Diese Arbeit entwickelt eine auf realen Netz- und Messdaten basierende Simulationsumgebung für probabilistische Lastflussrechnungen mit Modellen für regelbare Ortsnetztransformatoren, Photovoltaikanlagen und gängige Verbraucher der Niederspannungsebene. Damit werden praxisnahe und hoch optimierte Verfahren zur Spannungshaltung in Niederspannungsnetzen entwickelt. Als Ergebnis stehen allgemein übertragbare und wirksame Methoden zur Spannungshaltung, die den klassischen Netzausbau verzögern bzw. vermeiden können. Die Validierung findet anhand von Repräsentanten-Netzen statt, die durch eine Clusteranalyse des Netzbestands eines großen süddeutschen Verteilnetzbetreibers identifiziert werden.
Aktualisiert: 2022-04-30
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Durch den Photovoltaikzubau und neue Lasten, wie beispielsweise die Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität oder Wärmepumpen, sind Maßnahmen erforderlich, um die Spannungsgrenzen nach der Norm DIN EN 50160 im Niederspannungsverteilnetz einzuhalten.
Eine Möglichkeit ist der Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren (rONT), die unterbrechungsfrei ihr Übersetzungsverhältnis ändern, um die Spannung an der Unterspannungsseite in ein definiertes Reglertotband zu regeln (sog. Monosensorbetrieb).
Durch die in dieser Arbeit untersuchten erweiterten Regelungsverfahren besteht die Möglichkeit, das Leistungszubaupotential im Niederspannungsverteilnetz im Vergleich zum regelbaren Ortsnetztransformator im Monosensorbetrieb bei Regelung der Spannung an der Niederspannungsverteilung weiter zu steigern. So können durch den Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren spannungsbandbedingte konventionelle Netzausbaumaßnahmen reduziert oder sogar vermieden werden.
Aktualisiert: 2021-04-16
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Die Versorgungsaufgaben für Niederspannungsnetze werden sich in den kommenden Jahrzehnten durch die weitere Verbreitung von Photovoltaikanlagen, Wärmepumpenheizungen und Elektroautomobilen gegenüber denen des Jahres 2018 voraussichtlich stark ändern. In der Praxis verbreitete Planungsgrundsätze für den Neubau von Niederspannungsnetzen sind veraltet, denn sie stammen vielfach in ihren Grundzügen aus Zeiten, in denen die neuen Lasten und Einspeisungen nicht erwartet und dementsprechend nicht berücksichtigt wurden. Der Bedarf für neue Planungsgrundsätze fällt zeitlich mit der Verfügbarkeit regelbarer Ortsnetztransformatoren (rONT) zusammen, die zur Verbesserung der Spannungsverhältnisse im Netz eingesetzt werden können.
Die hier entwickelten neuen Planungsgrundsätze erfordern für ländliche und vorstädtische Versorgungsaufgaben (nicht jedoch für städtische Versorgungsaufgaben) den rONT-Einsatz, um die hohen erwarteten Leistungen des Jahres 2040 zu geringen Kosten beherrschen zu können. Eine geeignete rONT-Standardregelkennlinie wird angegeben. In allen Fällen werden abschnittsweise parallelverlegte Kabel mit dem Querschnitt 240 mm² empfohlen.
Aktualisiert: 2020-01-28
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Durch den Photovoltaikzubau und neue Lasten, wie beispielsweise die Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität oder Wärmepumpen, sind Maßnahmen erforderlich, um die Spannungsgrenzen nach der Norm DIN EN 50160 im Niederspannungsverteilnetz einzuhalten.
Eine Möglichkeit ist der Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren (rONT), die unterbrechungsfrei ihr Übersetzungsverhältnis ändern, um die Spannung an der Unterspannungsseite in ein definiertes Reglertotband zu regeln (sog. Monosensorbetrieb).
Durch die in dieser Arbeit untersuchten erweiterten Regelungsverfahren besteht die Möglichkeit, das Leistungszubaupotential im Niederspannungsverteilnetz im Vergleich zum regelbaren Ortsnetztransformator im Monosensorbetrieb bei Regelung der Spannung an der Niederspannungsverteilung weiter zu steigern. So können durch den Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren spannungsbandbedingte konventionelle Netzausbaumaßnahmen reduziert oder sogar vermieden werden.
Aktualisiert: 2019-09-11
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