Maximierung der Integration erneuerbarer Energien und Optimierung technischer Verluste durch verbesserte Steuerung in einem intelligenten Transformator

Die Tests wurden im SYSLAB-Labor der Technischen Universität Dänemark im Rahmen des Forschungsprojekts ERIGrid durchgeführt, das Zugang zu führenden Laboren in Europa bietet. Es wurde experimentell nachgewiesen, dass die koordinierte Steuerung intelligenter Transformatoren und dezentraler Energieressourcen (DERs) wie Photovoltaik (PV), Windkraft, Batteriespeichersystemen (BESS), flexiblen Lasten und Elektrofahrzeugen (EVs) technische Verluste durch Rückstromfluss reduziert und die Netzstabilität sowie die Einhaltung der Netzanschlussbedingungen verbessert, während gleichzeitig ein hoher Anteil erneuerbarer Energien integriert wird.

transforma.smart   20/0,4 kV, 630 kVA; 2 Windturbinen mit 10 und 11 kW 3 Arrays x 10 kW; Diesel-Generatorgruppe, 24 kW; style=”color: #000000;”>Konverter B2B, 26 kW; Vanadium-Batterie, 12 kW; Steuerbare Lastbänke, 18 kW; EV-Ladestation und 3 Elektrofahrzeuge

Ormazabal Lösung und Herausforderung:

Um die Vorteile der Steuerungstechniken klar zu bestimmen, wurde eine Reihe repräsentativer Leistungskennzahlen definiert:

1. Maximierung des Volumens der erneuerbaren Energieerzeugung im Netz (Aufnahmekapazität, kW-h)
2. Reduzierung technischer Stromverluste (finanzieller Anreiz für den Verteilernetzbetreiber)
3. Verbesserung der Netzstabilität durch Erhöhung der Nutzleistung der Geräte Lebensdauer.

Ländliche (R) und städtische (U) Netzszenarien wurden unter Verwendung von drei Spannungsregelungsstrategien betrachtet: keine Regelung (N), Stufenregelung (T), Stufenregelung + Blindleistung (QT), basierend auf Echtzeitmessungen von verschiedenen Knoten. Um die Machbarkeit des Regelungssystems in einer realen Umgebung zu überprüfen, wurde anschließend ein flexibler 24-Stunden-Testaufbau durchgeführt, der nahezu alle im Labor verfügbaren Ressourcen umfasste.

Wichtigste Kundenvorteile:

• Die koordinierte Regelung eines intelligenten Transformators und von DERs verbessert die Netzzuverlässigkeit erheblich, erhöht die Integration erneuerbarer Energien und verlängert die Lebensdauer der Stromversorgungsanlagen.
• Allein die Stufenregelung eines intelligenten Transformators erleichtert die Integration erneuerbarer Energien um 61,65 % im Vergleich zum Basisfall ohne Regelung.
• Die kombinierte Regelung von Blindleistung und Stufen reduziert technische Verluste um bis zu 9 %.