Mit der Fähigkeit, den Netzbetrieb dank Algorithmen skalierbarer, effizienter und sicherer zu gestalten, können Netzbetreiber nicht nur regulatorischen Vorgaben gerecht werden, sondern auch neue Geschäftsmodelle entwickeln (Quelle: Adobe Stock)
Herausforderungen in der Netzzustandsermittlung
Die zentrale Herausforderung in der Niederspannungsebene ist die geringe Verfügbarkeit konsistenter Echtzeitmessdaten. Heterogene Datenquellen und hohe Ansprüche an Echtzeitverarbeitung verlangen dabei eine hochentwickelte Dateninfrastruktur, um die wachsenden Anforderungen zu erfüllen.
Ergänzend stoßen traditionelle Verfahren der Netzzustandsermittlung, etwa die Lastflussberechnung, an ihre Grenzen, da die Verfügbarkeit von Messdaten sowie rechenfähigen Netzmodellen in der Niederspannungsebene unzureichend ist. Allein die unsymmetrischen Lastverteilungen entlang der Phasen macht eine Mehrfachberechnung für eine präzise Netzzustandsermittlung erforderlich. Daher sind innovative und ressourcensparende Ansätze erforderlich, um den Netzzustand exakt und effizient zu schätzen. Eine Gegenüberstellung der Datenverfügbarkeiten und -qualitäten in den unterschiedlichen Spannungsebenen ist in der Tab. 1 veranschaulicht.
Die Integration intelligenter Messsysteme (iMSys) bietet hier eine Lösung, jedoch bleibt die Herausforderung, mit fragmentierten und unvollständigen Daten zu arbeiten. Bei der Überwachung des Netzzustands von Verteilnetzen in Echtzeit spielt, neben intelligenten Messsystemen, die Verfügbarkeit von Daten aus intelligenten Ortsnetzstationen (iONS) eine Schlüsselrolle. In Deutschland sind insgesamt über 600.000 Ortsnetzstationen (auch Transformatorenstationen genannt) vorhanden.
Erfahrungen, beispielsweise aus Italien, zeigen, dass eine Automatisierungsquote von etwa 30 % signifikante Verbesserungen bei der Fehlerortung und Entstörungszeit bewirken kann. Im Diskussionspapier „Vision Netzbetrieb für die Niederspannung“ des BDEW wird eine vergleichbare Automatisierungsrate auch für deutsche Verteilnetze bis 2035 als erreichbar angesehen. Dabei werden zunehmende Elektrifizierung und Sektorkopplung den weiteren Ausbau mit intelligenten Ortsnetzstationen und somit die kontinuierliche Transformation des Netzbetriebs mit moderner Messtechnik fördern.