Eine Stromsystemsimulation ist eine computerbasierte Methode zur Bestimmung, ob ein Stromsystem ordnungsgemäß funktioniert und ob es kosteneffizient zu betreiben ist. Diese Programme ermöglichen es Benutzern, ein Stromversorgungssystem genau so zu gestalten, wie es im wirklichen Leben existieren würde. Wenn das Grid fertig ist, kann das Programm simulieren, was passieren würde, wenn die reale Version des Grids online geht. Konstrukteure verwenden eine Stromsystemsimulation, um festzustellen, ob ein Setup wie vorgesehen funktioniert, und um eventuelle Probleme zu lokalisieren, bevor es gebaut wird.
In den meisten Fällen konzentriert sich diese Art der Simulation auf drei Schlüsselbereiche: kurzfristige Rentabilität, langfristige Expansion und Kostenmanagement. Jeder dieser Schlüsselbereiche kann unabhängig oder als einzelne zeitfokussierte Studie simuliert werden. Jeder der drei Bereiche ist für den Erfolg eines jeden Energieversorgungssystems von entscheidender Bedeutung.
Eine kurzfristige Realisierbarkeitssimulation konzentriert sich vor allem auf die tatsächliche Auslegung des Systems. Diese Simulationen prüfen auf Situationen, die im Netz auftreten können, die nicht beabsichtigt sind. Diese Vorkommnisse können gefährlich sein, wie Kurzschlüsse oder Stromrückspülungen, oder harmlos, wie unerwartete Stopps oder ineffiziente Pfade. Diese Simulationen helfen, die physikalischen und konstruktiven Probleme auszubügeln, die im Netz vorhanden sein können, bevor es gebaut wird.
Der langfristige Teil einer Stromnetzsimulation konzentriert sich darauf, was passiert, wenn das Netz verwendet wird. Diese Simulationen zeigen Schwachstellen auf, die sich im Laufe der Zeit abnutzen können. Durch die Verwendung dieser Informationen können Konstrukteure die Stärke von Schwachstellen erhöhen, wodurch die Wartung des Netzes kostengünstiger wird. Darüber hinaus werden diese Simulationen helfen, aufzuzeigen, wo das Netz in Zukunft noch fehlen könnte. Wenn eine bestimmte Nachbarschaft jetzt klein ist, aber schnell wächst, zeigt die Simulation dies an, damit Designer Bereiche aufpeppen können, die möglicherweise nicht genügend Abdeckung haben.
Der letzte Hauptbereich einer Netzsimulation sind die Betriebskosten. Energiesysteme sind sowohl teuer zu bauen als auch zu warten. Daher ist es wichtig, dass der Konstrukteur das System beim ersten Versuch so vollständig wie möglich macht. Das schafft Erweiterungsspielraum im Netz und hält die Umbaukosten gering.
Neben den Kosten für den Bau und die Wartung des Netzes werden bei der Simulation des Stromnetzes auch die Kosten für den Stromtransport durch das System berücksichtigt. Wenn sich Strom über die Drähte bewegt, geht eine kleine Menge verloren. Je größer und komplexer das System, desto mehr Verlustleistung. Diese Simulationen ermöglichen es Designern, Kosten und Komplexität abzuwägen, um die Gesamtkosten für Wartung und Betrieb des Systems so gering wie möglich zu halten.