Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe, Arbeitsgruppe Elektrische Anlagen
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SORGLOS - Smarte Robuste Regenertiv Gespeiste Blackout-feste Netzabschnitte

Synopsis

Die Erweiterung der Verteilnetze um Smart Grid-Technologien bietet die Chance, mit Hilfe von innovativen Regelstrategien für dezentrale Erzeugungsanlagen neue Beiträge zur Versorgungssicherheit zu leisten. Im Forschungsprojekt „SORGLOS“ werden daher Methoden und Algorithmen entwickelt, um in einzelnen Netzabschnitten (Microgrids) mittels vorhandener dezentraler Erzeuger und Speicher sowie installierter Smart Grid-Technologien Blackout-Festigkeit zu erreichen. Dabei werden Schwarzstartfähigkeit bzw. sichere Netztrennung bei einem Blackout, Regelung von Erzeugung und Beeinflussung von Lasten sowie Speicherbewirtschaftung und Unterstützung beim Netzwiederaufbau untersucht. Der Aufwand für die konventionellen Methoden zur Erreichung der Versorgungssicherheit kann dabei möglicherweise reduziert werden, wodurch zusätzliche Systemkosten vermieden werden. Weiters werden im Projekt „SORGLOS“ auch die rechtlichen Grenzen und wirtschaftlichen Möglichkeiten dieser Betriebsmethoden betrachtet.

Projektziele

Die Vision des Projekts „SORGLOS“ ist es Versorgungsgebiete (Microgrids) mittels erneuerbarer Energiequellen und intelligenter Systemlösungen blackout-fest zu gestalten. Abbildung 1 links stellt ein einfaches Symbolbild des netzgekoppelten Normalbetriebs dar. Bei Auftreten eines überregionalen Blackout-Ereignisses rettet sich das „SORGLOS“-Gebiet in einen stabilen Inselbetriebszustand (siehe rechts).

Abbildung 1: „SORGLOS“-Vision

Aus obigen Rahmenbedingungen ergeben sich folgende Hauptziele:

  • Analyse bewährter Kriterien durchgeführt, welche eine geordnete Netztrennung vom öffentlichen Netz ermöglichen
  • Entwurf eines robusten Systemansatzes erstellt, um im Versorgungsgebiet einen schnellen Netzwiederaufbau zu gewährleisten
  • Entwurf von Regel- und Betriebsführungsalgorithmen aufgestellt, um einen stabilen Inselbetrieb nach der Trennung vom öffentlichen Netz zu gewährleisten
  • Entworfene Regelalgorithmen leisten einen dynamisch stabilen Netzbetrieb (Echtzeitregelung)
  • Energiemanagement stellt eine geordnete und ggf. über die Zeit angepasste Versorgung im Inselbetrieb über einen längeren Zeitraum (einige Stunden bis mehrere Tage – szenarienbasierend) sicher
  • Schutz von Personen und Geräten ist auch nach Trennung vom öffentlichen Netz gewährleistet
  • Analyse der Anforderungen durchgeführt und notwendige Anpassungen der Komponenten festgestellt, um eine Resynchronisation der Netzabschnitte mit dem externen Netz durchzuführen
  • Szenarienbasierende Ermittlung des nötigen Mindestbedarfs an dez. Erzeugung und Speicher (Größe und Art) durchgeführt, um in kritischen Situationen konkrete Smart-Grid-Modellregionen als entkoppelte Microgrids zu betreiben
  • Analysen der rechtlichen Aspekte einer temporären Inselbildung während externen Versorgungsunterbrechungen abgeschlossen
  • Wirtschaftliche Bewertung der Synergieeffekte „klassischer“ Smart-Grid-Systemkonfigurationen mit dem „SORGLOS“-Systemansatz durchgeführt

Projektkonsortium

Projektleiter:

  • TU Wien - Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe

Projektpartner:

  • Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz
  • Energie AG Oberösterreich Netz GmbH
  • Vorarlberger Energienetze GmbH

Kontakt

Dipl.-Ing. Michael Chochole

Dipl.-Ing. Dominik Fasthuber

Dipl.-Ing. Markus Heimberger

Dipl.-Ing. Markus Litzlbauer

Dipl.-Ing. Jürgen Marchgraber

Yi Guo

Laufzeit / Fördergeber

von 03/2013 bis 02/2015

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „ENERGY MISSION AUSTRIA“ durchgeführt.