Zentrum für Netzintegration und Speichertechnologien

  Übersicht der Komponenten des Testzentrums für Netzintegration und Speichertechnologien Urheberrecht: Martin Braun

Das Testzentrum für Netzintegration und Speichertechnologien stellt ein reales Verteilungsnetz in einer Laborumgebung dar, welche es ermöglicht, neuartige Netzbetriebsweisen und den Einsatz innovativer Technologien bereits heute in unterschiedlichsten Situationen wissenschaftlich und praxisnah zu untersuchen. Ein eigener 10 kV Mittelspannungsring, unterschiedliche intelligente Ortsnetzstationen, ein flexibel verschaltbares Niederspannungsnetz, eine umfangreiche IKT-Infrastruktur mit eigener Leitwarte sowie eine Vielzahl an unterschiedlichen Lasten und Energieerzeugungsanlagen ermöglichen hierbei die Untersuchung von verschiedensten Energienetztopologien sowie Erzeugungs- und Lastszenarien.

Das Niederspannungsnetz mit insgesamt 4,5 km Kabellänge und unterschiedlichen Kabeltypen ermöglicht dabei insbesondere die Nachbildung typischer aber auch ausgefallener deutscher Verteilungsnetze. Neben dem Normalbetrieb kann mittels zusätzlicher Komponenten auch eine Analyse der Auswirkung von Störungen im Netzbetrieb auf die Zuverlässigkeit zukünftiger Verteilungsnetze analysiert werden. Dabei werden Fehler durch Kurzschlüsse und Spannungseinbrüche im laufenden Betrieb erzeugt. Eine weitere Kernkomponente bildet ein Netzsimulator mit 90 kVA Dauerleistung, welcher die Erzeugung beliebiger Spannungsverläufe ermöglicht. Hiermit sind Komponentenprüfung und Vermessung von innovativen Technologien, wie z.B. regelbaren Ortsnetztransformatoren, Ladeinfrastruktur oder die Systemprüfung mit verschiedensten Fehlersituationen möglich. Als Energieerzeugungsanlagen stehen im Testzentrum für Netzintegration und Speichertechnologien PV-Wechselrichter unterschiedlicher Hersteller mit Leistungen zwischen 2,5 und 36 kVA, ein Synchrongenerator zur Nachbildung von Windenergieanlagen und Blockheizkraftwerken sowie netzbildende Wechselrichter für einen gewollten Inselnetzbetrieb des Labors mit Batteriespeichern zu Verfügung.

  Low-Voltage Ride-Through (LVRT) Container Urheberrecht: Martin Braun

Eine vorhandene Leitwarte inkl. der notwendigen informationstechnischen Infrastruktur (z.B. PLC, Ethernet, GSM,…) für den Betrieb zukünftiger intelligenter Verteilungsnetze, ermöglicht die kommunikationstechnische Anbindung von Betriebsmitteln. Die Kommunikationstechnik besitzt dabei eine hohe Heterogenität in Technologien und herstellerspezifischen Lösungen, sodass neben konventioneller Technik auch zukunftsweisende Technologien eingebunden sind. Neben den Technologien sind hierbei insbesondere auch unterschiedliche Softwarelösungen zum Schutz gegen Cyber-Angriffe umgesetzt. Somit kann praxisnah die Digitalisierung und deren Einfluss auf Zuverlässigkeit, Betrieb und Sicherheit an Hand kritischer Infrastrukturen untersucht werden.