Gewährleistung der Zuverlässigkeit ist ein zentrales Ziel der deutschen Elektrizitätsversorgung. Besondere Aufmerksamkeit widmen die Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber der Sicherung der Spannungsqualität. Diese umfasst die Übereinstimmung der Netzspannung mit den vertraglich zugesagten Eigenschaften, was durch Maßnahmen wie Netzausbau, Netzüberwachung und den Einsatz leistungsfähiger Steuerungen erreicht wird. Jedoch beeinflussen auch Verbraucher und Erzeuger die Spannungsqualität, wodurch negative Netzrückwirkungen wie Oberschwingungen oder Unsymmetrien entstehen können. Die Abschaltung konventioneller Kraftwerkskapazitäten, wie durch das Kohleausstiegsgesetz vorgesehen, hat dabei Auswirkungen auf die Netzstabilität, da diese Kraftwerke zur Frequenz- und Spannungshaltung beitragen. Besonders betroffen ist die energieintensive Industrie im Rheinischen Revier, wo Spannungsschwankungen zu erheblichen Betriebsstörungen führen können. Dies wirft die Frage auf, wie die Abschaltung konventioneller Erzeugungskapazitäten die Zuverlässigkeit und Spannungsqualität der Elektrizitätsversorgung beeinflusst. Die erfolgreiche Umsetzung von Quirinus Control ist nur durch die enge Zusammenarbeit zahlreicher Partner möglich. Die beteiligten Projektpartner bringen ihre jeweilige Expertise ein und arbeiten Hand in Hand mit den Verteilnetzbetreibern, um die Projektziele zu erreichen. Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit ermöglicht es, verschiedene Perspektiven und Ansätze zu integrieren und so die bestmöglichen Lösungen zu entwickeln.
Zielsetzung des Projekts
Mit der zunehmenden Integration erneuerbarer Energien und der steigenden Verbreitung dezentraler Erzeugungseinheiten sowie neuer Änderungen im Stromverbrauch wird die Spannungsqualität beeinflusst. QUIRINUS-Control ist ein umfangreiches Forschungsvorhaben zur objektiven Bewertung und somit zur zukünftigen Sicherung der Spannungsqualität. QUIRINUS-Control bietet interdisziplinäre Ansätze zur Identifikation möglicher Spannungsqualitätseinbußen. Insbesondere zielt QUIRINUS-Control mit dem Aufbau eines Wide-Area-Monitoring-Systems als Werkzeug im Rahmen des Projektes auf die Erarbeitung systemischer Lösungsmaßnahmen und Komponentenlösungen sowie die Ableitung von Best-Practice-Lösungen ab. Das Projekt umfasst daher die Entwicklung und Implementierung eines Messsystems, das sowohl Offline-Langzeitmessungen als auch Online-Messungen ermöglicht. Diese Daten, die eine kontinuierliche Überwachung der Entwicklung der Spannungsqualität in einem großen »Wide-Area«-Umfeld ermöglichen, bilden die Grundlage für die Entwicklung neuartiger Algorithmen, die auf Basis künstlicher Intelligenz eine präzise Bewertung und Vorhersage der Spannungsqualität erlauben. Ein weiteres Novum ist die umfassende Generierung, Verarbeitung und Analyse von Daten. Die Kombination von realen Netzdaten mit synthetischen Datenmodellen garantiert eine hohe Genauigkeit und Relevanz der Ergebnisse.