Beschreibung

Transitflüsse durch das Hochspannungsnetz können zu einer erhöhten und somit nicht opti-malen Auslastung der Betriebsmittel führen. Dadurch bedingt steigen die Netzverluste in der 110 kV Ebene und die Netzintegration von erneuerbaren Energien in die Verteilnetze wird er-schwert. Im Projekt ReTrans werden die Transitflüsse mittels eines hybriden Ansatzes ermittelt sowie reduziert. Für die Bestimmung der Transite wurde ein PMU Monitoring System entwickelt. Dieses wurde mit dem jeweils aktuellen Netzmodell aus der Leitwarte eines Netzbetreibers gekoppelt. Darauf aufbauend lassen sich simulativ Maßnahmen zur Reduktion der Transite ableiten. Um die Übertragungsverluste weiter zu senken, wird in ReTrans zusätzlich der Blindleistungshaushalt im betrachteten Netzgebiet optimiert. Hierfür werden die Blindleis-tungspotentiale von unmittelbar an das Hochspannungsverteilnetz angeschlossenen Erneuer-barer Energien Anlagen genutzt. Somit liefert das Projekt ReTrans einen wichtigen Beitrag zur optimalen Netzintegration von erneuerbaren Energien und der Reduktion von Netzverlusten.
Die im Projekt umgesetzte Methodik zur Bestimmung von Transitflüssen kann anhand der be-reits in den Leitsystemen der Netzbetreiber verfügbaren Informationen wie jeweils aktueller Netztopologie und den Ergebnissen der Zustandsschätzung durchgeführt werden. Optional kann durch den Einsatz von PMU-Messtechnik die Genauigkeit der Zustandsschätzung und damit auch die Genauigkeit der Ermittlung der Transitflüsse gesteigert werden.
In ReTrans wurde ein 110 kV-Netzgebiet in Baden-Württemberg betrachtet. Im Vergleich zu einer fiktiven Auslastung ohne Transite, fällt in diesem Netzgebiet die reale Auslastung einzelner Betriebsmittel im analysierten Zeitraum um bis zu 60 % höher aus. Die höchsten Mehrbelastungen treten kurzeitig für wenige Stunden, bspw. bei der temporären Abschaltung von 380 kV Betriebsmitteln auf.
Sind wie im betrachteten Netzgebiet keine Querregeltransformatoren an der Kopplung zwischen Höchst- und Hochspannungsebene vorhanden, können die Transite mit den vorhandenen Betriebsmitteln überwiegend nur geringfügig beeinflusst werden. Ausschließlich mittels Topologieänderungen durch Schalthandlungen wird eine effektive Reduktion der Transite ermöglicht. Voraussetzung hierfür ist, dass nach der Umschaltung auch weiterhin ein stabiler und sicherer Netzbetrieb nach dem (n-1)-Kriterium möglich ist. Eine flexible Alternative zu alleinigen Topologieänderungen stellt der Zubau von Betriebsmitteln zur Beeinflussung von Wirkleistungsflüssen, wie bspw. Querregeltransformatoren dar. Da deren Installation kapital-intensiv ist, bietet sich der Einsatz in einzelnen, ausgewählten Umspannwerken an. Werden zudem Blindleistungsflexibilitäten aus Erneuerbare Energien Anlagen zur Verlustreduktion genutzt, kann der Netzbetrieb weiter optimiert werden. Hierfür müssen die Blindleistungssollwerte der Anlagen zentral bestimmt und an diese übermittelt werden.
Insgesamt lassen sich die Maximalbelastungen einzelner Betriebsmittel durch die in ReTrans untersuchten Maßnahmen deutlich reduzieren. Dadurch können Ausbaumaßnahmen wie Leitungsneubauten reduziert und die Integration von Erneuerbaren Energien in die bestehenden Netze verbessert werden.