Auswirkungen eines vermaschten Offshore-Netzes in HGÜ-Technik auf die Netzführung der angeschlossenen Verbundsysteme

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ufgrund des steigenden Anteils erneuerbarer Energien an der elektrischen Energieerzeugung und der zunehmenden Bedeutung des internationalen Stromhandels befinden sich die elektrische Energieversorgung und insbesondere der Betrieb von Energieversorgungsnetzen derzeit in einem Umbruch. Ein in der Öffentlichkeit vielschichtig wahrgenommenes und kritisch hinterfragtes Themenfeld ist dabei die Netzanbindung von Offshore-Windenergie, die über große Distanzen in das bestehende Übertragungsnetz eingebunden werden muss. Aufgrund der großen Entfernungen und verschiedenen technischen und ökonomischen Vorteilen gegenüber der Drehstromtechnik geschieht die Anbindung an das Festland oftmals unter Verwendung der Hochspannungsgleichstromübertragung. Eine viel in der Forschung und Entwicklung diskutierte Erweiterung eines solchen Konzepts auf vermaschte Gleichstromnetze könnte durch die gleichzeitige Erhöhung der Übertragungskapazitäten zwischen Marktgebieten bis hin zu Verbundsystemen einen weiteren Vorteil des Offshore-Netzausbaus für die internationale Energiewirtschaft heben. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich diese Arbeit mit den Auswirkungen eines solchen Gleichstromnetzes auf die Netzführung der angeschlossenen Verbundsysteme. Der Fokus liegt dabei auf der Bewertung der Netzsicherheit (Netzsicherheitsberechnung) und auf der Regelung der Systembilanz (Frequenzregelung). Zwischen beiden Aspekten können gegenseitige Beeinflussungen identifiziert werden, die innerhalb der Netzführung zu berücksichtigen sind. Für die Integration verschiedener Regelungen von hybriden Drehstrom-Gleichstrom-Netzverbünden in herkömmliche Analysemodule von Leitsystemen wurden Berechnungs- und Simulationsverfahren sowie stationäre und dynamische Systemmodelle entwickelt.