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Sicherer Netzbetrieb trotz Wandel

Ein sicheres und zuverlässiges Stromnetz ist einer der Eckpfeiler jeder modernen Gesellschaft. Die Nutzung neuer, digitaler Datenquellen, der Einsatz dezentraler Ressourcen und ein ganzheitliches Sicherheitskonzept ermöglichen es Netzbetreibern, dauerhaft höchste Qualitätsstandards aufrechtzuerhalten.

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Netze sicher und zuverlässig betreiben

Versorgungs- und Zukunftssicherheit optimieren

Die Lichter dürfen nie ausgehen! Drei zentrale Ansatzpunkte helfen Netzbetreibern, eine zuverlässige Stromversorgung auch während der radikalen Veränderungen des Systems zu bieten.

Eine wachsende Anzahl von dezentralen Energieproduzenten, mit häufig intermittierenden Erzeugungsprofilen, muss in die heutigen Stromnetze eingebunden werden. Der Trend zur Selbstversorgung von privaten Haushalten und Industrieunternehmen führt dazu, dass immer mehr Teile des Energiesystems außerhalb der Kontrolle der traditionellen Netzbetreiber liegen. Damit wird das zuverlässige Management des Netzes komplexer und viele der bestehenden Betriebsmittel und Prozesse stoßen an ihre Grenzen. Wir müssen die richtigen Ansätze finden, um mit der Geschwindigkeit des Wandels mitzuhalten und auch in Zukunft Black-Outs zu verhindern.

Durch Intelligenz und Automatisierung die Zuverlässigkeit steigern

Selbstheilende Lösungen für Verteilnetze

Die zunehmende Digitalisierung des Energienetzes bietet den Betreibern eine nie dagewesene Transparenz. Der aktuelle Status des Netzes und jedes einzelnen Betriebsmittels kann in Echtzeit überwacht werden. Die Kombination aus Messstellen, intelligenten, softwarebasierten Analysetools sowie Aktuatoren an kritischen Punkten im Netz ist die Basis für den sicheren Netzbetrieb der Zukunft. Somit können komplexe Systeme besser gesteuert werden und agil auf Lastspitzen oder Ausfälle reagieren. Zusammen mit dem Kunden CenterPoint hat Siemens ein Konzept entwickelt, um die Daten aus der Advanced Metering Infrastructure (AMI) zu nutzen, um Transformatoren optimal auszulasten und zu warten.

 

Dank flexibler Automatisierungslösungen von Siemens kann der Leistungsfluss über die unterschiedlichen Netzebenen hinweg gesteuert werden, um die zunehmende Einspeisung erneuerbarer Energien zu beherrschen. Die Kombination verschiedener Technologien und verteilter Intelligenz im Netz erlaubt zudem den Aufbau von selbstheilenden Netzen. Diese können automatisiert umschalten, Fehler isolieren sowie selbstständig wiederzuschalten und sind damit ein innovatives Konzept zur Erhöhung der Versorgungssicherheit. Intelligente Ortsnetzstationen wie Siemens sie im Kölner Stadtteil Chorweiler, in Rotterdam oder in Niederstetten integriert hat, spielen dabei eine Schlüsselrolle. Sie bieten eine effiziente Möglichkeit, traditionelle Netzinfrastruktur an die Herausforderungen moderner Stromsysteme anzupassen und Ausfallzeiten auf ein Minimum zu reduzieren.  

 


Weitere Informationen:

Nutzung dezentraler Ressourcen, um das Netz zu stabilisieren

Die Microgrid Lösung liefert Flexibilität, größere Nutzung von erneuerbaren Erzeugern sowie neue Möglichkeiten für die Energiezukunft.

Durch die steigende Dezentralität unserer Energiesysteme und den zunehmenden Anteil erneuerbarer Energien wird die zuverlässige Vorhersage des Verbrauchsverhaltens deutlich komplizierter. Die Einspeisung großer Strommengen auf Verbraucherseite belastet zudem die Infrastruktur enorm und konfrontiert Verteilnetzbetreiber immer häufiger mit Aufgaben von Übertragungsnetzbetreibern. Doch liegt in dieser neuen Struktur des Energienetzes auch eine große Chance. Dezentrale Ressourcen können effektiv und effizient genutzt werden, um das Netz zu stabilisieren und robuster zu machen. 

 

Das Beispiel Wabash Valley Power zeigt, dass ein modernes Demand Response System auf Basis der modularen EnergyIP Plattform optimal genutzt werden kann, um gefährliche Spitzenlasten zu minimieren. Das Projekt EcoGrid EU zielt in eine ähnliche Richtung. Hier verknüpft Siemens zusammen mit seinen Partnern und dem lokalen Netzbetreiber Bornholms Energi&Forsyning modernstes Energiemanagement mit innovativen „Building Automation Systems“. Durch die Anpassung des Verbrauchs an die Erzeugung aus dezentralen, erneuerbaren Energiequellen wurde die Stabilität des gesamten Netzes deutlich erhöht.

Autarke Stromversorgung mithilfe des SICAM Microgrid Controllers.

Aber nicht nur die aktive Nutzung der dezentralen Ressourcen, sondern auch ein modernes Netzdesign steigert langfristig die Zuverlässigkeit. Der Betrieb von Teilen des Netzes als Microgrids (z.B. in Stadtvierteln oder Gewerbeparks) erlaubt es, diese im Falle einer Störung autonom weiter zu betreiben. Dabei bietet Siemens von der vorbereitenden Analyse bis zu den Controllern und dem Betrieb „as a Service“ auf Basis der bewährten Spectrum Power Plattform alle relevanten Komponenten aus einer Hand.

 

Und auch bei der Installation von dezentralen PV-Anlagen ist die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Netzes oberstes Gebot. Mit der neuen Lösung „electrical Balance of Plant“ (eBoP) bietet Siemens hierbei ein umfassendes Konzept für die intelligente Integration von PV Großanlagen. Das Angebot umfasst alle notwendigen elektrotechnischen Komponenten zur reibungslosen Anbindung an das Mittel- oder Hochspannungsnetz sowie eine breite Auswahl an Service- und Finanzierungsleistungen.

 

Weitere Informationen:

Von der Unternehmens-IT bis zum Hausanschluss höchste Sicherheitsstandards bieten

Mobile Plug-and-Play-Transformatoren von Siemens – Effektive Prävention und schnelle Hilfe für Ihr Netz

Um unser Stromnetz dauerhaft sicher zu machen, müssen wir dafür sorgen, dass alle Betriebsmittel, von den Umspannwerken und Ortsnetzstationen bis hin zur Kontrollsoftware und den Smart Metern optimal gegen Unfälle, externe Angriffe oder Naturkatstrophen geschützt sind. Durch die zunehmende Digitalisierung moderner Energienetze werden insbesondere Cyberangriffe zu einer neuen Bedrohung. 

 

Siemens bietet hierzu einen ganzheitlichen und international zertifizierten Lösungsansatz. Dieser stellt sicher, dass Cyber Security ein integraler Bestandteil aller Softwarelösungen ist. Für systemkritische Betriebsmittel wie Transformatoren bietet Siemens das Pretact® Konzept an. Dabei werden durch ein umfassendes Monitoring der Anlagen frühzeitig mögliche Störungen identifiziert und verhindert. Die Produkte selbst sind kugelsicher und gegen geomagnetische Störungen abgeschirmt. Selbst im Falle einer Störung können Netzbetreiber dank Siemens schnell und flexibel reagieren. Zusammen mit dem New Yorker Energieversorger Con Edison wurde der erste mobile Transformator seiner Art weltweit entwickelt. Dieser kann durch ein intelligentes Plug-and-Play Konzept innerhalb kürzester Zeit die Netzverfügbarkeit wiederherstellen. 

 

Gerade für kritische Einrichtungen wie beispielsweise Krankenhäuser ist die Minimierung von Ausfallzeiten häufig eine Frage von Leben und Tod. Im Bereich der A&N Electric Cooperative in Virgina (USA) kommt daher das Siemens Distribution Feeder Automation System (SDFA) zum Einsatz. Dies ermöglicht das extrem schnelle Erkennen und Isolieren von Ausfällen einzelner Feeder-Stationen und kann sogar bei Bedarf alternative Energiequellen hinzuschalten. Damit konnten die Ausfallzeiten signifikant reduziert und die Sicherheit des Netzes dauerhaft erhöht werden.

 


Weitere Informationen:

Referenzen

Sicherer Netzbetrieb in der Praxis

Die auf die Kundenanforderungen abgestimmten Produkte und Lösungen von Siemens ermöglichen die nötige Agilität, um schnell, zielgerichtet und vorausschauend handeln zu können. Hier finden Sie einige Referenzprojekte.

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Portfolio

Highlights aus dem Siemens Produktportfolio

Soft- und Hardwarelösungen von Siemens begleiten Kunden auf dem Weg zu mehr Sicherheit im Netzbetrieb. Das gemeinsame Ziel: Zukunftsfähige Systeme sorgen für kurze Reaktionszeiten, reibungslose Abläufe und Ausfallsicherheit. 

Der Power Engineering Guide ist das umfassende Handbuch für die Stromübertragung und -verteilung.
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Die nötige Agilität im Energiesektor zu erreichen erfordert das optimale Zusammenspiel vieler Komponenten. Siemens bietet dafür die passenden Produkte, Lösungen und Services in insgesamt vier Handlungsfeldern an. Die drei weiteren erreichen Sie über die folgenden Links.