Untersuchung und Bewertung von Verfahren zur Inselnetzerkennung, -prognose und -stabilisierung in Verteilnetzen : Dissertation

Die zunehmende Dezentralisierung der elektrischen Energieerzeugung durch den stetigen Zubau dezentraler Erzeugungsanlagen, fhrt im verstrkten Mae zum Phnomen der ungewollten elektrischen Inselnetze. Es handelt sich dabei um Teilnetze, die nach einer gewollten oder ungewollten Trennung vom vorgelagerten Netz nicht spannungslos werden, da sich ein elektrisches Leistungsgleichgewicht zwischen den dezentralen Erzeugungsanlagen und den lokalen elektrischen Lasten einstellt. Die Detektion und Abschaltung solcher ungewollten Inselnetze ist eine groe Herausforderung an die heutige Energieversorgung. Es existieren zahlreiche Inselnetzdetektionsverfahren, die in der Lage sein sollen, alle Arten von ungewollten Inselnetzen zu erkennen. Reale Flle von undetektierten ungewollten Inselnetzen in Verteilnetzen zeigen, dass die Prfverfahren zur Verifizierung der Wirksamkeit der Inselnetzdetektionsverfahren unzureichend sind. Mit den Prfverfahren werden nicht die kritischsten Netzzustnde bercksichtigt. In dieser Arbeit wurden daher realittsnahe Modelle von dezentralen Erzeugungsanlagen und Modelle von elektrischen Lasten entwickelt. Mit diesen neuen Modellen wird fr verschiedene Szenarien der bergangsvorgang vom Verbundbetrieb zum ungewollten Inselnetz analysiert und wesentliche Prozesse und Einflussgren herausgearbeitet. Zur objektiven Bewertung verschiedener Inselnetzdetektionsverfahren werden neue, allgemeingltige Vergleichskriterien eingefhrt, welche insbesondere die Wirksamkeit und Detektionsgeschwindigkeit bercksichtigen. Durch die Anwendung dieser Kriterien in zwei Referenznetzen, werden Rckschlsse auf die Effizienz der Inselnetzdetektionsverfahren gezogen und kritische Flle der Inselnetzbildung identifiziert. Aus den Kenntnissen dieser Situationen und deren Einflussparametern wird ein neues Verfahren zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit von ungewollten Inselnetzen entwickelt. Mit diesem Verfahren wird es mglich, den aktuellen Netzzustand zu berwachen u