Intelligente Ortsnetzstation

Der starke Zubau erneuerbarer Energien in der Mittel- und Niederspannungs-Ebene stellt die heutigen Verteilnetze vor Herausforderungen und Kapazitätsengpässe, denn die bestehenden Netze sind hauptsächlich für einen unidirektionalen Energiefluss ausgelegt. Eine erfolgreiche Energiewende bedarf somit des Ausbaus der Stromverteilnetze. Die dena-Verteilnetzstudie zeigt jedoch auch, dass sich mit dem Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologie die konventionellen Ausbaumaßnahmen im Netz reduzieren lassen, da so die bestehenden Kapazitäten besser genutzt werden. Geschätzte Netzauslastungen werden durch reale Messungen untermauert und tragen zur faktenbasierten Entscheidungsfindung bei.

Mit intelligenten Ortsnetzstationen lassen sich jedoch noch weitere Vorteile realisieren. Ausfallzeiten werden reduziert, da eine zeitintensive Fehlerortung entfällt und Wiedereinschaltzeiten verkürzt werden. Dadurch ergibt sich eine Verbesserung der Netzausfallstatistik und Senkung der Netzausfallkosten.

Die Digitalisierung von Ortsnetzstationen und Erfassung von elektrischen Daten aus dem Verteilnetz ist somit ein wichtiger Schritt zum Smart Grid und wichtiger Bestandteil der Energiewende.

Die Automatisierung von Ortsnetzstationen und Erfassung von elektrischen Daten aus dem Verteilnetz ist ein wichtiger Schritt zum Smart Grid. Dabei wird die Intelligenz in der Sekundärtechnik durch Fernwirk- und Automatisierungstechnik, Multifunktionsmesssysteme sowie Kurz- und Erdschlussanzeiger erzeugt.

Sensoren und Aktoren auf Primärseite, Kurz- und Erdschlussanzeiger auf Mittelspannungsseite sowie Multifunktionsmesssysteme auf Niederspannungsseite sind in die Ortsnetzstation mit einzubauen bzw. nachzurüsten. Für die Nachrüstung bietet es sich an, die Komponenten kompakt in einem Fernwirk-Schrank zu installieren.

Schematische Darstellung einer intelligenten Ortsnetzstation. Die Leistungs- sowie Erdungsschalter lassen sich über die digitalen E/A-Punkte des Fernwirk-Controllers ALU316 fernmelden bzw. -steuern. Über das Kommunikationsprotokoll Modbus (RTU oder TCP/IP) erfolgt die Ankopplung der Erd- und Kurzschlussanzeiger auf Mittelspannungsseite an die Fernwirkanlage. Ebenfalls über Modbus werden die Multifunktionsmesssysteme zur Bestimmung der Größen U, I, P und Q auf Niederspannungsseite angeschlossen.

Erfassung und Auswertung der Ortsnetzstations-Daten mit OHP-Systemtechnik

Die vorgenannten Systeme werden auf die Fernwirkstationen von OHP (@120 oder Micro) im Nahbereich aufgeschaltet. Das kann durch Signalverdrahtung einzelner Ein-/ Ausgänge oder mittels eines Telegrammbus (z.B. Modbus RTU oder TCP/IP) erfolgen. Dabei übernimmt die Fernwirkstation die Informationen und überträgt diese mit dem standardisierten Kommunikationsprotokoll IEC 60870-5-104. Die IEC-104-Telegramme werden via 4G/LTE-, Ethernet- oder LWL-Übertragung an im Datenübertragungsnetz vorgelagerte Fernwirk- oder Netzleittechnik-Systeme gesendet. Häufig wird die Energieversorgung der oben beschriebenen intelligenten Ortsnetzstation mit einer USV (unterbrechungsfreien Stromversorgung) realisiert, damit auch nach einem Stromausfall die letzten Informationen des Primärnetzes übertragen werden können bzw. auf den Prozess eingewirkt werden kann.

Mit ProWin Power SLS kann zusätzlich eine Visualisierung, Alarmierung und Trenddarstellung realisiert werden. Dies ist entweder lokal auf einem HMI-Panel möglich oder komfortabel über jedes windowsfähige Endgerät.

Ihr Ansprechpartner:

Sebastian Ott
Sebastian OttSales Manager

Begleitende Dokumente
Weitere Informationen können Sie folgenden Dokumenten entnehmen:

Sind Sie auf der Suche nach Fernwirkkomponenten für den Aufbau Ihrer intelligenten Ortsnetzstationen?

Oder wünschen Sie ein Komplettangebot für eine fertig konfektionierte ONS-Lösung?

Erfahren Sie mehr

Referenzen aus dem Bereich Fernwirktechnik