25. August 2014

Erste Netzleiststelle steuert mit intelligentem Messsystem von utilicount PV-Anlagen über das Fernwirkprotokoll

Stadtwerke Fröndenberg schalten über Protokoll IEC 60870-5-104

utilicount ermöglicht den Stadtwerken Fröndenberg als erstem Stadtwerk das Steuern von PV-Anlagen mit einem intelligenten Messsystem über Protokoll IEC 60870-5-104 aus der Netzleitstelle heraus. Der als Fernwirkprotokoll bekannte Standard wird bei vielen Netzbetreibern eingesetzt, um mit einem Netzleitsystem Energieeinspeiser wie Solar- oder Windenergieanlagen zu steuern.

Das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) verlangt von PV-Anlagen mit einer installierten Leistung zwischen 30 und 100 kW eine technische Einrichtung zur ferngesteuerten Reduzierung der Einspeiseleistung. Unterhalb von 30 kW Leistung kann alternativ die maximale Einspeiseleistung auf 70% der installierten Leistung reduziert werden. In der Erklärung zur EEG-Novelle 2014 hat der Gesetzgeber deutlich gemacht, dass zukünftig das Einspeisemanagement über gesicherte intelligente Messsysteme vorzunehmen ist.

utilicount hat jetzt eine von der Netzleitstelle bis zur PV-Anlage bidirektionale End-to-End Schaltlösung auf Basis eines intelligenten Messsystems entwickelt. Das Netzleitsystem des Stadtwerkes ist durch die standardisierte SchnittstelleIEC 60870-5-104 mit der Metering-Infrastruktur der utilicount verbunden. Um die höchstmögliche Sicherheit bei der Kommunikation zu gewährleisten, gelangt der in der Netzleitstelle abgesetzte Schaltbefehl über einen bidirektionalen VPN-Tunnel zum Schalt-Server in der Metering-Infrastruktur. Dort wird die Momentanleistung der PV-Anlage erfasst und der Schaltbefehl in eine für das aus Zweirichtungsstromzähler und Gateway bestehende Messsystem verständliche Syntax umgewandelt. Nachfolgend wird der Schaltbefehl durch eine gesicherte VPN-Verbindung per Mobilfunknetz an das Gateway geschickt. Der Schaltbefehl wird an eine über vier potentialfreie Kontakte mit der Erzeugungsanlage verbundene Schaltbox weitergegeben. Die Einspeiseleistung kann somit direkt aus der Netzleitstelle in den Stufen 100%, 60%, 30% und 0% gesteuert werden. Nach Ausführung des Schaltvorganges wird erneut ein Momentanleistungswert erfasst.

Das System der utilicount bildet die Differenz zwischen den beiden gemessenen Momentanleistungswerten und schickt diese über den VPN-Tunnel an das Netzleitsystem zurück. Somit liegt dem Netzbetreiber eine qualitative Bestätigung über die Ausführung der Schalthandlung und über die Höhe der abgeschalteten Leistung in seinem Netz vor. Kann die Schalthandlung aufgrund einer Störung nicht durchgeführt werden, erhält der Netzbetreiber eine Fehlermeldung zurück. Es kann gezielt auf Netzengpässe reagiert und die Einspeiseleistung in entsprechender Höhe reduziert werden. Ohne die Bestätigung über die tatsächliche erfolgte Schalthandlung könnte der Netzbetreiber nicht unmittelbar nachvollziehen, ob die von ihm durchgeführte Leistungsänderung auch tatsächlich umgesetzt wurde. Die vollständige Prozesskette von Absetzen des Schaltbefehls in der Netzleitstelle bis hin zur Bestätigung der Schalthandlung dauert maximal 5 Minuten.

Zusätzlich zur Schaltfunktion übernimmt das System auch die Messfunktion beim Anlagenbetreiber. Über die gesicherte GPRS-Verbindung werden die Energieverbrauchs- und Energieeinspeisewerte automatisch in einer 15-minütigen Auflösung an das Meter-Data-Management der utilicount übertragen. Da das von utilicount eingesetzte Gateway das einzig verfügbare mit PTB-Zulassung ist, können die übertragenen Daten bei variablen Tarifen zu Abrechnungszwecken verwendet werden. Der modulare Aufbau und die Mehrspartentauglichkeit des Messsystems ermöglicht die Erweiterung der Schalt- und Strommesskomponenten um Gas-, Wasser- und Wärmezähler und damit die intelligente Messwerterfassung für alle Sparten.

Alternativ zur Steuerung aus der Netzleitstelle können die PV-Anlagen mit dem System der utilicount auch über eine webbasierte Oberfläche geschaltet werden. Die Anbindung der Schaltinfrastruktur an die Netzleitstelle ist für Stadtwerke mit Netzleitsystem jedoch deutlich attraktiver.

 

Hier können Sie die dazugehörige ZfK-Veröffentlichung einsehen.

 
   
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