Forschungsprojekt SysAnDUk

SysAnDUk – Systemdienliche Anforderungen an Dezentrale Erzeugungsanlagen zur Unterstützung in kritischen Netzsituationen und des Netzwiederaufbaus

Projektpartner Alterric, DUtrain, Enercon, Westnetz (assoziiert)
Förderung Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Projektlaufzeit 01.09.2019 - 31.12.2022
Bearbeitende Fraunhofer IEE Holger Becker, Jonathan Bergsträßer, Garrett Good, Sven Liebehentze, Manuel Valois, Tobias Schellien

Projektbeschreibung

Das Projekt SysAnDUk verfolgte das Ziel, die Potenziale dezentrale Erzeugungsanlagen für den system- und netzdienlichen Einsatz nutzbar zu machen. Gerade in kritischen Situationen und im Fall des Netzwiederaufbaus übersteigen die erforderlichen Reserveleistungen die vorab eingeplanten und für den normalen Betrieb dimensionierten Werte in der Höhe bzw. müssen plan abweichend bereitgestellt werden und für den Netzbetreiber abrufbar sein.

Dazu sind anlagentechnische Entwicklungen umzusetzen, die eine Reservevorhaltung erlauben. Steuerungstechnische Sequenzen sind zu entwerfen, Erweiterungen der Schnittstelle zwischen Erzeugungsanlage und Netzbetreiber wie auch die fernwirktechnische Kopplung von Anlagensteuerung und Netzbetreiberleitstelle sind zu schaffen. Weiterhin sind probabilistische Prognosen über verfügbare Einspeiseleistung in die Netzbetreiberleitstelle zu übermitteln, die als Grundlage für den Einsatz und die Reservevorhaltung der Erzeugungsanlage dienen. Dies ermöglicht der Netzbetreiberleitstelle, dezentrale Erzeugungsanlagen im Rahmen ihrer technischen Möglichkeiten system- und netzdienlich zur Wahrung der Systemsicherheit und im Falle eines Netzwiederaufbaus zu berücksichtigen, den Anlageneinsatz anzuweisen und Leistungsreserven abzurufen.

Im Entwicklungsstrang „Anlagensteuerung“ (Hoch- und Höchstspannung) wurde dazu ein Funktionsumfang für erweiterte elektrische Eigenschaften von Windenergieanlagen sowie eine Erweiterung der Netzbetreiberschnittstelle definiert, umgesetzt und erprobt. Im Entwicklungsstrang „Flächenkraftwerk“ (Mittel- und Niederspannung) wurde ein Aggregationssystem erstellt, das verlässlich den koordinierten Einsatz einer Vielzahl von Anlagen für den Netzwiederaufbau ermöglicht.

In beiden Entwicklungssträngen zeigten offline-Simulationen die Wirksamkeit und betriebsrealistischen Simulationen die Anwendbarkeit in Netzwiederaufbausituationen. Im Entwicklungsstrang Anlagensteuerung konnten umfangreiche Untersuchungen im Labor sowie Feldtests mit einem 52 MW Windpark prototypisch die Funktionalitäten auf der Anlagenseite wie auch die Integration in die Netzbetreiberleitstelle einschließlich Steuerung und Beobachtung nachweisen. Im Entwicklungsstrang Flächenkraftwerk konnten Feldtests im Zusammenspiel von verteilten PV-Anlagen in der Niederspannung die vollständige Wirkungskette vom Bildschirmarbeitsplatz bis zur Reaktion der einzelnen Wechselrichter demonstrieren.

 

Publikationen

Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

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