Die Ergebnisse der Studie zum Verhalten im Fehlerfall zeigen, dass eine dynamische Netzstützung unter gewissen Randbedingungen auch aus dem Niederspannungsnetz sinnvoll ist. Dies hat Auswirkungen auf die Erkennung von Inselnetzen in Niederspannungsnetzen, denn mit den heutigen Verfahren werden Inselnetze von den Erzeugungsanlagen unter Berücksichtigung der dynamischen Netzstützung nicht mehr zu detektieren sein.
VDE
FNN Studie Inselnetzerkennung
Bisherige Schutzkonzepte sind so ausgelegt, dass eine Bildung von Inselnetzen vermieden wird. Dabei wird üblicherweise als Abschaltkriterium die Fehlerstromhöhe oder die Auswertung eines Spannungskriteriums genutzt. Zusätzlich wurden in der Vergangenheit dezentrale Erzeugungsanlagen bei Netzfehlern häufig vom Netz getrennt. Durch die vermehrt dezentrale Einspeisestruktur steigt deren Systemrelevanz. In der Vorgängerstudie zum Verhalten im Fehlerfall wurde festgestellt, dass in Zukunft eine dynamische Spannungsstützung von Erzeugungsanlagen in der Niederspannung zwingend erforderlich ist. Um dies umzusetzen, müssen die Anlagen differenzieren, ob sie im Falle eines Spannungseinbruches am Netz bleiben und einen Fehler durchfahren sollen oder eine unerwünschte Inselnetzbildung vorliegt.
Die vorliegende Studie untersuchte nun wirksame Verfahren zur Inselnetzerkennung in 0,4-kV-Netzen unter der Berücksichtigung der Empfehlungen zur dynamischen Netzstützung (Ergebnisse Studie Verhalten im Fehlerfall). Ziel war es, Lösungen für den Zielkonflikt dynamische Netzstützung sowie Inselnetzerkennung im Rahmen einer technisch-wirtschaftlichen Untersuchung zur Weiterentwicklung der VDE Anwendungsregel "Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz" (VDE-AR-N 4105) zu finden und wirksame Verfahren zur Inselnetzerkennung zu identifizieren.
Wesentliches Ergebnis der Studie ist, dass durch eine zeitliche Entkoppelung des Durchfahrens von Fehlern (FRT-Funktion) und der Inselnetzerkennung sich die Funktionen nicht außer Kraft setzen. Damit lassen sich unerwünschte Inselnetze weiter sicher erkennen.
Ergebnisse der Studie in Kürze
- Der Einfluss von Systemdienstleistungen und systemstützenden Funktionen auf die Inselnetzerkennung ist größer als bisher angenommen.
- Die Vereinbarkeit von Netzstützung und Inselnetzerkennung wurden simuliert und im praktischen Versuch nachgewiesen.
- Durch eine zeitliche Entkoppelung des Durchfahrens von Fehlern (FRT-Funktion) und der Inselnetzerkennung setzen sich die Funktionen nicht außer Kraft. Damit lassen sich unerwünschte Inselnetze weiter sicher erkennen.
- Eine Umsetzung der dynamischen Netzstützung (wie in der Vorgängerstudie „Verhalten im Fehlerfall“ empfohlen) ist möglich und wird empfohlen.
- Passive Inselnetzerkennungsmethoden sollten bevorzugt eingesetzt werden
