Vergleich verschiedener Gruppierungsalgorithmen von Lastprofilen für zeitreihenbasierte probabilistische Lastflussrechnungen im 110-kV-Netz

Masterarbeit

Hintergrund

Die zunehmende Integration dezentraler Erzeugungsanlagen stellt Der Verteilnetzbetreiber Syna GmbH aus Frankfurt Höchst ist mit einer erhöhten Leistungsanfrage durch Rechenzentren und der zunehmenden Volatilität von Erzeugern und Verbrauchern konfrontiert. Eine Netzausbauplanung nach den deterministischen Ansatz mit Worst-Case Szenarien würde einen massiven Netzausbau im 110-kV-Netz der Syna nach sich ziehen. Eine bedarfsgerechte Netzausbauplanung mittels zeitreihenbasierten probabilistischen Lastflussrechnungen (ZPLF) könnte den wirtschaftlichen Betrieb von Verteilnetzen deutlich erhöhen und eine Alternative zum Netzausbau darstellen. Für die ZPLF werden nicht einzelnen Lastzeitpunkte für Extremszenarien, sondern Zeitreihen simuliert. Diese Zeitreihen bilden den tatsächlichen Lastverlauf der nachgebildeten Last über einen gewissen Zeitraum nach und werden in der Regel aus realen Messwerten gewonnen. Blindleistungsbereitstellung unterschieden werden.

Aufgabe

Durch Reduzierung der Eingangsdaten bzw. Lastprofile müssen weniger Simulationen durchgeführt werden und die Simulationszeit lässt sich reduzieren. Zur Durchführung der ZPLF im realen 110-kV-Netz der Syna sind bereits die P- und Q-Messwerte der 110-kV-Lasten der letzten Jahre aufbereitet und sortiert worden. Im Zuge der Arbeit soll der Einfluss der Eingangsdatenminimierung durch die umgesetzte Gruppierungen untersucht und mindestens mit einem weiteren Gruppierungsalgorithmus verglichen werden. Die Gruppierungskriterien im Besonderen die daraus resultierende Anzahl an Eingangsdaten soll analysiert und optimiert werden. Anschließend sollen zeitreihenbasierte Lastflussrechnungen in DIgSILENT PowerFactory durchgeführt werden. Die Validierung und der Vergleich der Ergebnisse sollen mittels der Mone-Carlo-Simulation durchgeführt werden. Dazu kann auf eine bestehende Schnittstelle zwischen Python und PowerFactory zugegriffen werden.

Kenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in der Programmierung.