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Band 3 des Lehr- und Nachschlagewerks behandelt die Dynamik, Regelung und Stabilit t sowie die Betriebsplanung und -f hrung auf dem Gebiet der elektrischen Energieversorgung. In allen drei B nden verkn pfen die Autoren theoretische Fundierung mit direktem Praxisbezug. Sie sch pfen dabei aus ihrer langj hrigen Erfahrung auf dem Gebiet der Energieversorgung und ihrer Lehrt tigkeit. Mit bungen, Modellbeispielen und Simulationen. In der 3. Auflage wurde Band 2 wegen der vielen Erweiterungen aufgeteilt, so dass dieser fortan als Band 2 und 3 erscheint

Elektromobilität im Zusammenwirken mit erneuerbaren Energien bietet die Möglichkeit einer nachhaltigen und emissionsreduzierten Mobilität. Dies kann jedoch nur realisiert werden, wenn Elektrofahrzeuge frühzeitig in das bestehende System der Energieversorgung integriert werden. Im Rahmen des FuE-Programms "Förderung von Forschung und Entwicklung im Bereich der Elektromobilität" des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) nahm die TU Ilmenau am Verbundprojekt: Klimaentlastung durch den Einsatz erneuerbarer Energien im Zusammenwirken mit emissionsfreien Elektrofahrzeugen - MINI E 1.0 teil. Ziel des Projekts war der Aufbau und Betrieb einer Infrastruktur, welche eine windinduzierte Ladung der Elektrofahrzeuge ermöglicht. Die TU Ilmenau zeichnete sich dabei verantwortlich für den Aufbau und Betrieb eines geeigneten Leitsystems, welches die hochdynamischen Anforderungen zuverlässig erfüllen kann. Der nachfolgende Schlussbericht schildert die gewonnenen technischen und wissenschaftlichen Ergebnisse. Dabei wird besonders auf den Entwurf des Leitsystems und dessen Leistungsfähigkeit eingegangen sowie dargestellt, welche wissenschaftlichen Ergebnisse aus den erfassten Messwerten abgeleitet werden können.

Das europäische Energiesystem unterliegt derzeit einem strukturellen Wandel. Auslöser sind der verstärkte Zubau erneuerbarer Energieträger und ein sinkender Einsatz der konventionellen verbrauchernahen Kraftwerke. Um den steigenden Leistungstransiten begegnen zu können, sind Netzausbaumaßnahmen geplant, die auch den Einsatz von selbstgeführten HGÜ-Systemen umfassen. Um die Systemsicherheit trotz verzögertem Netzausbau zu gewährleisten, greifen die Übertragungsnetzbetreiber zunehmend auf kostenintensive Redispatch-Maßnahmen zurück. Ein koordinierter Einsatz kurativer Maßnahmen innerhalb des Netzbetriebs stellt derzeit einen relevanten Untersuchungsgegenstand dar, da kurative Maßnahmen eine senkende Wirkung auf den Redispatch-Aufwand versprechen. Die zukünftigen HGÜ-Systeme bieten neue Freiheitsgrade innerhalb der Netzbetriebsführung, die auch zur Erbringung kurativer Maßnahmen genutzt werden können. Wie diese den unterschiedlichen Phänomenen der Systemsicherheit zugeordnet werden können, wird in dieser Arbeit beschrieben. Der Hauptbeitrag liegt im Entwurf eines Verfahrens zur automatisierten Ausführung eventbasierter kurativer Anpassungen der Umrichter-Arbeitspunkte zur Beseitigung von Verletzungen der Systemsicherheit. Das in dieser Arbeit vorgestellte Verfahren wird als HGÜ-RAS bezeichnet. Die Umsetzung erfordert eine Identifikation kritischer Events, eine systemweite Koordination der Arbeitspunktänderungen, sowie einen geeigneten Ansatz zur netzverträglichen Ausführung dieser. Die Anforderungen werden durch drei Komponenten (Identifikation, Berechnung und Aktivierung) umgesetzt, die auch außerhalb des HGÜ-RAS in ähnlichen Problemstellungen Anwendung finden können. Der Methodenentwurf erfolgt unter stetiger Berücksichtigung von - aus Sicht der Übertragungsnetzbetreiber - interessanten Aspekten, um eine mögliche Einbindung in den bestehenden Netzbetrieb zu ermöglichen. Die Realisierbarkeit und Umsetzung der einzelnen Komponenten, sowie des gesamten HGÜ-RAS werden durch stationäre und dynamische Betrachtungen bewiesen. Dazu wird ein geeignetes AC-HGÜ-Benchmarknetz entworfen. Alle Betrachtungen erfolgen zunächst für ein vermaschtes HGÜ-Netz, können aber, wie in einem zusätzlichen Fallbeispiel gezeigt, auf einzelne HGÜ-Verbindungen übertragen werden. Die vorgestellte Methode schafft ein Werkzeug zur Erweiterung der bestehenden Netzbetriebsführung.

Das europäische Energiesystem unterliegt derzeit einem strukturellen Wandel. Auslöser sind der verstärkte Zubau erneuerbarer Energieträger und ein sinkender Einsatz der konventionellen verbrauchernahen Kraftwerke. Um den steigenden Leistungstransiten begegnen zu können, sind Netzausbaumaßnahmen geplant, die auch den Einsatz von selbstgeführten HGÜ-Systemen umfassen. Um die Systemsicherheit trotz verzögertem Netzausbau zu gewährleisten, greifen die Übertragungsnetzbetreiber zunehmend auf kostenintensive Redispatch-Maßnahmen zurück. Ein koordinierter Einsatz kurativer Maßnahmen innerhalb des Netzbetriebs stellt derzeit einen relevanten Untersuchungsgegenstand dar, da kurative Maßnahmen eine senkende Wirkung auf den Redispatch-Aufwand versprechen. Die zukünftigen HGÜ-Systeme bieten neue Freiheitsgrade innerhalb der Netzbetriebsführung, die auch zur Erbringung kurativer Maßnahmen genutzt werden können. Wie diese den unterschiedlichen Phänomenen der Systemsicherheit zugeordnet werden können, wird in dieser Arbeit beschrieben. Der Hauptbeitrag liegt im Entwurf eines Verfahrens zur automatisierten Ausführung eventbasierter kurativer Anpassungen der Umrichter-Arbeitspunkte zur Beseitigung von Verletzungen der Systemsicherheit. Das in dieser Arbeit vorgestellte Verfahren wird als HGÜ-RAS bezeichnet. Die Umsetzung erfordert eine Identifikation kritischer Events, eine systemweite Koordination der Arbeitspunktänderungen, sowie einen geeigneten Ansatz zur netzverträglichen Ausführung dieser. Die Anforderungen werden durch drei Komponenten (Identifikation, Berechnung und Aktivierung) umgesetzt, die auch außerhalb des HGÜ-RAS in ähnlichen Problemstellungen Anwendung finden können. Der Methodenentwurf erfolgt unter stetiger Berücksichtigung von - aus Sicht der Übertragungsnetzbetreiber - interessanten Aspekten, um eine mögliche Einbindung in den bestehenden Netzbetrieb zu ermöglichen. Die Realisierbarkeit und Umsetzung der einzelnen Komponenten, sowie des gesamten HGÜ-RAS werden durch stationäre und dynamische Betrachtungen bewiesen. Dazu wird ein geeignetes AC-HGÜ-Benchmarknetz entworfen. Alle Betrachtungen erfolgen zunächst für ein vermaschtes HGÜ-Netz, können aber, wie in einem zusätzlichen Fallbeispiel gezeigt, auf einzelne HGÜ-Verbindungen übertragen werden. Die vorgestellte Methode schafft ein Werkzeug zur Erweiterung der bestehenden Netzbetriebsführung.