Einsatzoptimierung von FACTS und Batterieanlagen zur Unterstützung der Windintegration:
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| Language: | German |
| Published: |
Aachen
Shaker
2012
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| Series: | Berichte aus der Energietechnik
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN V
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XI
TABELLENVERZEICHNIS XVII
KURZFASSUNG XIX
ABSTRACT XXI
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION 1
1.2 ZIEL DER ARBEIT 2
1.3 AUFBAU DER ARBEIT 3
2 PROBLEMATIK DER WINDENERGIEINTEGRATION 5
2.1 STATUS DER WINDENERGIENUTZUNG IN DEUTSCHLAND 6
2.2 AUSWIRKUNG DER WINDINTEGRATION AUF DAS DEUTSCHE 380-KV-NETZ 8
2.2.1 NACHBILDUNG DES DEUTSCHEN 380-KV-NETZES 8
2.2.2 ERMITTLUNG DER LEISTUNGSFLUSS- UND SPANNUNGSVERHAELTNISSE 12
2.3 ERMITTLUNG DER GEEIGNETEN NETZANSCHLUSSPUNKTE DER OFFSHOREANLAGEN 16
2.3.1 PRINZIP DER ERMITTLUNG OPTIMALER ANSCHLUSSPUNKTE MITTELS P/U-
KURVEN 16
2.3.2 PRINZIP DER ERMITTLUNG OPTIMALER ANSCHLUSSPUNKTE MITTELS U/Q-
KURVEN 20
2.3.3 SIMULATIONSERGEBNISSE EINER P/U-ANALYSE 21
2.3.4 SIMULATIONSERGEBNISSE EINER U/Q-ANALYSE 23
2.4 ZUSAMMENFASSUNG 24
3 FUNKTIONSWEISE UND MODELLIERUNG VON FACTS 27
3.1 STATISCHER BLINDLEISTUNGSKOMPENSATOR SVC 29
3.1.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE 30
3.1.2 BETRIEBSVERHALTEN 33
3.2 THYRISTOR-GESTEUERTE REIHENKONDENSATOR TCSC 36
3.2.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE 36
3.2.2 BETRIEBSVERHALTEN 37
3.3 ZUSAMMENFASSUNG 42
4 OPTIMALE PLATZIERUNG VON PARALLELEN FACTS 43
4.1 EIGENWERTANALYSE 44
4.2 ANWENDUNGSBEISPIEL 47
4.2.1 TESTNETZ 47
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1018914250
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
4.2.2 ERMITTLUNG DER SCHWACHEN NETZKNOTEN 48
4.2.3 UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE 50
4.2.4 STABILITAETSUNTERSUCHUNG..... 53
4.2.5 VERHALTEN BEI KURZZEITIGER LASTAENDERUNG 55
4.3 ANWENDUNG AUF DAS NACHGEBILDETE DEUTSCHE 380-KV-NETZ 57
4.4 ZUSAMMENFASSUNG 62
OPTIMALE PLATZIERUNG VON SERIELLEN FACTS 65
5.1 DIE ENTWICKELTE WISI-METHODE 65
5.2 ANWENDUNGSBEISPIEL 68
5.2.1 TESTNETZ 68
5.2.2 LAST-ERZEUGUNGSSZENARIEN 69
5.3 AUSWERTUNG DER ENTWICKELTEN PLATZIERUNGSMETHODE 73
5.4 ZUSAMMENFASSUNG 74
OPTIMALE EINSTELLUNG UND REGELUNG VON FACTS 75
6.1 SENSITIVITAETSANALYSE 75
6.1.1 DEFINITION UND BERECHNUNG VON SENSITIVITAET 76
6.1.2 SENSITIVITAETSWERTE BEIM EINSATZ VON SVC 77
6.1.3 SENSITIVITAETSWERTE BEIM EINSATZ VON TCSCS 77
6.1.4 MATHEMATISCHE FORMULIERUNG EINES OPF-PROBLEMS 78
6.2 ANWENDUNGSBEISPIEL 81
6.2.1 TESTNETZ 81
6.2.2 ERGEBNISSE DER SENSITIVITAETSANALYSE 81
6.2.3 ERGEBNISSE DER OPF-ANALYSE 87
6.3 ZUSAMMENFASSUNG 89
EINSATZOPTIMIERUNG DER BATTERIEANLAGEN ZUR WINDENERGIESPEICHERUNG 91
7.1 ANFORDERUNGEN AN ELEKTRISCHE ENERGIESPEICHER 93
7.2 NAS-BATTERIEANLAGEN 95
7.3 BATTERIE-ANWENDUNG FUER DEN FALL *KOMPLETTES ABSCHALTEN 97
7.3.1 BATTERIE-AUSLEGUNGSMETHODE 97
7.3.2 MODELLIERUNG DES ABSCHALTVORGANGS UND BERECHNUNGSPROZESS 99
7.4 BATTERIE-ANWENDUNG FUER DEN FALL AUSGLEICH DER PROGNOSEFEHLER 102
7.4.1 BATTERIE-AUSLEGUNGSMETHODE 102
7.4.2 EVALUATION DES REGELENERGIEEINSPARUNGSEFFEKTS VON BATTERIEN... 103
7.5 OPTIMIERUNG DES ZUSAMMENWIRKENS DER BATTERIE MIT DEM WINDPARK IM
HINBLICK AUF DIE REDUKTION DES REGELENERGIEBEDARFS 106
7.5.1 PROGNOSESEITIGE OPTIMIERUNGSANSAETZE 107
7.5.2 WINDPARKSEITIGE OPTIMIERUNGSANSAETZE 110
IMAGE 3
7.5.3 BATTERIESEITIGE OPTIMIERUNGSANSAETZE 110
7.5.4 BEEINTRAECHTIGUNG DER LEBENSDAUER DURCH LADE-/ENTLADEZYKLEN... 116
7.5.5 WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG 120
7.5.6 ZUSAMMENFASSUNG DER SIMULATIONSERGEBNISSE ZUR ERMITTLUNG DER
IDEALEN SPEICHERGROESSE 124
7.6 ZUSAMMENFASSUNG 127
8 FAZIT 131
9 LITERATURVERZEICHNIS 135
ANHANG 143
A KRAFTWERKSPARAMETER IM NACHGEBILDETEN DEUTSCHEN 380-KV-NETZ 143
B ECKDATEN ZUR WINDENERGIEEINSPEISUNG AM TAG DER JAHRESHOECHSTLAST
2005.... 144
C DIE ZUR NACHBILDUNG DER STARKLAST-SITUATION ANGENOMMENE LASTVERTEILUNG
DER
NETZREGION VATTENFALL 146
D PARAMETER UND DATEN VON DEM 57-KNOETIGEN TESTNETZ 147
D I: LEITUNGSPARAMETER 147
D2: LASTPARAMETER 148
D3: GENERATORDATEN 149
D4: TRAFODATEN 149
E DATEN VOM REDUZIERTEN DEUTSCHEN 380-KV-NETZ FUER DAS BASISSZENARIO 150
E1: LEITUNGSDATEN 150
E2: EINGANGSDATEN FUER STARKLASTSITUATION IM WINTER 2005 150
E3: EINGANGSDATEN FUER SCHWACHLASTSITUATION IM SOMMER 2005 150
E4: PROZENTUALE AUFTEILUNG DER ERZEUGUNG ( AUSSER WIND & IMPORT) IM
MODELLNETZ
NACH KRAFTWERKTYPEN 151
F DIE ANGENOMMENEN LAST-ERZEUGUNGSMODELLE FUER ALLE UNTERSUCHTEN
SZENARIEN ...
152
G TYPISCHER VERLAUF DER ENTLADE-KENNLINIE EINER NAS-BATTERIE 153
H AUSSCHREIBEERGEBNISSE FUER REGELENERGIEKOSTEN 01/2009 BIS 12/2010
(QUELLE:
WWW.AMPRION.NET) 154
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