Modernste ABB-Technologie für komplexes, grenzüberschreitendes hybrides Energiesystem

Modernste ABB-Technologie für komplexes, grenzüberschreitendes hybrides Energiesystem

ABB Ability™ OPTIMAX® Energy Management optimiert die „grüne“ Stromverbindung von der Ostsee nach Deutschland und Dänemark

Im Dezember 2020 haben die Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz und Energinet, der Bundeswirtschaftsminister und der dänische Minister für Klima, Energie und Versorgung den Interkonnektor Kriegers Flak – Combined Grid Solution (KF CGS) eingeweiht. Das Hybridsystem transportiert Offshore-Windstrom von den vier integrierten Windparks (Baltic 1 und 2, Kriegers Flak A und B) an Land und kann für den Stromhandel zwischen Deutschland und Dänemark genutzt werden. Herzstück der Verbindung zwischen den beiden nationalen Stromnetzen durch die Ostsee ist ein Master Controller for Interconnected Operations (MIO). Die Lösung basiert auf modernster Technologie und umfasst ein georedundantes System, über das ABB AbilityTM OPTIMAX® System 800xA und Symphony Plus Historian gekoppelt sind.

Smarter Betrieb und optimierter Energieaustausch

Der neu entwickelte MIO kalkuliert die verfügbare Kapazität des Interkonnektors in Echtzeit und bis zu 72 Stunden im Voraus, um den Stromaustausch zwischen den beiden Ländern zu steuern. Auf diese Weise können die Betreiber mehr kostbaren grünen Windstrom in die beiden nationalen Stromnetze einspeisen, die mit unterschiedlichen Spannungen betrieben werden und nicht synchron arbeiten. Dabei handelt es sich um eine äußerst anspruchsvolle Aufgabe, da ein Ausfall zu einem plötzlichen Leistungsabfall von bis zu 1 GW führen kann. OPTIMAX®, als Systemlösung ist Herz und Hirn des MIO. Die ABB Lösung verhindert kritische Leistungsabfälle, stärkt die Windenergienutzung und fördert den Stromaustausch zwischen Deutschland und Dänemark. So kann kohlenstofffreie Energie grenzüberschreitend transportiert und dort genutzt werden, wo sie am meisten gebraucht wird. Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem europaweiten nachhaltigen Energiesystem.

„Der MIO ist die erste Schaltzentrale eines Offshore-Netzes und könnte zur Vorzeigelösung für bestehende hybride Offshore-Netze in aller Welt werden. Die Optimierung des Echtzeitnetzbetriebs und der Betriebsplanung ist der Schlüssel zur besseren Auslastung von Offshore-Anlagen und zur Maximierung der Windressourcen”, sagte Dr. Anne-Katrin Marten, Projektleiterin bei 50Hertz.

Modernste Technologie für ein einzigartiges Projekt

Der MIO sendet alle 5 Sekunden neue Wirkleistungs- und Spannungssollwerte an den HGÜ-Konverter und, wenn nötig, an die Windparks. Die Berechnungen erfolgen auf der Grundlage von Echtzeitmessungen aus dem Übertragungsnetz. Zudem kalkuliert der MIO Kapazitätsprognosen für den Offshore-Interkonnektor bis zu zwei Tage im Voraus.

  • Karte (Quelle: 50 Hertz)
  • Quelle: 50Hertz
  • Quelle: 50Hertz

Die Optimierungsalgorithmen wurden im Rahmen von Software-in-the-Loop-Tests entwickelt. Dafür wurde ein Simulationstool über eine Echtzeitschnittstelle mit dem MIO-System gekoppelt, so dass mehrere Hundert Testfälle im Voraus untersucht und der Algorithmus verfeinert werden konnten. Der Kunde hat die MIO-Algorithmen als einen Docker Software Container erhalten, um vor der endgültigen Implementierung weitere Simulationen durchführen zu können.

„Kriegers Flak – Combined Grid Solution ist aus technischer Sicht eine echte Errungenschaft. Die starke Synergie und enge Zusammenarbeit zwischen allen Teams waren Schlüsselfaktoren für diesen Erfolg. Wir haben einen weiteren Meilenstein für unser OPTIMAX® Portfolio erreicht. Ein vergleichbares Projekt gibt es bisher nirgendwo auf der Welt. ABB hat die Herausforderung dieser komplexen Offshore-Onshore-Verbindung angenommen und mit modernster Technologie gemeistert”, sagte Sonja Tauer, Projektleiterin bei ABB.

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