2023-04-01  –  2026-03-31

480.452,04 EUR

Technische Universität Berlin - Fakultät IV - Elektrotechnik und Informatik - Institut für Energie- und Automatisierungstechnik - Fachgebiet Energieversorgungsnetze/Integration erneuerbarer Energien, Berlin, Berlin

03EI6092A

Monitoring und Netzschutz [EB1821]

01251178/1  –  OVANET3_0

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)

Energie

Ein DC-Overlay-Netz als Ergänzung zum Drehstromnetz bietet eine vielversprechende Lösung, um Windparks im Norden und über das Land verteilte Solarparks in das Gesamtsystem der elektrischen Energieversorgung aufzunehmen. Neben Funktionen des Stromtransports können die DC-Leitungen dank der vorhandenen Umrichter auch weiterführenden Funktionen der Systemführung dienlich sein. Weitgehend Unklarheit besteht jedoch hinsichtlich deren konkreter Ausgestaltung im Systemkontext. Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von innovativen Funktionen zur Ermittlung und Bewertung des Systemzustands eines integrierten AC-DC-Übertragungsnetzes mit hohem Anteil an erneuerbarer Energieerzeugung. Die Zustandsschätzung ist ein essentieller Schritt, um einen sicheren und gleichzeitig effizienten Netzbetrieb zu ermöglichen. Durch den Ausbau von DC Leitungen und den zugehörigen Umrichtern steigt die Komplexität des Systems, was den Prozess der Zustandsschätzung zunehmend erschwert. Diese Herausforderung liegt im Kern des beabsichtigten Verfahrens. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die Integration von Offshore Windkraftanlagen sowie auf die Schnittstellen zwischen dem Übertragungsnetz und dem Verteilungsnetz gelegt. Um die begrenzte Verfügbarkeit von Daten außerhalb der eigenen Regelzone zu berücksichtigen, wird als Lösungsansatz die Anwendung von verteilter Optimierung vorgeschlagen. Ergänzend zu der Zustandsschätzung wird eine Sicherheitsanalyse um den ermittelten Betriebspunkt durchgeführt. Insbesondere wird die transiente Stabilität im Falle eines Fehlers in der Nähe der HGÜ-Umrichterstationen untersucht. Das Ziel davon ist die Auslegung einer robusten Regelstrategie, damit auch die nicht direkt vom Fehlerfall betroffenen HGU-Umrichterstationen zu einer erhöhten Stabilität des Gesamtsystems beitragen können.