Dezentrale und selbstorganisierte Koordination in Smart Grids

Abstract:
Die Substitution fossiler, insbesondere thermischer Großkraftwerke durch dezentrale Erzeugungskapazität – insbesondere aus regenerativen Quellen – macht auch eine Verschiebung der systemstützenden und ggf. koordinierenden Aufgaben von den Übertragungsnetzen hin zu den Verteilnetzen mit verteilten Erzeugungsanlagen erforderlich. Verbünde dezentraler Verbraucher und Erzeuger, die Wirkleistung nach abgestimmten Fahrplänen sowie Systemdienstleistungen zur Frequenz- und Spannungshaltung bereitstellen bzw. geeignet auf Fehlersituationen reagieren sollen, müssen dabei zukünftig die gleichen technischen Anforderungen erfüllen wie konventionelle Kraftwerke und Komponenten in diesem Bereich. Ziel der in diesem Beitrag vorgestellten Arbeiten im Rahmen des Forschungsverbundes Smart Nord, der aus Mitteln des Niedersächsischen Vorab finanziert wird, ist die Erstellung von Beiträgen zur koordinierten, dezentralen Bereitstellung von Wirkleistung, Regelleistung und Blindleistung in den Verteilnetzen. Hierzu wird eine standardbasierte und sämtliche Komponenten einbeziehenden IKT-Infrastruktur konzipiert, die die erforderlichen Aggregations- und Koordinationsmechanismen mit Hilfe von Prinzipien der Selbstorganisation umsetzt. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei dem stabilen und zuverlässigen Betrieb sowohl der aggregierten Anlagenverbünde als auch des elektrischen Gesamtsystems gewidmet. Um diesbezüglich fundierte Aussagen treffen zu können, wird ein integriertes, spannungsebenen- übergreifendes Modell der elektrischen Netze sowie der Wirk- und Systemdienstleistungsmärkte entwickelt.