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Netzleitwarte der Zukunft auf Autopilot

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Autopilot für Übertragungsnetzbetreiber: Siemens und Partner aus Forschung und Wissenschaft eröffnen an der Technischer Universität Ilmenau eine dynamische Netzleitwarte als weltweit erste ihrer Art.
Bildquelle: Siemens

Siemens und Partner aus Forschung und Wissenschaft eröffneten an der Technischen Universität Ilmenau eine dynamische Netzleitwarte als weltweit erste ihrer Art, informierte der deutsche Technologiekonzern im März 2017. Informationstechnisch ist sie mit einem Netzmodell an der Universität Magdeburg  verbunden. Das Netzmodell schickt seine Messdaten an die Netzleitwarte in Ilmenau zur Echtzeitauswertung, um auf Basis der Ergebnisse das Magdeburger Modell dynamisch zu führen. „Ein vorrangiges Ziel war es, quasi einen Autopiloten für das Übertragungsnetz zu entwickeln. Wie beim Flugzeug hat der Autopilot zwei Kernaufgaben: Erstens das System selbsttätig so zu regeln, dass der Flug oder der Netzbetrieb jederzeit möglichst ruhig und stabil bleibt. Zweitens das frühzeitige Erkennen von Hindernissen oder Störungen, damit diese umfahren oder vermieden werden. Damit erkennt der Operator in der dynamischen Netzleitwarte die Dynamik im Netz – und wir geben ihm Maßnahmen an die Hand, damit er das tun kann, was heute nicht möglich ist: Auf verifizierte dynamische Netzzustände gezielt zu reagieren“, sagte Prof. Dr. Rainer Krebs, Principal Expert und Leiter der Fachabteilung für schutz- und leittechnische Systemstudien in der Siemens-Division Energy Management.

Dynamische Netzleitwarte als Antwort

Die dynamische Netzleitwarte gilt bei den Forschungspartnern als die Antwort auf eine künftig immer schwieriger zu beherrschende Dynamik im Übertragungsnetz. Denn Stromerzeugungsschwerpunkte verlagerten sich von großen Kernkraft- und Kohlekraftwerken hin zu großen Windparks in der Nordsee. Hinzu komme die dezentrale fluktuative Einspeisung durch Photovoltaikanlagen auf allen Spannungsebenen. Damit der Strom  bei der steigenden Netzdynamik, längeren Übertragungswegen und größerer Prognosenunschärfe durch die erneuerbaren Energiequellen auch genau dort ankommt, wo er gebraucht wird, entwickelten die Experten die dynamische Netzleitwarte und bauten den Prototypen in Ilmenau auf. „Berücksichtigt werden dabei auch die geplanten Hochspannungsgleichstromübertragungsstrecken im Drehstromnetz, die zur Netzstabilisierung beitragen können, wenn die Regelalgorithmen einer intelligenten HGÜ-Leittechnik mit in den Betrieb einer dynamischen Netzleitwarte einbezogen werden. So werden in Ilmenau in einer Echtzeitsimulation komplexe Energiesysteme modelliert und Betriebszustände, wie sie künftig zu erwarten sind, analysiert“, heißt es bei Siemens. Die anfallenden Daten müssten so aufbereitet werden, dass ein einzelner Mensch diese erfassen und sofort handeln kann. Zwar laufe bereits heute in den Netzleitwarten vieles automatisiert ab, doch liege die Entscheidungshoheit immer noch beim Leitwartenpersonal.

Geförderte Netzleitwarte

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert die neue Netzleitwarte im Zug des Forschungsprojektes „DynaGridCenter“mit rund fünf Millionen Euro. Insgesamt umfasst das Projektvolumen 7,2 Millionen Euro. Das DynaGridCenter ist ein Projekt zur Erforschung der nächsten Generation von Netzleitwarten und Stationsleittechnik und ist auf eine Laufzeit von drei Jahren angelegt. Projektstart war am ersten Oktober 2015 an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Zu den Projektpartnern gehören Siemens, die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, die Technische Universität Ilmenau, die Ruhruniversität Bochum, das Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und Automatisierung (IFF) in Magdeburg sowie das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (IOSB-AST) in Ilmenau. Assoziierte Projektpartner sind die Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz Transmission, TransnetBW, TenneT und Amprion. Die Koordination des Verbundprojekts nimmt Siemens vor.

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