Netzanalyse

Stromnetzanalyse Die Analyse sowie die Typisierung des emw-Netzes werden vom „Institut für Feuerungs-und Kraftwerkstechnik“ (ifk) unter Mitarbeit der emw und der Gemeinde Wüstenrot durchgeführt. Hierfür wird unter Berücksichtigung der Spezifikationen der elektrischen Betriebsmittel der Mittelspannungsebene ein Modell des emw-Netzes erstellt (siehe Abbildung). Für die Lastflussberechnung wird ein optimierender Lösungsansatz gewählt und in MATLAB® implementiert.

Die Lastflussberechnung ermöglicht die Bestimmung der Stromflüsse und Spannungsverhältnisse im Netz. Hieraus ergeben sich die Leistungsflüsse über die Betriebsmittel. Um thermische und mechanische Überlastungen zu vermeiden, können mit Hilfe der optimierenden Lastflussrechnung unterschiedliche Anpassungsmaßnahmen ermittelt werden. Im weiteren Projektverlauf wird das Netzberechnungsprogramm zur Analyse verschiedener Ausbauszenarien der dezentralen Energieversorgung herangezogen.

Darstellung der drei Teilnetze (rot, grün, blau) der emw auf Mittelspannungsebene

Zur Validierung des Netzmodells werden bereits vorhandene Strom-Messdaten der Stadtwerke Schwäbisch Hall herangezogen und die Ergebnisse der Berechnung eines Stark- und eines Schwachlastfalls mit diesen verglichen. Die in erster Näherung validierten Berechnungsergebnisse erlauben eine Identifikation besonders kritischer und interessanter Netzknoten im Mittelspannungsnetz. An diesen werden in zwei Messkampagnen von je einer Woche Dauer Messungen durchgeführt. Hierbei werden der Strom, die Spannung sowie der Phasenwinkel auf der Unterspannungsseite verschiedener Ortsnetzstationen gemessen. Hieraus ergeben sich die Wirk- und Blindleistungsflüsse.

Die Messung führen die Stadtwerke Schwäbisch Hall durch. Zudem werden weitere Anlagen des ifk zur Spannungsmessung im Niederspannungsnetz installiert. Die so gewonnenen Datensätze werden zu einer zweiten, detaillierteren Validierung des Netzmodells herangezogen.