Verteilte Koordinierung von Leistungsflussreglern in Übertragungsnetzen

Abstract

Elektrische Energieübertragungsnetze stoßen immer häufiger an ihre Kapazitätsgrenzen. Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Übertragungskapazität und damit zur Vermeidung von Netzengpässen im elektrischen Energietransportnetz stellt der Einsatz von Leistungsflussreglern (LFR) dar. Diese Regler ermöglichen eine Verschiebung des Leistungsflusses von belasteten Leitungen auf weniger ausgelastete parallel verlaufende Pfade und damit eine effizientere Betriebsmittelauslastung. Zur Ausregelung von weiträumigen Netzengpässen werden mehrere solcher LFR benötigt, die für einen optimalen Einsatz koordiniert betrieben werden müssen. Da die LFR oftmals jedoch in unterschiedlichen Regelzonen installiert sind und damit von wirtschaftlich getrennten Netzbetreibern verwaltet werden, ist eine vollständige Systembeobachtbarkeit nicht möglich. Statische Koordinierungsverfahren sind aufgrund der hohen und unvorhersehbaren Systemdynamik äußerst ineffizient und können sogar selbst Überlastsituationen verursachen. Dieser Beitrag stellt einen agentenbasierten verteilten Lösungsund Koordinationsansatzes vor, bei dem LFR weitestgehend autonom und unter Verzicht auf globale vollständige Informationen kritische Belastungssituationen rechtzeitig erkennen und durch geeignete Regelungsaktionen (weiträumig) entschärfen.