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Bergische Universität Wuppertal
Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik und Medientechnik
Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik

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Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik


Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Zdrallek

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Green Access – Intelligente Verteilnetzautomatisierung für einen erhöhten Zugang regenerativer Energien

Projektbeschreibung

Durch die politisch und gesellschaftlich angestrebte Energiewende steht die elektrische Energieversorgung vor einer Vielzahl von Herausforderungen. Mit der vermehrten Nutzung von regenerativen Energieträgern stellen sich neue, bei der ursprünglichen Planung des Versorgungsnetzes nicht berücksichtigte Zustände ein. Dies kann dazu führen, dass Betriebsmittel überlastet werden und somit ggf. die Versorgungszuverlässigkeit sinkt. Des Weiteren ist durch die Veränderungen eine Beeinträchtigung der Versorgungsqualität (DIN EN 50160) wahrscheinlich. Mittels konventionellen Netzausbaus können diese Beeinträchtigungen vermieden werden. Da dieser sehr kostenintensiv ist und lange Planungs- und Durchführungszeiten in Anspruch nimmt, sind die Versorgungsnetzbetreiber auf der Suche nach Alternativen.

Im Projekt „Green Access“ wird ein Smart-Grid-Konzept zu einer adaptiven Spannungsebenen übergreifenden intelligenten Verteilnetzautomatisierung im Sinne eines Plug- & Automate-Systems weiterentwickelt.

In vorangegangen Projekten hat die Bergische Universität Wuppertal bereits ein Smart-Grid-Konzept für Niederspannungsnetze entwickelt und dabei das enorme Potential der Nutzung von intelligenter Verteilnetzautomatisierung demonstriert. Im Projekt „Green Access“ wird die Bergische Universität Wuppertal primär das Arbeitspaket „Adaptive Überwachung und Regelung des Niederspannungsnetzes“ verantworten. Dabei wird das vorhandene Konzept hin zu einem Plug- & Automate-fähigen System weiterentwickelt. Dies soll zum einen den Initialisierungs- und Konfigurationsaufwand auf ein Minimum reduzieren und zum anderen das System befähigen, sich automatisch und selbständig auf neue Last- und Einspeisesituationen, betriebliche Umschaltmaßnahmen sowie Änderungen der Netztopologie einzustellen. 

Im Gesamtprojekt werden zudem die Mittelspannungsebene und die Leitwarte berücksichtigt, sodass eine adaptive und intelligente Automatisierung für den kosten- und energieoptimierten Betrieb von Verteilnetzen entwickelt und in einem Feldtest validiert werden kann. (Projektpräsentation)

Projektförderung

Der Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik wird im Rahmen des Projekts über die Laufzeit von vier Jahren mit 548.000 EUR durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Das Gesamtvolumen des Projekts beträgt 7,7 Mio. EUR.

Projektpartner
  • BTC Business Technology Consulting AG, Oldenburg
  • DLR-Institut für vernetzte Energiesysteme, Oldenburg
  • EWE Netz GmbH, Oldenburg
  • Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg
  • OFFIS e.V. – Institut für Informatik, Oldenburg
  • Phoenix Contact Energy Automation GmbH, Velbert
  • SPIE SAG GmbH, Langen
  • SMA Solar Technology AG, Niestetal
Publikationen
  • Modemann, M.; Steinbusch, P.; Uhlig, R.; Zdrallek, M., Friedrich, W.; Blanaru, S.:
    Considerations of Different Features of Photovoltaic Power Plants for an Efficient Integration in a Smart Distribution Grid
    Proceedings of the Solar Integration Workshop, Berlin (2017)
  • Steinbusch, P.; Meese, J.; Uhlig, R.; Mehlich, J.; Stötzel, M.; Zdrallek, M.; Heldmaier, W.; Blanaru, S.; Friedrich, W., Schlüter, U.:
    Determination of the future actuator demand of adaptive Smart low voltage Grids
    Proceedings oft he IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe, Torino, Italy, (2017)
  • Steinbusch, P.; Uhlig, R.; Fischer, S.; Stötzel, M.; Zdrallek, M.; Bülo, T.; Friedrich, W.; Schlüter, U.:
    Automatic Integration of Photovoltaic Inverters in a Smart Grid System to establish Additional Power Grid Beneficial Functions
    Tagungsband zum 6. Solar Integration Workshop, Wien (2016)
  • Steinbusch, P.; Korotkiewicz, K.; Dorsemagen, F.; Stötzel, M.; Zdrallek, M.:
    Advantages of a coordinated Smart-Grid-Solution for an integrated low and medium voltage Distribution-Grid-Control
    Proceedings of the SmartER Europe, Essen (2016)
  • Fischer, S.; Steinbusch, P.; Stötzel, M.; Zdrallek, M.; Neusel-Lange, N.;
    Self-detection of new photovoltaic power plants using low voltage smart grid system
    Proceedings of the SmartER Europe, Essen (2016)
  • Dallmar-Zerbe, K.; Biener, W.; Wille-Haussmann, B.; Wittwer, C.; Reimer, A.; Rohr, M.; Steinbusch, P.; Fischer, S.; Stötzel, M.; Zdrallek, M.; Pistoor, G.; Kumm, T.; Lüken, T.; Klement, P.; Hanke, B.; Maydell, K.; Agert, C.; Neusel-Lange, N.; Hühnergarth, F.; Braje, T.:
    Probabilistische Modellierung von Verteilnetzen mit verteilten Reglern im Projekt Green Access
    Tagungsband zur 3. OTTI-Konferenz „Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien“, Berlin (2016)