DG DemoNetz-Validierung Aktiver Betrieb von elektrischen Verteilnetzen mit hohem Anteil dezentraler Stromerzeugung

Projektverlauf

Das Projekt DG DemoNetz-Validierung ist in 3 Phasen unterteilt: In Phase 1 werden die Daten aus den Vorgängerprojekten aktualisiert und es werden Messungen für die Planung der Validierung bzw. für die Generierung der Parameter der Reglerkonzepte durchgeführt. Begleitend erfolgt eine detaillierte Planung, wie die Validierungsphase ablaufen wird. In der 2. Phase werden die Plattform für die Validierung der Spannungsregelungskonzepte sowie die dafür notwendige Kommunikationslösung adaptiert und getestet und in den beiden betrachteten Netzabschnitten implementiert. In der 3. Phase werden in beiden Netzen die Regelungskonzepte und die Kommunikationsplattform in einem Feldtest analysiert und validiert.

Ergebnisse

Die im Projekt erzielte technische Umsetzung hat die Machbarkeit und den Erfolg des Konzepts grundsätzlich bestätigt, jedoch auch gezeigt, dass das Potenzial konventioneller Alternativen zum Leitungsbau, wie die Ringschaltung im Lungau bzw. die optimal eingestellte Stromkompoundierung ebenfalls sehr kosteneffizient sein kann. Die drei wesentlichsten Herausforderungen in der Umsetzung der intelligenten Spannungsregelung waren in den untersuchten Netzen:

• Installation fernwirktechnisch angebundener Spannungsmessstellen (kritische Knoten an Kraftwerken oder      Lastsenken)
• Integration bestehender Kraftwerksanlagen bei meist stark eingeschränktem Potenzial in den      Regelkreis (Central Voltage Control Unit – CVCU)
• Topologieerkennung (Schaltzustände der Messstellen) bzw. Integration des Reglers in das bestehende Leitsystem

In den untersuchten Netzen blieben die Gewinne der intelligenten Spannungsregelungsstrategien in Netznormalschaltung wegen Modellunschärfen teilweise hinter den Erwartungen aus den Simulationen zurück. Bei abnormalem Schaltzustand (Wartung, Netzstörung), für den MS-Netze ebenfalls auszulegen sind, ist aber davon auszugehen, dass die intelligente Spannungsregelung ihre Überlegenheit bei ausreichender Messstellenabdeckung ausspielen kann.

Der Regler konnte seine Robustheit und Flexibilität während der Feldtestphasen über beinahe ein ganzes Jahr im Lungau und im Großen Walsertal unter Beweis stellen, da der Regler auch bei unvorhergesehenen Ereignissen (Baumsturz auf Freileitung, unbekannte Netztopologie, plötzlicher Ausfall eines Kraftwerks, …) richtig reagiert hat. Darüber hinaus bleibt der Regler im Großen Walsertal auch nach der Feldtestphase weiter im Betrieb, da dieser sich dort als eine brauchbare und praktische Form der intelligenten Netzregelung etabliert hat.

Die Praxis hat gezeigt, dass vor allem bestehende Kraftwerke teilweise nur mit Einschränkungen Blindleistung bereitstellen können, was zu Herausforderungen bei der Koordinierten Spannungsregelung führt.

Durch die Fallbeispiele konnte erkannt werden, dass der Einsatz der DG DemoNetz Lösungen vor allem in Netzstrukturen mit noch nicht abgeschriebenen Kabeln sinnvoll ist. Der Netzplanung steht in solchen Netzen eine Alternative zur Verfügung, welche unerwartet rasche Änderungen an die Netzanforderungen ohne kostspieligen Kabeltausch kompensieren können. Eine deutliche Abhängigkeit der Kostenvorteile der DG DemoNetz Lösungen von der Kabellänge wurde ermittelt. Je größer die kumulierte Kabellänge ist, desto geringer fallen die Effekte geänderter Betriebskosten aus.

In Summe wurden im Projekt kosteneffiziente Netzmaßnahmen für die Energiewende erforscht und zur Praxistauglichkeit geführt.

Downloads

• D7publizierbar-Validierung-des-Einsatzes-von-Spannungsregelungskonzepten-in-zwei-oesterreich.pdf