Sicherer Netzbetrieb und vorausschauende Netzplanung der Niederspannungsebene durch die Optimierung von Leistungsflüssen unter Berücksichtigung volatiler Lasten - Fokus Elektromobilität im Verkehrssektor -

Autor: Sebastian Deters

ISBN: 978-3-95900-984-3

Dissertation, Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg, 2024

Band-Nr.: TEWISS 01/2024

Umfang: 310 Seiten, 77 Abbildungen

Schlagworte: Niederspannungsebene, volatile Lasten, Elektromobilität

Kurzfassung: Die Integration von Elektrofahrzeugen ist mit vergleichsweise hohen Leistungsabrufen und einem zusätzlichen Energiebedarf aus dem elektrischen Energieversorgungsnetz verbunden. Der konventionelle Netzausbau als Lösungsansatz um dem steigenden Energie und Leistungsbedarf im Niederspannungsnetz zu begegnen ist mit Nachteilen verbunden. Zum einen geht ein Netzausbau mit Kosten  einher. Diese werden über Netznutzungsentgelte beglichen und somit durch die Verbraucher getragen. Zum anderen sind Ausbaumaßnahmen mit entsprechender Umsetzungsdauer verbunden. Folglich ist eine Alternative zum Netzausbau erforderlich. Die Tatsache, dass es sich bei den zusätzlich entstehenden Verbrauchern um flexible Lasten handelt, bietet den Energieversorgungsnetzbetreibern neue Möglichkeiten. Durch gezielte Steuerung dieser Lasten kann der Betriebszustand im Energieversorgungsnetz aktiv beeinflusst werden. In der vorliegenden Arbeit wird ein Analysetool mit Optimierungsmodul entwickelt. Das Tool bietet Optimierungsvarianten zur Behebung  erkannter, visualisierter, unzulässiger Betriebsmittelbelastungen von Transformator und Leitungen sowie unzulässiger Spannungen. Dies erfolgt durch die Nutzung der Flexibilitätspotentiale der fokussierten volatilen Lasten in Form von Ladevorgängen elektrischer Fahrzeuge.
Die gewonnenen Ergebnisse lassen sich auf weitere flexible Lasten in der Niederspannung, auch in aggregierter Form am  Netzverknüpfungspunkt, übertragen.