DiGO – Distribution Grid Optimization

Laufzeit: September 2018 - August 2021
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Kooperationspartner: Stadtwerke Wolfhagen, Adapted Solutions
Projektfokus:
App zur Netzausbauoptimierung. In die App können Stromnetze und die angeschlossenen Erzeuger und Verbraucher geladen werden. Wird das Stromnetz dadurch überlastet, werden die kostenoptimalen Netzausbaumaßnahmen bestimmt. Rechts oben kann der Netzplaner auswählen, welche Technologien für die Netzausbauplanung verwendet werden dürfen.
© Fraunhofer ISE

App zur Netzausbauoptimierung. In die App können Stromnetze und die angeschlossenen Erzeuger und Verbraucher geladen werden. Wird das Stromnetz dadurch überlastet, werden die kostenoptimalen Netzausbaumaßnahmen bestimmt. Rechts oben kann der Netzplaner auswählen, welche Technologien für die Netzausbauplanung verwendet werden dürfen.

Aufgrund der Energiewende ändern sich die Belastungen in den Stromnetzen. Es müssen Erzeugungsanlagen und zusätzliche Verbraucher integriert werden, womit sich der Bedarf an Netzausbauplanungsmaßnahmen erhöht. Zugleich wurden Smart Grid Technologien entwickelt, um die Kosten für den Netzausbau zu reduzieren. Die Herausforderung für Netzplaner ist sowohl erhöhtes Planungsaufkommen als auch eine Erhöhung der Planungskomplexität durch die zusätzlichen Technologien. Gesamtziel des Projekts ist die Automatisierung und Optimierung der Netzausbauplanung im Niederspannungsverteilnetz, um letztendlich die Netzentgelte und somit auch die Kosten für den Endkunden zu senken.

Der Beitrag des Fraunhofer ISE zum Projekt besteht im wesentlichen in der Entwicklung von Algorithmen zur optimalen Netzausbauplanung. Der kostenoptimale Netzausbau ist in diesem Projekt die Kombination aus tatsächlichen Maßnahmen zur Ertüchtigung des Netzes und der Nutzung von Flexibilitäten, um unnötigen Netzausbau zu vermeiden. Ein weiterer Punkt, an dem das gängige Vorgehen der Netzplanung erweitert wird, ist die Integration von Messungen, um Netzbelastungen abzuschätzen. Dies führt dazu, dass die sich ausgleichenden Netzauswirkungen von Erzeugung und Verbrauch nicht entkoppelt betrachtet werden müssen und so die für die Planung angenommene Netzbelastung sinkt, was den Netzausbaubedarf reduziert. Liegen nicht genügend Messungen vor, werden Netzanschlussnehmer soweit möglich mit frei verfügbaren Daten charakterisiert, sodass mit dem Lastprofilgenerator des Fraunhofer ISE synPRO möglichst spezifische Lastprofile generiert werden können.

Auf Basis der Netzausbauplanungsalgorithmen soll ein Netzplanungstool mit dem Softwarehersteller Adapted Solutions entwickelt werden. Dessen Netzberechnungssoftware Cerberus wird mit den Netzausbauplanungsalgorithmen verknüpft, sodass die automatisierte Netzausbauplanung in der für das Assetmanagement gewohnten Software-Umgebung integriert ist. Ein Funktionsmuster der entwickelten Software wird dann von den Stadtwerken Wolfhagen getestet, sodass bereits während des Projekts Feedback zur Netzplanungssoftware gegeben werden kann.

Sofern möglich werden aus den Erkenntnissen des verbesserten Netzplanungsprozesses einfache Planungsrichtlinien abgeleitet, die dazu beitragen, den Netzausbaubedarf zu verringern und gleichzeitig Netzüberlastungen zuverlässig zu vermeiden.