DE102016218352A1

DE102016218352A1 - Evaluate an electrical load capacity of an electrical power distribution network

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Publication number: DE102016218352A1
Application number: DE102016218352.4A
Authority: DE
Inventors: Martin Biller; Mathias Duckheim; Ivana Mladenovic; Christian Schacherer; Daniel Wolter
Original assignee: Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg FAU; Siemens AG; Bergische Universitaet Wuppertal
Current assignee: Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg FAU; Siemens AG; Bergische Universitaet Wuppertal
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2018-04-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer elektrischen Belastbarkeit eines elektrischen Energieverteilungsnetzes mit einer durch elektrische Leitungen (11 bis 20) und durch elektrische Verbindungsstellen der Leitungen gebildete Knoten (1 bis 9) vorgegebenen Netzstruktur (21, 22, 23), bei dem für die vorgegebene Netzstruktur (21, 22, 23) bei einer vorgegebenen elektrischen Belastung des Energieverteilungsnetzes elektrische Ströme aller vom Energieverteilungsnetz umfassten elektrischen Leitungen (11 bis 20) und elektrische Spannungen an allen Knoten (1 bis 9) ermittelt werden, wobei für jede elektrische Leitung (11 bis 20) und jeden Knoten (1 bis 9) ein Einhalten einer vorgegebenen elektrischen Beanspruchung aufgrund der vorgegebenen elektrischen Belastung ermittelt wird, wobei für die vorgegebene Netzstruktur (21, 22, 23) bei der vorgegebenen elektrischen Belastung aus den ermittelten elektrischen Strömen und/oder Spannungen sowie dem Ermitteln auf Einhalten der vorgegebenen elektrischen Beanspruchung eine in Bezug auf die vorgegebene Netzstruktur normierte Netzzustandsgröße ermittelt wird, die die elektrische Belastbarkeit des elektrischen Energieverteilungsnetzes bewertet. The invention relates to a method for evaluating an electrical load carrying capacity of an electrical energy distribution network with a network structure (21, 22, 23) predetermined by nodes (1 to 9) through electrical connections (11 to 20) and in which predetermined network structure (21, 22, 23) at a given electrical load of the power distribution network electrical currents of all covered by the power distribution network electrical lines (11 to 20) and electrical voltages at all nodes (1 to 9) are determined, wherein for each electrical line (11 to 20) and each node (1 to 9) a compliance with a predetermined electrical stress due to the predetermined electrical load is determined, for the given network structure (21, 22, 23) at the predetermined electrical load from the detected electrical currents and / or Tensions as well as determining on compliance with the pre Given electrical load a normalized with respect to the given network structure network state quantity is determined, which evaluates the electrical load capacity of the electrical power distribution network.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer elektrischen Belastbarkeit eines elektrischen Energieverteilungsnetzes mit einer durch elektrische Leitungen und durch elektrische Verbindungsstellen der Leitungen gebildete Knoten vorgegebenen Netzstruktur, bei dem für die vorgegebene Netzstruktur bei einer vorgegebenen elektrischen Belastung des Energieverteilungsnetzes elektrische Ströme aller vom Energieverteilungsnetz umfassten elektrischen Leitungen und elektrische Spannungen an allen Knoten ermittelt werden, wobei für jede elektrische Leitung und jeden Knoten ein Einhalten einer vorgegebenen elektrischen Beanspruchung aufgrund der vorgegebenen elektrischen Belastung des Energieverteilungsnetzes ermittelt wird. The invention relates to a method for evaluating an electrical load carrying capacity of an electrical energy distribution network with a network structure defined by electrical lines and electrical connection points of the lines, in which electrical currents of all the electrical lines included in the energy distribution network for the given network structure at a given electrical load of the power distribution network and electrical voltages are determined at all nodes, wherein for each electrical line and each node a compliance with a predetermined electrical stress due to the predetermined electrical load of the power distribution network is determined.

Elektrische Energieverteilungsnetze der gattungsgemäßen Art sind dem Grunde nach im Stand der Technik bekannt, sodass es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Ein elektrisches Energieverteilungsnetz dient der Verteilung von elektrischer Energie zwischen an dem Energieverteilungsnetz angeschlossenen elektrischen Einheiten, beispielsweise Einheiten, die elektrische Energie erzeugen, Einheiten, die elektrische Energie verbrauchen, sowie auch Einheiten, die sowohl elektrische Energie erzeugen als auch verbrauchen können. Ein Beispiel für ein elektrisches Energieverteilungsnetz ist das öffentliche Energieversorgungsnetz für elektrische Energie, mittels welchem im klassischen Fall elektrische Energie, die durch ein Kraftwerk in das elektrische Energieverteilungsnetz eingespeist wird, an Verbrauchsstellen als elektrische Einheiten verteilt zur Verfügung gestellt wird. Dadurch wird die elektrische Energie für Vorrichtungen bereitgestellt, die unterschiedlichste Funktionen ausführen können. Klassische Verbrauchsstellen sind beispielsweise Industriebetriebe, die Einrichtungen aufweisen, die mit elektrischer Energie betrieben werden, private Personenhaushalte, Bürogebäude und/oder dergleichen. Auch Teile des öffentlichen Energieversorgungsnetzes können ein elektrisches Energieverteilungsnetz im Sinne dieser Offenbarung sein, beispielsweise ein lokales Niederspannungsnetz für eine Kleinstadt, einen Stadtteil einer Großstadt und/oder dergleichen. Electrical power distribution networks of the generic type are basically known in the art, so it does not require a separate documentary evidence for this. An electrical power distribution network is used to distribute electrical energy between electrical units connected to the power distribution network, for example, units that generate electrical energy, units that consume electrical energy, and units that can both generate and consume electrical energy. An example of an electrical energy distribution network is the public power supply network for electrical energy, by means of which, in the classical case, electrical energy that is fed into the electrical energy distribution network by a power plant is distributed to consumption points as electrical units. This provides the electrical energy for devices that can perform a variety of functions. Typical consumption points are, for example, industrial enterprises which have facilities which are operated with electrical energy, private person households, office buildings and / or the like. Parts of the public energy supply network may also be an electrical energy distribution network in the sense of this disclosure, for example a local low-voltage network for a small town, a city district of a large city and / or the like.

Das elektrische Energieverteilungsnetz umfasst in der Regel eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen, die an elektrischen Verbindungsstellen der Leitungen untereinander Knoten ausbilden. Durch die Leitungen und die Knoten wird für das elektrische Energieverteilungsnetz eine vorgegebene Netzstruktur bereitgestellt. The electrical power distribution network usually comprises a plurality of electrical lines that form nodes at electrical connection points of the lines with each other. Through the lines and the nodes, a predetermined network structure is provided for the electrical power distribution network.

Das elektrische Energieverteilungsnetz kann auch durch ein Teilnetz gebildet sein, mittels welchem andere Teilnetze und/oder leistungsstarke elektrische Einheiten miteinander energietechnisch gekoppelt werden. Ein solches Teilnetz kann beispielsweise ein Mittelspannungsnetz, ein Hochspannungsnetz, ein lokales Niederspannungsnetz und/oder dergleichen sein. Das elektrische Energieverteilungsnetz kann mit weiteren elektrischen Energieverteilungsnetzen gekoppelt sein, beispielsweise an einer vorgegebenen Koppelstelle. An der vorgegebenen Koppelstelle kann ein steuerbarer Energiewandler vorgesehen sein, der es erlaubt, eine vorgebbare elektrische Leistungskopplung einstellen zu können. Der Energiewandler kann beispielsweise ein getakteter Umrichter, ein Transformator, insbesondere ein einstellbarer Transformator, und/oder dergleichen sein. The electrical power distribution network can also be formed by a subnet, by means of which other subnetworks and / or high-performance electrical units are coupled with each other in terms of energy. Such a subnet can be, for example, a medium-voltage network, a high-voltage network, a local low-voltage network and / or the like. The electrical power distribution network can be coupled to other electrical power distribution networks, for example, at a predetermined coupling point. At the predetermined coupling point, a controllable energy converter can be provided, which allows to set a predetermined electrical power coupling can. The energy converter can be, for example, a clocked converter, a transformer, in particular an adjustable transformer, and / or the like.

Klassische elektrische Energieverteilungsnetze dienen bisher dazu, elektrische Energie, die durch eine vorgegebene, meist geringe, Anzahl von Kraftwerken bereitgestellt wird, an eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern beziehungsweise Verbrauchsstellen zu verteilen. Bislang wird die elektrische Belastbarkeit des elektrischen Energieverteilungsnetzes durch aufwendige Netzanalysen beurteilt. Hierzu werden Lastflussberechnungen durchgeführt, die teilweise auf einer subjektiven oder auch erfahrungsbasierten Abschätzung basieren, beispielsweise hinsichtlich eines gesamten Netzzustandes, Möglichkeiten einer Netzerweiterung, Möglichkeiten für eine weitere Integration von dezentralen Energieeinspeisungsanlagen, deren Anzahl, deren Größe und/oder auch deren Verteilung im elektrischen Energieverteilungsnetz und/oder dergleichen. Die hierdurch erreichbare Bewertung der elektrischen Belastbarkeit des elektrischen Energieverteilungsnetzes ist stark abhängig von dem jeweils untersuchten elektrischen Energieverteilungsnetz und ist nicht für einen Vergleich mit anderen elektrischen Energieverteilungsnetzen geeignet. Classical electrical power distribution networks have been used to distribute electrical energy, which is provided by a given, usually low, number of power plants, to a plurality of electrical consumers or points of consumption. So far, the electrical load capacity of the electrical power distribution network is assessed by complex network analyzes. For this purpose, load flow calculations are carried out, which are based partly on a subjective or experience-based estimation, for example with regard to an entire network state, possibilities of network expansion, opportunities for further integration of decentralized energy supply systems, their number, their size and / or their distribution in the electrical energy distribution network and /or similar. The thereby achievable evaluation of the electrical load capacity of the electrical power distribution network is highly dependent on the particular electrical power distribution network under investigation and is not suitable for comparison with other electrical power distribution networks.

Insbesondere auch aufgrund der Energiewende in Deutschland haben sich sowohl erzeugerseitig als auch verbraucherseitig in Bezug auf die Verteilung von elektrischer Energie veränderte Anforderungen ergeben, unter anderem deshalb, weil die dezentrale Energieeinspeisung deutlich zugenommen hat, beispielsweise aufgrund von privaten Photovoltaikanlagen, Energiespareinrichtungen, beispielsweise Energiesparlampen, Energiesparhaushaltsgeräte und/oder dergleichen, sodass sich die Anforderungen an das elektrische Energieverteilungsnetz deutlich gewandelt haben. In particular, due to the energy transition in Germany, both the producer side and the consumer side have changed in relation to the distribution of electrical energy requirements, inter alia, because the decentralized energy supply has increased significantly, for example, due to private photovoltaic systems, energy saving devices, such as energy-saving lamps, energy-saving household appliances and / or the like, so that the requirements for the electrical power distribution network have changed significantly.

Bisher ist es üblich, dass für jede einzeln vorgenommene Änderung am elektrischen Energieverteilungsnetz eine vollständige Netzanalyse durchgeführt wird, die neben der Lastflussberechnung auch eine Kurzschlussstromberechnung für einen vermuteten Worst-Case und dergleichen umfassen kann. Zu diesem Zweck werden bei einer vorgegebenen elektrischen Belastung des elektrischen Energieverteilungsnetzes elektrische Ströme aller vom Energieverteilungsnetz umfassten elektrischen Leitungen und elektrische Spannungen an allen Knoten ermittelt. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um komplexe Größen. Es können darüber hinaus auch reale Größen in Verbindung mit Phasenwerten genutzt werden. Für jede der elektrischen Leitungen und jeden Knoten wird dann ein Einhalten einer vorgegebenen elektrischen Beanspruchung aufgrund der vorgegebenen elektrischen Belastung des Energieverteilungsnetzes ermittelt. Bezüglich der elektrischen Leitung kann dies eine maximale Stromstärke sein, die eingehalten werden soll. Bezüglich eines Knotens kann dies ein Spannungsbereich sein, der von der elektrischen Spannung am Knoten eingehalten werden soll. Die ermittelten Spannungen und Ströme sowie auch Kurzschlussströme werden im Hinblick auf lokale Bedingungen analysiert, insbesondere in Bezug auf lokale Grenzwertverletzungen, das heißt, das Einhalten der jeweiligen vorgegebenen elektrischen Beanspruchung. So sind beispielsweise Grenzwerte für Knotenspannungen sowie auch Auslastungen einzelner Betriebsmittel häufig standardisiert. Beispielsweise wird durch die Norm EN 50 160 vorgegeben, dass eine elektrische Spannung an einem Knoten maximal um 10% von ihrem vorgegebenen Sollwert abweichen darf. So far, it is common that a complete network analysis is performed for each individually made change to the electrical power distribution network, which can include in addition to the load flow calculation and a short-circuit current calculation for a suspected worst case and the like. For this purpose, at a given electrical load of the electrical power distribution network detected electrical currents of all covered by the power distribution network electrical lines and voltages at all nodes. Preferably, these are complex sizes. In addition, real variables in connection with phase values can be used. For each of the electrical lines and each node then a compliance with a predetermined electrical stress due to the predetermined electrical load of the power distribution network is determined. With regard to the electrical line, this may be a maximum current that is to be maintained. With respect to a node, this may be a voltage range to be maintained by the voltage at the node. The determined voltages and currents as well as short-circuit currents are analyzed with regard to local conditions, in particular with regard to local limit violations, that is, the compliance with the respective predetermined electrical load. For example, limits for node voltages as well as utilization of individual equipment are often standardized. For example, by the Standard EN 50 160 specified that an electrical voltage at a node may deviate by a maximum of 10% from its specified nominal value.

Die räumlichen und zeitlichen Grenzwertverletzungen werden subjektiv, beispielsweise durch Visualisierung des Netzzustandes, abgeschätzt. Insbesondere ist ein Einfluss einer vorgenommenen Änderung an der Netzstruktur beziehungsweise Netztopologie in Bezug auf das gesamte elektrische Energieverteilungsnetz sowie eine Bewertung eines integralen Netzzustands dadurch nicht gegeben und wird lediglich subjektiv und erfahrungsbasiert abgeschätzt. Aufgrund der bisherigen Anforderungen an das elektrische Energieverteilungsnetz war dieses Vorgehen ausreichend für die Bewertung der elektrischen Belastbarkeit beziehungsweise Güte. The spatial and temporal limit value violations are estimated subjectively, for example by visualizing the network condition. In particular, an influence of a change made to the network structure or network topology in relation to the entire electrical power distribution network as well as an evaluation of an integral network state is therefore not given and is estimated only subjectively and based on experience. Due to the previous requirements on the electrical power distribution network, this procedure was sufficient for the evaluation of the electrical load capacity or quality.

Durch die Vielzahl von Energieeinspeisungsanlagen und die sich weiter wandelnden Anforderungen an das elektrische Energieverteilungsnetz wird eine solche subjektive Einschätzung zunehmend schwieriger, insbesondere auch unzuverlässiger, weil aufgrund der Vergrößerung des zu analysierenden Netzes und/oder mit der zunehmenden Anzahl von Änderungen an der Netzstruktur bei der bisherigen Vorgehensweise nicht mehr alle Aspekte ausreichend beachtet werden können. Due to the large number of energy supply systems and the ever-changing demands on the electrical power distribution network, such a subjective assessment becomes increasingly difficult, in particular less reliable, because of the enlargement of the network to be analyzed and / or with the increasing number of network structure changes in the previous one Approach no longer all aspects can be sufficiently considered.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass auch komplexe umfangreiche elektrische Energieverteilungsnetze zuverlässig bewertet werden können. The invention is therefore the object of developing a generic method to the effect that even complex extensive electrical power distribution networks can be reliably evaluated.

Als Lösung werden mit der Erfindung ein Verfahren sowie ein Rechnerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen. As a solution, the invention proposes a method and a computer program product according to the independent claims.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich anhand von Merkmalen der abhängigen Ansprüche. Further advantageous embodiments will become apparent from the features of the dependent claims.

Für ein gattungsgemäßes Verfahren wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass für die vorgegebene Netzstruktur bei der vorgegebenen elektrischen Belastung aus den ermittelten elektrischen Strömen und/oder Spannungen sowie dem Ermitteln auf Einhalten der vorgegebenen elektrischen Beanspruchung eine in Bezug auf die vorgegebene Netzstruktur normierte Netzzustandsgröße ermittelt wird, die die elektrische Belastbarkeit des elektrischen Energieverteilungsnetzes bewertet. For a generic method, it is particularly proposed with the invention that for the given network structure at the given electrical load from the determined electrical currents and / or voltages as well as determining for compliance with the predetermined electrical stress normalized with respect to the given network structure network state variable is determined , which evaluates the electrical load capacity of the electric power distribution network.

Bezüglich des Rechnerprogrammprodukt wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass dieses ein Programm für eine Rechnereinheit mit Programmkodeabschnitten eines Programms zum Ausführen der Schritte des Verfahrens der Erfindung umfasst, wenn das Programm durch die Rechnereinheit ausgeführt wird, sodass die Rechnereinheit wenigstens eine normierte Netzzustandsgröße ermittelt. With regard to the computer program product, the invention particularly proposes that this comprises a program for a computer unit with program code sections of a program for carrying out the steps of the method of the invention when the program is executed by the computer unit so that the computer unit determines at least one normalized network state variable.

Mit der Erfindung wird durch die normierte Netzzustandsgröße eine Möglichkeit geschaffen, mit der die elektrische Belastbarkeit beziehungsweise Güte des elektrischen Energieverteilungsnetzes bewertet werden kann. Durch die normierte Netzzustandsgröße kann erreicht werden, dass auch komplexe Netzstrukturen hinsichtlich ihrer elektrischen Belastbarkeit beziehungsweise Güte auf einfache Weise zuverlässig bewertet und darüber hinaus auch mit anderen elektrischen Energieverteilungsnetzen verglichen werden können. Gegenüber dem Stand der Technik braucht also nicht mehr eine subjektive beziehungsweise erfahrungsbasierte Abschätzung hinsichtlich der Bewertung der elektrischen Belastbarkeit des elektrischen Energieverteilungsnetzes durchgeführt zu werden, wodurch die Bewertung insgesamt quantitativ genauer und darüber hinaus auch zuverlässiger vorgenommen werden kann. Dies erweist sich insbesondere bei modernen Energieverteilungsnetzen als hilfreich, die eine Vielzahl von Energieeinspeisungsstellen umfassen, die miteinander koordiniert werden müssen. Die normierte Netzzustandsgröße bildet daher vorzugsweise für den Entwurf und die Planung von elektrischen Energieverteilungsnetzen eine zuverlässige Bewertungsgröße, aus der ersichtlich ist, ob das der normierte Netzzustandsgröße zugrundeliegende Energieverteilungsnetz hinsichtlich der vorgegebenen elektrischen Beanspruchung ausreichend belastbar ist. With the invention, a possibility is created by the normalized network state variable with which the electrical load capacity or quality of the electrical power distribution network can be evaluated. The normalized network state variable makes it possible to reliably evaluate even complex network structures in terms of their electrical load-carrying capacity or quality, and moreover to compare them with other electrical power distribution networks. Compared with the prior art, therefore, it is no longer necessary to carry out a subjective or experience-based estimation with regard to the evaluation of the electrical loadability of the electrical power distribution network, as a result of which the evaluation can be made overall more accurate in terms of quantity and, moreover, more reliably. This proves to be particularly useful in modern power distribution networks that include a variety of power feed points that need to be coordinated with each other. The normalized network state variable therefore preferably forms a reliable evaluation variable for the design and planning of electrical power distribution networks, from which it can be seen whether the energy distribution network underlying the normalized network state variable can be adequately loaded with regard to the predetermined electrical load.

Zum Ermitteln der normierten Netzzustandsgröße können Lastfluss- und Kurzschlussberechnungen mit realistischen Last- und Einspeisungsprofilen durchgeführt werden. Hierbei werden elektrische Ströme in den Leitungen sowie elektrische Spannungen an den Knoten sowie auch Kurzschlussströme ermittelt. Daraus können dann kritische Zustände beziehungsweise Grenzwertverletzungen zu einzelnen Zeitpunkten, an einzelnen Knoten und/oder einzelnen Betriebsmitteln identifiziert werden, die ein Abweichen von der vorgegebenen elektrischen Beanspruchung darstellen. Die kritischen Zustände können beispielsweise auf Basis von standardisierten Grenzwerten, einer Alterung eines Betriebsmittels und/oder dergleichen ermittelt werden. Durch eine geeignete und definierte Korrelation der einzelnen Zustände der Betriebsmittel ist es dann möglich, Indikatoren für die elektrische Belastbarkeit des elektrischen Energieverteilungsnetzes insgesamt abzuleiten. Die einzelnen Indikatoren können durch eine bestimmte Funktion aus grundlegenden Netzparametern wie einer Schalterstellung eines Last- oder Leistungsschalters, Impedanzen einer Leitung, Nennengrößen eines Betriebsmittels und/oder dergleichen und Netzzuständen wie dem elektrischen Strom, der elektrischen Spannung, einer Kurzschlussleistung, einem Kurzschlussstrom und/oder dergleichen bestimmt und gewichtet werden und zu der normierten Netzzustandsgröße zusammengefasst oder kombiniert werden. To determine the normalized network state variable, load flow and short circuit calculations can be carried out with realistic load and feed-in profiles. Here, electrical currents in the lines as well as electrical voltages at the node as well as short-circuit currents are determined. From this, it is then possible to identify critical states or limit value violations at individual points in time, at individual nodes and / or individual operating means, which represent a deviation from the prescribed electrical load. The critical states can be determined, for example, on the basis of standardized limit values, aging of a resource and / or the like. By a suitable and defined correlation of the individual states of the resources, it is then possible to derive indicators for the electrical load capacity of the electrical power distribution network as a whole. The individual indicators can by a certain function of basic network parameters such as a switch position of a load or circuit breaker, impedances of a line, nominal sizes of equipment and / or the like and network conditions such as the electric current, the electrical voltage, a short-circuit power, a short-circuit current and / or may be determined and weighted and summarized or combined into the normalized mesh state size.

Die erfindungsgemäße normierte Netzzustandsgröße ist somit geeignet, unabhängig von dem zugrundeliegenden elektrischen Energieverteilungsnetz eine Information über einen Gesamtnetzzustand bereitzustellen und ermöglicht dadurch einen unmittelbaren Vergleich zwischen unterschiedlichen Netzstrukturen beziehungsweise Netzkonfigurationen oder Netztopologien. The normalized network state variable according to the invention is therefore suitable for providing information about an overall network state independently of the underlying electrical energy distribution network and thereby enables a direct comparison between different network structures or network configurations or network topologies.

Die aus den einzelnen Indikatoren bestimmte normierte Netzzustandsgröße liefert eine netzübergreifende, einfache Information über den grundsätzlichen, bewerteten Netzzustand des elektrischen Energieverteilungsnetzes. Dadurch können sich neue Möglichkeiten für eine weitere ergänzende Integration von dezentralen Energieeinspeisungsanlagen, einen Bedarf für einen Netzausbau und/oder dergleichen ergeben. Die Planung von elektrischen Energieverteilungsnetzen sowie auch deren Zuverlässigkeit im bestimmungsgemäßen Betrieb können dadurch wesentlich verbessert werden. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren geeignet, in Netzsimulationswerkzeugen, Netzplanungswerkzeugen und/oder dergleichen integriert werden zu können. Dadurch kann die Erfindung auf einfache Weise auch in bereits bestehende Werkzeuge integriert werden. The normalized network state variable determined from the individual indicators provides a cross-network, simple information about the basic, assessed network state of the electrical energy distribution network. This may result in new possibilities for a further complementary integration of decentralized energy supply systems, a need for grid expansion and / or the like. The planning of electrical power distribution networks and their reliability in normal operation can be significantly improved. In addition, the method according to the invention is suitable for being integrated into network simulation tools, network planning tools and / or the like. As a result, the invention can be integrated in existing tools in a simple manner.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Wert der normierten Netzzustandsgröße mit einem Vergleichswert verglichen wird. Der Vergleichswert kann dazu dienen, die Qualität beziehungsweise Güte des zugrundeliegenden elektrischen Energieverteilungsnetzes zu bewerten. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine normierte Netzzustandsgröße, deren Wert kleiner als der Vergleichswert ist, eine Maßnahme zur Verstärkung des elektrischen Energieverteilungsnetzes erfordert. Wird der Vergleichswert durch die normierte Netzzustandsgröße überschritten, kann dies beispielsweise ein Anzeichen dafür sein, dass das zugrundeliegende elektrische Energieverteilungsnetz mit hoher Zuverlässigkeit betreibbar ist. Ein Eingriff kann dann eingespart werden. According to one embodiment of the invention, it is proposed that a value of the normalized network state variable be compared with a comparison value. The comparative value can serve to evaluate the quality or quality of the underlying electrical energy distribution network. For example, it can be provided that a normalized network state variable whose value is smaller than the comparison value requires a measure to boost the electrical power distribution network. If the comparison value is exceeded by the standardized network state variable, this can be, for example, an indication that the underlying electrical energy distribution network can be operated with high reliability. An intervention can then be saved.

Vorzugsweise wird der Vergleichswert anhand eines Referenzenergieverteilungsnetzes ermittelt. Das Referenzenergieverteilungsnetz kann beispielsweise ein vorgegebenes Energieverteilungsnetz sein, welches eine vorgegebene Netzstruktur aufweisen kann. Je nach Anwendungsfall kann das Referenzenergieverteilungsnetz geändert werden oder auch durch ein anderes Referenzenergieverteilungsnetz ersetzt werden. Dadurch ist es möglich, das Verfahren der Erfindung für individuelle konkrete Anwendungen besser anzupassen. Vorzugsweise kann das Referenzenergieverteilungsnetz ein bereits bestehendes elektrisches Energieverteilungsnetz sein, das hinsichtlich seiner elektrischen Belastbarkeit weiter entwickelt werden soll. The comparison value is preferably determined on the basis of a reference energy distribution network. The reference energy distribution network may be, for example, a predetermined energy distribution network, which may have a predetermined network structure. Depending on the application, the reference energy distribution network can be changed or replaced by another reference energy distribution network. This makes it possible to better adapt the method of the invention for individual concrete applications. Preferably, the reference energy distribution network can be an existing electrical energy distribution network, which is to be further developed with regard to its electrical load capacity.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die vorgegebene Netzstruktur verändert wird, wenn der Vergleichswert größer als ein Wert der normierten Netzzustandsgröße ist. Der Vergleichswert dient hier also dazu, die vorgegebene Netzstruktur weiterzuentwickeln, damit eine elektrische Belastbarkeit eines bestehenden elektrischen Energieverteilungsnetzes erhöht werden kann. Das Ändern der Netzstruktur kann beispielsweise darin bestehen, dass zusätzliche Knoten und/oder zusätzliche Leitungen in der Netzstruktur vorgesehen werden. Darüber hinaus ist es grundsätzlich natürlich auch möglich, eine oder mehrere elektrische Leitungen sowie Knoten in der vorgegebenen Netzstruktur zu streichen. Darüber hinaus kann auch eine Kombination der vorgenannten Möglichkeiten des Veränderns vorgesehen sein. Weiterhein kann natürlich auch eine vollständig andere Netzstruktur vorgesehen werden, um die Anforderungen hinsichtlich der Energieverteilung besser erfüllen zu können. Furthermore, it is proposed that the predetermined network structure be changed if the comparison value is greater than a value of the normalized network state variable. The comparison value is thus used to further develop the given network structure, so that an electrical load capacity of an existing electrical power distribution network can be increased. The changing of the network structure can be, for example, that additional nodes and / or additional lines are provided in the network structure. In addition, it is of course also possible to delete one or more electrical lines and nodes in the given network structure. In addition, a combination of the aforementioned possibilities of changing can also be provided. Furthermore, of course, a completely different network structure can also be provided in order to better meet the requirements with regard to the energy distribution.

Vorzugsweise wird für die veränderte vorgegebene Netzstruktur bei der vorgegebenen Belastung eine neue normierte Netzzustandsgröße ermittelt und mit dem Vergleichswert verglichen. Dadurch kann unmittelbar geprüft werden, ob vorgenommene Änderungen an der vorgegebenen Netzstruktur eine erwünschte Verbesserung zur Folge haben, was sich durch einen geänderten Wert der normierten Netzzustandsgröße ergeben kann. Dadurch kann die Qualität beziehungsweise Güte der vorgenommenen Änderung bewertet werden. Preferably, for the changed predetermined network structure at the given load, a new normalized network state variable is determined and compared with the comparison value. This makes it possible to check directly whether changes made to the given network structure have a desired improvement, which may result from a changed value of the normalized mesh state quantity. As a result, the quality or quality of the change made can be evaluated.

Mit Vorteil wird ferner vorgeschlagen, dass die vorgegebene Netzstruktur bei der vorgegebenen Belastung abhängig von der ermittelten normierten Netzzustandsgröße automatisiert verändert wird. So kann vorgesehen sein, dass bei einem automatisierten Verfahrensablauf Veränderungen an der Netzstruktur so lange vorgenommen werden, bis die jeweils neu ermittelte normierte Netzzustandsgröße den vorgegebenen Vergleichswert erreicht beziehungsweise überschreitet. Dadurch kann eine Planung des elektrischen Energieverteilungsnetzes weiter automatisiert werden. Durch die Automatisierung können darüber hinaus eine nahezu beliebige Vielzahl von Energieeinspeisungsstellen auf einfache Weise berücksichtigt werden. Zugleich bleibt die Ermittlung der Belastung des Energieverteilungsnetzes im hohen Maße quantitativ genau. Advantageously, it is further proposed that the predetermined network structure is automatically changed at the predetermined load as a function of the determined normalized network state variable. Thus, it may be provided that changes in the network structure are made in an automated process sequence until the respectively newly determined normalized network state variable reaches or exceeds the predetermined comparison value. As a result, a planning of the electrical power distribution network can be further automated. In addition, automation allows an almost unlimited number of energy supply points to be taken into account in a simple manner. At the same time, the determination of the load on the energy distribution network remains quantitatively accurate to a high degree.

Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von automatisiert auswählbaren Netzstrukturen bereitgestellt wird. Dies eignet sich insbesondere zum Einsatz bei einer automatisierten Verfahrensführung, bei der die Netzstruktur automatisiert verändert wird. Die Mehrzahl der Netzstrukturen kann beispielsweise nach Art einer Tabelle oder auch nach Art von auswählbaren Einzelelementen wie Leitungen, Knoten, Teilnetzen und/oder dergleichen vorgesehen sein. Die Einzelelemente können automatisiert in die bestehende Netzstruktur in geeigneter Weise eingefügt werden, um eine veränderte Netzstruktur zu erhalten, für die dann die neue normierte Netzzustandsgröße ermittelt werden kann. Furthermore, it can be provided that a plurality of automatically selectable network structures is provided. This is particularly suitable for use in an automated process management, in which the network structure is changed automatically. The plurality of network structures can be provided, for example, in the manner of a table or also in the manner of selectable individual elements such as lines, nodes, subnetworks and / or the like. The individual elements can be inserted automatically into the existing network structure in a suitable manner in order to obtain a modified network structure for which the new normalized network state variable can then be determined.

Mit der Erfindung wird ferner ein Rechnerprogrammprodukt umfassend ein Programm für eine Rechnereinheit mit Programmkodeabschnitten eines Programms zum Ausführen der Schritte des Verfahrens gemäß der Erfindung vorgeschlagen, wenn das Programm durch die Rechnereinheit ausgeführt wird, so dass die Rechnereinheit wenigstens eine minimierte Zielfunktion ermittelt. Besonders vorteilhaft umfasst das Rechnerprogrammprodukt ein rechnerlesbares Medium, auf welchem die Programmkodeabschnitte gespeichert sind. Darüber hinaus kann das Programm direkt in einen internen Speicher der Rechnereinheit ladbar sein. So ist es beispielsweise möglich, das Programm aus einem Netzwerk von einer Datenquelle, beispielsweise einem Server, herunterzuladen und in einen internen Speicher der Rechnereinheit zu laden, so dass der Rechner das Programm ausführen kann. Vorzugsweise ist die Rechnereinheit in die Steuereinheit integriert angeordnet. Die Rechnereinheit kann auch zugleich die Steuereinheit bereitstellen. The invention further proposes a computer program product comprising a program for a computer unit with program code sections of a program for carrying out the steps of the method according to the invention, when the program is executed by the computer unit, so that the computer unit determines at least one minimized target function. Particularly advantageously, the computer program product comprises a computer-readable medium on which the program code sections are stored. In addition, the program can be loaded directly into an internal memory of the computer unit. It is thus possible, for example, to download the program from a network from a data source, for example a server, and load it into an internal memory of the computer unit, so that the computer can execute the program. The computer unit is preferably integrated into the control unit. The computer unit can also provide the control unit at the same time.

Weitere Merkmale und Vorteile sind der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren zu entnehmen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen. Further features and advantages will be apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. In the figures, like reference numerals designate like features and functions.

Es zeigen: Show it:

1 in einer schematischen Darstellung eine erste vorgegebene Netzstruktur für ein erstes elektrisches Energieverteilungsnetz mit einem Netzanschlusspunkt sowie sechs Knoten und sechs Leitungen in einer seriellen Struktur, 1 1 is a schematic representation of a first predetermined network structure for a first electrical power distribution network with a network connection point and six nodes and six lines in a serial structure;

2 in einer schematischen Darstellung wie 1 eine vorgegebene Netzstruktur wie FIG, wobei an einem Knoten zusätzlich eine Verzweigung mit drei weiteren Knoten und drei weiteren Leitungen angeschlossen ist, 2 in a schematic representation like 1 a predetermined network structure like FIG, wherein at a node additionally a branch with three further nodes and three further lines is connected,

3 eine schematische Darstellung wie 2, bei der zwei Entknoten der Struktur gemäß 2 zusätzlich durch eine Leitung unmittelbar verbunden sind, 3 a schematic representation like 2 in which two de-nodes of the structure according to 2 additionally directly connected by a line,

4 bis 9 unterschiedliche mögliche Netzstrukturen für ein elektrisches Energieverteilungsnetz und 4 to 9 different possible network structures for an electrical power distribution network and

10 bis 12 unterschiedliche mögliche Netzstrukturen für das elektrische Energieverteilungsnetz mit optional hinzufügbaren Leitungen. 10 to 12 different possible network structures for the electrical power distribution network with optional additional cables.

Die 1 bis 3 zeigen in schematischer Darstellung drei unterschiedliche Netzstrukturen 21, 22, 23 für die Netzüberlastungen beziehungsweise Grenzwertverletzungen festgestellt worden sind. The 1 to 3 show a schematic representation of three different network structures 21 . 22 . 23 for network overloads or limit violations.

Vorliegend werden Indikatoren definiert, mittels denen kritische Zustände ermittelt werden können. So wird ein erster Indikator K_I ermittelt, mit dem ein strombezogener Indikator bereitgestellt wird. Der Indikator K_I ist wie folgt definiert:

In the present case, indicators are defined by means of which critical states can be determined. Thus, a first indicator K _{I is} determined, with which a current-related indicator is provided. The indicator K _I is defined as follows:

Dabei ist I_i eine relative Strombelastung einer Leitung mit der Länge l_i. Vorzugsweise ist der Wert I_i größer als ein vorgegebener Wert, zum Beispiel größer als 50 Prozent. G ist ein Zahlenwert und entspricht einer Anzahl von zusammenhängenden Netz- beziehungsweise Leistungsabschnitten, in denen Grenzwertverletzungen vorliegen. Der Index i ist hier eine Zählvariable für die Leitungen. In this case, I _{i is} a relative current load of a line with the length l _i . Preferably, the value I _{i is} greater than a predetermined value, for example, greater than 50 percent. G is a numerical value and corresponds to a number of contiguous network or service sections in which limit violations exist. The index i is here a counting variable for the lines.

Aus 1 ist ersichtlich, dass die Netzstruktur 21 Knoten 1 bis 6 aufweist. Diese sind linear über Leitungen 11 bis 16 miteinander elektrisch in Reihe verbunden und an einen Netzanschlusspunkt 10 angeschlossen. Der Netzanschlusspunkt 10 kann beispielsweise durch eine Transformatorstation oder dergleichen gebildet sein, die eine energietechnische Kopplung zu einem übergeordneten elektrischen Energieverteilungsnetz bereitstellt, beispielsweise auf einer anderen Spannungsebene als das vorliegende elektrische Energieverteilungsnetz 21. Out 1 it can be seen that the network structure 21 node 1 to 6 having. These are linear over lines 11 to 16 with each other electrically Connected to a network connection point 10 connected. The network connection point 10 may for example be formed by a transformer station or the like, which provides a power engineering coupling to a higher-level electrical power distribution network, for example on a different voltage level than the present electrical power distribution network 21 ,

Mit den Bezugszeichen 11 bis 16 sind die entsprechenden Leitungen bezeichnet, die die Knoten 1 bis 6 sowie den Netzanschlusspunkt 10 miteinander elektrisch verbinden. With the reference numerals 11 to 16 are the corresponding wires that are the nodes 1 to 6 and the grid connection point 10 electrically connect with each other.

Aus 1 ist ersichtlich, dass die Leitungen 11 und 12 sowie die Leitungen 13 und 14 hinsichtlich ihrer Belastung überlastet sind. Da die Leitungen 11 und 12 sowie auch die Leitungen 14 und 15 jeweils einen gemeinsamen Netzabschnitt bilden, ergibt sich hierdurch, dass zwei überlastete Netzabschnitte vorliegen. Daraus ergibt sich für den Parameter G der Wert 2. Daraus kann nun der Indikator K_I ermittelt werden. Out 1 it can be seen that the lines 11 and 12 as well as the lines 13 and 14 are overloaded with regard to their load. Because the wires 11 and 12 as well as the lines 14 and 15 each form a common network section, this results in that there are two overloaded network sections. The result for the parameter G is the value 2. From this, the indicator K _I can now be determined.

Darüber hinaus wird ein weiterer Indikator bezüglich einer Spannungsbelastung definiert, der mit K_U bezeichnet ist.

In addition, another indicator is defined in terms of a stress load, which is designated K _U.

Der Parameter U_i entspricht einer relativen Spannung an einem jeweiligen Knoten i. U_i soll dabei größer sein als ein vordefinierter Wert, zum Beispiel größer als 106%. U_i ist dabei die relative Spannung an dem Knoten mit dem kürzesten Abstand zum Netzanschlusspunkt 10, der hier mit d_i bezeichnet ist. i ist hier eine Zählvariable bezüglich der Knoten. The parameter U _i corresponds to a relative voltage at a respective node i. U _i should be greater than a predefined value, for example greater than 106%. U _i is the relative voltage at the node with the shortest distance to the grid connection point 10 which is here designated d _i . Here i is a counting variable with respect to the nodes.

Aus den Größen K_I und K_U kann nun durch eine vorgegebene Verknüpfung dieser beiden Größen die normierte Netzzustandsgröße ermittelt werden. Beispielsweise kann als Verknüpfung eine Multiplikation, eine Addition oder dergleichen vorgesehen sein. Die hieraus gewonnene normierte Netzzustandsgröße gibt ein Maß für die Güte beziehungsweise elektrische Belastbarkeit des elektrischen Energieverteilungsnetzes an. From the variables K _I and K _U , the standardized network state variable can now be determined by a predetermined combination of these two variables. For example, a multiplication, an addition or the like may be provided as a link. The normalized network state variable obtained from this gives a measure of the quality or electrical load capacity of the electrical energy distribution network.

2 zeigt eine Netzstruktur 22, die auf der Netzstruktur 21 gemäß 1 basiert und gegenüber der Netzstruktur 21 einen zusätzlichen Zweig aufweist, der durch Knoten 7 bis 9 sowie Leitungen 17 bis 19 gebildet ist, die mittels der Leitung 17 am Knoten 4 angeschlossen ist. Dargestellt sind hier 2 unterschiedliche Belastungszustände zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Zu einem ersten Zeitpunkt liegt eine Überlastung der Leitungen 11 und 12 sowie 14, 15, 17, 18 vor. Wie zuvor können hierzu wieder die Parameter K_I und K_U ermittelt werden aus denen dann die normierte Netzzustandsgröße für den Zeitpunkt ermittelt wird. Vorliegend ist der Wert G hier wieder 2. 2 shows a network structure 22 on the network structure 21 according to 1 based and against the network structure 21 has an additional branch that is connected by nodes 7 to 9 as well as cables 17 to 19 is formed by means of the line 17 at the node 4 connected. Shown here 2 different load conditions at different times. At a first time is an overload of the lines 11 and 12 such as 14 . 15 . 17 . 18 in front. As before, the parameters K _I and K _U can again be determined for this purpose, from which the normalized network state variable for the time point is then determined. In the present case, the value G is here again 2.

2 zeigt einen weiteren Überlastungszustand zu einem abweichenden Zeitpunkt, bei dem die Leitungen 11 und 12, die Leitungen 15 und 16 sowie die Leitung 19 überlastet sind. Zu diesem Zeitpunkt ergeben sich daher drei überlastete Netzabschnitte, weshalb vorliegend der Wert für G 3 ist. Entsprechend kann die normierte Netzzustandsgröße ermittelt werden. 2 shows another overload condition at a different time at which the lines 11 and 12 , the wires 15 and 16 as well as the line 19 are overloaded. At this point in time, therefore, there are three overloaded network sections, so in this case the value for G 3. Accordingly, the normalized network state quantity can be determined.

3 zeigt eine weitere Ausgestaltung für eine Netzstruktur 23, die auf der Netzstruktur 22 gemäß 2 basiert. Im Unterschied zur Netzstruktur 22 weist die Netzstruktur 23 eine zusätzliche Leitung 20 zwischen den Knoten 6 und 9 auf. Darüber hinaus sind in der Netzstruktur 23 nunmehr drei unterschiedliche Überlastungssituationen dargestellt, wobei zwei der Überlastungssituationen bereits anhand von 2 erläutert wurden, weshalb ergänzend auf diese Ausführungen verwiesen wird. 3 shows a further embodiment of a network structure 23 on the network structure 22 according to 2 based. Unlike the network structure 22 has the network structure 23 an additional line 20 between the nodes 6 and 9 on. In addition, in the network structure 23 now presented three different overload situations, with two of the overload situations already based on 2 which is why reference is made to these remarks.

Ergänzend hierzu ist in 3 dargestellt, dass eine Netzüberlastung an den Leitungen 11 und 12 sowie 15, 16, 20 auftritt. Auch hierdurch ergibt sich ein Wert für den Parameter G zu 2. Entsprechend werden wieder die normierten Zustandsgrößen ermittelt. In addition to this is in 3 shown that a network congestion on the lines 11 and 12 such as 15 . 16 . 20 occurs. This also results in a value for the parameter G to 2. Accordingly, the normalized state variables are again determined.

Die normierte Netzzustandsgröße kann jedoch auch unter Nutzung modifizierter Indikatoren K_Im und K_Um ermittelt werden. Diese Indikatoren können wie folgt definiert sein:

However, the normalized network state variable can also be determined using modified indicators K _Im and K _Um . These indicators can be defined as follows:

In den Formeln sind nunmehr die Parameter K_i-SS sowie d ergänzend angeführt. Der Parameter K_i-SS gibt die Anzahl der Knoten zwischen dem jeweiligen Knoten i und dem Netzanschlusspunkt 10 an. Der Parameter d gibt die gesamte Länge der entsprechenden Leitung an. Ansonsten entsprechen die Formeln den bereits zuvor diskutierten Formeln, weshalb ergänzend auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. The formulas now include the parameters K _i- SS and d. The parameter K _i -SS gives the number of nodes between the respective node i and the network connection point 10 at. The parameter d indicates the total length of the corresponding line. Otherwise, the formulas correspond to the previously discussed formulas, which is why reference is additionally made to the relevant explanations.

Aus den 4 bis 9 ist eine Reihe von unterschiedlichen Schaltungsstrukturen ersichtlich, die für ein gewünschtes elektrisches Energieverteilungsnetz ausgewählt werden können. Durch Auswahl eines der in den 4 bis 9 dargestellten Netzstrukturen kann nun eine Veränderung der Belastbarkeit des Energieverteilungsnetzes erreicht werden. Um diese bewerten zu können, wird für die jeweils ausgewählte Netzstruktur die normierte Netzzustandsgröße ermittelt und anhand der normierten Netzzustandsgröße diejenige Netzstruktur ausgewählt, mittels der ein zuverlässiger Betrieb des elektrischen Energieverteilungsnetzes bei einer vorgegebenen Belastung erreicht werden kann. Dabei wird vorzugsweise diejenige Netzstruktur ausgewählt, die den geringstmöglichen Aufwand für die Realisierung erfordert. From the 4 to 9 For example, a number of different circuit structures can be seen that can be selected for a desired electrical power distribution network. By selecting one of the in the 4 to 9 represented network structures can now be a change the resilience of the power distribution network can be achieved. In order to be able to evaluate these, the normalized network state variable is determined for the respectively selected network structure and, based on the normalized network state variable, the network structure by means of which a reliable operation of the electrical energy distribution network can be achieved for a given load. In this case, that network structure is preferably selected that requires the least possible effort for the realization.

Die 10 bis 12 zeigen weitere ergänzende Ausgestaltungen für eine Veränderung von Netzstrukturen, die bereits vorhanden sind, wobei bei diesen Netzstrukturen vorgesehen sein kann, dass diese durch Hinzufügen von Leitungen weiter angepasst werden können. Die möglichen Leitungen sind in den 10 bis 12 gestrichelt dargestellt. The 10 to 12 show further complementary embodiments for a change of network structures that are already present, which may be provided in these network structures that they can be further adapted by adding lines. The possible lines are in the 10 to 12 shown in dashed lines.

Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung somit, dass eine verbesserte Bewertung für die elektrische Belastbarkeit eines elektrischen Energieverteilungsnetzes erreicht werden kann. Daraus ergibt sich natürlich auch, dass eine Planung eines elektrischen Energieverteilungsnetzes verbessert werden kann. Overall, it follows with the invention thus that an improved rating for the electrical load capacity of an electrical power distribution network can be achieved. It follows, of course, that a planning of an electrical power distribution network can be improved.

Vorzugsweise besteht die Möglichkeit, die Bewertung beziehungsweise insbesondere auch die Planung des elektrischen Energieverteilungsnetzes weitgehend automatisiert ausführen zu können. Preferably, it is possible to carry out the evaluation or in particular the planning of the electrical power distribution network largely automated.

Das Verfahren kann beispielsweise durch eine Rechnereinrichtung ausgeführt werden, die mittels eines geeignet programmierten Rechnerprogramms gesteuert wird. Insbesondere kann ein derartiges Rechnerprogramm auch in ein bestehendes Bewertungs- beziehungsweise Planungswerkzeug, welches seinerseits ebenfalls durch ein Rechnerprogramm gebildet sein kann, implementiert werden. Ein solches bestehendes Rechnerprogramm ist beispielsweise das Programm PSS-SINcal von der Firma Siemens AG. Mit der Erfindung ist es somit möglich, unterschiedliche Änderungen an der Netzstruktur miteinander zu vergleichen. Darüber hinaus kann erreicht werden, dass automatisiert Vorschläge für Änderungen ermittelt werden können. The method can be carried out for example by a computer device which is controlled by means of a suitably programmed computer program. In particular, such a computer program can also be implemented in an existing evaluation or planning tool, which in turn can likewise be formed by a computer program. Such an existing computer program, for example, the program PSS SINCAL from Siemens AG. With the invention, it is thus possible to compare different changes to the network structure with each other. In addition, it can be achieved that automated suggestions for changes can be determined.

Die Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung der Findung und sollen diese nicht beschränken. The embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit this.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Norm EN 50 160 [0007] Standard EN 50 160 [0007]

Claims

Verfahren zum Bewerten einer elektrischen Belastbarkeit eines elektrischen Energieverteilungsnetzes mit einer durch elektrische Leitungen (11 bis 20) und durch elektrische Verbindungsstellen der Leitungen gebildete Knoten (1 bis 9) vorgegebenen Netzstruktur (21, 22, 23), bei dem für die vorgegebene Netzstruktur (21, 22, 23) bei einer vorgegebenen elektrischen Belastung des Energieverteilungsnetzes elektrische Ströme aller vom Energieverteilungsnetz umfassten elektrischen Leitungen (11 bis 20) und elektrische Spannungen an allen Knoten (1 bis 9) ermittelt werden, wobei für jede elektrische Leitung (11 bis 20) und jeden Knoten (1 bis 9) ein Einhalten einer vorgegebenen elektrischen Beanspruchung aufgrund der vorgegebenen elektrischen Belastung des Energieverteilungsnetzes ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die vorgegebene Netzstruktur (21, 22, 23) bei der vorgegebenen elektrischen Belastung aus den ermittelten elektrischen Strömen und/oder Spannungen sowie dem Ermitteln auf Einhalten der vorgegebenen elektrischen Beanspruchung eine in Bezug auf die vorgegebene Netzstruktur normierte Netzzustandsgröße ermittelt wird, die die elektrische Belastbarkeit des elektrischen Energieverteilungsnetzes bewertet. Method for evaluating an electrical load-bearing capacity of an electrical power distribution network by means of electrical lines ( 11 to 20 ) and nodes formed by electrical connection points of the lines ( 1 to 9 ) predetermined network structure ( 21 . 22 . 23 ), in which for the given network structure ( 21 . 22 . 23 ) at a predetermined electrical load of the power distribution network electrical currents of all covered by the power distribution network electrical lines ( 11 to 20 ) and electrical voltages at all nodes ( 1 to 9 ), wherein for each electrical line ( 11 to 20 ) and every node ( 1 to 9 ) a compliance with a predetermined electrical load due to the predetermined electrical load of the power distribution network is determined, characterized in that for the given network structure ( 21 . 22 . 23 ) is determined at the predetermined electrical load from the detected electrical currents and / or voltages as well as determined to maintain the predetermined electrical stress normalized in relation to the predetermined network structure network state variable that evaluates the electrical capacity of the electrical power distribution network.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert der normierten Netzzustandsgröße mit einem Vergleichswert verglichen wird. A method according to claim 1, characterized in that a value of the normalized network state variable is compared with a comparison value.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleichswert anhand eines Referenzenergieverteilungsnetzes ermittelt wird. A method according to claim 2, characterized in that the comparison value is determined based on a reference energy distribution network.

Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Netzstruktur (21, 22, 23) verändert wird, wenn der Vergleichswert größer als der Wert der normierten Netzzustandsgröße ist. Method according to claim 2 or 3, characterized in that the predetermined network structure ( 21 . 22 . 23 ) is changed if the comparison value is greater than the value of the normalized network state variable.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die veränderte vorgegebene Netzstruktur (21, 22, 23) bei der vorgegebenen Belastung eine neue normierte Netzzustandsgröße ermittelt und mit dem Vergleichswert verglichen wird. A method according to claim 4, characterized in that for the changed predetermined network structure ( 21 . 22 . 23 ) is determined at the given load a new normalized network state variable and compared with the comparison value.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Netzstruktur (21, 22, 23) bei der vorgegebenen Belastung abhängig von der ermittelten normierten Netzzustandsgröße automatisiert verändert wird. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the predetermined network structure ( 21 . 22 . 23 ) is automatically changed at the predetermined load depending on the determined normalized network state variable.

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von automatisiert auswählbaren Netzstrukturen (21, 22, 23) bereitgestellt wird. Method according to claim 6, characterized in that a plurality of automatically selectable network structures ( 21 . 22 . 23 ) provided.

Rechnerprogrammprodukt umfassend ein Programm für eine Rechnereinheit mit Programmkodeabschnitten eines Programms zum Ausführen der Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenn das Programm durch die Rechnereinheit ausgeführt wird, sodass die Rechnereinheit wenigstens eine normierte Netzzustandsgröße ermittelt. A computer program product comprising a program for a computer unit having program code portions of a program for performing the steps of a method according to any preceding claim when the program is executed by the computer unit so that the computer unit determines at least one normalized network state size.

Rechnerprogrammprodukt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rechnerprogrammprodukt ein rechnerlesbares Medium umfasst, auf welchem die Programmkodeabschnitte gespeichert sind. Computer program product according to claim 8, characterized in that the computer program product comprises a computer-readable medium on which the program code sections are stored.