Seit der Inbetriebnahme der Solar Manager Gateways wird bei ausgewählten Mitgliedern der Test-Community im Projekt Grid2050 aufgezeichnet, wieviel Strom im Haushalt produziert und gebraucht wird. Mithilfe einer Plattform zur Visualisierung, die zur Zeit an der OST – Ostschweizer Fachhochschule in Rapperswil-Jona entwickelt wird, können die Messdaten übersichtlich dargestellt werden.
Visualisierungsplattform für Haushalte
Die umfassenden und hochauflösenden Messdaten, die mithilfe der Energy Management Systeme (EMS) in der Test-Community erhoben werden, sind neben den Messungen der Mittelspannungsebene des Wasser- und Elektrizitätswerks Walenstadt (WEW) eine der wichtigsten Datenquellen im Projekt. Sie eröffnen neue Einblicke in den Betrieb der Energieanlagen – weit über die Informationen hinaus, die vor Ort im Alltag auffallen oder bei Simulationen vereinfachter Modelle beobachtet werden können. In einigen Fällen haben diese Daten Hinweise auf mögliche Fehlfunktionen geliefert, die zu einer eingeschränkten Leistung oder sogar zu einer unbemerkten Abschaltung geführt haben, was vor dem Einbau der EMS nicht aufgefallen war. Durch diese wertvollen Hinweise können Mitglieder der Test-Community nun gezielt nachforschen und gegebenenfalls Korrekturen vornehmen, um den optimalen Betrieb der Anlage sicherzustellen.
Sobald die Auswertungsplattform fertig ist, werden erste Pilotversuche durchgeführt. Das Forschungsteam wird testen, ob es flexible Lasten einzelner Haushalte ansteuern kann.
Dashboard für das Stromnetz der Region
In Ergänzung zu den Arbeiten des Forschungsteams werden im Rahmen des Projekts Grid2050 an der ETH Zürich und der OST – Ostschweizer Fachhochschule immer wieder studentische Projekt- und Abschlussarbeiten durchgeführt. Ein Student der ETH Zürich hat in einer Projektarbeit Dashboards für das Wasser- und Elektrizitätswerk Walenstadt entwickelt. Mit der neuen grafischen Übersicht können die Mitarbeitenden an der Leitstelle des WEW den Zustand des Stromnetzes in der Region auf einen Blick ablesen. Die neuen Dashboards sind seit Mitte Juli im Einsatz und bieten dem Team vor Ort übersichtliche Visualisierungen zahlreicher Messwerte.
Durch verschiedene Sensoren im Stromnetz sind bereits viele Messungen aus dem WEW-Netzgebiet vorhanden. Das bestehende Messsystem erfasst deutlich mehr Messpunkte, als für die tägliche Arbeit notwendig sind. Zunächst wurden also die Messungen identifiziert, die im täglichen Betrieb benötigt werden. Zudem muss die geographische Verteilung der messenden Sensoren in der Darstellung berücksichtigt werden. Hinzu kommt die Analyse langfristiger Trends, die nicht in tagesaktuellen Daten erkennbar sind.
Die daraus resultierenden Anforderungen an das Dashboard wurden zu Beginn des Projekts zusammen mit den Mitarbeitenden des WEW erhoben. Die Entwicklung und das Testen der neuen Dashboards wurde in einer separaten Entwicklungsumgebung durchgeführt. Nach Abschluss der Arbeit fand der Transfer in die Leitstelle des WEW mit tatkräftiger Unterstützung von Benjamin Sawicki vom Nationalen Forschungsschwerpunkt Automatisierung statt.
Simulationen zukünftiger Szenarien
Aus Forschungsperspektive sind die Messungen sehr interessant, weil sie die tatsächliche Situation im Netz abbilden. Forschende können basierend auf diesen Beobachtungen präzise Annahmen für Simulationen zukünftiger Szenarien treffen, die anhand eines vereinfachten Stromnetzmodells durchgeführt werden. Da hier nur die summierten Messwerte an den Trafostationen verwendet werden, lassen diese keine Rückschlüsse auf einzelne Kundinnen und Kunden zu. Ebenfalls ist für die Forschung interessant, welche Messwerte in der Netzführung tatsächlich genutzt werden, um den Netzzustand zu beurteilen.