K u rzfassu n g sb an d - Graz University of Technology
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112 Energieinnovation 2006<br />
5 STREAM E:<br />
VERBUND- UND VERTEILNETZE<br />
5.1 Verbundnetz – Engpassm<strong>an</strong>agement (Session E3)<br />
5.1.1 „Beherrschung von Leitungsausfällen durch intelligentes<br />
Regelzonenm<strong>an</strong>agement“<br />
H<strong>an</strong>s Glavitsch (ETH Zürich) 1<br />
1. Einleitung und Problemstellung<br />
Das Engpassm<strong>an</strong>agement hat sich im engvermaschten Netz mit mehreren Tr<strong>an</strong>smission System<br />
Operators (TSOs), die selbständig agieren, als problematisch erwiesen. Die Netzausfälle der jüngsten<br />
Zeit zeugen davon. Überlastete Stromkreise in einer Regelzone, die einem TSO zugeordnet ist,<br />
können durch Tr<strong>an</strong>site, die von elektrisch weit entfernten Einspeisungen und Lasten bedingt sind, verursacht<br />
werden. Die Schwierigkeit besteht d<strong>an</strong>n darin, dass bei Ausfall eines Stromkreises die Überlast<br />
auf benachbarten Stromkreisen nicht ohne weiteres in der betr<strong>of</strong>fenen Regelzone beseitigt<br />
werden k<strong>an</strong>n. Dabei wird vorausgesetzt, dass wohl ein Engpassm<strong>an</strong>agement eingesetzt wird, dass<br />
aber mit Überlasten gerechnet und eine Abhilfe nach Eintritt des Ausfalls als möglich erachtet wird,<br />
was aber nicht unbedingt der Fall sein muss. Der TSO müsste jedoch eine schnell wirkende Abhilfemaßnahme<br />
zur Verfügung haben, die vornehmlich automatisch eingreift. Die historische Entwicklung<br />
der Hard- und S<strong>of</strong>tware in Netzleitstellen hat gezeigt, dass m<strong>an</strong> den m<strong>an</strong>uellen Eingriffen (m<strong>an</strong>-in-theloop)<br />
den Vorzug gegeben hat. Inzwischen hat sich jedoch erwiesen, dass zur Beherrschung von<br />
Störungen weiterreichende Maßnahmen erforderlich sind. FACTS-Elemente und Quertr<strong>an</strong>sformatoren<br />
sind in diesem Zusammenh<strong>an</strong>g diskutiert und auch für die Korrektur von Lastflüssen eingesetzt<br />
worden. Im hochvermaschten Netz ist ihre Wirkung jedoch begrenzt, da parallele Flüsse in Nachbarzonen<br />
(loop flows) den korrektiven Effekt wieder kompensieren. Einen wesentlichen Schritt zu einem<br />
höheren Automatisierungsgrad hat m<strong>an</strong> mit der Einführung des Konzepts WACS, d.h.<br />
wide area control system gemacht, bei dem Auswirkungen von Störungen über weite Bereiche des<br />
Netzes erfasst und Gegenmaßnahmen automatisch umgesetzt werden. Nach den jüngsten Berichten<br />
sind es im Wesentlichen korrektive Schaltmaßnahmen, die zum Einsatz kommen. Das Wichtige dabei<br />
ist, dass m<strong>an</strong> sich damit in Richtung einer weitergehenden Automatisierung bewegt.<br />
Mit der Frequenz-Leistungsregelung=Netz-(Sekundär-)regelung (FLR) besteht bereits ein automatisches<br />
System für den Ausgleich der Zu- und Abflüsse der Regelzonen und der Frequenzhaltung.<br />
In der herkömmlichen Art werden dabei die Summenleistungen der Regelzonen und die Frequenz<br />
geregelt. Bei Ausfall eines grenzüberschreitenden Stromkreises bleibt die Summenleistung der grenzüberschreitenden<br />
Flüsse erhalten und die Frequenz-Leistungs-regelung trägt korrektiv zu einer Entlastung<br />
eines benachbarten Stromkreises nichts bei. Bei entsprechender Regelreserve könnte jedoch<br />
die Sekundärregelung in nützlicher Frist (Größenordnung 15 Minuten, nach UCTE) eine subst<strong>an</strong>tielle<br />
Entlastung bewirken. Im Beitrag werden die Möglichkeiten der Korrektur von grenzüberschreitenden<br />
Flüssen durch eine Modifikation des Eingriffs der Sekundärregelung aufgezeigt. Es wird von der<br />
klassischen Funktionsweise der FLR ausgeg<strong>an</strong>gen. Dazu wird ein System von 5 Regelzonen, siehe<br />
Fig. 1, betrachtet, dessen Messkonzept und logische Verarbeitung der Signale modifiziert wird. Davon<br />
werden Eingriffe in die Sollwerte und Partizipationsfaktoren abgeleitet. Die Auswirkungen von<br />
Ausfällen von grenzüberschreitenden Stromkreisen und die Wirkung auf gefährdete benachbarte<br />
Stromkreise werden sod<strong>an</strong>n demonstriert und diskutiert.<br />
1 Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zentrum CH 8092 Zürich<br />
Tel. +4156/282 16 58, Fax. +4144/6321252 haglav@bluewin.ch, www.eeh.ee.ethz.ch/psl;