Lastflüsse im Blick: KI für verlässliche Prognosen

Innovation

Lesedauer: 2 Min.

Damit die Stromversorgung zuverlässig funktioniert, bestimmen die Übertragungsnetzbetreiber schon vor dem Echtzeitbetrieb den erwarteten Lastfluss auf allen Leitungen. Dafür gibt es mehrere Prognoseprozesse mit Vorlaufzeiten von wenigen Stunden bis zu sieben Tagen. Als Grundlage dienen viele Eingangsdaten, vor allem Verbrauchs- und Erzeugungsprognosen.

Ein Teil der Lasten und viele konventionelle Kraftwerke speisen direkt ins Übertragungsnetz ein. Die meisten erneuerbaren Anlagen und zahlreiche Verbraucher sind hingegen an unterlagerte Verteilnetze angeschlossen. Beide Ebenen sind über Transformatoren verbunden. Für kurze Prognosehorizonte von 1 bis 168 Stunden ist es daher besonders wichtig, die sogenannte vertikale Netzlast (VNL) an den Transformatoren vorherzusagen.

Info

Vertikale Netzlast

Als Vertikale Netzlast (VNL) wird Leistung bezeichnet, die vom Übertragungsnetz in die Verteilnetze fließt. Diese VNL hängt von Einspeisungen und Lasten im Verteilnetz ab und wird von Wetter, wirtschaftlicher Aktivität sowie Tageszeit- und Saisoneffekten beeinflusst.

Gute Performance und nachvollziehbare Ergebnisse

Aktuell vergleicht und testet Amprion mehrere Machine‑Learning‑Modelle, um die Qualität der Lastprognose weiter zu verbessern. Neben einer guten Performance und nachvollziehbaren Ergebnissen ist es dabei wichtig, dass sich die Modelle auch bei großen Datenmengen ohne übermäßigen Rechenaufwand oder lange Trainingszeiten betreiben und aktualisieren lassen. Deshalb setzt Amprion bevorzugt auf überwachte Lernverfahren.

Gleichzeitig müssen die Modelle mit unvollständigen und unsicheren Informationen umgehen können – denn viele Daten aus den Verteilnetzen liegen erst kurz vor Echtzeit vor. Zum Training werden unter anderem historische Messwerte genutzt.

Das Modell mit dem besten Mix aus Prognosequalität, Transparenz und Recheneffizienz läuft derzeit im Testbetrieb. Ziel ist, robuste Prognosen der vertikalen Netzlast bereitzustellen – als verlässliche Basis für einen sicheren und effizienten Netzbetrieb.