Die Klimaziele und der damit verbundene dynamische Ausbau erneuerbarer Energien bringt die Verteilernetze fortwährend an die Grenzen der Belastbarkeit. Digitale Verfahren ersetzen konventionelle Ansätze für Netzplanung und Betrieb. Netzbelastungen werden frühzeitig erkannt, Netzinvestitionen werden optimiert und am aktuellen Bedarf ausgerichtet. Der DigitalTwin macht den Verteilernetzbetrieb fit für die Zukunft, zwei Projekte im Verteilernetzbetrieb in Österreich bestätigen den Bedarf an Digitalisierung.
Die Realität im Netzmodell
Der GridData DigitalTwin ist ein digitales Abbild des physischen Mittel- und/oder Niederspannungsnetzes. In Verbindung mit Netzstrukturdaten und partiellen Messwerten aus dem Stromnetz stellt der digitale Netzzwilling valide Daten mit hoher Genauigkeit bereit. Der DigitalTwin ist damit der Assistent für die Energiewende. Er macht die Transformation der Verteilernetze in Smart Grids möglich.
Mit Messdaten aus Smart Metern, Trafostationen, Wechselrichtern und anderen Informationsquellen (Wetterdaten, etc.) entsteht ein, der Realität hochgradig angenähertes, zeitreihenbasiertes Netzmodell. Der Einsatz herkömmlicher, statischer Verbrauchs- und Erzeugerprofile wird abgelöst.
Die Intelligenz des Netzmodells erlaubt bereits mit einer eingeschränkten Menge an Messdaten die Ableitung der physikalischen Größen auf Netzsegment- oder Kabelebene. Mit „Was-wäre-wenn“-Szenarien für neue Kundenanschlüsse, für erforderliche Netzerweiterungen oder für Änderungen der Topologie können Netzplaner schnell Entscheidungen treffen. Das Netzmodell bleibt aktuell durch kontinuierliche automatisierte Datenübernahme aus dem Netz.
Zeitreihendarstellung – hohe Genauigkeit auch bei partieller Messabdeckung. (Foto: Kontron Technology GmbH)
30 Prozent mehr Kapazität im Netz
Der digitale Zwilling bietet auf Basis seiner validierten und hohen Datenqualität Anwendungen zur Optimierung aller Entscheidungen betreffend das Verteilernetz. Konkret für den Netzbetrieb, für die Planung, für das Reporting, für Asset Management und für das Handling von Kundenanfragen.
Auf dem Weg der Energiewende bietet der DigitalTwin wesentliche Vorteile: effiziente Planung, schnelles Identifizieren von Netzengpässen, Reduktion von Netz- und Spannungsbandverletzungen. Bis zu 30 % weniger Netzinvestitionen trotz dezentralem Erzeugerwachstum und sich veränderndem Verbrauchsverhalten lassen sich erwarten.
Eine voll integrierte 360° Lösung für das Verteilernetz
Der DigitalTwin kann bereits mit sehr wenigen Daten das Verteilernetz abbilden. Bei der weiteren Nutzung entwickelt sich daraus ein aktuelles Netzmodell mit automatischer Datenaktualisierung inklusive Alarmfunktionen.
Der reale Netzzustand geht in die kurz- und mittelfristige Planung des Stromnetzes ein. Eine Protokollierung der Netzhistorie ist selbstverständlich.
Standardisierte Schnittstellen (REST-API) ermöglichen die Rückmeldung der aktuellen, qualifizierten, hochgenauen Netzdaten an die Systemlandschaft des Netzbetreibers (z.B. zum geografischen Informationssystem).
Das RES-Projekt Österreich wird im Zuge des Renewable-Energy-Solutions-Programms der Exportinitiative Energie des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.
Weitere Informationen auf: www.griddata.eu
Ihr Ansprechpartner:
Engelbert Detter
Business Unit Manager Smart Energy
Kontron Technologies GmbH, Industriezeile 35, 4020 Linz, Austria
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Quelle: GridData GmbH
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