Forschungsprojekt ANaPlan

Aufgrund des Ausbaus dezentraler Anlagen zur Stromerzeugung nehmen die Netzebenen der Nieder- und Mittelspannung, die in der Vergangenheit nur zur Stromverteilung an die Endkunden ausgelegt waren, teilweise bereits jetzt schon erhebliche Einspeiseaufgaben wahr. In Verbindung mit neuen Möglichkeiten im Netzausbau, welche sich aus innovativen Betriebsmitteln wie z. B. regelbaren Ortsnetztransformatoren oder Smart Metern ergeben, wird die Planungsaufgabe für Verteilnetzbetreiber zunehmend komplexer.

Ziel des Vorhabens ANaPlan war die Entwicklung einer ganzheitlichen Netzausbauplanung, welche neben den Investitions- und Betriebskosten (Capex und Opex) auch die Altersstruktur des Netzes in Form von Asset-Daten berücksichtigt. Durch den automatisierten Ansatz kann die Netzentwicklung in verschiedenen Varianten automatisiert simuliert und analysiert werden.

In Zusammenarbeit von Fraunhofer IEE, der Universität Kassel und der Innogy SE wird so eine vorausschauende Netzplanung erstellt, welche die Gesamtkosten für Netzausbau und Netzbetrieb minimiert.

Basierend auf der Simulationssoftware pandapower und pandapower Pro wurde eine Maßnahmenbibliothek erstellt, welche die realen Handlungsmöglichkeiten eines Mittelspannungsnetzplaners realistisch nachbildet. Darüber hinaus wurden Methoden zur automatisierten Auswertung der relevanten technischen Randbedingungen in Form von Planungsprämissen implementiert. Schließlich wurden Optimierungsstrategien entwickelt, welche mit Hilfe der Maßnahmenbibliothek und den Planungsprämissen eines Netzbetreibers in der Lage sind, kostenoptimale und zuverlässige Zielnetze zu planen.
Im Bereich des Asset-Managements wurde ein Tool entwickelt, mit dem für ein bestehendes
Netz die zukünftige Entwicklung von Zuständen, Wert und Zuverlässigkeit der Betriebsmittel dargestellt werden können, um daraus eine sinnvolle Ersatzstrategie abzuleiten. Zudem wurden verschiedene Ansätze zur gekoppelten Betrachtung von Netzerneuerung und Netzausbau betrachtet, wie z.B. die Einbindung eines Restwerts in die Netzplanung oder die Vorauswahl von aus Asset-Management-Sicht sinnvollen Maßnahmen als Zusatzinformation in der Netzplanung (hybrider Ansatz).
Im Themenfeld der regulatorischen Bewertung können technisch äquivalente Lösungen zu unterschiedlichen ökonomischen Ergebnissen führen. Es wurden verschiedene mögliche Einflüsse aufgeschlüsselt, und bewertet, inwiefern sich erlösrelevante Aspekte auf Basis der vorhandenen Netzdaten abbilden und quantifizieren lassen.
Das Ergebnis der Optimierung zeigt auf Basis vieler Parameter, welche Maßnahmen als robust angesehen werden können und hilft, die richtigen Investitionsentscheidungen zu treffen. Ein solch flexibler Einsatz eröffnet einem Verteilnetzbetreiber viele Möglichkeiten, um strategische Planungen und interne Prozesse effizienter zu gestalten.