Netzzustandsschätzung
Die Energiewende hat dazu geführt, dass vermehrt dezentralen Erzeugungsanlagen (zum Beispiel Photovoltaik-Anlagen) in das Verteilnetz einspeisen. Diese Einspeisung ist jedoch unbeständig und erfordert eine messtechnische Erfassung, die wirtschaftlich nicht umsetzbar ist. Als Lösungsansatz kommt daher ein Verfahren zur Zustandsschätzung (State Estimation) zum Einsatz, bei dem nur an wenigen, ausgewählten Stellen im Netz gemessen wird. Die Zustände an den Netzknoten ohne Messung werden mittels des Verfahrens berechnet und abgeschätzt.
Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur State Estimation für den Einsatz in der Verteilungsnetzebene. Das IAEW entwickelt dieses Verfahren, das im Netzgebiet der STAWAG implementiert und erprobt werden soll. Die bekannten Verfahren zur State Estimation von Hoch- und Höchstspannungsnetzen können dabei als Orientierung verwendet werden. Eine direkte Anwendung ist aufgrund grundsätzlich verschiedener Anforderungen sowie der wesentlich höheren Anzahl an Betriebsmitteln auf Verteilungsnetzebene nicht möglich. So stellt die State Estimation hohe Anforderungen an die Messwertausrüstung, die für die Verteilungsnetze in der Regel nicht erfüllt sind. Um trotzdem einen konsistenten und vollständigen Netzzustand ermitteln zu können, sind daher Modelle und Verfahren zu entwickeln, mit denen nicht verfügbare Messwerte abgeschätzt sowie optimale Position und Art zusätzlicher Messtechnik im Netz ermittelt werden können.
Um die Funktionalität, die Leistungsfähigkeit und die Nutzbarkeit des Verfahrens für die Betriebsführung zu demonstrieren, wird als Feldtest ein Testsystem in das PSI-Leitsystem der STAWAG im Mithörbetrieb integriert und die vom Verfahren geschätzten Zustandswerte des Netzes mit realen Messwerten verglichen.
Der neu entwickelte State Estimator für die Verteilungsnetzebene kann zukünftig einen wesentlichen Beitrag zur Integration dezentraler Stromerzeugung auf Basis erneuerbarer Energien leisten. Weiterhin kann er wertvolle Informationen bei der Fehlerortung nach Störungen geben und so wesentlich zur Steigerung der Versorgungszuverlässigkeit beitragen.
Die Ergebnisse finden Sie im folgenden Bericht:
Netzzustandsschätzung_Fachbericht
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