Das Projekt "Teilvorhaben: Verteilnetzintegration und Feldtest Haßfurt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerk Haßfurt GmbH durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines reaktiven Engpassmanagementsystems für Hoch- und Mittelspannungsnetze. Unter der kombinierten Betrachtung energietechnischer und kommunikationstechnischer Aspekte wird ein Gesamtsystem entwickelt, durch welches die Netzinfrastruktur auf der Hochspannungs- und Mittelspannungsebene besser ausgenutzt und die Notwendigkeit konventionellen Netzausbaus somit reduziert werden kann. Durch eine Erhöhung der Flexibilität bei Betrieb und Planung des Stromnetzes werden wechselnde Einspeisesituationen besser beherrschbar, sodass ein sicherer und stabiler Netzbetrieb erreicht werden kann.
Die hierfür notwendige kommunikative Vernetzung zwischen Agenten, Impedanzreglern, zentralen Leistellen und dezentralen Flexibilitäten wird auf Basis neuartiger Vernetzungskonzepte durch den Lehrstuhl für Kommunikationsnetze erforscht und erprobt. Der Fokus liegt hierbei auf dem Vergleich von vermaschten Vernetzungskonzepten und Vernetzungskonzepten mit direkter Weitverkehrskommunikation im Kontext der Agenten-basierten Leistungsflussregelung im Energienetz. Neben einer simulativen und labortechnischen Analyse wird das entwickelte System abschließend im Rahmen eines Feldversuchs evaluiert.
Unsere Ziele in diesem Projekt sind:
- Entwicklung eines neuen reaktiven Engpassmanagementsystems für Hochspannungsnetze, welches alle zur Verfügung stehenden Möglichkeiten der Leistungsflussregelung in einer koordinierten Weise berücksichtigt.
- Berücksichtigung der im MS-Netz befindlichen Flexibilitäten.
- Untersuchung von Möglichkeiten zur Leistungsflussregelung durch Einspeise-management, die Zu-/Abschaltung von Leitungen, als auch den Einsatz von konventionellen Leistungsflussreglern auf der NS- und MS-Ebene.
- Erarbeitung der relevanten Anforderungen des Netzbetreibers.
- Bestimmung der Wechselwirkungen zwischen den Netzebenen (NS, MS, HS).
Das Projekt "Teilvorhaben: Agentensystem, Kommunikationsnetze und Zustandsschätzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dortmund, Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft durchgeführt. Die Auswirkungen der Energiewende führen zu zunehmenden Netzengpässen und einem steigenden Netzausbaubedarf, vor allem in den Hoch- und Mittelspannungsebenen. Neue Möglichkeiten zur Erhöhung der Kapazität bestehender Netze ergeben sich durch den Einsatz von Leistungsflussregelung. Um ein zielgerichtetes und reaktives Engpassmanagement zu ermöglichen, ist eine Koordinierung der verschiedenen Eingriffsmöglichkeiten erforderlich. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines autonomen Systems zur Leistungsflusskoordinierung für die Hochspannungsebene unter Einbeziehung einer Flexibilitätsnutzung in der Hoch- und Mittelspanungsebene. Hierfür werden jüngst erforschte Regelungsverfahren, moderne energietechnische Komponenten und hochverfügbare Kommunikationsansätze kombiniert und zugleich die Interaktion mit modernen Leitsystemen der Netzbetriebsführung berücksichtigt. Die Praxisfähigkeit des Systems soll an einem Funktionsmuster demonstriert werden. Das ie3 der TU Dortmund ist schwerpunktmäßig zuständig für die Projektleitung sowie für die Entwicklung des Engpassmanagementsystems, der Netzzustandsschätzung und den Versuchsaufbau im Labor. Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze der TU Dortmund ist zuständig für die Erforschung der erforderlichen kommunikationstechnischen Systemarchitektur. Die Projektpartner aus Industrie und Wirtschaft Accantas, ASL, PSI, Stadtwerk Haßfurt und Stadtwerke Kelheim bringen ihre fachliche Expertise in den entsprechenden Arbeitsschritten des Forschungsprojektes ein.
Das Projekt "Teilvorhaben: Berücksichtigung der dezentralen Regelungskonzepte im Netzleitsystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PSI AG für Produkte und Systeme der Informationstechnologie durchgeführt. Mit der in diesem Projekt zu entwickelnden autonomen Leistungsflusskoordinierung wird ein auf Agententechnologie basierender Ansatz verfolgt, Engpässe dezentral zu beseitigen, unabhängig von der zentralen Leitstelle und ohne deren Eingreifen. Dies erfolgt mit Hilfe von Impedanzreglern und der Nutzung von Flexibilitäten in unterlagerten Netzen. Zusätzliche dezentrale Regelfunktionen bedeuten jedoch nicht zwangsläufig, dass weniger Funktionalität in der zentralen Leitstelle notwendig wäre, sondern ' im Gegenteil: mehr 'Intelligenz im Netz' erfordert auch 'intelligentere' Netzleitsysteme. Ziel dieses Teilvorhabens ist es, das Verhalten der dezentralen Regler geeignet im zentralen Leitsystem nachzubilden und ihren Einsatz so zu koordinieren, dass ein zuverlässiges Gesamtsystem entsteht. Des Weiteren soll der Mehrwert der durch die Agenten bereitgestellten zusätzlichen Informationen und Steuermöglichkeiten in der zentralen Leittechnik untersucht und deren Umsetzbarkeit erprobt und nachgewiesen werden. Nach der Analyse der Anforderungen und der Definition von Referenzszenarien, erfolgt die Konzeptionierung, die Implementierung und anschließend die Simulation der Interaktion zwischen der Leitstelle und den DSC/DSR-Regelagenten. Schwerpunkt bildet dabei die Nachbildung des Verhaltens des dezentralen Regelungssystems im Leitsystem, um die Regeleingriffe vorab abschätzen und die daraus resultierenden Betriebszustände sicher prognostizieren zu können. Hinsichtlich der kommunikationstechnischen Vernetzungskonzepte unterstützt PSI die Projektpartner bei der Konzeptionierung und dem prototypischen Hardwareaufbau des vernetzten Agentensystems sowie der Ankopplung des Leitsystems unter Verwendung von Fernwirk-Gateways. Beim Aufbau des Labor-Demonstrators und der Anbindung des Leitsystems unterstützt PSI die Projektpartner, bei der Konfiguration der vorgesehenen Standardkomponenten der Kommunikationstechnik, die speziell an die Anforderungen der Leittechnik angepasst sind.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und prototypische Realisierung neuer Kommunikationsstrukturen für Mittel- und Hochspannungsnetze für die Vernetzung von Impedanzreglern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ASL Services GmbH durchgeführt. Die Auswirkungen der Energiewende führen zu zunehmenden Netzengpässen und einem steigenden Netzausbaubedarf in der Hochspannungsebene. Neue Möglichkeiten zur Erhöhung der Kapazität bestehender Netze ergeben sich durch den Einsatz von Leistungsflussregelung. Um ein zielgerichtetes und reaktives Engpassmanagement zu ermöglichen, ist eine Koordinierung der verschiedenen Eingriffsmöglichkeiten erforderlich. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines autonomen Systems zur Leistungsflusskoordinierung für die Hochspannungsebene unter Einbeziehung einer Flexibilitätsnutzung in der Hoch- und Mittelspanungsebene. Hierfür werden jüngst erforschte Regelungsverfahren, moderne energietechnische Komponenten und hochverfügbare Kommunikationsansätze kombiniert und zugleich die Interaktion mit modernen Leitsystemen der Netzbetriebsführung berücksichtigt. Die Praxisfähigkeit des Systems soll an einem prototypischen Aufbau demonstriert werden. Im Rahmen des Verbundvorhabens ist mit allen Verbundpartnern ein detaillierter Arbeitsplan abgestimmt. Dieser detaillierte Arbeitsplan ist dem Antrag beigefügt. Es ist eine, über die gesamte Projektlaufzeit, kontinuierlich enge Zusammenarbeit aller Konsortialpartner vorgesehen um die Zielverfolgung im Projekt zu gewährleisten. Hierzu werden regelmäßig Arbeitstreffen zwischen den Partnern durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verteilnetzintegration und Feldtest Kelheim" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Kelheim GmbH & Co KG durchgeführt. Dieses Forschungsprojekt wird einen prototypischen Aufbau für ein neues reaktives Engpassmanagementsystem für Hochspannungsnetze entwickeln, welches alle zur Verfügung stehenden Möglichkeiten der Leistungsflussregelung in einer koordinierten Weise berücksichtigt. Dabei spielt die Schnittstelle zur unterlagerten Mittelspannungsebene (MS-Ebene) eine wichtige Rolle, um die dort befindlichen Flexibilitäten mit zu berücksichtigen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird in diesem Projekt eine kombinierte Betrachtung energietechnischer und kommunikationstechnischer Aspekte vorgenommen. Das entwickelte System soll an einem prototypischen Laboraufbau demonstriert werden. Der Mittelspannungsteil dieses Aufbaus soll in den Netzen des Stadtwerks Haßfurt und der Stadtwerke Kelheim prototypisch installiert werden. Referenzszenarien und Anforderungsanalyse Stationäre und dynamische Energienetzmodellierung Konzeptionelle Entwicklung des verteilten Regelungsalgorithmus Kommunikationstechnische Systemarchitektur Netzüberwachung für Mittelspannungsnetze Implementierung und Leistungsbewertung des verteilten Regelungsverfahrens Optimierung und Robustheitsanalyse der Funktionsmuster unter realen Bedingungen Projektmanagement, Normungsaktivitäten und Dissemination.