Hierarchische Simulation

Übersicht

Auf dieser Seite führen Sie Zeitreihensimulationen mit Netzdaten wie Smart-Meter- oder Spannungsmessungen durch. Im Netzmodell definierte Last und Erzeugung lässt sich über integrierte Modelle einbeziehen (einige Kategorien werden noch nicht unterstützt). Grosse Netze lassen sich hierarchisch simulieren: Das Netz wird in Teilnetze aufgeteilt, die einzeln, aber koordiniert simuliert werden. Das verbessert Leistung und Skalierbarkeit.

Eine Simulation starten

Ein Klick auf öffnet die Simulationsoptionen.

In den allgemeinen Einstellungen legen Sie fest:

• Name der Simulation
• Szenario
• Startdatum und -zeit
• Enddatum und -zeit
• Zeitzone (nur lesbar, aus den Projekteinstellungen übernommen)
• zeitliche Auflösung als Schrittweite in Minuten
• ob Teilnetze simuliert werden

Szenarien

Mit einem Szenario simulieren Sie Ihr Netz in einer anderen Last- und Erzeugungssituation. Ein Szenario skaliert bestehende Last und Erzeugung und/oder fügt zusätzliche hinzu. Ein Szenario kann zum Beispiel:

• alle installierten Lasten um 20% erhöhen
• 30 neue PV-Anlagen hinzufügen
• 20 neue Elektrofahrzeuge hinzufügen

Szenarien werden auf der Seite Netze erstellt und bearbeitet.

Module

Module übernehmen verschiedene Aufgaben in der Simulation und lassen sich einzeln aktivieren oder deaktivieren. Es gibt vier Kategorien:

• Spannungsmodule Verwenden zuvor importierte Transformatormessungen oder simulierte Spannungen. Ist keines gewählt, wird die Nennspannung des Slack-Knotens verwendet.

• Leistungsmodule Legen fest, wie Last und Erzeugung berücksichtigt werden. Die Leistung kann stammen aus:

  • importierten Smart-Meter-Messungen
  • Last- und Erzeugungsmodellen (wandeln statische Leistungsangaben in Zeitreihen um)

• Betriebsgrenzwerte Legen die Grenzwerte für Knotenspannung und Auslastung von Leitungen und Transformatoren fest. Verletzungen werden aufgezeichnet und in den Ergebnissen angezeigt. Änderungen der Grenzwerte wirken sich nicht auf laufende oder abgeschlossene Simulationen aus.

• Ergebnismodule Legen Art und Umfang der aufgezeichneten Daten fest. Die meisten zeichnen aggregierte Daten auf. Das Modul Detailed Results zeichnet alle Daten auf, ist aber für grosse Netze oder lange Simulationen wegen Rechenzeit und Speicherbedarf nicht empfohlen.

Auswahlliste der Ergebnisse

Zeigt alle laufenden und abgeschlossenen Simulationen. Sie können:

• Ergebnisse per Klick anzeigen
• eine Simulation löschen
• eine Simulation umbenennen

Protokoll

Das Protokoll listet die Ereignisse während der Simulation, sortiert nach Schweregrad:

• Error
• Warning
• Info

Beispiele:

• Lastfluss konvergiert nicht (Warnung)
• Spannungsmessung deckt nicht die ganze Simulationszeit ab (Info)

Ein Klick auf einen Eintrag zeigt:

• Beschreibung des Problems und Lösung
• Dauer (Zeitbereich der Simulation)
• IDs der betroffenen Elemente (z.B. Knoten-IDs)

Diagramme

Diagramme werden oben links auf der Seite angezeigt. Über die Auswahlliste wechseln Sie zwischen den Diagrammen. Welche Diagramme verfügbar sind, bestimmen die Ergebnismodule Alerts, Quantiles und Histograms.

Um zu zoomen, ziehen Sie mit der Maus ein Rechteck auf.

Diagrammtypen

• Alarmdiagramm Zeigt Warnungen und Verletzungen pro Simulationsschritt. Bei Leitungen wird statt der Anzahl die Leitungslänge angezeigt. Die grüne Fläche zeigt die Gesamtzahl der Elemente. Nützlich, um Zeitpunkte mit den meisten Verletzungen zu finden.

• Quantildiagramm Zeigt die Wertebereiche pro Simulationsschritt für ausgewählte Grössen (z.B. Knotenspannung, Leitungsauslastung):

  • Median
  • 50%-Bereich
  • Minimal- und Maximalwerte Nützlich, um zu prüfen, ob die Betriebsmittel innerhalb der Grenzwerte betrieben werden.

• Histogramm Zeigt, wie viele Elemente ihren Maximal- bzw. Minimalwert in einem bestimmten Bereich hatten. Beispiel: Bei 5 Knoten lag die maximale Spannung zwischen 1.1 und 1.12 pu. Nützlich, um Elemente nahe oder jenseits der Grenzwerte zu finden.

Alarme

Alarme werden unten links auf der Seite angezeigt (wenn das Modul Alerts aktiviert ist). Sie zeigen Verletzungen der Betriebsgrenzwerte.

Jede Alarmkategorie zeigt einen farbigen Balken:

• Grün: in Ordnung
• Gelb: Warnung
• Rot: Verletzung Diese Farben werden auch in der Netzansicht verwendet. Ein Klick auf ein Netzelement in der Tabelle hebt es in der Netzansicht hervor.

Ansichten

• Grids: listet die Teilnetze, sortiert nach Anzahl Verletzungen.
• Assets: listet einzelne Elemente, sortiert nach der grössten Verletzung.

Filter

Bei hierarchischen Simulationen lässt sich filtern nach:

• gewähltem Netz
• Teilnetzen
• beidem

Die Filter wirken auf Diagramme und Alarme.