Search

EP-3861521-B1 - CONTROL OF A LOCAL NETWORK SECTOR FOR IMPLEMENTING A LOCAL ENERGY COMMUNITY WITH A TIMETABLE

EP3861521B1EP 3861521 B1EP3861521 B1EP 3861521B1EP-3861521-B1

Inventors

  • GAUL, ARMIN
  • HERMES, ROLAND

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20190717

Claims (15)

  1. A method performed by a control equipment, comprising: - obtaining schedule information indicative of an amount of electrical energy to be transmitted at at least one coupling point between a local grid area and a public power grid for a predefined period of time, wherein a first transmission method of the electrical energy within the local grid area deviates at least temporarily from a predefined second transmission method of the public power grid, wherein the public power grid is operated in the range of low-voltage distribution grid and/or medium-voltage distribution grid in the transmission method alternating current or three-phase current at a predefined voltage level, wherein a galvanic isolation of the local grid area to the public power grid is implemented at the coupling point, wherein the at least one coupling point also provides several different direct current voltages for use by the local grid area; and - controlling and/or regulating of one or more elements comprised by the local grid area, wherein the controlling and/or regulating is at least partially based on the received schedule information.
  2. The method according to claim 1, wherein the first transmission method of the local grid area is a direct current method, alternating current method or three-phase transmission method.
  3. The method according to claim 2, wherein the transmission method is an alternating current method or three-phase current method, further comprising: - determining at least one control parameter with which at least one grid frequency of the local grid area is changed, wherein the at least one control parameter is output so that the grid frequency of the local grid area is changed.
  4. The method according to claim 3, wherein the at least one coupling point is balanced to a fixed operating point by adjusting the grid frequency of the local grid area to a predefined value.
  5. The method according to one of the preceding claims, wherein the control equipment is operatively connected to the coupling point or is comprised by the coupling point.
  6. The method according to one of the preceding claims, wherein the galvanic isolation is realized or comprised by the coupling point, wherein the galvanic isolation is realized by means of a power electronic converter or a step-down converters or step-up converter.
  7. The method according to claim 6, wherein the power electronic converter is a power electronic inverter arranged downstream of a local network station.
  8. The method according to one of claims 3 to 6, wherein a voltage change in the local grid area is also set and/or compensated by means of the at least one control parameter, wherein the voltage change is effected, in particular, by storing or withdrawing electrical energy in or from one or more storage devices comprised in the local grid area.
  9. The method according to one of the preceding claims, wherein electrical energy is transmitted between the local grid area and the public power grid at least in part based on the schedule information by means of the at least one coupling point as a transfer point, so that a setpoint value comprised of or represented by the schedule information is set at the transfer point by means of voltage-dependent active power control.
  10. The method according to one of the preceding claims, wherein a plurality of coupling points are formed between the public power grid and the local grid area, wherein the transmission method of the local grid area is set at least partially based on the received schedule information taking into account the plurality of coupling points.
  11. The method according to one of the preceding claims, wherein a communication connection exists between the control equipment of the local grid area and, in particular, a central grid control center of the public power grid for transmitting one or more pieces of information.
  12. A device configured to execute and/or control the method according to one of claims 1 to 11 or comprising respective means for executing and/or controlling the steps of the method according to one of claims 1 to 11.
  13. The device according to claim 12, wherein the device is spatially close to or in close proximity to the controllable and/or regulatable elements comprised by the local network area in such a way that no elements of the public power grid are arranged between them.
  14. A system comprising: - at least one device according to one of claims 12 or 13; and - one or more controllable and/or regulatable elements, which are comprised in the one local grid area and are connected to a public power grid by means of at least one coupling point; - wherein the at least one device and the one or more elements are comprised within the local grid area.
  15. A computer program comprising program instructions that cause a processor to execute and/or control the method according to any one of claims 1 to 11 when the computer program runs on the processor.

Description

Gebiet Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen die Steuerung eines lokalen Netzbereichs zur Realisierung einer Local Energy Community (LEC). Hintergrund Local Energy Communities sind selbstständige Versorgungseinheiten, die gemäß Winter Package zukünftig ökonomisch gefördert werden können. LECs umfassen eine oder mehrere Stromerzeugungsanlagen, sowie eine oder mehrere Lasten (z. B. Verbraucher). LECs bilden ein lokales Netzgebiet aus, das einen Ankopplungspunkt zu einem übergeordneten, öffentlichen Stromnetz aufweist, wobei elektrische Energie zwischen der LEC und dem öffentlichen Stromnetz ausgetauscht werden kann. Somit stellt das öffentliche Netz insbesondere ein Backup für das lokale Netzgebiet dar, um z. B. im Über- oder Minderlastfall die LEC versorgen zu können. Damit das öffentliche Stromnetz nicht unnötig von einer derartigen LEC beeinflusst wird, sind strenge Anforderungen von der LEC einzuhalten, insbesondere um die Stabilität des öffentlichen Stromnetzes nicht zu gefährden. Dies macht den Auf- bzw. Ausbau von derartigen LECs teuer und aufwändig. EP 3 048 687 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Energieverteilnetzes. XP031957117 offenbart ein Verfahren zur Steuerung von PV-Systemen. XP011118252 beschreibt Topologien für einphasige Inverter für verteilte Generatoren. XP031730434 beschreibt verteilte Energieressourcen in Microgrids. WO 2014/067557 A1 offenbart ein Verfahren zur Regelung eines Energieversorgungsnetzes. EP 1 933 441 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines Microgrids. Zusammenfassung einiger beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung Es wäre wünschenswert, derartige LECs mit möglichst einfachen technischen Spezifikationen betreiben zu können, um diese vom Aufbau und von den Kosten her möglichst einfach ausgestalten bzw. die LECs vereinfachen zu können. Gemäß einem ersten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren offenbart, durchgeführt von einer Steuereinrichtung, das Verfahren folgendes umfassend: Erhalten von einer Fahrplaninformation indikativ für eine Menge elektrischer Energie, die an zumindest einem Ankopplungspunkt zwischen einem lokalen Netzgebiet und einem öffentlichen Stromnetz für eine vordefinierte Zeitdauer zu übertragen ist, wobei ein erstes Übertragungsverfahren der elektrischen Energie innerhalb des lokalen Netzgebiets von einem vordefinierten zweiten Übertragungsverfahren des öffentlichen Stromnetzes zumindest temporär abweicht, wobei eine galvanische Trennung des lokalen Netzgebiets von dem öffentlichen Stromnetz an dem Ankoppelungspunkt realisiert ist; undSteuerung und/oder Regelung von einem oder mehreren Elementen, die von dem lokalen Netzgebiet umfasst sind, wobei die Steuerung und/oder Regelung zumindest teilweise basierend auf der erhaltenen Fahrplaninformation erfolgt. Gemäß einem zweiten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung offenbart, die zur Ausführung und/oder Steuerung des Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung eingerichtet ist oder jeweilige Mittel zur Ausführung und/oder Steuerung der Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst. Dabei können entweder alle Schritte des Verfahrens gesteuert werden, oder alle Schritte des Verfahrens ausgeführt werden, oder ein oder mehrere Schritte gesteuert und ein oder mehrere Schritte ausgeführt werden. Ein oder mehrere der Mittel können auch durch die gleiche Einheit ausgeführt und/oder gesteuert werden. Beispielsweise können ein oder mehrere der Mittel durch einen oder mehrere Prozessoren gebildet sein. Die Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Bestandteil (z. B. Einrichtung) des lokalen Netzgebiets (z. B. umfasst von oder operativ (z. B. elektrisch) verbunden mit dem zumindest einen Ankopplungspunkt). Alternativ oder zusätzlich ist die Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kommunikationstechnisch mit zumindest einem Element des lokalen Netzgebiets (z. B. mit einer Erzeugungseinrichtung, und/oder einer Last des lokalen Netzgebiets) verbunden. In diesem Fall ist die Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung z. B. ein Server. Gemäß einem dritten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung offenbart, die zumindest einen Prozessor und zumindest einen Speicher, der Programmcode beinhaltet, umfasst, wobei der Speicher und der Programmcode eingerichtet sind, mit dem zumindest einen Prozessor eine Vorrichtung (beispielsweise die Vorrichtung mit dem Prozessor und dem Speicher) dazu zu veranlassen, zumindest das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen und/oder zu steuern. Dabei können entweder alle Schritte des Verfahrens gesteuert werden, oder alle Schritte des Verfahrens ausgeführt werden, oder ein oder mehrere Schritte gesteuert und ein oder mehrere Schritte ausgeführt werden. Gemäß einem vierten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird ein System offenbart, das eine oder mehrere Vo