Implementierungsstrategie
Zur automatisierten Überwachung und Steuerung des Feldtestgebietes wurde der Netzregler der Smart Grid Plattform PSIngo (PSI Intelligent Grid Operator) weiterentwickelt. Dieser überwacht die Auslastung des Netzes auf Basis einer KI-basierten Netzzustandsschätzung. Hierfür stehen minütliche Messdaten aus den Ortsnetzstationen (bzw. teilweise auch abgangsscharf) sowie die Netzzustandsdaten aus den installierten intelligenten Messsystemen zur Verfügung. Um einen zu langen Zeitverzug zwischen Messwert-Eingang und Regler-Start zu vermeiden, wird alle 30 Sekunden auf Basis dieser Messwerte eine dreiphasige Zustandsschätzung durchgeführt. Die Schätzung des gesamten Netzes ermöglicht auch das Erkennen von Engpässen in der Tiefe des Netzes, z.B. eine Spannungserhöhung am Ende eines Stranges. In diesem Fall bekommen die angeschlossenen Netzanschlusspunkte eine sogenannte Quotenvorgabe als Rahmenbedingung, sprich welchen Anteil sie von der geplanten steuerbaren Leistung aus dem Netz beziehen oder einspeisen dürfen. In den hinter dem Netzanschlusspunkt liegenden Gebäuden sind Gebäudeenergiemanagementsysteme installiert, welche die vorgegebenen Sollwerte erhalten. Sie sind direkt mit den Anlagen im Haushalt vernetzt und können lokal Anlagenmesswerte abrufen. Ihre Aufgaben umfassen die Steuerung und Optimierung der Haushaltsanlagen, die Erstellung prognostizierter Fahrpläne für die Anlagen sowie die Weitergabe des resultierenden Fahrplans am Netzanschlusspunkt an den Netzbetreiber. Sie handeln auch die Flexibilität zur weiteren Optimierung der Fahrpläne am Quoten-Sekundärmarkt und setzen die Sollwerte entsprechend um.

Lessons Learned
Proaktives Engpassmanagement hat das Potenzial, Engpässe frühzeitig zu erkennen und die Netzstabilität zu verbessern, die Prognosen und Netzzustandsschätzungen sind allerdings nach wie vor mit Unsicherheiten behaftet. Die Prognosen stellen daher immer ein Kompromiss zwischen Erkennungssicherheit und unnötiger Abregelung dar. Die Einführung von Sicherheitspuffern kann die Zuverlässigkeit der Engpassvorhersage erhöhen, führt aber gleichzeitig zu mehr falsch positiven Prognosen. Daher ist ein vorsichtiger Einsatz proaktiver Engpassmanagementmaßnahmen notwendig, insbesondere wenn verbindliche Quoten berücksichtigt werden sollen.