Multi-Level-Leistungsregelung
Erzwingt Netz-Import-/Exportleistungsgrenzen an jedem elektrischen Anschlusspunkt einer Anlage gleichzeitig — zum Beispiel an jedem Transformator oder Unterzähler —, sodass die kombinierte Aktivität auf untergeordneten Zweigen nicht überschreiten kann, was die vorgelagerte Verbindung sicher tragen kann.
Ein Beispiel für eine Multi-Level-Regelung. Schaltplan, der einen Hauptnetzanschluss zeigt, der drei untergeordnete Zweige speist, mit oder ohne dediziertem Energiezähler:
- anderer Verbrauch (EV-Ladegerät und Wärmepumpe),
- ein PV1/BESS-Energiezähler, der ein Solarmodul und eine Batterie speist,
- und ein PV2-Energiezähler, der eine zweite Solaranlage speist.
In diesem Beispiel weisen beide Zweige eine hohe Export-/Import-Bewertung auf, ebenso wie der Hauptanschlusspunkt. Wenn beide untergeordneten Zweige gleichzeitig mit ihrer vollen individuellen Nennleistung betrieben würden, würde die kombinierte Leistung die Grenze von 1000/1200 kW der Hauptverbindung selbst überschreiten — das ist das Szenario, das die Multi-Level-Regelung verhindern soll.
Übersicht
Die Multi-Level-Regelung erweitert die Leistungsbegrenzungslogik des Controllers von einem einzelnen Messpunkt auf jede relevante Ebene der elektrischen Hierarchie einer Anlage: die Hauptnetzverbindung und jede darunter liegende untergeordnete elektrische Verbindung oder jeder Energiezähler. Eine untergeordnete Ebene ist üblicherweise ein Energiezähler mit einem Energie-Unterzweig, aber derselbe Mechanismus gilt allgemeiner für jede elektrische Verbindung oder jeden Energietransformator in der Hierarchie. Jede Ebene wird durch ihren eigenen Zähler gemessen und als eigene Strategie konfiguriert, mit eigenen Import-/Exportgrenzen und lokalem Optimierungsverhalten (z. B. Spitzenlastkappung).
Die Regelung ist hierarchisch: Eine untergeordnete Ebene darf niemals dazu führen, dass die kombinierte Leistung einer übergeordneten Ebene deren konfigurierte Grenze überschreitet, auch wenn jede Ebene ihre eigene lokale Grenze durchsetzt. Dies ist notwendig, da Anlagen häufig mit einer Hauptverbindung gebaut werden, die zwei oder mehr kleinere untergeordnete Verbindungen speist, die jeweils niedriger, nahe oder sogar höher als die Nennleistung der Hauptverbindung selbst bewertet sind. Wenn jeder untergeordnete Ebene gleichzeitig ihre volle Nennleistung nutzen dürfte, könnte ihre kombinierte Leistung die tatsächliche Nennleistung des Hauptanschlusspunkts überschreiten.
Das Überschreiten der Nenn-Import-/Exportkapazität eines Anschlusspunkts kann zur Trennung des Zählers oder sogar zum Ausblasen von Schutzsicherungen führen, was wiederum zu hohen Ersatz- und Anfahrtskosten, längeren Ausfallzeiten und entgangenem Produktionsumsatz führt, während die Verbindung außer Betrieb ist.
Voraussetzungen
- Eine Anlage mit mehr als einer zu regelnden elektrischen Ebene – eine Hauptnetzverbindung plus mindestens eine untergeordnete elektrische Verbindung oder ein Energiezähler (üblicherweise ein Transformatorzweig). Einendige Anlagen benötigen keine Multi-Level-Regelung.
- Ein dedizierter, unabhängig ablesbarer Zähler auf jeder Ebene, die ihre eigene Grenze benötigt (Hauptverbindung und jede untergeordnete Verbindung).
- Jede Ebene ist als eigene Strategie in der Controller-Plattform konfiguriert.
- Es kann mehr als zwei Ebenen von Strategien geben. Es kann auch eine Mischung aus regulären einstufigen Strategien und mehrstufigen Strategien sein. Der Benutzer kann die Struktur vollständig flexibel definieren.
- Wenn der Optimierungsmodus des KI-Energiemanagers an der Anlage verwendet wird, muss er der obersten (Haupt-)Strategie zugewiesen werden.
Funktionsweise
- Jede Ebene ist ihre eigene Strategie.Eine Strategie wird normalerweise nach dem physischen Asset benannt, das sie repräsentiert, z. B. ein Hauptnetz-Energiezähler oder ein untergeordneter („PV“) Energiezähler. Jede Strategie misst unabhängig ihre eigene Ebene und kann ihren eigenen Optimierungsmodus ausführen (z. B. Spitzenlastkappung oder Eigenverbrauch).
- Grenzen werden von oben nach unten durchgesetzt.Jede Ebene hat ihre eigenen Min./Max.- Import- und Exportleistungsgrenzen. Wenn die kombinierte Leistung auf einer übergeordneten Ebene ihre konfigurierte Grenze erreicht, schränkt der Controller die untergeordneten Ebenen darunter weiter ein – auch wenn diese untergeordneten Ebenen ihre eigenen individuell konfigurierten Grenzen noch nicht erreicht haben.
- Unzureichende Kapazität wird dynamisch neu verteilt.Wenn ein Zweig weniger verbraucht oder exportiert als sein zugewiesener Anteil, wird der daraus resultierende Spielraum unter der übergeordneten Grenze für andere Zweige desselben übergeordneten Elements verfügbar, anstatt statisch pro Zweig reserviert zu werden.
- Die Struktur wird durch eine übergeordnete Strategie definiert, die auf eine untergeordnete Strategie verweist.Eine untergeordnete Strategie wird der Liste der „geregelten Geräte“ der übergeordneten Strategie hinzugefügt, genauso wie jedes andere einzelne steuerbare Gerät. Dadurch wird die übergeordnete Strategie angewiesen, diese spezifische untergeordnete/Kind-Strategie zu steuern.
- Der Optimierungsmodus des KI-Energiemanagers muss sich auf der obersten Ebene befinden.Wenn eine KI-Strategie implementiert wird, muss sie sich auf der obersten Ebene befinden, da sie Einblick in die von jeder untergeordneten Strategie gemeldeten Daten benötigt, um die Leistung für die gesamte Anlage zuzuweisen. Der Optimierungsmodus des KI-Energiemanagers wird immer auf der obersten Strategie platziert, niemals auf einer untergeordneten. Untergeordnete Ebenen werden normalerweise für Spitzenlastkappung oder Eigenverbrauch verwendet.
Konfiguration
1.Erstellen Sie zunächst eine separate untergeordnete Strategie für jeden untergeordneten Zweig mit eigenen Min./Max.- Import- und Exportgrenzen.
2.Öffnen Sie für jede dieser Strategien Enthaltene Elemente und weisen Sie drei Gruppen zu: den Zähler, der zur Messung dieser Ebene verwendet wird (Messgeräte und Strategien), die Geräte, die diese Strategie steuern soll (Geregelte Geräte und Strategien), und – optional – andere steuerbare untergeordnete Strategien (Geregelte Geräte und Strategien).
3.Stellen Sie den Optimierungsmodus ein (z. B. Eigenverbrauch)
Beispiel für eine typische Einstellung einer untergeordneten Strategie
4.Erstellen Sie nach der Definition aller untergeordneten Strategien eine Strategie für die Haupt- (oberste) Ebene und konfigurieren Sie deren Netz-Einstellungen: Min./Max.- Import-Wirkleistung und Min./Max.- Export-Wirkleistung.
5.Öffnen Sie für diese Hauptstrategie als wichtigster Schritt Enthaltene Elemente und weisen Sie drei Gruppen zu: den Zähler, der zur Messung dieser Ebene verwendet wird (Messgeräte und Strategien) – normalerweise ist dies der Netz-Zähler, die Geräte, die diese Strategie steuern soll (Geregelte Geräte und Strategien), und – am wichtigsten – fügen Sie andere untergeordnete Strategien hinzu, die die Hauptstrategie ebenfalls steuern muss (Geregelte Geräte und Strategien).
Konfigurationsbildschirm für enthaltene Elemente für die Hauptstrategie, der geregelte Geräte einschließlich zweier Strategien auf untergeordneter Ebene anzeigt.
6.Wenn die Anlage den Optimierungsmodus des KI-Energiemanagers verwendet, fügen Sie ihn nur zur obersten Strategie hinzu, nicht zu einer untergeordneten Strategie.
7.Einzelne Geräte, wie z. B. eine Batterie, haben ebenfalls ihre eigenen Min./Max.- Wirkleistungsfelder auf GeräteeHINSTANCE. Diese stellen die eigene Nennleistung des Geräts dar und sind von den Import-/Exportgrenzen auf Strategieebene getrennt.
Einschränkungen und wichtige Hinweise
- Die Multi-Level-Regelung ist nur für Anlagen mit mehr als einer gemessenen Ebene sinnvoll. Sie führt einen Konfigurationsaufwand ein (eine separate Strategie, Zuweisung von Messgeräten und Grenzwerte pro Ebene), der bei einer einstufigen Anlage nicht erforderlich ist.
- Die eigenen Min./Max.-Werte einer untergeordneten Strategie Import-/Exportgrenzen werden zusammen mit – nicht anstelle von – der Grenze ihrer übergeordneten Ebene durchgesetzt. Die engere der beiden Grenzen bestimmt im jeweiligen Moment den untergeordneten Zweig effektiv.
Offene Fragen/Einschränkungen
- Umgang mit einer Batterie und einer Last, die sich denselben Unterzähler teilen. Wenn sich eine Batterie und ein gemeinsam genutzter Verbraucher hinter demselben untergeordneten Zähler befinden und die Import-/Exportbewertung dieses Zählers niedriger ist als die Nennleistung der Batterie selbst, ist die Lösung möglicherweise noch nicht optimal. Betrachten Sie dieses Szenario erst als dokumentierte, unterstützte Konfiguration, bis dies bestätigt wurde.
- Ob ein Zeitplan oder eine Prognose, die an eine untergeordnete Strategie übergeben wird, die Grenzen und den erwarteten Verbrauch weiterer darunter liegender untergeordneter Ebenen berücksichtigt oder nur die unmittelbar darüber liegende Ebene widerspiegelt. Dies ist derzeit offen und nicht vollständig unterstützt.
- Verwandte Fähigkeit: mehrere Flex-Einheiten pro Standort - Eine einzelne Steuerung/ein Standort kann mehr als eine unabhängige „Flex“-Einheit registrieren – zur Teilnahme an Demand-Response- oder Netzstabilisierungsprogrammen –, indem eindeutige Geräte eindeutigen Strategien mit jeweils eigenem zertifiziertem Zähler zugewiesen werden. Dies ermöglicht es einem physischen Standort, einem Aggregator zwei oder drei separate Flexibilitätseinheiten anzubieten, anstatt nur eine für den gesamten Standort. Dies ist derzeit offen und nicht vollständig unterstützt.
Fehlerbehebung
| Problem | Mögliche Ursache | Empfohlene Aktion |
|---|---|---|
| Ein untergeordneter Zweig scheint stärker eingeschränkt zu sein, als seine eigene konfigurierte Grenze vermuten lässt. | Die Grenze der übergeordneten Ebene wurde erreicht, sodass der Controller den untergeordneten Zweig wie vorgesehen weiter einschränkt. | Überprüfen Sie die Analyse-Registerkarte der übergeordneten Strategie für denselben Zeitraum, um zu bestätigen, ob ihre Import-/Exportgrenze erreicht wurde. |
| Die tatsächliche Leistung eines Geräts ist niedriger als von einem Prognose- oder Planungsmodul erwartet. | Die Grenze auf Strategie- oder GeräteeHINSTANCE der Strategie wurde erreicht und hat die Ausgabe korrekt unterhalb der Prognose begrenzt. | Vergleichen Sie die Begrenzungslinie des Analyse-Diagramms der Strategie mit den Min./Max.-Feldern auf GeräteeHINSTANCE, um zu bestätigen, welche Grenze galt. Wirkleistungsfelder, um zu bestätigen, welche Grenze galt. |
Häufig gestellte Fragen
Wo soll der Optimierungsmodus des KI-Energiemanagers auf einer Multi-Level-Anlage platziert werden?
Immer auf der obersten Strategie. Es benötigt Daten von jeder untergeordneten Strategie, um die Leistung korrekt über die gesamte Anlage zuzuweisen, was nur geschieht, wenn es an der Spitze der Hierarchie platziert wird.
Kann ein Zweig mehr als seinen „Anteil“ an der übergeordneten Grenze nutzen?
Ja. Die Zuweisung zwischen den Zweigen ist dynamisch: Wenn ein Zweig weniger als seinen Anteil nutzt, können andere Zweige unter demselben übergeordneten Element die freie Kapazität nutzen, solange die Gesamtgrenze des übergeordneten Elements nicht überschritten wird.
Kann ein einzelner Standort mehr als eine Flexibilitätseinheit (Flex) für einen Aggregator anbieten?
Ja – durch Zuweisung separater Geräte zu separaten Strategien, jede mit ihrem eigenen zertifizierten Zähler, kann ein Standort zwei oder drei unabhängige Flex-Einheiten registrieren, anstatt eine für den gesamten Standort.