Smart Grid? - Kein Problem mit der richtigen Software.

Durch die Verabschiedung der 20-20-20-Ziele führt kein Weg an der verstärkten Integration erneuerbarer Energien und am Ausbau der bestehenden Netze vorbei. Dies stellt alle Beteiligten vor neue technische Herausforderungen - ein technisches Problem gibt es jedoch nicht, denn Smart-Grid-fähige Software-Systeme sind bereits auf dem Markt und ziehen Potenziale aus dem Management großer Anlagen.

Die Herausforderung liegt nun in der optimalen Kombination und Integration der vorhandenen Lösungen sowie einer technisch-wirtschaftlichen Umsetzung bis in den Home Bereich. KISTERS Smart Grid Broschüre (pdf) >>

KISTERS Leittechnik und Energiemanagement-Software für einen effizienten Smart Grid Betrieb

Die Energiemarkt- und Leittechnik-Software von KISTERS ist state-of-the-art und schon jetzt optimal eingestellt auf die Herausforderungen des Smart Grid für die Betreiber von

Verteilnetzen, Sekundärleistungs-Pools,
Virtuellen Kraftwerken, Minutenreserve-Pools,
Messstellen und
Kleinnetzstrukturen (Areal-Netze, Micro Grids).

KISTERS verbindet Leittechnik mit Zeitreihen-, Prognose- und Optimierungsverfahren. Mehr als 600 Mal Einsatzerfahrungen in Energiemarkt und Leittechnik - so sorgen wir mit unseren Kunden laufend für Vorsprung.

Unsere Zukunft gehört Smart Grids.

Smart Grids, die „intelligenten“ Stromnetze der Zukunft, werden zum Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung und -verbrauch, hoher Netzstabilität und Versorgungssicherheit, Minimierung von Verlusten, Erhöhung der Energieunabhängigkeit und einen insgesamt energie- und kosteneffizienten Netzbetrieb beitragen. Über die informations- und kommunikationstechnische Integration von zentralen und dezentralen Erzeugern, neuartigen Speichern und steuerbaren Verbrauchern ist die systematische Optimierung des gesamten Energiesystems möglich. Die immens steigende Anzahl regenerativer Erzeuger wird mit geeigneter Software-Unterstützung problemlos per plug‘n‘play integriert, verwaltet und mit zuverlässigen Prognosesystemen und zentralen Erzeugern kombiniert, um trotz der Volatilität der erneuerbaren Energiequellen die Netz- und Versorgungsstabilität zu gewährleisten. Der Herausforderung sich erschöpfender Vorräte an konventionellen Energien wird damit effektiv entgegengewirkt.

Das „Internet der Energie“ erfordert innovative Informations- und Kommunikationstechnologien für alle Beteiligten, von der Erzeugung über den Handel und die Verteilung bis hin zum Endverbraucher. Nur mit Hilfe leistungsstarker Leittechnik und Energiedatenmanagement-Software sind ein abgestimmtes Management aller Teilnehmer und die Ausbalancierung von Erzeugung und Verbrauch, auch unter der Unstetigkeit der Einspeisung aus erneuerbaren Energiequellen, möglich.

Intelligente IKT-Erweiterung heutiger Netze

Der Prozess des Umdenkens von der lastgeführten Erzeugung mit einem Top-down-Energiefluss hin zu einer erzeugungsabhängigen, flexibilisierten Lastführung unter Integration und Management vieler kleiner Anlagen und Speicher führt zu Smart Grids, die dezentral möglichst autark eine stabile Balance zwischen Verbrauchern und allen Erzeugern organisieren. Dies ist keine Revolution: Die bisherigen passiven Netze werden sukzessive durch einen IKT-Layer intelligent vernetzt, so dass erweiterte Netzmanagement- und Energiemarktsysteme mit den dezentralen Steuereinheiten bei allen aktiven Marktteilnehmern interagieren und im „Team“ für einen wirtschaftlich sicheren Betrieb sorgen. Dies verursacht zwar Kosten, aber Smart Grids sind eine intelligente Methode, den teuren und größtenteils nicht mehr umweltverträglich umsetzbaren Netzausbau auf ein Minimum an HGÜ-„Super Grids“ als Langstrecken-Energiebusse zu minimieren.

Intelligente Software für Verteilnetzbetreiber

Unter der steigenden Komplexität aus am Netz teilnehmenden dezentralen Erzeugern, Speichern und Verbrauchern sind Verteilnetzbetreiber unterhalb der Übertragungsnetzebene verantwortlich für die Sicherstellung einer hocheffizienten Infrastruktur mit Störungs- und Ausfallintelligenz und hoher Versorgungssicherheit. Sie nehmen nun zusätzliche Aufgaben wahr, die bis dato durch den ÜNB erledigt wurden.

Auf Grund der steigenden Anzahl von Netzteilnehmern werden die Aufgaben des Kapazitäts- und Engpass-Monitorings, der Überwachung von Spannungsband und Leistungsauslastung und der verteilten koordinierten Lastflussregelung im Mittelspannungsnetz komplexer. Hinzu kommen u. a. das situationsbedingte Abregeln von Wind-Erzeugungsanlagen, die Integration von virtuellen Kraftwerken zur lokalen Netzstützung, ein erweitertes Reserve-Pooling für Minuten- und Sekundärreserve sowie die Integration von E-Mobility. Die Untergliederung des Netzes erfolgt ggf. in weitere autarke Zellen (Micro Grids) zur Ausbalancierung von Erzeugung und Verbrauch.

Smart Grid Management Systeme für intelligente Verteilnetze

Die KISTERS Leittechnik Software übernimmt als Smart Grid Management System (SGMS) die Überwachung, Optimierung und Umleitung von zunehmend komplexen Lastflüssen. Der Netzbetreiber hat jederzeit den Überblick über den Netzzustand. Die Vielzahl an Komponenten wird sicher und effizient verwaltet und gesteuert. Die verbesserte Netzführung ermöglicht eine Steigerung von Systemeffizienz, Zuverlässigkeit und Qualität und durch die optimale Netzauslastung reduzieren sich technische Verluste. KISTERS Leittechnik überwacht die Einhaltung von Spannungsbändern auf Leitungen, Belastungen der Trafo-Stationen sowie Lastabschaltungskapazitäten, verwaltet deren Ergebnisse und leitet daraus Handlungsempfehlungen ab oder führt diese automatisch durch. Die Automatisierung wiederholt ablaufender Prozesse vereinfacht das Tagesgeschäft von Netzbetreibern. Auch komplexe Modellierungs- und Optimierungstechnologien wie Lastprognose und Lastflussrechnung sind vollständig integriert – für ein intelligentes Verteilnetz, das sich weitestgehend selbst regelt und ausbalanciert.

Weitere Informationen auf der Homepage der KISTERS AG www.kisters.de

ControlStar - Smart Grid Management System [Mehr]
Leittechnik-Lösungen von KISTERS [Mehr]

Software-Unterstützung für Virtuelle Kraftwerke und dezentrale Erzeuger

Angesichts knapper konventioneller Energieressourcen werden erneuerbare Energiequellen wie Photovoltaik-, Windkraft- oder Biogasanlagen verstärkt in das Stromnetz integriert. Diese meist volatilen Kleinerzeuger werden effizienter, ökonomischer und ökologischer betrieben, wenn sie zu einem virtuellen Kraftwerk zusammengeschlossen und von einer Netzleitwarte zentral gesteuert werden. Mit zunehmender Anzahl der Anlagen sowie der Kombination von Stromproduktion und Minutenreserveleistungen stellt sich für den Betreiber des virtuellen Kraftwerks die Frage nach dem wirtschaftlich optimalen Betrieb. Die Komplexität der zu berücksichtigenden Faktoren und Prozesse erfordert Software, die das virtuelle Kraftwerk unter Einbeziehung von Prognosen und Verbrauchsanforderungen verwaltet und optimiert.

Management und Optimierung von virtuellen Kraftwerken mit BelVis ResOpt

Die Ressourcenoptimierungssoftware BelVis ResOpt ist das leistungsstarke Gehirn von virtuellen Kraftwerken im Smart Grid. Es übernimmt die Modellierung, Koordination, Optimierung und Analyse der zusammengeschlossenen Anlagen unter Einbeziehung der von BelVis PRO gelieferten präzisen Prognosen. Das gesamte virtuelle Kraftwerk wird im Sinne der Maximierung des Deckungsbeitrags optimiert. BelVis ResOpt orientiert sich an der globalen Markt- und Netzsituation und steuert die lokale Nachfrage über lokale Preise, die sich aus der ungeplanten Volatilität der Erzeugung aus erneuerbaren Energien ergeben. BelVis ResOpt definiert die täglich verfügbaren Minutenreserve-Leistungen, die von den Anlagen vorgehalten und später auch erbracht werden können und es ermittelt die 15-Minuten-Fahrpläne für einen optimierten Gesamtbetrieb. Mit BelVis ResOpt ist die Integration vieler kleiner regenerativer Erzeuger in das Stromnetz möglich, so dass sich auch Betreiber kleiner Anlagen gewinnbringend am Markt beteiligen können.

BelVis PRO für verlässliche und schnelle Prognosen

Zur Optimierung von virtuellen Kraftwerken sind präzise und schnelle Prognosen unerlässlich. Ob Prognose von Lastgängen oder Preisen – BelVis PRO liefert hochgenaue Ergebnisse mit seiner umfangreichen Algorithmusbibliothek u. a. mit Fuzzy und Neurofuzzy, KNN (Künstliche Neuronale Netze), ALN (Adaptive Logische Netze), ARMA, ARIMA, ARIMAX, Vergleichstageverfahren, Multivariante lineare Regression, Kalman-Filter und exponentieller Glättung.

BelVis ResOpt im Smart-Grid-Projekt der EU

Mit BelVis ResOpt ist die KISTERS Tochter EUS GmbH Teil des EU-Drittmittelprojekts Web2Energy (W2E), in dem eine offene, allgemein zugängliche, genormte Informations- und Kommunikationsinfrastruktur entwickelt und getestet wird, um alle Marktteilnehmer im Smart Grid diskriminierungsfrei mit den notwendigen Informationen zu versorgen. BelVis ResOpt realisiert im W2E-Projekt ein virtuelles Kraftwerk aus mehreren Erzeugern, Verbrauchern und Speichern mit dem Ziel, optimale Strategien für virtuelle Kraftwerke zu entwickeln und darauf basierend den für aktives Netzmanagement nötigen Informationsaustausch zu definieren.
[Mehr auf www.kistersnews.de]

Weitere Informationen auf der KISTERS Homepage www.kisters.de

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BelVis ResOpt für das Management von Virtuellen Kraftwerken und zur Ressourceneinsatzoptimierung [Mehr]
BelVis PRO für hochpräzise und schnelle Prognosen [Mehr]

Lösungen für Kleinnetzstrukturen (Micro Grids, Arealnetze)

Zentrales Charakteristikum von Micro Grids ist ihre Leistungsautonomie, d. h. sie sind inselnetzfähig zusätzlich zu ihrem Anschluss an ein übergeordnetes Verteilnetz (Smart Grid). Im Autonom-Betrieb muss die Erzeugerleistung, meist produziert von vielen kleinen dezentralen Einheiten, den Energieverbrauch übersteigen und beide müssen sinnvoll aufeinander abgestimmt werden. Vorteile von Micro Grids sind u. a. die ortsnahe Ausregelung der Leistungs- und Energiebilanz, die ökonomische Einbindung von regenerativen Erzeugern, die Verminderung von Netzverlusten und eine hohe Versorgungssicherheit. Neben der Anforderung der bidirektionalen Kommunikation zwischen Erzeugern und Verbrauchern stellt ein Micro Grid im autonomen Betrieb starke Herausforderungen an die Regelstrategie, z. B. bei der Einhaltung von Spannungs- und Toleranzbändern.

Micro Grid Management system für stabile, kostenoptimierte Arealnetze

Die KISTERS Leittechnik regelt als Micro Grid Management System (MGMS) die Koordination der beteiligten Kleinerzeuger und flexiblen Verbraucher und macht das Kleinnetz zu einem stabil funktionierenden, geschlossenen Versorgungsgebiet. Das Leitsystem aggregiert Systemstabilitätsanfragen (Lastabwürfe) und gibt sie an die Lastabschaltungsgeräte weiter. Es sorgt für lokalen Lastausgleich und überwacht die lokale operative Lastbilanz. Gegenüber dem übergeordneten Smart Grid verhält sich das MGMS wie ein Automatisierungs-Agent. Um Minutenreserveleistung am Strommarkt bereitzustellen, ist das Leitsystem in der Lage, Minutenreserveressourcen zu überwachen und zu aktivieren. KISTERS Leittechnik sorgt im Micro Grid für Kostenoptimierung und eine Verbesserung der Versorgungsqualität.

Weitere Informationen auf der KISTERS Homepage www.kisters.de

ProCoS - Micro Grid Management System [Mehr]
BelVis ResOpt für das Management von Virtuellen Kraftwerken und zur Ressourceneinsatzoptimierung [Mehr]
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Smart Metering Lösungen als Basis für Demand Side Energy Management und Smart Home

Das Smart Grid wird beim Endverbraucher für mehr Energieeffizienz, Komfort, Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und Sicherheit sorgen. Weg von der jährlichen Stromrechnung, hin zur Kontrolle des Verbrauchs einzelner Geräte im Minutentakt. Intelligenter Verbrauch, individuelles Energiemanagement, Kommunikation mit Haushaltsgeräten inklusive Steuerung von Geräten über PC oder Handy und auch die Einbindung von privaten Stromerzeugungsanlagen werden möglich sein. Der passive Konsument nimmt als ProSumer (Producer & Consumer) aktiv am Energiemarkt der Zukunft teil.

Voraussetzung für Smart Homes und lokales kundenseitiges Energiemanagement ist Smart Metering. Die BelVis Smart Metering Suite bedient die gesamte Prozesskette vom intelligenten Zähler im Kundenhaushalt über die bidirektionale Kommunikationsinfrastruktur und die schnelle Datenverarbeitung bis hin zur passwortgeschützten Anzeige der Daten im Webportal:

Advanced Meter Infrastructure und Meter Data Management

BelVis SODA AMI ist die Zentrale der Advanced Meter Infrastucture und kommuniziert bidirektional zwischen Erzeugern und Verbrauchern. BelVis MDM (Meter Data Management) mit dem leistungsstarken KISTERS Zeitreihenmanagement (KiTSM) im Kern verarbeitet schnell sehr große Zähldatenvolumen und Ereignisse verschiedener Commodities zu möglichst geringen Gesamtkosten. Beliebige AMI-Systeme werden über deren spezifische Protokolle angeschlossen.

Darstellung der Verbrauchsdaten beim Endkunden und Demand Side Energy Management

Damit schafft BelVis die Datenbasis für kundenseitige Demand Side Energy Management (DSEM) Systeme (z. B. BEMI, Energie-Butler oder IKT-Gateway, wie sie derzeit in einigen der e-energy-Projekten des BWMi in Erprobung sind) zum intelligenten Management der Haushaltsgeräte mit dem Ziel der Maximierung von Energie- und Kostenersparnissen. DSEM-Systeme werden über Standardschnittstellen mit der KISTERS Leittechnik und BelVis MDM verbunden. Über den elektronischen Energie-Marktplatz der Zukunft (e-energy) wird der ProSumer Teil des Energiemarkts. Außerdem können Energieversorgungsunternehmen auf der Datenbasis aus BelVis MDM innovative Services wie Ökostrom-Angebote, Beratungsleistungen und Prämienprogramme zielgerichtet anbieten. Der Smart Metering Viewer BelVis SV schafft mehr Transparenz bei den Endverbrauchern. Über das Internet nehmen sie zeitnah und bequem Einsicht in ihre Verbrauchsdaten und regulieren darauf basierend ihren Energieverbrauch.

Weitere Informationen auf der KISTERS Homepage www.kisters.de

Die BelVis Smart Metering Suite als Komplettlösung [Mehr]
BelVis MDM - das leistungsstarke Meter Data Management [Mehr]
BelVis AMI - Advanced Meter Infrastructure [Mehr]
BelVis SV - Smart Metering Viewer für den Endkunden [Mehr]

Downloads und Links

WEB2Energy, das Smart Grid Projekt der EU, in dem KISTERS mit BelVis ResOpt das Management und die Optimierung des virtuellen Kraftwerks übernimmt. [Mehr]
Next Generation Power & Energy, das neue E-Magazin für erneuerbare Energien, Smart Grid und innovative Technologien. [Mehr]
KISTERS Smart Grid Broschüre (pdf)

Kontakt

Michael Untiet, der Smart Grid Experte der KISTERS AG, berät Sie gerne zu den KISTERS Smart Grid Produkten. Gemeinsam finden wir eine Smart Grid Lösung für Ihr Unternehmen.

Michael Untiet
Telefon: +49 441 93602 200
E-Mail: michael.untiet@kisters.de
Homepage der KISTERS AG: www.kisters.de