Sicherheit der Übertragungsnetze

Zusammenfassung

Im Zuge der europaweiten Öffnung der Elektrizitätsmärkte sind eine starke Veränderung im internationalen Energieaustausch und eine zunehmende Auslastung der Übertragungsnetze zu beobachten. Weiters ist durch die stetige Verbrauchszunahme und den veränderten Kraftwerkseinsatz sowie durch Stillegung von regional unwirtschaftlichen Kraftwerken ein erhöhtes weitläufiges Transportaufkommen festzustellen. Diese Faktoren haben aufgrund der zentralen Lage Österreichs im UCTE-Netz einen starken Einfluss auf das österreichische Übertragungsnetz. Bedingt durch langwierige Genehmigungsverfahren und mangelnde regionale Akzeptanz von Seiten der Bevölkerung wird der seit Jahren von den verantwortlichen Netzbetreibern geplante und geforderte Ausbau eines leistungsfähigen österreichischen Übertragungsnetzes verzögert, so dass heute die Kapazitätsgrenze wichtiger innerösterreichischer Leitungen erreicht ist. Weiträumige nicht prognostizierbare Transitverschiebungen im umgebenden europäischen Verbundnetz führen somit zu kurzfristigen Engpässen und Leitungsbelastungen, die zeitweise bis an die thermische Kapazitätsgrenze reichen. Im Falle von Überlastauslösungen und zu geringem Eigenerzeugungsanteil käme es in weiterer Folge zur Bildung von regionalen Netzinseln. Anhand von Simulationen wird das Abfangen einer Inselbildung in Nord-Ost-Österreich durch Unterfrequenz-Lastanpassung und Einsatz der Kraftwerksregler bei hohem Eigenerzeugungsanteil bestätigt. Falls zukünftig der Eigenerzeugungsanteil weiter stark zurückgehen sollte und das österreichische Übertragungsnetz nicht entsprechend dem europäischen Standard ausgebaut wird, können sich solche Inselbildungen zu Netzzusammenbrüchen ausweiten.

Abstract

The deregulation of the electricity market in Europe has led to changes of power flows and loading in the transmission systems. Due to the steady increase of consumption in combination with a new regime of power plant operation the TSOs are faced with the appearance of bottlenecks within the Austrian transmission grid. On the one hand uneconomic power stations have been shut down and on the other hand energy trade is intensifying. These influencing factors and the lengthy approval procedures for grid extensions have caused the Austrian transmission system to reach the limits of its capacity. The n-1-security criterion can no longer be fulfilled. Unpredicatable widespread transits in the surrounding European transmission system may cause an overloading of the inner-Austrian lines up to their thermal transmission capacity which might result in the formation of network islands in the Austrian transmission system. Simulations show that the islanding can be governed by load shedding and control of power stations with corresponding high proportion of local generation. In case the proportion of local generation further decreases and the reinforcement of the Austrian transmission system to reach European standards is further delayed, the formation of such network islands might result in system breakdowns.