Bessere Netzüberwachung mit LoRaWAN

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Die Wuppertaler Stadtwerke wollen zukünftig Störungen im Stromnetz noch schneller beseitigen. Dafür nutzen sie die Datenübertragung per LoRaWAN.  LoRaWAN steht für „Long Range Wide Area Network“ und ermöglicht ein sehr effizientes Senden von Daten über lange Strecken. Die Störungsbeseitigung im Stromnetz könnte noch schneller werden. Das Projekt wurde heute, 4. November, im Rahmen einer Pressekonferenz vorgestellt.

Mit dem neuen System wollen die WSW vor allem ihr Mittelspannungsnetz effizienter überwachen. Die 10.000-Volt-Mittelspannungsebene verbindet die Umspannwerke mit dem Niederspannungsnetz, über das die elektrische Energie zu den Endabnehmern gelangt. Zum Mittelspannungsnetz gehören 1650 Netzstationen, die an einem Versorgungsstrang wie Perlen an einer Schnur aufgereiht sind. Über jede Ortsnetzstation wird ein nachgelagertes Niederspannungsnetz versorgt, an dem die Haushalte angeschlossen sind.

Bei einer Störung in einem solchen Versorgungsstrang kann es zur Versorgungsunterbrechung von mehreren Straßenzügen sowie mehreren hundert Haushalten und Gewerbebetrieben kommen. Für die Störungsbeseitigung müssen zunächst die Kurzschlussanzeiger in den betroffenen Netzstationen ausgewertet werden. Im Ausschlussverfahren wird so der fehlerhafte Netzbereich identifiziert und durch Umschaltungen die Versorgungsunterbrechung beseitigt. Für diese Fehlersuche muss bisher ein Techniker des Entstörungsdienstes die Anzeiger in den Stationen vor Ort ablesen.

Dieser Zeitaufwand bei der Entstörung soll zukünftig entfallen. Mit Hilfe der LoRaWAN-Technologie können im Rahmen der Fehlersuche die Kurzschlussinformationen direkt an die Verbundleitwarte und den Entstörungsdienst übertragen werden. Dadurch lassen sich Unterbrechungszeiten wesentlich minimieren. Ein wichtiger Vorteil von LoRaWAN ist dabei auch, dass die Übertragung der Information unabhängig vom Stromnetz funktioniert. Die Sender verfügen über eigene Batterien. Die WSW gehen davon aus, dass die Versorgungsunterbrechungszeiten durch das neue System um bis zu 30 Prozent reduziert werden können.

„Auch unser zweites Anwendungs-Beispiel zeigt die Vielseitigkeit der LoRaWan-Technologie und die Möglichkeiten, die durch unser Projekt ‚WSW Digital‘ erschlossen werden. Hier werden verbesserte Informationswege im Netz direkt in einen Vorteil für den Kunden umgewandelt – die Versorgungsunterbrechung verkürzt sich erheblich“, so WSW-Chef Markus Hilkenbach.

LoRaWAN bietet aber noch mehr Möglichkeiten, die Versorgungssicherheit im Wuppertaler Stromnetz zu erhöhen. Mit Zunahme von Ladeeinrichtungen für E-Fahrzeuge, Heizstromanwendungen und anderen Verbrauchern werden zukünftig die Belastungen für das Niederspannungsnetz steigen. Insbesondere wenn viele Verbraucher mit hoher Leistungsabnahme gleichzeitig Strom aus dem Netz beziehen möchten, kann es zu Überlastungen kommen. Zum Schutz des Netzes lösen dann die Sicherungen in der betroffenen Netzstation aus. Die Folge: Die Haushalte im jeweiligen Wohngebiet haben keinen Strom mehr. Die Versorgung kann erst wieder hergestellt werden, wenn der Entstörungsdienst die Sicherung gewechselt hat.

Um solche Störungen zu verhindern, müssen die WSW wissen, wann und wo es zu solchen Netzüberlastungen kommen kann. Dazu müssen in den Netzstationen Basisinformationen, wie maximale Transformatorströme und Transformatortemperaturen, erfasst und digital verarbeitet werden. Dafür steht mit LoRaWAN eine geeignete Technologie zur Datenerfassung und -übertragung zur Verfügung. Die Messungen können eine Entscheidungsgrundlage für geeignete Gegenmaßnahmen bei sich abzeichnenden Versorgungsengpässen liefern. Eventuell lassen sich dadurch sogar kostenintensive Netzverstärkungsmaßnahmen vermeiden. Auf Grundlage der gewonnenen Daten könnten etwa intelligente Steuerungskonzepte für E-Ladestationen entwickelt werden, die das Netz entlasten.

Die WSW möchte das LoRaWAN-Netz für weitere Ideen öffnen. Diese können auf der Website www.wsw-online.de/wsw-digital/ eingereicht werden.

WSW Digital

Die öffentliche Infrastruktur wird immer digitaler: Stromzähler versenden bereits online Verbrauchsdaten, mobile Apps informieren in Echtzeit über Abfahrzeiten und Störungen im Busverkehr – um nur zwei Beispiele zu nennen. Die WSW sehen sich nicht nur als Versorger und Betreiber des Nahverkehrs in Wuppertal, sondern als digitalen Infrastrukturdienstleister. In dieser Funktion ist es Ziel der WSW, die Daseinsvorsorge für eine digitale und klimaneutrale Zukunft bereitzustellen. Dazu müssen sowohl physische Infrastrukturen (wie LoRaWAN, WLAN und Glasfaser) zur Übertragung von Daten, als auch digitale Infrastrukturen (wie digitale Plattformen) zur Zusammenführung und Verknüpfung der Daten errichtet und betrieben werden. Sie bilden die Grundlage zur Entwicklung von smarten Lösungen in Bereichen wie beispielsweise der Straßenbeleuchtung oder Abfallentsorgung. Zusammengefasst werden die Projekte unter „WSW Digital“, das als ganzheitliches Konzept einen Beitrag zur Smart City-Strategie der Stadt Wuppertal darstellt.

 

Stellten das neue Digitalisierungs-Projekt der WSW vor (von links): Matthias Kirchner (Manager Netzwirtschaft WSW Netz GmbH), Sören Högel (Leiter Digitale Lösungen), WSW-Vorstandsvorsitzender Markus Hilkenbach. Foto: Stefan Tesche-Hasenbach

Pressekontakt: Wuppertaler Stadtwerke, Konzernkommunikation; 0202 - 569 3766/3943

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