Ein Gesamtmodell zur technisch-wirtschaftlich optimalen Bewirtschaftung von elektrischen Verteilungsnetzen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Betreiber elektrischer Verteilnetze müssen wichtige strategische Entscheidungen treffen, deren Konsequenzen sich manchmal erst in ferner Zukunft abzeichnen. Der strategische Entscheidungsprozess muss wohlüberlegt und fundiert sein, um den langfristigen Erfolg des Unternehmens zu sichern. Dabei wird die Erreichung eines langfristigen Erfolgs durch den ständig wachsenden regulatorischen Rahmen erschwert. Eine geeignete Modellierung der verschiedenen Tätigkeitsfelder des Verteilnetzbetreibers kann diesen Prozess jedoch maßgeblich unterstützen. Bisherige Forschungsansätze, die sich mit dieser Problemstellung auseinandersetzen, konzentrieren sich meist aber nicht auf die Modellierung des Gesamtsystems, sondern zielen lediglich auf die Modellierung einzelner Tätigkeitsfelder des Verteilnetzbetreibers ab. Die Wechselwirkungen mit zunächst nicht detailliert untersuchten Tätigkeitsfeldern werden dabei allenfalls durch begründete Annahmen berücksichtigt. Hierdurch ist die Beobachtbarkeit des Gesamtsystemverhaltens nur bedingt gegeben. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll ebenjene Beobachtbarkeit des Systemverhaltens mithilfe der Erstellung eines technisch-wirtschaftlichen Gesamtmodells für die Verteilnetzbewirtschaftung nachhaltig verbessert werden. Hierfür wurden zunächst die Wirkungszusammenhänge der einzelnen Tätigkeitsfelder identifiziert, außerdem wurde ein geeigneter Modellierungsrahmen abgegrenzt. Um einen modularen Aufbau des Gesamtmodells zu ermöglichen, wurden die Schnittstellen zwischen den zur Beschreibung der Tätigkeitsfelder eingesetzten Teilmodellen definiert. Als Ergebnis der Schnittstellendefinition haben sich Teilmodelle für die Aspekte Regulierung (unterteilt in Anreiz- und Qualitätsregulierung), Rechnungswesen, Asset Management, planbares Geschäft, Netz und störungsbedingter Netzbetrieb herausgestellt, deren Modellierungskonzepte im Anschluss erarbeitet und in eine Software überführt wurden. Das Gesamtsystemverhalten wurde auf diese Art und Weise beobachtbar gemacht. Mithilfe einer Vielzahl an Sensitivitätsbetrachtungen wurden die Auswirkungen von technischen und wirtschaftlichen Handlungsoptionen und Strategien auf verschiedene Kenngrößen untersucht. Hierdurch konnten wesentliche Stellhebel identifiziert und mögliche Optimierungspfade offenbart werden. Das im Kontext dieses Forschungsvorhabens erarbeitete Gesamtmodell bietet somit einen umfassenden Nutzen sowohl für die mit der Optimierung der einzelnen Tätigkeitsfelder beschäftigte Wissenschaftler als auch für die Strategieausrichtung bzw. -optimierung von Stromverteilnetzbetreibern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- „A Comprehensive Revenue Optimisation Model for DSOs,“ in Proceedings of the 26th International Conference on Electricity Distribution (CIRED 2021), Virtuelle Konferenz, 20.-23. September 2021
R. Schubert, M. Zdrallek
(Siehe online unter https://doi.org/10.1049/icp.2021.1549)
