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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Jumar, Ulrich


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ISSN
2196-677X
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Volume 62, Issue 5

Issues

Agentenbasierte Vorhaltung und Erbringung von Primärregelleistung

Durch koordinierte Verbünde dezentraler prognoseunsicherer Anlagen

Marita Blank / Mauro Calabria / Rene Dietz / Felix Fuchs / Thole Klingenberg / Sebastian Lehnhoff / Axel Mertens / Walter Schumacher
Published Online: 2014-04-28 | DOI: https://doi.org/10.1515/auto-2014-1088

Zusammenfassung

Der zunehmende Ausbau regenerativer Energieumwandlungsanlagen im elektrischen Energieversorgungssystem führt zu einer Verringerung der residualen Last und damit zu einer Verdrängung konventioneller Großkraftwerke. Neben der Aufgabe, Leistung im Lastfolgebetrieb auf Basis von Fahrplänen bereitzustellen, übernehmen diese Kraftwerke bislang die kritische Aufgabe der Frequenz- und Spannungsregelung im Stromnetz. Bei einem Ersatz der Kraftwerke durch dezentrale dargebotsabhängige Erzeugungsanlagen müssen diese in der Lage sein, die Frequenz- und Spannungsregelung zu übernehmen. In diesem Beitrag wird ein Verfahren vorgestellt, mit denen sich Verbünde solcher Anlagen zur zuverlässigen Bereitstellung von Primärregelleistung heranziehen lassen.

Abstract

The increase in renewable power generation causes an overall decrease in conventional power generation from large-scale and highly predictable fossil-fuel power plants. Aside from market-based provision of active power schedules, these power plants are crucial for the provision of short-term automatic ancillary services such as frequency and voltage control. Substituting these plants for renewable generation units requires the latter to be capable of providing these ancillary services in order to guarantee a reliable and stable power supply. In this paper the authors present an integrated approach for identifying distributed coalitions of agents representing units capable of providing frequency response reserve while taking into account opportunity costs, device specific reliabilities (e. g. for photovoltaic or wind installations) as well as the small-signal stability of such coalitions.

Schlagwörter: Smart Grids; dezentrale Betriebsführung; Systemdienstleistungen; dynamische Stabilität; Umrichter

Keywords: Smart grids; distributed control; ancillary services; small signal stability; inverters

About the article

Marita Blank

Marita Blank ist wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Universität Oldenburg und mit der Arbeitsgruppe Systemanalyse und verteilte Optimierung des Forschungsbereichs Energie am OFFIS – Institut für Informatik assoziiert. Hauptarbeitsgebiet ist die Bewertung der Zuverlässigkeit von SDL durch Agentenverbünde.

OFFIS – Institut für Informatik, Escherweg 2, 26121 Oldenburg

Mauro Calabria

Mauro Calabria ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Braunschweig – Institut für Regelungstechnik. Seine Forschungsinteressen sind nichtlineare dynamische Systeme und regelungstechnische Aspekte der dezentralen Energieerzeugung.

TU BS – Institut für Regelungstechnik, Hans-Sommer-Str. 66,38106 Braunschweig

Rene Dietz

René Dietz ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Leibniz Universität Hannover – Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik. Seine Forschungsinteressen sind regelungstechnische Aspekte umrichterdominierter Netze im Niederspannungsnetz.

Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover

Felix Fuchs

Felix Fuchs ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Leibniz Universität Hannover – Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik. Seine Forschungsinteressen liegen im Bereich Wechselrichter für Windenergieanlagen.

Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover

Thole Klingenberg

Thole Klingenberg ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am OFFIS – Institut für Informatik in der Gruppe Systemanalyse und verteilte Optimierung des Forschungsbereichs Energie. Seine Forschunginteressen liegen in der Optimierung und maschinellem Lernen in selbstorganisierenden Energiesystemen.

OFFIS – Institut für Informatik, Escherweg 2, 26121 Oldenburg

Sebastian Lehnhoff

Sebastian Lehnhoff ist Juniorprofessor für Energieinformatik an der Universität Oldenburg und Vorstand im FuE-Bereich Energie des OFFIS – Instituts für Informatik ebenfalls in Oldenburg. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der Automatisierung und Simulation komplexer Energiesysteme.

OFFIS – Institut für Informatik, Escherweg 2, 26121 Oldenburg

Axel Mertens

Axel Mertens ist Professor für Leistungselektronik an der Leibniz Universität Hannover. Seine Forschungsarbeiten betreffen u. a. Umrichtersysteme für die Energietechnik sowie deren Steuerung und Regelung, er ist ausserdem Vorstandssprecher des Leibniz Forschungszentrums Energie 2050 (LiFE 2050).

Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover

Walter Schumacher

Walter Schumacher ist Institutsleiter im Institut für Regelungstechnik. Sein Forschungsgebiet ist die Regelung elektromechanischer Systeme im Bereich der elektrischen Antriebstechnik, Robotik und Energiesystemen.

TU BS – Institut für Regelungstechnik, Hans-Sommer-Str. 66, 38106 Braunschweig


Accepted: 2014-03-11

Received: 2014-01-17

Published Online: 2014-04-28

Published in Print: 2014-05-28


Citation Information: at - Automatisierungstechnik, Volume 62, Issue 5, Pages 347–363, ISSN (Online) 2196-677X, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1515/auto-2014-1088.

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©2014 Walter de Gruyter Berlin/Boston.Get Permission

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