Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

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  • Publication
    Testing Automated Operation and Control Algorithms for Distribution Grids Using a Co-Simulation Environment
    ( 2021)
    Schoen, Andrea
    ;
    Ringelstein, Jan
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    Hammermeister, Irene
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    Braun, Martin
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    Wille-Haussmann, Bernhard
    ;
    Marchand, Sophie
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    Ruhe, Stephan
    ;
    Nicolai, Steffen
    ;
    Braun, Martin
    This publication presents a co-simulation framework that enables the coupling of various simulation components of energy systems that are not only modeled at three geographically distributed Fraunhofer Institutes, but are also vastly different in terms of their functionality, control algorithms, time resolution, speeds and used tools. This framework facilitates their joint usage despite these differences especially with regard to their time resolutions (real-time combined with non-real-time systems) and is applied in the DistributedGridLab of the Fraunhofer Cluster of Excellence Integrated Energy Systems (CINES) [1]. The DistributedGridLab thus allows users - e.g. grid operators, manufacturers and research institutes - to test their solutions before field deployment with special consideration of their interaction with other solutions at different remote testing facilities, and without the need to use the same software and hardware setups. A demonstrator of the DistributedGridLab is introduced where an electric energy system is modeled, which contains a medium voltage grid with three connected low voltage grids. The different control approaches interact to stabilize the entire system without a centrally controlled simulation of the systems.
  • Publication
    "SuperGrid" - Das europäisch-nordafrikanische HGÜ-Overlay-Netz der Zukunft
    ( 2013)
    Bohn, Sven
    ;
    Boie, Inga
    ;
    Kost, Christoph
    ;
    Agsten, Michael
    ;
    Westermann, Dirk
    Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (EE) wie Sonne, Wind und Wasser ist ein weltweit wachsender Zukunftsmarkt. Sie dient dem Klimaschutz und kann dem Schwinden fossiler Ressourcen entgegenwirken. Dem gegenüber stellt die zunehmende Einspeisung EE jedoch hohe Anforderungen an den Transport und die Verteilung des Stromes durch die Volatilität der EE. Einspeisung, Transport und Verteilung des Stromes gewinnen somit immer mehr an Bedeutung und erfordern einen Ausbau der Stromnetze. Darüber hinaus kommt künftig den Regionen mit einer hohen Verfügbarkeit an EE eine große Rolle zu. Im Rahmen verschiedener Projekte wird evaluiert inwiefern erzeugter Strom aus EE aus z. B. den Regionen Nordafrikas (NA) in die Wirtschaftszentren Süd- und Mitteleuropas transportiert werden kann. In der vorliegenden Veröffentlichung werden die Ergebnisse einer Studie zur Entwicklung des nordafrikanisch-europäischen Stromaustauschs dargestellt. Dabei werden mögliche Entwicklungen für die Stromerzeugung in NA und dem -export nach Europa ermittelt, gegenwärtige Gegebenheiten der Übertragungsnetze analysiert und die Notwendigkeit, Struktur und Art eines überlagernden Netzes bewertet. Angesichts der großen zu übertragenden Leistungen und zu überwindenden Distanzen, sowie anderer technischer Rahmenbedingungen, kommt nach heutigem Stand der Technik lediglich eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) in Betracht. Auf Grund der erzielten Ergebnisse zum Elektrizitätstransport wird das dafür benötigte HGÜ-Netz vorgestellt und die Ausprägung der Stromerzeugung und Netzinfrastruktur in NA detailliert.