CoMap - Digitaler Echtzeit-Zwilling für eine kontinuierliche und flexible System-Abbildung; Teilvorhabenbezeichnung Fraunhofer IEE: CoMap - Entwicklung der Echtzeit-Modelle und des Messanalysators

Abstract

Das Projekt CoMap (Co-Simulation for Real-Time System Mapping) verfolgte das Ziel, einen digitalen Echtzeit-Zwilling von Verteilnetzen zu entwickeln und zu demonstrieren. Damit wurde ein kontinuierliches und hinreichend exaktes digitales Abbild realer Netzsituationen geschaffen, das sowohl aktuelle als auch vergangene und potenziell zukünftige Zustände simulieren kann. Zentrale Projektziele waren: - Aufbau eines Echtzeit-Simulationssystems, das reale Verteilnetzabschnitte abbildet - Nutzung von Messdaten (Echtzeit und historisch) zur Netzsimulation mit hoher Genauigkeit - Entwicklung eines Control Centers zur Steuerung, Überwachung und Analyse des Netzgeschehens - Simulation von Netzereignissen zur Prognose, Analyse und Entscheidungsunterstützung für Verteilnetzbetreiber - Minimierung realer Messaufwände durch virtuelle Messwerte und Simulationsmethoden

Der digitale Zwilling ermöglichte es, ohne flächendeckende Messinfrastruktur ein realistisches Netzabbild zu erzeugen. So können Netzengpässe, Spannungsqualitäten oder Redispatch-Maßnahmen präziser geplant und gesteuert werden. Als Proof-of-Concept wurde ein Teilnetz der SWW Wunsiedel digitalisiert und in einen digitalen Zwilling überführt. Der digitale Zwilling wurde auf einem Echtzeitsystem integriert und die Überwachung des Verteilnetzes demonstriert. Ein weiteres Teilmodell wurde im Labornetz Systec des Fraunhofer IEE implementiert.

The CoMap project (Co-Simulation for Real-Time System Mapping) aimed to develop and demonstrate a digital real-time twin of distribution networks. This resulted in a continuous and sufficiently accurate digital representation of real network situations that can simulate current, past, and potentially future states. Key project objectives were: - Build a real-time simulation system that maps real distribution network segments - Use measurement data (real-time and historical) for high-precision network simulation - Develop a Control Center to manage, monitor, and analyze network events - Simulate network events for forecasting, analysis, and decision support for distribution system operators - Minimize real measurement efforts through virtual measurements and simulation methods

The digital twin enabled the creation of a realistic network representation without widespread measurement infrastructure. This made it possible for network bottlenecks, voltage quality, or redispatch measures to be planned and controlled more precisely. As a proof-of-concept, a subnetwork of SWW Wunsiedel was digitized and implemented into a digital twin. The digital twin was integrated into a real-time system and the monitoring of the distribution network was demonstrated. Another sub-model was implemented in the Systec laboratory network at Fraunhofer IEE.