Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-332
Main Title: Auswirkungen von durch die Deregulierung des Strommarktes bedingten Transferleistungen durch das deutsche Verbundsystem auf dessen Stabilitätsverhalten
Translated Title: Effects of additional power flows appearing due to the liberalisation of the
Author(s): Neufert, Jana
Advisor(s): Kulicke, Bernd
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät IV - Elektrotechnik und Informatik
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Als ein Ergebnis der Deregulierung des Strommarktes wird sich der Austausch von elektrischer Energie zwischen den einzelnen Ländern erhöhen. Die Unvorhersehbarkeit und das möglicherweise hohe Niveau der zusätzlichen Lastflüsse erschweren die Führung des Verbundnetzes und die Planung von internationalen Stromtransaktionen. Aufgrund seiner geographischen Lage inmitten des europäischen Verbundnetzes und insbesondere zwischen Ländern mit hohem Export- und Importanteil ist Deutschland ein Transitland. In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen zusätzlicher Transite durch das deutsche Verbundnetz auf dessen Stabilitätsverhalten anhand eines dynamisch reduzierten Modells des westeuropäischen Verbundnetzes untersucht. Hierfür wurde ein Programmsystem entwickelt, bestehend aus einer Simulationskomponente, dem digitalen Simulations-programm NETOMAC, und einem Expertensystem zur Analyse des Netzes, Generierung von Ereignissen, Parametrierung des Simulationsprogrammes, Steuerung des Untersuchungsablaufs und zur Auswertung der Simulationsergebnisse. Das System wurde so konzipiert, dass es für verschiedene Netze, die in NETOMAC-Notation vorliegen, verwendet werden kann, ganz besonders für Netze in codierter Form. Ausgehend von den bekannten Kuppelleitungen konnte das Netz in Zonen aufgeteilt und verschiedene Transitgruppen definiert werden. Diese Aufteilung half bei der Auswahl verschiedenster Kriterien zur Generierung von Ereignissen sowie bei der Durchführung von Änderungen an der Netzdatei, um beispielsweise die Netzdynamik zu erhöhen. Die dabei generierte Ereignisliste konnte manuell in einem Texteditor bearbeitet werden, wodurch auch die Untersuchung nicht generierbarer Ereignisse, wie Kombinationen von Ereignissen bzw. Kettenreaktionen möglich war. Während der Simulation zur Untersuchung der statischen, transienten und der Spannungsstabilität wurden einzelne Parameter, wie die Dauer des Fehlers und die Art und Höhe der Transite, automatisch variiert. Die Simulationen brachten gute Ergebnisse über den Einfluss der Transite in den verschiedenen Zonen. Einfache Lastflussvergleiche zeigen, dass sich die Belastung der Leitungen und der anderen Übertragungselemente proportional mit der Größe der Transite verändert. Die Einspeise- bzw. Abnahmegebiete weisen dabei die größten Änderungen auf. In diesen Gebieten mit den größten Änderungen wird auch die transiente Stabilität stark gefährdet, wenn die Grenzleistungen für die Transite überschritten werden. Zur Beurteilung wurde hierbei der Polradwinkel der Generatoren und die kritische Kurzschlussdauer verwendet. Die Beurteilung der Spannungsstabilität erfolgte mit Hilfe des Knoten-Spannungs-Indexes (KSI), der für jeden Knoten im Netz bestimmt wurde. Die Arbeit liefert anschaulich in mehreren Diagrammen und Tabellen Ergebnisse über den Einfluss der Transite auf die charakteristischen Größen an den Knoten und Übertragungselementen im deutschen Netz. Durch Decodierung der Netzdaten können die Schwachstellen identifiziert und Präventivmaßnahmen eingeleitet werden.
As a result of the deregulation of the electricity markets the volume of electricity exchanges will increase. The unpredictability and potentially high level of these power flows make both more difficult the management of the interconnected network and the planning of international power transactions in the German electricity system. Its position in the centre of the European interconnected network, with borders to countries which are major importers and exporters of electricity, makes Germany to one of the leading countries through which transits will pass through. This work describes the investigation of the influence of additional power flows through the German power system on the stability by using a model of the western European power system that was reduced dynamically. For this purpose a program system was developed. It consists of the digital simulation program NETOMAC and an expert system built with the expert system shell CLIPS. It includes knowledge bases with facts and rules to analyse the network, generate events, control the investigation and the simulation system and to analyse the results. The system was developed in a way, that it can be generally used for networks described in NETOMAC-notation and especially for coded data. Beginning at the known tie lines the German network was divided into zones and different transit groups. The transits were varied automatically in size of power amount and in direction of the transits in the later investigation. In order to investigate the static, transient and voltage stability different criteria could be chosen to generate events and to make changes within the network to stimulate the dynamic behaviour of the power system. The result of the event generation is a list of events. This list can be set up and processed manually with the help of a text editor to allow the investigation of events which cannot be generated automatically, like combinations and chain reactions. In addition some other parameters were varied automatically during the simulation. The simulations brought up good results about the effects of transits in the different zones. The comparison of load flows show that the load of lines and other transmission elements changes proportional with the size of transits. The areas close to the source and the sink show the greatest change in load. These are the areas where an additional danger for the stability of the network occur, if the found limits of power amounts will be exceeded. The results regarding the transit stability are based on the observation of both the load angles and the critical short-circuit time, and results regarding the voltage stability are based on the observation of the Node-Voltage-Index (NVI), that was calculated for each node. The work presents the influence of transits on characteristic values at nodes and transmission elements within the German power system in many diagramms and tables. When decoding the network data it is possible to identify the vulnerable bottle-necks and to develop and make preventive actions.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-2341
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/629
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-332
Exam Date: 23-Nov-2001
Issue Date: 21-May-2002
Date Available: 21-May-2002
DDC Class: 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Subject(s): Deregulierung
Stabilitätsverhalten
Strommarkt
Stromübertragung
Deregulation
Power market
Power transmission
Simulation
System stability
Usage rights: Terms of German Copyright Law
Appears in Collections:Technische Universität Berlin » Fakultäten & Zentralinstitute » Fakultät 4 Elektrotechnik und Informatik » Publications

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dokument_39.pdf5.25 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DepositOnce are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.