Lokale intelligente Schalter - Lösungsansätze zur Ertüchtigung bestehender Infrastruktur in der elektrischen Energieverteilung

Abstract:
In der vorliegenden Veröffentlichung wird ein innovativer Lösungsansatz vorgestellt, der es ermöglicht, die Kombination aus den Bedürfnissen der diskontinuierlichen lokalen Energieerzeugung im Verteilnetz bei starker Vermaschung des Netzes und großen lokalen Zustandsschwankungen des Lastflusses zu beherrschen. Dazu werden die heute eingesetzten Komponenten wie Leistungs- und Lastschalter auf ihr spezifisches Verhalten unter den oben genannten Netzbedingungen untersucht und deren Schwachstellen aufgezeigt. In einem weiteren Schritt werden Konzepte für die Implementierung von lokaler Intelligenz zur adaptiven Laststeuerung im Verteilnetz dargestellt. Als Referenz wird das Konzept eines lokal-intelligenten Schalters (iCB) vorgestellt. Mittels Verarbeitung der spezifischen lokalen Netzzustandsparameter werden kritische Netzzustände identifiziert. Im Fall eines Überlastzustandes oder Kurzschlusses wird auf Basis des aktuellen Lastflusses und des spezifischen Schaltvermögens des Schalters ein situationsabhängiges Schaltverhalten eingestellt und ausgeführt. Für ein Referenzsegment eines Verteilnetzes werden die dynamischen Ausgleichsvorgänge für verschiedene Schaltvorgänge und Netzzustände modelliert und dargestellt. In einem weiteren Szenario werden Konzepte zur Isolierung fehlerbehafteter Netzabschnitte unter Verwendung lokal-intelligenter Schalter vorgestellt, die eine unterbrechungsfreie Weiterversorgung des restlichen Netzes ermöglichen.