PSIcontrol im Einsatz bei TenneT

Optimale Netzführung und Instandhaltung

Netzführung in der Leitwarte Dachau
Leitwarte Dachau, Foto: Tennet TSO GmbH

Übertragungsnetzbetreiber stehen durch gesetzliche Vorgaben und veränderte Umgebungsbedingungen vor neuen Herausforderungen. Mit dem Ziel, die Transportkapazität der Netze zu jedem Zeitpunkt optimal auszunutzen, ohne die Risiken für einen Netzausfall zu riskieren, setzen Netzbetreiber auf intelligente Softwarelösungen zur optimalen Netzführung. Einer der strategischen Vorreiter ist der Netzbetreiber TenneT.

Basierend auf dem PSI-Leitsystem PSIcontrol, das das Herzstück der neuen Lösung (NLS08) bildet, haben TenneT und PSI in partnerschaftlicher Zusammenarbeit Funktionen entwickelt, die die optimale Führung und Überwachung der Netze ermöglichen und somit maßgeblich zur Versorgungssicherheit beitragen:

Alarm Management Monitor

Mit dem Alarm Management Monitor wird die Stabilität des gesamten UCTENetzes (Union for the Coordination of Transmission of Electricity) in Bezug auf Frequenz und Last überwacht.

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Netzregelverbund

Der Netzregelverbund optimiert den Bedarf an Sekundärregelleistungsbereitstellung übergreifend zwischen den vier Übertragungsnetzbetreibern Deutschlands. Internationale Erweiterungen sind geplant.

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Vorschaurechnung mit Analysetools

Die Vorschaurechnung mit Analysetools zeigt frühzeitig die Engpässe im Netz auf. Als Eingangsdaten werden Netzdaten inklusive Lasten und Einspeisungen aus ganz Europa, Prognosen (Wetter und Last) sowie die geplanten Randintegrale und Abschaltungen für den eigenen Netzbereich genutzt. Sobald aktuellere Eingangsdaten vorliegen wird automatisch eine Neuberechnung des Vorschaubereiches angestoßen. Auf diese Weise stellen die Ergebnisse immer die beste Abschätzung des Netzzustandes für die kommenden 48 Stunden dar.

Bei der Day-Ahead-Congestion-Forecast (DACF) und 2 Day-Ahead-Congestion- Forecast (D-2CF) bezieht sich die Vorschau auf den nächsten bzw. übernächsten Tag wohingegen bei der Intra-Day- Congestion-Forecast (IDCF) der aktuelle Tag durch untertägig aktuellere Informationen für den verbleibenden Tag adaptiert wird. Der DACF-Monitor gibt einen Überblick über den prognostizierten Status des Übertragungsnetzes (Topologie, Lasten und Einspeisungen) ab. Mit der Network Transfer Capacity (NTC) Rechnung wird ermittelt wie weit der Energieaustausch zwischen zwei benachbarten Regionen gegen den prognostizierten Grundfall erhöht werden kann, bevor ein Engpass auftritt.

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Engpasskorrektur

Tritt trotz all dem ein Engpass in Netz auf, ermittelt NLS08 im Modus Simulation Korrekturvorschläge zur Beseitigung der Engpässe und unterbreitetet diese dem Netzführer. Diese beinhalten fest hinterlegte Maßnahmen, Ergebnisse des OPF, topologische Maßnahmen sowie Verschiebung von Kraftwerkseinspeisungen im eigenen Netzgebiet.

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Optimal Power Flow (OPF) mit Spannungsregler

Der Optimal Power Flow gibt dem Spannungsregler die Vorgaben zur Minimierung der gesamten Netzverluste. PSIcontrol erlaubt dabei eine dedizierte Parametrierung von einzelnen Netzgruppen. Die Backupstrategie in NLS08 ermöglicht den Betrieb des Spannungsreglers auch ohne Funktion des OPF, so dass die Robustheit der Verfügbarkeit der Funktionalität gesteigert wird.

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Spannungsverteilung über KIVIATDiagramme der Netzgruppen

Mittels des KIVIAT-Diagramms werden die Spannungen der verschiedenen Netzgruppen grafisch visualisiert. Dies ermöglicht ein effizientes Monitoring des Spannungsniveaus durch den Dispatcher. Verletzungen der Grenzüberwachungen durch die höheren Optimierungs- und Entscheidungsfunktionen werden im System alarmiert.

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Dynamische Netzanbindung und dynamische Netzgruppenreduktion

PSIcontrol bietet als einziges Leitsystem am Markt die Möglichkeit der dynamischen online Netzanbindung des Fremdnetzes der DACF-Datensätze für jede Stunde. Zusätzlich kann jeder Fremdnetzbereich dynamisch reduziert werden (Netzgruppenreduktion), falls Störungen der Datenübertragung im jeweiligen Fremdnetzbereich auftreten. Diese Möglichkeit steigert die Robustheit der Netzsicherheitsrechnung, da diese zwingend auf Messwerte angewiesen ist. Fällt nur ein Teil eines Fremdnetzbereiches aus, so konvergiert die Estimation bzw. die Lastflussrechnung im Gesamtnetz nicht mehr. PSIcontrol löst dieses Kernproblem mittels der dynamischen Netzgruppenreduktion äußerst elegant und stellt dem Dispatcher damit weiterhin die Ergebnisse der Netzsicherheitsrechnung zur Verfügung. Zudem ermöglicht diese Funktion die Fehlersuche bzw. Eingrenzung.

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Operational Security (Policy 3)

Operational Security wird unter aktuellen Einflüssen ein immer wichtigerer Bestandteil.

Die Lösung NLS08 berücksichtigt die Anforderungen der Operational Security (Policy 3) mittels dynamischer Fremdnetzgenerierung aus den DACF-Datensätzen ohne statische Datenaufbereitungsmethoden und reduziert damit das Betriebsrisiko für den Kunden. Innerhalb der DACF-Datensätze werden Onlineinformationen aktualisiert. Sollten die Onlinedaten störungsbedingt ausbleiben, bleibt der DACF-Datensatz als Fallback ohne die Onlineinformationen angebunden.

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Kontakt

Wolfgang Fischer
+49 6021 366-563
wfischer@psi.de
www.psienergy.de

Weitere Informationen
Über TenneT

Die TenneT TSO GmbH mit Sitz in Bayreuth ist mit ihren rund 750 Mitarbeitern verantwortlich für den Betrieb, die Instandhaltung und die weitere Entwicklung des Stromübertragungsnetzes der Spannungsebenen 220 kV und 380 kV in großen Teilen Deutschlands.

Versorgungsgebiet Tennet TSO GmbH

TenneT TSO GmbH gehört zum niederländischen Netzbetreiber TenneT B.V. Das Unternehmen ist mit rund 10 700 Kilometern Höchstspannungsleitungen für einen effizienten Stromtransport über große Entfernungen zuständig. Das Netz reicht von der Grenze Dänemarks bis zu den Alpen und deckt mit 140 000 Quadratkilometern rund 40 Prozent der Fläche Deutschlands ab.