Für eine effiziente und sichere Netzplanung müssen benachbarte Stromnetzbetreiber regelmäßig ihre Netzdaten austauschen. Die Europäischen Übertragungsnetzbetreiber verwenden dazu den „Common Grid Model Exchange Standard“ (CGMES), ein durch ENTSO-E entwickeltes Datenmodell. In Deutschland wird CGMES auch durch Verteilnetzbetreiber zum Datenaustausch mit ihrem „benachbarten“ Übertragunsnetzbetreiber eingesetzt (z.B. im GLDPM- oder ganz aktuell im Redispatch 2.0 Prozess der Verteil- und Übertragungsnetzbetreiber). Ein Vorteil: wenn viele Netzbetreiber die gleiche „Sprache“ sprechen, sind weniger individuelle Übersetzungen notwendig. Von Nachteil ist hierbei, dass CGMES für den Austausch von Netzdaten von Maschine zu Maschine gedacht ist. Die ausgetauschten Textdateien sind zwar lesbar, aber für menschliche Leserinnen und Leser kaum verständlich oder übersichtlich.

Hier setzt die Übersetzung in das „pandapower“-Format des Fraunhofer IEE an. „pandapower“ ist eine frei verfügbare Softwarebibliothek für die Analyse und Berechnung elektrischer Netze, die gemeinsam durch das Fraunhofer IEE und die Universität Kassel entwickelt wurde. Datentabellen in pandapower sind übersichtlich, verständlich und ihre Inhalte können durch Plotting-Funktionen grafisch angezeigt werden. Spezielle Diagnostik-Funktionen erleichtern die Suche nach Datenfehlern, zum Beispiel wenn eine Trafo-Information fehlt oder eine Leitung falsch angeschlossen wurde. Eine Übersetzung von CGMES nach pandapower bietet Anwender:innen deshalb viele Möglichkeiten, ihre CGMES-Daten zu bewerten, untersuchen und zu verstehen.

Praxisnahe Entwicklung in verständliche Datenformate

Der „cim2pp“ Konverter ist eine am Fraunhofer IEE entwickelte Python-Bibliothek, die CGMES XML-Dateien übersetzt in pandapower-Netze. Die Entwicklung der Software erfolgte in diversen Forschungsprojekten wie „SysDL 2.0“, „RPC2“ und „InnoSys2030“ –  das gemeinsame Ziel war, CGMES-Daten aus den Leitwarten der Fraunhofer IEE-Projektpartner in ein einfaches verständliches Datenformat zu übersetzen. „cim2pp“ ist seit Dezember 2022 frei verfügbar als Bestandteil der pandapower-Bibliothek. Interessierte Anwender können sich hier pandapower herunterladen und die Demo ausprobieren.

Übersetzung von pandapower nach CIM

Neben der frei verfügbaren cim2pp-Variante, arbeitet das Fraunhofer IEE aktuell auch an einem „umgekehrten“ pp2cim Übersetzer, also einem Programm das pandapower-Netze umwandelt in CGMES. Dieses ist besonders vorteilhaft für Softwaretests, weil frei verfügbare CGMES-Netze (mit Ausnahme der ENTSO-E Testnetze) fast nicht disponibel sind. „pp2cim“ soll im Rahmen des „ReCoDE“-Projekts weiterentwickelt und der akademischen Nutzung bereitgestellt werden.

Expert Web Session am 16.05.2023

Am 16. Mai 2023 findet online eine „Expert Web Session“ statt. In der Session wird eine Einführung in die Themen CIM und CGMES gegeben, die pandapower <-> CGMES Übersetzungswerkzeuge gezeigt und demonstriert, wie man CGMES-Netze auf Fehler prüfen kann.

Die Teilnahme ist kostenfrei. Eine Anmeldung ist über unsere Veranstaltungsseite möglich.

Das Fraunhofer IEE ist auf dem ETG Kongress 2023 in Kassel anwesend und stellt dort cim2pp vor.

Über pandapower

Das Open Source Tool pandapower wurde vom Fraunhofer IEE und der Universität Kassel entwickelt. pandapower dient zur automatisierten Modellierung, Analyse und Optimierung von elektrischen Netzen. Mit pandapower können Netzplanungssysteme unterstützt werden, um den steigenden Anforderungen an Quantität und Qualität zu entsprechen. Das Tool ermöglicht eine (teil-) automatisierte Erstellung, Berechnung und Bewertung von vielen unterschiedlichen Lösungsvarianten in der Netzplanung.