Het digitale transformatorstation

Achter het concept van het digitale transformatorstation gaat de gedachte schuil dat decentrale uitdagingen ook decentraal opgelost moeten worden. De energietransitie, d.w.z. het voeden en het onttrekken van energie aan netwerken, vindt decentraal plaats. Tegelijkertijd komt het digitale transformatorstation hiermee tegemoet aan de wettelijke bepalingen en voorschriften, bijvoorbeeld met het oog op een toename van duurzame energie in het elektriciteitsnet, e-mobility, digitalisering en nog meer. Met het digitale transformatorstation kunnen netbeheerders hun netwerk optimaliseren en de door de desbetreffende autoriteiten vereiste verhoging van de energie-efficiëntie realiseren.

"Het digitale transformatorstation is in feite een logische doorontwikkeling van het intelligente transformatorstation", aldus Daniel Wiese, Market Manager Energy bij WAGO. "Het concept van het intelligente transformatorstation baseert er min of meer op dat een commando vanuit de besturingscentrale aan het transformatorstation overgedragen en daar verwerkt wordt, bijvoorbeeld om een lastscheider op afstand te schakelen. Terwijl de scheidingsschakelaar wordt geschakeld, wordt een melding naar de besturingscentrale verstuurd om te bevestigen dat de scheidingsschakelaar werd geschakeld. Meer gebeurt er in principe ook niet. Aanvullend worden de gegevens van de meetapparaten zoals de kortsluitings- en aardfoutindicator overgedragen. Dat is dus niet echt intelligent", aldus Wiese. Een digitaal transformatorstation zou dat ook gewoon kunnen - en nog veel meer.

"In een digitaal transformatorstation worden diverse meetgegevens verzameld, op midden- en vooral ook op laagspanningsniveau. Ook dat is niets nieuws", geeft Wiese toe. Nieuw is echter dat de gegevens on site worden gebruikt voor de netwerkberekening, en dermate intelligent worden "bewerkt" dat deze door diverse afdelingen van de netbeheerder gebruikt kunnen worden. Wiese benadrukt dat het bij dit concept niet om een theoretisch model gaat, dat zonder enige aanspraak op succes wordt getest in de praktijk. "Het digitale transformatorstation wordt al bij tal van netbeheerders en nutsbedrijven gebruikt. Het station is ontwikkeld in samenwerking met ervaren en vakbekwame technici en ingenieurs, en wordt in de praktijk ook samen met hen verder ontwikkeld."

De meerwaarde van het digitale transformatorstation voor het netwerkbeheer beschrijft Wiese als volgt: "Enerzijds worden schendingen van grenswaarden aan het netwerkbeheer overgedragen. Anderzijds kunnen de verzamelde en berekende gegevens ook worden gebruikt om grens- en richtwaarden voor een bepaalde spanning of een bepaalde stroom te definiëren." Aan de hand van deze richtwaarden is het mogelijk om direct vanuit het transformatorstation decentrale assets zoals laadpalen of installaties voor de warmtekrachtkoppeling actief aan te sturen om een Load Management te etableren. "Beschikbare netwerkcapaciteiten worden dus direct zichtbaar en bruikbaar. Dat is dus wél intelligent en is de perfecte basis voor een cellulair netwerk", is Wiese overtuigd.

Van het digitale transformatorstation kan echter ook de netwerkplanning profiteren. "De netwerkgegevens worden in overeenstemming met de structuur van de netbeheerder of de eisen van de netbeheerder zodanig voorbereid en verwerkt dat met deze gegevens direct rekening kan worden gehouden bij de nieuwe netwerkplanning. En meer kennis leidt natuurlijk tot een nauwkeurige berekening en minder nattevingerwerk", legt Daniel Wiese uit. Daarmee raakt Wiese een gevoelige snaar van netbeheerders en nutsbedrijven: de planning van nieuwe netwerkgebieden. De hiermee gepaard gaande netwerkbelasting en de benodigde primaire techniek is veelal gebaseerd op belastingsprofielen uit de jaren 70 en 80 van de vorige eeuw alsook op worst-case-scenario's. "De wereld, en met name de energiesector, is intussen echter aanzienlijk veranderd. Denk bijvoorbeeld aan de ontwikkeling en de uitbreiding van de decentrale opwekking van energie, met name op laagspanningsniveau."

Met het digitale transformatorstation zijn de verantwoordelijken in staat om nieuwe belastingsprofielen online te genereren. "Bij een nieuw netwerkgebied neemt de netwerkplanner het digitale transformatorstation onder de loep in een netwerkgebied dat vergelijkbaar is met het nieuw aan te leggen netwerkgebied. Met behulp van de belastingsprofielen van dit netgebied kan de netwerkplanner vervolgens berekeningen uitvoeren. Op deze wijze heb ik dus echt de beschikking over een optimale netwerkplanning, omdat deze is opgesteld aan de hand van echte gegevens."

Daniel Wiese is overtuigd van het concept van het digitale transformatorstation, te meer omdat het een bijdrage levert aan de door netbeheerders en nutsbedrijven voorgeschreven verhoging van de efficiëntie. "Met het digitale transformatorstation kunnen netbeheerders bijvoorbeeld een economische netwerkplanning opstellen, toestandsgericht onderhoud realiseren en stroomonderbrekingen en netwerkverliezen minimaliseren."

Het transformatorstation is hiervoor bij uitstek geschikt, "want het is het laatste toegangspunt voor de netbeheerder." Het transformatorstation zorgt voor een goede balans tussen werkelijke meetgegevens en inschatting. Bovendien steekt het concept van het digitale transformatorstation zodanig in elkaar dat het modulair, flexibel en probleemloos met toekomstige taken en uitdagingen mee kan groeien. Nieuwe softwaremodules zitten reeds in de koker om aan de eisen van morgen te kunnen voldoen.