Vielfältige Aufgaben
Bearbeitung des nachfolgend erläuterten Themas als Studien-Abschlussarbeit:
Hintergrund: Die Energiewende stellt Netzbetreiber vor die Herausforderung, ihre Netze an die veränderten Bedingungen anzupassen, die durch die Klimaneutralitätsziele des NEP hervorgerufen werden. Besonders im Mittelspannungsnetz ergeben sich durch Prozessumstellungen von Industriekunden, wie etwa der Wechsel von Gasheizungen zu elektrischen Heizsystemen, sowie durch Wirtschaftswachstum, neue Anforderungen an die Leistungsprognose.
Aufgabenstellung: Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll eine Methodik zur Leistungsprognose von Industriekunden im Mittelspannungsnetz entwickelt werden, die die oben genannten Faktoren miteinbezieht. Die Arbeit soll die folgenden Aspekte umfassen:
- Literaturrecherche zur aktuellen Praxis der Leistungsprognose im Mittelspannungsnetz, den Auswirkungen der Energiewende auf Industriekunden sowie den Anforderungen des NEP an die Netzplanung.
- Analyse der historischen Lastentwicklung von Industriekunden in unterschiedlichen Wirtschaftszweigen und Erstellung einer korrespondierenden Datenbasis.
- Untersuchung des Einflusses von Prozessumstellungen (z.B. Heizen mit Gas auf Strom) und des Wirtschaftswachstums auf den Leistungsbedarf von Industriekunden.
- Entwicklung einer Prognosemethodik, die differenzierte Szenarien und Bedarfsentwicklungen abbildet, einschließlich einer Unterscheidung nach Wirtschaftszweig.
- Erarbeitung eines Konzepts für die Umsetzung der Leistungsprognose in ein automatisiertes Tool, das eine direkte Integration in PowerFactory-Netzmodelle ermöglicht.
- Erstellung einer kartenbasierten Heatmap als Grundlage der Leistungsprognose, welche durch präzise Koordinatenzuordnung in das Netzmodell integriert wird.
- Implementierung eines Prototyps des automatisierten Tools und Validierung dessen Funktionalität anhand von Testdaten.
Methodik: Zur Entwicklung der Leistungsprognosemethodik sollen sowohl qualitative als auch quantitative Forschungsmethoden angewendet werden. Hierzu zählen statistische Analysen, Fallstudien und Experteninterviews. Die Implementierung des Tools soll vorzugsweise in einer gängigen Programmiersprache wie Python erfolgen, wobei vorhandene Bibliotheken zur Netzsimulation und Geodatenverarbeitung genutzt werden sollen.
Erwartete Ergebnisse: Die Arbeit soll zu einem umfassenden Verständnis darüber beitragen, wie die Leistungsanforderungen von Industriekunden im Kontext der Energiewende und des Wirtschaftswachstums prognostiziert werden können. Das zu entwickelnde Tool soll Netzbetreibern ermöglichen, präzise und effiziente Prognosen für die Netzplanung zu erstellen und somit einen wertvollen Beitrag zur Sicherstellung der Netzstabilität leisten.