[发明专利]电网监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于供电电网的电网监控装置以及一种用于驱控开关仪器的方法，所述开关仪器能够控制联接在供电电网处的用电器的能量消耗。

背景技术

在将马达接通到供电电网上时，尤其在直接启动的情况下、但是也在星形三角形启动（Stern-Dreieck-Start）的情况下出现显著的起动电流。所述起动电流在直接启动的情况下能够是马达额定电流的六至八倍，并且在星形三角形启动的情况下是马达额定电流的3.5至4.5倍。在软启动或变频的情况下总是还出现双倍的马达电流。但是也在接通另外的用电器、例如补偿装置中的电容器或工厂车间中的照明生产线中，暂时造成显著更高的电流消耗。

除了这种电流大小之外，这种过载的持续时间也是重要的。所述持续时间在电容性和电阻性的负载中典型地低于10至最大100ms。对于马达而言，该时间常数显著更长。起动持续时间在理想的情况下能够小于200ms但是也至几十秒（硬起动）。

这两个核心参量对于进行馈电的供电电网的负载以及对于供电电网的电网品质（电压扰动）具有显著的影响。尤其在并联接通多个（大的）用电器的情况下，供电电网的馈电功率会过小。通过然后出现的电压扰动会造成部件出故障或过载。

因此，电网供电设有特定的同时使用系数，所述同时使用系数典型地低于全部用电器的额定负载的80%。

发明内容

本发明的目的在于，防止供电电网或其一部分的过载。优选地，应当确保供电电网的尽可能最佳的电网品质。

本发明的目的通过根据权利要求1所述的装置来实现，即通过具有通信装置的电网监控装置来实现，其中电网监控装置能够经由通信装置接收用于开关仪器的开关命令，并且能够发送给开关仪器，其中开关仪器能够控制联接在供电电网上的用电器的能量供应，其中电网监控装置设计用于，借助于测量装置测定供电电网的当前电网负荷并根据测定的当前电网负荷影响用于开关仪器的所接收的开关命令，所述开关命令可能引起供电电网处的能量消耗提高，并且，本发明的目的通过根据权利要求12所述的方法来实现，即通过用于驱控开关仪器的方法来实现，所述开关仪器能够控制联接在供电电网上的用电器的能量供应，其中电网监控装置借助于测量装置测定供电电网的当前电网负荷并根据测定的当前电网负荷影响用于开关仪器的所接收的开关命令，所述开关命令可能引起供电电网处的能量消耗提高。

本发明的有利的改进形式在从属权利要求2至11和13中说明。

本发明所基于的逻辑尤其如下：

-通过电网监控装置优选持久地借助于测量装置测定电网负荷，电网监控装置监控供电电网的电网负荷。测量装置能够是电网监控装置的组成部分，但是同样能够是与电网监控装置连接的单独构件。

-电网监控装置例如从在上级的控制器接收用于控制用电器的开关仪器的开关命令（例如接通或断开命令）。在此，电网监控装置例如直接地、即借助于开关仪器的控制电压、或间接地经由在电网监控装置和在上级的控制器之间的通信联接从在上级的控制器获得开关命令。

-如果所接收的开关命令在要驱控的开关仪器处执行开关命令时引起供电电网处的能量消耗提高，那么根据供电电网的所测定的当前电网负荷可能通过电网监控装置影响所接受的开关命令。如果存在供电电网的正常的电网负荷（电网负荷没有提高），那么不改变地将所接收的开关命令转发给开关仪器，使得在开关仪器处进行在控制器方面期望的开关操作。由开关仪器所控制的用电器例如接通到供电电网上。如果相反存在提高的电网负荷，那么通过电网监控装置采取相应的措施，使得在供电电网处通过开关命令不造成电网负荷提高。所接收的开关命令尤其在电网监控装置方面被影响。在此，例如通过电网监控装置拒绝用于开关仪器的所接收的开关命令（这就是说，不转发给开关仪器），使得不造成开关仪器处的状态变化进而在供电电网处不出现能量消耗提高。同样能够考虑的是，例如在时间上延迟将所接收的开关命令输出给开关仪器。当通过在开关装置上执行开关命令而不引起供电电网处的电网负荷提高时，开关命令优选地然后才输出给开关仪器。因此，通过由电网监控装置以时间上错开的方式驱控开关仪器引起通过由开关仪器所驱控的用电器所引起的供电电网在时间上错开的负荷。电网监控装置因此优选接着将（所执行的、时间上延迟的、未执行的等）开关命令的状态反馈给上级的控制器。

对于电网监控装置而言，在存在用于开关仪器的、可能引起用电器的能量消耗提高的开关命令的情况下，根据供电电网的所测定的负荷率（电网负荷）尤其能够考虑下述功能范围：