Adaptive, aufwandsminimale und fehlerrobuste Automatisierung von Niederspannungsnetzen / von Philippe Steinbusch, M. Sc. aus Heinsberg. Wuppertal, [2020]
Inhalt
- Vorwort
- 1. Einleitung
- 2. Niederspannungsautomatisierung für neuartige Versorgungsaufgaben
- 2.1. Wandlungsprozess der Niederspannungsebene
- 2.1.1. Veränderungen der Einspeisung
- 2.1.2. Veränderungen des Bezugs
- 2.1.3. Veränderungen durch Batteriespeicher
- 2.2. Herausforderungen der Niederspannungsebene
- 2.2.1. Heutige Niederspannungsebene
- 2.2.2. Auswirkungen
- 2.2.3. Zukünftige Herausforderungen
- 2.2.4. Lösungsansätze
- 2.3. Niederspannungsautomatisierung
- 3. Rechenzeitoptimierte Leistungsflussbestimmung durch Nutzung der Sensitivitätsanalyse
- 3.1. Rechenkapazität der Leistungsflussberechnung
- 3.1.1. Algorithmen zur Leistungsflussberechnung
- 3.1.2. Vergleich der Leistungsflussberechnungsverfahren
- 3.2. Sensitivitätsanalyse
- 3.3. Verbesserungspotenzial der Sensitivitätsanalyse
- 3.3.1. 1. Verbesserung: Kompensation der direkten Spannungsabhängigkeiten
- 3.3.2. 2. Verbesserung: Kompensation der indirekten Spannungsabhängigkeiten
- 3.4. Vergleich der verschiedenen Berechnungsverfahren
- 3.4.1. Bewertungsverfahren der Sensitivitätsanalyse
- 3.4.2. Genauigkeitsbewertung
- 3.4.3. Berechnungsdauer
- 3.5. Bewertung und Evaluierung der Sensitivitätsanalyse
- 3.6. Resümee zu Kapitel 3
- 4. Online Validierung von Netzparametern
- 4.1. Netzparameter für die Netzzustandsüberwachung
- 4.2. Verfahren zur Detektion von fehlerhaften Netzparametern
- 4.2.1. Validierung der Zweiginformationen durch die Spannungscharakteristik
- 4.2.2. Validierung der Zweiginformationen durch gemessene Leistungsänderungen
- 4.3. Bewertung und Evaluierung der Verfahren
- 4.3.1. Testszenarien
- 4.3.2. Bewertung der Verfahren
- 4.3.3. Verfahrensgrenzen
- 4.3.4. Berücksichtigung der Verfahrensgrenzen
- 4.4. Resümee zu Kapitel 4
- 5. Integration bedarfsgerechter Aktorflexibilität
- 5.1. Kritikalität der benötigten Aktorflexibilität
- 5.1.1. Aktorbedarf bedingt durch zukünftige Veränderungen
- 5.1.2. Benötigte Vorlaufzeit zur Integration eines Aktors
- 5.2. Abschätzung der zukünftig benötigten Aktorflexibilität
- 5.2.1. Verfahren 1: Analyse und Bewertung von Grenzwertverletzungen
- 5.2.2. Verfahren 2: Bestimmung der aktuellen Netzreserven
- 5.2.3. Verfahren 3: Bestimmung der zukünftigen Netzreserve
- 5.3. Bewertung und Evaluierung der Verfahren
- 5.4. Automatisierte adaptive Aktorintegration
- 5.5. Resümee zu Kapitel 5
- 6. Aggregation der Niederspannungsflexibilität für die überlagerte Spannungsebene
- 6.1. Potenzial für spannungsebenenübergreifende Aktorflexibilität
- 6.1.1. Rahmenbedingungen im Niederspannungsnetz
- 6.1.2. Charakteristik des Niederspannungsnetzes am Verknüpfungspunkt
- 6.2. Bestimmung der aggregierten Aktorflexibilität
- 6.3. Umsetzung von Mittelspannungssollwerten
- 6.3.1. Mittelspannungssollwerte für das Niederspannungsnetz
- 6.3.2. Umsetzung der Mittelspannungssollwerte
- 6.3.3. Regelungsgrößen für einzelne Aktoren
- 6.4. Spannungsebenenübergreifende Regelungskaskade
- 6.4.1. Übergreifende Regelungskaskade für Mittel- und Niederspannungsnetze
- 6.4.2. Grenzen der Verfahren
- 6.4.3. Mehrwert der bereitgestellten aggregierten Aktorflexibilität
- 6.5. Resümee zu Kapitel 6
- 7. Labor- und Feldtest
- 7.1. Beschreibung des Labortests
- 7.2. Beschreibung des Feldtests
- 7.3. Labortestergebnisse
- 7.4. Feldtestergebnisse
- 8. Zusammenfassung und Ausblick
- 9. Summary and outlook
- 10. Verzeichnisse
- 10.1. Literaturverzeichnis
- 10.2. Formelzeichen
- 10.3. Abkürzungsverzeichnis
- 10.4. Publikationen des Verfassers
- 10.5. Betreute Abschlussarbeiten
- 11. Anhang
- 11.1. Diskretisierung der Simulationsparameter
- 11.2. Genauigkeitsanalyse der Sensitivitätsanalyse
- 11.2.1. Verschiedene Bezugsverteilung (Knoten 16)
- 11.2.2. Verschiedene Netzauslastung (Knoten 16)
- 11.2.3. Verschiedene Wirk- und Blindleistungsverhältnis der Knoten (Knoten 16)
- 11.2.4. Knotenscharfe Genauigkeitsanalyse für ein weiteres Szenario (Knoten 16)
- 11.3. Online Validierung von Netzparametern
- 11.4. Aggregation der Niederspannungsflexibilität
- 11.5. Priorisierungsprozess der Aktoren für Mittelspannungssollwerte