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SCCER Digitalization

Verwendung von Clustering-Methoden zur Analyse von Smart-Metering-Daten.

Hintergrund

Im Rahmen von Energiestrategy 2050 müssen Schweizer Netzbetreiber bis 2027 alte Stromzähler durch intelligente Stromzähler, sogenannte “Smart Meter”, ersetzen. In einem SCCER-Projekt mit Siemens, Arbon Energie AG und USI werden verschiedenen Arten von Verbrauchern zur Verfügung, die geclustered werden können, zur Beurteilung und besseren Verständnis der bestehenden Marktsegmentierung der Kunden. Die Ergebnisse können für Anlagenmanagement und Netzbetrieb verwendet werden.

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Bildnachweis: European Utility Week-2019


Ziele

  • Klasseneinteilung der Verbraucher indem Verwendung von Daten der Lastprofile
    • Kategorisierung nach heutigen Standardlastprofilen gemäss ElCom
    • Clustering und Untersuchung der Übereinstimmung der Kundengruppen bzgl. Netz- und Energiekosten.
  • Clustering von Netzelemente
    • Identifikation von unregelmässigen Kenndaten
    • Sensitivität und komparative Analyse

Resultate

Standardlastprofile wurden zur Sortierung der Smart Meters verwendet, gemäss verschiedenen Verbrauchskategorien (VK). Es ist grundsätzlich möglich, für jede VK eine durchschnittliche Spitzenleistung, oder eine Verteilung davon, identifizieren und sie für kundenbasierte Vorhersagen verwenden. SM, die zu demselben VK gehören, können aber sehr unterschiedliche Lastprofile haben.

Clustering-Methoden wurden eingesetzt, um konsequentere Kundengruppen zu finden, mit einem ähnlichen Verhalten. Im nächsten Schritt wird die Konsistenz der Gruppen analysiert, auf der Grundlage von Netzbetrieb und Energiebeschaffungskosten.


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Abbildung 2: Durchschnittliche Spitzenleistung über jährlichen Energieverbrauch. Unterschiedliche Farben zeigen unterschiedliche Kategorien an.

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Abbildung 3: Energie wöchentlicher Durchschnitt im Winter für alle SM in einer Kategorie.

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Abbildung 4: Ergebende Clusters (verschiedene Farben) für Daten in Abbildung 3. Dicke Linien stellen den Median jedes Clusters dar.

Projekt-Informationen

Projektleitung und -durchführung

USI

Forschungspartner

Institut für Elektrische Energietechnik FHNW, USI, Siemens AG Schweiz, Arbon Energie AG

Dauer

18 Monate, von Juli 2019 bis Dezember 2020

Finanzierung

SCCER,Innosuisse

Projektteam

FHNW: Flavia Sperati, Prof. Dr. Martin Geidl 
USI: Cesare Alippi, Andrea Cini, Slobodan Lukovic
Siemens: Ingo Herbst
Arbon Energie AG: Silvan Kieber, Denys Buff

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