Power System Description (PSD)
In dieser Kurzanleitung erfahren Sie etwas zu folgenden Themen:
Modellierung eines Energieverteilsystems mit PSDVorgehensweise beim Neuanlegen eines Projekts
Die Power System Description (PSD) bietet drei Sichten auf Ihre Daten:
- In der Netzkonfiguration legen Sie Netzwerke („Spannungsebenen") und Leitungen an.
- In der Anlagenkonfiguration können Sie Stationen und Stationselemente (Sammelschienen und Abzweige) parametrieren.
- In der Gerätekonfiguration können Sie Ihren Stationselementen Geräte und Messkanäle zuordnen.
Im ersten Schritt legen Sie in der Sicht Netzkonfiguration Ihre Netzwerke an und nehmen jeweils die Einstellungen vor.
Dann wechseln Sie in die Sicht Anlagenkonfiguration und legen dort Ihre Stationen an. Innerhalb einer Station geben Sie zunächst Sammelschienen ein. Jeder Sammelschiene müssen Sie sofort ein Netzwerk (und damit eine Spannungsebene) zuordnen.
Unterhalb der Sammelschienen erzeugen Sie dann jeweils die zugehörigen Abzweige. Jeder Abzweig repräsentiert in diesem Modell einen Messpunkt.
Abzweige werden benötigt:
- für die Fehlerortung
Abzweige sind die Endpunkte (Messpunkte) einer Leitung- für PowerQuality-Auswertungen
Ein Abzweig repräsentiert einen SIMEAS Q oder entsprechende Kanäle eines SIMEAS R.Zu einer vollständigen Parametrierung eines Abzweigs gehört die Zuordnung von Messkanälen für die Strom- und Spannungsmessung. Diese kann allerdings erst konfiguriert werden, wenn die entsprechenden Geräte in PSD vorhanden sind (siehe Parametrierung der Geräte).
Um eine Fehlerortung durchführen zu können, müssen Sie die Leitungen parametrieren. Dies geschieht in der Sicht Netzkonfiguration.
Nach Anlegen einer Leitung unterhalb eines Netzwerk-Objekts können Sie die Leitungsparameter eingeben. Dabei haben Sie die Wahl zwischen einseitiger und zweiseitiger Fehlerortung. Bei einseitiger Fehlerortung können Sie optional für Doppelleitungen eine Parallelleitungskompensation durchführen lassen (wählen Sie dazu bei Doppelleitung die Option Ja aus).
Eine Leitung kann sich aus mehreren Abschnitten mit unterschiedlichen Impedanzen zusammensetzen, z.B. Kabel und Freileitung. Deshalb können Sie Ihre Leitung in PSD in mehrere Segmente mit unterschiedlichen Eigenschaften unterteilen.
Parametrierung der Leitungssegmente
Für die Fehlerortung werden diverse Kenndaten eines Leitungssegments benötigt. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um die Impedanzen des Mitsystems, die Erdimpedanzen sowie ggf. die Koppelimpedanzen (wenn Sie Doppelleitung eingestellt haben). Für die Eingabe der Impedanzen werden alternativ mehrere Möglichkeiten angeboten:
- Eingabe des Mitsystems über
- R1 und X1 oder
- X1 und Winkel („Phi")
- Eingabe der Erdimpedanzanpassung über
- R0 und X0,
- die Verhältnisse RE/RL und XE/XL (RL = R1, XL = X1),
- den komplexen Anpassungsfaktor kL oder
- das komplexe Impedanzverhältnis Z0/Z1
Die Auswahl des Eingabeformats treffen Sie über das Menü Extras -> Optionen. Für die Eingabe der Koppelimpedanzen gibt es nur eine Variante mit den Verhältnissen RM/RL und XM/XL. Die Definitionen der einzelnen Größen finden Sie im Handbuch Fehlerorter im Anhang: Formelzeichen und Formeln.
Bei sämtlichen Impedanzen und Anpassungsfaktoren handelt es sich immer um Beläge (z.B. Ohm/km). Es werden primärseitig bezogene Impedanzen benötigt. Bei der Längeneinheit können Sie zwischen km und Meilen wählen. Die Einstellung nehmen Sie im OSCOP-P-Modul Parameterize PC im Menüpunkt Global -> Ländereinstellungen -> metrische Größen vor. Die Einstellung gilt für alle OSCOP P-Module.
Bei Umschaltung des Eingabeformats und bei Umschaltung zwischen km und Meilen werden bereits eingegebene Werte automatisch umgerechnet.
In allen Eingabeformaten haben Sie eine Eingabemöglichkeit für die Kapazitäten. Die Kapazitätswerte werden in geeigneter Weise aus den übrigen Impedanzen berechnet. Wir empfehlen, diese Voreinstellung (zumindest für Freileitungen) beizubehalten. Wenn Sie die Kapazitäten explizit eingeben möchten, klicken Sie den entsprechenden Wert an und überschreiben den angezeigten Text wird berechnet mit dem Wert.
Die Formeln für die automatische Berechnung der Kapazitäten entnehmen Sie dem Handbuch Fehlerorter - Anhang: Formelzeichen und Formeln..
Neben den Leitungsimpedanzen können Sie noch einige weitere Parameter einstellen. Aus den Längen der einzelnen Segmente wird die Gesamtlänge der Leitung berechnet und in der allgemeinen Parameter-Tabelle angezeigt.
Zum Hinzufügen weiterer Segmente können Sie das Kontextmenü benutzen. Klicken Sie hierfür mit der rechten Maustaste auf die Segmentnummer in der ersten Spalte. Sie haben die Möglichkeit, entweder mittels Segment anfügen ein neues Segment mit voreingestellten Werten zu erzeugen oder aber ein vorhandenes Segment mittels Kopieren und Einfügen als Vorlage zu benutzen. Die Reihenfolge der Segmente können Sie ebenfalls über das Kontextmenü nachträglich ändern.
Parametrierung der Geräte
Derzeit gibt es nicht die Möglichkeit, Geräte direkt im PSD-Konfigurator anzulegen oder zu parametrieren. Dazu müssen Sie die anderen OSCOP-P-Module verwenden (Parameterize PC zum Anlegen von Geräten und Parameterize Devices zum Konfigurieren von Geräten).
Im PSD-Modell werden nur diejenigen Geräteparameter angezeigt, die zur Parametrierung der Fehlerortung benötigt werden. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um Zuordnungen von Geräten und Messkanälen zu anderen Anlagenelementen.
Hinweise zum Konfigurieren der ZuordnungenZuordnung der Messkanäle für die Fehlerortung
- Pro Abzweig müssen Sie jeweils Kanäle für Spannungs- und Strommessung definieren.
- Sie können dem Abzweig an dieser Stelle folgende Geräte/Gerätekomponenten zuordnen:
- Kanalgruppe eines SIMEAS R
- DAU eines OSCILLOSTORE
- Die hier getroffenen Zuordnungen gelten nur für die Fehlerortung. Dem Abzweig können aber mehrere Geräte zugeordnet werden, z.B. zusätzlich ein SIMEAS Q für die Messung von PowerQuality-Daten. Diese zusätzlichen Zuordnungen konfigurieren Sie in der Sicht Gerätekonfiguration.
- Es ist auch möglich, die Spannung für alle Abzweige zentral an der Sammelschiene zu messen und zuzuordnen.
- Generelle Einschränkungen:
- Die Spannungs- und Stromkanäle für die Fehlerortung müssen immer zu demselben Gerät gehören.
- Kanäle, die bereits einem anderen Abzweig zugeordnet sind, können nicht mehr zugeordnet werden (ggfs. müssen Sie die alte Zuordnung erst löschen).
Zuordnung zwischen Leitung und Abzweig
- Die Zuordnungen müssen Sie in der Sicht Netzkonfiguration bei den Leitungen durchführen.
Bei der Zuordnung ist zwischen zweiseitiger Fehlerortung und einseitiger Fehlerortung mit Parallelleitungskompensation zu unterscheiden.Zweiseitige Fehlerortung
- Den beiden Leitungsenden können Sie je einen Abzweig zuordnen. Die Abzweige werden hier mit Linker Abzweig und Rechter Abzweig bezeichnet. Bei der Orientierung der Leitung ist zu beachten, dass das oberste Segment in der Segmenttabelle dem linken Abzweig zugeordnet ist.
- Sie können ggfs. auch nur ein Leitungsende einem Abzweig zuordnen. In diesem Fall wird die Fehlerortung nur einseitig durchgeführt. Die Ergebnisse der einseitigen Fehlerortung sind jedoch wesentlich ungenauer als die der zweiseitigen Fehlerortung.
- Generelle Einschränkungen:
- Die beiden Abzweige, die Sie einer Leitung zuordnen, müssen in unterschiedlichen Stationen liegen.
- Die beiden Abzweige müssen demselben Netzwerk zugeordnet sein, dem auch die Leitung angehört. (Die Zuordnung eines Abzweigs zu einem Netzwerk geschieht indirekt über die Sammelschiene.)
Einseitige Fehlerortung mit Parallelleitungskompensation
- Für die Zuordnung der Abzweige der Doppelleitung verwenden Sie die mit Abzweig 1 und Abzweig 2 bezeichneten Felder.
- Damit die Kompensation durchgeführt werden kann, müssen Sie beide Abzweige zuordnen.
- Wenn Sie eine einseitige Fehlerortung ohne Kompensation durchführen wollen, wählen Sie bei Doppelleitung die Option Nein und ordnen dann nur den Linken Abzweig zu.
- Die beiden Abzweige der Doppelleitung müssen sich in derselben Station befinden und müssen demselben Netzwerk angehören.
Zuordnung eines Stationselements (Abzweig oder Sammelschiene) zu einem Gerät oder einer Gerätekomponente
- In der Sicht Gerätekonfiguration können Sie Stationselementen sehr flexibel Geräte und Gerätekomponenten zuordnen.
- Folgende Geräte können Sie als Ganzes zuordnen:
- SIMEAS Q
- Schutzgeräte
- COMTRADE-Archive
- Folgende Gerätekomponenten können Sie zuordnen:
- DAU (nur bei OSCILLOSTORE)
- Kanalgruppe (nur bei SIMEAS R und SIMEAS R-PMU)
- Kanal
- Einem Stationselement können mehrere Geräte oder Gerätekomponenten zugeordnet sein, z.B. eines für die Fehlerortung und ein anderes für PowerQuality-Auswertung.
- Wenn Sie nicht eine komplette Kanalgruppe einem Abzweig zuordnen möchten, sondern die Kanäle einzeln zuordnen wollen, können Sie das in der Sicht Gerätekonfiguration tun.
Umstieg von einer älteren OSCOP-P-VersionBei der Installation von OSCOP P werden sämtliche Daten aus Ihrer alten OSCOP P-Datenbank übernommen. Die Datenbank inkl. aller Konfigurationseinstellungen wird dabei automatisch in das neue Format konvertiert.
Die Konfiguration des Fehlerorters („Diagnose V2") einer alten OSCOP P-Version ist kompatibel zum PSD-Konfigurator.
Folgende Konfigurationselemente werden aus einem alten Projekt automatisch übernommen:
- Konfiguration der Geräte
Die Geräteparameter inkl. der Kanalinformationen werden eins-zu-eins in das neue Projekt übernommen.- Konfiguration der Netzwerke
Netzwerke gab es bisher in OSCOP P in dieser Form nicht, sondern nur indirekt als Spannungsebenen. Für jede unterschiedliche Spannungsebene wird in PSD jeweils ein Netzwerk-Objekt erzeugt. Der Name ergibt sich dabei aus dem Spannungswert, z.B. 110_kV.- Konfiguration der Leitungen
Die Leitungen und die Leitungsparameter, insbesondere die Impedanzwerte, werden automatisch übernommen.- Konfiguration der Stationen
Stationen (bisher auch Anlagen bezeichnet) werden automatisch übernommen.- Konfiguration der Abzweige
Abzweige werden direkt aus den alten Daten übernommen; im Gegensatz zu früheren OSCOP P-Versionen werden die Abzweige aber nicht direkt einer Station zugeordnet, sondern immer über eine Sammelschiene. Die für diese Anordnung benötigten Sammelschienen, die im alten Projekt nicht vorhanden waren, werden automatisch erzeugt. Die Namen werden dabei nach dem Schema Sammelschiene1, Sammelschiene2, usw. generiert.Nach Übernahme eines alten Projekts überprüfen Sie die automatisch übernommenen Konfigurationsdaten und ergänzen sie soweit erforderlich.
- Leitungssegmente
Überprüfen Sie, ob die Segmente korrekt und in der richtigen Reihenfolge übernommen wurden. Unterziehen Sie sämtliche Impedanzwerte einer genauen Prüfung, vergleichen Sie die Werte mit Ihren Anlagenplänen. Die Genauigkeit der Fehlerortberechnung hängt sehr stark von der Korrektheit der parametrierten Leitungsimpedanzen ab.- Abzweige
Überprüfen Sie die Anlagenkonfiguration und ergänzen fehlende Parameter.- Netzwerke
In der alten Konfiguration gab es noch keine Netzwerke als eigenständige Objekte. Die Netzwerk-Objekte werden bei der Übernahme der alten Daten aus den Informationen über die Spannungsebenen generiert. Passen Sie ggfs. die Netzwerkstruktur an Ihr konkretes Netzmodell an.- Zuordnungen
Die Zuordnungen zwischen den verschiedenen Geräte- und Anlagenkomponenten werden soweit möglich übernommen. Überprüfen und ergänzen Sie alle Zuordnungen.