Verfahren zum Konfigurieren eines Energieautomatisierungsge ^¬ rätes einer elektrischen Energieautomatisierungsanlage und Konfigurationsrechner zum Durchführen des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren eines Energieautomatisierungsgerätes einer elektrischen Energieau ^¬ tomatisierungsanlage .

Energieautomatisierungsgeräte werden in Anlagen zum Schutz, zur Steuerung und zur Überwachung elektrischer Energieversorgungsnetze eingesetzt. Bei solchen Geräten kann es sich bei ^¬ spielsweise um elektrische Schutzgeräte, Stationsleitgeräte, Steuergeräte oder Messgeräte, wie z.B. sogenannte „Remote

Terminal Units" handeln. Solche Energieautomatisierungsgeräte führen während ihres Betriebs mittels einer Steuereinrichtung (z.B. eines Mikroprozessors) eine Gerätesoftware aus, die die Funktionen des jeweiligen Energieautomatisierungsgerätes festlegt. Zur Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten des automatisiert betriebenen Energieversorgungsnetzes können zu ^¬ dem in der Gerätesoftware einzelne Parameter eingestellt wer ^¬ den . Zum Konfigurieren eines Energieautomatisierungsgerätes ist es üblich, von einem Anlagenschaltbild auszugehen, wie es bei ^¬ spielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, wo eine sog. Single- Line-Darstellung für einen Bereich einer ansonsten nicht dargestellten Unterstation eines elektrischen Energieversor- gungsnetzes gezeigt ist. Das Anlagenschaltbild 10 in Fig. 1 zeigt zwei mit „BB" bezeichnete Primärkomponentendarstellun- gen von Sammelschienen IIa und IIb, mit denen ein Abzweig 12 verbunden ist. Dabei ist hier und im Folgenden unter einer Primärkomponentendarstellung eine Darstellung einer Primär- komponente der Unterstation zu verstehen, die die jeweilige Primärkomponente grafisch repräsentiert. Der Abzweig 12 ge ^¬ hört zu einem Bereich der Unterstation des Energieversorgungsnetzes. Zu dem Abzweig 12 gehören Primärkomponentendar- Stellungen von Trennschaltern 13, eines Leistungsschalters 14, von Stromwandlern 15 bzw. Spannungswandlern 16 sowie eines Kabelabgangs 17. Neben den jeweiligen Primärkomponenten- darstellungen sind jeweils Kurzbezeichnungen dargestellt, die die jeweilige mit der Komponentendarstellung repräsentierte Primärkomponente gemäß einer in der Energieautomatisierung üblichen Schreibweise angeben. So wird mit „QB" ein Trennschalter und mit „QA" ein Leistungsschalter bezeichnet. „BE" steht für Strom- bzw. Spannungswandler, während mit „WB" ein Kabelabgang bezeichnetet wird. Teilweise sind darüber hinaus gehende Informationen zu den Primärkomponenten gezeigt; Fig. 1 zeigt z. B. Messbereiche bzw. Übersetzungsverhältnisse der Strom- bzw. Spannungswandler an.

Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt der einfacheren Erläute- rung halber einen vergleichsweise einfach gehaltenen Abzweig; es können selbstverständlich beliebig komplexe Anlagenschalt ^¬ bilder mit mehr oder weniger Komponenten verwendet werden. Ebenso kann ein Anlagenschaltbild auch andere Primärkomponen ^¬ ten als die im Anlagenschaltbild 10 gezeigten aufweisen (z.B. Transformatoren, Erdungsschalter) .

Die Generierung eines Anlagenschaltbildes - wie beispielswei ^¬ se des oben beschriebenen Anlagenschaltbildes - kann von ei ^¬ nem Benutzer eines Konfigurationsrechners mittels eines gra- fischen Editors manuell vorgenommen werden. Besonders einfach und fehlerunanfällig kann ein Anlagenschaltbild jedoch aus einer bereits bestehenden Anlagendefinitionsdatei, wie z.B. einer SSD (SSD = „System Specification Description" ) gemäß dem Standard IEC 61850, erfolgen. Dabei wird die in der Anla- gendefinitionsdatei mittels einer Beschreibungssprache (z.B. SCL = „Substation Configuration Language" gemäß IEC 61850) beschriebene Topologie der Unterstation in eine grafische Repräsentierung mit Primärkomponentendarstellungen und den entsprechenden Verbindungen umgesetzt. Da für diese Umsetzung keine manuellen Schritte notwendig sind, ist diese sehr unan ^¬ fällig gegen Übertragungsfehler.

Um vergleichsweise große, komplexe und mit ausführlichen In- formationen versehene Anlagenschaltbilder mittels eines Konfigurationsrechners gut darstellen zu können, weist ein Kon ^¬ figurationsrechner meist eine Anzeigeeinrichtung auf, bei der es sich üblicherweise um einen Bildschirm mit relativ großer Anzeigefläche und hoher Auflösung handelt.

Elektrische Energieautomatisierungsanlagen sind nicht nur mit Primärkomponenten ausgerüstet, wie sie beispielhaft die Fig. 1 zeigt, sondern benötigen zu ihrem Betrieb unter anderem auch Energieautomatisierungsgeräte, die als Schutzgeräte oder Steuergeräte ausgeführt sein können. Diese Geräte werden beim Konfigurieren einer Energieautomatisierungsanlage von Schutz- und Steuerungsexperten auf der Basis von Unterlagen, die sie von Anlagenexperten erhalten, planerisch hinsichtlich ihrer Funktionen ausgewählt und eingestellt. Dabei werden die

Schutz- und Steuergeräte auf der Basis von Dokumenten gra ^¬ fisch mit den Primärkomponentendarstellungen der Primärelemente verbunden, wobei naturgemäß bei der Übernahme von Daten aus den Dokumenten Fehler entstehen können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum

Konfigurieren eines Energieautomatisierungsgerätes anzugeben, das sich einfach, schnell und fehlerfrei durchführen lässt. Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Verfahren zum Konfigurieren eines Energieautomatisierungsgerätes einer elekt ^¬ rischen Energieautomatisierungsanlage erfindungsgemäß folgen ^¬ de Schritte durchgeführt:

Ausführen eines grafischen Editors mittels eines Konfigurati ^¬ onsrechners, wobei

der Editor einen ersten Anzeigebereich aufweist, der ein Anlagenschaltbild eines dem Energieautomatisierungsgerät zuge ^¬ wiesenen Bereichs einer Unterstation eines elektrischen Ener- gieversorgungsnetzes mittels des Konfigurationsrechners gene ^¬ riert, wobei das Anlagenschaltbild zur Anzeige durch eine An ^¬ zeigeeinrichtung des Konfigurationsrechners ausgelegt ist und Primärkomponentendarstellungen umfasst, die Primärkomponenten des zugewiesenen Bereichs der Unterstation mit ihren Einstel- lungen grafisch repräsentieren, und Verbindungsdarstellungen zwischen den Primärkomponentendarstellungen umfasst, die elektrische Verknüpfungen zwischen den Primärkomponenten grafisch repräsentieren, und wobei

der Editor einen zweiten Anzeigebereich aufweist, der ein Schnittstellen-Anzeigebild des Energieautomatisierungsgerätes mittels des Konfigurationsrechners generiert, wobei das

Schnittstellen-Anzeigebild zur Anzeige durch die Anzeigeein ^¬ richtung des Konfigurationsrechners ausgelegt ist und

Schnittstellen-Darstellungen umfasst, die Schnittstellen des Energieautomatisierungsgerätes mit ihren Funktionen repräsen ^¬ tieren;

es erfolgt ferner ein Erfassen von benutzerseitig vorgenomme ^¬ nen Verbindungen der Ein- und Ausgänge der Primärkomponentendarstellungen der Primärkomponenten mit den Schnittstellen der Schnittstellen-Darstellung des Energieautomatisierungsge ^¬ rätes und

Erzeugen und Speichern jeweils eines Konfigurationssatzes für die erfassten Verbindungen im Konfigurationsrechner, wobei die Konfigurationssätze Anweisungen zum Konfigurieren des Energieautomatisierungsgerätes umfassen .

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darin gesehen, dass unter Verwendung des von dem Editor generierten Schnittstellen-Anzeigebildes mit der benutzersei- tig vorgenommenen Verbindung der Primärkomponentendarstellungen mit den Schnittstellen-Darstellung des Energieautomatisierungsgerätes von dem Konfigurationsrechner diese Verbin- düngen erfasst und daraufhin selbsttätig von dem Konfigurati ^¬ onsrechner Konfigurationssätze erzeugt werden, die Anweisun ^¬ gen für das Konfigurieren des Energieautomatisierungsgerätes umfassen. Unter Benutzung dieser Konfigurationssätze kann dann das Energieautomatisierungsgerät an seinen externen Schnittstellen bzw. Ein- und Ausgängen zutreffend eingestellt werden .

Die Verbindungen der Primärkomponentendarstellungen mit den Schnittstellen-Darstellungen des Energieautomatisierungsgerä- tes können in vorteilhafter Weise textuell oder grafisch vorgenommen sein. Bei einer textuell vorgenommenen Verbindung werden der guten Überprüfbarkeit halber in vorteilhafter Weise diese Verbindungen in sichtbare Verbindungslinien auf der Anzeigerichtung des Konfigurationsrechners umgesetzt.

Bei einer grafischen Verbindung wird auf der Anzeigeeinrichtung des Konfigurationsrechners eine Darstellung gebildet, die ergänzend zu dem Bild gemäß Fig. 1 auch Verbindungen der Primärelemente, wie Strom- und Spannungswandler, Leistungs- Schalter und Trenner, mit den externen Schnittstellen bzw.

Ein- und Ausgängen des Energieautomatisierungsgerätes zeigt, wodurch ein direktes Ablesen der Verbindungen des Energieautomatisierungsgerätes mit den Primärkomponenten möglich ist. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hinsichtlich der jeweils erfass- ten Verbindungen durch den Konfigurationsrechner ein Vergleich der Einstellungen vorgenommen, die die von den Dar- Stellungen der jeweiligen grafischen Verbindung repräsentierten Primärkomponenten und Schnittstellen des Energieautomatisierungsgerätes aufweisen; bei Feststellen eines Unterschie ^¬ des wird diese Verbindung vom Konfigurationsrechner in dem ersten und dem zweiten Anzeigebereich farbig markiert und da- mit ein Hinweis gegeben, dass ggf. die Einstellungen des

Energieautomatisierungsgerätes an die Einstellungen der je ^¬ weiligen Primärkomponente anzupassen ist. Dies ist vor allem in den Fällen wichtig, in denen beispielsweise kurzfristig Änderungen an den Primärkomponenten vorgenommen werden, z. B. die Daten von Strom- oder Spannungswandlern als Primärkomponenten verändert werden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Konfigurations ^¬ rechner mit einer Datenverarbeitungseinrichtung, einer Spei- chereinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung und sieht zur

Lösung einer der oben angegebenen Aufgabe entsprechenden Aufgabe erfindungsgemäß vor, dass der Konfigurationsrechner zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 ausgebildet ist. Es lassen sich damit auch die Vorteile erzie- len, die oben bereits hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben worden sind.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Anzeigeeinrichtung des erfindungsgemäßen Konfigurationsrechners mit einer Darstel ^¬ lung gezeigt, anhand der nachfolgend ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben wird. In der Fig. 2 ist mit 20 eine Anzeigeeinrichtung eines ansonsten nicht gezeigten Konfigurationsrechners bezeichnet, die einen ersten Anzeigebereich 21 und einen zweiten Anzeigebereich 22 aufweist; der erste Anzeigebereich 21 generiert ein Anlagenschaltbild entsprechend der Fig. 1.

Der zweite Anzeigenbereich 22 des Editors generiert ein

Schnittstellen-Anzeigebild 23 eines im Übrigen nicht weiter dargestellten Energieautomatisierungsgerätes, wobei das

Schnittstellen-Anzeigebild 23 insbesondere Schnittstellen- Darstellungen des Energieautomatisierungsgerätes umfasst. Diese Schnittstellen-Darstellung weisen unter anderem jeweils eine Eingänge-Darstellung 24 und 25 für jeweils einen Messpunkt für eine dreiphasige Spannung, jeweils eine Eingänge- Darstellung 26 und 27 für jeweils einen Messpunkt für einen dreiphasigen Strom, eine Ausgang-Darstellung 28 für einen Leistungsschalter und jeweils eine Ausgang-Darstellung 29 und 30 für jeweils einen Trennschalter auf. Weitere, in der Fig. 2 nicht mit einem Bezugszeichen versehene Eingänge-Darstel- lungen sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht von Bedeutung.

Wie die Fig. 2 ferner zeigt, verlaufen zwischen den Anzeigebereichen 21 und 22 benutzerseitig vorgenommene, grafische Verbindungen, die sich zwischen der Ausgang-Darstellung 28 im Anzeigebereich 22 zu der Komponentendarstellung 14 des Leistungsschalters QA1.1 (strichpunktiert gezeichnete Verbindung 31) und zwischen den Ausgang-Darstellungen 29 und 30 im Anzeigebereich 22 zu den Primärkomponentendarstellungen 23 der beiden Trennschalter QB1.1 und QB1.2 (Verbindungen 32 und 33) erstrecken und strichpunktiert dargestellt sind. Grafische Verbindung 34 und 35 zwischen den Eingänge-Darstellungen 24 und 25 für eine dreiphasige Spannung und der Komponentendarstellung 16 für die Spannungswandler BEI.3 sind kurz- strichliert sowie grafische Verbindungen 36 und 37 zwischen den Eingänge-Darstellungen 26 und 27 für einen dreiphasigen Strom einerseits und der Komponentendarstellung 15 für den Stromwandler BE1.1 sind lang-strichliert dargestellt.

Die vorgenommenen grafischen Verbindungen 31 bis 37 werden von dem Konfigurationsrechner automatisch erfasst und in Konfigurationssätze umgesetzt, die somit Anweisungen zum Konfi ^¬ gurieren des nicht gezeigten Energieautomatisierungsgerätes beinhalten. Diese Konfigurationssätze werden gespeichert und können dann unmittelbar zum Konfigurieren des Energieautomatisierungsgerätes verwendet werden.

Bevor dies erfolgt, wird von dem Konfigurationsrechner bevor- zugt in einer nicht im Einzelnen dargestellten Weise ein Vergleich der Einstellungen an den Primärkomponentendarstellun- gen der Primärkomponenten mit den Schnittstellen-Darstel ^¬ lungen des Energieautomatisierungsgerätes vorgenommen. Erge ^¬ ben sich dabei Unterschiede, so wird eine warnende Farbmar- kierung an der jeweiligen grafischen Verbindung angebracht. Es hängt dann von der jeweiligen Konstellation ab, ob mit solchen Konfigurationssätzen weiter gearbeitet wird oder eine Anpassung der jeweiligen Einstellung des Energieautomatisierungsgerätes vorgenommen wird.