K u rzfassu n g sb an d - Graz University of Technology

112 Energieinnovation 2006
5 STREAM E:
VERBUND- UND VERTEILNETZE
5.1 Verbundnetz – Engpassmanagement (Session E3)
5.1.1 „Beherrschung von Leitungsausfällen durch intelligentes
Regelzonenmanagement“
Hans Glavitsch (ETH Zürich) 1
1. Einleitung und Problemstellung
Das Engpassmanagement hat sich im engvermaschten Netz mit mehreren Transmission System
Operators (TSOs), die selbständig agieren, als problematisch erwiesen. Die Netzausfälle der jüngsten
Zeit zeugen davon. Überlastete Stromkreise in einer Regelzone, die einem TSO zugeordnet ist,
können durch Transite, die von elektrisch weit entfernten Einspeisungen und Lasten bedingt sind, verursacht
werden. Die Schwierigkeit besteht dann darin, dass bei Ausfall eines Stromkreises die Überlast
auf benachbarten Stromkreisen nicht ohne weiteres in der betroffenen Regelzone beseitigt
werden kann. Dabei wird vorausgesetzt, dass wohl ein Engpassmanagement eingesetzt wird, dass
aber mit Überlasten gerechnet und eine Abhilfe nach Eintritt des Ausfalls als möglich erachtet wird,
was aber nicht unbedingt der Fall sein muss. Der TSO müsste jedoch eine schnell wirkende Abhilfemaßnahme
zur Verfügung haben, die vornehmlich automatisch eingreift. Die historische Entwicklung
der Hard- und Software in Netzleitstellen hat gezeigt, dass man den manuellen Eingriffen (man-in-theloop)
den Vorzug gegeben hat. Inzwischen hat sich jedoch erwiesen, dass zur Beherrschung von
Störungen weiterreichende Maßnahmen erforderlich sind. FACTS-Elemente und Quertransformatoren
sind in diesem Zusammenhang diskutiert und auch für die Korrektur von Lastflüssen eingesetzt
worden. Im hochvermaschten Netz ist ihre Wirkung jedoch begrenzt, da parallele Flüsse in Nachbarzonen
(loop flows) den korrektiven Effekt wieder kompensieren. Einen wesentlichen Schritt zu einem
höheren Automatisierungsgrad hat man mit der Einführung des Konzepts WACS, d.h.
wide area control system gemacht, bei dem Auswirkungen von Störungen über weite Bereiche des
Netzes erfasst und Gegenmaßnahmen automatisch umgesetzt werden. Nach den jüngsten Berichten
sind es im Wesentlichen korrektive Schaltmaßnahmen, die zum Einsatz kommen. Das Wichtige dabei
ist, dass man sich damit in Richtung einer weitergehenden Automatisierung bewegt.
Mit der Frequenz-Leistungsregelung=Netz-(Sekundär-)regelung (FLR) besteht bereits ein automatisches
System für den Ausgleich der Zu- und Abflüsse der Regelzonen und der Frequenzhaltung.
In der herkömmlichen Art werden dabei die Summenleistungen der Regelzonen und die Frequenz
geregelt. Bei Ausfall eines grenzüberschreitenden Stromkreises bleibt die Summenleistung der grenzüberschreitenden
Flüsse erhalten und die Frequenz-Leistungs-regelung trägt korrektiv zu einer Entlastung
eines benachbarten Stromkreises nichts bei. Bei entsprechender Regelreserve könnte jedoch
die Sekundärregelung in nützlicher Frist (Größenordnung 15 Minuten, nach UCTE) eine substantielle
Entlastung bewirken. Im Beitrag werden die Möglichkeiten der Korrektur von grenzüberschreitenden
Flüssen durch eine Modifikation des Eingriffs der Sekundärregelung aufgezeigt. Es wird von der
klassischen Funktionsweise der FLR ausgegangen. Dazu wird ein System von 5 Regelzonen, siehe
Fig. 1, betrachtet, dessen Messkonzept und logische Verarbeitung der Signale modifiziert wird. Davon
werden Eingriffe in die Sollwerte und Partizipationsfaktoren abgeleitet. Die Auswirkungen von
Ausfällen von grenzüberschreitenden Stromkreisen und die Wirkung auf gefährdete benachbarte
Stromkreise werden sodann demonstriert und diskutiert.
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