Screenshot grid-control Software Seven2one

Seven2one im Projekt grid-control: Flexibilitäts- und Lastmanagement

Von Christine Herdt

Die zunehmende Einspeisung dezentraler Photovoltaikanlagen in das Niederspannungs-Stromnetz erfordert neue Maßnahmen zur Stabilisierung der Stromnetze. Hinzu kommen neue Lasten durch die Elektromobilität und der zunehmende Einsatz von Wärmepumpen. Das bereits vorgestellte Konzept der Netz-Ampel kann ein wichtiges Hilfsmittel sein, um das Stromnetz effizient zu betreiben. Es vermeidet einen teuren Ausbau der Netze, bzw. hilft genau festzustellen, wo ein Ausbau sinnvoll wäre. Die Umsetzung des Netzampelkonzepts und die praktische Erprobung in einem Feldtest sind Gegenstand des Forschungsprojekts grid-control. Mit dabei als einer der neun Projektpartner: Seven2one. Unsere Aufgabe: das Lastmanagement im Verteilnetz und das Flexibilitätsmanagement auf Seiten der Marktteilnehmer aufbauen.

Wie die Softwarelösung entstand

Sowohl das Flexibilitätsmanagementsystem (FMS) als auch das Lastmanagementsystem (Grid-Load-Management-System, kurz GLMS) ist eine eigenständige Datenbank, die auf unserer Seven2one Plattform basiert. Das FMS übernimmt aus unterschiedlichen Vorsystemen (GEMS, GIS, ENTSOE) eine Vielzahl von Daten. Via eigens entwickelter Schnittstelle werden die benötigten Daten wie die Zählpunkt-Topologie (Beschreibung der Zählpunkt Topologie in folgender Reihenfolge: Zählpunkt >> virtueller Zählpunkt >> Knoten >> Cluster), die installierte Leistung der Flexibilitäten aggregiert auf Clusterebene, die unflexiblen Fahrpläne (Verbrauch und Erzeugung pro vZP), die Flexibilitäten Korridore innerhalb welcher optimiert werden soll, die diskriminierungsfreien Quoten (Beschreibung wie stark die Flexibilität eingesetzt werden kann) und zu guter Letzt die Day Ahead Strompreise automatisiert an den Optimierer übermittelt (DataLink, Zeitreihen Exporter, Analyst Exporter). Das Ergebnis der Optimierung sind Fahrpläne für alle vorhandenen Flexibilitäten welche zusammen mit den unflexiblen Fahrplänen auf Knotenebene aggregiert an das GLMS (DataLink) übermittelt werden.

Visualisierung und Monitoring der Erzeugung / Verbrauch erfolgt über eine webbasierte Oberfläche. Diese kommen ebenfalls aus dem Hause Seven2one. Die webbasierte Oberfläche ist vielschichtig aufgebaut und zeigt je nach angemeldetem User einen anderen Inhalt. Am Feldtest teilnehmende Prosumer besitzen eine eigene Sicht, aus der die Informationen über den eigenen Verbrauch, Erzeugung, Flexibilität und Selbstversorgungsgrad abgebildet werden. Auf die webbasierte Oberfläche können nicht nur teilnehmende Prosumer Einsicht haben, sondern auch am Projekt interessierte Bürger. Aus Datenschutzgründen wird dem allgemeinen Publikum jedoch „nur“ die aggregierten Werte aus dem Gesamtgebiet Allmend zur Verfügung gestellt.

Marktplatz für Flexibilitäten entsteht

Je mehr Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Netz vorhanden sind, umso mehr flexible Erzeuger und Lasten müssen vorhanden sein. Das können netzdienlich einsetzbare stationäre Batterien oder Elektrofahrzeuge sein, aber auch Blockheizkraftwerke (BHKW), Wärmespeicher und Power-to-X-Anlagen. Durch den steigenden Bedarf an Flexibilitäten können sich auch neue Geschäftsmodelle etablieren, die Marktteilnehmern entsprechend dem Bedarf flexible Lasten und Erzeuger anbieten. Somit kann neben dem existierenden Regelenergiemarkt und dem Spotmarkt ein zusätzlicher Markt für Flexibilitäten entstehen.

Gelbe Ampel

Wie es im Grid-Control-Projekt weitergeht

Bei neun Projektpartnern war es eine besondere Herausforderung, die einzelnen Puzzleteile letztendlich so zusammenzufügen, dass sie funktionieren. Da war viel Koordination und Kommunikation notwendig. Letztendlich hat es gut geklappt und das Projekt läuft erfolgreich.

Seit dem Feldtest-Start im Oktober 2017 sammeln wir Daten aus dem Feldtestgebiet. Die Aufzeichnung der sonnenstarken Zeiten hat erst vor kurzem begonnen und zeigen, wie das System auf gelbe Ampelphasen reagiert. Dann tritt auch der Fall ein, dass nicht mehr nach dem Strompreis, sondern netzdienlich optimiert wird. Das wird ein weiterer wichtiger Meilenstein im Projekt sein.

Das kleine grid-control Glossar

GIS Daten

Information über den Kabelquerschnitt, die Kabellänge und geografische Position der Kabelstränge.

Aktivierungsquote

Gibt den „Spielraum“ für die Flexibiltätsnutzung an

Kapazitätsgrenzen

Der Kabelquerschnitt gibt Aufschluss darüber, wieviel elektrische Leistung durch das jeweilige Kabel fließen kann.

Quoten

Es gibt zwei Arten von Quoten: die Abweichungsquote (bei grüner Ampel) und die Aktivierungsquote (bei gelber Ampel). Die Abweichungsquote gibt an, wie viel vom eigenen Fahrplan abgewichen werden darf. Die Aktivierungsquote schreibt vor, wie viel der installierten Leistung aktiviert werden darf.

Knoten

In einem Knoten werden mehrere Prosumer und Verbraucher zusammengefasst.

Cluster

In einem Cluster werden die einzelnen Knoten zusammengefasst. Zusammenfassung erfolgt mithilfe der GIS Informationen.

Lastprognosen

Verbrauchsprognose für den Folgetag.

Strompreise

Inputdaten für die Flexibiltätsvermarktung.

Grüne Ampelphase

Es wurde kein Engpass prognostiziert.

Gelbe Ampelphase

Es wurde ein Engpass prognostiziert.

Optimierung

In der grünen Ampelphase findet eine Optimierung nach dem Strompreis statt. Bei Vorhersage einer gelben Ampelphase wird netzdienlich optimiert.

GEMS

Das Gebäude-Energiemanagement-System administriert die Energieflüsse eines Haushaltes.

GLMS

Grid-Load-Management-System, also das Lastmanagement-System.

FMS

Flexibilitätsmanagementsystem.

Blogroll Projekt grid-control

Gastbeitrag im Blog „Dialog.Energie.Zukunft“ von grid-control Projektleiterin Katharina Volk, Netze BW GmbH

Kommentare

  1. Pingback: grid-control erfolgreich abgeschlossen | Seven2one

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