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Erschienen in: e & i Elektrotechnik und Informationstechnik 8/2019

28.11.2019 | Originalarbeit

Ortsnetz-Inselbetriebsversuch mit einem 2,5-MVA/2,2-MWh-Batteriespeicher: Messergebnisse und Vergleich mit einem Controller Hardware-in-the-loop Setup

verfasst von: Manfred Wurm, Peter Jonke, Jürgen Marchgraber, Wolfgang Gawlik, Wolfgang Vitovec

Erschienen in: e+i Elektrotechnik und Informationstechnik | Ausgabe 8/2019

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Zusammenfassung

Im Zuge der Diskussion der zunehmend dezentralen und fluktuierenden Erzeugung von Strom durch Anlagen auf Basis erneuerbarer Energieträger und der daraus drohenden Instabilität des Stromnetzes wird die Versorgung von Ortsnetzen bei Netzausfall durch Großbatteriespeicher überlegt. Es wird untersucht, inwieweit mit dem Smart Grid-Batteriespeicher (SGBS), der eine Leistung von 2,5 MVA und eine Kapazität von 2,2 MWh aufweist, ein Mittelspannungs-Ortsnetz oder ein Teil davon im Inselbetrieb versorgt werden kann. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Betrachtung des Einschaltvorganges einer bestimmten Anzahl an Trafostationen.
Da es im konkreten Fall aufgrund des gewählten Aufstellungsortes nicht möglich ist, ein Ortsnetz oder einen Teil davon direkt mit dem SGBS einzuschalten, wird versucht, unter Versuchsbedingungen gewisse Einschaltvorgänge nachzubilden und diese mit realen Einschaltvorgängen zu vergleichen. Parallel dazu werden durch ein C-HIL-Setup dieselben Lastschaltungen wie im Inselnetzversuch simuliert, um im Vorhinein eine Abschätzung betreffend die zu erwartende Funktion vornehmen zu können.
Es wird gezeigt, dass es möglich ist, mithilfe von Inselnetzversuchen solche Einschaltvorgänge realitätsnah nachzubilden und Aufschluss über deren dynamisches Verhalten zu erlangen.

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Fußnoten
1
Die Messung zeigt auch einen deutlichen Wirklaststoß während des Anlaufvorganges des leerlaufenden Motors. Dieser war nicht unmittelbar Gegenstand des Vergleiches, müsste aber bei einer Überarbeitung der Versuche eine Verfeinerung der Modellierung nach sich ziehen, indem Anlaufmoment und Trägheitskonstante der realen Maschine exakt vermessen werden müssten. Vermutlich ist der Rotor der Asynchronmaschine genauer zu berücksichtigen (Maschine mit Doppelkäfig oder Hochstab anstatt Einfachkäfig).
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Marchgraber, J., et al. Batteriespeicher im multimodalen Betrieb für Netzdienstleistungen und Netzstabilisierung – Erste Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt „BatterieSTABIL“. In: 15. Symposium Energieinnovation, 14.–16. Februar 2018. Graz: Technische Universität. Marchgraber, J., et al. Batteriespeicher im multimodalen Betrieb für Netzdienstleistungen und Netzstabilisierung – Erste Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt „BatterieSTABIL“. In: 15. Symposium Energieinnovation, 14.–16. Februar 2018. Graz: Technische Universität.
2.
Zurück zum Zitat Marchgraber, J., Gawlik, W., Alács, C. (2019): Modellierung und Simulation von Batteriespeichern bei der Erbringung von Primärregelleistung. E&I, Elektrotech. Inf.tech., 136, 3–11. CrossRef Marchgraber, J., Gawlik, W., Alács, C. (2019): Modellierung und Simulation von Batteriespeichern bei der Erbringung von Primärregelleistung. E&I, Elektrotech. Inf.tech., 136, 3–11. CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Jonke, P., Anta, A., Seitl, C. (2019): Validation of advanced grid functions of battery storage systems through a controller hardware-in-the-loop setup. E&I, Elektrotech. Inf.tech., 136, 12–20. CrossRef Jonke, P., Anta, A., Seitl, C. (2019): Validation of advanced grid functions of battery storage systems through a controller hardware-in-the-loop setup. E&I, Elektrotech. Inf.tech., 136, 12–20. CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Wurm, M. (2019): 110- und 30-kV-Netzkurzschlussversuche mit einem 2, 2-MWh-Batteriespeicher. E&I, Elektrotech. Inf.tech., 136, 21–30. CrossRef Wurm, M. (2019): 110- und 30-kV-Netzkurzschlussversuche mit einem 2, 2-MWh-Batteriespeicher. E&I, Elektrotech. Inf.tech., 136, 21–30. CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Marchgraber, J., Gawlik, W., Wurm, M. (2019): Modellierung der dynamischen Netzstützung von über Umrichter angebundenen Erzeugungsanlagen und Speichern. E&I, Elektrotech. Inf.tech., 136, 31–38. CrossRef Marchgraber, J., Gawlik, W., Wurm, M. (2019): Modellierung der dynamischen Netzstützung von über Umrichter angebundenen Erzeugungsanlagen und Speichern. E&I, Elektrotech. Inf.tech., 136, 31–38. CrossRef
Metadaten
Titel
Ortsnetz-Inselbetriebsversuch mit einem 2,5-MVA/2,2-MWh-Batteriespeicher: Messergebnisse und Vergleich mit einem Controller Hardware-in-the-loop Setup
verfasst von
Manfred Wurm
Peter Jonke
Jürgen Marchgraber
Wolfgang Gawlik
Wolfgang Vitovec
Publikationsdatum
28.11.2019
Verlag
Springer Vienna
Erschienen in
e+i Elektrotechnik und Informationstechnik / Ausgabe 8/2019
Print ISSN: 0932-383X
Elektronische ISSN: 1613-7620
DOI
https://doi.org/10.1007/s00502-019-00772-x

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