Bewertung einer regelzonenübergreifenden Organisation der Leistungs-Frequenz-Regelung

Cronenberg, Andreas; Haubrich, Hans-Jürgen (Thesis advisor); Sauer, Dirk Uwe (Thesis advisor); Sillaber, Alfons (Thesis advisor)

Aachen / Printproduction Verlag (2018) [Buch, Doktorarbeit]

Seite(n): 1 Online-Ressource (VII, 131 Seiten) : Illustrationen

Kurzfassung

Im Zuge der Dekarbonisierung der europäischen Stromerzeugung spielen Wind- und Photovoltaikanlagen eine zentrale Rolle. Deren mit Prognosefehlern behaftete Einspeisung erfordert vermehrt den Einsatz von Regelreserve. Steigende Kosten für die Systemdienstleistung der Leistungs-Frequenz-Regelung sind die Folge. Auf europäischer Ebene wird daher basierend auf den jüngst beschlossenen Guidelines Electricity Balancing und System Operation eine regelzonenübergreifend organisierte Leistungs-Frequenz-Regelung initiiert. Hieraus hervorgehende Kooperationen können zwar Effizienzsteigerungen ermöglichen, gleichzeitig aber den Stromhandel und die Versorgungssicherheit negativ beeinflussen. Dies muss bei einer weiteren Intensivierung der Zusammenarbeit beurteilt werden. In der Arbeit werden unterschiedliche Ansätze zur regelzonenübergreifenden Leistungs-Frequenz-Regelung bewertet. Begrenzt verfügbare Übertragungskapazität und daraus resultierende Wechselwirkungen mit dem Stromhandel beweisen sich als zentrale Fragestellung. Um unterschiedliche Konzepte zum Umgang mit Übertragungskapazität sowie ihre Auswirkungen auf die Märkte für Strom und Regelreserve quantitativ zu bewerten, werden geeignete Simulations- und Optimierungsverfahren entwickelt und vorgestellt. Simulationen zeigen, dass bei einer regelzonenübergreifend organisierten Leistungs-Frequenz-Regelung ökonomische Effizienzgewinne realisierbar sind ohne die Versorgungssicherheit negativ zu beeinflussen. Die Potentiale hängen stark vom Umgang mit Übertragungskapazität ab. Bei direkter Nutzungskonkurrenz ist die Verwendung für einen Stromhandel im Regelfall ökonomisch effizienter als für einen Austausch von Regelreserve. Das größte Potential verspricht eine wahrscheinlichkeitsbasierte Abschätzung nach dem Stromhandel verfügbarer Übertragungskapazität. Hierdurch kann eine Reservierung vermieden und die Gefahr hoher Opportunitätskosten entgangener Stromhandelsgeschäfte eliminiert werden. Im Gegenzug müssen Prognoseunsicherheiten bewertet werden.

Identifikationsnummern

  • ISBN: 978-3-941704-78-7
  • REPORT NUMBER: RWTH-2018-225447