Internationale DC-Pilotprojekte

Im Rahmen des deutschen Forschungsprojekts „DC-Industrie“ forschen 39 Partner an industriellen DC-Netzen in der Produktion. Im Fokus der Forschung steht die Gleichstromversorgung einer Produktionshalle. Die DC-Infrastruktur wird in neun Modellanlagen und Transferzentren bei verschiedenen Projektpartnern realisiert und ausführlich getestet. Die Leistung dieser Anlagen reicht von einigen Kilowatt bis zu zwei Megawatt.

An der Nordwestküste von Wales nimmt seit einigen Jahren die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern stark zu, weshalb ein Export zum Festland notwendig wird. Das führt jedoch zu Stabilitätsproblemen, da die vorhandene 33-kV-AC-Verbindungsstrecke zwischen der Insel und dem Festland an ihre Kapa­zitätsgrenze gelangt ist.

Um die notwendige Erhöhung der Übertragungskapazität zu erreichen, wird sie daher auf eine Mittelspannungs-Gleich­stromübertragung (MGÜ) umgerüstet. Da es sich hier um ein Übertragungssystem handelt, welches seit Langem in Betrieb ist und aus verschiedenen Kabeltypen (Öl/Papier-isolierte Kabel, Massekabel und VPE-Kabel) sowie einer Freileitung besteht, wurde die Nenn-Gleichspannung auf ±27 kV (Spitzenwert der 33-kV-Wechselspannung) festgelegt. Obwohl in Anbetracht des Alters der Kabelstrecke die maximale Leitertemperatur auf 50 °C beschränkt wurde, erhöht sich die Übertragungskapazität dennoch um ca. 23 %.

Das Hauptziel des Projekts war die Verbesserung der Spannungshaltung und der Lastflusssteuerung innerhalb des Verteilnetzes. Es wurden verschiedene Verfahren eingesetzt und untersucht, um eine verbesserte Integration von erneuerbaren Energiequellen im 33-kV-Verteilnetz zu ermöglichen.

Der eingesetzte FPL (flexible power link) besteht aus einer Gleichstrom-Kurzkupplung, die eine Verbindung von zwei unabhängigen Verteilnetzen herstellt und mittels Lastflusssteuerung einen gezielten Energieaustausch ermöglicht.