Systemsicherheitstrainer an der BTU Cottbus Jena,

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1 Systemsicherheitstrainer an der BTU Cottbus Jena, U.Herrmann, 50Hertz Transmission GmbH

2 Prolog "Wenn mich jemand bitten würde, meine 40 Jahre auf See kurz zu beschreiben, so würde ich nur "ereignislos" sagen. Ich war noch nie in einen erwähnenswerten Unfall verwickelt, habe noch nie ein Wrack gesehen, bin noch nie ein Schiff gefahren, das zerstört wurde, und war nie in einer Zwangslage, die in einer Katastrophe hätte enden können... Ich kann mir keine Situation vorstellen, die mich dahin bringen könnte" Edward John Smith, 1907 Kapitän der Titanic ( ) 2

3 Prolog Schweden/Dän. Betroffen: > Ursache : (n-3)-fehler Moskau, Russl. Betroffen: > Ursache : Marode Anlagen London, UK Betroffen: Ursache : Schutzüberfunktion USA Betroffen: Ursache : Baumüberschläge Frankreich Ursache : (n-4)-fehler, Spannungskollaps Deutschland Ursache : Lastspitze führt zum Spannungskollaps Italien Betroffen: Ursache : Baumüberschläge Athen, Griechenl. Ursache : Kapazitätsengpass, Spannungskollaps 3

4 Motivation Sicherung des hohen Ausbildungsstandes unserer Mitarbeiter 4

5 Motivation Veränderungen des Umfeldes - Novellierungen der gesetzlichen Grundlagen (EnWG, EEG) - Weiterer Ausbau der EEG Anlagen insbesondere PV 5

6 Motivation Verpflichtungen aus Regelungen der ENTSO-E (European Network of Transmission System Operator for Electricity) P8 Policy 8: Operational Training Chapters A. Training Programs B. Inter-TSO training C. Training Organization and Dispatchers Accreditation D. Basic requirements for Dispatcher Training Simulator (DTS) 6

7 Realisierung 7

8 Realisierung Netzleitstellen ÜNB Netzleitstellen VNB Leistelle Kraftwerke Trainerplätze Systemarbeitsplatz 8

9 Realisierung Struktur des Systemsicherheitstrainers Netzleitstellen ÜNB Netzleitstellen VNB Leistelle Kraftwerke Trainerplätze Systemarbeitsplatz 9

10 Realisierung Aufbau des Systemsicherheitstrainers Dateneingabe - manuelle Eingaben - Fahrplanwerte - Schaltzustand Datenausgabe - Messwerte - Meldungen - Stellungsanzeigen BTC - PRINS (Prozessinformationssystem) KEMA Elektra (Netzberechnungssoftware) 10

11 Realisierung.. 11

12 Realisierung Implementierte Netzdaten Übertragungsnetz 50HzT Verteilnetze 380-/ 220 kv z.b. 110 kv Weiterverteiler z.b. 20 kv Weiterverteiler + Stadtwerke z.b. 0,4 kv Weiterverteiler + Stadtwerke 12

13 Realisierung Visualisierung Anwenderbezogene Benutzeroberfläche Leitsystem 50HzT Trainingssystem 13

14 Realisierung Trafotemperaturmodell Die Erwärmung der Transformatoren wird in Abhängigkeit von ihrer Belastungsganglinie und der Umgebungstemperatur berechnet (ausgehend von ölgekühlten Transformatoren mit Zwangsumlauf) Dabei besteht jederzeit die Möglichkeit, durch Parameteränderung, Störungen zu simulieren Alarmmeldung bei Überschreitung von Temperaturgrenzwerten bzw. Auslösung 14

15 Realisierung - Aktueller Stand Leittechnik / Benutzeroberfläche o alle grundsätzlichen Bedienfunktionen analog realen NLS realisiert o Leittechnikbilder 50HzT Netz realisiert o Teilnetzbereiche von Vattenfall Europe Distribution Berlin o Netzausschnitt für Netzwiederaufbauszenario o Minutenreserveabruf o Ist-Wert Aufschaltung von Erzeugungseinheiten o Aktualisierungszyklus ca. 5 sec o Implementierung PSG o Visualisierung von Netzkenngrößen o CrossBorder / RZ übergreifender Redispatch o Fehlersimulation (z.b. Kurzschluß, Ausfall Eigenbedarf) 15

16 Realisierung - Aktueller Stand Berechnungsmodule o Zyklische Leistungsflußberechnung < 0,100 sec o Primärregelung, Sekundärregelung o Inselnetzbildung o Spannungs- und Frequenzabhängigkeit der Lasten o Trafotemperaturmodell o (n-1) Ausfallsimulation o Kurzschlußberechnung o Umsetzung 5-Stufen Plan Datenspeicher o ca Netzknoten 16

17 Realisierung - Ausblick Implementierung detaillierter Kraftwerksmodelle Entwicklung weiterer Bedienoberflächen Erweiterung des Netzdatenmodells (Randnetz ÜNB, VNB, Stadtwerke) Implementierung weiterer Berechnungsmodule (z.b. NRV) 17

18 Nutzungskonzept Aus- und Weiterbildung Komplexes Training Universitäre Forschung und Lehre Systemsicherheitstrainer Unternehmensübergreifende Krisenübungen Öffentlichkeitsarbeit 18

19 Nutzungskonzept Ausbildungsinhalte Das Schalten in Übertragungs- und Verteilungsnetzen Die operative Systemführung / Netzbetriebsführung Das operative Regelzonenmanagement Die vorausschauende Planung von sicheren Netzbetriebszuständen Das Bewerten geplanter und real vorhandener Betriebszustände von Übertragungsnetzen und Verteilungsnetzen 19

20 Nutzungskonzept Aus- und Weiterbildung / Komplexes Training Einzel- oder in Gruppentraining mehrerer Netzbetreiber und Netzanschlußkunden wie z.b. - Training von Systemkritischer Situationen zur Vermeidung von Teilnetz- oder Netzzusammenbrüchen o Ausfall von Netzelementen o Überlastung von Netzelementen o Hohe EEG Einspeisung bei verschiedenen Lastverhältnissen o Ausfall von Abnehmern oder Erzeugungseinheiten - Netzwiederaufbautraining Durchführung von Schulungen mit quasirealen Netzverhalten Vorabsimulation von Sonderschaltzuständen Simulationen im Rahmen der Netzeinsatzplanung Beginn im IV. Quartal

21 Nutzungskonzept Szenariodarstellung Tiefdruckgebiet Windeinspeisung Windeinspeisung Windeinspeisung Windeinspeisung D : 5500 MW D : MW D : MW D : 5500 MW 50HzT : 2000 MW 50HzT : 7800 MW 50HzT : 8800 MW 50HzT : 3500 MW 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 22

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