Optimierung der Netzinfrastruktur

Moderne steuerbare Betriebsmittel ermöglichen es, überdimensionierten teuren Netzausbau obsolet zu machen und garantieren trotzdem die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Stromversorgung.

Netzplanung

Moderne steuerbare Betriebsmittel ermöglichen es, überdimensionierten teuren Netzausbau obsolet zu machen und garantieren trotzdem die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Stromversorgung. Die Struktur elektrischer Netze ist in einem hohen Maße von den zukünftig anzuschließenden Einheiten und deren Betrieb abhängig. Mit unseren Methoden zur Optimierung der Netzinfrastruktur können wir verschiedene Optionen für die strategische Netzausbauplanung untersuchen und in unserem Digital Grid Lab visualisieren. 

Unsere FuE-Leistungen zum Thema »Netzplanung« umfassen:

Netzausbauplanung und Zielnetzplanung

Ablauf einer Netzausbauplanung
© Fraunhofer ISE
Ablauf einer Netzausbauplanung.

Ähnlich wie beim Netzbetrieb ergibt sich auch bei der Netzplanung ein vielschichtiger Lösungsraum, der durch die unsichere Versorgungsaufgabe neuer Lasten geprägt ist. Die Mobilitäts- und Wärmewende haben hier einen erheblichen Einfluss.
Gleichzeitig stehen neue smarte Technologien oder konventioneller Netzausbau als Lösungsmöglichkeit zur Verfügung. Ausgangspunkt ist hier die Abbildung des Status quo und ein Aufbau eines entsprechenden Szenariotrichters. Wissenschaftliche Verfahren zur kostenoptimalen Netzausbauplanung werden z.B. im Projekt »DiGO« entwickelt. 


Definition der Versorgungsaufgabe

Mit synPRO berechnete Verbrauchsprofile
© Fraunhofer ISE
Mit synPRO berechnete Verbrauchsprofile für ein Einfamilienhaus mit E-Fahrzeug.

Ausgehend von Ihren spezifischen und regionalen Daten erstellen wir Szenarien für eine zukünftige Versorgungsaufgabe. Für jede Technologie (Elektrofahrzuege, Wärmepumpen, Photovoltaik, …) erstellen wir mögliche Ausbauszenarien. Die zusätzlich bestimmte Wahrscheinlichkeit hilft Ihnen Wahrscheinlichkeiten zu selektieren. Mit unserem Werkzeug SynPRO generieren wir knotenscharfe Bedarfsprofile.

Optimierung Netzausbau

Visualisierung des abgeschätzten Netzzustandes als Heatmap
© Fraunhofer ISE
Visualisierung der Netzauslastung als Heatmap.

Ausgehend von der zuvor definierten Versorgungsaufgabe und Ihrem aktuellen Netzstand berechnenen wir mit unseren Optimierungswerkzeugen optimale Netzstrukturen. Dies beinhaltet Smart Grid Technologien wie Blindleistungsregelung oder regelbare Ortsnetztransformatoren. Wenn die Versorgungsaufgabe nicht mit "smarten" Technologien gelöst werden kann, machen wir automatisierte Vorschläge für Betriebsmitteltausch oder neue Trassen, damit der künftige Netzbetrieb engpassfrei betrieben werden kann.

Evaluationstests im Digital Grid Lab

Digital Grid Lab
© Fraunhofer ISE
Blick in das Digital Grid Lab, hier: Netzersatzanlage 2.0 (batteriebasiert) mit Ortsnetzverteiler und elektrischer Last.

In unserem neuen Digital Grid Lab führen wir Hardware-in-the-Loop-Tests neuer Komponenten unter Realbedingungen aus. Im Digital Grid Lab wird das Microgrid abgebildet.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:

Forschungsprojekt

»StraZNP«

Strategische Zielnetzplanung

Forschungsprojekt

»DIGO«

Automatisierung und Optimierung der Netzausbauplanung im Niederspannungsverteilnetz

FuE-Infrastruktur

Digital Grid Lab

in unserem Zentrum für Leistungselektronik und nachhaltige Netze