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Page 1: Peter Breuning - DA RE · 3x NEA 3x NEA NEA KWK 2x KWK 2x KWK Installierte Leistung: 156,1MW Netzabgabe: 70 MW (max.) NEA NEA NEA KWK KWK KWK KWK KWK Biomasse Biomasse Biomasse Biomasse
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Peter Breuning

Abteilungsleiter Netzleittechnik/Technischer Service Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH

Dozent Hochschule Heilbronn

Sprecher IDS Anwenderforum

Mitglied Arbeitsgruppe

FNN-EN Systemstützendes Regelverhalten

Mitglied Lenkungskreis

Leiter TP 6 Netze C/sells (Forschungsprojekt)

10.10.2019 www.stadtwerke-hall.de

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• Projekterfahrungen DA/RE

• Kaskade

• Netzsicherheit

• Das transparente NS-Netz

• Neue Konzepte

Automatische Umsetzung Kaskade, NABEG……..

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• Dienstleistungsnehmer der Abteilung Netzleittechnik (rund 570 T Einwohner)

10.10.2019 www.stadtwerke-hall.de

neu Buchholz

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Querverbundleitwarte der Stadtwerke Schwäbisch Hall

6 n

10.10.2019 www.stadtwerke-hall.de

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3x NEA

3x NEA

NEA

KWK 2x KWK

2x KWK

Installierte Leistung: 156,1MW Netzabgabe: 70 MW (max.)

NEA

NEA

NEA

KWK

KWK

KWK

KWK KWK

Biomasse

Biomasse

Biomasse

Biomasse

BHKW: 21,0 MW

Notstromaggregate: 7,9 MW

Wind: 50,4 MW

Fotovoltaik: 63,7 MW

Biomasse/Biogas: 19,2 MW

Netz Schwäbisch Hall

10.10.2019 www.stadtwerke-hall.de

Wasserkraft: 2,5 MW

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Test DA/RE~ 30 MW

151 Anlagen > 100 kW

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2723,130 KW

23731,36 KW

80x EEG-PV-Anlagen > 100 kW in Schwäbisch Hall

NS Gesamt

MS Gesamt

Mögliche Gesamtleistungder Anlagen > 100kW:26.454 kW

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445 kW

1399 kW

7x EEG-Wasser-Anlagen > 100 kWin Schwäbisch Hall

NS Summe

MS Summe

1844 kW

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

INST

ALL

IER

TE L

EIST

UN

G [

KW

P]

7x EEG-Wasser-Anlagen > 100 kW

Gesamt Eigentümer SW SHA

1399 kW

Mögliche Gesamtleistungder Anlagen > 100kW:1.844 kW

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P el: 42.139 kW

P th:108.166 kW

P FWL:119.643 kW

48 Module in 17x KWK-Anlagen > 100 kWder Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH

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Anteilhaber SW SHA

30.600 kW

16 WKA in 4 Windparks > 100 kW

Mögliche Gesamtleistungder Anlagen > 100kW:50.400 kW

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PR

Netze BW

SL Esslingen

2

IEC 104/101

VL Schwäbisch Hall

PRKOF

3

Smart-home

Steuer-box SMGW

SMGWRTU

RTU

RTU

Legende

Linie Fernwirkprotokoll

bzw. Rechnerkopplung

Linie CLS Anbindung über

Smart Meter Gateway Ad

ministrator

SMGW: Smart Meter Gateway

KOF: Koordinierungsfunktion

RTU: Remote Terminal Unit

HSL: Hauptschaltleitung

SL: Schaltleitung

VL: Verbundleitwarte

1 Kritische Netzsituation an Pfin

g

st en.

Erzeugungsüberschuss. Netzzustandsampel

geht von Gelb auf Rot. Es bleiben 18 Minuten

um das Netz zu stabilisieren. TransnetBW führt

ihre Maßnahmen aus und verteilt mittels Auftei-

lungsschlüssel weitergehende Maßnahmen an

ihre untergelagerten Netzbetreiber.

2 NetzeBW führt ihre Maßnahmen aus und

verteilt mittels Aufteilungsschlüssel weiter-

gehende Maßnahmen an ihre untergelagerten

Netzbetreiber.

3 In Schwäbisch Hall startet automatisch

das Grid-Stabilitätsmanagement und prüft die

Auswahl der Anlagen durch das Einspeise-

management.

Nach erfolgter automatischer Netzsicherheits-

rechnung erfolgt die Freigabe der Maßnahmen.

TASE 2

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Auswirkung NABEG 2.0 auf die Netzführung

→ Prognose über 36 Stunden→ Netzsicherheitsrechnung über 24 Stunden für den kommenden Tag im

MS-Netz und später auch in den NS-Netzen→ Ankopplung der Systeme und Plattformen→ zusätzlich Koordinierungsfunktion Steuerung Anlagen mit Smart Meter

Gateway/FNN-Steuerbox bei § 13.2 Maßnahmen im Netzführungssystem

→ Neue Prozesse

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Flexplattform (1)

www.stadtwerke-hall.de

Plattform NABEG (2)

1) Über die Flex Plattform erfolgt die Vermarktung bzw.

das Gebot der Anlagen < 100 KW

(Batteriespeicher, Kraftwerke, Ladesäulen etc.)

2) Über die NABEG Plattform erfolgt die Vermarktung

und der Einsatz mit Fahrplan von Anlagen > 100 kW

3) ZSW erstellt die Prognosen für alle einspeisenden

Anlagen, für die Anlagen > 100 kW werden jede Minute

die Online Werte an ZSW übertragen; ZSW liefert einen

forecast über 24 Stunden mit einer Auflösung von 15

Minuten. Des Weiteren werden von ZSW auch die

Anlagen < 100 kW prognostiziert.

4) Alle Anlagen > 100 KW sind mit einer RTU

ausgerüstet

5) Die Visualisierung des NS Netzes erfolgt mit dem

Programmpaket von Venios, es werden vom High Leit

XW an Venios die aktuell gemessenen oder berechneten

Werte der ON- Stationen auf der 0,4 kV Netzebene

übergeben; Venios meldet in AB 1 den Zustand der

Netzzelle via Ampel (5.1) an das High Leit XW

6) Die Steuerung von Flexibilitäten im NS- Netz

(Batteriespeicher, Ladestationen, Kraftwerke) mit einer

Einspeiseleistung < 100 KW erfolgt via LoRa WAN oder

über die KOF auf die FNN Steuerbox

7) Über das Modul Grid Stabilität findet auf Basis der

Prognosewerte für das MS Netz eine

Gridstabilitätsberechnung über einen Zeitraum von 24

Stunden statt.

Sollte eine Überlastung bzw. einen unzulässigeren

Zustand entstehen (Spannunsgbandverletzung,

Leitungsüberlastung) der nicht durch den Einsatz von

Flexibilität auf den Plattformen beseitigt werden kann

erfolgt eine Anzeige via GRID Radar auf Basis des

BDEW Ampelsystems. Angezeigt werden die gelben

und roten Ampelphasen mit Uhrzeit der

prognostizierten Überlastung mit zugehörigem Wert.

8) Vom vorgelagerten DSO werden die Werte für den

NVP 110/20 kV als Fahrplan für die nächsten 24

Stunden mitgeteilt, auf Basis der Prognose erfolgten

die Fahrpläne für die RTU in den ON Stationen und ggf.

der Eingriff in die Netze.

9) Berücksichtigung der Fahrpläne für die Anlagen mit

Steuerbox

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SB - SteuerboxCH - Charger (E - Ladesäule)KOF - Koordinierungsfunktion

- Sensor Lora WAN- Erfassung RTU

SMGWA - Smart Mieter Gateway Administrator

1) In der Regel wird hier der DSO Ebene 1Angebunden, teilweise auch der DSO Ebene 2,immer der vorgelagerte DSO

Der Anbindung der RTU ist hier noch schematisch und mitjeweils einer RTU dargestellt; in der Regel ist von mehreren

Linien für die Anbindung der RTU auszugehen

IIS - Komponente RegistryIIS - Komponente Kataster

IIS - Smart Meter Gateway (SMGW)

FER 1

Controller

LoRa

FER 1

> 100 KW

IEC104IEC104

< 100 KW

0,4 kV Netz

KV

RTU

RTU

ON-Station

20 kV

0,4 kV

Fahrplan NFS

t

G

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SHA: • Implementierung GIS + EDM Daten Mandant• Hosting VEP Software• Aktualisierung der Netz- und Anlagendaten

Partner: • GIS Daten (1/2 jährlich)• EDM (jährlich)• Anmeldeprozess (Einspeise, Ladestationen etc.)

Kopplung High Leit XW - VEP; Übertragung Strom,Spannung, +/- Wirkleistung, +/- Blindleistung

Online Netzsicherheit + forecast 24h; Grid Radar(13.1 gelbe Ampelphase, rote Ampelphase 13.2)

Online Berechnungen NS-Netz Plug and Play derBetriebsmittel, Anschlussprüfung von Einspeiseanlagen;Prüfung Ladesäulen

NS-Netzführung, Anzeige der Trennstellen

Ansteuerung der Istampel, Information an die Netzbetreiber/Partnerunternehmen

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Netze 2020/2021

Integration aller Flexibilitäten, Kraftwerke und Speicher

Netzdienlicher Einsatz von Flexibilitäten

Sicht auf die NS-Netze

Steuerung aller Kraftwerke – von KW- bis in den MW Bereich

Leitstelle ist der Dreh-und Angelpunkt

Mensch ist der „Umsetzer„

Frage – Warum DA/RE – keine Alternative für die Netzsicherheit , da alle

Anforderungen auf den jeweiligen NVP berechnet und dargestellt werden.

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CO2 Zone CO2 ZoneCheckpoint

CO2 ;

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Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit!

Weitere Informationen finden Sie

im Internet unter www.stadtwerke-hall.de.

Kontaktdaten

Tel.:

Fax:

10.10.2019

• Peter Breuning

• AL Netzleittechnik

• 0791 401-300

• -

[email protected]

www.stadtwerke-hall.de