Die Integration der erneuerbaren Energieerzeugung impliziert eine steigende Komplexität und zunehmende Systemdynamik in den Verteilnetzebenen des elektrischen Energiesystems. Eine weitere Herausforderung in Umrichter dominierten Verteilnetzen besteht in den Netzrückwirkungen und Störeffekten der leistungselektronischen Komponenten zum Beispiel in Form von Supraharmonischen. Das BMWi gefördertes Projekt AUTOGRID hat das Ziel intelligente Netzautomation in den Umrichter dominierten Verteilnetzen mittels Digitaler Zwilinge die eine präzise Abbildung des dynamischen Systemverhaltens im hochaufgelösten Zeitbereich ermöglichen, und wiederum über eine kontinuierliche Online-Parameteradaption an die aktuelle Prozesssituation angepasst werden.

Die Nachbildung (Modellierung und Simulation) von dynamischen Lastzuständen in Verteilnetzen sowie deren vollautomatischer Betrieb sind in entscheidendem Maß von hochaufgelösten Messdaten an verschiedenen Punkten abhängig. Dabei besteht eine wesentliche Herausforderung in erforderlichen Kombination von Daten verschiedener Standorte zu einem Gesamtbild. Dieses erfordert eine sehr genaue zeitliche Synchronisation der Messdaten über Standortgrenzen hinweg und im Fall der automatischen Betriebsführung auch die Verarbeitung und Übermittlung in Echtzeit. Zu diesem Zweck soll ein verteiltes Messsystem entwickelt werden, welches eine flexible Erfassung und Verarbeitung der Messdaten verschiedener Standorte ermöglicht. Dabei soll dieses System an unterschiedliche Bedingungen angepasst und den jeweiligen Erfordernissen entsprechend erweitert werden können.
Zur gemeinsamen Entwicklung eines Konzeptes für das verteilte Messsystem wird das DAI-Labor wesentlich beitragen, indem verschiedene Varianten der Datenkommunikation untersucht werden und auf dieser Basis eine geeignete Auswahl für das geplante Vorhaben getroffen wird. Basierend auf diesem Konzept wird dann gemeinschaftlich eine prototypische Umsetzung des Messsystems erfolgen, wozu wesentliche Kommunikationskomponenten durch das DAI-Labor beigesteuert werden.

Auf basis der Anforderungsanalyse bezüglich der Datenerhebung (Auflösung, Synchronization) und Übertragung (Echtzeitanforderung), werden die Rahmenbedingungen für das zu entwerfende Messsystem und den dazugehörigen Netzwerkkonzept definiert. Darauf Basierend werden die verschiedene Kommunikationstechnologien auf Ihre Eignung für zeitkritische Netzdienste in Verteilnetzen untersucht. Auch wird Einsatz von neuen Kommunikationstechnologien (z.B. 5G-Mobilfunk, Software-Defined-Networks) zur Gewährleistung der erforderlichen Dienstgüte im Echtzeitbetrieb mit hochaufgelösten Messdaten untersucht und erprobt. Das zu erarbeitende Framework für die Kapselung von Datenverarbeitungsfunktionen ist Kernbestandteil des verteilten Messsystems. Dazu gehören auch die entsprechende Verwaltungswerkzeuge zum dynamischen Migrieren der Verarbeitungsfunktionen. Das Prototyp wird dann sowohl im Laborumgebung als auch in Testfeld erprobt, validiert und ausgewertet.