Stabilität in Energieverteilnetzen

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Philipp Linnartz

Gruppenleiter Stabilität in Energieverteilnetzen

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Aktive Verteilnetzstrukturen sind eine Folge der Integration dezentraler Energiewandlungsanlagen (DEA) sowie regel- und steuerbarer Betriebsmittel in die klassischerweise lastdominierten Verteilnetze. Die damit einhergehende steigende Systemkomplexität durch die hohe Anzahl, Dezentralität und Diversität der Anlagen stellt die zentrale Herausforderung im Hinblick auf einen stabilen und sicheren Netzbetrieb dar. Diese Transition erfordert und ermöglicht neue Betriebs-, Regelungs- und Schutzkonzepte.

Aufgrund dieser Entwicklungen beschäftigt sich die Forschungsgruppe Stabilität in Energieverteilnetzen mit der erfolgreichen Sicherstellung der Netzintegration der Betriebsmittel und Gewährleistung der Stabilität der Verteilnetze auch in kritischen Netzzuständen. Dazu werden sowohl dynamische Zeitbereichssimulationen zur Stabilitätsanalyse und quasistationäre Berechnungen zur Schutzauslegung angewendet und weiterentwickelt, als auch Laboruntersuchungen im Verteilnetzlabor (Mittel- und Niederspannung) mit realen Komponenten durchgeführt.

Zentrale Forschungsthemen

  • Verbesserung der Spannungsqualität (u.a. Oberschwingungen, Flicker) durch DEA
  • Stabilitätsanalyse der Interaktion der Regelungen von Netzbetriebsmitteln (u.a. Harmonische Stabilität)
  • Sicherstellung der Stabilität im Normal- und Fehlerfall durch Analyse und Auslegung von Regelungskonzepten für den temporären Inselnetzbetrieb
  • Wiederversorgung und Netzwiederaufbau mittels resilienter Notfallinseln
  • Analyse und Bewertung der Auswirkungen von Cyberangriffen auf die Stabilität in Energiesystemen
  • Laboruntersuchungen und Modellvalidierung von innovativen Regelungsansätzen und Netzanschlussrichtlinien für DEA

Abschlussarbeiten der Gruppe SDG