Laststufenschalter (OLTC) sind zentrale Stellglieder der Spannungsregelung; in vermaschten Netzen verändern ihre Stufen die Knotenspannungen und steuern damit Blindleistungsflüsse innerhalb des Netzes und zwischen Kuppelstellen. Dies geschieht sowohl über die Transformation der effektiven Admittanzen durch das Off Nominal Übersetzungsverhältnis als auch über die Änderung der Spannungsniveaus auf der Unterspannungsseite. Die Arbeit zielt auf eine mathematisch fundierte Beschreibung dieser Mechanismen, um die Wirkung diskreter Stufenschritte auf Spannungen und Q Flüsse in vermaschten 110 kV Netzen strukturiert herzuleiten.

Entwicklung eines stringenten mathematischen Rahmens, der herleitet und validiert, wie diskrete OLTC Stufenschritte Spannungsniveaus und Blindleistungsflüsse in einfachen, aber repräsentativen vermaschten 110 kV Netzen beeinflussen, einschließlich der Auswirkungen auf den Blindleistungsaustausch an Kuppelstellen. Die Modellierung berücksichtigt explizit spannungsgeregelte PV Knoten und PQ Knoten (feste P/Q Einspeisungen) und liefert allgemeingültige Sensitivitätsbeziehungen zwischen Stufenschalter Verhältnissen und VAR Umverteilungen.

• • Im Rahmen der Arbeit werden die folgenden Teilaufgaben bearbeitet:
  • • Aufbau generischer, minimaler vermaschter 110 kV Netzstrukturen (z. B. 3–6 Knoten mit zwei Maschen und mind. 2 Kuppelstellen) für analytische Herleitungen und simulationsbasierte Verifikation.
    • Untersuchung der Verschiebung von Blindleistungsflüssen in Maschen und zwischen Kuppelstellen durch diskrete OLTC Schaltungen.
    • Herleitung, wie das OLTC Übersetzungsverhältnis in die Lastflussgleichungen und deren Linearisierungen eingeht und Spannungsniveaus sowie Blindleistungsflüsse über Sensitivitäten beeinflusst.
    • Ausführliche Trafo Modellierung, inklusive Untersuchung, wie OLTC-Schaltung effektive Serienreaktanzen transformiert und was dies für Q-Flüsse bedeutet.