Stufenlose Strangspannungsregelung in der Niederspannung

Abstract

Durch den zunehmenden Ausbau erneuerbarer Energien und die Elektrifizierung des Verkehrs- und Wärmesektors kommt es in ländlichen Niederspannungsnetzen vermehrt zu Problemen bei der Einhaltung des Spannungsbandes. Für den dadurch erforderlichen Netzausbau bietet gerade bei langen Netzausläufern in der Niederspannung der Einsatz von Strangspannungsreglern eine kosteneffiziente Alternative zu konventionellen Maßnahmen. Die aktuell bekannten Umsetzungen bewirken jedoch eine Einprägung von Netzrückwirkungen oder einen erhöhten Aufwand für den Netzbetreiber hinsichtlich der Instandhaltung. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit ein Konzept entwickelt und erforscht, das eine netzrückwirkungsarme und robuste Strangspannungsregelung ermöglicht. Das Konzept beruht auf einem stufenlosen Strangspannungsregler, der auf Basis von variablen Induktivitäten arbeitet. Neben der allgemeinen Wirkungsweise und Aufbaumöglichkeiten eines solchen Strangspannungsreglers werden Ansteuerungs- und Regelungsverfahren untersucht, welche das statische und dynamische Verhalten der stufenlosen Spannungsregelung netzverträglich gestalten. Dabei wird die Netzverträglichkeit des entwickelten Konzeptes über eine Analyse der Netzauswirkungen sowie eine Erprobung im Labor und im Feld bewertet.