Demonstration der Interoperabilität zukünftiger AC- und DC-Systemstrukturen
Das energiepolitische Kernziel, den Bruttoenergieverbrauch bis 2050 hauptsächlich über erneuerbare Energien zu decken, führt zur Substitution konventioneller Kraftwerke durch überwiegend leistungselektronisch gekoppelte erneuerbare Quellen. Der Anschluss an die Übertragungsnetze über leistungselektronische Umrichter unterscheidet sich dabei deutlich von konventionellen Synchrongeneratoren hinsichtlich deren Dynamik und Betriebsführung. Zudem erfordert die Energiewende den Ausbau effizienter Transportwege zwischen erzeugungsstarken Netzgebieten und Lastzentren sowie die Anbindung von Offshore-Windparks, welche überwiegend durch Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungssysteme (HGÜ) realisiert wird. Der beschriebene Wandel führt zu lokal umrichterdominierten Netzgebieten mit geringer Kurzschlussleistung und Schwungmasse. Dies führt zu neuen Herausforderungen an die Kleinsignal- und Großsignal-Stabilität im Übertragungsnetz.
Ziel des Forschungsvorhabens DemAnDS (Demonstration der Interoperabilität zukünftiger AC- und DC-Systemstrukturen) ist daher die Untersuchung und Bewertung der technischen Realisierbarkeit einer hohen lokalen Durchdringung von Umrichtern in Übertragungsnetzgebieten. Dazu werden neue Methoden und adäquate Testverfahren entwickelt, welche die Prüfung heutiger und geplanter Betriebs-, Regelungs- und Schutzkonzepte auf deren Konformität zur Systemstabilität und ihrer Interaktion mit verschiedenen aktiven Systemkomponenten ermöglicht. Zur Validierung dieser Methoden sowie zur Bewertung der Realisierbarkeit von umrichterdominierten Netzgebieten werden EMT-Simulationen und Power-Hardware-in-the-Loop-Versuchsstände verwendet.
Das Projekt
DemAnDS ist ein Verbundforschungsprojekt mit 9 Partnern. Die Partner sind im Folgenden getrennt nach geförderten und assoziierten Partnern aufgelistet.
Das Projekt hat im Februar 2021 begonnen und eine Gesamtlaufzeit von 3 Jahren.