Entwurf eines Verfahrens zur Allokation von thermischen Betriebsmittelreserven eines HGÜ-Systems für den AC-DC-Systemschutz
Mit steigenden Lastflüssen von dezentralen Erzeugungseinheiten zu den Lastzentren wird das bestehendeWechselstrom (AC)-Netz zunehmend bis an seine Grenzen ausgelastet. Die Errichtung von Gleichstrom (DC)-Erdkabeltrassen ermöglicht den Transport großer Energiemengen überweite Entfernungen bei geringen Übertragungsverlusten.
Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht, wie sich die inhärenten thermischen Reserven der DCKabel in einem vermaschten, ins AC-Netz integrierten DC-Netz zur Engpassbehandlung im AC- oder DC-Netz nutzen lassen. Dabei wird, basierend auf der Beschreibung des DC-Kabels über ein Wärmenetz, ein vereinfachtes, analytisch lösbares Modell eines 525 kV DC-Kabels abgeleitet. Dieses Modell wird im zweiten Teil der Arbeit in einen Vorschlag für ein Systemführungskonzept im gekoppelten AC-DC-Netz eingebunden. Der Fokus des Systemführungskonzepts liegt auf der Engpassbehandlung im AC- oder DC-Netz mithilfe der inhärenten thermischen Kabelreserven. Die grundsätzliche Umsetzbarkeit des Systemführungskonzepts wird anhand eines einfach vermaschten DC-Netzes als Overlaynetz zu einem generischen AC-Netz gezeigt.
With increasing load flows from decentralized infeed units to the load centers, the existing AC grid is increasingly being utilised to its limits. The construction of DC underground cable routes enables the transport of large energy quantities over long distances with low transmission losses.
This thesis investigates how the inherent thermal reserves of DC cables in a meshed DC grid, integrated into the AC grid, can be used for congestion management in the AC or DC grid. Based on the description of the DC cable via a thermal network, a simplified, analytically solvable model of a 525 kV DC cable is derived. This model is integrated into a proposal for a system operation concept in the coupled AC-DC grid in the second part of the thesis. The focus of the system operation concept is on congestion management in the AC or DC grid whilst utilizing the inherent thermal cable reserves. The general feasibility of the system operation concept is featuring a simple meshed DC grid working as an overlay grid to a generic AC grid.
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