[发明专利]用于控制电力能量分配网的方法、能量分配网和控制单元

说明书

本发明涉及一种用于控制电力能量分配网的方法，所述能量分配网包括：至少一个第一电压等级的第一配能网，其具有相应数量的、连接到第一配能网的电力线上的网络节点；至少一个第二电压等级的第二配能网，所述第二电压等级高于第一电压等级并且第一和第二子网通过至少一个转换第一和第二电压等级的电压的耦合装置耦合以便交换能量；中央处理单元，其与本地单元连接以便交换数据并且处理由本地单元发送至中央处理单元的第一和第二能量值信息，以便基于第一和/或第二能量值信息允许在第一配能网之一内和/或在以中间连接有或没有第二配能网的方式耦合的不同第一配能网内的网络节点之间交换能量。本发明还涉及电力能量分配网和控制单元。

技术领域

本发明涉及一种用于控制电力能量分配网的方法、一种能量分配网以及一种用于电力能量分配网的控制单元。

背景技术

电力能量分配网由不同电压等级的不同子网组成。通过例如具有110kV电压的高压或超高压网络可长距离传输电能。耗能者、尤其是私人耗能者连接到例如具有400V电压的低压网络上。此外，在低压网络和高压网络之间还可设置例如具有11kV电压的中压网络，以用于较短距离的传输。子网之间的电压转换通过称为变压器的耦合装置进行。

到目前为止，能量生产主要集中借助大型产能者、如煤电厂、核电厂、燃气发电厂或利用可再生能量的发电厂、如风电场或太阳能设备进行。但随着对可再生能源的推广的增加，分散式能量生产也正在增加。这尤其是涉及私人消耗者例如借助光伏设备或热电合供站(BHKW)发电。

现有形式的能量分配网是基于多个集中式产能者的建立和存在而设计的。这尤其是涉及开头提到的耦合装置，其设计用于将较高电压等级的能量值向较低电压等级的方向转换。虽然原则上能流可在相反方向上进行，但带来效率损失。

末端消耗者通常由电力提供者(即集中式产能者的运营者)供电，通过电力提供者进行计费和销售。末端消耗者能够与任何电力提供者签订合约。虽然存在电力市场，但末端消耗者不能在那里购买能量值。在电力市场上仅在集中式产能者或提供者与大客户之间交易能量值。因此，末端消耗者作为需求方受电力提供者的固定合约的约束。

由于分散式能量生产越来越普遍，因此末端消耗者也有兴趣在本地自身使用私人发电之外也能作为网络运营者或提供者为其他方供电。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于控制电力能量分配网的方法，其允许用于为能量传输网络提供系统服务的功能扩展可能性。

本发明的另一任务在于提供一种相应的能量分配网以及一种用于电力能量分配网的控制单元。

根据本发明的方法用于控制电力能量分配网，在其中通过多个借助电力线连接的网络节点提供电能。该电力能量分配网包括至少一个第一电压等级的第一配能网，其具有相应数量的、连接到第一配能网的电力线上的网络节点。所述网络节点的第一部分是耗能者。所述网络节点的第二部分是产能者。所述网络节点的第三部分既是耗能者又是产能者。每个网络节点具有一个本地单元，以用于检测和提供第一能量值信息和第二能量值信息。第一能量值信息表示流入和/或流出相应网络节点的、测量的能量值。第二能量值信息表示可交易的能量值，其在网络节点技术条件的范围内原则上可自由定义。

该电力能量分配网还包括至少一个第二电压等级的第二配能网、尤其是能量传输网络。第二子网具有一个或多个集中式产能者、如发电厂。所述第二电压等级高于第一电压等级。第一电压等级例如是低压电网，而第二电压等级可以是高压电网或中压电网。第一和第二子网通过至少一个转换第一和第二电压等级的电压的耦合装置耦合以便交换能量。耦合装置是本领域技术人员已知的相应的变压器，其将第二电压等级的电压转换为第一电压等级的电压。在仅存在一个唯一的耦合装置时，将第二电压等级的电压直接转换为第一电压等级的电压。如果在第一和第二电压等级之间设有至少一个另外的第三电压等级且其电压介于第一和第二电压等级之间，则电压从第二电压等级的电压逐步转换为第一电压等级的电压。