Beitrag zur Systemsicherheit durch kurative Maßnahmen von HGÜ-Systemen

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In der heutigen Betriebsführung von elektrischen Energiesystemen stellt der Redispatch von konventionellen Kraftwerken ein wesentliches Werkzeug zur Wahrung der durch das (n-1)-Kriterium geprägten Systemsicherheit dar. Im Zuge des gegenwärtigen Zubaus erneuerbarer Energieträger gepaart mit einer Verzögerung des Netzausbaus, nehmen die Häufigkeit und das Volumen dieser kostenintensiven Eingriffe zu. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, stellt der Einsatz kurativer Maßnahmen innerhalb der Netzbetriebsführung derzeit einen relevanten Untersuchungsgegenstand dar. Zeitgleich wird der Einsatz selbstgeführter HGÜ-Systeme innerhalb Deutschlands zur Unterstützung des bestehenden Transportnetzes forciert. Diese Technologie bietet neue Freiheitsgrade im Netzbetrieb, die sich auch zur Erbringung kurativer Maßnahmen eignen. Der Autor liefert eine Einordnung möglicher kurativer Beiträge von selbstgeführten HGÜ-Systemen zu stationären und dynamischen Aspekten der Systemsicherheit. In einem nächsten Schritt wird ein Verfahren entworfen, das eine automatisierte Anpassung der Wirk- und Blindleistungsarbeitspunkte der Umrichter im Falle von Betriebsmittelausfällen ermöglicht. Verletzungen der Systemsicherheit, in diesem Fall Betriebsmittelauslastungen und Knotenspannungen, kann somit kurativ begegnet werden. Das als HGÜ-RAS bezeichnete Verfahren gliedert sich in eine lokale Identifikation von Störungen, eine systemweite Koordination der Arbeitspunktanpassungen, sowie deren netzverträgliche Aktivierung. Die Eignung der beschriebenen Module, sowie die Zulässigkeit des gesamten HGÜ-RAS Ansatzes werden mittels quasi-stationärer und dynamischer Simulationen bewiesen. Die beschriebenen Untersuchungen erfolgen mittels eines für diese Arbeit entwickelten AC-HGÜ-Benchmarknetzes, welches eine Abbildung realitätsrelevanter Phänomene sicherstellt. Das HGÜ-RAS eignet sich sowohl für den Einsatz für vermaschte HGÜ-Netzen, als auch für einzelne HGÜ-Verbindungen. Durch die Berücksichtigung von für Übertragungsnetzbetreiber relevanten Aspekten wird ein direkter Bezug zur Praxis gewährleistet.