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Für den Simulator werden neue Algorithmen und Verfahren (zur kombinierten Spannungshaltung und zum Engpassmanagement im Verteilnetz sowie zur optimierten Betriebsführung) entwickelt, die eine Bereitstellung geforderter SDL-Vorprodukte an den Schnittstellen zum Übertragungsnetz abbilden können. Diese werden in einem sogenannten SysDL2.0-Modul zusammengeführt. In der Testphase des SysDL2.0-Moduls und später des SysDL2.0-Demonstrators, sind drei Simulationsebenen vorgesehen.

 

· Offline Simulationen

· Realtime Simulationen

· Controller-in-the-Loop-(CIL-)Simulationen (Hardwaretest)

 

In jeder Simulationsart, von den Offline- bis zu den CIL-Simulationen, werden die Anforderungen im Sinne von Detailierung und Funktionalität erhöht.

 

In der Offline Simulation wird das SysDL2.0-Modul in einer simulierten Umgebung getestet. Hierbei kommen generisch erzeugte sowie reale Netztopologien der Verteilnetzbetreiber zum Einsatz. Die Lasten und Erzeuger werden über Standard Last- und Einspeiseprofile sowie über Zeitreihen der VNBs erzeugt. Prognosen werden in eigenständigen Prognosemodulen aufgesetzt und im endgültigen Format in die Simulationen mit einbezogen.

 

In dieser Phase werden einzelne Teilfunktionalitäten auf Funktionalität sowie auf Zusammenspiel mit anderen Teilfunktionalitäten getestet. Die zu den USE CASES gehörigen Optimierungsbeschreibungen werden in dieser Phase definiert und auf Grundfunktionen und Effizienz getestet. Variationen der USE CASES und Modifikationen sind hier erlaubt und erwünscht. Der Optimierungsalgorithmus wird öfter gewechselt, bis eine Entscheidung für den endgültigen Algorithmus getroffen wurde.

 

In der Real-Time-Simulation ist die interne Struktur des SysDL2.0-Moduls fest definiert und programmiert. Die Optimierungsansätze sind ausdefiniert und programmiert. Das Datenmodell ist fest, die Zeitreihen, Fahrpläne und die Prognosedaten liegen im festen Format vor. Die Schnittstelle des SysDL2.0-Moduls an die Testsimulationsumgebung OpSim wird konfiguriert und programmiert.

 

Das SysDL2.0-Modul wird im ersten Teil in der OpSim-Umgebung getestet, d.h. innerhalb von OpSim werden auf Grundlage von VNB-Zeitreihen und Zeitreihen von definierten Testszenarien Netzzustände simuliert und als Echtzeitmessdaten an das SysDL2.0 Modul gesendet. Dieses muss je nach USE-CASE-Vorgabe die empfangenen Daten in einer vorgegebenen Zeit verarbeiten und Sollwerte bzw. Empfehlungen ausgeben.

 

Die Tests sollen an dieser Stelle so realistisch wie möglich sein. Allein die Schnittstellen zur Peripherie sowie die endgültige Realisierung des Demonstrators können noch offen sein. Die Realtime Simulation dient hauptsächlich dazu, dass SysDL2.0-Modul zu testen und den vollständigen Funktionsumfang, so wie den fehlerlosen Betrieb sicherzustellen.

 

In einem zweiten Teil dieser Simulationsphase, wird die Umstellung auf das finale Datenmodell getestet. Es wird eine CIM Schnittstelle zwischen OpSim und der zu testenden Datenbank eingerichtet, über die die Datenbankfunktionen und das Datenmodell auf Funktionalität im Echtzeitbetrieb getestet werden kann.. In dieser zweiten Phase der Real-Time Simulationen werden Ergebnisse in die Datenbank geschrieben und deren Interaktion mit weiteren Funktionalitäten des späteren Demonstrators (z.B. Visualisierung, Archivierung, …) getestet.

 

In der CIL-Phase ist der Demonstrator vollständig aufgebaut und einsatzbereit. Alle Schnittstellen sind definiert und programmiert. Die interne Kommunikationsstruktur ist betriebsbereit. Alle Funktionen des Demonstrators sind fertiggestellt. Grundlegende Änderungen sind an dieser Stelle nicht mehr vorgesehen und nur zulässig wenn gravierende Fehler auftreten.

 

Die CIL-Simulationen dienen dazu den realen Einsatz in sicherer Simulationsumgebung nachzustellen. Die erstellten Testszenarien kommen hier zur Anwendung. Es gelten reale Anforderungen an den Demonstrator, die unter anderem Performance, Genauigkeit, Gültigkeit und Fehleranfälligkeit beinhalten.

 

Der Demonstrator wird an das OpSim-System sowie an die Prognose angeschlossen. Die Messdaten werden durch das OpSim-System in Echtzeit an den Demonstrator geleitet, der dann die Prognose anspricht, in der dann die Fahrpläne der Prognose erstellt und versendet werden.