Grundlagen

+ Ermöglichung d. Energietransport an benötigte Orte

+ Grenzüberschreitender Stromhandel

+ Absolute Größe der Störungen (z.B. Kraftwerksausfall) bleibt gleich, relativ nimmt sie ab -> höhere Momentanreserve / geringerer Bedarf Regelleistung

- Große Ausdehnung kann zu dynamischen Stabilitätsproblemen führen -> Netzpendelung

- Zunahme der beteiligten Parteien -> komplexere Abläufe

- Gleiche Standardbedingungen/Spielregeln unter den gehandelt wird

Geeignet für:

• Auswirkung für verschiedene Erzeugungs- / und Lastverteilungen (bezogen auf U und Leistungsflüsse)

• Optimaler Einsatz von Betriebsmitteln

• Engpass - und Netzsicherheitsrechnung (N-1)

• Netzplanung -> Einfluss neue Leitungen/Einspeisungen

  
  

  Ungeeignet für:

• Dynamische Aspekte und Stabilität

1. Das stationäre Verhalten ist die Grundlage für das dynamische Verhalten.

• Ausgangspunkt einer Störung

• Verständnis für die stationären Zusammenhänge wichtig um die dynamischen zu verstehen

1. Ein stationärer Zustand ist gegeben, wenn die Amplituden und Frequenzen der Spannungen und Ströme konstant sind.

Eine Leitung hat einen induktiven Anteil (abhängig von der übertragenen Leistung) und einen Kapazitiven Anteil (abhängig von der Spannung).

Die Blindleistungbedarf einer Leitung ist genau in einem Punkt = 0! Dann wenn sich der induktive und kapazitive Anteil sich aufheben. Dieser Punkt wird von der übertragenen Scheinleistung bestimmt, die abhängig von C und L sind - somit auch der Länge der Leitung.

Spannungs-Blindleistungs-Wirkleistungs-Diagramm

Es beschreibt in diesem Fall, wie stark die Spannung, im Verhältnis zur bezogenen Wirkleistung, absinkt. Unterhalb von Ukrit befindet sich die Spannung in einer Abwärtsspirale, da die Spannung durch den bleibenden Wirkleistungsbezug der Last weiter absinkt -> es kann sich kein stabiler AP einstellen!

Positive Auswirkung auf den stabilen AP:

• hohe Spannung der Quelle

• Q-Bedarf der Last klein

• Leitungsdaten - R groß, X klein

• Thermische Belastung: Stromflüsse führen zu einer Erwärmung der Leitung (stärkerer Durchhang, Übertragungsverluste, beschädigung Isolationsmaterial)

• Spannungsgrenzen: Höhere Leistungsflüsse führen zu einem erhöhten Blindleistungsbedarf der Leitung und einem Spannungsabfall am Leitungsende (Gefahr von instabilem AP)

• Stabilitätsgrenze: Abhängig von den Spannungen und der Leitungsparameter gibt es ein theoretisches Maximum für die stationär übertragbare Leistung. (Stabilitätsreserve notwendig, max Übertragungswinkel 40°)

• Hochtemperatur-leiterseile (HTLS) (therm.)

• Redispatch (therm.)

• Phasenschieber-Trafos (therm.)

• Statische Blindleitungs-kompensation (Spannungsgr.)

• Blindleistungs-bereitstellung durch Generatoren (Spannungsgr.)

• Serien-kompensation (Stabilität)

Alle Spannungszeiger im Referenzkoordinatensystem werden konstant,denn

Sie entsprechen dann einem Sinusverlauf mit konstanter Frequenz und konstantem Phasenwinkel in Bezug auf den Referenzzeiger

Phasenverschiebung = konst. / ohm. Verluste Vernachlässigt

Spannungen ergeben sich durch Impedanzen/Ströme und die Leistungsflussberechnung mit Hilfe der Wirk- & Blindleistung

Der stationäre Netzzustand kann durch die Knotenspannungen vollständigbeschrieben werden.

Die Kurve flacht ab. Der Blindleistungsbedarf sinkt also mit der Erhöhung der Netzspannung. Bzw. Pnat/ die übertragbare Scheinleistung erhöht sich im Punkt Q=0!

380kV X/R = 10 -> Blindleistung dominiert - der Bedarf muss regional kompensiert werden

110kV Freileitung X/R = 2 - Kabel = 0,2 - Wirkleistung dominiert mehr in niedrigen Spannungsebenen (dezentrale Einspeisung, Verbraucher)