Entwicklung eines Regelverfahrens für einen optimierten und zentralen Blindleistungsabruf zur Beeinflussung des Blindleistungshaushalts von Mittelspannungsnetzen unter Einhaltung von Netzrestriktionen

Rauch Johannes, Masterthesis, 15.06.2018: Die Energiewende führt zu neuen Herausforderungen für Verteilungsnetzbetreiber hinsichtlich der Erbringung von Systemdienstleistungen, der Integration weiterer Erzeugungsanlagen und Lasten sowie der Gewährleistung einer hohen Versorgungssicherheit und normgerechten Spannungsqualität. Die Deckung der auftretenden Blindleistungsbedarfe seitens der Netzbetriebsmittel, Verbraucher und Erzeugungsanlagen gewinnt durch den Wegfall der Großkraftwerke für Netzbetreiber zunehmend an Bedeutung. Das Projekt SyNErgie beschäftigt sich diesbezüglich mit der Entwicklung neuartiger Blindleistungsmanagementsysteme für Mittelspannungsnetze. Ziel ist es, das bisher ungenutzte, freie Blindleistungspotential betrieblicher Kompensationsanlagen und dezentraler Erzeugungsanlagen (allgemein: Blindleistungsquellen) zu nutzen, um die Blindleistungsänderungsfähigkeit eines Verteilungsnetzes zu erhöhen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines zentralen Blindleistungsregelsystems, bei dem Blindleistungsquellen auf Basis von „Optimal Power Flow“-Berechnungen über eine zentrale Recheninstanz angesteuert werden. Zum Einsatz kommt dabei ein Optimierungsalgorithmus, der auf Basis des aktuellen Netzzustandes (Spannungs- und Auslastungsreserven) und des aktuellen Blindleistungspotentials der Blindleistungsquellen einen bedarfsoptimalen Abruf koordiniert. Das zentrale Regelverfahren wird in Netzmodellen verschiedenartiger Mittelspannungsnetzgruppen und unterschiedlicher Art und Anzahl von Blindleistungsquellen angewendet sowie im Hinblick auf variierende Zielvorgaben und Randbedingungen evaluiert und diskutiert.

Die Arbeit können Sie hier einsehen.

Schematische Darstellung des zentralen Regelverfahrens in einem exemplarischen Mittelspannungsnetz mit betrieblichen Blindstromkompensationsanlagen als Blindleistungsquellen (Rauch, 2018)