2021-09-01  –  2024-08-31

732.688,93 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 6 - Elektrotechnik und Informationstechnik - Lehrstuhl und Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03EI6053H

Monitoring und Netzschutz [EB1821]

01234896/1  –  VeN2uS

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)

Energie

Durch die Integration dezentraler Erzeugungsanlagen (DEA) entstehen neue Einspeisepunkte in der Verteilnetzebene, die Rückspeisungen in die übergeordnete Netzebene hervorrufen können. Dadurch sind bereits täglich mehrmalige Netztopologieänderungen notwendig. Wenn im Zuge dieser von dem vorhandenen Schutzkonzept nicht beherrschbare Zustände erkannt werden, muss sofort gehandelt und die DEA abgeregelt werden. Das Ziel des Forschungsprojekts VeN²uS ist die Entwicklung und Umsetzung eines adaptiven und vernetzten Netzschutzsystems, das im Fall von Leistungsflussverschiebungen und Topologieänderungen die Schutzparameter anpasst und den sicheren Betrieb gewährleistet. Dazu erfolgt zunächst die Entwicklung und Verifizierung eines adaptiven Netzschutzalgorithmus. Parallel dazu werden resiliente und zuverlässige Kommunikations- und Schutzprüfkonzepte entwickelt. Im Anschluss erfolgt die Zusammenführung der Entwicklungspfade und die Verifikation des adaptiven und vernetzten Netzschutzsystems durch Demonstration im Labor und (deutschlandweit erstmalig) auch im Feldversuch. Dies gewährleistet, dass reale Herausforderungen der Inbetriebnahme und Netzführung adressiert werden. Mit den Ergebnissen aus Simulation und Praxis soll anschließend der Mehrwert des entwickelten Netzschutzsystems gegenüber dem konventionellen Bestandsschutz quantifiziert werden. Die Gesamtheit der im Rahmen des Forschungsprojekts gewonnenen Erkenntnisse wird abschließend in Handlungsempfehlungen überführt. Das IAEW fokussiert im Rahmen von VeN²uS die Weiterentwicklung von Komponentenmodellen zur quasi-stationären Kurzschlussstromberechnung und simulativen Test des adaptiven Netzschutzalgorithmus. Darüber hinaus wird ein Modell zur Netzzustandsidentifikation unter Berücksichtung von Topologieumschaltungen und Netzschutzrestriktionen für den adaptiven Netzschutzalgorithmus entwickelt. Das IAEW verifiziert die gesamte Prozesskette des adaptiven Netzschutzsystems im institutseignenen Labordemonstrator.