Skip to content
Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter (O) April 30, 2021

Nachbildung von Phasenschiebereffekten durch Stromquellen

Simulation of phase-shifters effects by current sources
Marc Gebhardt and Martin Wolter

Zusammenfassung

Die steigende Distanz von Erzeugung und Verbrauch in elektrischen Übertragungsnetzen zieht die Notwendigkeit einer transparenten Leistungsflusssteuerung nach sich. Zur Steuerung von Leistungsflüssen lassen sich unter anderem Phasenschiebertransformatoren (PST) einsetzen, wie es auch schon in mehreren Gebotszonen des europäischen Verbundnetzes an zahlreichen Stellen geschehen ist. Die Abbildung der Einflüsse der einzelnen PST auf den Leistungsfluss im Netz lässt sich bisher nur durch linearisierte Gleichstrom-Leistungsfluss-Annahmen vornehmen. In diesem Beitrag wird eine Methode dargestellt, die ohne DC-Annahmen die Berechnung von PST-Einflüssen ermöglicht. Dazu wird jeder PST durch zwei Stromquellen nachgebildet und darauf basierend werden für jeden PST einzeln die Flüsse im Netz berechnet.

Abstract

The increasing distance between generation and consumption in electrical transmission networks results in the need for transparent power flow control. Phase shifting transformers (PST), among other things, can be used to control power flows. It already happened in numerous bidding zones of the European network at numerous connection points. Mapping the impact of the PST on the power flow in the network has only been possible using linearized DC power flow assumptions so far. This paper presents a method that enables the calculation of PST influences without these assumptions. For this purpose, each PST is simulated by two current sources and, based on this, the partial flows in the network are calculated individually for each PST.

Literatur

1. Bundesnetzagentur (Hrsg.), “Quartalsbericht Netz- und Systemsicherheit - Drittes Quartal 2020“, https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Versorgungssicherheit/Netz_Systemsicherheit/Netz_Systemsicherheit_node.html, abgerufen 10.01.2021.Search in Google Scholar

2. Bundesnetzagentur (Hrsg.), „Netzentwicklungsplan Strom 2030 - Version 2019, Zweiter Entwurf der Übertragungsnetzbetreiber“, April 2019.Search in Google Scholar

3. M. Gebhardt, C. Klabunde and M. Wolter, “Identifikation von HGÜ-Flüssen mit Hilfe der Power Flow Decomposition”, at - Automatisierungstechnik, 68(9), 804–814, 2020. doi: 10.1515/auto-2020-0080.Search in Google Scholar

4. M. Wolter and B. Hühnerbein, “Identification of cross-border power flows in integrated networks based on the principle of superposition,” in: 2008 IEEE 2nd International Power and Energy Conference, Johor Bahru, 2008, pp. 1666–1671.10.1109/PECON.2008.4762746Search in Google Scholar

5. M. Wolter, “Agent based Energy Management Systems”, Dissertation, Shaker Verlag, 2012, ISBN: 978-3-8440-1416-7.Search in Google Scholar

6. FutureFlow “Deliverable 1.2: Cross-border balancing and redispatching mechanisms tailored to congested borders situation and design of a Common Activation Function”, verfügbar unter: www.futureflow.eu, Dezember 2016.Search in Google Scholar

7. M. Pavesi, „Partitioning the Power Flow in a Multi-Zonal Transmission Network“, Master graduation paper, Technische Universiteit Eindhoven, August 2017.Search in Google Scholar

8. E. Glende, C. Klabunde, M. Gebhardt and M. Wolter, “Power Flow Partitioning with Power Flow Decomposition, Full Line Decomposition and Power Flow Coloring”, in: International Conference on Smart Grids and Energy Systems – SGES 2020, Perth, Australia, 23–26 November 2020, unveröffentlicht.10.1109/SGES51519.2020.00084Search in Google Scholar

9. UCTE Subgroup „Network models and forecast tools” (Hrsg.), “UCTE data exchange format for load flow and three phase short circuit studies”, 2007, https://cimug.ucaiug.org/Groups/Model%20Exchange/UCTE-format.pdf, abgerufen am 10.01.2021.Search in Google Scholar

Erhalten: 2021-01-18
Angenommen: 2021-02-19
Online erschienen: 2021-04-30
Erschienen im Druck: 2021-05-26

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

Scroll Up Arrow