Netzregelverbund: Regelzonengrenzen übergreifende Optimierung der Ausregelung von Wirkleistungsungleichgewichten unter Berücksichtigung von Netzengpässen (Berichte aus der Energietechnik)

Das kontinentaleuropäische Stromnetz ist ein historisch gewachsener, synchroner Zusammenschluss einzelner regionaler Netze, die jeweils von einem Übertragungsnetzbetreiber als sogenannte Regelzonen betrieben werden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein Konzept zur Regelzonengrenzen übergreifenden Koordination der Aufrechterhaltung des Leistungsgleichgewichts, der Netzregelverbund, entwickelt mit dem Ziel, Kosteneinsparungen bei gleichzeitiger Beibehaltung des Stabilitätsniveaus zu erreichen.

Zunächst wird die Struktur der Wirkleistungs-Frequenzregelung aus regelungstechnischer Sicht und unter Berücksichtigung netzseitiger Beschränkungen sowie gesetzlicher Vorgaben für den Regelleistungsmarkt untersucht. Ausgehend von den Analysen wird gezeigt, dass insbesondere die in den einzelnen Regelzonen unabhängig voneinander betriebene Sekundärregelung hohe Optimierungspotentiale aufweist.

Um die Nutzung dieser Optimierungspotentiale im Rahmen des Netzregelverbunds zu ermöglichen, werden im Rahmen der Arbeit ein regelungstechnisches Koordinationskonzept und ein Algorithmus zur Umsetzung der Optimierungspotentiale entwickelt. Abschließend wird der Netzregelverbund auf Basis von Daten aus dem realen Betrieb mit Hilfe von dynamischen Simulationsuntersuchungen technisch und wirtschaftlich evaluiert.

Der im Rahmen der vorliegenden Arbeit entwickelte Netzregelverbund wurde von den deutschen Übertragungsnetzbetreibern 50Hertz Transmission GmbH, Amprion GmbH, TenneT TSO GmbH sowie TransnetBW GmbH umgesetzt und ist seit Dezember 2008 im Betrieb. Die erste internationale Erweiterung auf Dänemark fand im Oktober 2011 statt, gefolgt von den Niederlanden, Schweiz, Tschechischer Republik und Belgien.