DemAnDS - Demonstration der Interoperabilität zukünftiger AC- und DC-Systemstrukturen

Abstract

Das Projekt DemAnDS untersucht die Herausforderungen durch den zunehmenden Einsatz von Stromrichtern in Stromnetzen, insbesondere beim Rückgang konventioneller Erzeugung. Mit dem steigenden Anteil über Stromrichter angebundener erneuerbarer Energien, verändern sich die Netzstrukturen grundlegend. Dies kann lokal zu stromrichterdominierten Netzgebieten mit geringer Kurzschlussleistung und Schwungmasse führen, was zu Stabilitätsproblemen führen kann. Wichtige dabei zu betrachtende Aspekte sind Frequenzstabilität, Spannungsbildung und die Reduktion der Kurzschlussleistung, sowie die Interoperabilität der Stromrichteranlagen.

Das Projekt zielt darauf ab, die technische Realisierbarkeit und Stabilität in Netzgebieten mit hoher Stromrichterdurchdringung zu analysieren. Dazu werden Methoden und Testverfahren weiterentwickelt. Das Projekt verfolgt dabei vier Kernziele: die Entwicklung von Stabilitätsbewertungsmethoden, Weiterentwicklung von Versuchsständen für Schutz- und Regelungskonzepte, der Nachweis der Anwendbarkeit der ENTSO-E-Standardschnittstelle und die Ableitung von Anforderungen an Stromrichterregelungs- und AC-Schutzkonzepte. Der Schwerpunkt liegt hier auf Frequenz- und Zeitbereichsanalysen, wobei EMT-Simulationen als zuverlässige, aber komplexe Methode gelten. Frequenzbereichsanalysen sind nützlich, um erste Stabilitätsbewertungen durchzuführen, bieten jedoch keine eineindeutige durchweg zuverlässige Bewertung.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Weiterentwicklung und Validierung von Hardware-in-the-Loop (HiL)-Versuchsständen, um die in simulationsbasierten Szenarien getesteten Ansätze in realitätsnahen Umgebungen zu überprüfen, dabei wird auch die Anwendbarkeit der ENTSO-E Schnittstelle nachgewiesen. Die Ergebnisse des Projekts DemAnDS liefern wichtige Erkenntnisse zur Sicherung der Netzstabilität, der Bewertung von Schutz- und Regelung und zur Notwendigkeit der Standardisierung bei der Analyse der Stabilität in zukünftigen, stromrichterdominierten Netzen.