Betriebskonzepte für Batteriespeichersysteme in hochausgelasteten Übertragungsnetzen
Gegenstand der vorliegenden Arbeit sind simulative Untersuchungen im Zeitbereich zum Einfluss verschiedener Betriebskonzepte für (Groß-)Batteriespeicher auf die Systemstabilität des deutschen Übertragungsnetzes. Die (Groß-)Batteriespeicher werden hierbei als sogenannte „Netzbooster“ als Punkt-zu-Pun...
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| 主要作者: | |
|---|---|
| 格式: | Online |
| 語言: | 德语 |
| 出版: |
FAU University Press
2025
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| 主題: | |
| 在線閱讀: | ONIX_20251216T105028_9783961478378_2 |
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| collection | Directory of Open Access Books |
| description | Gegenstand der vorliegenden Arbeit sind simulative Untersuchungen im Zeitbereich zum Einfluss verschiedener Betriebskonzepte für (Groß-)Batteriespeicher auf die Systemstabilität des deutschen Übertragungsnetzes. Die (Groß-)Batteriespeicher werden hierbei als sogenannte „Netzbooster“ als Punkt-zu-Punkt-System sowie als systemische Netzbooster berücksichtigt. Die Arbeit liefert einen Überblick über das Prinzip des bisher angewandten präventiven Netzengpassmanagements, die zugehörigen Prozesse in der Netzbetriebsplanung und im Echtzeitsystembetrieb, sowie die Funktionsweise des kurativen Netzengpassmanagements inklusive des Netzbooster-Konzepts. Zusätzlich werden die in der Literatur bekannten Auswirkungen der Höherauslastung auf die Systemstabilität dargestellt und die Möglichkeit einer betrieblichen Stabilitätsbewertung im Rahmen eines Dynamic Stability Assessment-Prozesses aufgezeigt. Die betrachteten Betriebskonzepte umfassen den Einsatz als netzentlastende Maßnahme in Sinne eines kurativen Netzengpassmanagements, den Einsatz als netzstabilisierende Maßnahme durch die Bereitstellung verschiedener Systemdienstleistungen sowie den gleichzeitigen Einsatz als netzstabilisierende und netzentlastende Maßnahme in Form von kombinierten Betriebskonzepten. Mittels Zeitbereichssimulationen im Mitsystem werden auf der Grundlage eines dynamischen Übertragungsnetzmodells für Kontinentaleuropa verschiedene Betriebskonzepte für (Groß-)Batteriespeicher untersucht. Die dafür verwendeten dynamischen Betriebsmittel- und Regelungsmodelle für die verschiedenen Netzkomponenten sowie die dazu notwendigen Modellierungsschritte werden erläutert. Die netzseitige Regelung der (Groß-)Batteriespeichersysteme wird dabei sowohl als netzfolgende Regelung sowie als netzbildende Regelung abgebildet. Die Ergebnisse verdeutlichen insbesondere den Mehrwert von Multi-Use-Konzepten für (Groß-)Batteriespeichersysteme in Form einer kombinierten Betriebsweise. Die verschiedenen Betriebskonzepte der Netzbooster-Anlagen (kurativ entlastend und/oder stabilisierend) werden mittels Stabilitätsindikatoren im Rahmen eines beispielhaften Dynamic Stability Assessment-Prozesses bewertet. Auf dieser Grundlage werden Handlungsempfehlungen zum optimalen Betriebskonzept einer Netzbooster-Anlage passend zu einer vorliegenden Netzsituation abgeleitet. |
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| publisher | FAU University Press |
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| spelling | doab-20.500.12854ir-1702862025-12-17T05:03:02Z Betriebskonzepte für Batteriespeichersysteme in hochausgelasteten Übertragungsnetzen Porst, Johannis Christoph Systemführung Elektrische Energietechnik Systemstabilität RMS-Simulation Übertragungsnetz Dynamic Security Assessment Batteriespeichersysteme thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TH Energy technology and engineering::THY Energy, power generation, distribution and storage Gegenstand der vorliegenden Arbeit sind simulative Untersuchungen im Zeitbereich zum Einfluss verschiedener Betriebskonzepte für (Groß-)Batteriespeicher auf die Systemstabilität des deutschen Übertragungsnetzes. Die (Groß-)Batteriespeicher werden hierbei als sogenannte „Netzbooster“ als Punkt-zu-Punkt-System sowie als systemische Netzbooster berücksichtigt. Die Arbeit liefert einen Überblick über das Prinzip des bisher angewandten präventiven Netzengpassmanagements, die zugehörigen Prozesse in der Netzbetriebsplanung und im Echtzeitsystembetrieb, sowie die Funktionsweise des kurativen Netzengpassmanagements inklusive des Netzbooster-Konzepts. Zusätzlich werden die in der Literatur bekannten Auswirkungen der Höherauslastung auf die Systemstabilität dargestellt und die Möglichkeit einer betrieblichen Stabilitätsbewertung im Rahmen eines Dynamic Stability Assessment-Prozesses aufgezeigt. Die betrachteten Betriebskonzepte umfassen den Einsatz als netzentlastende Maßnahme in Sinne eines kurativen Netzengpassmanagements, den Einsatz als netzstabilisierende Maßnahme durch die Bereitstellung verschiedener Systemdienstleistungen sowie den gleichzeitigen Einsatz als netzstabilisierende und netzentlastende Maßnahme in Form von kombinierten Betriebskonzepten. Mittels Zeitbereichssimulationen im Mitsystem werden auf der Grundlage eines dynamischen Übertragungsnetzmodells für Kontinentaleuropa verschiedene Betriebskonzepte für (Groß-)Batteriespeicher untersucht. Die dafür verwendeten dynamischen Betriebsmittel- und Regelungsmodelle für die verschiedenen Netzkomponenten sowie die dazu notwendigen Modellierungsschritte werden erläutert. Die netzseitige Regelung der (Groß-)Batteriespeichersysteme wird dabei sowohl als netzfolgende Regelung sowie als netzbildende Regelung abgebildet. Die Ergebnisse verdeutlichen insbesondere den Mehrwert von Multi-Use-Konzepten für (Groß-)Batteriespeichersysteme in Form einer kombinierten Betriebsweise. Die verschiedenen Betriebskonzepte der Netzbooster-Anlagen (kurativ entlastend und/oder stabilisierend) werden mittels Stabilitätsindikatoren im Rahmen eines beispielhaften Dynamic Stability Assessment-Prozesses bewertet. Auf dieser Grundlage werden Handlungsempfehlungen zum optimalen Betriebskonzept einer Netzbooster-Anlage passend zu einer vorliegenden Netzsituation abgeleitet. 2025-12-17T05:03:01Z 2025-12-17T05:03:01Z 2025-12-16T09:51:58Z 2025 book ONIX_20251216T105028_9783961478378_2 https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/109231 9783961478378 9783961478361 https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/170286 ger FAU Studien aus der Elektrotechnik open access image/jpeg Attribution 4.0 International https://library.oapen.org/bitstream/20.500.12657/109231/1/9783961478378.pdf FAU University Press 10.25593/978-3-96147-837-8 10.25593/978-3-96147-837-8 2c600dea-eece-4066-87be-da335e323fdb 9783961478378 9783961478361 AG Universitätsverlage 176 Erlangen open access |
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