptparametersatz auf den Transferparametersatz umgeschaltet werden. Zum Durchführen des Schrittes 4) kann wiederum der Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts von dem Transferparametersatz auf den Hauptparametersatz umgeschaltet werden. Die Umschaltung kann bspw. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts erfolgen, insbesondere mithilfe eines Steuersystems, welches mit mehreren Schutzgeräten in einer Kommunikationsverbindung steht, und/oder einer korrespondierenden Stationsleittechnikanlage, welche mit dem mindestens einen Schutzgerät in einer Kommunikationsverbindung steht.
Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, kann in Schritt 2) und/oder Schritt 4) eine Bestätigung über eine erfolgreiche Umschaltung von dem mindestens einen Schutzgerät an ein Steuersystem und/oder an eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage gesendet werden.
Ein korrespondierendes Schutzgerät, insbesondere ein Netzschutzgerät, vorzugsweise für ein Stromnetz, bei welchem adaptive Änderungen von Schutzparametern gemäß einem entsprechenden Verfahren durchgeführt werden, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar. Mithilfe des Schutzgeräts werden die gleichen Vorteile gelöst, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Vorteilhaftenweise kann das Schutzgerät eine erste Speicherdomäne für einen Defaultparametersatz, eine zweite Speicherdomäne für den Hauptparametersatz und eine dritte Speicherdomäne für den Transferparametersatz aufweisen. Auf diese Weise brauchen im Schutzgerät drei, insbesondere nur drei, Schutzparametersätze vorbehalten werden.
Zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung, insbesondere zum Erhalten von Schutzparametern, kann das Schutzgerät mindestens eine Kommunikationsschnittstelle für eine Kommunikation mit einem Steuersystem und/oder einer korrespondierenden Stationsleittechnikanlage aufweisen.
Ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts durch einen Computer (bspw. ein Steuersystem und/oder eine Stationsleittechnikanlage) den Computer veranlassen, das Verfahren durchzuführen, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar. Mithilfe des Computerprogrammprodukts werden die gleichen Vorteile gelöst, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Eine korrespondierende Steuereinheit, aufweisend eine Speichereinheit, in welcher ein Code hinterlegt ist, und eine Recheneinheit, wobei beim Ausführen des Codes durch die Recheneinheit, das Verfahren ausgeführt wird, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar. Mithilfe der Steuereinheit werden die gleichen Vorteile gelöst, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Ein korrespondierendes Schutzsystem, insbesondere für ein Stromnetz, aufweisend eine entsprechende Steuereinheit stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar. Mithilfe des Schutzsystems werden die gleichen Vorteile gelöst, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Das Schutzsystem kann vorteilhafterweise umfassen: mindestens ein Schutzgerät, bei welchem adaptive Änderungen von Schutzparametern gemäß einem Verfahren durchgeführt werden können, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, ein Steuersystem, welches mit mehreren Schutzgeräten in einer Kommunikationsverbindung bringbar ist, mindestens eine Stationsleittechnikanlage, welche mit dem mindestens einen Schutzgerät in einer Kommunikationsverbindung bringbar ist, und/oder mindestens ein benutzerseitiges Überwachungsgerät, welches mit dem mindestens einen Schutzgerät in eine Kommunikationsverbindung bringbar ist.
Mithilfe des Steuersystems und/oder der mindestens einen Stationsleittechnikanlage kann ein Verfahren durchgeführt werden, welches wie oben beschrieben ablaufen kann.
Mithilfe des benutzerseitigen Überwachungsgeräts kann ein Überwachungsverfahren zur Zustandsüberwachung eines Schutzgeräts durchgeführt werden, bei welchem adaptive Änderungen von Schutzparametern gemäß einem entsprechenden Verfahren durchgeführt werden und welches drei Speicherdomäne für jeweils einen Schutzparametersatz aufweist.
Des Weiteren stellt die Erfindung bereit: ein Überwachungsverfahren zur Zustandsüberwachung eines Schutzgeräts, welches gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben wird, aufweisend:
Bestimmen eines Hauptparametersatzes,
Bestimmen eines Transferparametersatzes,
Vergleichen des Hauptparametersatzes und des Transferparametersatzes, Bewerten des Betriebes des Schutzgeräts in Abhängigkeit von dem Vergleich.
Fehler im Stromnetz können dadurch leicht erkannt werden. Auf diese Weise können Fehler des Stromnetzes erkannt werden, vorzugsweise mithilfe des Schutzgeräts. Zum einen kann, wenn der Hauptparametersatz und der Transferparametersatz gleich sind und der Hauptparametersatz aktiv ist, ein Normalbetrieb des Schutzgeräts bestimmt werden.
Zum anderen kann, wenn ein Defaultparametersatz aktiv ist, ein Fehlerbetrieb des Schutzgeräts bestimmt werden.
Ferner kann, wenn der Hauptparametersatz und der Transferparametersatz nicht gleich sind und der Hauptparametersatz aktiv ist, bestimmt werden, dass das Verfahren, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, sich zwischen Schritt 1) und Schritt 2) befindet. Vorteilhafterweise können die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter mit einem Zeitstempel gekennzeichnet werden, bspw. in Schritt 1).
Weiterhin kann, wenn der Hauptparametersatz und der Transferparametersatz nicht gleich sind und der Transferparametersatz aktiv ist, bestimmt werden, dass das Verfahren, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, sich zwischen Schritt 2) und Schritt 3) befindet. Vorteilhafterweise können die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter auf ein Überschreiten einer Gültigkeitsdauer überprüft werden.
Sicherheitshalber kann nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern der Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts auf einen Defaultparametersatz umgeschaltet werden.
Zudem kann nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern eine Zustandsüberwachung des mindestens einen Schutzgeräts veranlasst werden, bspw. durch eine Sicherheitsabfrage an ein benutzerseitiges Überwachungsgerät. Die Zustandsüberwachung des mindestens einen Schutzgeräts kann dazu dienen, zu überprüfen, ob das Verfahren, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, vervollständigt oder auf einen Defaultparametersatz umgeschaltet werden soll.
Des Weiteren kann, wenn der Hauptparametersatz und der Transferparametersatz gleich sind und der Transferparametersatz aktiv ist, bestimmt werden, dass das Verfahren, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, sich zwischen Schritt 3) und Schritt 4) befindet. Eine korrespondierende Steuereinheit für ein entsprechendes benutzerseitiges Überwachungsgerät, aufweisend: eine Speichereinheit, in welcher ein Code hinterlegt ist, und eine Recheneinheit, wobei beim Ausführen des Codes durch die Recheneinheit, das Überwachungsverfahren ausgeführt wird, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar. Mithilfe der Steuereinheit können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit dem Überwachungsverfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Ein korrespondierendes Überwachungsgerät, aufweisend eine entsprechende Steuereinheit stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar. Mithilfe des Überwachungsgeräts können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit dem Überwachungsverfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
Die Erfindung und deren Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
Fig. 1 eine beispielhafte Darstellung von Schritt 1) eines Verfahrens zum Betreiben eines Schutzsystems,
Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung von Schritt 2) eines Verfahrens zum Betreiben eines Schutzsystems,
Fig. 3 eine beispielhafte Darstellung von Schritt 3) eines Verfahrens zum Betreiben eines Schutzsystems,
Fig. 4 eine beispielhafte Darstellung von Schritt 4) eines Verfahrens zum Betreiben eines Schutzsystems, und
Fig. 5 eine beispielhafte Darstellung eines Schutzsystems.
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile der Erfindung stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weshalb diese i. d. R. nur einmal beschrieben werden. Die Fig. 1 bis 4 dienen zum Erklären eines Verfahrens im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren dient zum Betreiben eines Schutzsystems 100, insbesondere für ein Stromnetz, mit mindestens einem Schutzgerät 10, insbesondere in der Form eines Netzschutzgeräts.
Ein beispielhaftes Schutzsystems 100 ist in der Fig. 5 gezeigt. In der Fig. 5 ist lediglich schematisch ein Schutzgerät 10 abgebildet. Das Schutzsystems 100 kann allerdings mehrere solche Schutzgeräte 10 aufweisen. Das mindestens eine Schutzgerät 10 kann somit ein Teil eines verteilten Schutzsystems 100 bilden.
Das mindestens eine Schutzgerät 10 ist als eine Schutzvorrichtung mit mehreren Sicherheitsschaltern ausgeführt, die unterschiedliche elektrische Leitungen zu- oder abschalten können, an die verschiedene Verbraucher angeschlossen werden können. Das mindestens eine Schutzgerät 10 kann einzelne Leitungen, Netzabschnitte und/oder Schaltfelder in Umspannwerken abschalten, wenn die Betriebswerte außerhalb vordefinierter Schutzparameter SP liegen.
Schutzparameter SP definieren zulässige Werte für Strom und/oder Spannung, ggf. in Abhängigkeit von der (Tages- und/oder Nacht-)Zeit, für bestimmte Netzleitungen, Netzsegmente und/oder Schaltfelder. Um den Betrieb des Schutzsystems 100 zu verbessern, ist eine Nutzung von aktuellen Schutzparametern SP vorteilhaft.
Wie es die Fig. 5 verdeutlicht, kann das mindestens eine Schutzgerät 10 mindestens eine Kommunikationsschnittstelle 11 für eine Kommunikation mit dem Steuersystem 30 und/oder der(n) Stationsleittechnikanlage(n) 20 aufweisen.
Das Schutzgerät 10 kann vorteilhafterweise drei, insbesondere nur drei, Schutzparametersätze DP, HP, TP enthalten, die bspw. in speziell dazu vorgesehenen Speichermodulen abgelegt sein können. Die drei Schutzparametersätze DP, HP, TP umfassen: einen Defaultparametersatz DP, einen Hauptparametersatz HP und einen Transferparametersatz TP. Das Schutzsystem 100 kann außerdem mindestens eine (oder mehrere) Stationsleittechnikanlage(n) 20 und ein Steuersystem 30 (bspw. ein Zentralsteuersystem) aufweisen. In der Fig. 5 sind die Bezugszeichen 20 und 30 lediglich beispielhaft zusammengelegt.
Das Steuersystem 30 und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) 20 können/kann die Schutzgeräte 10 verwalten. Ferner können/kann das Steuersystem 30 und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) 20 adaptive Schutzparameter SP für die einzelnen Schutzgeräte 10 berechnen, diese Schutzparameter SP verwalten und an die korrespondierende Schutzgeräte 10 (nach Bedarf, auf Anfrage und/oder bei Änderungen und/oder periodisch) übermitteln.
Das Verfahren kann vorzugsweise für jedes Schutzgerät 10 des Schutzsystems 100 durchgeführt werden. Das Verfahren kann bspw. durch das Steuersystem 30 und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) 20 durchgeführt werden. Das Verfahren kann aber auch zum Teil durch das Steuersystem 30 und zum Teil durch die Stationsleittechnikanlage(n) 20 durchgeführt werden.
Das Verfahren wird durchgeführt, um adaptive Änderungen von Schutzparametern SP in einem Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts 10 zu ermöglichen, die vorzugsweise kontaktlos zum Schutzgerät 10 durchgeführt werden können.
Das Verfahren weist dabei folgende Verfahrensschritte/Aktionen auf:
1) Übermitteln von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten oder einfach ausgedruckt neuen, Schutzparametern SP an einen Transferparametersatz TP des mindestens einen Schutzgeräts 10, vorzugsweise über Lichtwellenleiter, bspw. innerhalb eines WAN-Netzwerks, über Internet und/oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung K, bevorzugt mithilfe von elektromagnetischen Wellen, bspw. Funk, Bluetooth, WLAN, NFC o.Ä.,
2) Umschalten von einem Hauptparametersatz HP auf den Transferparametersatz TP, z. B. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts, und insbesondere Betreiben des mindestens einen Schutzgeräts 10 mit den (gemeint ist in Schritt 1 übermittelten) Schutzparametern SP gemäß dem Transferparametersatz TP, 3) Übermitteln von den, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern SP an den Hauptparametersatz HP des mindestens einen Schutzgeräts 10, vorzugsweise über Lichtwellenleiter, bspw. innerhalb eines WAN-Netzwerks, über Internet und/oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung K, bevorzugt mithilfe von elektromagnetischen Wellen, bspw. Funk, Bluetooth, WLAN, NFC o.Ä., wobei die Kommunikationsverbindung K in Schritt 3 die gleiche oder eine andere sein kann als in Schritt 1 ,
4) Umschalten von dem Transferparametersatz TP auf den Hauptparametersatz HP, z. B. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts, und insbesondere Betreiben des mindestens einen Schutzgeräts 10 mit den (gemeint ist in Schritt 3 übermittelten) Schutzparametern SP gemäß dem Hauptparametersatz HP.
Die Werte für die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter SP in Schritt 1) und/oder Schritt 3) können durch das Steuersystem 30 und/oder eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage 20 an das mindestens eine Schutzgerät 10 übermittelt werden.
Zudem ist es denkbar, dass die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern SP zunächst von dem Steuersystem 30 an eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage 20 übermittelt werden, welche dann die Schutzparameter SP in Schritt 1 und/oder Schritt 3 an ein entsprechendes Schutzgerät 10 weiterleitet.
Im Regelbetrieb des mindestens einen Schutzgeräts 10 kann der Hauptparametersatz HP der aktive Parametersatz sein, insbesondere solange sich die Schutzparameter SP nicht ändern.
Der Defaultparametersatz DP stellt eine Rückfallebene in einem Fehlerfall (Kurzschluss, Erdschluss) in einzelnen Netzleitungen, Netzsegmenten und/oder Schaltfeldern dar.
Die Erfindung greift nun den Fall, wenn sich die Schutzparameter SP ändern, was auch im Regelbetrieb der Fall sein kann, bspw. wenn unterschiedliche Verbraucher auf verschiedene Leitungen umgelegt werden. Die Erfindung erkennt, dass, wenn der Hauptparametersatz HP aktiv ist, er nicht überschrieben werden kann. Hierzu stellt die Erfindung den Transferparametersatz TP bereit, in welchen die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern SP in Schritt 1) übertragen werden können und welcher in Schritt 2) geschaltet werden kann, um in Schritt 3) den Hauptparametersatz HP mit den, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern SP zu überschreiben. Anschließend kann in Schritt 4) wieder auf den Hauptparametersatz HP umgeschaltet werden.
Wenn also neue Schutzparameter SP auf dem Steuersystem 30 und/oder auf einer korrespondierenden Stationsleittechnikanlage 20 zur Verfügung stehen, werden diese im Schritt 1) an den Transferparametersatz übermittelt.
Nach dem der Transferparametersatz TP die neuen Werte erhalten hat, wird eine Parametersatzumschaltung durchgeführt, sodass das Schutzgerät 10 in Schritt 2 den Transferparametersatz TP verwendet.
Da der Hauptparametersatz HP nun frei ist, können die neuen Werte dorthin geschrieben werden, was in Schritt 3 erfolgt.
Nachdem der Hauptparametersatz HP die aktuellen Werte erhalten hat, wird er im Schutzgerät 10 wieder aktiv geschaltet, sodass das Schutzgerät 10 in Schritt 4 den aktualisierten Hauptparametersatz HP verwendet.
Das Verfahren erfordert vorteilhafterweise nur wenige Schritte. Das Verfahren schnell durchgeführt werden und die Stabilität im Betrieb eines Schutzsystems erhöhen. Außerdem erfordert das Verfahren nur wenig Rechen- und/oder Steuerungsaufwand und kann vorzugsweise ohne einen großen Arbeitsaufwand, insbesondere ohne einen vor Ort anwesenden Techniker, durchgeführt werden.
Der erforderliche Speicherplatz im Schutzgerät 10 ist gering. Im Schutzgerät 10 brauchen nur drei Parametersätze (bspw. je Schutzart, z. B. für Strom und/oder Spannung) vorbehalten werden. Das Steuersystem 30 und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) 20 braucht/brauchen wiederum nur die Ziel- und Defaultwerte vorzubehalten.
Außerdem kann das mindestens eine Steuersystem 10, welches mithilfe des Verfahrens mit aktuellen Schutzparametern SP versorgt wird, und welches nur drei Parametersätze enthält, einfach, zuverlässig und sicher überwacht werden.
Wie es die Fig. 5 andeutet, kann hierzu ein Überwachungsverfahren CM zur Zustandsüberwachung eines Schutzgeräts 10 vorgesehen sein, aufweisend folgende Verfahrensschritte/Aktionen:
Bestimmen eines Hauptparametersatzes HP,
Bestimmen eines Transferparametersatzes TP,
Vergleichen des Hauptparametersatzes HP und des Transferparametersatzes TP, Bewerten des Betriebes des Schutzgeräts 10 in Abhängigkeit von dem Vergleich.
Fehler im Stromnetz können dadurch leicht erkannt werden. Auf diese Weise können Fehler des Stromnetzes erkannt werden, vorzugsweise mithilfe des Schutzgeräts 10.
Ist alles in Ordnung, dann sind der Hauptparametersatz HP und der Transferparametersatz TP und der Hauptparametersatz HP ist aktiv.
Ist der Defaultparametersatz DP aktiv, dann haben/hat ein Zustand und/oder ein Ereignis einen Fehlerfall ausgelöst.
Ist der Hauptparametersatz HP aktiv und der Transferparametersatz TP hat andere Werte, dann befindet sich das Verfahren zwischen Schritt 1) und 2). Die Schutzparameter SP können mit einem Zeitstempel ts markiert werden, um einfach überprüfen zu können, ob ein Fehler vorliegt, sodass ggf. auf den Defaultparametersatz DP umgeschaltet werden kann. Die Schritte 1), 2) und/oder 3) sollten insbesondere nicht so lange dauern, sodass eine gewisse (insbesondere gezielt einstellbare) Gültigkeitsdauer bzw. Toleranzzeit für die Schutzparameter SP überschritten wird.
Ist der Transferparametersatz TP aktiv und der Hauptparametersatz HP weist andere Werte auf, dann befindet sich das Verfahren zwischen Schritt 2) und 3). Eine gewisse (insbesondere gezielt einstellbare) Gültigkeitsdauer dt kann bestimmt werden, wie lande die neuen Schutzparameter SP gültig sind. Die Gültigkeitsdauer dt kann durch das Steuersystem 30 und/oder die Stationsleittechnikanlage(n) 20 berechnet und/oder durch einen Servicetechniker überprüft und/oder eingestellt werden.
Die Gültigkeitsdauer dt kann außerdem zeitabhängig eingestellt werden, sodass bspw. tagsüber, z. B. zu Stoßzeiten, eine vergleichsweise kürzere Gültigkeitsdauer bzw. Toleranzzeit für die Schutzparameter SP gilt, und nachts, wenn z. B. weniger Netzschwankungen geschehen, eine vergleichsweise längere Gültigkeitsdauer bzw. Toleranzzeit für die Schutzparameter SP gilt.
Ist der Transferparametersatz TP aktiv und der Hauptparametersatz HP weist die gleichen Werte auf, dann befindet sich das Verfahren zwischen Schritt 3) und 4). Eine gewisse (insbesondere gezielt einstellbare) Gültigkeitsdauer dt kann auch hier überprüft werden, um sicherzustellen, dass die neuen Schutzparameter SP immer noch gültig sind.
Ferner kann aus Gründen der Effizienz vorgesehen sein, dass das Verfahren bei Änderungen von Schutzparametern SP durchgeführt wird.
Weiterhin kann aus Einfachheitsgründen vorgesehen sein, dass das Verfahren periodisch durchgeführt wird.
Wie es die Fig. 5 andeutet, können der Defaultparametersatz DP, der Hauptparametersatz HP und/oder der Transferparametersatz TP jeweils mit einem bestimmten Index 0, 1 , 2 versehen werden, um eine einfache Überprüfung des Betriebs (Überwachungsverfahren CM, sog. Control Monitoring) des mindestens einen Schutzgeräts 10 zu ermöglichen.
Sicherheitshalber kann vorgesehen sein, dass in einem Fehlerfall beim Ablauf des Verfahrens auf einen Defaultparametersatz DP umgeschaltet wird, um eine Rückfallebene für einen Fehlerablauf des Verfahrens (bspw. bei einer fehlerhaften Kommunikationsverbindung K, langen Latenzzeiten, fehlgeschlagenen Übermittlungen o. Ä.) zu schaffen. Die Umschaltung kann bspw. durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts 10 erfolgen, insbesondere durch das Steuersystem 30 und/oder eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage 20. Um die Sicherheit zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer dt von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern SP eine Zustandsüberwachung CM des mindestens einen Schutzgeräts 10 veranlasst wird. Die Zustandsüberwachung CM kann dazu dienen, zu überprüfen, ob das Verfahren vervollständigt oder auf einen Defaultparametersatz DP umgeschaltet werden soll. Die Zustandsüberwachung CM des mindestens einen Schutzgeräts 10 kann bspw. durch ein benutzerseitiges Überwachungsgerät 40 erfolgen. Hierzu kann vorzugsweise eine Sicherheitsabfrage an das benutzerseitige Überwachungsgerät 40 gesendet werden.
Um die Zuverlässigkeit beim Durchführen des Verfahrens zu erhöhen, kann in Schritt 1) und/oder Schritt 3) eine Bestätigung über einen erfolgreichen Erhalt von Schutzparametern SP von dem mindestens einen Schutzgerät 10 an ein Steuersystem 30 und/oder an eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage 20 gesendet werden.
Um die Zuverlässigkeit beim Durchführen des Verfahrens noch weiter zu erhöhen, kann in Schritt 2) und/oder Schritt 4) eine Bestätigung über eine erfolgreiche Umschaltung von dem mindestens einen Schutzgerät 10 an ein Steuersystem 30 und/oder an eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage 20 gesendet werden.
Ein korrespondierendes Schutzgerät 10, insbesondere ein Netzschutzgerät, vorzugsweise für ein Stromnetz, bei welchem adaptive Änderungen von Schutzparametern SP gemäß einem entsprechenden Verfahren durchgeführt werden, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
Vorteilhafterweise kann das Schutzgerät 10 eine erste Speicherdomäne für einen Defaultparametersatz DP, eine zweite Speicherdomäne für den Hauptparametersatz HP und eine dritte Speicherdomäne für den Transferparametersatz TP aufweisen. Vorzugsweise kann das Schutzgerät 10 nur drei Parametersätze speichern.
Wie oben in Verbindung mit der Fig. 5 erwähnt wurde, kann das Schutzgerät 10 mindestens eine Kommunikationsschnittstelle 11 für eine Kommunikation mit einem Steuersystem 30 und/oder einer Stationsleittechnikanlage 20 aufweisen. Eine korrespondierende Steuereinheit 21 , 31 , aufweisend eine Speichereinheit, in welcher ein Code hinterlegt ist, und eine Recheneinheit, wobei beim Ausführen des Codes durch die Recheneinheit, das Verfahren ausgeführt wird, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
Ein korrespondierendes Schutzsystem 100, insbesondere für ein Stromnetz, aufweisend eine entsprechende Steuereinheit 21 , 31 stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
Eine korrespondierende Steuereinheit 41 für ein entsprechendes benutzerseitiges Überwachungsgerät 40, aufweisend: eine Speichereinheit, in welcher ein Code hinterlegt ist, und eine Recheneinheit, wobei beim Ausführen des Codes durch die Recheneinheit, das Überwachungsverfahren ausgeführt wird, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
Ein korrespondierendes Überwachungsgerät 40, aufweisend eine entsprechende Steuereinheit 41 stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezuqszeichen l iste , 1, 2 Index
100 Schutzsystem
10 Schutzgerät
11 Kommunikationsschnittstelle 0 Stationsleittechnikanlage
21 Steuereinheit
30 Steuersystem
31 Steuereinheit
40 Überwachungsgerät
K Kommunikationsverbindung
CM Zustandsüberwachung
SP Schutzparametern
DP Defaultparametersatz
HP Hauptparametersatz
TP Transferparametersatz ts Zeitstempel dt Gültigkeitsdauer

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Betreiben eines Schutzsystems (100) mit mindestens einem Schutzgerät (10), insbesondere einem Netzschutzgerät, um adaptive Änderungen von Schutzparametern (SP) in einem Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts (10) zu ermöglichen, die vorzugsweise kontaktlos zu dem mindestens einen Schutzgerät (10) durchgeführt werden können, aufweisend:
1) Übermitteln von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern (SP) an einen Transferparametersatz (TP) des mindestens einen Schutzgeräts (10),
2) Umschalten von einem Hauptparametersatz (HP) auf den Transferparametersatz (TP),
3) Übermitteln von den Schutzparametern (SP) an den Hauptparametersatz (HP) des Schutzgeräts (10),
4) Umschalten von dem Transferparametersatz (TP) auf den Hauptparametersatz (HP).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren bei Änderungen von Schutzparametern (SP) durchgeführt wird, und/oder wobei das Verfahren periodisch durchgeführt wird, und/oder wobei das Verfahren für mehrere Schutzgeräte (10) des Schutzsystems (100) durchgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Fehlerfall beim Ablauf des Verfahrens auf einen Defaultparametersatz (DP) umgeschaltet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Defaultparametersatz (DP), der Hauptparametersatz (HP) und/oder der Transferparametersatz (TP) jeweils mit einem bestimmten Index (0, 1 , 2) versehen werden/wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter (SP) mit einem Zeitstempel (ts) gekennzeichnet werden, und/oder wobei die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter (SP) mit einer Gültigkeitsdauer (dt) versehen werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer (dt) von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern der Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts (10) auf einen Defaultparametersatz (DP) umgeschaltet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer (dt) von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern eine Zustandsüberwachung (CM) des mindestens einen Schutzgeräts (10) veranlasst wird, bevorzugt durch eine Sicherheitsabfrage an ein benutzerseitiges Überwachungsgerät (40).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter in Schritt 1) und/oder Schritt 3) von einem Steuersystem (30), welches mit mehreren Schutzgeräten (10) in einer Kommunikationsverbindung (K) steht, und/oder einer korrespondierenden Stationsleittechnikanlage (20), welche mit dem mindestens einen Schutzgerät (10) in einer Kommunikationsverbindung (K) steht, übermittelt werden, und/oder wobei in Schritt 1) und/oder Schritt 3) eine Bestätigung über einen erfolgreichen Erhalt von Schutzparametern von dem mindestens einen Schutzgerät (10) an ein Steuersystem (30) und/oder an eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage (20) gesendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Durchführen des Schrittes 2) der Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts (10) von dem Hauptparametersatz (HP) auf den Transferparametersatz (TP) durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts (10) umgeschaltet wird, insbesondere mithilfe eines Steuersystems (30), welches mit mehreren Schutzgeräten (10) in einer Kommunikationsverbindung (K) steht, und/oder einer korrespondierenden Stationsleittechnikanlage (20), welche mit dem mindestens einen Schutzgerät (10) in einer Kommunikationsverbindung (K) steht, und/oder wobei zum Durchführen des Schrittes 4) der Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts (10) von dem Transferparametersatz (TP) auf den Hauptparametersatz (HP) durch eine Fernbedienung des mindestens einen Schutzgeräts (10) umgeschaltet wird, insbesondere mithilfe eines Steuersystems (30), welches mit mehreren Schutzgeräten (10) in einer Kommunikationsverbindung (K) steht, und/oder einer korrespondierenden Stationsleittechnikanlage (20), welche mit dem mindestens einen Schutzgerät (10) in einer Kommunikationsverbindung (K) steht, und/oder wobei in Schritt 2) und/oder Schritt 4) eine Bestätigung über eine erfolgreiche Umschaltung von dem mindestens einen Schutzgerät (10) an ein Steuersystem (30) und/oder an eine korrespondierende Stationsleittechnikanlage (20) gesendet wird.
10. Schutzgerät (10), insbesondere ein Netzschutzgerät, vorzugsweise für ein Stromnetz, bei welchem adaptive Änderungen von Schutzparametern gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt werden.
11 . Schutzgerät (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Schutzgerät (10) eine erste Speicherdomäne für einen Defaultparametersatz (DP), eine zweite Speicherdomäne für den Hauptparametersatz (HP) und eine dritte Speicherdomäne für den Transferparametersatz (TP) aufweist, und/oder wobei das Schutzgerät (10) mindestens eine Kommunikationsschnittstelle (11) für eine Kommunikation mit einem Steuersystem (30) und/oder einer korrespondierenden Stationsleittechnikanlage (20) aufweist.
12. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts durch einen Computer den Computer veranlassen, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
13. Steuereinheit (21 , 31), aufweisend eine Speichereinheit, in welcher ein Code hinterlegt ist, und eine Recheneinheit, wobei beim Ausführen des Codes durch die Recheneinheit, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt wird.
14. Schutzsystem (100), insbesondere für ein Stromnetz, aufweisend eine Steuereinheit (21 , 31) nach dem vorhergehenden Anspruch.
15. Schutzsystem (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, aufweisend: mindestens ein Schutzgerät (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ein Steuersystem (30), welches mit mehreren Schutzgeräten (10) in einer Kommunikationsverbindung (K) bringbar ist, mindestens eine Stationsleittechnikanlage (20), welche mit dem mindestens einen Schutzgerät (10) in einer Kommunikationsverbindung (K) bringbar ist, und/oder mindestens ein benutzerseitiges Überwachungsgerät (40), welches mit dem mindestens einen Schutzgerät (10) in eine Kommunikationsverbindung (K) bringbar ist.
16. Überwachungsverfahren zur Zustandsüberwachung eines Schutzgeräts (10), welches gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben wird, aufweisend:
- Bestimmen eines Hauptparametersatzes (HP),
- Bestimmen eines Transferparametersatzes (TP),
- Vergleichen des Hauptparametersatzes (HP) und des Transferparametersatzes (TP),
- Bewerten des Betriebes des Schutzgeräts (10) in Abhängigkeit von dem Vergleich.
17. Überwachungsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei, wenn der Hauptparametersatz (HP) und der Transferparametersatz (TP) gleich sind und der Hauptparametersatz (HP) aktiv ist, ein Normalbetrieb des Schutzgeräts (10) bestimmt wird.
18. Überwachungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn ein Defaultparametersatz (DP) aktiv ist, ein Fehlerbetrieb des Schutzgeräts (10) bestimmt wird.
19. Überwachungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn der Hauptparametersatz (HP) und der Transferparametersatz (TP) nicht gleich sind und der Hauptparametersatz (HP) aktiv ist, bestimmt wird, dass das Verfahren nach Anspruch 1 sich zwischen Schritt 1) und Schritt 2) befindet, und/oder wobei die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter (SP) mit einem Zeitstempel (ts) gekennzeichnet werden.
20. Überwachungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn der Hauptparametersatz (HP) und der Transferparametersatz (TP) nicht gleich sind und der Transferparametersatz (TP) aktiv ist, bestimmt wird, dass das Verfahren nach Anspruch 1 sich zwischen Schritt 2) und Schritt 3) befindet, und/oder wobei die, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparameter (SP) auf ein Überschreiten einer Gültigkeitsdauer (dt) überprüft werden, wobei insbesondere nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer (dt) von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern der Betrieb des mindestens einen Schutzgeräts (10) auf einen Defaultparametersatz (DP) umgeschaltet wird, und/oder wobei nach einem Überschreiten einer Gültigkeitsdauer (dt) von, insbesondere aktuellen und/oder geänderten, Schutzparametern (SP) eine Zustandsüberwachung (CM) des mindestens einen Schutzgeräts (10) veranlasst wird, bevorzugt durch eine Sicherheitsabfrage an ein benutzerseitiges Überwachungsgerät (40).
21 . Überwachungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn der Hauptparametersatz (HP) und der Transferparametersatz (TP) gleich sind und der Transferparametersatz (TP) aktiv ist, bestimmt wird, dass das Verfahren nach Anspruch 1 sich zwischen Schritt 3) und Schritt 4) befindet.
22. Steuereinheit (41), aufweisend: eine Speichereinheit, in welcher ein Code hinterlegt ist, und eine Recheneinheit, wobei beim Ausführen des Codes durch die Recheneinheit, das Überwachungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt wird.
23. Überwachungsgerät (40), aufweisend eine Steuereinheit (41) nach dem vorhergehenden Anspruch.
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