Solarpanel mit Windturbinen vor Bergen und Himmel als Hintergrund
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10.12.2020 Berlin Vortrag

Regelungskonzepte für die zukünftige elektrische Energieerzeugung und-verteilung: Anforderungen und aktuelle Forschungstrends

Weihnachtssymposium der ETV-Donnerstagslektionen im Online-Format
Termin
Beginn: 10.12.2020 18:00 Uhr
Ende: 10.12.2020
Veranstaltungs-Sprache
de-DE
Veranstaltungsort

Berlin

Beschreibung

Um die festgeschriebenen Werte für die CO2 Reduktion erreichen zu können, müssen die herkömmlichen Gas- und Kohlekraftwerke sobald wie möglich durch regenerative Erzeuger ersetzt werden. Auch ein Weiterbetrieb von Kernkraftwerken aufgrund nicht kalkulierbarer Betriebsrisiken und die bisher nicht gelöste Endlagerung des radioaktiven Abfalls ist keine Alternative. Dies hat auf der elektrischen Seite zur Folge, dass die Erzeugung der Energie mittels Synchrongeneratoren umgestellt werden muss auf Energieerzeugungsanlagen, die Wirk- und Blindleistung über Frequenzumrichter in das Netz einspeisen (netzführender Betrieb) und wie Synchrongeneratoren das Netz bilden können (netzbildender Betrieb). Dabei wird sich die Anzahl der einzelnen Erzeugungsanlagen ca. um den Faktor 3 erhöhen. Dies verändert signifikant die Anforderungen an die Regelung der Energienetze: (1) Da die Einspeisung zu einem großen Teil nicht mehr auf der Übertragungsnetzebene sondern in unterlagerten Verteilungsnetzen erfolgt, sind die Leistungsflüsse bidirektional und es treten zusätzliche Spannungserhöhungen auf, welche u.a. von der Spannungsregelung von Umrichtern beherrscht werden muss. (2) Durch das Ersetzen von konventionellen Kraftwerken mit Synchrongeneratoren mittels regenerativer Erzeuger, die über Umrichter an das Netz gekoppelt sind, wird die Trägheit des elektrischen Energiesystems signifikant verringert.  

In diesem Vortrag werden einzelne Forschungsprojekte, die die genannten Herausforderungen mit Methoden der Regelungstechnik adressieren vorgestellt.

Veranstalter

VDE-Elektrotechnischer Verein (ETV) e.V.

Referenten

Prof. Dr.-Ing. Horst Schulte, HTW Berlin
Prof. Schulte studierte Elektrische Energietechnik an der TFH Berlin und Elektrotechnik an der Technischen Universität Berlin (1996).  Es folgte eine Tätigkeit als Entwicklungsingenieur in der Industrie (1996-1999) eher er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Kassel tätig war und dort 2005 promovierte. Danach war er Mitarbeiter in der Forschung- und Entwicklung bei der Bosch Rexroth AG (Bosch Group) in Stuttgart/Ulm. Seit April 2009 ist er Professor für mathematische Modellbildung und Regelungstechnik an der HTW Berlin. Er ist Mitherausgeber der Internationalen Zeitschriften „ISA Transactions“ (Elsevier), „Journal of Intelligent & Robotic Systems“ (Springer) und dem „Journal of Applied Mathematics and Computer Science“. Prof. Dr. Schulte ist seit 2016 im Vorstand der FGW e.V. (Fördergemeinschaft Wind) und seit 2019 Leiter des VDI GMA-Fachausschusses (FA 5.14) "Computational Intelligence“. Sein Forschungsbereich umfasst u.a. die Regelung von Regenerativen Energiesystemen zur Netzstützung und Netzbildung und die Entwicklung von quantitativen Methoden zur Analyse und Synthese nichtlinearer und strukturumschaltender Systeme mit Hilfe der Klasse der LPV und TS Systeme. Seit Juni 2020 ist er im europäischen H2020 Forschungsverbundprojekt POSYTYF als Teilprojektleiter verantwortlich für die mathematische Modellierung, Regelung und Integration von Regenerativen Energieerzeugungseinheiten in die übergeordnete Regelung und Betriebsführung von Dynamischen Virtuellen Kraftwerken.  

Bemerkungen

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154_r1_Qv_A-sv82z4.t53 Tel. 030 3414566

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