Neue schutz- und leittechnische Konzepte für elektrische Energieversorgungsnetze mit dezentralen Stromerzeugungsanlagen

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Johann Jäger; Professor Dr.-Ing. Jürgen Schmid (†)
• Subject Area: Electrical Energy Systems, Power Management, Power Electronics, Electrical Machines and Drives
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 29876422

Die weltweite Verknappung der fossilen Energiereserven führt zu einer vermehrten Einspeisung von dezentralen Stromerzeugungsanlagen meist auf Basis erneuerbarer Energiequellen ins elektrische Energieversorgungsnetz. Diese Einspeisungen sind im Gegensatz bisheriger an die Übertragungsnetze direkt angebundener Großkraftwerke vorwiegend an die Verteilnetzebene über Umrichter angeschlossen. Ein tiefgreifender struktureller Wandel der Netze sowohl in physikalischer als auch in technischer Hinsicht ist die Folge. Schutztechnik ist aufgrund ihrer sicherheitstechnischen Relevanz ein unverzichtbarer Bestandteil elektrischer Energieversorgungsanlagen jeglicher Art und wird zukünftig auch in enger Koordination mit der Leittechnik eingesetzt. Die strukturellen Netzveränderungen stellen die Schutz- und Leittechnik vor neue Herausforderungen, die zur Zeit nur teilweise beherrscht werden. Eine Häufung von Netzausfällen in den letzten Jahren ist unter anderem ein Indiz dafür. Das Ziel dieses Vorhabens ist die systematische und ganzheitliche Erarbeitung neuer Methoden und Konzepte der Schutz- und Leittechnik, die auf die veränderten Randbedingungen in Verteilnetzen abgestimmt sind. Basierend auf einer umfassenden Ist-Analyse der Schwachstellen herkömmlicher Schutz- und Leittechnik sollen zunächst spezifische Lösungen mit operativem Charakter, die auch auf existierende Anlagen anwendbar sind, entwickelt werden. In einem zweiten Schritt sollen auf der Grundlage eines noch zu definierenden abgestimmten Zusammenwirkens von Schutz- und Leittechnik, Netzstruktur und dezentraler Erzeuger holistische schutz- und leittechnische Konzepte für zukünftige Anlagen erforscht werden. Die Belastbarkeit der entwickelten Konzepte ist durch Laborversuche und ausgewählte Fallstudien zu überprüfen.

• DFG Programme: Research Grants