Analyse der Belastungen von Übertragungsnetzknoten inklusive exemplarische Wirtschaftlichkeitsbewertung von Erzeugungstechnologien

Abstract

Für die Tätigkeit eines Übertragungsnetzbetreibers ist es erforderlich, die Auswirkungen der einzelnen Kraftwerke auf das Hochspannungsnetz zu kennen. Auch die Kenntnis über die Verteilung des Stromverbrauchs auf das Übertragungsnetz liegt in dessen Interesse.<br />Jedes Kraftwerk der unterlagerten 110 kV Netze beeinflusst, abhängig von der geographischen Lage, die nächstgelegenen Knoten des Hochspannungsnetzes. Die Wirkung teilt sich abhängig von der Verschaltung vor Ort auf diese auf, beträgt in Summe jedoch 100 Prozent.<br />Auch die Belastung pro Bundesland verteilt sich auf die Knoten des Übertragungsnetzes mit gewissen Anteilen. Inhalt dieser Arbeit ist es, diese Faktoren im Rahmen eines Energiemodells zu ermitteln. Anhand von statistischen Faktoren und grafischen Analysen soll überprüft werden, ob die Eingangsdaten sowie die vereinfachte Sichtweise des Modells (Vernachlässigung der einzelnen Schaltzustände) für dessen Implementierung ausreichen.<br />Auch für die Netzsicherheit ist das vorliegende Energiemodell von großer Wichtigkeit. So dürfen etwa bei der Anpassung eines bestehenden Kraftwerks sowie bei einem neu zu errichtenden Kraftwerk die Leistungsgrenzen der nächstgelegenen Trafos nicht überschritten werden.<br />Zu diesem Thema werden in der vorliegenden Arbeit zwei wirtschaftliche Analysen durchgeführt. Zunächst wird der Erlösentgang ermittelt, der sich für den Kraftwerksausbau eines bestehenden thermischen Kraftwerks aus der Sicht des Kraftwerksbetreibers ergibt, wenn die Netzsicherheit von diesem nicht gefährdet werden soll. Auch die Frage der Wirtschaftlichkeit des Kraftwerksprojekts soll hier hinterfragt werden.<br />In der weiteren Folge wird für ein Pumpspeicherkraftwerk der Erlös sowie der erwartende Gewinn auf Basis der Strombörse EEX errechnet. Auch hier soll der Erlösentgang ermittelt werden, der sich aus der Sicht des Kraftwerksbetreibers bei der Annahme von fixen Leistungsgrenzen bei den beeinflussten Netzknoten ergibt.<br />

For the duties of a transmission net operator it is necesary to know in which way each power plant affects the high voltage network. It is also important for him to be informed about the consumption's dispersion.<br />Depending on its geographic location, each power plant of the 110 kV network influences the nearest nodes of the high voltage network. The effects split up, depending on the relay of the power plant, and are in total 100 percent. Also the power consumption for each state spreads out to nodes of the transmission network in certain fractions. The objective of this work is to calculate these factors based on an energy model.<br />Based on statistical factors a graphical analysis should verify if the input data and the simplified view of the model (neglecting the consequences of switching) are enough for its implementation.<br />Also the topic of net security is an important factor for this energy model. For the adaption of an existing power plant as well as for a new power plant, the limitations of the nearest transformers should not be exceeded. The following thesis covers two economical analyses concerning the indicated adaption and takes the question of the economic profitability of the project into account.<br />Additionally the proceeds as well as the expected profit should be evaluated based on the european energy exchange EEX. First of all we will determine the loss of profits, which results from an extension of an existing thermic power plant from the point of view of its operator perspective that the net security should not be put at risk.<br />Furthermore, the mentioned loss of profits will also be determined for the case of power limits at the influenced nodes.