Planung und Betrieb von Stromnetzen

Das AIT verfügt über eine breite Expertise in der Bewertung von Stromversorgungssystemen, die von einfachen Leistungsflussberechnungen und transienten Analysen bis hin zum Entwurf komplexer Regelungskonzepte zur Optimierung des Netzbetriebs reicht. Ein Team von rund 30 Expert:innen befasst sich mit den Herausforderungen der Netzplanung und des Netzbetriebs öffentlicher Versorgungsnetze. 

Das AIT bietet eine breite Palette an fortschrittlichen Dienstleistungen und Lösungen zur Unterstützung der Planung, des Betriebs und der Optimierung von Stromversorgungssystemen. Diese umfassen:

Erweiterte Simulation und Netzanalyse

• Simulationsbasierte Netzanalysen, einschließlich Lastfluss-, Transienten- und Oberschwingungsanalysen.
• Hochleistungssimulationen von Verteilungsnetzen für strategische Netzplanung und Investitionsentscheidungen.
• Entwicklung von Simulationsmodellen (digitaler Zwilling) für AC-gekoppelte AC/DC-Simulationen.
• Stabilitätsanalysen mit Schwerpunkt auf Systemen mit geringer Trägheit.
• Hardware-in-the-Loop (HiL)-Tests zur Validierung von Echtzeit-Systemverhalten und Steuerungsstrategien in einer simulierten Umgebung.
• Entwurf, Modellierung, Simulation, Entwicklung, Demonstration, Prüfung und Validierung neuer DC-basierter Netzarchitekturen, einschließlich AC/DC-Hybridnetze.

Strategische Netzplanung und Netzoptimierung

• Analyse und Bewertung von Netzausbauszenarien.
• Optimierung von Versorgungssystemen zur Minimierung von Verlusten.
• Integrationsanalyse der optimalen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, einschließlich Wechselrichterlösungen mit 16,7Hz-Anschlüssen.
• Entwicklung von Lösungen für die Spannungs- und Frequenzerhaltung, einschließlich Netzbildungsalgorithmen und deren Auswirkungen auf Systemebene.
• Entwicklung von TSO/DSO-Koordinationsalgorithmen, analytische Studien und Integration von Flexibilitätslösungen.

Datengestützte Erkenntnisse und Prognosen

• Erstellung von Verbrauchs- und Produktionsprognosen.
• Datenanalyse zur Verbesserung von Netzplanung und -betrieb.
• Prädiktive Analytik für die Nachfragesteuerung und die Integration erneuerbarer Energien.
• KI-basierte Tools zur Identifizierung von Netzschwachstellen und zur Verbesserung der Systemresilienz.

Widerstandsfähigkeit des Stromnetzes und Versorgungssicherheit

• Entwicklung von Netzwiederaufbauszenarien.
• Technische Spezifikation von Lösungen zur Erhöhung der Versorgungssicherheit, z.B. STATCOM, UPS, DSR-Systeme und netzbildende Ansätze
• Risikobewertungsstudien für Stromnetzausfälle und -unterbrechungen.
• Strategien zur Verbesserung der Schwarzstartfähigkeit für die Selbstwiederherstellung des Netzes.

Öffentliche Infrastruktur und Verkehrssysteme

• Konzeption und Auslegung von Versorgungssystemen für die öffentliche Verkehrsinfrastruktur.
• Integration von Ladeinfrastruktur für E-Mobilität in bestehende Netze.
• Entwicklung von intelligenten Ladelösungen und Implementierung von V2X-Technologien.

Eine Kernkompetenz liegt in der simulationsbasierten Analyse von elektrischen Netzen. Dazu hat das AIT eine flexible Simulationsumgebung auf Basis von DIgSILENT PowerFactory® und Open-Source-Lösungen mit einem hohen Automatisierungsgrad der Simulation und Analyse entwickelt. Ergänzt werden diese Simulationsumgebungen durch einen High-Performance-Computing-Cluster für rechenintensive Analysen.

Das AIT bietet kombiniertes Fachwissen auf System- und Komponentenebene. Mit dem Einsatz von innovativer Simulationssoftware und fortschrittlichen Datenanalysetechniken profitieren Sie von unserer unabhängigen Unterstützung bei systemrelevanten Fragestellungen. Wir bieten Ihnen maßgeschneiderte Lösungen, die sich an den spezifischen Bedürfnissen orientieren und langfristigen Wert, Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit fördern.