Der Netzbetreiber SH Netz hat ein Jahr lang „Phasor Measurement Units“ getestet. Fazit: Die Messgeräte ermöglichen es, auf Spannungsschwankungen schneller und flexibler zu reagieren.

 

Praxistest bestanden: Der Netzbetreiber Schleswig-Holstein Netz (SH Netz) zeigt sich zufrieden mit dem Einsatz von Phasor Measurement Units (PMU). Ein Jahr lang hat das Unternehmen die intelligente Messtechnik in der Mittelspannungsebene erprobt. „Die höhere zeitliche Auflösung und die Zeitsynchronisierung ermöglichen uns beispielsweise das Verhalten großer Erneuerbarer-Anlagen besser zu beobachten“, berichtet Malte Posewang, Projektleiter bei SH Netz. Mit der Technik könnten mögliche Spannungsschwankungen frühzeitig erkannt und gegebenenfalls Regelungen von Umrichtern angepasst werden, bevor es zu einer automatisierten Abschaltung kommt.

„Als Netzbetreiber profitieren wir davon, indem wir in Anbetracht des starken Ausbaus erneuerbarer Energien auf Spannungsschwankungen deutlich schneller und flexibler reagieren können“, so Posewang. Wie das Tochterunternehmen des Energieversorgers Hansewerk mitteilt, seien die PMU-Messdaten in einen eigens entwickelten digitalen Zwilling in der Demonstrationsregion − im Kreis Steinburg − eingespielt worden. In diesem virtuellen Abbild des Stromnetzes will man nun weitere Anwendungen untersuchen. Unter anderem soll es darum gehen, auf dieser Basis optimale Standorte und Anlagengrößen für Erneuerbare-Anlagen zu ermitteln.

Für den PMU-Einsatz kooperiert der Netzbetreiber mit Siemens und der Fachhochschule Westküste. Die Untersuchungen sind Teil des Forschungsprojektes Ensure, das vom Bundesforschungsministerium gefördert wird. Während des Testbetriebes seien am Institut für die Transformation des Energiesystems (ITE) der Fachhochschul in Heide pro Mess-Tag 750 Datensätze mit jeweils 86.400 Messwerten verarbeitet worden. Genutzt haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dafür laut Mitteilung die Programmiersprache Python. Für die Auswertung seien ihnen Messwerte mit einer zeitlichen Auflösung von bis zu 50 Messwerten pro Sekunde zur Verfügung gestellt.

50 Messwerte pro Sekunde

„Der Testbetrieb belegt die Belastbarkeit des Messsystems“, sagt Professer Reiner Schütt. Und es ging nicht nur um die Verlässlichkeit des Messystems, sondern auch darum, in welcher Datenauflösung Erkenntnisse zum dynamischen Netzverhalten gewonnen werden können. „Auch hierzu können wir nun zuverlässige Aussagen treffen“, so Schütt.

PMU-Daten in Sekundenauflösung seien zum Teil nicht geeignet, um umfassend alle relevanten Netzereignisse zu erfassen. Netzfehler mit einer Dauer von unter einer Sekunde, wie beispielsweise Kurzschlüsse, könnten allenfalls durch Zufall erkannt werden. Für zukünftige Einsätze der PMUs in Verteilnetzen empfiehlt der Experte daher, PMU-Daten „in höherer zeitlicher Auflösung mit 50 Messwerten pro Sekunde zu nutzen“.

“Würden die PMU, wie im Forschungsprojekt Ensure künftig breiter in Mittelspannungsnetzen eingesetzt werden, ließen sich damit die Ursachen solcher Netzsituationen mit einer Dauer von unter einer Sekunde wie etwa Kurzschlüsse gegebenenfalls schneller und genauer ausfindig machen, um frühzeitig mit geeigneten Maßnahmen dem entgegenzuwirken“, sagt Schütt.