RT23 | Echtzeitsimulation zum Testen der Hybrid-Zustandsschätzung und der WAMPAC-Funktionen

Im Rahmen des Forschungsprojekts PROGRESS sollen verschiedene Aspekte des kurativen Netzbetriebsmanagements untersucht werden. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der „ Tests “ von kurativen Maßnahmen in Feldversuchen, die durch analytische Überlegungen der Forschungspartner begleitet und in Demonstratoren getestet werden. Das Projekt sieht zwei spezielle Feldversuche vor, die jeweils einen eigenen Schwerpunkt haben: Feldversuch I konzentriert sich auf den Austausch zwischen verschiedenen Netzbetreibern (TSOs) im Rahmen des kurativen Netzbetriebsmanagements, während Feldversuch II den Informationsaustausch zwischen Netzbetreibern (TSOs) und Verteilernetzbetreibern (DSOs) in den Mittelpunkt stellt. Darüber hinaus werden im Rahmen der analytischen Unterstützung Aspekte der hybriden Zustandsschätzung sowie der stationären und dynamischen Simulation des kurativen Netzbetriebsmanagements untersucht. An der Otto-von-Guericke-Universität wird eine Laboraufstellung errichtet, um ein Echtzeit-Netzmodell zu schaffen, das über verschiedene Kommunikationsprotokolle wie IEC 60870-5-104 und IEEE C37.118 mit einer Leitstelle verbunden ist. Ziel ist es, den Nutzen der hybriden Zustandsschätzung unter Verwendung von PMU-Messungen in einer realen Leitstellenumgebung aufzuzeigen. Die hybride Zustandsschätzung nutzt sowohl PMU- als auch SCADA-Daten (Supervisory Control and Data Acquisition). SCADA-Daten liefern Informationen über die Topologie des Systems, während PMU-Daten Echtzeit-Spannungs- und Strommessungen bereitstellen. Diese kombinierten Informationen werden verwendet, um den Zustand des Systems unter Berücksichtigung sowohl der statischen als auch der dynamischen Eigenschaften des Systems zu schätzen. Darüber hinaus wird der Laboraufbau zum Testen von WAMPAC-Funktionalitäten genutzt. Wide-Area Monitoring Protection and Control-Systeme (WAMPAC) ermöglichen verschiedene Funktionen zur Überwachung der Netzbedingungen sowie Schutzfunktionen im Netzbetrieb. Eine dieser WAMPAC-Schutzfunktionen sind spezielle Schutzkonzepte (Special Protection Schemes, SpPS, ENTSO-E-Bericht). Systemautomatisierungen dienen nicht ausschließlich dem Schutz bestimmter Geräte in Schaltanlagen (wie beispielsweise herkömmliche Schutzrelais), sondern vielmehr der Aufrechterhaltung der Integrität des gesamten Stromnetzes und der Versorgungssicherheit über einen größeren Beobachtungsbereich hinweg. Die Kombination aus der Fähigkeit der PMUs, Netzzustände in Echtzeit zu erfassen, und den Schutzfunktionen von Systemautomatisierungen schafft ein relevantes Forschungsgebiet für Anwendungen im Netzbetrieb.