Entwicklung eines Modells für die integrierte Simulation der europäischen Übertragungsnetze und Strommärkte:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2013
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Elektrotechnik
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 202 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG
ABSTRACT *
INHALTSVERZEICHNIS IV
VERZEICHNIS DER VERWENDETEN FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN X
1 EINLEITUNG UND AUFGABENSTELLUNG 1
1.1 EINLEITUNG 1
1.2 AUFGABENSTELLUNG 4
1.3 AUFBAU DIESER ARBEIT 5
2 EUROPAEISCHER STROMMARKT 8
2.1 ENTWICKLUNG UND RECHTLICHE GRUNDLAGEN 8
2.2 BESONDERHEITEN ELEKTRISCHER ENERGIE ALS HANDELSGUT 8
2.2.1 NICHTSPEICHERBARKEIT 8
2.2.2 LEITUNGSGEBUNDENHEIT 9
2.2.3 VERSORGUNGSSICHERHEIT UND VERSORGUNGSQUALITAET 9
2.3 AUFBAU DER ELEKTRIZITAETSWIRTSCHAFT UND MARKTTEILNEHMER 10
2.3.1 AUFBAU DER ELEKTRIZITAETSWIRTSCHAFT 10
2.3.2 MARKTTEILNEHMER 12
2.4 STROMMAERKTE 13
2.4.1 TERMINMARKT 13
2.4.2 SPOTMARKT 14
2.4.3 OTC-MARKT 14
2.4.4 BOERSENHANDEL 14
2.4.5 BEDARFSDECKUNG AN DEN VERSCHIEDENEN MAERKTEN 17
2.5 GRENZUEBERSCHREITENDER HANDEL 18
2.5.1 ENGPASSMANAGEMENT UND MARKTKOPPLUNG 18
2.5.2 VERFUEGBARE UEBERTRAGUNGSKAPAZITAETEN 19
2.5.2.1 NTC-VERFAHREN 19
2.5.2.2 LASTFLUSSBASIERTE FESTLEGUNG DER UEBERTRAGUNGSKAPAZITAETEN 20
2.6 REGELLEISTUNGSMARKT 20
3 ELEKTRISCHE NETZE 22
3.1 AUFBAU DES ELEKTROENERGIESYSTEMS 22
IV
HTTP://D-NB.INFO/1037895649
INHALTSVERZEICHNIS
3.2 AUFSTELLEN DES NETZGLEICHUNGSSYSTEMS 25
3.2.1 KNOTENPUNKTVERFAHREN 25
3.2.2 ALLGEMEINE BETRIEBSMITTELGLEICHUNGEN 25
3.2.3 TOPOLOGISCHE MATRIZEN 27
3.3 BETRIEBSMITTEL DER ELEKTRISCHEN ENERGIEVERSORGUNG 28
3.3.1 GENERATOREN, MOTOREN UND ERSATZNETZE 28
3.3.1.1 ALLGEMEINES 28
3.3.1.2 ERSATZSCHALTBILD 29
3.3.1.3 STATIONAERES BETRIEBSVERHALTEN DER SYNCHRONMASCHINE 30
3.3.2 UEBERTRAGUNGSLEITUNGEN 33
3.3.2.1 ALLGEMEINES 33
3.3.2.2 HOCHSPANNUNGS-DREHSTROM-UEBERTRAGUNG 34
3.3.2.3 HOCHSPANNUNGS-GLEICHSTROM-UEBERTRAGUNG 35
3.3.3 TRANSFORMATOREN 38
3.3.3.1 ALLGEMEIN 38
3.3.3.2 ZWEIWICKLUNGSTRANSFORMATOR 39
3.3.3.3 DREIWICKLUNGSTRANSFORMATOREN 41
3.3.3.4 REGELTRANSFORMATOR 43
3.3.4 KOMPENSATIONSANLAGEN 45
3.4 LEISTUNGSFLUSSBERECHNUNG 46
3.4.1 UEBERSICHT UND BERECHNUNGSZIEL DER LEISTUNGSFLUSSBERECHNUNG 46
3.4.2 STROMITERATIONSVERFAHREN 47
3.4.3 NEWTON-VERFAHREN 49
3.4.4 GLEICHSTROMLEISTUNGSFLUSSBERECHNUNG 51
3.5 KURZSCHLUSSSTROMBERECHNUNG 53
3.5.1 UEBERSICHT UND BERECHNUNGSZIEL 53
3.5.2 UEBERLAGERUNGSVERFAHREN 54
3.5.3 VERFAHREN DER ERSATZSPANNUNGSQUELLE AN DER FEHLERSTELLE 56
3.6 NETZREGELUNG UND SYSTEMDIENSTLEISTUNGEN 57
3.6.1 ALLGEMEINES 57
3.6.2 FREQUENZHALTUNG 57
3.6.2.1 ALLGEMEINES 57
3.6.2.2 PRIMAERREGELUNG 58
V
INHALTSVERZEICHNIS
3.6.2.3 SEKUNDAERREGELUNG 59
3.6.2.4 MINUTENRESERVE 59
3.6.2.5 STUNDENRESERVE 59
3.6.2.6 5-STUFENPLAN 59
3.6.3 SPANNUNGSHALTUNG 60
4 ELEKTRISCHER ENERGIEVERBRAUCH 61
4.1 EINFUHRUNG 61
4.2 ZEITLICHE ENTWICKLUNG DES STROMVERBRAUCHS 61
4.3 STROMVERBRAUCH NACH SEKTOREN 62
4.4 EINFLUESSE UND EINFLUSSGROESSEN AUF DIE ELEKTRISCHE LAST 63
4.5 STANDARDLASTPROFILE 64
4.6 REGIONALES LASTMODELL 65
5 ERZEUGUNGSANLAGEN 69
5.1 ERZEUGUNGSSTRUKTUR IN EUROPA 69
5.1.1 BELGIEN/NIEDERLANDE/LUXEMBURG 70
5.1.2 DAENEMARK 70
5.1.3 DEUTSCHLAND 71
5.1.4 FRANKREICH 71
5.1.5 ITALIEN 72
5.1.6 OESTERREICH UND SCHWEIZ 72
5.1.7 SPANIEN UND PORTUGAL 72
5.2 THERMISCHE KRAFTWERKE 73
5.2.1 ALLGEMEINES 73
5.2.2 FOSSILTHERMISCHE DAMPFKRAFTWERKE 73
5.2.3 KERNKRAFTWERKE 74
5.2.4 GASTURBINENKRAFTWERKE 75
5.2.5 KOMBINIERTE ANLAGEN ! 76
5.3 WASSERKRAFTWERKE 77
5.3.1 ALLGEMEINES 77
5.3.2 LAUFWASSERKRAFTWERKE 78
5.3.3 SPEICHERKRAFTWERKE 78
5.3.4 PUMPSPEICHERKRAFTWERKE 78
5.4 WINDENERGIEANLAGEN 79
VI
INHALTSVERZEICHNIS
5.5 BIOMASSEKRAFTWERKE 82
5.6 SOLARANLAGEN 83
5.7 KRAFTWERKSEINSATZ 84
5.7.1 FAHRWEISE VON KRAFTWERKEN 84
5.7.2 KRAFTWERKSEINSATZPLANUNG 86
5.7.3 ANFAHRVERHALTEN UND INFLEXIBILITAETEN VON KRAFTWERKEN 87
5.8 KRAFTWERKSWIRKUNGSGRADE VON THERMISCHEN KRAFTWERKEN 87
5.9 AUSFALLVERHALTEN UND NICHTBETRIEB 89
5.9.1 ALLGEMEINES 89
5.9.2 MODELL ZUR REVISIONSPLANUNG 90
5.9.3 AUSFALLMODELL 92
6 PUNKTMODELL DES STROMMARKTES 97
6.1 MODELLIERUNG VON MAERKTEN 97
6.1.1 PREISBILDUNG IM MONOPOL 97
6.1.2 PREISBILDUNG BEI VOLLKOMMENEM WETTBEWERBSMARKT 98
6.1.3 VERGLEICH VON MONOPOL UND VOLLKOMMENEM WETTBEWERB 99
6.2 UEBERTRAGUNG AUF DEN STROMMARKT 101
6.2.1 GRENZKOSTEN DER KRAFTWERKE 101
6.2.2 EINSATZREIHENFOLGE UND PREISBILDUNG 103
6.3 MODELL FUER PUMPSPEICHERKRAFTWERKE 105
6.4 BERUECKSICHTIGUNG VON INFLEXIBILITAETEN 109
6.4.1 AUSWIRKUNGEN VON INFLEXIBILITAETEN AUF DEN MARKT 109
6.4.2 AN- UND ABFAHRKOSTEN 110
6.4.3 MARKTAUFTEILUNG 111
6.4.4 ABLAUF DER KRAFTWERKSEINSATZPLANUNG 113
7 ERWEITERTES MARKTMODELL MIT MEHREREN PREISZONEN 116
7.1 GRUNDSAETZLICHES MODELL 116
7.2 BERECHNUNG DES OPTIMALEN STROMAUSTAUSCHES 118
7.3 EVOLUTIONAERE STRATEGIE 118
7.3.1 IDEE UND GRUNDSAETZLICHER ABLAUF 120
7.3.2 REKOMBINATION 121
7.3.3 MUTATION 122
7.3.4 BERECHNUNG DER FITNESS UND SELEKTION 123
VII
INHALTSVERZEICHNIS
7.3.5 ERWEITERTE STRATEGIEN 124
8 AUFBAU UND DATENGRUNDLAGC DES GESAMTMODELLS 126
8.1 PROGRAMMAUFBAU UND -ABLAUF. 126
8.2 DATENBANKEN 128
8.2.1 REGIONALDATEN 129
8.2.2 MARKTDATEN 130
8.2.3 NETZDATEN 131
8.2.4 KRAFTWERKSDATEN 133
8.2.5 ERNEUERBARE ENERGIEN 134
8.2.6 LASTDATEN 134
8.3 MARKTMODELL 135
8.4 NETZANALYSE 136
8.5 AUSWERTUNG 136
9 BEISPIELRECHNUNGEN 138
9.1 AUSWIRKUNG VON EEG-ERZEUGUNG AUF DEN DEUTSCHEN STROMMARKT SOWIE DAS
DEUTSCHE
UND EUROPAEISCHE UEBERTRAGUNGSNETZ 138
9.1.1 AUSWIRKUNGEN AUF DEN DEUTSCHEN STROMMARKT 138
9.1.2 AUSWIRKUNGEN AUF DAS UEBERTRAGUNGSNETZ 143
9.2 AUSWIRKUNGEN DES CC^-ZERTIFIKATEHANDELS AUF DEN STROMMARKT 148
9.3 AUSWIRKUNGEN VON GRENZUEBERSCHREITENDEM NETZAUSBAU AUF DEN STROMMARKT
151
9.4 TECHNISCHER UND WIRTSCHAFTLICHER VERGLEICH VON NETZAUSBAUVORHABEN
155
10 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 164
10.1 ZUSAMMENFASSUNG 164
10.2 AUSBLICK 170
LITERATURVERZEICHNIS 172
KAPITEL 1 EINLEITUNG UND AUFGABENSTELLUNG 172
KAPITEL 2 EUROPAEISCHER STROMMARKT 173
KAPITEL 3 ELEKTRISCHE NETZE 176
KAPITEL 4 ELEKTRISCHER ENERGIEVERBRAUCH 177
KAPITEL 5 ERZEUGUNGSANLAGEN 179
KAPITEL 6 PUNKTMODELL DES ELEKTRIZITAETSMARKTES 182
KAPITEL 7 ERWEITERTES MARKTMODELL MIT MEHREREN PREISZONEN 183
KAPITEL 8 AUFBAU DES GESAMTMODELLS 184
VNI
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL 9 BEISPIELRECHNUNG 186
STUDENTISCHE ARBEITEN MIT BEZUG ZUM NETZ- UND STROMMARKTSIMULATOR 188
ANHANG 189
A 1 REGIONENMODELL 189
A 1.1 OESTERREICH 189
A1.2 BELGIEN 189
A 1.3 SCHWEIZ 189
A 1.4 TSCHECHIEN 190
A 1.5 DEUTSCHLAND 190
A 1.6 DAENEMARK 192
A 1.7 SPANIEN 192
A 1.8 FRANKREICH 193
A 1.9 UNGARN 195
A 1.10 ITALIEN 195
AL.LL NIEDERLANDE 196
A 1.12 POLEN 196
A 1.13 PORTUGAL 196
A 1.14 SLOWAKEI 197
A 1.15 BALKAN 197
A 1.16 SLOWENIEN 197
A 1.17 RUMAENIEN 197
A 1.18 BULGARIEN 198
A 1.19 GRIECHENLAND 198
A2 NETZDATEN 199
A 2.1. TRANSFORMATOREN 199
A 2.2. LEITUNGEN 199
WISSENSCHAFTLICHER WERDEGANG UND LEBENSLAUF 200
IX
|
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| author | Rathke, Christian 1982- |
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