• DIE AUFGABE DER EXPERTENGRUPPE IST ES, AKTUELLE TECHNISCHE LÖSUNGEN UND REGULATORISCHE RAHMENBEDINGUNGEN IM BEREICH DER DIGITALISIERUNG DER ELEKTRISCHEN HOCHSPANNUNGSINFRASTRUKTUR ZU SCHAFFEN, INKLUSIVE EINER STÄRKEREN BEACHTUNG VON SMARTGRID-FRAGESTELLUNGEN, MIT DEM ZIEL, DIE GRUNDLEGENDEN PRINZIPIEN UND STANDARDS IN DEUTSCHLAND UND RUSSLAND ZU HARMONISIEREN.

    Die Energiewende hin zu einer CO2 freien Energieversorgung führt zu erhöhten Anforderungen an die Stromnetze. Die Schwerpunkte sind deshalb Flexibilität und Versorgungssicherheit. Neue Techniken und Anwendungen für die Stromnetze reduzieren den Netzausbaubedarf. Die wichtigsten Trends sind dabei die Automatisierung und die Interoperabilität. Digitale Lösungen und Automatisierungssysteme für den Stromnetzkomplex sorgen für einen optimierten Betrieb und ein optimiertes Zusammenspiel der einzelnen Netzelemente und des Stromnetzes als Ganzes, was die Zuverlässigkeit und Energieeffizienz deutlich verbessert. Digitalisierung ist dabei eine wichtige Voraussetzung, um diese Ziele zu erreichen.


  • ARBEITSBEREICHE
    • Software- und Hardwarekomplexe von elektrischen Netzleitstellen
    • System der Qualitätssicherung von elektrischer Energie in Verteilungsnetzen
    • Freileitungen mit einer Spannung bis zu 220 kV mit dem digitalen System der Zustands- und Betriebsartenüberwachung
    • Digitale Transformatoren von 6 – 750 kV
    • Informationsmesssysteme, Mess- und Berechnungskomplexe digitaler Unterstationen


  • ERGEBNISSE DER EXPERTENGRUPPE
    • Entwicklung und praktische Umsetzung der Vorschriften zur Zertifizierung von Leitern für Hoch- und Höchstspannungsfreileitungen; die Vorschrift erfüllt die Anforderungen der EU und der RF-Netzbetreiber. Die Arbeiten wurden im Rahmen des Memorandums durchgeführt, das unter Beteiligung von Denis Manturov auf der Hannover Messe 2017 unterzeichnet wurde. Das Zertifizierungsprogramm umfasste die Inspektion des Produktions- und Qualitätskontrollsystems, die Zertifizierungsbehörden der Russischen Föderation und eine ganze Reihe von Kontrolltests in Deutschland. Damit lässt sich das Problem der gegenseitigen Anerkennung von Zertifizierungen praktisch lösen, wenn auch in einem separaten Bereich, was an sich schon ein Durchbruch ist.
    • Zusammen mit der Siemens AG wurde eine Roadmap für die Umsetzung eines gemeinsamen Projekts zur Integration innovativer technischer Lösungen zur dynamischen Überwachung von Stromleitungen in das europaweite Programm des Konzerns – Smart Grid Architecture Model – entwickelt. Der Beginn der Arbeiten an diesem Projekt wurde von Energoservice LLC bei einem Treffen der Smart Grid-Expertengruppe im Rahmen des bilateralen Treffens der Initiative in München im Dezember 2019 initiiert. Auch innerhalb der Arbeitsgruppe sind auf Vorschlag von Sebastian Kosslers (VDE Kompetenzzentrum Smart Grid) Aktivitäten zur Anpassung bestehender bzw. die Erstellung eines neuen Standards geplant. Langfristiges Ziel ist es, eine internationale technische Lösung und einen harmonisierten Standard zu entwickeln.
    • Erwartet wurde das einzige russische Oberleitungsstützkabel, das die Anforderungen der EWG-Oberleitung erfüllt (übertrifft). Das Produkt wird im Rahmen der Vereinbarung zwischen der JSC «Russische Eisenbahnen» und SNCF getestet. Die Innovation erwies sich als ausreichend für die Korrektur von RF-Norm (geändert), CU (geändert), IEC-Globalnorm (Endstufe).
    • Digitales Transformationsprojekt für Freileitungen – Smart Line (drahtgebundenes, selbstüberwachendes Leitungssystem, weltweit erstmalig umgesetzt).
    • Datenübertragungssystem eingebettet in Freileitungsblitzableiter (weltweit erstmalig). Die Aufgabenstellung zur Änderung der technischen Lösung wurde von der Deutschen Bahn Energie beauftragt.

    • EMPFEHLUNGEN

    • Beseitigung der Barrieren für die Implementierung von Produkten, Systemen oder Lösungen, die mit Smart Grid-Themen im weitesten Sinne des Begriffs zusammenhängen
    • Anwendungen ermitteln, die vorrangig die Anforderungen internationaler Normen erfüllen, um technische Voraussetzungen für Smart-Grid-Systeme zu definieren
    • Förderung von Smart-Grid-Prinzipien in der Aus- und Weiterbildung, insbesondere in Bezug auf die Rolle internationaler Standards
    • Vorstellung des Einsatzes von Smart-Grid-Systemen auf Messen und Ausstellungen
    • Förderung einer Methodik für das Testen und die gegenseitige Integration von innovativen technischen Lösungen, einschließlich einer internationalen Standardisierungseinheit

    MÖGLICHE STAN-DARDISIERUNGS-THEMEN

    • Die Ausrüstung von Leiterseilen mit Sensorik könnte zukünftig durch Standards und Anwendungsregeln (Grid Codes) einheitlich geregelt werden.
    • Für die Schnittstellen und Datenmodelle der Leiterseil-Sensorik könnten in den bestehenden Smart Grid Standards, wie IEC 61850 (Datenmodelle) oder IEC 61970 (CIM) entsprechende Erweiterungen spezifiziert werden. Damit ist die nahtlose Integration in die standardisierten „Monitoring“-Konzepte z.B. von CIM (Common Information Model) sichergestellt.

  • NÄCHSTE SCHRITTE

    • Integration innovativer technischer Lösungen zur dynamischen Netzüberwachung in das europaweite Smart Grid Architekturmodell
    • Aktion zur Anpassung der bestehenden oder Erstellung einer neuen Norm, gemeinsam mit dem VDE Kompetenzzentrum Smart Grid. Langfristiges Ziel – internationale technische Lösung und harmonisierter Standard
    • Analyse von Normen und Vorschriften zur Verbesserung des digitalen Stromsystems
    • Übersetzung und Veröffentlichung notwendiger Dokumente, z.B. DIN-Vorschriften, offizielle Dokumente (z.B. Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE), DKE, CIGRE, IEC)
    • Entwicklung „intelligenter“ Leiterseile, die mit Sensorik ausgerüstet sind
    • Simulation verschiedenster Belastungssituationen dieser Leiterseile im Labor und Auswertung der gemessenen Daten
    • Entwicklung eines „Digitalen Zwillings“ für Leiterseile
    • Erste Feldtests des intelligenten Leiterseils
    • Einbringung der sich ergebenden Datenmodelle für „Maintenance“ und „Monitoring“ in die bestehenden Smart Grid Standards, wie IEC 61850 (Datenmodelle) oder IEC 61970 (CIM) IEC/TC57