Digitalisierung der Stromnetze Energiesimulation trifft Realität

Die Digitalisierung der Stromnetze gelingt mit einer smarten Kommunikation zwischen Energieerzeugern, Stromnetzen, Speichersystemen und Verbrauchern. Das erfordert eine wachsende Zahl an Komponenten, wodurch das Energiesystem immer verzweigter wird.

In diesen Umbau des Energiesystems investiert Österreich viele Millionen Euro und die Forschung dazu läuft auf Hochtouren. So stellt das AIT Austrian Institute of Technology mit seinem Smartest Labor zur Analyse, Simulation und Überprüfung von Smart Grids und deren Komponenten eine Forschungs- und Testinfrastruktur für die Stromnetze der Zukunft zur Verfügung.

„Unsere Kunden finden hier eine High-Level-Infrastruktur vor, in die sämtliche Komponenten vom Leistungsverstärker bis zu Elektromobilitäts-Simulatoren integriert sind“, erklärt AIT-Experte Friederich Kupzog. „Das Smartest Labor bietet Komponentenherstellern und Netzbetreibern damit völlig neue Test- und Analysemöglichkeiten, die den gesamten Kontext eines intelligenten Stromnetzes umfassen.“

Eine Schnittstelle, die alle verbindet

Nun haben AIT-Experten eine neue Software entwickelt, mit der die Komplexität des Systems leichter in den Griff zu bekommen ist: Lablink verbindet sämtliche Komponenten im Labor und bildet so eine direkte, gemeinsame Schnittstelle. Damit lassen sich die einzelnen Komponenten für unterschiedliche Anwendungen einsetzen, etwa um einen Wechselrichter zu testen oder neue Produkte zu entwickeln und diese dann im Smartest Labor zu prüfen.

Die neue Schnittstelle vereinfacht den Aufbau im Labor, wovon auch Kunden profitieren, die dort ihre Komponenten testen wollen: „Sie können Lablink bereits für die Komponentenentwicklung einsetzen – dann haben sie schon die passende Schnittstelle für die Tests im Labor“, erklärt der Forscher. „Wir können die Komponenten des Kunden in der Folge direkt in die Labor-Infrastruktur einbinden.“

Realität und Simulation verschmelzen

Das Besondere an Lablink: Man kann damit Simulationssoftware und Labor-Hardware wie Leistungsverstärker oder Wechselrichter koppeln. Das ermöglicht zum einen Power Hardware-in-the-Loop-Tests, bei denen reale Leistungshardware in eine Simulation integriert wird. Zum anderen können auch Controller Hardware-in-the-Loop-Tests durchgeführt werden, bei denen reale Regelungs- und Kommunikationssysteme mit der Simulation gekoppelt werden. Zusätzlich kann das System digitale Echtzeitsimulatoren anbinden.

Mit Lablink als Schnittstelle für all diese Komponenten lassen sich die unterschiedlichsten Szenarien durchspielen: So kann beispielsweise auch eine steuerbare Last in die Testanordnung eingebunden werden, die sich in Hinblick auf den Stromverbrauch wie ein realer Haushalt verhält.