Integration der Betriebsführung eines HGÜ-Overlay-Netzes in die Leitungs-Frequenz-Regelung eines Drehstrom-Verbundnetzes
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Beschreibung
Der Anteil Erneuerbarer Energien in Deutschland und in Europa allgemein nimmt signifikant zu, um so den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid zu senken. Die Errichtung eines Großteils derartiger Erzeugungsanlagen kann aufgrund von klimatischen Gegebenheiten nur an wenigen Orten erfolgen, die Lasten bleiben weiterhin dezentral verteilt und konventionelle Kraftwerke werden sukzessive abgeschaltet. Daher wird ein durchgängig automatisiertes und leistungsfähiges Elektroenergieübertragungsnetz zum Langstreckentransport großer Energiemengen unverzichtbar. Eine mögliche Lösung dieser Herausforderung ist ein europaweit vermaschtes Overlay-Netz. Dieses kann auf der HGÜ-Technologie basieren und verbindet Regionen großer Einspeisung aus regenerativen Quellen mit Lastzentren. Aufgrund seiner technologischen Eigenschaften gegenüber einem AC-Netz muss ein HGÜ-Overlay-Netz Systemdienstleistungen wie die Leistungs-Frequenz-Regelung aktiv unterstützen, damit die Systemstabilität und Versorgungssicherheit ebenso sichergestellt werden können, wie mit dem heutigen auf allen Netzebenen realisierten AC-Netz. In dieser Arbeit wird ein neuartiges Verfahren für die Beteiligung eines HGÜ-Overlay-Netzes am Regelleistungstransport entwickelt. Gleichzeitig realisiert diese Betriebsführung auch die anteilige Übernahme anderweitig hervorgerufener Leistungsflüsse z.B. durch Energiehandelsgeschäfte. Numerische Fallstudien zeigen einige Vorteile dieses Verfahrens bei unterschiedlichen Störungen des AC-DC-Übertragungsnetzes auf. Es wird gezeigt, dass ein HGÜ-Overlay-Netz mit der entwickelten Betriebsführung das AC-Netz um einen einstellbaren Anteil der Leistungsflüsse entlastet und die Leitungs-Frequenz-Regelung z.B. im Hinblick auf Schnelligkeit und Frequenzabweichungen verbessert.
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Autor*in
Anne-Katrin Marten
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Erneuerbare Energien Kraftwerkseinsatz Netzbetrieb Netzregelung Versorgungssicherheit Übertragungsnetz