WO2007140732A1 - Gerät und verfahren zur erfassung einer energiequalität in einem elektrischen versorgungsnetz - Google Patents

Gerät und verfahren zur erfassung einer energiequalität in einem elektrischen versorgungsnetz Download PDF

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WO2007140732A1
WO2007140732A1 PCT/DE2006/001007 DE2006001007W WO2007140732A1 WO 2007140732 A1 WO2007140732 A1 WO 2007140732A1 DE 2006001007 W DE2006001007 W DE 2006001007W WO 2007140732 A1 WO2007140732 A1 WO 2007140732A1
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network
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network event
event
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PCT/DE2006/001007
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Markus Kraft
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2513Arrangements for monitoring electric power systems, e.g. power lines or loads; Logging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G01R22/10Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods using digital techniques

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for detecting and in particular also for storing and displaying an energy quality in an electrical supply network.
  • Such a device is known, for example, as a fault recorder, as an event counter or as a (voltage) quality registrator. It serves the energy quality and fault analysis of the electrical supply network. In addition to these event records, long-term and transient recordings are also carried out. The records are visualized by the network operators in the form of daily, weekly, monthly and yearly evaluations.
  • the event recording supplies an event list with network events, in each of which a deviation from a required energy quality, in particular a limit value violation, has occurred.
  • the event list contains information about when the malfunction occurred, how long it took, how strong it was, and what event types it was.
  • the cause of the network disturbance is often of interest.
  • the known fault recorder provide no information. The network operators must resort to costly additional searches and / or assumptions in this regard.
  • An object of the invention is to provide a device of the type described, which simplifies the evaluation of interference events.
  • the device comprises a) a measured value input for supplying measured values of energy parameters of the supply network, b) an evaluation unit for evaluating the measured values and for generating a list of network events, in which a deviation from a required energy quality has occurred in each case, and c) a pre-fault input for feeding in
  • Incident information on external incidents wherein d) the evaluation unit is designed for a comparison of the network events and the external incidents, and when matching assigns the relevant external incident to the network event identified as belonging and includes as a possible cause of this network event in an extended list.
  • the device according to the invention allows a largely automated determination of causes for network disturbances. It uses externally available additional information to suit the device in an appropriate manner, such as e.g. by means of an Internet access, an e-mail delivery or a separate data connection to an external information source. This information feed can be ongoing, ie in
  • the incident information fed in each case at least contains information about the nature of the external incident. Based on a comparison of the thus obtained
  • a variant is advantageous in which the network events included in the list are each assigned a network event time stamp.
  • the incident information each comprises an event timestamp
  • the comparison performed in the evaluation unit comprises a time comparison of the network event timestamps and the incidents timestamps, wherein at a time coincidence the assignment of the external incident that occurred at the time of the incident timestamp to the network event, occurred at the time of the matching network event timestamp occurs.
  • a time comparison is particularly easy to make. It can also be easily automated.
  • the evaluation unit is further designed so that the time coincidence is detected when the time of the incident time stempeis within a time window of + 10 min, preferably + 1 min and in particular ⁇ 10 s by the time of the network event time stamp lies.
  • External incidents that take place around a network event in this time window are likely to be the cause.
  • the period of time to be chosen also depends on how quickly and precisely the time of the external incident is announced. This may also depend on the behavior of the causer of the external incident. In particular, for certain external events, such as Construction work that causes a cable break should take into account a higher level of newspaper inaccuracy.
  • the evaluation unit is designed to use the device geography data to assign network event geography data to each network event recorded in the list. This option is not provided in previous energy quality devices. Location coordinates can not be parameterized and / or stored in known devices. The additional information available about the location of a network event, facilitates its evaluation. In particular, this is an important factor that can also be incorporated into the cause determination.
  • the incident information in each case comprises incident geography data
  • the comparison performed in the evaluation unit authorizes a geography comparison of the network event geography data and the incident geography data, wherein, in the case of a geography match, the assignment of the external incident occurring at the location of the Incident geography data occurred to the network event that occurred at the location of the network event geography data.
  • the geographic data are each in the form of exact longitude and latitude coordinates.
  • the evaluation unit is further designed so that the geography match is recognized if the location of the incident geography data within a radius of at most 10 km, preferably within 1 km and in a lightning strike in particular within 300 m and for all other incident types, in particular within 100 m of the location of the network event geography data.
  • Incidents that have occurred in such a radius around the location of a network event are most likely to be the cause.
  • the incident input is connected to a storm database or to a control unit of the electrical network.
  • Severe weather is often the cause of network disturbances.
  • a connection to a storm database So provides useful information about possible causes of failure.
  • a switching action in the supply network can be the trigger for a network event.
  • a connection to a control unit for example, to a field or station control or a
  • Network control center in which the information on switching measures are available, helpful. In principle, however, other external sources of information are also considered.
  • Another example is a database in which building measures are registered. In the course of construction work can also become a
  • Another object of the invention is to provide a method of the type described, which simplifies the evaluation of disturbance events.
  • inventive method comprises substantially comparable features as the device according to the invention described above. Accordingly, the advantages already mentioned in connection with the device according to the invention also apply to the method.
  • a quality register 1 for an electric power network 2 is shown in block diagram form. It comprises as main components an evaluation unit 3, a display 4, a memory 5, an input interface 6 and two further inputs, namely a measured value input 7 and a pre-trap input 8.
  • the measured value input 7 is connected to measuring devices 9 designed as current or voltage transformers which detect the current flows I in the electrical supply network 2 or voltages U present in the electrical supply network 2 and forward the acquired measured values to the quality registering device 1. In principle, only one of the measuring devices 9 can be connected to the quality registration device 1.
  • the quality logger 1 communicates at its incidental input 8 with a source of information about external events.
  • this information source is a storm database 10, which is connected to the incident input 8 by means of an Internet connection 11.
  • the measured values are evaluated. In particular, it is checked whether an admissible limit value for the current I, the voltage U, a mains frequency f or another energy parameter has been exceeded or fallen short of. If yes, there is a network event to be registered, with a network event time stamp, with information about the affected phase of the electrical supply network 2, with a duration of overshoot / undershoot, with an extreme value of overshoot / undershoot and with a network event type first in a network event list 12 is entered. Examples of such standardized network event types are "frequency deviation", “slow / fast voltage change” ",” Voltage interruption ",” Overvoltage “,” Flicker “and” Mains unbalance ".
  • the device 2 For example, in the course of the parameterization carried out during the commissioning by means of the input interface 6, it is possible to supply the device 2 with device geography data about the site of the quality register 1 and / or the measuring devices 9. These are stored in the memory 5. From the stored device geography data, the evaluation unit 3 determines the associated network event geography data for each network event to be registered. For this purpose, in the case of, for example, a substation, i. stationary, built-in quality registration 1 resorted to the parameterized during commissioning and then stored Gegege ge data.
  • the quality registration device 1 is part of a mobile len field device.
  • the current location of the quality registering device 1 is then first detected by means of a position detection unit, for example by means of GPS.
  • the current device geography data thus obtained is communicated to the quality logger 1 and used as network event geography data as needed.
  • the evaluation unit 3 via the incident input 8 information about external events, in the embodiment of severe weather, fed. This is done, for example, by means of an FTP (File Transfer Protocol) transmission from the Internet. This information is also in tabular form in the evaluation unit 3. They are summarized in an incident list 13.
  • FTP File Transfer Protocol
  • the incident list 13 in particular also information about time and place of the storm are stored for each registered storm.
  • the second column of Table 2 contains Incident Timestamps and the third column Incident Geographical Data.
  • the data of the network events recorded in the network event list 12 and the data of the external incidents recorded in the incident list 13 are compared with one another in the evaluation unit 3 and combined in accordance with an extended network event list 14.
  • the extended network event list 14 for example, upon request by the user the display display 4 shown. However, it can also be read out or transferred to another unit.
  • the external incident When comparing the network events and the external events, it is checked in particular whether one of the external incidents, that is to say one of the storms in the exemplary embodiment, is the cause of one of the network events.
  • a match is checked in terms of both time and location. If the external incident has occurred within a time window of + 1 s at the time of the network event, it will be short-listed as a possible cause. If the location of the preselected external incident, which is usually specified in longitude and latitude, is also within a range determined by a length and sidewall deviation of + 0.1 degrees about the location of the network event, this external event is assigned to the network event and stored in included the extended network event table as a possible cause.
  • the quality registration device 1 is connected, apart from the storm database 10, also to a network control center which is not shown in more detail in the FIGURE.
  • the latter provides information on switching operations within the electrical supply network 2, which are also considered as causes of network events (see row 2 of Table 3).
  • other external incidents can also be included in the automated determination of the possible causes of registered network events.

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Abstract

Das Qualitätsregistriergerät (1) dient zur Erfassung einer Energiequalität in einem elektrischen Versorgungsnetz (2). Es hat einen Messwerteingang (9) zur Einspeisung von Messwerten von Energieparametern des Versorgungsnetzes (2) und einen Vorfalleingang (11) zur Einspeisung von Vorfallinformationen zu externen Vorfällen. Außerdem ist eine Auswerteeinheit (3) zur Auswertung der Messwerte und zur Erstellung einer Liste (12) mit Netzereignissen vorgesehen, bei denen jeweils eine Abweichung von einer geforderten Energiequalität aufgetreten ist. Die Auswerteeinheit (3) ist weiterhin für einen Vergleich der Netzereignisse und der externen Vorfälle ausgelegt. Bei Übereinstimmung wird der betreffende externe Vorfall dem als zugehörig erkannten Netzereignis zugeordnet und als mögliche Ursache dieses Netzereignisses in eine erweiterte Liste (14) aufgenommen.

Description

Beschreibung
Gerät und Verfahren zur Erfassung einer Energiequalität in einem elektrischen Versorgungsnetz
Die Erfindung betrifft ein Gerät und ein Verfahren zur Erfassung und insbesondere auch zur Speicherung und Anzeige einer Energiequalität in einem elektrischen Versorgungsnetz.
Ein derartiges Gerät ist beispielsweise als Störschreiber, als Ereigniszähler oder als (Spannungs-) Qualitätsregistrierer bekannt. Es dient der Energiequalitäts- und Störungsanalyse des elektrischen Versorgungsnetzes. Neben diesen Ereignisaufzeichnungen werden auch Langzeit- und Transientenaufzeichnun- gen durchgeführt. Die Aufzeichnungen werden von den Netzbetreibern in Form von Tages-, Wochen, Monats- und Jahresauswertungen visualisiert .
Die Ereignisaufzeichnung liefert eine Ereignisliste mit Netz- ereignissen, bei denen jeweils eine Abweichung von einer geforderten Energiequalität, insbesondere eine Grenzwertverletzung, aufgetreten ist. Die Ereignisliste enthält Informationen dazu, wann die Störung aufgetreten ist, wie lange sie gedauert hat, wie stark sie gewesen ist und um welchen Ereig- nistypen es sich gehandelt hat. Daneben ist aber oft auch die Ursache der Netzstörung von Interesse. Hierzu bieten die bekannten Störschreiber keinerlei Informationen. Die Netz- betreiber müssen diesbezüglich auf kostenträchtige Zusatzrecherchen und/oder Vermutungen zurückgreifen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Gerät der eingangs bezeichneten Art anzugeben, das die Auswertung von Störereignissen vereinfacht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs 1. Das erfindungsgemäße Gerät umfasst a) einen Messwerteingang zur Einspeisung von Messwerten von Energieparametern des Versorgungsnetzes, b) eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Messwerte und zur Erstellung einer Liste mit Netzereignissen, bei denen jeweils eine Abweichung von einer geforderten Energiequalität aufgetreten ist, und c) einen Vorfalleingang zur Einspeisung von
VorfallInformationen zu externen Vorfällen, wobei d) die Auswerteeinheit für einen Vergleich der Netzereignisse und der externen Vorfälle ausgelegt ist, und bei Übereinstimmung den betreffenden externen Vorfall dem als zugehö- rig erkannten Netzereignis zuordnet und als mögliche Ursache dieses Netzereignisses in eine erweiterte Liste aufnimmt .
Das erfindungsgemäße Gerät gestattet eine weitgehend automa- tisierte Ursachenbestimmung für Netzstörungen. Es bedient sich dazu extern verfügbarer Zusatzinformationen, die dem Gerät in geeigneter Weise, wie z.B. mittels eines Internetzu- gangs, einer Email-Belieferung oder einer separaten Datenverbindung zu einer externen Informationsquelle, zugeführt wer- den. Diese Informationseinspeisung kann laufend, also in
Echtzeit (= Online) , oder auch nachträglich erfolgen. Ebenso kann sie in regelmäßigen oder in unregelmäßigen Abständen stattfinden. Die eingespeisten Vorfallinformationen umfassen insbesondere jeweils zumindest Hinweise über die Art des ex- ternen Vorfalls. Anhand eines Vergleichs der so gewonnenen
Kenntnisse über extern registrierte Vorfälle mit den im Gerät erkannten Netzereignissen kann eine Zuordnung erfolgen. Dem Benutzer wird dann bereits anhand der entsprechend ergänzten Ereignisliste ein Hinweis auf eine mögliche Ursache für die betreffende Netzstörung gegeben. Dies vereinfacht die Ursachenermittlung erheblich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Geräts ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche .
Günstig ist eine Variante, bei der die in die Liste aufgenommenen Netzereignisse jeweils mit einem Netzereigniszeitstem- pel versehen sind, und die Vorfallinformationen jeweils einen Vorfallzeitstempel umfassen, und der in der Auswerteeinheit durchgeführte Vergleich einen Zeitvergleich der Netzereigniszeitstempel und der Vorfallzeitstempel umfasst, wobei bei einer Zeitübereinstimmung die Zuordnung des externen Vorfalls, der zum Zeitpunkt des Vorfallzeitstempels aufgetreten ist, zu dem Netzereignis, das zum Zeitpunkt des übereinstimmenden Netzereigniszeitstempels aufgetreten ist, erfolgt. Ein Zeitvergleich ist besonders einfach vorzunehmen. Er lässt sich auch problemlos automatisiert durchführen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung dieser Variante ist die Auswerteeinheit weiterhin so ausgelegt, dass die Zeitübereinstimmung erkannt wird, wenn der Zeitpunkt des Vorfallzeit- stempeis innerhalb eines Zeitfensters von + 10 min, vorzugsweise von + 1 min und insbesondere von ± 10 s um den Zeitpunkt des Netzereigniszeitstempels liegt. Externe Vorfälle, die in diesem Zeitfenster um ein Netzereignis stattfinden, kommen mit hoher Wahrscheinlichkeit als Ursache in Frage. Die jeweils zu wählende Zeitspanne hängt auch davon ab, wie schnell und genau der Zeitpunkt des externen Vorfalls bekannt gegeben wird. Dies hängt also ggf. auch vom Verhalten des Verursachers des externen Vorfalls ab. Insbesondere ist bei bestimmten externen Vorfällen, wie z.B. Bauarbeiten, bei de- nen ein Kabelbruch verursacht wird, eine höhere Zeitungenau- igkeit in Betracht zu ziehen.
Vorzugsweise ist außerdem ein Speicher zur Speicherung oder eine Positionserfassungseinheit zur aktuellen Erfassung von Gerätegeographiedaten, insbesondere von Geographiedaten des
Geräts oder eines an den Messwerteingang angeschlossenen Messgerätes, vorgesehen. Die Auswerteeinheit ist dazu ausgelegt, anhand der Gerätegeographiedaten jedem in die Liste aufgenommenen Netzereignis Netzereignisgeographiedaten zuzu- weisen. Bei bisherigen Geräten zur Erfassung einer Energiequalität ist diese Option nicht vorgesehen. Standortkoordinaten können bei bekannten Geräten nicht parametriert und/oder hinterlegt werden. Die zusätzlich vorhandene Information, über den Ort eines Netzereignisses, erleichtert dessen Bewertung. Insbesondere ist dies ein wichtiger Faktor, der auch in die Ursachenermittlung mit einfließen kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Vorfallinformationen jeweils Vorfallgeographiedaten umfassen, und der in der Auswerteeinheit durchgeführte Vergleich einen Geographievergleich der Netz- ereignisgeographiedaten und der Vorfallgeographiedaten ura- fasst, wobei bei einer Geographieübereinstimmung die Zuordnung des externen Vorfalls, der am Ort der Vorfallgeographiedaten aufgetreten ist, zu dem Netzereignis, das am Ort der Netzereignisgeographiedaten aufgetreten ist, erfolgt. Vorzugsweise liegen die Geographiedaten jeweils als genaue Län- gen- und Breitengrad-Koordinaten vor. So ist eine eindeutige Ortsbestimmung möglich und die Orte der Netzereignisse und der externen Vorfälle lassen sich besonders einfach und vor allem auch automatisiert vergleichen. Natürlich kommt auch eine Kombination aus Zeit- und Geographievergleich in Be- tracht . Dadurch können die Ursachen von Netzereignissen mit noch höherer Sicherheit ermittelt werden.
Gemäß einer günstigen Variante der Ausgestaltung mit dem Geographievergleich ist die Auswerteeinheit weiterhin so ausge- legt, dass die Geographieübereinstimmung erkannt wird, wenn der Ort der Vorfallgeographiedaten in einem Umkreis von höchstens 10 km, vorzugsweise innerhalb von 1 km und bei einem Blitzeinschlag insbesondere innerhalb von 300 m und bei allen anderen Vorfallarten insbesondere innerhalb von 100 m um den Ort der Netzereignisgeographiedaten liegt. Externe
Vorfälle, die in einem solchen Umkreis um den Ort eines Netzereignisses aufgetreten sind, kommen mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit als Ursache in Frage.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Vorfalleingang an eine Unwetterdatenbank oder an eine Steuereinheit des elektrischen Netzes angeschlossen ist. Unwetter sind häufig die Ursachen für Netzstörungen. Eine Verbindung zu einer Unwetterdatenbank liefert also nützliche Hinweise zu möglichen Störungsursachen. Ebenso kann aber auch eine Schalthandlung im Versorgungsnetz der Auslöser für ein Netzereignis sein. Insofern ist auch eine Verbindung zu einer Steuereinheit, beispiels- weise zu einer Feld- oder StationsSteuerung oder einer
Netzleitstelle, in der die Informationen über Schaltmaßnahmen vorliegen, hilfreich. Grundsätzlich kommen aber auch noch andere externe Informationsquellen in Frage. Ein weiteres Beispiel ist eine Datenbank, in der Baumaßnahmen registriert sind. Im Zuge von Bauarbeiten kann es ebenfalls zu einer
Beeinträchtigung des elektrischen Versorgungsnetzes kommen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art anzugeben, das die Auswer- tung von Störereignissen vereinfacht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 8. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst im Wesentlichen vergleichbare Merkmale wie das vorstehend be- schriebene erfindungsgemäße Gerät. Dementsprechend gelten die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gerät genannten Vorteile auch für das Verfahren.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 8 abhängigen Ansprüche. Auch sie sind den jeweils korrespondierenden bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Geräts vergleichbar.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Geräts zur Erfassung einer Netzenergiequalität mit einer Verbindung zu einer Informationsquelle über externe Vorfälle. In der Figur ist ein Qualitätsregistriergerät 1 für ein elektrisches Versorgungsnetz 2 in Blockschaltbilddarstellung wiedergegeben. Es umfasst als Hauptkomponenten eine Auswerteeinheit 3, ein Anzeige-Display 4, einen Speicher 5, eine Eingabe-Schnittstelle 6 sowie zwei weitere Eingänge, nämlich einen Messwerteingang 7 und einen Vorfalleingang 8.
Der Messwerteingang 7 ist an als Strom- oder Spannungswandler ausgeführte Messgeräte 9 angeschlossen, die die Stromflüsse I im elektrischen Versorgungsnetz 2 bzw. im elektrischen Versorgungsnetz 2 anstehende Spannungen U erfassen und die er- fassten Messwerte an das Qualitätsregistriergerät 1 weiter leiten. Grundsätzlich kann auch nur eines der Messgeräte 9 an das Qualitätsregistriergerät 1 angeschlossen sein.
Außerdem steht das Qualitätsregistriergerät 1 an seinem Vorfalleingang 8 mit einer Informationsquelle über externe Vorfälle in Verbindung. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dieser Informationsquelle um eine Unwetterdatenbank 10, die mittels einer Internet-Verbindung 11 an den Vorfalleingang 8 angeschlossen ist.
Im Folgenden werden die Funktionsweise und besondere Vorteile des Qualitätsregistriergeräts 1 beschrieben.
In der Auswerteeinheit 3 werden die Messwerte ausgewertet. Insbesondere wird überprüft, ob ein zulässiger Grenzwert für den Strom I, die Spannung U, eine Netzfrequenz f oder einen anderen Energieparameter über- oder unterschritten worden ist. Wenn ja, liegt ein zu registrierendes Netzereignis vor, das mit einem Netzereigniszeitstempel, mit einer Information über die betroffenen Leiterphase des elektrischen Versorgungsnetzes 2, mit einer Dauer der Über-/Unterschreitung, mit einem Extremwert der Über-/ Unterschreitung und mit einem Netzereignistyp zunächst in eine Netzereignisliste 12 eingetragen wird. Beispiele für solche genormten Netzereignistypen sind „Frequenzabweichung", „langsame/schnelle Spannungsände- rung", „Spannungsunterbrechung", „Überspannung", „Flicker" und „Netz-Unsymmetrie" .
Ein Beispiel einer Netzereignisliste 12 ist in der nächste- henden Tabelle 1 angegeben:
Figure imgf000009_0001
Weiterhin sind in der Auswerteeinheit 3 Informationen über den Ort des Netzereignisses verfügbar, die in der vorstehenden Tabelle 1 nicht mit angegeben sind.
Dem Qualitätsregistriergerät 1 können beispielsweise im Zuge der während der Inbetriebnahme vorgenommenen Parametrierung mittels der Eingabe-Schnittstelle 6 Gerätegeographiedaten über den Aufstellungsort des Qualitätsregistriergeräts 1 und/oder der Messgeräte 9 zugeführt werden. Diese werden in dem Speicher 5 abgelegt. Aus den abgespeicherten Gerätegeographiedaten ermittelt die Auswerteeinheit 3 für jedes zu registrierende Netzereignis die zugehörigen Netzereignisgeographiedaten. Hierzu wird im Fall eines beispielsweise in eine Unterstation fest, d.h. stationär, eingebauten Qualitätsregistriergeräts 1 auf die bei der Inbetriebnahme para- metrierten und dann gespeicherten Gerätegeographiedaten zurückgegriffen.
Bei einem alternativen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Qualitätsregistriergerät 1 dagegen Teil eines mobi- len Feldgeräts. Der momentane Standort des Qualitätsregistriergeräts 1 wird dann zunächst anhand einer Positions- erfassungseinheit beispielsweise mittels GPS erfasst. Die so gewonnenen aktuellen Gerätegeographiedaten werden dem Qualitätsregistriergerät 1 mitgeteilt und bei Bedarf als Netz- ereignisgeographiedaten verwendet .
Außerdem werden der Auswerteeinheit 3 über den Vorfalleingang 8 Informationen über externe Vorfälle, im Ausführungsbeispiel über Unwetter, zugeführt. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer FTP (File Transfer Protocol) -Übertragung aus dem Internet. Diese Informationen liegen in der Auswerteeinheit 3 ebenfalls tabellarisch vor. Sie sind in einer Vorfallliste 13 zusammengefasst .
Ein Beispiel einer solchen Vorfallliste 13 zu Unwetter- bzw. Gewitterdaten ist in der nachstehenden Tabelle 2 angegeben:
Figure imgf000010_0001
In der Vorfallliste 13 sind für jedes registrierte Unwetter insbesondere auch Informationen über Zeit und Ort des Unwetters abgelegt. Die zweite Spalte der Tabelle 2 enthält Vorfallzeitstempel und die dritte Spalte Vorfallgeographiedaten.
Die Daten der in der Netzereignisliste 12 erfassten Netzereignisse und die Daten der in der Vorfallliste 13 erfassten externen Vorfälle werden in der Auswerteeinheit 3 miteinander verglichen und bei Übereinstimmung zu einer erweiterten Netzereignisliste 14 zusammengefasst . Die erweiterte Netzereignisliste 14 wird z.B. nach Anforderung durch den Benutzer auf dem Anzeige-Display 4 dargestellt. Sie kann aber auch ausgelesen oder zu einer anderen Einheit übertragen werden.
Bei dem Vergleich der Netzereignisse und der externen Vor- fälle wird insbesondere überprüft, ob einer der externen Vorfälle, also im Ausführungsbeispiel eines der Unwetter, als Ursache für eines der Netzereignisse in Frage kommt. Hierbei wird eine Übereinstimmung sowohl in zeitlicher als auch in örtlicher Hinsicht überprüft. Ist der externe Vorfall inner- halb eines Zeitfensters von + 1 s um den Zeitpunkt des Netzereignisses aufgetreten, kommt er als mögliche Ursache in die engere Auswahl. Liegt der üblicherweise in Längen- und Breitengrad angegebene Ort des so vorselektierten externen Vorfalls außerdem innerhalb eines durch eine Längen- und Brei- tengradabweichung von jeweils + 0,1 Grad bestimmten Bereichs um den Ort des Netzereignisses, wird dieser externe Vorfall dem Netzereignis zugeordnet und in die erweiterte Netzereignistabelle als mögliche Ursache mit aufgenommen.
Grundsätzlich ist es ebenfalls möglich, die Ermittlung der als mögliche Störungsursachen in Frage kommenden externen Vorfälle nur auf eines der beiden vorstehend genannten Kriterien, also entweder auf das Zeit- oder auf das Ortskriterium, zu stützen.
Ein Beispiel einer erweiterten Netzereignisliste 14 mit Angabe der in der Auswerteeinheit 3 automatisiert ermittelten möglichen Ursachen ist in der nachstehenden Tabelle 3 angegeben:
Figure imgf000012_0001
Bei dem der Tabelle 3 zugrunde gelegten Ausführungsbeispiel ist das Qualitätsregistriergerät 1 außer mit der Unwetterdatenbank 10 auch mit einer in der Figur nicht näher gezeigten Netzleitstelle verbunden. Von letzterer werden Informationen zu Schalthandlungen innerhalb des elektrischen Versorgungsnetzes 2 geliefert, die ebenso als Ursachen für Netzereignisse in Frage kommen (siehe Zeile 2 von Tabelle 3) . Darüber hinaus können auch weitere externe Vorfälle in die automati- sierte Ermittlung der möglichen Ursachen registrierter Netzereignisse mit einbezogen werden.
Insgesamt bedeutet die automatisierte Ermittlung und Anzeige möglicher Störungsursachen eine deutliche Leistungssteigerung des Qualitätsregistriergeräts 1. Dessen Benutzer ist bei der Ursachenermittlung für die angezeigten Netzereignisse nicht mehr auf gesonderte zeit- und kostenaufwändige Zusatzrecherchen oder Vermutungen angewiesen.

Claims

Patentansprüche
1. Gerät zur Erfassung einer Energiequalität in einem elektrischen Versorgungsnetz (2) umfassend a) einen Messwerteingang (9) zur Einspeisung von Messwerten von Energieparametern des Versorgungsnetzes (2) , b) eine Auswerteeinheit (3) zur Auswertung der Messwerte und zur Erstellung einer Liste (12) mit Netzereignissen, bei denen jeweils eine Abweichung von einer geforderten Ener- giequalität aufgetreten ist, und c) einen Vorfalleingang (11) zur Einspeisung von Vorfallinformationen zu externen Vorfällen, wobei d) die Auswerteeinheit (3) für einen Vergleich der Netzereignisse und der externen Vorfälle ausgelegt ist, und bei Übereinstimmung den betreffenden externen Vorfall dem als zugehörig erkannten Netzereignis zuordnet und als mögliche Ursache dieses Netzereignisses in eine erweiterte Liste (14) aufnimmt.
2 . Gerät nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die in die Liste (12) aufgenommenen Netzereignisse jeweils mit einem Netzereigniszeitstempel versehen sind, und die Vorfallinformationen jeweils einen Vorfallzeitstempel umfassen, und der in der Auswerteeinheit (3) durchgeführte Ver- gleich einen Zeitvergleich der Netzereigniszeitstempel und der Vorfallzeitstempel umfasst, wobei bei einer Zeitübereinstimmung die Zuordnung des externen Vorfalls, der zum Zeitpunkt des Vorfallzeitstempels aufgetreten ist, zu dem Netzereignis, das zum Zeitpunkt des übereinstimmenden Netzereignis- Zeitstempels aufgetreten ist, erfolgt.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (3) zur Erkennung der Zeitübereinstimmung ausgelegt ist, wenn der Zeitpunkt des Vorfallzeit- stempeis innerhalb eines Zeitfensters von + 10 min, vorzugsweise von + 1 min und insbesondere von ± 10 s um den Zeitpunkt des Netzereigniszeitstempels liegt.
4. Gerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (5) zur Speicherung oder eine Positionser- fassungseinheit zur aktuellen Erfassung von Gerätegeographie- daten, insbesondere von Geographiedaten des Geräts (1) oder eines an den Messwerteingang angeschlossenen Messgerätes (9) , vorgesehen ist, und die Auswerteeinheit (3) ausgelegt ist, anhand der Gerätegeographiedaten jedem in die Liste (12) aufgenommenen Netzereignis Netzereignisgeographiedaten zuzuweisen.
5. Gerät nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfallinformationen jeweils Vorfallgeographiedaten umfassen, und der in der Auswerteeinheit (3) durchgeführte Vergleich einen Geographievergleich der Netzereignisge- ographiedaten und der Vorfallgeographiedaten umfasst, wobei bei einer Geographieübereinstimmung die Zuordnung des externen Vorfalls, der am Ort der Vorfallgeographiedaten aufgetreten ist, zu dem Netzereignis, das am Ort der Netzereignisgeographiedaten aufgetreten ist, erfolgt.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (3) zur Erkennung der Geographieübereinstimmung ausgelegt ist, wenn der Ort der Vorfallgeographiedaten in einem Umkreis von höchstens 10 km, vor- zugsweise innerhalb von 1 km und insbesondere innerhalb von 100 m um den Ort der Netzereignisgeographiedaten liegt.
_ 7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorfalleingang an eine Unwetterdatenbank (10) oder an eine Steuereinheit des elektrischen Netzes (2) angeschlossen ist .
8. Verfahren zur Erfassung einer Energiequalität in einem elektrischen Versorgungsnetz (2) , wobei a) Messwerte von Energieparametern des Versorgungsnetzes er- fasst werden, b) die Messwerte ausgewertet und zur Erstellung einer Liste (12) mit Netzereignissen verwendet werden, bei denen je- weils eine Abweichung von einer geforderten Energiequalität aufgetreten ist, c) Vorfallinformationen zu externen Vorfällen berücksichtigt werden, und d) die Netzereignisse und die externen Vorfälle verglichen werden, und bei Übereinstimmung der betreffende externe Vorfall dem als zugehörig erkannten Netzereignis zugeordnet und als mögliche Ursache dieses Netzereignisses in eine erweiterte Liste (14) aufgenommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die in die Liste (12) aufgenommenen Netzereignisse jeweils mit einem Netzereigniszeitstempel versehen werden, und die Vorfallinformationen jeweils einen Vorfallzeit- Stempel umfassen, und ein Zeitvergleich der Netzereigniszeitstempel und der VorfallzeitStempel vorgenommen wird, wobei bei einer Zeitübereinstimmung der externe Vorfall, der zum Zeitpunkt des Vorfallzeitstempels aufgetreten ist, dem Netzereignis, das zum Zeitpunkt des übereinstimmenden Netzereig- niszeitstempels aufgetreten ist, zugeordnet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitübereinstimmung dann erkannt wird, wenn der Zeitpunkt des Vorfallzeitstempels innerhalb eines Zeit- fensters von + 10 min, vorzugsweise von ± 1 min und insbesondere von + 10 s um den Zeitpunkt des Netzereigniszeitstempels liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich- net, dass Gerätegeographiedaten, insbesondere Geographiedaten eines Qualitätsregistriergerätes (1) oder eines zur Erfassung der Messwerte verwendeten Messgerätes (9) , aktuell erfasst oder vorab gespeichert werden, und anhand der Geräte- geographiedaten jedem in die Liste (12) aufgenommenen Netzer- eignis Netzereignisgeographiedaten zugewiesen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass die VorfallInformationen jeweils Vorfall- geographiedaten umfassen, und ein Geographievergleich der Netzereignisgeographiedaten und der Vorfallgeographiedaten vorgenommen wird, wobei bei einer Geographieübereinstimmung der externe Vorfall, der am Ort der Vorfallgeographiedaten aufgetreten ist, dem Netzereignis, das am Ort der Netzereignisgeographiedaten aufgetreten ist, zugeordnet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die Geographieübereinstimmung dann erkannt wird, wenn der Ort der Vorfallgeographiedaten in einem Umkreis von höchstens 10 km, vorzugsweise innerhalb von 1 km und insbesondere innerhalb von 100 m um den Ort der Netzereignis- geographiedaten liegt.
14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die VorfallInformationen von einer Unwetterdatenbank (10) oder von einer Steuereinheit des elektrischen Netzes (2) bezogen werden.
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