Aufbau eines Netzmodells bei den Stadtwerken Fellbach. (Bildquelle: Smight GmbH/Retoflow GmbH)
Viele Verteilnetzbetreiber verfügen heute bereits über umfangreiche Informationen aus GIS-Systemen, ERP-Anwendungen, Lastprofilen und Messtechnik. In der Praxis liegen diese Daten jedoch häufig in voneinander getrennten Systemen vor. Die Zusammenarbeit von Smight und Retoflow setzt genau an dieser Stelle an. Smight bringt seine Expertise in den Bereichen Netztransparenz, Monitoring und Netzmanagement ein. Retoflow erstellt auf Basis von GIS-, ERP- und weiteren Netzdaten ein spannungsübergreifendes, rechenfähiges Netzmodell als digitalen Zwilling des Stromnetzes. Die Kombination ermöglicht es, Messdaten und Netzdaten in einem konsistenten Abbild des Niederspannungsnetzes zusammenzuführen. Als Grundlage für das rechenfähige Netzmodell dient der Open-Source-Standard Pandapower. So entsteht eine gemeinsame Datenbasis für Planung, Betrieb und zukünftige Anwendungsfälle.
Erstes gemeinsames Projekt bei den Stadtwerken Fellbach
Wie die Zusammenarbeit in der Praxis aussieht, zeigt ein gemeinsames Projekt bei den Stadtwerken Fellbach. Das Unternehmen setzt bereits seit 2020 auf die Messtechnik von Smight und hat inzwischen 76 seiner 161 Ortsnetzstationen mit Sensorik ausgestattet.
Auf Basis dieser Messdaten entsteht derzeit gemeinsam mit Retoflow ein rechenfähiges Netzmodell. Hierfür werden Netzdaten aus unterschiedlichen Quellsystemen, unter anderem dem GIS (Geoinformationssystem), mit den Messdaten aus dem Smight-System zusammengeführt und kontinuierlich validiert.
Bereits zwei Wochen nach vollständiger Datenlieferung konnten die Stadtwerke Fellbach erste Ergebnisse auswerten und automatisierte Datenqualitätsprüfungen durchführen. Schon die ersten Auswertungen zeigen den Mehrwert dieses Ansatzes: Durch den Abgleich von Messdaten und Berechnungsergebnissen konnten Auffälligkeiten identifiziert und die Datenqualität des Netzmodells verbessert werden. So wurden beispielsweise Abweichungen zwischen Modell und realem Netzverhalten sichtbar, die wertvolle Hinweise für die weitere Optimierung des dynamischen Zwillings liefern.
Messwerte machen aus dem Netzmodell einen dynamischen Zwilling
Netzmodelle bilden die Topologie eines Netzes ab. Aber erst der kontinuierliche Abgleich mit realen Messwerten macht daraus einen dynamischen Zwilling. Abweichungen zwischen Modell und Realität werden erkannt, das Netzmodell kontinuierlich validiert und kalibriert. Dadurch bildet der dynamische Zwilling das tatsächliche Verhalten des Netzes immer präziser ab.
„Fellbach zeigt, dass der Aufbau eines dynamischen Zwillings kein mehrjähriges Großprojekt sein muss. Durch die Kombination vorhandener Netzdaten mit realen Messwerten konnten bereits nach kurzer Zeit erste Erkenntnisse gewonnen und die Datenqualität verbessert werden“, sagt Oliver Deuschle, Geschäftsführer der Smight GmbH.
„Viele Netzbetreiber verfügen bereits über die notwendigen Daten. Der nächste Schritt besteht darin, daraus ein digitales Abbild des Netzes zu schaffen, das kontinuierlich mit den realen Netzzuständen abgeglichen werden kann. Genau das setzen wir gemeinsam mit SMIGHT um“, sagt Dr.-Ing. Leon Thurner, Geschäftsführer bei Retoflow.
Grundlage für zukünftige Anwendungen
Das Projekt in Fellbach zeigt, wie sich bestehende Netzdaten und reale Messwerte zu einem dynamischen Zwilling verbinden lassen. Retoflow und Smight verfolgen dabei einen technologieoffenen Ansatz. Netzbetreiber können Netzmodelle und Messdaten flexibel miteinander kombinieren und den dynamischen Zwilling schrittweise entsprechend ihrer Anforderungen weiterentwickeln.