FOR 1511:  Schutz- und Leitsysteme zur zuverlässigen und sicheren elektrischen Energieübertragung

• Fachliche Zuordnung: Informatik, System- und Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 167470000

Infolge der Liberalisierung der Strommärkte und der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energien kommt es zu einer steigenden Auslastung der Übertragungsnetze. Um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Betriebs elektrischer Energieübertragungssysteme weiterhin aufrechtzuerhalten, sind neue schutz- und leittechnische Konzepte zur Systemführung erforderlich. Die Forschergruppe erforscht hierzu neue innovative schutz- und leittechnische Applikationen einer hochdynamischen echtzeitfähigen Betriebsführung, durch die insbesondere großräumige Systemzusammenbrüche vermieden werden. Schutz- und Regelfunktionen für Erzeuger-Netz-Konfigurationen, Übertragungskorridore sowie die koordinierte Leistungsflussregelung erwachsen dabei aus disziplinübergreifender Forschung in der Elektrotechnik, Informationstechnik, Informatik und Statistik.
Alle vorgenannten Applikationen stehen in Wechselwirkung mit einem geeigneten Informations- und Kommunikationssystem. Der Einfluss dieser Informations- und Kommunikationstechnik, die bei den betrachteten über große Gebiete verteilten Schutz- und Leitsystemen eine entscheidende Rolle spielt, wurde jedoch in der bisherigen Forschung zumeist vernachlässigt oder stark vereinfacht angenommen. Um zukunftsfähige und für die Praxis geeignete Schutz- und Leitsysteme zu entwickeln, muss daher neben der primären Forschung an den geeigneten Algorithmen auch die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) mit eigenen Forschungsfragestellungen berücksichtigt werden.
Die Zielsetzung dieser Forschergruppe ist es daher, eine kohärente Lösung für die weiträumige Systemüberwachung und den Schutz von elektrischen Energiesystemen, angefangen von neuen Algorithmen bis hin zur informations- und kommunikationstechnischen Realisierung, zu entwerfen. Die Algorithmen für Systemschutz- und Leittechnik zielen hierbei auf eine bessere Systemüberwachung, verbesserte Systemführung in Bezug auf kurzfristig entstehende Überlast- bzw. Schwingungsprobleme und rechtzeitige Ausnutzung neuer, dynamischer Informationen über das Energieübertragungssystem und auf automatisierte Schutzmechanismen zur Vermeidung von Großstörungen. In einem gemeinsam neu zu erforschenden Hybridsimulator für Energie- und IKT-Systeme werden die einzelnen entwickelten Konzepte ganzheitlich untersucht und anhand komplexer realitätsnaher Energieübertragungssituationen validiert.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Adaptive Modellierung und echtzeitfähige Identifikation von transkontinentalen Energiesystemen (Antragsteller Götze, Jürgen ;  Ligges, Uwe )
• Dezentrale Koordinierung von Leistungsflussreglern zur Erhöhung der Übertragungskapazität und -sicherheit (Antragsteller Häger, Ulf ;  Wietfeld, Christian )
• Fehlertolerante und echtzeitfähige Ausführungsplattformen und Kommunikationsnetze für Schutz- und Leitsysteme (Antragsteller Spinczyk, Olaf ;  Wietfeld, Christian )
• Hybridsimulator für Energie- und IKT-Systeme (Antragsteller Rehtanz, Christian ;  Wietfeld, Christian )
• Koordinationsaufgaben (Antragsteller Rehtanz, Christian )
• Neue Konzepte für den Kraftwerkschutz unter Einbindung von Weitbereichsinformationen (Antragsteller Kulig, Stefan )
• NIchtlineares dynamisches Last-/Generatormodell mit leistungselektronischem Interface in aktiven Verteilnetzen zur Leistungskoordination in Übertragungsnetzen (Antragstellerin Myrzik, Johanna M.A. )
• Systemschutz für Übertragungskorridore (Antragsteller Rehtanz, Christian )

• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Christian Rehtanz