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1. (WO2017063785) METHOD FOR COMPUTER-SUPPORTED CONTROL OF THE POWER IN AN ELECTRICAL POWER SUPPLY NETWORK
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Pub. No.: WO/2017/063785 International Application No.: PCT/EP2016/070517
Publication Date: 20.04.2017 International Filing Date: 31.08.2016
IPC:
H02J 3/14 (2006.01) ,H02J 3/38 (2006.01)
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
J
CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
3
Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
12
for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
14
by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
J
CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
3
Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
38
Arrangements for parallelly feeding a single network by two or more generators, converters, or transformers
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT[DE/DE]; Werner-von-Siemens-Straße 1 80333 München, DE
Inventors: MÜNZ, Ulrich; US
METZGER, Michael; DE
WOLFRUM, Philipp; DE
Priority Data:
10 2015 219 808.113.10.2015DE
Title (EN) METHOD FOR COMPUTER-SUPPORTED CONTROL OF THE POWER IN AN ELECTRICAL POWER SUPPLY NETWORK
(FR) PROCÉDÉ DE COMMANDE, ASSISTÉE PAR ORDINATEUR, DE LA PUISSANCE DANS UN RÉSEAU DE COURANT ÉLECTRIQUE
(DE) VERFAHREN ZUR RECHNERGESTÜTZTEN STEUERUNG DER LEISTUNG IN EINEM ELEKTRISCHEN STROMNETZ
Abstract:
(EN) The invention relates to a method for computer-supported control of the power in an electrical power supply network, comprising a plurality of nodes (N1, N2,..., N7) which are connected to one another via power lines (PL), and which each contain a first energy generator (G1, G2, G3) and/or a second energy generator (W1, W2, W3) and/or an energy consumer (L1, L2, L6). A power estimation (Pe ,i) is provided for each node (N1, N2,..., N7), which is composed of an estimation of the future load of the energy consumer (L1, L2, L6) and an estimation of the future power of the second regenerative energy generator (W1, W2, W3) in the respective node (N1, N2,..., N7). In addition, fluctuations of a first type (ΔPf,i) of the power estimations (Pe,i) for the respective nodes (N1, N2,..., N7) are permitted in a first predetermined tolerance region (TB1), and fluctuations of a second type (ΔΡs,i) of the power estimations (Pe,i) for the respective nodes (N1, N2,..., N7) are permitted in a second predetermined tolerance region (TB2). The fluctuations of the first type (ΔPf,i) are to be compensated by primary balancing power (Ρι,i) and the fluctuations of the second type (ΔΡs,i) are compensated by secondary balancing power (PII,i) in the power supply network. An optimisation problem is solved with the method according to the invention, wherein, by means of a modelled stationary state of the power supply network and according to the power estimations (Pe,i) and the first and second tolerance regions (TB1, TB2), primary balancing powers (Ρι,i) and secondary balancing powers (PII,i) are assigned to the respective nodes (N1, N2,..., N7) in such a way that the deviation of a stationary network frequency from the nominal frequency of the power supply network and the power are limited in the power lines (PL).
(FR) La présente invention concerne un procédé de commande, assistée par ordinateur, de la puissance dans un réseau de courant électrique, comportant une pluralité de nœuds (N1, N2,..., N7) qui sont reliés entre eux par le biais de lignes de courant (PL) et qui contiennent chacun un premier générateur d’énergie (G1, G2, G3) et/ou un second générateur d’énergie (W1, W2, W3) et/ou un consommateur d’énergie (L1, L2, L6). Pour chaque nœud (N1, N2,..., N7) est prédéfinie une estimation de puissance (Pe ,i) qui est composée d’une estimation de la future charge du consommateur d’énergie (L1, L2, L6) et d’une estimation de la future charge du second générateur d’énergie, régénérateur (W1, W2, W3) dans le nœud concerné (N1, N2,..., N7). Des fluctuations d’un premier type (ΔPf,i) des estimations de puissance (Pe,i) pour les nœuds concernés (N1, N2,..., N7) sont en outre autorisées dans une première plage de tolérance prédéfinie (TB1) et des fluctuations d’un second type (ΔΡs,i) des estimations de puissance (Pe,i) pour les nœuds concernés (N1, N2,..., N7) sont en outre autorisées dans une seconde plage de tolérance prédéfinie (TB2). Les fluctuations du premier type (ΔPf,i) doivent être compensées par la puissance de régulation primaire (Ρι,i) tandis que les fluctuations du second type (ΔΡs,i) doivent être compensées par la puissance de régulation secondaire (PII,i) dans le réseau électrique. Dans le procédé selon l’invention, un problème d’optimisation est résolu en ce que, au moyen d’un état stationnaire modélisé du réseau électrique et en fonction des estimations de puissance (Pe,i) ainsi que de la première et de la seconde plage de tolérance (TB1, TB2), des puissances de régulation primaires (Ρι,i) et des puissances de régulation secondaires (PII,i) sont attribuées aux nœuds respectifs (N1, N2,..., N7) de manière à limiter l’écart d’une fréquence stationnaire de réseau de la fréquence nominale du réseau électrique et la puissance sur les lignes de courant (PL).
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur rechnergestützten Steuerung der Leistung in einem elektrischen Stromnetz, umfassend eine Mehrzahl von über Stromleitungen (PL) miteinander verbundenen Knoten (N1, N2,..., N7), welche jeweils einen ersten Energieerzeuger (G1, G2, G3) und/oder einen zweiten Energieerzeuger (W1, W2, W3) und/oder einen Energieverbraucher (L1, L2, L6) enthalten. Für einen jeweiligen Knoten (N1, N2,..., N7) ist eine Leistungsschätzung (Pe,i) vorgegeben, welche sich aus einer Schätzung der zukünftigen Last des Energieverbrauchers (L1, L2, L6) und einer Schätzung der zukünftigen Leistung des zweiten, regenerativen Energieerzeugers (W1, W2, W3) im jeweiligen Knoten (N1, N2,..., N7) zusammensetzt. Ferner sind Schwankungen erster Art (ΔPf,i) der Leistungsschätzungen (Pe,i) für die jeweiligen Knoten (N1, N2,..., N7) in einem ersten vorgegebenen Toleranzbereich (TB1) und Schwankungen zweiter Art (ΔΡs,i) der Leistungsschätzungen (Pe,i) für die jeweiligen Knoten (N1, N2,..., N7) in einem zweiten vorgegebenen Toleranzbereich (TB2) zugelassen. Die Schwankungen erster Art (ΔPf,i) sind durch Primärregelleistung (Ρι,i) und die Schwankungen zweiter Art (ΔΡs,i) durch Sekundärregelleistung (PII,i) im Stromnetz zu kompensieren. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Optimierungsproblem gelöst, wodurch mittels eines modellierten stationären Zustands des Stromnetzes in Abhängigkeit von den Leistungsschätzungen (Pe,i) sowie dem ersten und zweiten Toleranzbereich (TB1, TB2) Primärregelleistungen (Ρι,i) und Sekundärregelleistungen (PII,i) den jeweiligen Knoten (N1, N2,..., N7) derart zugewiesen werden, dass die Abweichung einer stationären Netzfrequenz von der Nennfrequenz des Stromnetzes und die Leistung auf den Stromleitungen (PL) begrenzt sind.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)