Mit dem Unified Power Flow Controller UPFC Plus präsentiert Siemens Energy eine neue Lösung zur Netzstabilisierung (Bild: Siemens Energy)
UPFC Plus lässt sich einfach in die vorhandene Infrastruktur integrieren und steigert die Effizienz der Stromversorgungsnetze. In der sich stetig wandelnden Energielandschaft sorgt die neu entwickelte Lösung für stabilen Betrieb und Resilienz der Netze.
Heutige Herausforderungen im Stromnetz bewältigen
Netze, die Strom zunehmend aus fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen beziehen, können durch unterschiedliche Maßnahmen stabilisiert werden. Der Netzausbau erfordert allerdings häufig größere Eingriffe in die bestehende Infrastruktur und stellt daher meist eine erhebliche finanzielle Belastung für Übertragungsnetzbetreiber dar. Im Vergleich zu anderen Netzstabilisierungstechnologien lässt sich der UPFC PLUS besonders einfach in bestehende Infrastrukturen integrieren und stellt daher eine kosteneffiziente Lösung dar, um die Netzeffizienz zu steigern.
Die Lösung: dynamische Lastflusssteuerung
Der UPFC Plus gleicht Lastflüsse im Wechselstromnetz innerhalb von Millisekunden aus und ist damit anderen Technologien für die Lastflusssteuerung weit überlegen. Kernstück des UPFC Plus sind zwei Spannungsquellen: eine parallel geschaltete, die die Spannung regelt, sowie eine in Reihe geschaltete, die mit der Wechselstromleitung zusammengeschaltet ist. Damit kann die platzsparende Einheit gleichzeitig die notwendige Blindleistungskompensation, Spannungsregelung und aktive Lastflusssteuerung leisten, so dass die Systemfunktion auch bei unerwartetem Ausfall oder Funktionsstörung einer einzelnen Komponente aufrechterhalten werden kann.
"Mit unserer neuen UPFC-Plus-Technologie bieten wir Netzbetreibern eine innovative Lösung, um auf Schwankungen im Stromnetz sofort reagieren zu können und letztlich auch die Integration erneuerbarer Energieträger zu unterstützen. Er sorgt gezielt für die notwendige Resilienz und Stabilität der Netze", betont Hauke Jürgensen, Leiter Large Transmission Solutions bei Siemens Energy. "Der UPFC Plus ist eine kosteneffiziente Netzstabilisierungslösung, die Netzbetreiber unterstützt die heutigen und zukünftige Herausforderungen der sich schnell wandelnden Energielandschaft zu bewältigen."
Der technische Aufbau des UPFC Plus
Der UPFC PLUS besteht aus fünf Hauptkomponenten:
- Ein Back-to-Back-Konvertersystem als symmetrischer Monopol um den notwendigen Spannungslevel zu erreichen;
- Die bewährten Powermodule von Siemens Energy, die den modularen Multilevel-VSC-Konverter (Voltage-Source-Converter) bilden;
- Ein Serientransformator, der die Spannung in die Übertragungsleitung einspeist, wodurch der Stromfluss durch das System je nach Bedarf gedrosselt oder erhöht wird;
- Ein Paralleltransformator, der die Spannung und eingespeiste Blindleistung regelt;
- Eine schnelle Bypasseinheit für den Schutz des Reihenschaltungsteils und die rasche Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft nach einer Anlagenstörung.
Die Lösung ist auf das Hochspannungsniveau elektrischer Verbundnetze ausgerichtet, die mit dreiphasigem Wechselstrom betrieben werden, und deckt alle Spannungspegel weltweit ab.