ES2634432T3

ES2634432T3 - Controlador de una red de suministro de energía eléctrica

Info

Publication number: ES2634432T3
Application number: ES10765621.7T
Authority: ES
Inventors: Samuel Thomas STÄHLE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-10-13
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2030-10-13
Also published as: BR112013008629A2; CN103155336B; WO2012048736A1; EP2628231A1; CN103155336A; BR112013008629B1; EP2628231B1; US20130204451A1; BR112013008629A8

Abstract

Método para controlar una red de suministro de energía eléctrica (10), desde la cual consumidores finales de electricidad (13a-d) son abastecidos de energía eléctrica y hacia la cual los generadores de energía (12a-c) descentralizados de esa clase suministran energía eléctrica, cuya cantidad de energía generada depende de una situación climática actual en el área local del respectivo generador de energía (12a-c) descentralizado, donde en el método se ejecutan los siguientes pasos: - puesta a disposición de un modelo de red matemático en un dispositivo de control (15) de una instalación de automatización de la red de suministro de energía eléctrica (10), donde el modelo de red indica una relación entre una situación climática actual en el área local del respectivo generador de energía (12a-c) descentralizado y la energía eléctrica suministrada por el respectivo generador de energía (12a-c) descentralizado en secciones individuales (17a, 17b) de la red de suministro de energía eléctrica (10); - transmisión de datos del clima que indican una situación climática actual en el área local de los respectivos generadores de energía (12a-c) descentralizados, al dispositivo de control (15); - determinación de datos de pronóstico del clima que indican una situación climática futura prevista en el área local de los respectivos generadores de energía (12a-c) descentralizados, mediante el dispositivo de control (15); y - determinación de un suministro futuro previsto de energía eléctrica por parte de los respectivos generadores de energía (12a-c) descentralizados hacia la red de suministro de energía eléctrica (10) en base a los datos de pronóstico del clima, mediante el dispositivo de control (15), utilizando el modelo de red; caracterizado por el paso - generación de señales de control mediante el dispositivo de control (15), las cuales sirven para estabilizar un nivel de tensión en aquellas secciones (17a, 17b) de la red de suministro de energía (10), en las cuales, utilizando los resultados del modelo de red, ha sido determinado un suministro futuro previsto de energía eléctrica, el cual conduce a una desviación del nivel de tensión en la respectiva sección (17a, 17b) con respecto a un nivel de tensión objetivo predeterminado, la cual supera un valor umbral de desviación.

Description

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DESCRIPCION

Controlador de una red de suministro de energla electrica

La presente invencion hace referencia a un metodo para controlar una red de suministro de energla electrica, desde la cual consumidores finales de electricidad son abastecidos de energla electrica y hacia la cual los generadores de energla descentralizados de esa clase suministran energla electrica, cuya cantidad de energla generada depende de una situacion climatica actual en el area local del respectivo generador de energla descentralizado, donde se pone a disposicion un modelo de red matematico en un dispositivo de control de una instalacion de automatizacion de la red de suministro de energla electrica, el cual indica una relacion entre una situacion climatica actual en el area local del respectivo generador de energla descentralizado y la energla electrica suministrada por el respectivo generador de energla descentralizado en secciones individuales de la red de suministro de energla electrica. Los datos del clima que indican una situacion climatica actual en el area local de los respectivos generadores de energla descentralizados, son transmitidos al dispositivo de control. En base a los datos del clima, mediante el dispositivo de control, se determinan datos de pronostico del clima que indican una situacion climatica futura prevista en el area de los respectivos generadores de energla descentralizados y, utilizando el modelo de red, mediante el dispositivo de control, se determina un suministro de energla electrico futuro previsto por parte de los respectivos generadores de energla descentralizados hacia la red de suministro de energla electrica, en base a los datos de pronostico del clima. La invencion hace referencia ademas a un dispositivo de control para controlar una red de suministro de energla electrica, as! como a una instalacion de automatizacion con un dispositivo de control correspondiente.

Un metodo de esa clase se encuentra por ejemplo en SUDIPTA CHAKRA-BORTY ET AL: "Distributed Intelligent Energy Management System for a Single-Phase High-Frequency AC Microgrid", IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, USA, tomo 54, N° 1, 1. febrero de 2007 (01/02/2007), paginas 97-109, XP011163573, ISSN: 0278-0046, D0I: 10.1109/TIE.2006.888766.

En el transcurso de los ultimos anos, las redes de suministro de energla para la transmision y la distribucion de energla electrica estuvieron expuestas a un cambio importante en cuanto a su estructura. Mientras que en las redes de suministro de energla estructuradas de forma clasica la energla electrica es trasmitida desde pocos generadores centrales de gran tamano hacia una pluralidad de consumidores finales electricos, de manera que la direction de transmision se extiende esencialmente desde el generador de gran tamano (como fuente) hacia los consumidores finales individuales (como drenaje), en el pasado reciente, la tendencia vinculada a los mercados de energla liberalizados, ha conducido al surgimiento de una pluralidad de generadores de energla de menor tamano y distribuidos de forma descentralizada en la red de suministro de energla, los cuales suministran su energla electrica a la red de suministro de energla. Los generadores de menor tamano descentralizados de esa clase consisten por ejemplo en los as! llamados generadores de energla regenerativos, es decir, generadores de energla que proporcionan energla electrica desde fuentes de energla renovables a corto plazo, como por ejemplo el viento o la radiation solar. Los generadores de energla de esa clase pueden ser por ejemplo generadores eolicos o instalaciones fotovoltaicas.

La pluralidad de generadores de energla descentralizados existentes plantea nuevos desaflos a las instalaciones de automatizacion de energla existentes con respecto al control de las redes de suministro de energla electrica, puesto que muchos de los principios de regulation centrales utilizados hasta el momento para las redes clasicas de suministro de energla ya no son mas adecuados para controlar una red de suministro de energla que presenta muchos generadores de energla descentralizados.

Mientras que tambien en las redes clasicas de suministro de energla existe una dificultad en el caso del suministro considerando la demanda de energla electrica que varla temporalmente a traves de los consumidores de energla, en las redes de suministro de energla con generadores de energla descentralizados se agregan problemas en cuanto a la oferta altamente fluctuante de energla electrica a traves de los generadores de energla descentralizados, los cuales dependen por ejemplo de la presencia de fuentes de energla primarias que no pueden ser controladas (como por ejemplo el viento o la radiacion solar).

En las instalaciones fotovoltaicas la cantidad de la energla electrica generada depende de la radiacion solar actual sobre las respectivas instalaciones. Concretamente esto significa que las instalaciones de esa clase, en el caso de una radiacion solar particularmente intensa - por ejemplo al encontrarse despejado el cielo - generan en particular mucha energla, mientras que en el caso de una radiacion solar mas reducida - por ejemplo en el caso de una nubosidad que se presenta de forma repentina - la cantidad de energla electrica generada disminuye en alto grado. Un comportamiento correspondiente puede observarse en los generadores eolicos en cuanto a la intensidad actual del viento, con la cual se correlaciona la cantidad de energla electrica generada.

La consecuencia de esa dependencia directa de la generation de energla de la situacion climatica actual en el area local de los respectivos generadores de energla es una intensa fluctuation de la cantidad de energla electrica suministrada a la red de suministro de energla.

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Puesto que las instalaciones fotovoltaicas generalmente son instaladas en partes de baja tension de las redes de suministro de energia, y tambien suministran generadores eolicos cada vez con mayor frecuencia en la parte de baja tension, se producen de este modo fluctuaciones parcialmente muy intensas del suministro de energia electrica generada de forma regenerativa en las partes de baja tension de las redes de suministro de energia, desde las cuales se abastece de energia electrica igualmente a la mayor parte de los consumidores finales electricos. Tambien en las partes de media tension de las redes de suministro de energia pueden observarse fluctuaciones provocadas a traves de un suministro variable.

En cuanto al aspecto tecnico, a traves de niveles de tension aumentados de manera repentina o tambien que irrumpen de forma repentina, esto puede repercutir en secciones individuales de la red de suministro de energia. Mientras que un suministro aumentado puede conducir a un ascenso del nivel de tension en la seccion de la red, un suministro reducido eventualmente puede conducir a un nivel de tension descendente. De ello resulta, por una parte, una calidad variable del suministro de energia de los consumidores finales, pero por otra parte se presenta tambien el riesgo de fallos tecnicos en aparatos e instalaciones del cliente de la compania operadora de la red de suministro, debido a danos en la banda de tension prescrita, tal como se define por ejemplo en Europa en la norma EN50160. Ademas, puede suceder igualmente que un generador de energia descentralizado, por ejemplo una instalacion fotovoltaica, en el caso de superarse una tension definida como maxima, se desconecte automaticamente en su seccion de la red y que su poseedor de este modo no pueda suministrar energia a la red por mas tiempo, lo cual se asocia a perdidas en los ingresos.

De este modo, el objeto de la presente invencion consiste en aumentar la estabilidad de una red de suministro de energia electrica hacia la cual suministran energia electrica generadores de energia descentralizados de esa clase, cuya cantidad de energia generada depende de una situacion climatica actual en el area local del respectivo generador de energia descentralizado.

Para alcanzar el objeto mencionado se sugiere un metodo de la clase mencionada en la introduccion, donde mediante el dispositivo de control son generadas senales de control que sirven para estabilizar un nivel de tension en aquellas secciones de la red de suministro de energia, en las cuales, utilizando los resultados del modelo de red, ha sido determinado un suministro futuro previsto de energia electrica, el cual conduce a una desviacion del nivel de tension en la respectiva seccion con respecto a un nivel de tension objetivo predeterminado, la cual supera un valor umbral de desviacion.

La ventaja especial del metodo de acuerdo con la invencion reside en el hecho de que se posibilita un control predictivo de secciones individuales de la red de suministro de energia considerando los efectos de una condicion climatica futura prevista en el area local de generadores de energia descentralizados sobre su suministro, y en aquellas secciones en las cuales puede esperarse una marcada variacion de un nivel de tension a traves de una situacion de suministro modificada se efectuan acciones de control en forma de senales de control que actuan actualmente y/o orientadas a un futuro cercano, las cuales sirven para estabilizar el nivel de tension. Gracias a ello se mejora por una parte la calidad de la energia electrica en las respectivas secciones de la red, ya que alli ya no se producen fluctuaciones intensas de la red tampoco en el caso de variaciones repentinas del suministro de energia electrica y, por otra parte, pueden evitarse fallos no deseados de equipos terminales con poco suministro, en el caso de niveles de tension reducidos. En ese caso, un control predictivo significa que debe considerarse la respectiva situacion climatica en el futuro cercano, es decir por ejemplo un dominio de tiempo de hasta 1 hora en el futuro, para deducir acciones de control.

En concreto, para el control puede preverse que, en el caso de que el suministro de energia electrica futuro determinado en una seccion de la red de suministro de energia indique un descenso del nivel de tension en esa seccion, las senales de control desconecten consumidores finales electricos seleccionados que son abastecidos por la respectiva seccion.

De este modo, ya de manera predictiva puede estabilizarse el nivel de tension de la seccion afectada de la red, puesto que a traves de la desconexion selectiva de consumidores electricos se reacciona frente a un suministro previsto mas reducido de potencia electrica, con una reduccion de la demanda de acuerdo con la potencia electrica en la seccion de la red. Ademas, a traves de la desconexion de consumidores seleccionados puede evitarse una falla o desconexion no deseada de consumidores electricos sensibles. Para la desconexion transitoria son adecuados por ejemplo los consumidores finales con funcionalidad de almacenamiento, como por ejemplo los frigorificos y congeladores, aires acondicionados, calentadores de agua, tambien estaciones de carga para vehiculos electricos, en donde la bateria del vehiculo puede considerarse como acumulador de energia. Ademas, consumidores finales seleccionados de esa clase pueden ser tambien aquellos aparatos cuyo funcionamiento no es necesario obligatoriamente en ese momento, por ejemplo elementos de iluminacion individuales de un sistema de iluminacion mas grande. En un caso particular es posible ponerse de acuerdo con el cliente de una compania operadora de una red de suministro de energia sobre aparatos individuales que pueden ser desconectados en caso necesario por parte de la compania operadora de la red. Para ello, los aparatos de esa clase deben disponer de un controlador correspondiente que este preparado para recibir y transformar las senales de control enviadas por el

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dispositivo de control de la instalacion de automatizacion (por ejemplo senales de control segun telemando centralizado).

Puede preverse ademas que, en el caso de que el suministro de energla electrica futuro determinado en una seccion de la red de suministro de energla indique un aumento del nivel de tension en esa seccion, las senales de control conecten consumidores finales electricos seleccionados que son abastecidos por la respectiva seccion y/o que desconecten consumidores finales electricos seleccionados que suministran a la respectiva seccion.

Debido a ello puede evitarse un nivel de tension excesivo, puesto que a traves de la conexion agregada selectiva de consumidores finales electricos con un suministro en aumento se incrementa tambien la demanda de energla electrica, as! como - por ejemplo cuando no es posible conectar otros consumidores finales o esto no serla suficiente - a traves de una desconexion selectiva de generadores de energla descentralizados seleccionados se impide un suministro aumentado hacia la respectiva seccion de la red. Una desconexion selectiva de esa clase ofrece ademas la ventaja de poder realizar una distribucion compensada y con ello correcta de los tiempos de desconexion en todos los generadores de energla en una seccion de la red, distribuyendo tambien de modo uniforme en las companlas operadoras individuales las perdidas en los ingresos vinculadas a la desconexion.

De acuerdo con otra forma de ejecucion ventajosa del metodo de acuerdo con la invention puede preverse que los datos del clima sean registrados mediante instrumentos de medicion en el respectivo generador de energla descentralizado y/o que sean proporcionados por una base central de datos del clima y que sean transmitidos al dispositivo de control.

De este modo, al dispositivo de control pueden proporcionarse datos del clima siempre actuales. Puesto que en algunos generadores de energla descentralizados (por ejemplo generadores eolicos) se encuentran presentes de todos modos instrumentos de medicion para registrar magnitudes de medicion referidas al clima, los valores de medicion correspondientes pueden transmitirse simplemente al dispositivo de control como datos del clima. De manera alternativa o adicional, datos del clima para los emplazamientos en cuestion de los generadores de energla descentralizados pueden obtenerse tambien desde bases de datos del clima (por ejemplo del Deutscher Wetterdienst -Servicio Meteorologico Aleman). Para ello, la ubicacion geografica precisa de los generadores de energla descentralizados debe registrarse una unica vez y debe guardarse en el dispositivo de control.

En otra forma de ejecucion ventajosa del metodo de acuerdo con la invencion se preve ademas que la determination de la situation climatica futura prevista en el area local de los respectivos generadores de energla descentralizados tenga lugar utilizando metodos de reconocimiento de patrones, los cuales realizan una comparacion de los datos de clima actuales con datos del clima historicos almacenados en el dispositivo de control, determinando en base a ello un desarrollo probable de la situacion climatica en el area local de los respectivos generadores de energla descentralizados, mediante la determinacion de los datos de pronostico del clima.

De este modo, por ejemplo, pueden detectarse similitudes o repeticiones regulares de determinados desarrollos de los datos del clima actuales en comparacion con desarrollos de datos de clima historicos almacenados, de manera que en base a ello pueden deducirse datos de pronostico del clima que indican un desarrollo futuro probable de la situacion climatica en las areas locales de los respectivos generadores de energla descentralizados.

Ademas, en el caso de un registro adecuado de datos del clima - por ejemplo mediante camaras - podrlan detectarse tambien patrones de nubes e information sobre nubes que se desplazan mayormente de forma constante sobre la superficie, oscureciendola. Con la ayuda de algoritmos del reconocimiento de patrones podrlan reconocerse incluso campos de nubes individuales en cuanto a su forma y realizar predicciones con respecto a su direction y velocidad de movimiento.

Ademas, de acuerdo con otra forma de ejecucion ventajosa del metodo de acuerdo con la invencion, puede preverse que al dispositivo de control sean suministrados tambien datos de prediction del clima desde una base de datos del clima, donde dichos datos indican una situacion climatica futura en el area local de los respectivos generadores de energla descentralizados, y que la determinacion de los datos de pronostico del clima tenga lugar tambien utilizando los datos de prediccion del clima.

Los datos de prediccion del clima pueden utilizarse para verificar los datos de pronostico del clima determinados mediante el dispositivo de control o para agregar a la determinacion de los datos de pronostico del clima tendencias a largo plazo en el desarrollo de la respectiva situacion climatica.

Concretamente, en cuanto a la evaluation de la situacion climatica en las areas locales de los respectivos generadores de energla descentralizados puede preverse que los datos de pronostico del clima comprendan una indication sobre al menos uno de los siguientes valores: densidad de la nubosidad, radiation solar, intensidad del viento, direccion del viento, margen de fluctuation actual de la intensidad del viento (casi una "capacidad de

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produccion de rafagas" del viento), el margen de fluctuation de la radiation solar, por ejemplo un cielo completamente cubierto o despejado en comparacion con un cielo parcialmente soleado, parcialmente nublado.

Por ese motivo se indican aquellos valores que ejercen una influencia considerable sobre la generation de energla de los respectivos generadores de energla descentralizados.

El objeto mencionado anteriormente se alcanzara tambien a traves de un dispositivo de control de una instalacion de automatization de una red de suministro de energla electrica, el cual se encuentra configurado para ejecutar un metodo segun una de las formas de ejecucion antes descritas.

Por ultimo, el objeto mencionado anteriormente se alcanzara tambien a traves de una instalacion de automatizacion con un dispositivo de control configurado de modo correspondiente.

A continuation, la presente invention se describira en detalle mediante un ejemplo de ejecucion. Para ello, la figura muestra una vista esquematica de una red de suministro de energla electrica que es controlada a traves de un dispositivo de control.

En la figura se muestra una parte de una red de suministro de energla electrica 10. La red de suministro de energla presenta una parte de media tension 10a (aprox. 6-30kV) y una parte de baja tension 10b (< 1kV). Las dos partes de la red 10a, 10b estan conectadas una con otra mediante una estacion del transformador 11.

En la parte de baja tension 10b de la red de suministro de energla 10 se proporcionan generadores de energla 12a, 12b, 12c descentralizados que pueden suministrar energla electrica a la red de suministro de energla. Los generadores de energla descentralizados consisten en aquellos generadores de energla cuya cantidad de energla generada depende de una situation climatica actual en el area local del respectivo generador de energla descentralizado, en particular de una radiacion solar local o de una intensidad del viento local. En concreto, los generadores de energla 12a, 12b descentralizados pueden tratarse de instalaciones fotovoltaicas que por ejemplo pueden instalarse en techos de viviendas y que suministran su energla electrica a una primera section 17a de la red de suministro de energla 10. Los generadores de energla 12c descentralizados pueden tratarse ademas de un generador eolico que suministra su energla eolica a una segunda seccion 17b de la red de suministro de energla 10. Los generadores eolicos de menor tamano, para el suministro de energla electrica, se conectan cada vez con mayor frecuencia tambien directamente en la parte de baja presion de las redes de suministro de energla.

Ademas, en la parte de baja tension 10b de la red de suministro de energla 10 se proporcionan tambien consumidores finales electricos, de los cuales en la figura se representan solo a modo de ejemplo los consumidores finales 13a, 13b, 13c, 13d. En concreto, los consumidores finales 13a y 13b obtienen su energla electrica desde la primera seccion 17a de la red de suministro de energla 10, mientras que los consumidores 13c y 13d son abastecidos desde la segunda seccion 17b. En este contexto, como consumidores finales se consideran tanto los aparatos electricos individuales, por ejemplo aparatos de uso domestico (lavadoras, secadoras, refrigeradores, congeladores), televisores u ordenadores, como tambien grupos de aparatos electricos (por ejemplo una iluminacion externa o del hueco de una escalera).

Tanto los generadores de energla 12ac descentralizados, como tambien los consumidores finales 13a-d, mediante una conexion de comunicacion que en la figura solo se muestra a modo de ejemplo como bus de comunicacion 14, estan conectados a un dispositivo de control 15 de una instalacion de automatizacion, no representada por lo demas en detalle, para controlar y monitorear la red de suministro de energla 10. De este modo, el bus de comunicacion 14, por ejemplo, puede formar parte de un bus de automatizacion que se utiliza para la conexion de comunicacion de los componentes individuales de la instalacion de automatizacion de la red de suministro de energla 10. A modo de ejemplo, el bus de comunicacion 14 puede estar realizado como bus de Ethernet, mediante el cual pueden ser transmitidos mensajes de datos de acuerdo con el estandar IEC 61850 vigente para instalaciones de automatizacion de redes de suministro de energla. El dispositivo de control 15 puede estar formado por un dispositivo central de procesamiento de datos o por un sistema de dispositivos de procesamiento de datos dispuestos de forma distribuida. De manera opcional, el dispositivo de control 15 puede estar conectado tambien a una base de datos del clima 16.

A continuacion se representa el procedimiento en el caso de un controlador predictivo de la red de suministro de energla 10:

Durante el funcionamiento, el dispositivo de control 15 ejecuta un software de control que, entre otras cosas, calcula un modelo de red matematico dinamico que indica una relation entre una situacion climatica actual en el area local del respectivo generador de energla descentralizado y la energla electrica suministrada por el respectivo generador de energla descentralizado hacia secciones individuales de la red de suministro de energla electrica. El modelo de red mencionado se utiliza para determinar una cantidad de suministro de energla electrica futuro previsto para cada generador de energla 12a-c descentralizado. Para ello, al dispositivo de control 15 son suministrados datos del clima WD que indican la situacion climatica actual en el

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area local de los respectivos generadores de energla 12a-c descentralizados. Los datos del clima WD mencionados, por ejemplo con respecto a las instalaciones fotovoltaicas 12a y 12b, comprenden indicaciones sobre la densidad de la nubosidad y/o sobre la radiacion solar, as! como con respecto al generador eolico 12c, comprenden indicaciones sobre la intensidad del viento y/o sobre la direccion del viento. De este modo, los datos del clima WD pueden ser registrados por ejemplo a traves de mediciones mediante instrumentos de medicion adecuados que se proporcionan directamente en los respectivos generadores de energla 12a-c descentralizados. De manera alternativa o adicional, los datos del clima WD pueden ser proporcionados tambien por la base de datos del clima 16 (por ejemplo por el Servicio Meteorologico Aleman) y, a modo de ejemplo, pueden ser transmitidos al dispositivo de control 15 mediante una conexion de Internet. En ese caso, para seleccionar los datos del clima WD adecuados con respecto a los respectivos generadores de energla 12a-c, es necesario conocer la posicion geografica exacta de los respectivos generadores de energla 12a-c descentralizados, la cual por ejemplo puede determinarse una unica vez al poner en funcionamiento el

respectivo generador de energla 12a-c y puede ser incorporada al dispositivo de control 15.

Los datos del clima WD registrados directamente en los generadores de energla 12ac descentralizados son

transmitidos al dispositivo de control 15 por ejemplo en forma de paquetes de datos, mediante el bus de

comunicacion 14. De manera alternativa, los datos del clima WD pueden ser transmitidos al dispositivo de control 15 tambien mediante cualquier otro procedimiento de comunicacion inalambrico o que implique la utilizacion de cables.

Junto con los datos del clima WD actuales, en el dispositivo de control 15 se encuentran tambien almacenados datos del clima historicos, es decir, aquellos datos del clima que han sido transmitidos al dispositivo de control 15 en momentos anteriores y que han sido guardados all! en una memoria de archivo. El dispositivo de control 15, utilizando metodos de reconocimiento de patrones, analiza los datos del clima actuales y los datos del clima historicos almacenados, deduciendo desarrollos probables de la situation climatica en las areas locales de los respectivos generadores de energla 12a-c descentralizados en base a la comparacion de los datos del clima mencionados, determinando de ese modo datos de pronostico del clima que indican una situacion climatica futura prevista en el area local de los respectivos generadores de energla 12a-c descentralizados. Los datos de pronostico del clima mencionados se consideran para un perlodo proximo en el futuro cercano, cubriendo as! por ejemplo un intervalo de hasta unos pocos minutos o de hasta una hora en el futuro.

De manera opcional, para una determination mas precisa o para verificar los datos de pronostico del clima determinados con el metodo de reconocimiento de patrones se obtienen tambien datos de prediction del clima WD desde la base de datos del clima 16, los cuales indican un desarrollo de la situacion climatica en el area de los respectivos generadores de energla descentralizados, previsto por un servicio meteorologico.

Mediante los datos de pronostico del clima determinados, el dispositivo de control 15, utilizando el modelo de red, determina cantidades futuras previstas de suministro de energla electrica, las cuales son suministradas por parte de los respectivos generadores de energla 12a-c descentralizados hacia las respectivas secciones de la red 17a y 17b. Esas cantidades de suministro previstas permiten entonces deducir si para la respectiva section de la red 17a, as! como 17b, se espera un funcionamiento estable, en donde el suministro y el consumo de energla electrico practicamente estan equilibrados, o se espera un estado de funcionamiento no equilibrado el cual se mostrara en un claro aumento o descenso del nivel de tension en la respectiva seccion de la red 17a, 17b; es decir en una desviacion de la tension real de una tension objetivo predeterminada en una seccion 17a, 17b, la cual supera un valor umbral de desviacion predeterminado. En correspondencia con el resultado del calculo realizado con el modelo de red, el dispositivo de control - directamente o indirectamente mediante un sistema de control de la red conectado al dispositivo de control (por ejemplo un sistema SCADA o un sistema de automatization de subestaciones) - genera senales de control que deben contribuir a una estabilizacion del nivel de tension en las respectivas secciones de la red 17a, 17b.

De este modo, expresado de forma general, en el caso de un descenso previsto del suministro de energla electrica hacia una seccion de la red 17a o 17b, se generan senales de control que provocan una reduction de la obtencion de energla electrica desde la seccion de la red 17a o 17b en cuestion a traves de los consumidores finales 13a-d. De manera correspondiente, en el caso de un aumento previsto del suministro de energla electrica en una seccion de la red 17a, 17b, se generan senales de control que provocan un aumento de la obtencion de energla electrica a traves de los consumidores finales 13a-d en la seccion de la red 17a, 17b en cuestion o - en el caso de que esto no sea posible o sea insuficiente - provocan una desconexion transitoria o una limitation del suministro de energla electrica a a traves de uno o de varios de los generadores de energla 12a-c descentralizados. A traves de un control central de la desconexion central o limitacion del suministro, durante un perlodo de observation (por ejemplo un ano), puede alcanzarse ademas una distribution lo mas regular posible de dichas medidas en los respectivos generadores de energla 12a-c, de manera que en lo posible no se perjudique a ninguna companla operadora de un generador de energla.

El procedimiento se explicara una vez mas mediante ejemplos: Por ejemplo, si debido a una nubosidad densa que se presenta repentinamente en el area local de las instalaciones fotovoltaicas 12a, y 12b, un descenso marcado de las cantidades de suministro de energla electrica hacia la primera seccion 17a de la red de suministro de energla 10

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es pronosticado por el dispositivo de control 15, entonces el dispositivo de control 15 dispone la emision de primeras senales de control ST1 que provocan una desconexion transitoria de consumidores finales seleccionados en esa seccion (por ejemplo de los consumidores finales 13a y 13b). Debido a que a la cantidad de suministro reducida se opone ahora a un consumo de energla electrica igualmente reducido, el nivel de tension puede mantenerse estable 5 en la primera seccion 17a. Si la cantidad de suministro aumenta nuevamente debido a la radiacion solar intensificada, entonces los consumidores finales 13a, 13b desconectados pueden ser conectados nuevamente mediante segundas senales de control ST2. Si el suministro aumenta aun mas debido a una radiacion solar mas aumentada o algunos de los consumidores finales 13a, 13b han sido desconectados por su usuario, entonces para evitar un estado de desequilibrio en la primera seccion de la red 17a son generadas tambien terceras senales de 10 control ST3 que provocan una desconexion o limitacion de generadores de energla seleccionados, por ejemplo del generador de energla 12a.

Del modo descrito, una red de suministro de energla a la cual se encuentran vinculados generadores de energla descentralizados, cuya cantidad de suministro de energla electrica depende de una situacion climatica actual, puede ser controlada predictivamente de forma estable, donde en particular puede asegurarse la estabilidad de tension en 15 secciones individuales de la red de suministro de energla.

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REIVINDICACIONES

1. Metodo para controlar una red de suministro de energla electrica (10), desde la cual consumidores finales de electricidad (13a-d) son abastecidos de energla electrica y hacia la cual los generadores de energla (12a-c) descentralizados de esa clase suministran energla electrica, cuya cantidad de energla generada depende de una situacion climatica actual en el area local del respectivo generador de energla (12a-c) descentralizado, donde en el metodo se ejecutan los siguientes pasos:

- puesta a disposicion de un modelo de red matematico en un dispositivo de control (15) de una instalacion de automatizacion de la red de suministro de energla electrica (10), donde el modelo de red indica una relacion entre una situacion climatica actual en el area local del respectivo generador de energla (12a-c) descentralizado y la energla electrica suministrada por el respectivo generador de energla (12a-c) descentralizado en secciones individuales (17a, 17b) de la red de suministro de energla electrica (10);

- transmision de datos del clima que indican una situacion climatica actual en el area local de los respectivos generadores de energla (12a-c) descentralizados, al dispositivo de control (15);

- determinacion de datos de pronostico del clima que indican una situacion climatica futura prevista en el area local de los respectivos generadores de energla (12a-c) descentralizados, mediante el dispositivo de control (15); y

- determinacion de un suministro futuro previsto de energla electrica por parte de los respectivos generadores de energla (12a-c) descentralizados hacia la red de suministro de energla electrica (10) en base a los datos de pronostico del clima, mediante el dispositivo de control (15), utilizando el modelo de red;

caracterizado por el paso

- generacion de senales de control mediante el dispositivo de control (15), las cuales sirven para estabilizar un nivel de tension en aquellas secciones (17a, 17b) de la red de suministro de energla (10), en las cuales, utilizando los resultados del modelo de red, ha sido determinado un suministro futuro previsto de energla electrica, el cual conduce a una desviacion del nivel de tension en la respectiva seccion (17a, 17b) con respecto a un nivel de tension objetivo predeterminado, la cual supera un valor umbral de desviacion.
2. Metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque

- en el caso de que el suministro futuro previsto de energla electrica hacia una seccion (17a, 17b) de la red de suministro de energla (10) indique un descenso del nivel de tension en esa seccion (17a, 17b), las senales de control desconectan consumidores finales electricos (13ad) seleccionados que son abastecidos desde la respectiva seccion (13a-d).
3. Metodo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque

- en el caso de que el suministro de energla electrico futuro determinado en una seccion (17a, 17b) de la red de suministro de energla (10) indique un aumento del nivel de tension en esa seccion (17a, 17b), las senales de control conectan consumidores finales electricos (13a-d) seleccionados que son abastecidos por la respectiva seccion (17a, 17b) y/o desconectan o restringen generadores de energla (12a-c) descentralizados que suministran en la respectiva seccion.
4. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

- los datos del clima son registrados mediante instrumentos de medicion en el respectivo generador de energla (12a-c) descentralizado y/o son proporcionados por un banco central de datos del clima (16) y son transmitidos al dispositivo de control (15).
5. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

- la determinacion de la situacion climatica futura prevista en el area local de los respectivos generadores de energla (12a-c) descentralizados tiene lugar utilizando metodos de reconocimiento de patrones, los cuales realizan una comparacion de los datos de clima actuales con datos del clima historicos almacenados en el dispositivo de control (15), determinando en base a ello un desarrollo probable de la situacion climatica en el area local de los respectivos generadores de energla (12a-c) descentralizados, mediante la determinacion de los datos de pronostico del clima.
6. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

10

15

- al dispositivo de control (15) son suministrados tambien datos de prediccion del clima desde una base de datos del clima (16), donde dichos datos indican una situacion climatica futura en el area local de los respectivos generadores de energla (12a-c) descentralizados, y la determinacion de los datos de pronostico del clima tiene lugar tambien utilizando los datos de prediccion del clima.
7. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

- los datos de pronostico del clima comprenden una indicacion sobre al menos uno de los siguientes valores:

- densidad de la nubosidad,

- radiacion solar,

- margen de fluctuacion de la radiacion solar,

- intensidad del viento,

- direccion del viento,

- margen de fluctuacion de la intensidad del viento.
8. Dispositivo de control (15) de una instalacion de automatizacion de una red de suministro de energla electrica (10), el cual esta configurado para ejecutar un metodo segun una de las reivindicaciones 1-7.
9. Instalacion de automatizacion con un dispositivo de control (15) segun la reivindicacion 8.