Wirk- und Blindleistungsverhalten von Verteilungsnetzen mit hoher Durchdringung dezentraler Erzeugung

Abstract:
Durch den zunehmenden Ausbau regenerativer Erzeugung und dem damit verbundenen Netzausbau im Verteilungsnetz diversifiziert sich das Wirk- und Blindleistungsverhalten von Verteilungsnetzen. Die residuale, von Übertragungsnetzseite aus versorgte Wirklast streckt sich durch die Einspeisung über einen größeren Leistungsbereich. Eine Veränderung der Blindleistungsbilanz durch mögliche Blindleistungssteuerungen regenerativer Anlagen geht einher. Aufgrund dieser Entwicklungen und der netzsicherheitsrelevanten Fragestellungen im Übertragungsnetz ist die Kenntnis über das sich ändernde Wirk- und Blindleistungsverhalten von Verteilungsnetzen erforderlich. Daher ist das Ziel dieses Beitrags die Vorstellung eines neuartigen Verfahrens, welches das diversifizierte Wirk- und Blindleistungsverhalten von Verteilungsnetzen unter Berücksichtigung erneuerbarer Energien ermittelt. Dafür ist es notwendig, ein explizites Fundamentalmodell der gesamten Verteilungsnetzebene zu entwickeln. Die Hochspannungsebene zeichnet sich durch eine individuelle und vermaschte Netztopologie aus, welche explizit berücksichtigt wird. Die Mittel- und Niederspannungsnetze hingegen weisen zu einem großen Teil ähnliche strukturelle Eigenschaften auf, weshalb hier eine Typisierung nach Regionen möglich ist. Die Ergebnisse zeigen, wie sich durch zunehmend installierte Anlagen aus erneuerbaren Energien in den Verteilungsnetzen das Wirk- und Blindleistungsverhalten grundsätzlich verändert und durch geeigneten Einsatz intelligenter Steuerungsmechanismen Freiheitsgrade für eine spannungsebenenübergreifende Systemführung entstehen können.