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KOSYNET

Kompensations-System stabilisiert Stromnetze

Projektstatus
Begonnen

Das Ziel der Projektpartner ist es, ein vernetztes Kompensations-System zur Verbesserung des Übertragungsverhaltens und der Spannungsqualität von Stromnetzen als Demonstrator zu entwickeln. Die Erkenntnisse gewinnen sie dabei in einem flächendeckenden Einsatz. Das System soll mit einem geringen Aufwand realisiert werden und Investitionen in Leitungen und Anlagen gering halten. Dazu führen die VWEW Vereinigte Wertach-Elektrizitätswerke GmbH, die KBR Kompensationsanlagenbau GmbH in Kooperation mit der Technische Hochschule Nürnberg und der Hochschule Esslingen dieses Projekt gemeinsam durch.

Dazu werden die Ingenieure zunächst die Betriebszustände an Messstellen in einem Ortsnetz und im übergeordneten Mittelspannungsnetz der VWEW mit kritischer beziehungsweise schlechter Spannungsqualität dezentral erfassen. Die dezentralen Messstellen und ein zentraler Steuerrechner werden miteinander vernetzt. Darüber hinaus werden bestehende Kompensationsanlagen mit Schnittstellen ausgestattet und eine schnelle, noch zu entwickelnde Kompensationsanlage ebenfalls mit dem Steuerrechner vernetzt. Dazu entwickeln die Ingenieure neue Anlagen. Außerdem entwerfen sie ein adaptives kybernetisches Modell, sowie die Regel- und Steuer-Algorithmen. Das Ziel: Die eingebundenen Kompensationsanlagen sollen sich so steuern lassen, dass eine optimale Kompensation von Blindleistung und Oberwellen für das gesamte Ortsnetz erreicht und gleichzeitig das zulässige Spannungsband insbesondere auch bei hoher dezentraler Einspeiseleistung eingehalten wird. Das weicht von der heute üblichen Praxis ab, da derzeit zum Beispiel jeder Industriebetrieb nur für sich eine optimale Kompensation als Zielsetzung hat. 

Netzausbau kostengünstig optimieren

Das Projekt kann dazu beitragen, die Investitionen für den notwendigen Ausbau der Netze möglichst gering zu halten und Belastungen für die Volkswirtschaft zu verringern. Die Entwickler erwarten, dass sich bis zu 20 Prozent des Investitionsbedarfes für den Ausbau eines Ortsnetzes einsparen lassen. Im Demonstrator-Betrieb sollen zusätzliche Erkenntnisse über die Gestaltung zukünftiger Strom-Tarifmodelle gewonnen werden. Die Ergebnisse des Projektes dienen als Grundlage für die Entwicklung von Pilotanlagen für weitere Versorgungsnetze.
Zum einen erhält die Hochschule in Esslingen eine Information über die notwendigen Entwicklungen im Bereich der Kompensationsanlagen. Im Netz der VWEW wurde ein geeigneter Netzbereich ausgewählt. Hier werden Ende des Jahres die ersten Musteranlagen installiert.

Die Meilensteine im Überblick

  • Erforschung der Systemzustände im Ortsnetz
  • Entwicklung eines kybernetischen Modells zur Kompensation eines Ortsnetzes unter Einbeziehung aller vorhandenen Kompensationsanlagen und Wechselrichter 
  • Entwicklung eines selbstlernenden Algorithmus für die Übertragbarkeit der Lösung auf alle Ortsnetze
  • Entwicklung der zentralen Steuereinheit und der Messstellen als Demonstrator
  • Entwicklung eines energieeffizienten schnellen Kompensationsmoduls mit IGBT Leistungshalbleitern als Demonstrator
  • Probebetrieb des Demonstrator-Systems 
  • Veröffentlichung der Ergebnisse für eine breite Nutzung

Die Aufgaben der Verbundpartner im Detail

Technische Hochschule Nürnberg - Erstellung eines Netzmodells | Zentrales Steuerungssystem
KBR  - Entwicklung eines Messgerätes/Messwandlers | Entwicklung eines Reglers | Implementierung des Gesamtsystems
Hochschule Esslingen  - Schnelles Kompensationsmodul
VWEW  - Implementierung des Gesamtsystems 

Projektlaufzeit

05/2015 – 04/2017

Kontakt

Achim Tempelmeier
Verbundkoordinator
KBR Kompensationsanlagenbau GmbH
Am Kiefernschlag 7
91126 Schwabach
+49 9122 6373-0
+49 9122 6373-83

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.

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