Möbius, Patrick

Die Übertragungskapazitäten von Freileitungen und Energiekabeln werden durch thermische Modelle bestimmt, die konservative und statische Grenzwerte mit substantiellen Sicherheitsfaktoren festlegen. Ungenutzte Potenziale verstärken die Kapazitätsengpässe der Netzinfrastruktur. Um die Überlastung von Betriebsmitteln zu verhindern, werden die teuren und nicht-ökologischen Maßnahmen des Netzengpassmanagements eingesetzt (Redispatch, Einspeisemanagement und Netzreservekraftwerke). Dieser Beitrag untersucht, inwiefern sich Erhöhungen der Übertragungskapazitäten auf den Einsatz des Netzengpassmanagements auswirken. In der 50Hertz-Zone wurde festgestellt, dass eine statische Erhöhung der Übertragungskapazität um durchschnittlich 7,86 % bzw. 3,83 % für 220 kV- bzw. 380 kV-Systeme ausreicht, um mindestens 50 % der Einspeisungsreduktion zu verhindern. Um 90 % der Reduktion zu verhindern, sind durchschnittlich 23,70 % bzw. 11,90 % für 220 kV- bzw. 380 kV-Systeme notwendig. Bereits geringe Erhöhungen der Energieübertragungskapazität führen folglich zu signifikanten Reduktionen des Netzengpassmanagements.

The data set comprises the grid congestion management measures in the 50Hertz control area between 2012 and 2022. The data originates from the transparency law-compliant reports and was acquired using a data crawler and reformatted using a parser. They describe all interventions by the transmission system operator in which "redispatch" or "feed-in management" was used due to an imminent overload.

Die Untersuchung physisch großer oder ausgedehnter Systeme in Laborumgebungen erfordert häufig eine Reduktion ihrer Komplexität und Dimension, um den räumlichen Kapazitäten gerecht zu werden. Die Reduktionen und Anpassungen müssen system- und untersuchungsspezifisch gewählt werden, um das relevante Verhalten nicht unproportional zu verändern. Es wird dargestellt, welchen Einfluss die Anordnung langer Energieübertragungskabel auf deren elektrische Eigenschaften hat und inwiefern an Labormaßstäbe angepasste Untersuchungen in Laborumgebungen valide Rückschlüsse auf Realsysteme zulassen. Dazu wurden zwei 500 m lange Koaxialkabel unter Berücksichtigung von drei unterschiedlichen Aufbauarten vermessen. Dabei wurde festgestellt, dass die aufbauabhängigen Systemeigenschaften vorrangig durch die Veränderung der Gegeninduktivität und Systemgeometrie beeinflusst wurden. Die Frequenz der Resonanzstelle und deren Höhe haben sich durch diese Einflüsse verändert. Die qualitative Beschreibung der gemessenen Effekte liefert wichtige Hinweise für die valide Abbildung von Realsystemen in Laborumgebungen.

New concepts for the future grid and the energy supply also demand changes in future emergency power supply solutions. It is often not possible to simply replace conventional diesel generators with renewable energy sources. In order to make alternative emergency power supplies viable in the real world, new procedures and structures are needed. A basic distinction is made between stationary and mobile emergency power supplies. Stationary emergency power systems may be found in hospitals, large server farms and other critical infrastructure. The mobile emergency power systems, such as those used by the Technical Relief Agency (THW) or the fire brigade, can be used much more flexibly. One conceptual idea is to use existing electric bus fleet infrastructures as a mobile emergency power supply. This green alternative could replace the conventional diesel generators used today. This paper investigates the use of electric bus fleets as mobile energy storages for emergency power supply usecases. The goal is to examine the general need for buses to be used in a case of emergency power supply, the possible area of coverage depending on the distributed bus depots in Hamburg and the effects on the power requirements of the depots.

The time- and frequency-variant impedance is gaining importance as a necessary parameter to describe and determine systems and devices. There is a multitude of use-cases ranging from structural health monitoring to PLC applications. Many measuring concepts have been developed and were implemented in prototypes and first commercial solutions. In regard to the power-flow, all active concepts may be divided into either source-based systems, which actively feed a current into a measuring setup, or load-based approaches, which switch passive loads and therefore draw a current from the setup. The main objective of this paper is to compare and distinguish the two basic concepts within a controlled laboratory environment by switching between a constant and a sub-periodically influenced load scenario.

The identification of the grid impedance and its frequency characteristic is important to evaluate the effect on the power quality by electrical energy sources and loads. The measurement results can be used for an improved design of inverters and their control parameters, grid-side filters and the determination of resonance frequencies. The approach used in this contribution to determine the grid impedance is based on the switching of an ohmic load. The resulting transients in voltage and current caused by this switching can be used to calculate the frequency dependent grid impedance. In this paper the development of an antiserial super cascade circuit using SiC-Jfets for the application within the determination of the grid impedance is presented. With this switch topology high switching frequencies can be achieved which is important for a precise identification of the grid impedance especially at higher frequencies. The development of the antiserial super cascade circuit is outlined and measurement results with a prototype are shown.