Método para la configuración de una parte de una red de distribución de energía eléctrica,

en el que esta parte de la red de distribución de energía se compone de varios equipos y se puede implementar mediante varias disposiciones o configuraciones de equipos diferentes, y donde se describe una totalidad de posibles configuraciones mediante un modelo de configuración, caracterizado por que el método lleva a cabo los siguientes pasos: - determinación de un conjunto de requisitos para una configuración que tiene que determinarse, - generación sistemática de todas las posibles configuraciones que satisfacen el conjunto de requisitos, donde a cada posible configuración se le asigna por lo menos un valor característico del conjunto de valores característicos, que incluyen - costes de adquisición de la configuración, - espacio requerido por la configuración, - fiabilidad de la configuración, - riesgo de la configuración, - grado de eficacia de la configuración o - costes de mantenimiento de la configuración y - determinación automática de una configuración de solución, que optimiza un valor característico predeterminado

Campo técnico

La invención se refiere al campo de la distribución de energía eléctrica a nivel de media o alta tensión. Se refiere a un método, un producto de programa de ordenador y un sistema para la configuración de una parte de una red de distribución de energía eléctrica, conforme al preámbulo de las reivindicaciones 1, 8 y 10. Estado de la técnica

Cuando se amplía o moderniza una red de transmisión o de distribución de energía eléctrica, partes de tal red se producen de nuevo o se producen en vez de los equipamientos existentes. Tales partes de una red son por ejemplo líneas de transmisión, instalaciones distribuidoras, dispositivos compensadores de potencia reactiva, etc. Un operador de red y/o un fabricante de equipos e instalaciones lleva a cabo un análisis exhaustivo de cara a la planificación. El objetivo del análisis es determinar una configuración de equipos y/o instalaciones que pueda integrarse en la red y que satisfaga los requisitos técnicos y económicos predeterminados del operador de red. Un resultado de este análisis es una configuración determinada, es decir, una disposición planificada de equipos determinados del fabricante. Al determinar esta configuración surge el problema de que por una parte, el operador de red conoce sus requisitos y dispone de sistemas de simulación con los que puede examinar distintas configuraciones posibles y compararlas. Sin embargo, para ello se necesitan expertos humanos, que no sólo conozcan los sistemas de simulación sino que dispongan de amplios conocimientos sobre un abanico de equipos del fabricante y sobre sus posibilidades de configuración. Por otra parte, el fabricante dispone de conocimiento sobre sus equipos, en especial sobre los modelos de simulación. Sin embargo, éste no puede o quiere poner estos a disposición del operador de red en su totalidad. Aun cuando estos se pongan a disposición del operador de red, el operador de red a menudo estima configuraciones técnicas y económicas subóptimas de todas maneras, puesto que parte únicamente de soluciones conocidas por él, sin incluir nuevos productos y nuevas cualidades de mismos, y porque no puede abarcar ni valorar todos los aspectos de los equipos ni de las combinaciones de equipos.

El documento DE 4209168 describe un método para el procesamiento de parámetros mediante un modelo de dispositivo de automatización, producido automáticamente por las informaciones de la instalación que pueden predefinirse. Exposición de la invención

El objetivo de la invención es, por lo tanto, crear un método, un producto de programa de ordenador y un sistema para configurar una parte de una red de distribución de energía eléctrica del tipo mencionado al principio, que hagan posible, partiendo de los requisitos de un operador de red, estimar automáticamente una configuración de equipos que satisfaga los requisitos de una forma óptima.

Este objetivo lo cumplen un método, un producto de programa de ordenador y un sistema para la configuración de una parte de una red de distribución de energía eléctrica, con las características de las reivindicaciones 1, 8 y 10.

En el método se parte así de un modelo de configuración que describe una totalidad de posibles configuraciones de equipos y conforme a la invención, basándose en el modelo de configuración, se generan de forma sistemática todas las posibles configuraciones que satisfacen un conjunto predeterminado de requisitos, para lo cual a cada posible configuración se le puede asignar por lo menos un valor característico, y se determina una configuración de solución que optimiza este valor característico.

De esta manera, es posible generar automáticamente una configuración óptima sin que sea necesario conocimiento de experto alguno sobre los equipos utilizados en la configuración. En concreto, es posible especificar los requisitos funcionales para una configuración, es decir, los requisitos para un comportamiento operativo de la configuración. Esto contrasta con los procedimientos de diseño tradicionales, en los cuales se especifican determinados equipos y su interconexión, y en los que se analiza esta interconexión para comprobar si satisface determinados requisitos.

En un modelo preferido de ejecución de la invención se genera automáticamente un modelo de simulación para la simulación del comportamiento técnico de la configuración de solución. De esta manera es posible examinar una o más configuraciones de solución mediante simulación, sin que sea necesario conocimiento de experto alguno sobre cualidades y modelos de simulación de los equipos utilizados en una configuración de solución.

En un modelo preferido de ejecución de la invención, el conjunto de requisitos predetermina la configuración de solución. De esta manera es posible restringir la búsqueda a las variantes deseadas de la solución, descartando respectivamente las configuraciones que carecen de interés a priori.

En un modelo adicional preferido de ejecución de la invención, el parámetro que está predeterminado y tiene que optimizarse, además de magnitudes electrotécnicas, también representa por ejemplo los costes de una configuración, el espacio requerido por una configuración, la fiabilidad de una configuración, el riesgo de una configuración, el grado de eficacia de una configuración o los costes de mantenimiento de una configuración.

El producto de programa de ordenador para la configuración de una parte de una red de distribución de energía eléctrica conforme a la invención puede cargarse en una memoria interna de una unidad digital de procesamiento de datos y tiene medios de codificación de programa de ordenador, los cuales, cuando se implementan en una unidad digital de procesamiento de datos, producen la ejecución del método conforme a la invención. En un modelo preferido de ejecución de la invención, el producto de programa de ordenador dispone de un medio legible por ordenador, en el cual están almacenados los medios de codificación de programa de ordenador.

De las reivindicaciones dependientes se deducen modelos de ejecución preferidos adicionales. Breve descripción de las ilustraciones

A continuación se explica en detalle el objeto de la invención por medio de ejemplos de ejecución preferidos, que están representados en las ilustraciones adjuntas. Se muestran: Figura 1: una representación gráfica para la comparación de distintas

instalaciones distribuidoras que corresponden a diferentes

requisitos; Figura 2: de forma esquemática, una estructura de software de un sistema

para la realización del método conforme a la invención; Figura 3: un diagrama de flujo del método conforme a la invención;

Los símbolos de referencia utilizados en las ilustraciones y sus significados se listan de forma resumida en la lista de símbolos de referencia. En principio, las partes iguales están provistas de los mismos símbolos de referencia en las figuras. Medios de ejecución de la invención

Conforme a la invención, una parte de una red de transmisión de energía o de distribución de energía se considera una función de red o una función "Power-System", que ejecuta esta parte. Así, por ejemplo, una parte de una red que se compone de una línea de alta tensión y de los dispositivos de protección y compensación asociados, desempeña una función de red “transmisión de energía” o especificando más concretamente, una función de red “conexión punto a punto” o “conexión multipunto”. A la inversa, la función de red “transmisión de energía” puede implementarse de distintas maneras, por ejemplo a través de una conexión de corriente alterna o continua, o con diferentes niveles de tensión, mediante una línea aérea o un cable. Una función de red "conmutar conexiones" puede implementarse mediante una instalación distribuidora con un número diferente de barras colectoras. Una función de red “compensar potencia reactiva” se puede implementar por ejemplo por medio de capacitores, inductores o “Static Var Compensator”. Una función de red “regulación de corriente”...

1. Método para la configuración de una parte de una red de distribución de energía eléctrica, en el que esta parte de la red de distribución de energía se compone de varios equipos y se puede implementar mediante varias disposiciones o configuraciones de equipos diferentes, y donde se describe una totalidad de posibles configuraciones mediante un modelo de configuración, caracterizado por que el método lleva a cabo los siguientes pasos:

• determinación de un conjunto de requisitos para una configuración que tiene que determinarse,

• generación sistemática de todas las posibles configuraciones que satisfacen el conjunto de requisitos, donde a cada posible configuración se le asigna por lo menos un valor característico del conjunto de valores característicos, que incluyen

■ costes de adquisición de la configuración,

■ espacio requerido por la configuración,

■ fiabilidad de la configuración,

■ riesgo de la configuración,

■ grado de eficacia de la configuración o

■ costes de mantenimiento de la configuración y

• determinación automática de una configuración de solución, que optimiza un valor característico predeterminado.

2. Método conforme a la reivindicación 1, caracterizado por que se determina automáticamente un modelo de simulación para la simulación de un comportamiento técnico de la configuración de solución.

3. Método conforme a la reivindicación 1, caracterizado por que el valor característico predeterminado que se optimiza mediante la configuración de solución se calcula como la suma ponderada de varios valores característicos del conjunto de valores característicos.

4. Método conforme a la reivindicación 1, caracterizado por que el método para configurar la parte de la red de distribución de energía se establece como nodo de la red de distribución de energía o como una línea conectora o para la

transformación de tensiones o para la compensación de la potencia reactiva o para la conversión de corriente continua a alterna o viceversa o para el filtrado de ondas armónicas o para el control de un flujo de potencia o para la limitación de la corriente.

5. Método conforme a la reivindicación 1, caracterizado por que la parte de la red de distribución de energía se describe mediante su función técnica como función de red, y por que se formulan requisitos para una función de red como requisitos funcionales y se utilizan como requisitos para una configuración que tiene que determinarse para la implementación de esta función de red.

6. Método conforme a la reivindicación 5, caracterizado por que una función de red de nivel superior tiene varias funciones de red jerárquicamente subordinadas.

7. Método conforme a la reivindicación 6, caracterizado por que una función de red lleva asociada una función de programa, la cual determina la configuración de solución basándose en parámetros que especifican requisitos para la función de red, y por que una función de programa de nivel superior llama a varias funciones de programa jerárquicamente subordinadas.

8. Producto de programa de ordenador para la configuración de una parte de una red de distribución de energía eléctrica, que puede cargarse en una memoria interna de una unidad digital de procesamiento de datos y tiene medios de codificación de programa de ordenador, los cuales, cuando se implementan en una unidad digital de procesamiento de datos, producen la ejecución del método conforme a una de las reivindicaciones precedentes.

9. Sistema para la configuración de una parte de una red de distribución de energía eléctrica, en el que dicha parte de la red de distribución de energía se compone de varios equipos y se puede implementar mediante varias disposiciones o configuraciones de equipos diferentes, y donde un modelo de configuración describe una totalidad de posibles configuraciones, caracterizado por que el sistema tiene medios para la transmisión (13) de modelos de configuración a un configurador

(2) y medios (1) para la determinación de un conjunto de requisitos para una configuración que tiene que determinarse, donde el configurador (2) tiene

• medios para la generación sistemática de todas las posibles configuraciones que satisfacen el conjunto de requisitos, donde a cada posible configuración se le puede asignar por lo menos un valor característico de un conjunto de valores característicos, que incluyen

■ costes de adquisición de la configuración,

■ espacio requerido por la configuración, 10 ■ fiabilidad de la configuración,

■ riesgo de la configuración,

■ grado de eficacia de la configuración o

■ costes de mantenimiento de la configuración y

• medios para la determinación automática de una configuración de 15 solución, que optimiza un valor característico predeterminado.

10. Sistema conforme a la reivindicación 9, caracterizado por que el sistema tiene un generador de modelos (3) para la generación automática de un modelo de simulación desde una configuración.