Mit dem steigenden Bedarf nach einer Prozessautomatisierung im Störungsfall werden Lösungen für eine schnelle und zuverlässige Fehlereingrenzung in den Stromverteilnetzen benötigt. Eine Analyse der durch den Fehler verursachten elektromagnetischen Wanderwellen ermöglicht eine präzise Ortung von Leitungsfehlern. Dies funktioniert auch mit nur einem einzelnen Messpunkt, indem die Reflexionen der Wellen im Netz ausgenutzt werden. Eine Änderung des Schaltzustandes im Netz wirkt sich jedoch unmittelbar auf die Wellenausbreitung und somit auf das gemessene Reflexionsmuster aus. Um dieser Herausforderung ohne zusätzlichen Kommunikationsaufwand zu begegnen, ist ein adaptives System notwendig, das die aktuelle Netztopologie einzig anhand lokaler Messungen identifizieren kann. In dieser Arbeit wird eine adaptive Systemlösung zur Ortung von Netzfehlern anhand von Wanderwellen vorgestellt. Die Methode der Fehlerortung ist robust gegenüber den Auswirkungen dezentraler Einspeisung und typischen Fehlerwiderständen. Sie eignet sich sowohl für stehende als auch transiente Fehler und alle Arten der Sternpunkterdung. Zur Analyse der Wanderwellen werden die Clarke-Transformation, die Wavelettransformation und das Support-Vector-Machine-Verfahren verwendet. Bei Änderungen des Schaltzustandes werden modulierte Signale in das Netz eingespeist, um diesen ebenfalls anhand von Wellenreflexionen zu ermitteln. Somit wird ein neuartiger Dienst im intelligenten Stromnetz zur autonomen Leitungsfehlerortung mit Wanderwellen ermöglicht.
Aktualisiert: 2020-01-17
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Die intensive Förderung regenerativer Erzeugungsanlagen hat in den vergangenen Jahren zu einem massiven Zubau im Bereich der 110-kV-Verteilnetzebene und der ihr unterlagerten Spannungsebenen geführt. In Zeiten hoher Einspeisung kommt es zunehmend zu einer Überschreitung der Netztransportkapazität und zu einer Gefährdung der Netzsicherheit. Als letzte Maßnahme zur Wahrung eines sicheren Netzbetriebs sind die Betreiber verpflichtet, die Einspeisung aus regenerativen Anlagen zu reduzieren. Durch dieses betriebliche Einspeisemanagement kommt es zum Verlust signifikanter Energiemengen. Das in dieser Arbeit vorgeschlagene erweiterte Engpassmanagementverfahren mit optimalen Topologiemaßnahmen erlaubt es sowohl die Anzahl als auch den Umfang von Einspeisemanagementmaßnahmen zu reduzieren. Die Ergebnisse zeigen, dass für ein Bestandsnetz mehrere Netznormalschaltzustände existieren, die sowohl den maximalen Energieeintrag sicherstellen als auch einen verlustminimalen Netzbetrieb gewährleisten.
Aktualisiert: 2023-01-31
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