Die drei Saulen von Smart Distribution im Praxistest

摘要

Im Forschungsprojekt "Web2Energy", gefordert von der Europaischen Union, arbeiten elf europaische Konsortialpartner daran, innovative Losungen fur die neuen Herausforderungen der Verteilungsnetze in die Praxis umzusetzen und im Verteilungsnetz 20/0,4 kV der HSE zu erproben. Die neuen Aspekte werden unter den drei Saulen von SmartDistribution wie folgt zusammengefasst: 1. Netzuberwachung und -automatisierung - Uberwachung von Stromen und Spannungen im Nieder- und Mittelspannungsnetz, - Virtuelles Kraftwerk mit Einsatz von Erzeugersteuerung und verteilten Batteriespeichern zur Regelung, - Fernauslesung von Kurzschlussstromanzeiger und ferngesteuerten Lasttrennschalter, - Deutliche Reduzierung von Unterbrechungsdauer und Nichtverfugbarkeit bei Versorgungsunterbrechungen. 2. Aggregation von Erzeugern, Lasten und Speichern - Ermittlung von Verbrauchs- und Erzeugungsprognosen als Grundlage fur das virtuelle Kraftwerk - Aufbau und Probebetrieb eines virtuellen Kraftwerks (VKW) mit 5 Heizkraftwerken, 3 Windparks, 6 leistungsstarken Photovoltaikanlagen, 2 Wasserkraftwerken, 3 Grossverbrauchergruppen und verteilten Batteriespeichern (Redox Flow und Li-Ionen an insgesamt 11 Standorten), - VKW-Einsatz zur Spannungsregelung und Bilanzkorrektur nach heutiger Regulierung, - Simulation weiterer Funktionen auf Basis perspektivischer, marktorientierter Regulierung und der aktuellen Messwerte. Diese Simulation soll Grundlagen fur kunftige Geschaftsmodelle neuer Dienstleister auf dem Strommarkt liefern und die aktuelle Diskussion zur Novellierung von Gesetzen bereichern. 3. Smart Metering und Konsumententeilnahme am Strommarkt Ein Grossversuch mit 200 Haushaltskunden wird gestartet, um die Energieeffizienz-Potenziale der Stromkunden im Hinblick ihrer Reaktion auf eine deutliche Spreizung variabler Tarife zu analysieren. Der Bericht beschreibt die Kompromisse, die bei der Umsetzung aufgrund der heutigen Regulierung eingegangen werden mussten. Das erforderliche Kommunikationsnetzwerk wurde auf der Basis IEC 61850 entwickelt, wobei auch Erweiterungen der heutigen Standardserie in Angriff genommen wurden. Kernstuck der Entwicklung ist ein Klein-Fernwirkgerat mit IEC 61850-Ethernet-Schnittstelle, welches auch die Zahlerdaten uber DLMS-Protokoll ausliest und nach IEC 61850 konvertiert. Die Daten werden uber die vor Ort bereits vorhandene, wirtschaftlich jeweils gunstigste Ubertragungstechnik kommuniziert (Funk, Draht, Glasfaser). Neben der Querverbundleitstelle der HSE wird eine projektbezogen W2E-Leitstelle etabliert, die die drei Saulen von Smart Distribution uberwacht und steuert. Diese Leitstelle baut auf eine CIM-Datenbank (Common Information Model) nach IEC 61968/70 auf. Die Realisierung der neuen Funktionen im Verteilungsnetz mittels interaktiver Monitorsteuerung wird vorgestellt. Der Grossversuch stellt die perspektivischen Moglichkeiten und Vorgehensweisen zur Innovation der Verteilungsnetze praxisnah dar.