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Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem

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Handlungsanalyse der dena-Plattform Systemdienstleistung. Julie 2016

1 Zusammenfassung der

1 Zusammenfassung der Projektsteuerungsgruppe der dena-Plattform Systemdienstleistungen. Steuerungsansätze auf den verschiedenen Spannungsebenen. Für die verschiedenen Spannungsebenen existieren unterschiedliche übergeordnete Steuerungsansätze. Das Hochspannungsnetz wird, wie das Höchstspannungsnetz auch, zentral aus Leitwarten über ein Leitsystem gesteuert. Die Betreiber von Hochspannungsnetzen erfassen dabei eine Vielzahl von Messwerten und nutzen diese für die Steuerung ihres Netzes. Weiterentwicklungsmöglichkeiten für eine optimierte Nutzung vorhandener Netzkapazitäten bestehen hierbei durch die konkrete Messung von Leitungsbelastungen für ein genaueres Netzmonitoring oder das Ausweiten der Erfassung von Witterungszuständen, um Freileitungen bei niedrigen Temperaturen stärker belasten zu können. In der Mittelspannungsebene werden bereits heute von Netzbetreibern bei Bedarf neue Betriebsmittel wie beispielsweise die Weitbereichsregelung oder Spannungsregler eingesetzt, die eine weitergehende Steuerung des Netzes erlauben. Die Ausgestaltung eines geeigneten Betriebsund Steuerungskonzepts für ein Mittelspannungsnetz hängt von der individuellen Ausgangslage ab. Es gilt, Kriterien und Methoden dafür zu ermitteln, mithilfe welcher Messwerte und Konzepte Mittelspannungsnetze kostengünstig im Vergleich zu konventionellen Methoden weiterentwickelt werden können, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten und dem Informationsbedarf übergeordneter Netzebenen gerecht zu werden. Eine Möglichkeit ist die Entwicklung statistischer Steuerungskonzepte, die den Ausfall eines bestimmten Anteils der angesprochenen Anlagen (z. B. weil keine kommunikationstechnische Verbindung besteht oder die Anlage gerade gewartet wird) bei Aussenden eines Steuersignals mit einkalkulieren. Um solche statistischen Steuerungskonzepte zu nutzen, müssen jedoch Voruntersuchungen durchgeführt werden, die bestimmen, wie hoch der Anteil der durchschnittlich zu erreichenden Anlagen ist und ob bei Abweichung von diesem Mittelwert keine kritischen Systemzustände eintreten können, weil zu viele oder zu wenige Anlagen auf das Steuersignal reagieren. Niederspannungsnetze wurden in der Vergangenheit für die zu erwartenden Betriebszustände ausgelegt, sodass Eingriffe durch die Betriebsführung nicht notwendig waren. Der vermehrte Anschluss dezentraler Erzeuger macht einen Netzausbau erforderlich. Eine verstärkte Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Niederspannungsnetz bietet die Möglichkeit, die Kosten hierfür im Vergleich zum klassischen Netzausbau zu reduzieren. Beispielsweise werden zunehmend regelbare Ortsnetztransformatoren eingesetzt, um die Spannungsschwankungen, ausgelöst durch dezentrale Einspeisung in Niederspannungsnetze, reduzieren zu können. Es bleibt abzuwarten, in welchem Umfang die darüber hinaus in Forschungs- und Pilotprojekten untersuchten Ansätze zur automatischen Lastbeeinflussung im Niederspannungsnetz unter anderem mit Blick auf den geplanten Einsatz intelligenter Messgeräte an Bedeutung gewinnen werden. Aufgrund der großen Stromkreislänge und der Vielzahl von Netzknoten und Anlagen im Niederspannungsnetz werden aber auch zukünftig dezentrale, automatisierte Lösungsansätze für die Steuerung der Netzkomponenten angemessen sein. 8

1 Zusammenfassung der Projektsteuerungsgruppe der dena-Plattform Systemdienstleistungen. Handlungsbedarf: Weiterer Forschungsbedarf. Es gilt im Weiteren, die in Pilotprojekten gesammelten Erfahrungen und entwickelten Lösungen kontinuierlich auszuwerten, in Standards einfließen zu lassen und anderen Netzbetreibern, die gegebenenfalls erst zukünftig durch den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien mit einem höheren Bedarf an Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit für ihr Netz konfrontiert werden, zugänglich zu machen. Handlungsbedarfsanalyse „Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem 9

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