Netzbetriebsführung

Prognosen und Online-Hochrechnungen sind wichtige Instrumente für intelligente Märkte und Netze und ein zuverlässiges Energiesystem.

Die Online-Hochrechnungen und Prognosen der nächsten Minuten bis Tage der Expertinnen und Experten der Fraunhofer-Energieforschung sind ein Herzstück innovativer Lösungen für den zuverlässigen Netzbetrieb und der vorausschauenden Planung mit wetterabhängigen Energieträgern.

Unser Angebot im Bereich Zustandsschätzung und Prognose umfasst unter anderem folgende Leistungen: 

• Prognosen der in den nächsten Minuten bis Tagen zu erwartenden Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien (EE).
• Hochrechnungen der Energieerzeugung räumlich verteilter EE-Anlagen.
• Prognosen des erwarteten Verbrauchs von Strom, Wärme/Kälte und Wasser von Haushalten, klein- und mittelständischen Unternehmen, Industrieunternehmen sowie Versorgungsnetzen.
• Dynamische Verfahren zur Bestimmung und Prognose der optimalen Belastung von Freileitungen unter Berücksichtigung der äußeren Wetterbedingungen.
• Prognosen der zu erwartenden Leistungsflüsse innerhalb (horizontal) und zwischen (vertikal) den verschiedenen Spannungsebenen.
• Beratung und Projektierung auf Basis modernster Methoden aus Wissenschaft und Forschung zur Charakterisierung und Abbildung energiemeteorologischer Zusammenhänge.

Um innovative Funktionen zu entwickeln, zu testen und im Betrieb zu realisieren, bedarf es maßgeschneiderter Werkzeuge und Simulationsmodelle. 

Das Angebot der Fraunhofer-Energieforschung reicht hier von grundlegenden Lastflussberechnungsmodulen über komplexe Simulationsumgebungen mit detaillierten und erprobten Modellen, bis hin zu Integrationssystemen für die Anbindung der entwickelten Lösungen in die jeweilige Anwendungsumgebung. Durch den modularen Aufbau unserer Werkzeuge und Modelle sind individuelle, effiziente und optimierte Lösungen möglich.

Unser Angebot im Bereich modulare, verteilte, automatisierte Leitsysteme umfasst unter anderem folgende Leistungen: 

• Pilotsysteme für die Netzbetriebsführung
• Module für die Netzberechnung
• Algorithmen für die Netzoptimierung
• GIS-und Wetterdatenbasierte Energieszenarien
• Anlagen- und Netzmodelle
• Automatisierte Netzplanung
• Test- und Simulationsumgebung von Reglerkonzepten bis zu operativen Leitsystemen
• Prognose- und Hochrechnungsmodule

In unseren leistungsfähigen und flexiblen Prüfumgebungen und Labors und mit dem Know-How der unabhängigen und hoch qualifizierten Expertinnen und Experten der Fraunhofer-Energieforschung erschaffen wir realitätsnahe Echtzeit-Simulationen komplexer Energienetze. Durch eine Kopplung mit realen Leitsystemen, über Industriestandards wie CIM, werden diese Simulationen fortlaufend mit Messdaten gespeist und in Echtzeit aktualisiert. Es entsteht ein »digitales Abbild« des realen Energienetzes.

Digitale Abbilder ermöglichen Tests neuartiger Betriebsführungen in Echtzeit, ohne das reale Energienetz zu stören. Anwender können in Echtzeit mitverfolgen, wie sich eine Regelung oder Optimierung auf den Netzzustand auswirkt, Extremszenarien probieren oder auch neuartige Betriebsmittel simulativ erproben. 

Unser Angebot in Bezug auf  »Digitale Zwillinge« umfasst unter anderem folgende Leistungen: 

• Realitätsnahe Nachbildung Ihres Netzes als Simulation, parallel zum Netzzustand in Ihrer Leitwarte.
• Live Aktualisierung der Netznachbildung mit Leitsystemdaten (z.B. via CIM oder IEC-Schnittstellen).
• Entwicklung von neuartigen Betriebsführungskonzepten und Erprobung dieser Konzepte anhand der Echtzeit-Nachbildung (was-wäre-wenn Simulationen).
• Maßgeschneiderte Entwicklung von Schnittstellen für Ihre Regelungssoftware, zur Kopplung mit der digitalen Netznachbildung.
• Beratung zu Planung und Einsatz für Ihre Anwendung