Analyse von Niederspannungsnetzen und Entwicklung von Referenznetzen

Diese Arbeit beschreibt die Analyse von Grundsatzfragen der Niederspannungsnetzplanung mit Referenznetzen. Mit einem automatisierten Verfahren werden Kennzahlen und Belastungsgrenzen einer repräsentativen Stichprobe realer Niederspannungsnetze (NS-Netze) der BKW Energie AG erhoben. Die Netze werden in die Siedlungsklassen Streusiedlung, Weiler, Dorf, Klein/Vorstadt, Stadt und Gewerbe eingeteilt. Mit dem Random-Forest-Prognoseverfahren wird gezeigt, dass die installierte Transformatorleistung, die Anzahl der Hausanschlüsse und die Hausabstände die deutlichsten Unterscheidungsmerkmale der Netzklassen sind. Wegen der einheitlichen Dimensionierung der elektrischen Belastungsgrenzen der Netze sind diese nicht zur Unterscheidung der Netzklassen geeignet. Anhand vorgegebener Kennzahlen werden aus den realen Netzen Referenznetze selektiert. Das Verfahren ermöglicht es, die zur Auswahl herangezogenen Kennzahlen unterschiedlich zu gewichten oder auszutauschen. Mit einer Studie zur Aufnahmefähigkeit des Photovoltaikpotenzials wird der Netzausbaubedarf identifiziert und die Hochrechnung der mit den Referenznetzen ermittelten Netzausbaukosten auf die Grundgesamtheit illustriert. ... mehrWegen der Heterogenität der NS-Netze können die Referenznetze die Grundgesamtheit nicht hinsichtlich aller Kennzahlen exakt repräsentieren. Deswegen wird empfohlen, sich bei der Auswahl der Referenznetze auf die relevantesten Parameter zu konzentrieren und für eine verbesserte Hochrechnung mehrere Referenznetze zu bestimmen. Im Ausblick wird gezeigt, wie das Verfahren zur Erhebung der Netzdaten auf automatisierte Netzausbauberechnungen erweitert werden kann und es wird empfohlen, die Methodik in diese Richtung weiterzuentwickeln.