DE9314865U1

DE9314865U1 - Steueranordnung für ein elektrisches Versorgungsnetz

Info

Publication number: DE9314865U1
Application number: DE9314865U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1993-11-25
Anticipated expiration: 2003-10-01

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Steueranordnung für ein elektrisches Versorgungsnetz
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Um das Gleichgewicht zwischen Energieerzeugung und Energieverbrauch in elektrischen Versorgungsnetzen zu erreichen, wird oft von der sogenannten Rundsteuerung Gebrauch gemacht. Dabei werden bei Bedarf ausgewählte Verbraucher im Versorgungsnetz mit Hilfe der Rundsteuerung ferngesteuert ein- oder ausgeschaltet. Durch das gezielte Aus- und Einschalten können in der Lastkurve des Versorgungsnetzes Spitzen abgesenkt bzw. Täler aufgefüllt werden. Die Berechnung der erforderlichen Korrekturleistung erfolgt dabei mittels mathematischer Methoden, welche die Wirkungsweise der Einflußgrößen auf den Energieverbrauch berücksichtigen. Nähere Ausführungen hierzu sind in dem Aufsatz "Energiekostensenkung durch Energieregelung und Rundsteuertechnik" ETZ, Band 109, (1988) Heft, 5, Seiten 210 bis 214 gemacht. Die Bildung der zugeordneten 0 Rundsteuerbefehle erfolgt dabei nach fest vorgegebenen Regeln oder auch Fahrplänen. Gegebenenfalls werden die Fahrpläne auch täglich gewechselt, wobei ändernde Einflußgrößen berücksichtigt werden. Im Bereich der Netzleittechnik wurden auch schon Versuche mit dem Einsatz neuronaler Netze unternommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lastführung mittels Rundsteuerung in elektrischen Versorgungsnetzen zu verbessern. Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Anordnung gemäß Anspruch 1.

Mit der neuen Anordnung ist nunmehr ein verbesserter Betrieb möglich. Mit einem Ausgangsstand an wissensbasierten Informationen ist es möglich, daß mit jeder durchgeführten Handlung und deren Rückwirkung eine Optimierung des Systems erfolgt. Dies führt zu einer laufenden Verbesserung der Betriebsführung. Gegebenenfalls kann die Anordnung nur mit einem allgemeinen Basissatz von Informationen ausgerüstet

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sein, so daß im Laufe der Betriebszeit eine Selbstanpassung an die gegebenen Netzbedingungen erfolgt. Bevorzugt weist die Regeleinrichtung ein neuronales Netz oder einen neuronalen Rechner auf. Dies ermöglicht auch eine unscharfe Definition von Regeln und Schaltprogrammen. Mit Vorteil ist auch eine Kombination von neuronaler Regeleinrichtung mit einem klassischem Regler möglich. Auf diese Weise können fest vorgebbare Lastführungsregeln, z. B. als mathematische Gleichung, mit unscharfen wissensbasierten Regeln kombiniert werden. Dies führt gegebenenfalls zu einem sehr schnellen, auch in Fehlerfällen optimalen Regelverhalten.

Die Erfindung und weitere Vorteile werden nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt eine Anordnung mit einem elektrischen Versorgungsnetz 1. Im elektrischen Versorgungsnetz sind örtlich Rundsteuerempfänger E verteilt, welche jeweils vorgegebenen 0 Verbrauchern zugeordnet sind. Die Rundsteuerempfänger E können über eine Rundsteuereinrichtung 3, insbesondere eine Rundsteuersendeanlage, mit Rundsteuerbefehlen aktiviert werden. Diese wiederum veranlassen ein Ein- oder Ausschalten der zugeordneten Verbraucher. Das elektrische Versorgungsnetz 1 mit seinen Leitungen dient dabei als Übertragungsweg. Die Rundsteuersendeanlage 3 erhält die jeweiligen Rundsteuerbefehle von einer zentralen Einrichtung 5. Dies kann beispielsweise ein Rundsteuerkommandogerät oder auch eine Netzleitstelle sein. Gegebenenfalls können zwischen der zentralen Einrichtung 5 und der Rundsteuersendeanlage 3 weitere zwischengeschaltete Einrichtungen zur Informationsübertragung oder -verarbeitung vorhanden sein.

Die zentrale Einrichtung 5 weist eine Regel- und Steuereinrichtung 4 auf, welche zur Erzeugung der jeweilig benötigten Rundsteuerbefehle dient. Die Rundsteuerbefehle werden dabei

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in Abhängigkeit von allgemein bekannten Einflußgrößen für das Netzverhalten, so wie auf Basis vorgegebener Regeln erzeugt. Die Steuer- und Regeleinrichtung 4 ist dazu wissensbasiert und selbstoptimierend ausgebildet. Bevorzugt ist sie dabei nach Art eines neuronalen Netzes 9 mit einem neuronalen Rechner ausgestattet. Die wissensbasierten Informationen sind dabei vorgebbar oder können durch Analyse von vorangegangen Rundsteuerbefehlen mit daraus resultierenden Netzveränderungen selbst erzeugt werden. Die Informationen und Regeln sind dabei gegebenenfalls als unscharfe Regeln oder als linguistische Beschreibung hinterlegt. Zur Analyse des Netzverhaltens können Netzinformationen, wie mit der Datenrückführungsleitung 11 angedeutet, der Steuer- und Regeleinrichtung zugeführt werden.

Die Lastführung mit der zentralen Einrichtung 5 stellt ein automatisches Verfahren dar, welches mit jeder durchgeführten Handlung eine Optimierung erfährt. Gegebenenfalls kann die zentrale Steuereinrichtung 5 auch herkömmliche Regeleinrichtungen umfassen, welche mit definierten mathematischen Algorithmen arbeiten. Auf diese Weise ist eine optimierte Kombination zwischen mathematisch genauer Lastführung und unscharfer Regelung möglich. Dies kann sich bei Fehlerfällen oder in wechselnden Betriebssituationen günstig auswirken, bei denen die Vorhersehbarkeit des Verbraucherverhaltens stark wechselt, wobei wechselweise eine unscharfe oder klassische Regelung zum Eingriff kommen kann. Darüber hinaus erlaubt eine unscharfe Regelung in vielen Fällen ein schnellers Regelverhalten.

Claims

G 3 5 5 S DE Schutzansprüche

1. Steueranordnung für ein elektrisches Versorgungsnetz (1) mit einer zentralen Einrichtung (5) zur Lastführung, welche über zumindest eine Rundsteuereinrichtung (3) im Versorgungsnetz (1) vorgebbare Verbraucher (E) mittels Rundsteuersignal ein- und/oder ausschaltet, wobei die zentrale Einrichtung eine wissensbasierte selbstoptimierende Regeleinrichtung (4) aufweist, welche in Abhängigkeit vom Netzverhalten Steuerbefehle für die Rundsteuereinrichtung (3) erzeugt.

2. Steueranordnung nach Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (5) vorgegebene oder selbsterzeugte wissensbasierte Informationen aufweist.

3. Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Regeleinrichtung (4) einen Rechner mit einem Programm aufweist, welches unscharfe Regeln umfaßt.

4. Steueranordnung nach Anspruch 3, wobei die Regeleinrichtung (4) ein neuronales Netz (9) oder einen neuronalen Rechner aufweist.

5. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Regeleinrichtung (5)eine Kombination von neuronalem Netz (9) und klassischem Regler aufweist.

6. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Selbstoptimierung im Hinblick auf eine verbesserte Lastprognose erfolgt.

7. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Rundsteuersendeeinrichtung (4) als Rundsteuersendeanlage ausgebildet ist.