Netzanalysen

Netzmodellierung

Ein berechenbares Modell bildet die Grundlage für alle weiteren berechnungsbasierten Analysen Ihres Stromnetzes. Wir erstellen ein solches Modell in schematischer und/oder geografischer Darstellung. Es besteht die Möglichkeit entweder ein vollständig neues Netzmodell zu erstellen oder auf einem evtl. bereits vorliegenden Netzmodell aufzubauen und dieses zu aktualisieren. Für die Netzmodellierung nutzen wir das Programm DIgSILENT PowerFactory, eines der weltweit führenden Programme zur Modellierung und Berechnung von Stromversorgungsnetzen aller Spannungsebenen. 

Im Bereich der Netzmodellierung verfügen wir über fundierte Erfahrungen aus zahlreichen Projekten für Netzbetreiber und Industriekunden unterschiedlichster Größe. Weiterhin arbeiten wir mit qualifizierten Partnern zusammen, um bei Bedarf die Verarbeitung von Daten aus unterschiedlichsten Quellen zu ermöglichen. So werden alle verfügbaren Daten genutzt und evtl. bestehende Datenlücken durch praxiserprobte Näherungslösungen geschlossen.

Geografisches Netzmodell
Schematisches Netzmodell

Netzberechnung

Die Netzberechnung umfasst die Berechnung, Betrachtung und Beurteilung aller physikalischen Merkmale zur korrekten Auslegung und Auswahl aller elektrischen Betriebsmittel für alle Netzformen, Spannungsebenen und Betriebsarten.
Im Bereich der allgemeinen Netzberechnungen sehen wir v. a. die Lastfluss-/Leistungsflussberechnung, die Kurzschlussstromberechnung und die Schutzberechnung. 

Mittels Netzberechnungen können mögliche Schwachstellen des bestehenden Netzes ermittelt und wirkungsvolle Gegenmaßnahmen erarbeitet werden. Weiterhin sind Netzberechnungen die Grundlage für eine technisch-wirtschaftlich optimale Auslegung von Betriebsmitteln bei Netz- oder Anlagenerweiterungen. Bei der Schutzberechnung kommen Netzberechnungen zur Prüfung der Kurzschlussfestigkeit von Betriebsmitteln und zur Prüfung bestehender oder Erstellung neuer Netzschutzkonzepte zum Einsatz.

Ergebnis einer Lastflussberechnung
Schutzstaffelplan

Netzanschlussbegehren

Sie sind Netzbetreiber und müssen ein Netzanschlussbegehren für dezentrale Erzeugungsanlagen oder neue Lastanfragen bewerten? Oder Sie sind Anlagenbetreiber und möchten die Netzanschlussbewertung des Netzbetreibers hinterfragen oder benötigen Unterstützung bei der Zertifizierung Ihrer Erzeugungsanlage? 

Wir unterstützen Sie dabei mit belastbaren Netzberechnungen, die die aktuellen Richtlinien zum Anschluss an Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetze berücksichtigen (VDE-AR-N 4100/-4105/-4110/-4120). In diesem Zusammenhang relevante Fragestellungen sind z. B. die Ermittlung des bestgeeigneten Netzverknüpfungspunkts für den Netzanschluss, die Festlegung evtl. erforderlicher Netzausbaumaßnahmen oder die Bestimmung von Vorgaben für die Blindleistungsbereitstellung von Erzeugungsanlagen. Weiterhin unterstützen wir Sie bei der Vervollständigung des Netzbetreiberabfragebogens (E.9- bzw. E.7-Bogen).

Zuverlässigkeitsberechnung

Die Zuverlässigkeitsberechnung erlaubt die quantitative Bewertung der Versorgungszuverlässigkeit in einem elektrischen Netz oder deren Vergleich über mehrere Netzvarianten. Dazu wird zunächst das Störungsverhalten der einzelnen Betriebsmittel im Netz auf Grundlage öffentlich verfügbarer Modelle beschreiben, z. B. die Ausfallwahrscheinlichkeit oder die mittlere Reparaturdauer. Anschließend wird im Rahmen einer Fehlereffektanalyse (FEA) systematisch der Ausfall jedes Betriebsmittels im Netz simuliert, und der Versorgungszustand der restlichen Betriebsmittel während einer ebenfalls simulierten Störungsbehebung analysiert. Als Ergebnis können Zuverlässigkeitskenngrößen (DISQUAL-Kenngrößen) wie z. B. die Unterbrechungshäufigkeit (SAIFI), die Unterbrechungsdauer (CAIDI) oder die Nichtverfügbarkeit (SAIDI) berechnet werden.

Mittels Zuverlässigkeitsberechnungen kann damit zum einen das Zuverlässigkeitsniveau des bestehenden Netzes z. B. im Hinblick auf das Qualitätselement (Q-Element) der Anreizregulierung objektiv bewertet werden. Zum anderen ist der Vergleich unterschiedlicher Netzvarianten z. B. im Rahmen der Zielnetzplanung unter Zuverlässigkeitsgesichtspunkten möglich.

Dynamische Netzsimulation

Zur Bewertung von elektromechanischen Ausgleichsvorgängen in elektrischen Netzen führen wir dynamische Netzsimulationen im Zeitverlauf durch. Hierbei werden Leistungsflussberechnungen mit einer zeitlichen Auflösung im Millisekundenbereich durchgeführt und dabei das Verhalten der Netzbetriebsmittel simuliert. Anwendungsbeispiele für diese RMS-Simulationen sind z. B. die Berechnungen von Strömen und Spannungen beim Ein-/Ausschalten großer Antriebe oder die Simulation des Verhaltens von Erzeugungsanlagen bei Netzfehlern (dynamische Netzstützung / FRT). 

Zudem erstellen und validieren wir dynamische Simulationsmodelle für Erzeugungseinheiten und Erzeugungsanlagen gemäß der Technischen Richtlinie 4 (TR 4) der FGW.

Spannungsverlauf beim Anlauf einer Pumpe
Ausschnitt eines dynamischen Simulationsmodells
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