KRIN (Krisensichere Netze) Smart Emergency Grid –Innovative dezentrale Notstromversorgungsnetze mittels Smart Metern

Projektverlauf

Die Programmziele lassen sich wie folgt zusammenfassen:

–       Gewährleistung der Versorgungs- bzw. Ausfallsicherheit von Kritischer Infrastruktur

–       Definition von Einsatzszenarien

–       Entwicklung einer flexiblen und ausbaufähigen Technologie („Smart Emergency Grid“) zur elektrischen Versorgung in Ausnahmesituationen (Krisenfällen, Katastrophen)

–       Analyse möglicher technischer Herausforderungen und deren Lösung für die Gewährleistung eines stabilen Netzbetriebes mit gegebenenfalls möglicher Netztrennung bzw. Netz-Wiederaufbaues

–       Analyse der Verwendbarkeit der verfügbaren Smart Meter in einem möglichen „Smart Emergency Grid“

–       Spezifizierung der Funktionalitäten von Smart Metern für ein „Smart Emergency Grid“

–       Festlegung der notwendigen Voraussetzungen für ein Smart Meter, um Maßnahmen bei Versorgungsunterbrechungen durchzuführen

–       Definition von Zuschaltstrategien für Normal-Betriebslasten nach Behebung der Versorgungsunterbrechung

–       Erforschung nicht augenscheinlicher weiterer Kritischer Infrastruktur in Bezug auf die Versorgung mit elektrischer Energie

–       Notwendigkeit zusätzlicher Maßnahmen, um einen Beitrag zur Bereitstellung einer öffentlichen, kostengünstigen Notstromversorgung zu liefern

–       Bedeutung von „Smart Emergency Grids“ als Standortfaktor für Österreich

Die Erreichung dieser Ziele erfolgt durch Anwendung folgender Ansätze (Methodik):

–       Definition und Analyse von Kritischer Infrastruktur (IKT, Notruf,…) in Bezug auf die Versorgung mit elektrischer Energie

–       Internationaler Vergleich von „Kritischen Infrastrukturen“ und deren Notversorgungskonzepten

–       Simulation eines „Smart Emergency Grids“ in der Mittelspannungs- bzw. Niederspannungsebene mit ausgewählten Simulationstools, z.B. Simulink bzw. Neplan®

–       Erprobung in kontrollierter Umgebung

–       Analyse der Verwendbarkeit der zurzeit installierten Smart Meter in einem möglichen „Smart Emergency Grid“

–       Spezifizierung der Funktionalitäten von Smart Metern für ein „Smart Emergency Grid“

–       Testaufbau und Testlauf eines „Smart Emergency Grids“ im Smart-Grid-Labor des Instituts für Elektrische Anlagen der Technischen Universität Graz

–       Messtechnische und theoretische Analyse möglicher technischer Herausforderungen und deren Lösung für die Gewährleistung eines stabilen Netzbetriebes

Ergebnisse

Im Rahmen des AP 2 wurde eine umfangreiche Literatur- und Internetrecherche durchgeführt mit dem Ziel, einen Überblick über die Thematik zu erlangen und eine erste Spezifikation eines „Smart Emergency Grid“ Konzepts zu erhalten.           
Ebenso wurden die Relevanz bzw. der Einsatzzeitbereich ausgelotet, siehe Kapitel 3.3.1. Als wesentlicher Punkt wird die Unabhängigkeit von Treibstoffversorgung gesehen, der bei Stromausfällen über 48 Stunden essentiell für den Betrieb von „kritischer Infrastruktur“ ist. Hieraus folgt auch der Einsatzbereich bei Ausfällen über 48 Stunden. In nahezu allen umfassenderen Studien (Reichl und Schmidthaler 2012)(Petermann 2011a)(Petermann 2011b) wird keine Alternative zu Notstromaggregaten gesehen.

Das hier entwickelte Unterspannungs-Notstromversorgungskonzept setzt genau an diesem Punkt an und bietet eine flexible Alternative, die Einsatzkräften, Behörden und der Bevölkerung mehr lebenswichtigen Spielraum bei langandauernden Blackouts geben kann.

Die in AP 3 simulierten Netze sind lauffähig und funktionieren. Auf den Teilaspekt der Gewährleistung eines stabilen Netzbetriebes kann jedoch erst in AP 5 eingegangen werden, da das erarbeitete Unterspannungs-Notstromversorgungs-Konzept wesentlich auf die Funktionalitäten der Smart Meter angewiesen ist. Darum wurde im 1. Abschnitt mehr Wert auf die Ausarbeitung des Unterspannungs-Notstromversorgungs-Konzeptes gelegt um in AP 4 und AP 5 auf die genauen Spezifikationen für den Einsatz eingehen zu können.

Downloads

• 4.as-ne-2020-publizierbar-Endbericht-KRIN-829954.pdf