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Projekt
Systemschutz für Übertragungskorridore
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Christian Rehtanz
Fachliche Zuordnung
Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
Förderung
Förderung von 2011 bis 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 167470000
In diesem Teilprojekt werden die Arbeiten des Systemschutzes für Übertragungskorridore fortgesetzt und in ein proaktives Systemschutzkonzept gegen Überlastkaskaden weiter entwickelt. Dieser basiert auf zeitsynchronisierten Zeigermessdaten von Spannungen und Strömen, welche zur Klassifikation des Systemzustandes herangezogen werden, um etwaige Maßnahmen zur Begrenzung eines großflächigen Totalausfalls der Stromversorgung einzuleiten. Nachdem in der ersten Projektphase ein Konzept zur Systemtrennung bei Verlust des Synchronismus von Teilgebieten innerhalb eines Verbundsystems entwickelt wurde, stehen in der zweiten Phase die koordinierte Anwendung von Maßnahmen, die bereits frühzeitig den Verlust des Synchronismus vermeiden können, im Fokus der Forschung. Die Ergebnisse der ersten Projektphase haben bestätigt, dass es möglich ist, ein Weitbereichsschutzsystem zu entwickeln, welches in Ergänzung zu konventionellen Schutzkonzepten angewendet werden kann, um zuverlässig den Verlust des Synchronismus zwischen Netzgebieten zu erkennen und die Systeme koordiniert zu trennen. Um den Verlust des Synchronismus zu verhindern, ist es vorteilhaft, die thermische Überwachung von Übertragungskorridoren in das Systemschutzkonzept zu integrieren, damit Überlastungen frühzeitig behoben werden können, bevor sie kritisch für die Aufrechterhaltung der Systemstabilität werden. Daher wird in der zweiten Forschungsphase ein komplexes Systemschutzkonzept, welches angespannte Situationen unter Berücksichtigung ihrer Dringlichkeit, also einer zeitlichen Prognose des Handlungszeitraumes, berücksichtigt. Die Bandbreite geeigneter Maßnahmen zur Entlastung von Übertragungskorridoren ist vielfältig, weshalb eine Entscheidung für die situationsbedingt beste Lösung erforderlich ist. Dieses Teilprojekt nutzt die bestehenden Synergien der Forschergruppe, um ein Entscheidungssystem für das Systemschutzkonzept zu entwickeln, welches die funktionale Sicherheit in der gemeinsamen Ausführung der Forschergruppenapplikationen, wie dem Multi-Agenten System (MAS) des TP 3, berücksichtigt und gewährleistet. Das MAS kann Leitungsüberlastungen selbstständig effektiv durch leistungsflussregelnde Betriebsmittel sowie Eingriffe in die Last und Erzeugung beheben. Für Situationen in denen Überlastungen allerdings so schwerwiegend sind, dass das MAS diese nicht beheben kann, sind Schaltmaßnahmen, wie Lastabschaltungen, notwendig um einen sicheren Zustand wiederherzustellen. Diese Eingriffe werden vom proaktiven Schutzsystem veranlasst, wobei die funktionale Sicherheit mit dem MAS sowie die Effektivität der Maßnahme gewährleistet werden muss.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
