Zukünftige Netzstabilität

Transkript

1 Zukünftige Netzstabilität Mit oder ohne Bandenergie? Yves Zumwald, CEO Solothurn, 20. Mai 2016

2 Agenda Einleitung Herausforderungen Was braucht man für den Betrieb eines stabilen Netzes? Spannungshaltung Qualität und Sicherheit Frequenzregelung Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch Trägheit erste Notreserve, Hilfe bei Störfällen Ausreichend Dämpfung - Netzpendelungen beherrschen Fazit und Lösungsansätze 2

3 Herausforderungen im Stromsystem: Energie Ausstieg aus der Kernkraft Förderung erneuerbare Energien Erhöhung der Energieeffizienz Demand-side management Wahlfreiheit Stromanbieter 3 3

4 Herausforderungen im Stromsystem: Technologie Preiszerfall Herstellkosten Photovoltaik Volatilitäten im Stromnetz Entwicklung neuer Speichertechnologien Smartgrid Internet of Things erhöht Konnektivität und Mobilität 4 4

5 Vier wichtige Voraussetzungen für Netzstabilität» Spannungshaltung» Frequenzregelung» Trägheit» Ausreichend Dämpfung 5

6 Netzverbund - Verschiebungen G 380 kv G 220 kv 110 kv G 6

7 Spannungshaltung 7

8 Frequenzregelung 50 Hz Bei Netzunter- oder Netzüberlast werden Sofortmassnahmen eingeleitet, um Ausgleich zu schaffen» Herstellung des Gleichgewichts zwischen Produktion und Verbrauch» Konsequente Einhaltung der Frequenz von 50 Hertz 8

9 Frequenzregelung f [Hz] f - Setpoint PP - Outage Inter-Area Oscillation :45:00 16:50:00 16:55:00 17:00:00 17:05:00 17:10:00 17:15:00 Frequency Mettlen (CH) Frequency Athens (GR) 8. Dezember

10 Das kontinentaleuropäische Verbundnetz - Struktur 10

11 Das kontinentaleuropäische Verbundnetz - Regelung AGC 1 Netzregler AGC n G Kraftwerke & Kraftwerksregler AGC = automatic generation control Netz & Anlagenschutz Verbraucher & Verbraucherregler 11

12 Krafwerke und Verbraucher 12

13 Das kontinentaleuropäische Verbundnetz Beobachtung ENTSO-E Awareness System 13

14 Trägheit 14

15 Dämpfung / Netzpendelung :35:00 UCTE inter-area oscillation Frequency [Hz] Overall 101 oscillation cycles :35:00 9:37:00 9:39:00 9:41:00 9:43:00 9:45:00 9:47:00 9:49:00 Frequency Ag. Stefanos Frequency Bassecourt 15

16 Neue Anforderungen» Heute wird die Netzsicherheit oft nur aufgrund statischer Berechnungen, z.b. (n-1)- Sicherheitsberechnung überprüft.» Durch die bereits erkennbaren Entwicklungen im Netz ist es absehbar, dass immer mehr auch dynamische Berechnungen und Messungen an Bedeutung gewinnen werden.» In den Grid Codes die derzeit nach und nach in Kraft treten wird diese Anforderung bereits dokumentiert.» Bandenergie kann grundsätzlich mit Importen ersetzt werden, aber nur, wenn Strategisches Netz 2025 ohne Verzögerungen umgesetzt wird. 16

17 Fazit und Lösungsansätze» Verbraucher werden zu Dienstleistern» Kraftwerksbetreibern wird mehr Flexibilität abverlangt» Übertragungsnetzbetreiber muss sich den Veränderungen stellen und diese begleiten» Verteilnetzbetreiber werden aktive Teilnehmer am Dienstleistungsmarkt» Die Netzregelung und der Netzschutz werden an die neuen Strukturen angepasst» Drehstromnetze und Gleichstromnetze werden parallel betrieben -> hybride Netzstrukturen» Eine stabile Netzfrequenz und damit eine hohe Versorgungsqualität werden mehr Aufmerksamkeit benötigen» Gegenseitige Netzrückwirkungen durch den Einsatz neuer Technologien müssen sorgfältig beobachtet werden» Zusammenarbeit zwischen ÜNB, VNB, KWB, Herstellern, Ausbildungsstätten und Beratern sind unbedingt notwendig um die Herausforderungen der Zukunft gemeinsam zu meistern 17

18