Untersuchung von Verfahren zur Abschaltung dezentraler Erzeuger bei einpoligen Fehlern im Mittelspannungsnetz

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Abstract

Der zunehmende Ausbau an regenerativen Energiequellen lässt den Anteil der dezentralen Einspeisung ansteigen. Damit einhergehend steigt die Gefahr der Bildung von ungewollten Netzinseln nach betrieblichen oder schutztechnischen Abschaltungen aufgrund der höher werdenden Wahrscheinlichkeit eines möglichen Leistungsgleichgewichtes.
Die TU Dresden hat in Zusammenarbeit mit Stromnetz Berlin untersucht, ob zusätzliche Maßnahmen notwendig sind, um in einem MS-Netz mit niederohmiger Sternpunkterdung eine sichere Abschaltung der dezentralen Erzeugungsanlagen zu ermöglichen. Ein mögliches Verfahren stellt der U0t-Schutz dar. Dabei soll die Frage beantwortet werden, ob und wo dieser benötigt wird oder ob die bereits in der Norm geforderten Inselnetzdetektionsverfahren ausreichen.
Im Rahmen der Untersuchung wurden Recherchen zum Stand der Normung, Simulationen und Laborversuche mit handelsüblichen Wechselrichtern durchgeführt. In der Simulation konnte gezeigt werden, dass die Messung der Nullspannung nur auf der Mittelspannungsseite erfolgen kann, da sie hinter dem üblichen Dy-Ortsnetztrafo nicht mehr messbar ist. Weiterhin wurden alternative Inselnetzerkennungsverfahren betrachtet, die beispielsweise die Gegensystemspannung auswerten. In den Laborversuchen wurde anschließend das Verhalten realer Wechselrichter untersucht, da dies nicht in ausreichender Tiefe mit den Simulationen möglich war. Dabei zeigte sich unter anderem, dass das aktive Inselnetzdetektionsverfahren auf Basis der Q(f)-Regelung in bestimmten Konfigurationen gegeneinander arbeitet und sich so die Zeit bis zur Abschaltung vergrößert.

Details

Original languageGerman
Publication statusPublished - 5 Mar 2024
Peer-reviewedYes

Seminar

TitleETG-/FNN-Tutorial Schutz- und Leittechnik 2024
Duration5 - 6 March 2024
Website
Degree of recognitionInternational event
LocationCongress Center Leipzig
CityLeipzig
CountryGermany

External IDs

ORCID /0000-0001-8439-7786/work/156337714

Keywords