我们都认为可靠的电力供应是理所当然的。但是，能源转型给电网运营商带来了挑战：许多分散式发电机和新的强大消费者正在整合，从根本上改变了家庭的负荷和发电状况。例如，功能强大的个人壁挂箱的充电容量为22 kW，相当于大约十台洗衣机。阳光明媚时，单户住宅的典型光伏系统最多可提供 15 kW 的电力。
提高我们电网的透明度
Eva Buchta | 西门子年度发明家 | 博士
伊娃·布赫塔是 2024 年度发明家：她的发明有助于稳定电力供应
“过去，当电力主要由大型中央发电厂提供时，可以很好地估计家庭的消费行为。如今，有许多新的准时负荷和发电峰值，这使得在最低电压水平上监控和控制我们的本地电网变得越来越必要。” 2024年博士类别发明家奖得主伊娃·布赫塔说。“我的发明提供了一种方法，即使在本地配电网中，也能可靠地估计电网的当前利用率，因为当地的配电网通常很少有实时测量结果。“
生产者和消费者的分析
作为第一步，精确识别电网中的个人参与者至关重要。目前有哪些发电机，它们位于哪里，有多少台？以及哪些类型的消费者是相互关联的？例如，如果有几个大型光伏电站彼此相邻，则在晴朗的天气中，该区域很有可能发生过电压；如果一个区域有许多充电点，则那里的电压在某些条件下可能会下降。这些背景信息可用于创建家庭的典型消费概况和光伏电站的发电量统计数据。消费者之间确定的相关性还使人们能够更准确地估计电网的当前状态。
确定关键系统状态的概率
伊娃说：“目标是提高配电网的透明度，并能够在早期发现违反限额的情况。”丰富的先验知识（可能来自历史或统计数据）与一些非常精确的实时测量相结合，可以计算出电力线和连接点违反极限的概率。伊娃说：“如果我们明智地将测量点放在电网内，那么我们只需要几个点就能使用统计模型评估电网的实时状态。”“这些估计足够准确，电网运营商可以在早期使用数据对当前情况做出反应，从而可以高效、可持续和安全地管理电网。“
