Stromnetz-Simulationsmodelle für die Energiewende
Ein wichtiger Meilenstein wurde mit der Entwicklung von Simulationsmodellen für das Strom-Verbundnetz erreicht. Die Netzmodelle sind modular strukturiert, geographisch komplett referenziert und enthalten Beispiele für alle Spannungsebenen.
Angefangen vom ENSTO-E Übertragungsnetz für die Verbundregion Central Europe (CE), reichen die Modellteile bis zu typischen Niederspannungs-Verteilnetzen von Wohngebieten in Karlsruhe. Mit hoher Detaillierung wurden auch der KIT Campus-Nord als Reallabor-Netzmodell, sowie die 110-kV Netzebene der Zonen Baden-Württemberg und Schleswig-Holstein modelliert. Die Modelle existieren in den Varianten heute (2022), nach NEP-2035 und Zielnetz (2045). Alle Simulationen ermöglichen Lastfluss-Studien, quasi-dynamische Zeitreihenberechnungen, sowie transient-dynamische Kurzzeitstudien von Lastwechseln als RMS- oder EMT-Analysen. Durch Kombination der Modelle über alle Spannungsebenen hinweg, ist ein „re-bundling“ der Netze möglich, das den Netzbetreibern selbst – bedingt durch die EU-Wettbewerbsregeln zum „un-bundling“ – nicht möglich ist. Die Netzmodelle bilden einen wichtigen Baustein für weitere HIL- und PHIL-Experimente im Energy Lab 2.0. Außerdem wurden die Hochleistungs-Rechner des EGSAL-Labors (RTDS und Opal-RT Hardware) mit den Reallaboren in Jülich (FZJ) und Oldenburg (DLR) zu einer verteilten Echtzeit-Simulation gekoppelt.