Zukünftige Netzschutzlösungen für digitale Umspannwerke
Angesichts der wachsenden Integration dezentraler Erzeugungseinheiten sehen sich schutz- und leittechnische Systeme neuen Komplexitäten gegenüber. Digitale Umspannwerke mit innovativen Netzschutzkonzepten stellen eine Antwort auf diese Herausforderungen dar. Das Schutzlabor des Fraunhofer Zentrums für Digitale Energie bietet die Möglichkeit, solche Konzepte in ihrer gesamten Prozesskette überprüfen und zu bewerten.
Das Fraunhofer-Zentrum Digitale Energie bietet in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen University eine Hardware-in-the-Loop-(HiL)-Testumgebung an. Diese umfasst Echtzeitsysteme für EMT-Simulationen sowie Schutzgeräte und Merging Units. Unter Anwendung der Norm IEC 61850 wird die Kommunikation von der Stationsebene bis zur Prozessebene gewährleistet. Dies beinhaltet die Übermittlung von Messdaten im Energiesystem per Sample Values, den Austausch von Statusinformationen zwischen den Geräten via GOOSE-Nachrichten und die Übertragung von Signalen an das SCADA-System über Client/Server-Kommunikation. Die daraus entstehenden höheren Anforderungen an Verfügbarkeit und Sicherheit werden durch neue Monitoring-Konzepte wie z. B. Intrusion-Detection-Systemen begegnet.
In Zusammenarbeit mit wissenschaftlichem Personal können in dieser Prüfeinrichtung bestehende und neu entwickelte Netzschutzansätze für Verteilnetze in ihrer gesamten Prozesskette hinsichtlich Fehlertoleranz sowie Datenübertragung und -verarbeitung untersucht werden.