Schaltzustandsermittlung in der Niederspannung

Mit „künstlicher Intelligenz“ auf Basis des aktuellen Schaltzustandes den zukünftig notwendigen Schaltzustand ermitteln.

Schaltzustandsermittlung in der Niederspannung

Im Jahr 2023 konnten insgesamt 25.000 neue Erzeugungsanlagen und 10.000 Anlagenerweiterungen an das niederösterreichische Stromnetz angeschlossen werden. Die Gesamtleistung dieser 35.000 Einspeiseanlagen belief sich auf 450 MW, was mit der Leistung von zwei Donaukraftwerken in Österreich (z.B. Ybbs Persenbeug) vergleichbar ist.

Erneuerbare Erzeugungsanlagen sind deutlich unbeständiger als fossile. Der Wind weht nicht immer, die Sonne scheint nicht immer. Da sich solche volatile Erzeugungsanlagen auf alle Spannungsebenen (110 kV bis 400 V) verteilen, muss sich auch das Stromnetz anpassen - neue Kapazitäten müssen geschaffen und smarte Technologien eingesetzt werden.

Eine solche smarte Technologie wird aktuell mit dem Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik an der TU Wien erforscht. Dabei soll anhand von Messwerten der aktuelle Schaltzustand automatisiert ermittelt werden. Kommt es zu einer störungsbedingten Umschaltung, identifiziert ein Algorithmus auf Basis gemessener Spannungswerte die neue Konfiguration und kann in weiterer Folge für Betrieb und Planung Aussagen über die neue Netzsituation liefern.

Damit dies möglich ist, werden zwei Forschungsansätze verfolgt: Beim ersten wird versucht, auf Grundlage von klassischen Wahrscheinlichkeitsmodellen die Verbindung zwischen zwei Leitungen zu errechnen. Der zweite Ansatz setzt künstliche Intelligenz ein. Dabei wird der Auswertelogik ein Muster antrainiert, das in der Lage ist, identische Werte zu finden und im Fall von Äquivalenten eine Aussage über Verbindung oder Trennung macht.

Eine bereits durchgeführte Machbarkeitsstudie hat gezeigt, dass mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit gezeigt werden kann, ob eine Verbindung besteht oder nicht. Aktuell werden die entwickelten Simulationen anhand von ausgewählten Gemeinden und Städten erprobt und erweitert. Im Frühjahr soll ein Algorithmus vorliegen, der die Schaltzustände tagesaktuell über ganz Niederösterreich identifiziert und so für einen sicheren Netzbetrieb sorgt.