WO2010031650A1 - Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen verbrauchers - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen verbrauchers Download PDF

Info

Publication number
WO2010031650A1
WO2010031650A1 PCT/EP2009/060594 EP2009060594W WO2010031650A1 WO 2010031650 A1 WO2010031650 A1 WO 2010031650A1 EP 2009060594 W EP2009060594 W EP 2009060594W WO 2010031650 A1 WO2010031650 A1 WO 2010031650A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrical
control unit
transmission network
consumer
frequency
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/060594
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus-Peter Linzmaier
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to EP09781888A priority Critical patent/EP2324549A1/de
Publication of WO2010031650A1 publication Critical patent/WO2010031650A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/52—The controlling of the operation of the load not being the total disconnection of the load, i.e. entering a degraded mode or in current limitation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/58—The condition being electrical
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for operating at least one electrical load, which is electrically coupled to a transmission network.
  • This high load dynamics can both technical disadvantages, such as overloading a transmission network of the energy distribution system, as well as economic disadvantages for an operator of the transmission network, such. As penalties due to unplanned load flow shifts lead.
  • control power in particular on the basis of peak load power plants, is required, whose production costs for electrical energy are relatively high.
  • WO No. of Invention: 2007E09479 DE, file reference PCT / EP2007 / 005260
  • a method for operating an arrangement with at least one energy distribution device, a plurality of energy consumption devices and a transmission network to which at least one energy distribution device and the plurality of energy consumption devices are connected known, which is to enable a regulation of the electrical load in the transmission network by the electrical loads, in particular a shift of the electrical load in light load periods.
  • the energy consumption devices and the energy distribution device are indirectly or directly connected via a communication device.
  • the energy distribution device determines depending on a respective network load or network load fluctuations of the transmission network and time-dependent energy supply conditions, so that the energy consumption devices according to individually for these stored energy acceptance conditions individually energy is provided or not.
  • a device for supplying at least one electrical load comprising a supply network with at least one feed point, at least one supply unit and a number of at least one of these supply points via a transmission unit connected tapping points of one or more consumer points of sale. At least one of these consumer acceptance points is connected via a communication transmission unit to at least one of the supply units, via which the supply at the removal point can be controlled on the discharge side and / or on the feed side.
  • a consumer collection point is shown, which at least one associated withdrawal point for supplying at least one associated Consumers and a data store, in which the one or more associated consumers with associated supply data, associated supply event and / or associated supply time are stored.
  • a control unit is provided, by means of which the supply can be controlled at the removal point.
  • the device and the consumer delivery point should also enable regulation of the electrical load in the transmission network by the electrical consumers, in particular a shift of the electrical load during off-peak periods.
  • US 2001/0010032 A1 discloses an energy management system which comprises means for visualizing electrical load profiles of one or more electrical consumers connected thereto.
  • a user manually shifts load components of the electrical consumers during off-peak hours or specifies operating times of the electrical consumers.
  • the invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved device and a method for operating an electrical load, which allow an efficient, easy to execute and fast load control.
  • the object is achieved by the features specified in claim 1 and in terms of the method by the features specified in claim 9.
  • the inventive device for operating at least one electrical load which is electrically coupled to an electrical transmission network, is characterized in that between the electrical load and the transmission network, a control unit is connected, which Means for detecting a mains voltage and / or a network frequency of the transmission network, wherein by means of the control unit, an electrical power consumption of the consumer from the transmission network in dependence on the detected mains voltage and / or power frequency is controllable.
  • the control unit comprises a switch unit in which at least one switch is arranged.
  • the switches are, in particular, contactors, relays and / or semiconductor switches, by means of which the removal of power can be controlled effectively and simply.
  • control unit comprises in a preferred embodiment of the invention, one or more transformers, boost converter and / or Tiefsetzsteiler.
  • control unit comprises one or more rectifiers and / or filters for power factor correction.
  • control unit comprises means which are provided for a phase control.
  • a phase-angle control for controlling the removal of power in particular has the advantage that it is characterized by a very low power dissipation and at the same time a Subject fumbleern and inferior triangulation structure and a low susceptibility is characterized.
  • control unit is preferably integrated in the electrical load or in a device which comprises one or more electrical consumers.
  • control unit is designed as a separate ballast, so that in an advantageous manner already existing electrical consumers or devices can be subsequently coupled to the control unit for controlling the power extraction.
  • the mains voltage and / or the mains frequency of the transmission network are detected according to the invention by means of a control unit connected between the electrical load and the transmission network, wherein by means of the control unit the electrical power consumption of the consumer from the transmission network is controlled in dependence on the detected mains voltage and / or mains frequency.
  • the power consumption of the consumer to a change in the mains voltage and / or network frequency is delayed, reduced or increased without a delay or with a continuous transition.
  • the power consumption of the consumer is reduced or increased when exceeding or falling short of predetermined limits of the mains voltage and / or mains frequency.
  • the power consumption of the consumer is reduced or increased in an advantageous manner as long as there is no overshoot or undershooting of the predetermined limits of the mains voltage and / or mains frequency, the current Power consumption is zero and / or the current power consumption corresponds to a maximum power of the consumer.
  • the power extraction of various electrical consumers is controlled separately and / or application, so that the control unit and its control is advantageously usable for a plurality of electrical consumers.
  • FIG. 1 shows schematically a block diagram of a device for operating an electrical consumer
  • FIG. 2 shows schematically a block diagram of an apparatus for operating a plurality of electrical consumers
  • FIG. 3 schematically shows a block diagram of a device for operating a plurality of electrical consumers, wherein the device is integrated in an electrical device.
  • the sole FIGURE 1 shows a device 1 for operating at least one electrical load 2, which is electrically coupled to a transmission network 3, by means of which the consumer 2.1 electrical energy of a power generation unit 4, in particular a power plant, can be fed.
  • the transmission network 3 comprises in particular both high, medium, high and low voltage networks as well as means and switching elements for the conversion and transmission of electrical energy.
  • the grid frequency of the transmission network 3 and its deviations reflect a ratio of the electrical energy generated by the power generation unit 4 and the consumption of the electrical energy by the consumers 2.1.
  • the network frequency is increased, while the grid frequency drops as consumption increases.
  • electrical consumers 2.1 which have a constant power draw from the transmission network 3 at different mains voltages and network frequencies. These may be, for example, electrical consumers 2.1 operated by switching power supplies and / or inverters.
  • a control unit 5 is connected between the electrical load 2.1 and the transmission network 3, which comprises means 6 for detecting a mains voltage and / or a mains frequency of the transmission network 3, wherein the control unit 5 is designed as a separate ballast and means not shown in detail for coupling with the electrical load 2.1 and the transmission network 3 has.
  • the control unit 5 may be integrated into the electrical load 2.
  • the electrical power consumption of the consumer 2.1 from the transmission network 3 in dependence on the detected mains voltage and / or power frequency controllable, so that electrical consumers 2.1, which have no ohmic behavior, are controllable such that an ohmic behavior generated is and thus at low line voltage and / or network frequency adjustment of the power consumption of the consumer 2.1 is possible.
  • the control unit 5 comprises a switch unit 7, in which one or more switches not shown in detail are arranged.
  • the control unit 2 comprises one or more transformers, boost converters and / or step-down dividers, which are combined in the illustrated embodiment as a converter 8, the boost converter and / or buck converter in a further development of the invention, not shown, rectifiers and / or filters for Power factor correction.
  • the converter 8 is provided for a variation of the electrical voltage of the load 2, wherein on the setting of the electrical voltage, the power consumption of the consumer 2 is controllable.
  • the control unit comprises a separate means 9, which is provided for a phase control.
  • a phase control By means of this phase control, the power consumption of the consumer 2 can be controlled by influencing its operating current flow, with only a small component requirement for realizing the phase control and the components used being characterized by a low susceptibility to interference.
  • the electrical load 2 whose dependence of the power take-off from the mains voltage and / or power frequency can be different. In this case, its performance may, for example, depend on the grid sizes mains voltage and / or grid frequency proportionally or stepwise. Also, various electrical consumers 2.1 have a different load behavior.
  • the invention and its embodiments provide that the adjustment of the power consumption of the consumer 2 is predetermined and adjusted in a different manner depending on its properties.
  • the power consumption of the load 2 with respect to the time of the change of the mains voltage and / or mains frequency is delayed, undelayed or reduced or increased with a continuous transition.
  • Example a commercial refrigerator, it makes sense at a relatively high temperature inside to keep its power consumption constant and thus delayed to reduce when its internal temperature falls below a predetermined limit.
  • the refrigerator has an interior temperature lower than its limit value during an undershooting of the mains voltage and / or mains frequency from its "normal value"
  • an immediate reduction in power minimization makes sense.
  • an increase in the interior temperature above the limit at sustained reduced grid voltage and / or grid frequency an increase in power draw is possible.
  • the electrical load 2.1 is, for example, a cooker, it is only to a limited extent desirable to reduce the power consumption with reduced mains voltage and / or mains frequency, since food preparation should preferably take place in a suitable period of time that is familiar to the user.
  • the adaptation of the power extraction with a continuous transition ie with a so-called PTI behavior, is particularly suitable for a design of the electrical consumer as a television. In the process, a brightness of the image emitted by the latter is reduced or increased only slowly, depending on the variation of the power consumption, and thus barely noticeable to a viewer, so that its comfort is not restricted. Even with a reading lamp, the variation of the power extraction with this behavior offers, since otherwise unpleasant flicker can occur.
  • the power consumption of the consumer 2 when exceeding or falling short of predetermined limits of the mains voltage and / or mains frequency.
  • the power consumption of the consumer 2 in particular with short-term and small fluctuations in the grid voltage and / or grid frequency, as they occur more frequently, are kept constant.
  • the power extraction is preferably only reduced or increased until no over or underrun of the limits is more present, the current power consumption of the electrical load 2 is zero or the maximum power consumption corresponds to this, so that damage to the electrical load 2.1 can be avoided.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the device 1 for operating a plurality of electrical consumers 2.1 to 2.5.
  • the control unit 2 and its components are designed such that the power extraction of the plurality and in particular differently designed electrical consumers 2.1 to 2.5 is controlled separately and / or application-related.
  • an adaptation of the control both to the application and to the properties of the respective consumer 2.1 to 2.5 is possible.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the device 1 for operating a plurality of electrical consumers 2.1 to 2.5, wherein the control unit 5 is integrated in an electrical device 10, which comprises one or more electrical consumers 2.1 to 2.5.
  • the control unit 5 is integrated in an electrical device 10, which comprises one or more electrical consumers 2.1 to 2.5.
  • control unit 5 additionally comprises unspecified means for an electricity metering, which rate a current taken at a low mains voltage, in particular at peak load times, less than a current taken at high mains voltage, in particular at low load times.
  • unspecified means for an electricity metering which rate a current taken at a low mains voltage, in particular at peak load times, less than a current taken at high mains voltage, in particular at low load times.
  • the energy price is defined as a function of the grid voltage and / or grid frequency, wherein any, even non-linear reference costs per unit of work can be set for each grid frequency.
  • the mechanisms described above are also applicable to the generator side, so that, for example, fed non-constant renewable energy at higher line voltage and / or power frequency are higher paid than at high grid voltage and / or grid frequency.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers (2), welcher mit einem elektrischen Übertragungsnetz (3) elektrisch gekoppelt ist. Dabei ist zwischen den elektrischen Verbraucher (2) und das Übertragungsnetz (3) eine Steuereinheit (5) geschaltet, welche Mittel (6) zur Erfassung einer Netzspannung und/oder einer Netzfrequenz des Übertragungsnetzes (3) umfasst, wobei mittels der Steuereinheit (5) eine elektrische Leistungsentnahme des Verbrauchers (2) aus dem Übertragungsnetz (3) in Abhängigkeit von der erfassten Netzspannung und/oder Netzfrequenz steuerbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers (2).

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers, welcher mit einem Übertragungsnetz elektrisch gekoppelt ist.
Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, dass elektrische Energie nur in begrenztem Maße speicherbar ist. Somit ist es erforderlich, dass der größte Teil der erzeugten elektrischen Energie zeitgleich verbraucht wird. Aus der Einbeziehung einer wachsenden Menge von alternativen Energie- quellen in ein Energieverteilsystem, welche beispielsweise wie Windenergie oder Solarenergie nicht ständig, nicht vorhersehbar und nicht in konstanter Höhe erzeugbar sind, und einer ebenfalls häufig nicht vorhersehbaren und nicht konstanten Abnahme durch Endverbraucher, resultiert eine sehr hohe Lastdynamik im Energieverteilsystem.
Diese hohe Lastdynamik kann sowohl zu technischen Nachteilen, wie beispielsweise zu einer Überlastung eines Übertragungsnetzes des Energieverteilsystems, als auch zu wirtschaftli- chen Nachteilen für einen Betreiber des Übertragungsnetzes, wie z. B. Vertragsstrafen aufgrund ungeplanter Lastflussverschiebungen, führen.
Zusätzlich ist es nachteilig, dass elektrische Verbraucher mit einem nahezu ohmschen Lastverhalten, bei welchen die entnommene elektrische Leistung quadratisch von der elektrischen Spannung des Übertragungsnetzes abhängt, nach und nach durch elektrische Verbraucher ersetzt werden, welche innerhalb großer Spannungs- und/oder Frequenzbereiche des Übertragungsnet- zes eine konstante elektrische Leistung aus diesem entnehmen. Zu diesen Verbrauchern zählen beispielsweise Geräte, deren interne Versorgungsspannung mittels Schaltnetzteilen erzeugt wird. Ferner werden elektrische Verbraucher, welche ihre Leistung in Abhängigkeit von der Frequenz des Übertragungsnetzes aus diesem beziehen, wie beispielsweise direkt mit dem Übertragungsnetz gekoppelte Synchron- oder Asynchronmaschinen, mehr und mehr durch elektrische Verbraucher ersetzt, deren elektrische Antriebe mittels Wechselrichtern gespeist werden. Dabei ist eine Leistungsaufnahme dieser Verbraucher möglich, welche überquadratisch von der Frequenz abhängig ist.
Hierdurch ist die Wirksamkeit aus dem Stand der Technik bekannter Netzregelverfahren, welche beispielsweise darauf beruhen, dass elektrische Generatoren mit den elektrischen Verbrauchern in einem Gegenkopplungsverhältnis stehen, redziert. Dabei werden die Generatoren gebremst, wenn die Leistungsent- nähme aus dem Übertragungsnetz steigt. Somit sinken die Frequenz und Spannung des Übertragungsnetzes ab, was wie bereits erläutert bei elektrischen Verbrauchern mit ohmschem Verhalten im Gegensatz zu über Wechselrichter und/oder Schaltnetzteile betriebenen Verbrauchern zu einer Verringerung der aus dem Netz entnommenen elektrischen Leistung führt und infolge dessen zu einer Einstellung eines stabilen elektrischen Gleichgewichtes des Übertragungsnetzes führt.
Aus diesem Grund ist eine verstärkte Bereitstellung von so genannter Regelleistung, insbesondere anhand von Spitzenlastkraftwerken, erforderlich, deren Produktionskosten für elektrische Energie vergleichsweise hoch sind.
Da die Lastdynamik aus den genannten Gründen allein mit einer erzeugerseitigen Leistungsregelung kostenintensiv und sehr aufwändig ist, sind aus dem Stand der Technik verschiedene Vorrichtungen und Verfahren bekannt, welche die Lastdynamik insbesondere auch verbraucherseitig weiter verringern sollen.
Dabei ist allgemein bekannt, dass von Kunden des Energieverteilungssystems nicht genutzte Energiekapazitäten in Schwachlastzeiten als Nachstrom zu vergünstigten Tarifen angeboten werden, so ein Teil der elektrischen Last in die Schwachlast- zeiten verschoben wird. Somit wird während der Schwachlastzeiten eine Grundlast bereitgestellt und die elektrische Last zu Spitzenlastzeiten reduziert.
Zusätzlich ist aus der 2007P00377 WO (Nr. der Erfindungsmeldung: 2007E09479 DE, amtl. Aktenzeichen PCT/EP2007/005260) ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung mit zumindest einer Energieverteileinrichtung, einer Mehrzahl an Energieverbrauchseinrichtungen und einem Übertragungsnetz, an das zu- mindest eine Energieverteileinrichtung und die Mehrzahl an Energieverbrauchseinrichtungen angeschlossen sind, bekannt, welches eine Regelung der elektrischen Last in dem Übertragungsnetz durch die elektrischen Verbraucher, insbesondere eine Verschiebung der elektrischen Last in Schwachlastzeiten, ermöglichen soll. Dabei stehen die Energieverbrauchseinrichtungen und die Energieverteileinrichtung über eine Kommunikationseinrichtung mittelbar oder unmittelbar in Verbindung. Die Energieverteileinrichtung ermittelt in Abhängigkeit einer jeweiligen Netzlast oder Netzlastschwankungen des Übertra- gungsnetzes und zeitabhängig Energielieferbedingungen, so dass den Energieverbrauchseinrichtungen gemäß individuell für diese abgespeicherter Energieabnahmebedingungen individuell Energie bereitgestellt wird oder nicht.
Weiterhin beschreibt die 200712047 amtliches Aktenzeichen:
10 2007 043 888.7 eine Vorrichtung zur Versorgung mindestens eines elektrischen Verbrauchers, umfassend ein Versorgungsnetz mit mindestens einer Speisestelle, mindestens einer Versorgungseinheit und einer Anzahl von zumindest mit einer die- ser Speisestellen über eine Übertragungseinheit verbundenen Entnahmestellen einer oder mehrerer Verbraucherabnahmestellen. Zumindest eine dieser Verbraucherabnahmestellen ist über eine Kommunikationsübertragungseinheit mit zumindest einer der Versorgungseinheiten verbunden ist, über die die Versor- gung an der Entnahmestelle entnahmeseitig und/oder speisesei- tig steuerbar ist. Weiterhin ist eine Verbraucherabnahmestelle dargestellt, welche mindestens eine zugehörige Entnahmenstelle zur Versorgung von mindestens einem zugehörigen Verbraucher und einen Datenspeicher umfasst, in welchem der oder die zugehörigen Verbraucher mit zugeordneten Versorgungsdaten, zugeordnetem Versorgungsereignis und/oder zugeordneter Versorgungszeit hinterlegt sind. Weiterhin ist eine Steuereinheit vorgesehen, mittels welcher die Versorgung an der Entnahmestelle steuerbar ist. Auch die Vorrichtung und die Verbraucherabnahmestelle sollen eine Regelung der elektrischen Last in dem Übertragungsnetz durch die elektrischen Verbraucher, insbesondere eine Verschiebung der elektrischen Last in Schwachlastzeiten, ermöglichen.
Ferner offenbart die US 2001/0010032 Al ein Energie-Management-System, welches Mittel zu einer Visualisierung von elektrischen Lastverläufen eines oder mehrere elektrischer Ver- braucher umfasst, welche mit diesem verbunden sind. Dabei besteht die Möglichkeit, dass ein Nutzer manuell Lastanteile der elektrischen Verbraucher in Schwachlastzeiten verschiebt oder Betriebszeiten der elektrischen Verbraucher vorgibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers anzugeben, welche eine effiziente, einfach ausführbare und schnelle Lastregelung ermöglichen.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betreiben zumindest ei- nes elektrischen Verbrauchers, welcher mit einem elektrischen Übertragungsnetz elektrisch gekoppelt ist, zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem elektrischen Verbraucher und dem Übertragungsnetz eine Steuereinheit geschaltet ist, welche Mittel zur Erfassung einer Netzspannung und/oder einer Netzfrequenz des Übertragungsnetzes umfasst, wobei mittels der Steuereinheit eine elektrische Leistungsentnahme des Verbrauchers aus dem Übertragungsnetz in Abhängigkeit von der er- fassten Netzspannung und/oder Netzfrequenz steuerbar ist.
Daraus ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass auch elektrische Verbraucher, die kein ohmsches Verhalten aufweisen, derart steuerbar sind, dass ein proportionales Lastverhalten er- zeugbar ist und somit bei geringer Netzspannung und/oder
Netzfrequenz eine Anpassung der Leistungsentnahme der Verbraucher möglich ist. d. h. ein Leistungsfaktor variabel ist. Auch ist kein zusätzliches Datennetz, wie aus dem Stand der Technik zur Kommunikation zwischen einer Energieerzeugungs- einheit und dem Verbraucher bekannt ist, notwendig, so dass eine schnelle Steuerung und/oder Regelung der Lastentnahme mit einer hohen Steuer- bzw. Regeldynamik erzielbar ist.
Zur Steuerung der Leistungsentnahme umfasst die Steuereinheit eine Schaltereinheit, in welcher zumindest ein Schalter angeordnet ist. Bei den Schaltern handelt es sich insbesondere um Schütze, Relais und/oder Halbleiterschalter, mittels welchen die Leistungsentnahme effektiv und einfach steuerbar ist.
Zur Einstellung einer Betriebsspannung des elektrischen Verbrauchers umfasst die Steuereinheit in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung einen oder mehrere Transformatoren, Hochsetzsteller und/oder Tiefsetzsteiler .
Gemäß einer gewinnbringenden Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Steuereinheit einen oder mehrere Gleichrichter und/oder Filter zur Leistungsfaktorkorrektur.
Alternativ oder zusätzlich umfasst die Steuereinheit Mittel, welche zu einer Phasenanschnittssteuerung vorgesehen sind.
Dabei weist eine Phasenanschnittssteuerung zur Steuerung der Leistungsentnahme insbesondere den Vorteil auf, dass sie durch eine sehr geringe Verlustleistung bei gleichzeitig ein- fächern und kleinbauendem Aufbau sowie einer geringen Störanfälligkeit gekennzeichnet ist.
Ferner ist die Steuereinheit vorzugsweise in den elektrischen Verbraucher oder in ein Gerät integriert, welches einen oder mehrere elektrische Verbraucher umfasst.
Alternativ ist die Steuereinheit als separates Vorschaltgerät ausgebildet, so dass in vorteilhafter Weise auch bereits vor- handene elektrische Verbraucher oder Geräte nachträglich mit der Steuereinheit zur Steuerung der Leistungsentnahme koppelbar sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers, welcher mit einem elektrischen Übertragungsnetz elektrisch gekoppelt ist, werden erfindungsgemäß mittels einer zwischen dem elektrischen Verbraucher und dem Übertragungsnetz geschalteten Steuereinheit die Netzspannung und/oder die Netzfrequenz des Übertragungs- netzes erfasst, wobei mittels der Steuereinheit die elektrische Leistungsentnahme des Verbrauchers aus dem Übertragungsnetz in Abhängigkeit von der erfassten Netzspannung und/oder Netzfrequenz gesteuert wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Leistungsentnahme des Verbrauchers zu einer Änderung der Netzspannung und/oder Netzfrequenz zeitlich verzögert, unverzögert oder mit einem kontinuierlichen Übergang verringert oder erhöht.
Auch ist es bevorzugt möglich, dass die Leistungsentnahme des Verbrauchers bei einer Überschreitung oder Unterschreitung von vorgegebenen Grenzwerten der Netzspannung und/oder Netzfrequenz verringert oder erhöht wird.
Dabei wird die Leistungsentnahme des Verbrauchers in vorteilhafter Weise solange verringert oder erhöht, bis keine Überschreitung oder Unterschreitung der vorgegebenen Grenzwerte der Netzspannung und/oder Netzfrequenz vorliegt, die aktuelle Leistungsentnahme null ist und/oder die aktuelle Leistungsentnahme einer maximalen Leistung des Verbrauchers entspricht .
Gemäß einer gewinnbringenden Weiterbildung des Verfahrens wird die Leistungsentnahme verschiedener elektrischer Verbraucher separat und/oder anwendungsbezogen gesteuert, so dass das Steuergerät und dessen Steuerung in vorteilhafter Weise für mehrere elektrische Verbraucher nutzbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
FIG 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers,
FIG 2 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betreiben mehrerer elektrischer Verbraucher, und
FIG 3 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betreiben mehrerer elektrischer Verbraucher, wobei die Vorrichtung in ein elektrisches Gerät integriert ist.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die einzige Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers 2, welcher mit einem Übertragungsnetz 3 elektrisch gekoppelt ist, mittels wel- chem dem Verbraucher 2.1 elektrische Energie einer Energieerzeugungseinheit 4, insbesondere einem Kraftwerk, zuführbar ist .
Dabei umfasst das Übertragungsnetz 3 insbesondere sowohl Höchst-, Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze als auch Mittel und Schaltelemente zur Wandlung und Übertragung der elektrischen Energie. Die Netzfrequenz des Übertragungsnetzes 3 und deren Abweichungen spiegeln ein Verhältnis der mittels der Energieerzeugungseinheit 4 erzeugten elektrischen Energie und dem Verbrauch der elektrischen Energie durch die Verbraucher 2.1 wi- der .
Da elektrische Energie in dem Übertragungsnetz, bei welchem es sich insbesondere um ein so genanntes Verbundnetz handelt, nicht speicherbar ist, muss der erzeugten Energie stets ein gleich großer Energieverbrauch gegenüberstehen, wobei es bei Abweichungen zischen der erzeugten Energiemenge und dem Energieverbrauch zu Abweichungen der Netzfrequenz kommt.
Wird dabei mehr elektrische Energie erzeugt als verbraucht, kommt es zu einer Steigerung der Netzfrequenz, wobei bei einem höheren Verbrauch die Netzfrequenz sinkt.
Bei starken Schwankungen der Netzfrequenz, welche insbesondere aus einem starken Über- oder Unterangebot von elektrischer Energie resultieren, können starke Störungen im Übertragungsnetz 3 auftreten, welche bis zu einem Ausfall dieses führen können .
Ein zusätzliches Maß für die Auslastung des Übertragungsnet- zes 3 stellt die verbraucherseitig messbare Netzspannung UOuτ dar, welche sich gemäß der ohmschen Gesetze vereinfacht aus einer Differenz der Spannungshöhe UΣN der von der Energieerzeugungseinheit 4 erzeugten elektrischen Energie und dem Produkt des in dem Übertragungsnetz 3 geführten Stromes INETZ und dessen Widerstand RNETZ gemäß:
U OUT ~ U IN ~ * NETZ -^NETZ [ 1 ]
ergibt .
Da bei elektrischen Verbrauchern 2 mit einem ohmschen Lastverhalten eine dem Übertragungsnetz 3 entnommene elektrische Leistung quadratisch von der elektrischen Spannung des Über- tragungsnetzes abhängt, verringert oder erhöht sich die Leistungsentnahme des elektrischen Verbrauchers 2 bei einem Unterangebot bzw. Überangebot von elektrischer Energie in dem Übertragungsnetz 3 automatisch.
Es existieren jedoch auch elektrische Verbraucher 2.1, welche bei unterschiedlichen Netzspannungen und Netzfrequenzen eine konstante Leistungsentnahme aus dem Übertragungsnetz 3 aufweisen. Dabei kann es sich beispielsweise um mittels Schalt- netzteile und/oder Wechselrichtern betriebene elektrische Verbraucher 2.1 handeln.
Um die Lastdynamik des Übertragungsnetzes 3 verbraucherseitig zu begrenzen bzw. zu vermindern, ist erfindungsgemäß zwischen dem elektrischen Verbraucher 2.1 und dem Übertragungsnetz 3 eine Steuereinheit 5 geschaltet, welche Mittel 6 zur Erfassung einer Netzspannung und/oder einer Netzfrequenz des Übertragungsnetzes 3 umfasst, wobei die Steuereinheit 5 als separates Vorschaltgerät ausgebildet ist und nicht näher darge- stellten Mittel zur Kopplung mit dem elektrischen Verbraucher 2.1 und dem Übertragungsnetz 3 aufweist. In einer nicht näher dargestellten Weiterbildung der Erfindung kann die Steuereinheit 5 in den elektrischen Verbraucher 2 integriert sein .
Dabei ist anhand der Steuereinheit 5 die elektrische Leistungsentnahme des Verbrauchers 2.1 aus dem Übertragungsnetz 3 in Abhängigkeit von der erfassten Netzspannung und/oder Netzfrequenz steuerbar, so dass auch elektrische Verbraucher 2.1, die kein ohmsches Verhalten aufweisen, derart steuerbar sind, dass ein ohmsches Verhalten erzeugbar ist und somit bei geringer Netzspannung und/oder Netzfrequenz eine Anpassung der Leistungsentnahme der Verbraucher 2.1 möglich ist.
Zur Variation der Leistungsentnahme des elektrischen Verbrauchers 2 umfasst die Steuereinheit 5 eine Schaltereinheit 7, in welcher ein oder mehrere nicht näher dargestellte Schalter angeordnet sind. Weiterhin weist die Steuereinheit 2 einen oder mehrere Transformatoren, Hochsetzsteller und oder Tiefsetzsteiler, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als Wandler 8 zusammen- gefasst sind, wobei die Hochsetzsteller und/oder Tiefsetz- steller in einer nicht näher dargestellten Weiterbildung der Erfindung Gleichrichter und/oder Filter zur Leistungsfaktorkorrektur umfassen können. Der Wandler 8 ist zu einer Variation der elektrischen Spannung des Verbrauchers 2 vorgesehen, wobei über die Einstellung der elektrischen Spannung die Leistungsentnahme des Verbrauchers 2 steuerbar ist. Somit ergibt sich bei vermindertem elektrischem Strom und/oder verminderter Spannung eine ebenfalls verminderte Leistungsentnahme und bei Erhöhung der Spannung eine Vergrößerung der Leistungsentnahme des Verbrauchers 2.
Gemäß der dargestellten Ausführung der Vorrichtung 1 umfasst die Steuereinheit ein separates Mittel 9, welches zu einer Phasenanschnittssteuerung vorgesehen ist. Mittels dieser Phasenanschnittssteuerung die Leistungsentnahme des Verbrau- chers 2 anhand einer Beeinflussung dessen Betriebsstromflusses steuerbar, wobei zur Realisierung der Phasenanschnittsteuerung lediglich ein geringer Bauteilbedarf besteht und die verwendeten Bauteile sich durch eine geringe Störanfälligkeit auszeichnen.
Je nach Anwendungsfall bzw. je nach Art und Ausführung des elektrischen Verbrauchers 2 kann dessen Abhängigkeit der Leistungsentnahme von der Netzspannung und/oder Netzfrequenz unterschiedlich sein. Dabei kann dessen Leistungsverhalten beispielsweise proportional oder stufenweise von den Netzgrößen Netzspannung und/oder Netzfrequenz abhängen. Auch weisen verschiedene elektrische Verbraucher 2.1 ein unterschiedliches Lastverhalten auf.
Somit wirken sich Veränderungen der elektrischen Betriebsgrößen, wie Strom, Spannung bzw. Leistung des elektrischen Verbrauchers 2 je nach dessen Ausbildung, beispielsweise als Fernsehgerät oder als Leuchtmittel, unterschiedlich auf dessen Verhalten aus.
Aufgrund dessen sehen die Erfindung und deren Ausgestaltungen vor, dass die Anpassung der Leistungsentnahme des Verbrauchers 2 in Abhängigkeit von dessen Eigenschaften in unterschiedlicher Art und Weise vorgegeben und angepasst wird.
Dabei wird in einem ersten Ausführungsbeispiel die Leistungs- entnähme des Verbrauchers 2 im Bezug zum Zeitpunkt der Änderung der Netzspannung und/oder Netzfrequenz zeitlich verzögert, unverzögert oder mit einem kontinuierlichen Übergang verringert oder erhöht.
Handelt es sich bei dem elektrischen Verbraucher 2.1 z. B. um einen handelsüblichen Kühlschrank, so ist es sinnvoll bei einer relativ hohen Innentemperatur dessen, dessen Leistungsentnahme konstant zu halten und somit erst zeitlich verzögert zu reduzieren, wenn dessen Innentemperatur einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
Weist der Kühlschrank jedoch während einer Unterschreitung der Netzspannung und/oder Netzfrequenz von deren "Normalwert" eine Innenraumtemperatur, welche unterhalb dieses Grenzwertes liegt, ist eine unverzögerte Verringerung der Leistungsmini- mierung sinnvoll. Auch ist bei einem Ansteigen der Innenraumtemperatur über den Grenzwert bei anhaltender verringerter Netzspannung und/oder Netzfrequenz eine Erhöhung der Leistungsentnahme möglich.
Handelt es sich bei dem elektrischen Verbraucher 2.1 beispielsweise um einen Herd, ist eine Absenkung der Leistungsentnahme bei verringerter Netzspannung und/oder Netzfrequenz nur in begrenztem Maße erwünscht, da eine Zubereitung von Speisen vorzugsweise in einer angemessenen und für den Nutzer gewohnten Zeitdauer erfolgen sollte. Die Anpassung der Leistungsentnahme mit einem kontinuierlichen Übergang, d. h. mit einem so genannten PTl-Verhalten, eignet sich insbesondere bei einer Ausbildung des elektrischen Verbrauchers als Fernsehgerät. Dabei reduziert bzw. er- höht sich eine Helligkeit des von diesem ausgestrahlten Bildes in Abhängigkeit von der Variation der Leistungsentnahme nur langsam und somit für ein Betrachter kaum merklich, so dessen Komfort nicht eingeschränkt wird. Auch bei einer Leselampe bietet sich die Variation der Leistungsentnahme mit diesem Verhalten an, da sonst unangenehme Flickererscheinungen auftreten können.
Bei Lichtquellen, welche beispielsweise als Hintergrund- oder Orientierungsbeleuchtungen vorgesehen sind, ist eine unverzö- gerte Anpassung der Leistungsentnahme denkbar, da Helligkeitsveränderungen derartiger Beleuchtungen im Allgemeinen nicht als negativ empfunden werden.
Weiterhin ist es auch sinnvoll, die Leistungsentnahme des Verbrauchers 2 bei einer Überschreitung oder Unterschreitung von vorgegebenen Grenzwerten der Netzspannung und/oder Netzfrequenz zu erhöhen bzw. zu verringern. Somit kann die Leistungsentnahme des Verbrauchers 2 insbesondere bei kurzzeitigen und geringen Schwankungen der Netzspannung und/oder Netz- frequenz, wie sie häufiger auftreten, konstant gehalten werden .
Die Leistungsentnahme wird dabei vorzugsweise nur solange verringert oder erhöht, bis keine Über- bzw. Unterschreitung der Grenzwerte mehr vorliegt, die aktuelle Leistungsentnahme des elektrischen Verbrauchers 2 null ist oder der maximalen Leistungsentnahme dieses entspricht, so dass Schäden an dem elektrischen Verbraucher 2.1 vermieden werden.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 zum Betreiben mehrerer elektrischer Verbraucher 2.1 bis 2.5. Hierbei sind die Steuereinheit 2 und deren Komponenten derart ausgebildet, dass die Leistungsentnahme der mehreren und insbesondere unterschiedlich ausgebildeten elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2,5 separat und/oder anwendungsbezogen gesteuert wird. Somit ist eine Anpassung der Steuerung sowohl an die Anwendung als auch an die Eigenschaften des jeweiligen Verbrauchers 2.1 bis 2.5 möglich.
In Figur 3 ist eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung 1 zum Betreiben mehrerer elektrischer Verbraucher 2.1 bis 2.5 dargestellt, wobei die Steuereinheit 5 in ein elektrisches Gerät 10 integriert ist, welches einen oder mehrere elektrische Verbraucher 2.1 bis 2.5 umfasst. Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass kein zusätzliches Vorschaltgerät zur Anpassung der Leistungsentnahme der elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.5 des Gerätes 10 erforderlich ist.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, des erfindungsgemäßen Verfahrens und Weiterbildungen dieser ist beson- ders vorteilhaft und wirtschaftlich interessant, wenn Energiebezugspreise von einen momentanen bzw. aktuellen Netzspannung und/oder Netzfrequenz abhängen.
Dabei umfasst die Steuereinheit 5 zusätzlich nicht näher dar- gestellte Mittel zu einer Stromzählung, welche einen bei einer bei einer geringen Netzspannung, insbesondere zu Spitzenlastzeiten, entnommenen Strom geringer bewerten als einen bei hoher Netzspannung, insbesondere zu Schwachlastzeiten, entnommenen Strom. Somit kann eine technisch sinnvolle Varianz eines Energiepreises von +/-10% erzielt werden.
Um eine höhere Varianz von Energiepreisen zu erhalten, ist es vorteilhaft, den Energiepreis in Abhängigkeit von der Netzspannung und/oder Netzfrequenz zu definieren, wobei beliebi- ge, auch nichtlineare Bezugskosten pro Arbeitseinheit für jede Netzfrequenz festgelegt werden können. Zusammenfassend ist es mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, des erfindungsgemäßen Verfahrens und Weiterbildungen dieser möglich, Mechanismen zur Verringerung der Lastdynamik des Übertragungsnetzes von der Erzeugerseite auf die Verbrau- cherseite zu übertragen.
Analog sind die zuvor beschriebenen Mechanismen auch auf der Erzeugerseite anwendbar, so dass beispielsweise eingespeiste nicht konstante erneuerbare Energie bei geringer Netzspannung und/oder Netzfrequenz höher vergütet werden als bei hoher Netzspannung und/oder Netzfrequenz.
Zusammenfassend ist es mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, des erfindungsgemäßen Verfahrens und Weiterbildungen dieser möglich, auch die Lastentnahme solcher elektrischer Verbraucher 2.1 bis 2.5, welche kein ohmsches Lastverhalten aufweisen, in Abhängigkeit von der Netzspannung und/oder Netzfrequenz zu steuern. Dies kann insbesondere dann besonders vorteilhaft genutzt werden, wenn eine Nachregelung der mittels der Energieerzeugungseinheit 4 eingespeisten elektrischen Energie bzw. Leistung ein proportionales Regelverhalten aufweist. Da bei einer zunehmenden Leistungsentnahme aus dem Übertragungsnetz 3 keine vollständige erzeugerseitige Nachregelung stattfindet bzw. stattfinden kann, sinkt die Netzfre- quenz lastabhängig ab. Bei dieser verringerter Netzfrequenz und der daraus resultierenden verringerten Netzspannung stellt sich ein neues stabiles Gleichgewicht dadurch ein, dass die Leistungsentnahme der Verbraucher 2.1 bis 2.5 aus dem Übertragungsnetz 3 mittels der Vorrichtung 1 in Abhängig- keit von der Netzspannung und/oder Netzfrequenz variabel einstellbar ist.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zum Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers (2), welcher mit einem elektrischen Übertragungsnetz (3) elektrisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem elektrischen Verbraucher (2) und dem Übertragungsnetz (3) eine Steuereinheit (5) geschaltet ist, welche Mittel (6) zur Erfassung einer Netzspannung und/oder einer Netzfrequenz des Übertragungsnetzes (3) umfasst, wobei mittels der
Steuereinheit (5) eine elektrische Leistungsentnahme des Verbrauchers (2) aus dem Übertragungsnetz (3) in Abhängigkeit von der erfassten Netzspannung und/oder Netzfrequenz steuerbar ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) eine Schaltereinheit (7) umfasst, in welcher zumindest ein Schalter angeordnet ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) einen oder mehrere Transformatoren, Hochsetzsteller und/oder Tiefsetzsteiler umfasst.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) einen oder mehrere Gleichrichter und/oder Filter zur Leistungsfaktorkorrektur umfasst.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) Mittel (9) umfasst, welche zu einer Phasenanschnittssteuerung vorgesehen sind.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) in den elektrischen Verbraucher (2) integriert ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) in ein Gerät (10) integriert ist, welches einen oder mehrere elektrische Verbraucher (2) umfasst.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) als separates Vorschaltgerät ausgebildet ist.
9. Verfahren zum Betreiben zumindest eines elektrischen
Verbrauchers (2), welcher mit einem elektrischen Übertragungsnetz (3) elektrisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer zwischen dem elektrischen Verbraucher (2) und dem Übertragungs- netz (3) geschalteten Steuereinheit (5) eine Netzspannung und/oder eine Netzfrequenz des Übertragungsnetzes (3) erfasst werden, wobei mittels der Steuereinheit (5) eine elektrische Leistungsentnahme des Verbrauchers (2) aus dem Übertragungsnetz (3) in Abhängigkeit von der erfassten Netzspannung und/oder Netzfrequenz gesteuert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsentnahme des Verbrauchers (2) zu einer Änderung der Netzspannung und/oder Netzfrequenz zeitlich verzögert, unverzögert oder mit einem kontinuierlichen Übergang verringert oder erhöht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsentnahme des Verbrauchers (2) bei einer Überschreitung oder Unterschreitung von vorgegebenen Grenzwerten der Netzspannung und/oder Netzfrequenz verringert oder erhöht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsentnahme des Verbrauchers (2) solange verringert oder erhöht wird, bis keine Überschreitung oder Unterschreitung vorgegebener Grenzwerte der Netzspannung und/oder Netzfrequenz vorliegt, die aktuelle Leistungsentnahme null ist und/oder die aktuelle Leistungsentnahme einer maximalen Leistung des Verbrauchers (2) entspricht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsentnahme verschiedener elektrischer Verbraucher (2) separat und/oder anwendungsbezogen gesteuert wird.
PCT/EP2009/060594 2008-09-19 2009-08-17 Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen verbrauchers WO2010031650A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09781888A EP2324549A1 (de) 2008-09-19 2009-08-17 Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen verbrauchers

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008048046A DE102008048046A1 (de) 2008-09-19 2008-09-19 Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers
DE102008048046.0 2008-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010031650A1 true WO2010031650A1 (de) 2010-03-25

Family

ID=41278611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/060594 WO2010031650A1 (de) 2008-09-19 2009-08-17 Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen verbrauchers

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2324549A1 (de)
DE (1) DE102008048046A1 (de)
WO (1) WO2010031650A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010017935A1 (de) * 2010-04-22 2011-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Stabilisierung eines Strombezuges
WO2014041138A1 (de) * 2012-09-14 2014-03-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektrische einrichtung zum anschluss an ein infrastrukturstromnetz und verfahren

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010040034A1 (de) * 2010-08-31 2012-04-19 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren zum Betreiben eines Hausgeräts und Hausgerät
DE102011006214A1 (de) 2011-03-28 2012-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Energieversorgung
DE102011101894A1 (de) 2011-05-18 2012-11-22 Adensis Gmbh Spannungsabhängige Betriebsfreigabe
DE102011080996B4 (de) * 2011-08-16 2024-02-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Betrieb eines Leuchtmittels mit autonomem Energiespeicher
DE102012106466B4 (de) * 2012-07-18 2021-07-01 Sma Solar Technology Ag Steuerung von Betriebsmitteln über Beeinflussung der Netzspannung
DE102013020483A1 (de) * 2013-12-11 2014-06-26 Walter Würzinger Eichbares Verfahren zur ökonomischen und netzlastabhängigen Messung und Verrechnung von elektrischer Leistung beziehungsweise Arbeit
EP2983264A1 (de) * 2014-08-04 2016-02-10 AEG Power Solutions GmbH Steuereinheit für einen elektrischen Verbraucher, elektrische Verbraucher und Schaltungsanordnung mit einer elektrischen Steuereinheit und Verwendung der Steuereinheit
EP3148034A1 (de) 2015-09-28 2017-03-29 AEG Power Solutions GmbH Steuereinheit für einen elektrischen verbraucher, elektrische verbraucher und schaltungsanordnung mit einer elektrischen steuereinheit und verwendung der steuereinheit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0790689A2 (de) 1996-02-14 1997-08-20 RWE Energie Aktiengesellschaft Verfahren zur Verbesserung der Spannungsqualität in einem Drehstromnetz und Anlage für die Durchführung des Verfahrens
US20010010032A1 (en) 1998-10-27 2001-07-26 Ehlers Gregory A. Energy management and building automation system
US20020024332A1 (en) * 2000-06-09 2002-02-28 Gardner Jay Warren Methods and apparatus for controlling electric appliances during reduced power conditions
WO2006072576A1 (de) * 2005-01-07 2006-07-13 Steag Saar Energie Ag Verfahren und vorrichtung zur stützung der wechselspannungsfrequenz in einem elektrizitätsnetz
US20060152010A1 (en) * 1997-12-19 2006-07-13 Aloys Wobben Method of operating a wind power installation and a wind power installation
WO2008049556A1 (de) * 2006-10-26 2008-05-02 Gunnar Kaestle Verfahren zum betreiben eines niederspannungsnetzes
EP1998422A1 (de) * 2007-05-30 2008-12-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Gitterverbindungsvorrichtung, Gitterverbindungssystem und Leistungsreglersystem

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE394190C (de) * 1922-09-26 1924-04-23 Siemens Schuckertwerke G M B H Einrichtung zur Gleichhaltung der Belastung elektrischer Zentralen
CA1300220C (fr) * 1989-01-10 1992-05-05 Donato Tardio Controle de la puissance d'alimentation de charges dissipatrices au moyen d'une variation momentanee de tension sur le reseau
CA2115717A1 (en) * 1994-02-15 1995-08-16 Nazir Dosani Method and apparatus for remote control of an electrical load
DE19747157B4 (de) * 1997-10-24 2018-02-15 Robert Bosch Gmbh Schaltaktor zur Steuerung elektrischer Verbraucher
US7355301B2 (en) * 2003-02-26 2008-04-08 Cannon Technologies, Inc. Load control receiver with line under voltage and line under frequency detection and load shedding
ATE458868T1 (de) 2007-03-14 2010-03-15 Hako Gmbh Kehrmaschine mit einer steuereinrichtung für deren aggregate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0790689A2 (de) 1996-02-14 1997-08-20 RWE Energie Aktiengesellschaft Verfahren zur Verbesserung der Spannungsqualität in einem Drehstromnetz und Anlage für die Durchführung des Verfahrens
US20060152010A1 (en) * 1997-12-19 2006-07-13 Aloys Wobben Method of operating a wind power installation and a wind power installation
US20010010032A1 (en) 1998-10-27 2001-07-26 Ehlers Gregory A. Energy management and building automation system
US20020024332A1 (en) * 2000-06-09 2002-02-28 Gardner Jay Warren Methods and apparatus for controlling electric appliances during reduced power conditions
WO2006072576A1 (de) * 2005-01-07 2006-07-13 Steag Saar Energie Ag Verfahren und vorrichtung zur stützung der wechselspannungsfrequenz in einem elektrizitätsnetz
WO2008049556A1 (de) * 2006-10-26 2008-05-02 Gunnar Kaestle Verfahren zum betreiben eines niederspannungsnetzes
EP1998422A1 (de) * 2007-05-30 2008-12-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Gitterverbindungsvorrichtung, Gitterverbindungssystem und Leistungsreglersystem

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALEXANDRE OUDALOV ET AL: "Optimizing a Battery Energy Storage System for Primary Frequency Control", IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, US, vol. 22, no. 3, 1 August 2007 (2007-08-01), pages 1259 - 1266, XP011189268, ISSN: 0885-8950 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010017935A1 (de) * 2010-04-22 2011-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Stabilisierung eines Strombezuges
WO2014041138A1 (de) * 2012-09-14 2014-03-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektrische einrichtung zum anschluss an ein infrastrukturstromnetz und verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
EP2324549A1 (de) 2011-05-25
DE102008048046A1 (de) 2010-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010031650A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen verbrauchers
DE202012013452U1 (de) Mischen und Glätten von Stromversorgungsquellen
EP1489300A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
EP3358693B1 (de) Photovoltaikanlage mit blindleistungseinspeisung in abhängigkeit der netzspannung
DE102009050042A1 (de) Ladestation für Elektrofahrzeuge mit Netzstabilisierung
EP3096434B1 (de) Betrieb eines lokalen wechselstromnetzes mit einem genset und einer usv
DE202009019050U1 (de) Vorrichtung zur Übertragungsleitungssteuerung
WO2013113629A2 (de) Verfahren zur stabilisierung eines spannungsversorgungsnetzes
DE102011115189A1 (de) PV-Anlage mit Sicherung gegen Einspeisung in ein öffentliches Stromversorgungsnetz
WO2013064377A2 (de) Einspeiseeinheit und stromerzeugungs- und verbrauchsanordnung
EP2506382B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Energieversorgung
EP2875560B1 (de) Verfahren zum regeln des verhältnisses zwischen eingespeister und entnommener elektrischer energie in einem elektrischen energieversorgungsnetz
DE102014217657A1 (de) Wechselrichter für die Solarstromerzeugung
DE102014108395B4 (de) Energieerzeugungsanlage und Verfahren zum Betrieb einer Energieerzeugungsanlage
EP3688860A1 (de) Verfahren zum versorgen von windenergieanlagenkomponenten mit energie sowie energieversorgungseinrichtung und windenergieanlage damit
DE102012101928A1 (de) Leistungsmanagement zur dezentralen Stabilisierung eines Stromnetzes
DE102011122580B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Versorgungsnetzes und zugehörige Steuereinheit
DE102010025647A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur intelligenten Netzleistungsregulierung durch kapazitive Energiespeicherung
EP3900142A1 (de) Verfahren zur steuerung einer elektrischen anlage mit einer mehrzahl von elektrischen geräten, steuerungseinheit und elektrische anlage mit einer derartigen steuerungseinheit
DE102012012619A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Energieversorgung einer industriellen Anlage
DE102011114344B4 (de) Leistungssteuereinrichtung und Verfahren zum Lastausgleich eines Netzes
EP3297115B1 (de) Anordnung mit einer energiespeichereinrichtung und energiewandlereinrichtung zum aufnehmen von elektrischer energie aus einem stromnetz und abgeben von elektrischer energie an das stromnetz
DE102020211542A1 (de) Leistungsversorgungseinrichtung für eine Röntgenbildgebungseinrichtung, Röntgenbildgebungseinrichtung und zugehöriges Verfahren
EP4022734A1 (de) Verfahren zur regelung von elektrischen leistungsflüssen
DE102011086988B3 (de) Verfahren zum Betrieb einer Windturbine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09781888

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2009781888

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009781888

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE