Engpassmanagement
Der voranschreitende Ausbau von Erzeugungsanlagen auf Basis erneuerbarer Energien sowie die weitere Integration des europäischen Strommarktes führen zu einem wachsenden Transporterfordernis im Übertragungs- sowie Verteilungsnetz. Dabei sind zunehmend Engpassbehebungsmaßnahmen seitens der Netzbetreiber erforderlich, um die Erfüllung der Transportaufgabe bei gleichzeitiger Einhaltung der Netzsicherheit zu realisieren.
Mit den entwickelten Verfahren am IAEW identifizieren wir den Bedarf an markt- und netzbezogenen Engpassbehebungsmaßnahmen für zukünftige Szenarien. Die Maßnahmen, die dabei zum Einsatz kommen, umfassen
- Redispatch konventioneller Kraftwerke,
- Einspeisemanagement,
- Topologieoptimierung,
- Hochspannungsgleichstromübertragungssysteme
- und weitere leistungsflusssteuernde Betriebsmittel.
In Abhängigkeit des Anwendungsfalls können dabei zeitdiskrete oder zeitkoppelnde Berechnungen durchgeführt werden, um die unterschiedlichen Lösungsoptionen zu priorisieren.
Speziell können bei der Bestimmung der erforderlichen Engpassbehebungsmaßnahmen Maßnahmen zur optimierten Ausnutzung des Übertragungsnetzes wie Freileitungsmonitoring, der Einsatz wirkleistungsflusssteuernder Betriebsmittel und eine reaktive Netzführung berücksichtigt werden.
Für wirkleistungsflusssteuernde Betriebsmittel existieren detaillierte Modelle für Hochspannungsgleichstromübertragungssysteme, Phasenschiebertransformatoren, Thyristor Controlled Series Capacitors (TCSC) und Static Synchronous Series Compensators (SSSC).
Die am IAEW entwickelten Modelle ermöglichen zudem eine detaillierte Abbildung unterschiedlicher Ausgestaltungsmöglichkeiten einer reaktiven Netzführung, bei der bspw. eingeschränkte Eingriffsbereiche der Engpassbehebungsmaßnahmen und leitungsscharfe temporäre Überlastfähigkeiten Berücksichtigung finden können.
Im europäischen Verbundnetz liegt der Fokus dabei auf dem deutschen Übertragungsnetz, wobei insbesondere regulatorische Rahmenbedingungen Anwendung finden (z. B. Flexmarkt, Clean Energy Package, Nodal Pricing). Aber auch andere Länder können für grenzüberschreitende Betrachtungen einbezogen werden. Die zunehmende Herausforderung der Koordination mit unterlagerten Netzebenen findet mit kaskadierten Ansätzen sowohl simulativ als auch in Reallaboren Berücksichtigung.