Untersuchung der netzseitigen Machbarkeit einer entbehrlichkeitsorientierten Einbindung von Lasten in LFSM-U

In der vorliegenden Arbeit werden die Machbarkeit und frequenzstabilisierenden Eigenschaften einer Implementierung von lastseitigem “Limited Frequency Sensitive Mode - Underfrequency” (LFSM-U) in Stromnetzen untersucht. Der Fokus der Untersuchung liegt auf dem aggregierten Verhalten vieler Lasten anstelle einzelner Lasten. Grundlegende Eigenschaften verschiedener Arten von Lasten, die an LFSMU teilnehmen, wurden definiert. Ein stochastischer Ansatz wurde entwickelt, um das aggregierte LFSM-U-Verhalten vieler nicht regelbarer Lasten darzustellen, die nur geschaltet werden können. Ein Matlab-Simulink-Modell des IEEE 14-Bus-Netzwerks wurde entwickelt, um kritische Netzsituationen zu simulieren. Das Hauptziel der Studie war es, die frequenzstabilisierenden Effekte des lastseitigen LFSM-U zu demonstrieren und die Auswirkungen verschiedener Einflussfaktoren wie des Anteils an LFSM-U-fähigen Lasten, Schaltverzögerungen oder stark unterschiedlicher Anteile von Lasten mit verschiedenem LFSM-U-Verhalten zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Netzwerk mit erheblichem Anteil an LFSM-U-fähigen Lasten Unterfrequenzlastabwurfe während kritischer Situationen vermeiden oder abschwächen und die Netzstabilität aufrechterhalten kann. Allerdings führte eine umfangreiche Beteiligung von LFSM-U zu mäßigem bis starkem Einschwingverhalten bei Frequenz und Leistung, das auch unter extremen Bedingungen ausreichend gedämpft blieb.