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NIchtlineares dynamisches Last-/Generatormodell mit leistungselektronischem Interface in aktiven Verteilnetzen zur Leistungskoordination in Übertragungsnetzen

用于输电网络电力协调的主动配电网络中具有电力电子接口的非线性动态负载/发电机模型

基本信息

批准号：
262515299
负责人：
Professorin Dr.-Ing. Johanna M.A. Myrzik
金额：
--
依托单位：
Institut für Automatisierungstechnik (IAT)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Units
财政年份：
2014
资助国家：
德国
起止时间：
2013-12-31 至 2018-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/262515299?language=en
关键词：
NIchtlineares dynamisches Last Generatormodell mit

项目摘要

Der geplante Ausbau erneuerbarer Energiequellen (EE) wird zu einem starken Anstieg volatiler und dezentraler Erzeuger auf allen Spannungsebenen führen. Bidirektionale Leistungsflüsse auf der Verteilnetzebene bis hin in die Übertragungsnetzebene begründen den zukünftigen Bedarf an aktiver Leistungskoordination auch auf der Verteilnetzebene und einer Erbringung von Systemdienstleistungen (SDL) aus der Verteilnetzebene für die Sicherung der Sicherheit und Stabilität im Übertragungsnetz. Daher müssen neue Konzepte zur Koordination für alle Spannungsebenen entwickelt werden, die neben der Optimierung der Koordination auf der eigenen Ebene auch das Wechselspiel zwischen den Spannungsebenen mit berücksichtigen. Dabei muss besonders auch auf das dynamische Verhalten der Verteilnetze eingegangen werden, um aus Sicht des Transportnetzes auch Aussagen über Spannungsstabilität, Verhalten bei Fehlern und Schwingungen in Systemen mit hohem EE-Anteil treffen zu können. Herausforderungen bei der Koordination und Modellierung der Verteilnetze bestehen insbesondere in der räumlichen Verteilung und der großen Anzahl relevanter Erzeuger, Lasten und Speicherelementen, sowie dem umfassenden Einsatz von Leistungselektronik (LE). Das nichtlineare dynamische Verhalten der LE beeinflusst die Netzstabilität entscheidend über die abnehmende Trägheitskonstante des Netzes und die bereitstellbare Blind- und Kurzschlussleistung. Gleichzeitig ermöglicht die LE eine echtzeitfähige Regelung als Wirk- und Blindleistung an diesen Schnittstellen und bietet somit neue Potenziale, deren Ausschöpfung als Beitrag zur Sicherheit und Stabilität des Gesamtsystems mittels innovativer schutz- und leittechnischer Konzepte ein wichtiges Ziel dieses TPs darstellt. Die bisher übliche getrennte Betrachtung der verschiedenen Spannungsebenen in Verteil- und Übertragungsnetzen einerseits sowie die Vernachlässigung der Interdependenzen zwischen Energie- und IKT-Systemen im Rahmen von Regelungs- und Koordinierungsverfahren andererseits erfordern neuartige Modelle, Verfahren und Evaluationsmöglichkeiten, die durch den interdisziplinären Ansatz der Forschergruppe gemeinsam erschlossen werden können. Die Kernfrage des Projektes ist die Modellierung der veränderten Verteilnetzebene, damit das Verhalten des Übertragungsnetzes bezüglich Belastung und Stabilität sowie Systemschutz und -regelung korrekt abgebildet werden kann. Die zwei Hauptziele des TP 7 sind daher zum einen die geeignete Modellbildung für das nichtlineare dynamische Verhalten von aktiven Verteilnetzen (AVN) mit hohem EE- und LE-Anteil, und zum anderen die Konzeption, Implementierung und Evaluation einer geeigneten Wirk- und Blindleistungskoordination im AVN als Beitrag zur Stabilität und Netzsicherheit des Übertragungsnetzes. Da es sich um sehr komplexe Modelle handelt, muss eine geeignete Ersatzmodellierung erfolgen, die auf Methoden zur Modellreduktion und zur Aggregation in Clustern und Knoten basiert. Ebenso soll ein Verfahren für die Leistungskoordination in AVN derart erfolgen, dass den schutz- und leittechnischen Applikationen im Übertragungsnetz, wie sie in TP 3 und 4 der Forschergruppe entwickelt werden, Informationen über die zuverlässige Regelflexibilität in Bezug auf die Wirk- und Blindleistungsbereitstellung des AVN übermittelt und diese Flexibilität zuverlässig abgerufen werden können. Die gemeinsame Untersuchung des ganzheitlichen Ansatzes der Forschergruppe durch gleichzeitige Simulation von Übertragungsnetz, AVN mit hohem EE-Anteil, informations- und kommunikationstechnischer (IKT-)-Infrastruktur sowie schutz- und leittechnischen Algorithmen im Hybridsimulator stellt hier ein Alleinstellungsmerkmal dar und ermöglicht die Erforschung des Gesamtsystemverhaltens in bisher einmaliger Tiefe.

Der geplante Ausbau enerneuberer Energiequellen (EE) wind - einem starden （anstig挥发物）和decentrer (Erzeuger) aufallen (Spannungsebenen) fhren。Bidirektionale leistungsflsse auf der verilnetzebene bis hin in die Übertragungsnetzebene begrden den zuk<e:1> nftigen Bedarf and aktiver leistungskordination auf der verilnetzebene und einer Erbringung von Systemdienstleistungen (SDL) auf der verilnetzebene fr die Sicherung der Sicherheit und Stabilität im Übertragungsnetz。(1)在协调工作中，协调工作是最优的；在协调工作中，协调工作是最优的，协调工作是最优的。大北大学的研究对象包括：动力学、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输、交通运输等。Herausforderungen bei der ordination and Modellierung der Verteilnetze bestehen insbesonere in der räumlichen verililung und der groisheelementen, sowie dem umfassenden Einsatz von Leistungselektronik （LE）。Das nichtlineare dynamische Verhalten der LE beinflusist die Netzstabilität entscheidend <e:1> ber die abnehmende Trägheitskonstante des Netzes und die bereitstellbare Blind- und Kurzschlussleistung。德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国Die bisher <s:1> bliche getrennte berachtung der verschiedenen Spannungsebenen in veril - und Übertragungsnetzen einterseits soverdie Vernachlässigung einterdependen zwischen energy - und IKT-Systemen Rahmen von Regelungs- and koordinierugenes verfahen derderendernearge Modelle, Verfahren und Evaluationsmöglichkeiten, Die durch den interdisziplinären anatz der Forschergruppe gemeisam erschlossen werden können。1 .研究项目与模型之间的关系，研究项目与模型之间的关系，研究项目与模型之间的关系，研究项目与模型之间的关系，研究项目与模型之间的关系，研究项目与模型之间的关系，研究项目与模型之间的关系死请来两Hauptziele des TP 7信德哒一方面死geeignete Modellbildung毛皮das nichtlineare dynamische Verhalten冯aktiven Verteilnetzen (AVN)麻省理工学院hohem EE -和LE-Anteil和zum anderen Konzeption死去,Implementierung和评价静脉geeigneten作品——和Blindleistungskoordination im AVN als Beitrag苏珥Stabilitat Netzsicherheit des Ubertragungsnetzes。本文主要研究了复杂模型处理方法、模拟模型处理方法、聚类模型还原方法、聚类聚类方法和聚类碱方法。Ebenso soll in Verfahren f<e:1> r die Leistungskoordination in AVN derart erfolgen, dass den schutz- und leittechnischen Applikationen im Übertragungsnetz, wies in TP 3 und 4 der Forschergruppe entwickelt werden, Informationen ber die zuverlässige Regelflexibilität in Bezug auf die work - und Blindleistungsbereitstellung des AVN bermittelt and disese Flexibilität zuverlässig abgerufen werden können。死gemeinsame Untersuchung des ganzheitlichen拟设der Forschergruppe军队gleichzeitige模拟冯·Ubertragungsnetz AVN麻省理工学院hohem EE-Anteil,信息,和kommunikationstechnischer (ik(-)和-Infrastruktur舒兹——和leittechnischen Algorithmen im Hybridsimulator stellt海尔静脉Alleinstellungsmerkmal dar和ermoglicht死Erforschung des Gesamtsystemverhaltens在bisher einmaliger Tiefe。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Distribution network control scheme for power flow regulation at the interconnection point between transmission and distribution system

DOI：
10.1109/isgt-asia.2016.7796355
发表时间：
2016-11
期刊：
2016 IEEE Innovative Smart Grid Technologies - Asia (ISGT-Asia)
影响因子：
0
作者：
D. M. Gonzalez;L. Robitzky;Sebastian Liemann;U. Hager;J. Myrzik;C. Rehtanz
通讯作者：
D. M. Gonzalez;L. Robitzky;Sebastian Liemann;U. Hager;J. Myrzik;C. Rehtanz

Determination of the Time-Dependent Flexibility of Active Distribution Networks to Control Their TSO-DSO Interconnection Power Flow

DOI：
10.23919/pscc.2018.8442865
发表时间：
2018-06
期刊：
2018 Power Systems Computation Conference (PSCC)
影响因子：
0
作者：
D. Mayorga Gonzalez;J. Hachenberger;J. Hinker;F. Rewald;U. Häger;C. Rehtanz;J. Myrzik
通讯作者：
D. Mayorga Gonzalez;J. Hachenberger;J. Hinker;F. Rewald;U. Häger;C. Rehtanz;J. Myrzik

Probabilistic determination of the operational flexibility of active distribution networks with high penetration of full-converter interfaced renewable distributed generation units

具有全变流器接口的可再生分布式发电机组高渗透率的主动配电网运行灵活性的概率确定