Steuern für den Netzbetrieb

Eine entsprechende Priorisierung ist zwingend erforderlich, damit der Netzbetreiber seinen Verpflichtungen zur Gewährleistung eines sicheren Netzbetriebes nachkommen kann und Marktschaltungen unter Berücksichtigung des lokalen Netzzustands zu ermöglichen. Folglich ist die derzeitige Architektur des intelligenten Messsystems hinsichtlich des Einsatzes einer Steuerungsfunktion zu konkretisieren. Entsprechende Arbeiten zur Beschreibung einer Koordinierungsfunktion zur Steuerung von Kundenanlagen, welche die Schaltungen unter Berücksichtigung des lokalen Netzzustandes ermöglicht, laufen. Im Fokus stehen die Anwendungen in der Niederspannung. Die Nutzung der vorhandenen sicheren Fernwirk- und Leittechnik für Stationen der Netzbetreiber und bei Kundenanlagen ist weiter möglich.

Folgende Umsetzungshilfen hat VDE FNN erstellt:

Weiterführend hat VDE FNN einen Entwurf hinsichtlich der aus Sicht der Koordinierungsfunktion auf Betriebsebene relevanten Schnittstellen erstellt mit jeweils zu betrachtenden betriebsrelevanten Anwendungsfällen. Damit werden die anstehenden Fragestellungen rund um den Einsatz des intelligenten Messsystems für die Steuerung im Netzbetrieb adressiert und strukturiert. Daraus ergibt sich für die benötigte Kommunikationsstruktur und die technische Ausgestaltung der Koordinierungsfunktion (KOF) eine hohe Priorität für die weitere Ausgestaltung der Schnittstelle zum Messstellenbetreiber.

VDE FNN hat hierzu die Arbeit aufgenommen, um die vollständige Automatisierbarkeit der technischen Kommunikation der Akteure im Ökosystem iMSys zu beschreiben. Dabei wird die Schnittstelle SMGW-MSB (mit Wirkung auf den GWA) anhand von Use Cases interoperabel und automatisierbar spezifiziert.

Zu den übrigen dargestellten Schnittstellen und Anwendungsfällen im VDE FNN Entwurf sind die betroffenen Fachkreise über die jeweiligen Verbände gebeten ein konstruktives Feedback zu geben. Auf dieser Basis soll dann das gemeinsame weitere Vorgehen festgelegt werden.

Ein Gesamtkonzept für die Steuerung mit intelligenten Messsystemen

VDE FNN

Die zuverlässige und sichere Steuerung von dezentralen Erzeugungsanlagen und Verbrauchseinrichtungen ist ein integraler Bestandteil für das Gelingen der Energiewende. VDE FNN erarbeitet ein Gesamtkonzept, welches aufzeigt, wie die Steuerung von mehreren Millionen Flexibilitäten in Zukunft über intelligente Messsysteme umgesetzt werden kann. Eine Steuerung ermöglicht, das Netz effizient auszulasten, Erzeugung und Verbrauch aufeinander abzustimmen sowie Speichermöglichkeiten zu integrieren.

Das Wichtigste in Kürze

Im Zielsystem sollen Steuerungsmaßnahmen für flexible Kund*innen in der Niederspannung auf den digitalen Netzanschlusspunkt wirken.
Die Konfiguration und Koordination von langfristigen Steuerungsvorgaben erfolgt über die Marktkommunikation nach den Vorgaben der Bundesnetzagentur.
Ad-hoc-Steuerungsvorgaben werden über technische Schnittstellen übertragen, die von VDE FNN spezifiziert werden.
Um das Zusammenwirken unterschiedlicher Steuerungsvorgaben zu regeln, wird eine Koordinierungsfunktion benötigt. Die Koordinierungsfunktion muss beim Verteilnetzbetreiber verortet sein und wird in diesem Dokument in ihren Eckpunkten umrissen.
Der Betrieb der Steuerbox ist der Marktrolle Messstellenbetreiber zuzuordnen und wird durch die Funktion des Steuerbox-Administrators gewährleistet.
Die Aufteilung in Koordinierungsfunktion und Steuerbox-Administrators ist neben der Aufgabenteilung auch technisch notwendig.
Das VDE FNN Konzept unterstützt die stufenweise Umsetzung der Steuerung. Die Einführung des Konzepts ist auf Basis des heutigen technischen Standes schon möglich, sodass ein Einstieg in die Steuerung unmittelbar ermöglicht wird.

Das „Gesamtkonzept zur Steuerung mit intelligenten Messsystemen“ bündelt die Arbeitsergebnisse mehrerer Projektgruppen des VDE FNN. Hierbei werden die Ende-zu-Ende-Prozesse des Steuerns und zugehöriger Informationen unter Berücksichtigung der Kommunikation aller Beteiligten und der gesetzlichen Anforderungen betrachtet.

Das Konzept ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zum digitalen, flexiblen und weiterhin zuverlässigen Energiesystem. Es zeigt unter anderem auf, wie die Steuerung von Erzeugungs- und Verbrauchseinrichtungen sicher gelingen kann und wie somit flexible Kundinnen und Kunden als Akteure netzdienlich integriert werden können. Das Gesamtkonzept unterstützt daher unsere Roadmap „Zum Klimaschutznetz bis 2030“ und hilft, das Zielbild „Energiesystem 2030“ zu erfüllen.

Steuerung des digitalen Netzanschlusspunktes

Im Zielbild erfolgt die Steuerung durch Sollwertvorgaben am Netzanschlusspunkt, wodurch die direkte Steuerung von einzelnen Anlagen im Endkundennetz nicht mehr erforderlich wird. Für die Einhaltung der vorgegebenen Sollwerte (Hüllkurve) wird nach dem Netzanschlusspunkt in der Liegenschaft ein Energiemanagementsystem benötigt, welches Erzeugung und Verbrauch intelligent aussteuert, sodass sich Bezug oder Einspeisung am Netzanschlusspunkt innerhalb der erforderlichen Hüllkurve bewegen. Dieser Ansatz wird auch im novellierten § 14a EnWG betrachtet.

VDE FNN Gesamtkonzept ermöglicht präventives und kuratives Steuern

In kritischen Netzsituationen muss ein kuratives Eingreifen durch den Netzbetreiber sichergestellt werden. Ziel ist es jedoch, durch präventive Eingriffe das Stromnetz bestmöglich auszulasten und kurative Eingriffe zu vermeiden. Hierfür werden im Gesamtkonzept des VDE FNN langfristige und kurzfristige Sollwertvorgaben unterschieden und die jeweilige Umsetzung durch Schaltaktionen erläutert. Die Bestellung langfristiger, planbarer Sollwertvorgaben erfolgt im ersten Schritt über den Universalbestellprozess der Bundesnetzagentur. Kurzfristige Sollwertvorgaben werden hingegen über vom VDE FNN definierte ad-hoc-Schnittstellen an die Koordinierungsfunktion (KOF) übermittelt. Voraussetzung hierfür ist, dass im Vorfeld die Steuermöglichkeit eingerichtet ist und die Steuererlaubnis über den Universalbestellprozess eingerichtet wurde.

Die Handlungen in der Niederspannung müssen koordiniert erfolgen

Für einen gleichberechtigten Zugang und eine gesicherte Verfügbarkeit des Stromnetzes für alle Marktteilnehmer/Teilnehmenden wird eine Koordination benötigt. Die im Gesamtkonzept beschriebene Koordinationsfunktion (KOF) realisiert diese Anforderungen, sodass unter Beachtung der Diskriminierungsfreiheit eine bestmögliche Verfügbarkeit des Stromnetzes bereitgestellt werden kann.

Als technisches Äquivalent zum etablierten SMGW-Administrator wird die Aufgabe der Steuergeräteadministration (STB-A) von der Aufgabe der Koordination (KOF) getrennt. Der STB-A gewährleistet dabei den Betrieb der Steuermöglichkeit. Der STB-A ist dabei verantwortlich, dass die Ergebnisse der Koordination auf die FNN Steuerbox aufgebracht werden. Eine erfolgreiche Koordination von Steuerungshandlungen kann nur unter Nutzung und Berücksichtigung aller Möglichkeiten in einem Stromnetzes erfolgen. Die dafür erforderlichen Informations- und Datenquellen sowie Methodiken sind Bestandteile der Systeme eines VNB. Die komplexe Aufgabe Koordination stellt eine hohe Anforderung an Aktualität, Verfügbarkeit und Verarbeitung relevanter Informationen. Das Gesamtkonzept beschreibt die Aufgabe Koordination daher unter den Aspekten einer einfachen, schnellen und effektiven technischen Informationsverarbeitung, der Reduzierung notwendiger Prozesskommunikation und der Verantwortung als Bestandteil eines VNB.

Aktueller Arbeitsstand als Diskussionsgrundlage

VDE FNN unterstützt mit der Beschreibung von standardisierten Schnittstellen und Komponenten im Umfeld des iMS die Interoperabilität, Funktionsqualität und den systemischen Ansatz. Durch Anwendung und Verwendung der Standards wird eine verlässliche Interaktion und Kombination von Gerätetechnik und Systemlandschaft gewährleistet. Die Darlegung eines standardisierten Ende-zu-Ende-Prozesses ist für einen Massenprozess unter Einbindung der Prosumer unerlässlich.

Dieses Papier beschreibt den aktuellen Arbeitsstand zum Gesamtkonzept Steuerung. Mit dem Impulspapier wird Feedback der Branche eingesammelt, welches bei der weiteren Arbeit in diesem Themenfeld berücksichtigt werden soll.

Bitten senden Sie Ihr Feedback bis zum 30.11.2022 an laura.woryna@vde.com