Österreichmodell mit Lastflussberechnung der Höchstspannungsleitungen

Abstract

Zentrales Motiv für die vorliegende Arbeit ist ein Modell zu erschaffen, dass die Erzeugung und Verbrauch von elektrischer Energie mit Berücksichtigung des Hochspannungsnetzes für ganz Österreich simuliert. Dabei wurde im Rahmen der Diplomarbeit das bestehende Modell HiREPS um eine endogene Simulation des Lastflusses im Höchstspannungsnetz erweitert. Jeder Verteilnetzzone wurden die in ihr liegenden Kraftwerke und Netzknoten zugewiesen. Somit kann eine Kraftwerkseinsatzoptimierung unter Berücksichtigung der Netzrestriktionen und Leitungsverluste durchgeführt werden. Mit dem erweiterten Modell kann der stündliche Verlauf des Lastflusses über den simulierten Zeitraum analysiert werden. Zu den Simulationsergebnissen zählen die stündlich aufgelösten Strombezugskosten an dem jeweiligen Netzknoten (Nodal-Pricing). Als Anwendungsbeispiel wurde die Kraftwerkseinsatzoptimierung und der Lastfluss im österreichischen Höchstspannungsnetz für die Woche 23.-29.10.2006 simuliert und die auftretenden Netzengpässe monetär bewertet. Exemplarisch wurden die Vorteile eines Leitungsausbaus der 220kV-Leitung von Tauern nach Weißenbach untersucht.

The core objective of the present thesis the creation of a model that simulates the production, consumption of electrical energy and the transmission in the high voltage grid of Austria. For the purposes of this thesis the existing model HiREPS was extended to include an endogenous simulation of the load flow in the high voltage network. The power stations and network nodes were assigned to the respective distribution zones. In this way a power plant unit commitment optimization can be implemented while taking account of network restrictions and line losses. With this extended model the hourly evolution of the load flow had can be analyzed over the simulation time period. Electricity provision costs for the respective network node (Nodal-Pricing) is one of the prominent simulation results. As an application example the power plant unit commitment optimization and the resulting load flow were simulated for the Austrian high voltage network for one week from 23/10/2006-29/10/2006. The occurring bottle necks were evaluated. Finally, the monetary benefits of a line extension of the 220kV-line from Tauern to Weißenbach were investigated.