Smart Meter

Stabilität aus der Basis

Intelligente Stromzähler können mehr, als nur den Stromverbrauch messen. Ausgestattet mit einer Grid-Funktionalität ermitteln sie Daten über den Netzzustand und geben so einen umfassenden Einblick in das lokale Netzcluster.

12. Dezember 2018
(Bild: Auguste Lange / fotolia.de)

Der Zubau volatiler, dezentraler Stromerzeuger stellt Netzbetreiber vor große Herausforderungen. Über 95 Prozent der Erneuerbaren sind im Niederspannungsnetz angeschlossen. Zusätzlich wird die Netzsteuerung durch lokale Speicherung und flexiblen Verbrauch in den einzelnen Gebäuden erschwert. Ein Trend, der mit dem Rollout intelligenter Messsysteme und der Implementierung neuer Geschäftsmodelle stark zunehmen wird.

Wenn kein intelligentes Lademanagement genutzt wird, gefährdet auch der Umstieg auf E-Fahrzeuge die Netzstabilität. Daher sind Netzbetreiber auf aktuelle Zustandsdaten aus dem Niederspannungsgebiet angewiesen. Neben Messungen in Ortsnetzstationen bietet sich die Erfassung von Netzparametern über Stromzähler mit Grid-Funktionalität beim Letztverbraucher an.

Eine solche Grid-Funktionalität bietet Devolo optional im 3.HZ-Basiszähler an. Gemessen werden insgesamt zwölf verschiedene Parameter, darunter Spannungs- und Stromwerte, Phasenwinkel sowie daraus ableitbare Werte, die zur Ermittlung des Netzzustandes verwendet werden. Diese werden an das angeschlossene Smart Meter Gateway (SMGW) übermittelt. So ist eine sichere und anonymisierte Datenkommunikation über die WAN-Schnittstelle (Wide-Area-Network) des SMGWs zum berechtigten Marktteilnehmer gewährleistet. Dort werden die Daten automatisch analysiert, um gegebenenfalls autonom oder manuell in den Netzbetrieb eingreifen zu können.

Eigene Infrastruktur nutzen

Zur Datenkommunikation zwischen Zähler beziehungsweise intelligentem Messsystem und Leitwarte bietet sich für den Netzbetreiber seine eigene Infrastruktur an. Die Nutzung des Verteil-netzes hat zentrale Vorteile: Der Aufbau eines breitbandigen PLC-Netzes (Powerline-Communication) erfolgt an Installationsorten, die ihm gehören und auf die nur er vollen Zugriff hat; in Ortsnetzstationen werden BPL-Head-ends (Breitband-Powerline) installiert, die das PLC-Netz managen und die Kommunikation zwischen SMGWs sowie weiteren Geräten im Netzcluster und dem IT-Backend gewährleisten.

Für ein flächendeckendes und stabiles Breitband-Powerline-Netz werden zudem Repeater benötigt. Sie werden in ausgewählten Kabelverteilerschränken platziert. Ein PLC-Netzwerk-Management-Tool hilft bei der Positionierung der Repeater im Feld. Zudem bietet Breitband-Powerline eine 100-prozentige Gebäudedurchdringung und somit eine verlässliche Erreichbarkeit jedes Zählplatzes. Funktechnologien kommen hier oft an ihre Grenzen, da sich die Zähler in der Regel im Untergeschoss eines Gebäudes befinden. Häufig ist der Aufbau und Betrieb eines eigenen PLC-Netzes günstiger als die Nutzung eines fremden Mobilfunknetzes. Georg Offner, Devolo

Wissen Kompakt

Schnittstellen des SMGWs

Das SMGW ist die sichere Schnittstelle zwischen den intelligenten Zählern im Gebäude und dem Gateway-Administrator (GWA). Im Zielmodell der regulierten Marktkommunikation verteilt es die Daten sternförmig an berechtigte Marktteilnehmer. Dazu konfiguriert der GWA das SMGW mit entsprechenden Profilen. Über die HAN-Schnittstelle werden die verschlüsselten Daten direkt dem Endkunden zur Verfügung gestellt. Über die HAN-CLS-Schnittstelle können Energieverbraucher und -einspeiser wie Wärmepumpen oder PV-Anlagen vom Netzbetreiber gesteuert werden. (Quelle: Devolo)

Erschienen in Ausgabe: Nr. 10/2018