@article{BruecklDalissonStrohmayeretal., author = {Br{\"u}ckl, Oliver and Dalisson, Nils and Strohmayer, Bernhard and Haslbeck, Matthias}, title = {Spannungshaltungsmaßnahmen im Verteilungsnetz : Systemvergleich}, series = {EW : Magazin f{\"u}r die Energie-Wirtschaft}, volume = {113}, journal = {EW : Magazin f{\"u}r die Energie-Wirtschaft}, number = {6}, publisher = {VWEW-Energieverl.}, address = {Frankfurt am Main}, issn = {1619-5795}, pages = {66 -- 69}, abstract = {Verteilungsnetzbetreibern stehen mittlerweile viele Maßnahmen zur Behebung des Spannungsbandproblems zur Verf{\"u}gung. Innovative Konzepte wie der regelbare Ortsnetztransformator werden in vielen Pilotprojekten erprobt. Unklar ist jedoch noch, welche Maßnahmen beziehungsweise Kombinationen langfristig wirtschaftlich am g{\"u}nstigsten sind. Die Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg untersucht daher in einem Forschungsprojekt verschiedene Maßnahmen, um sie unter wirtschaftlichen, technischen und energetischen Gesichtspunkten bewerten zu k{\"o}nnen. Der Beitrag untersucht am Beispiel des Netzmodells eines Dorfnetzes mit zahlreichen Photovoltaikanlagen unterschiedliche Szenarien f{\"u}r die Spannungshaltung, wobei u. a. Maßnahmen wie die Parallelverkabelung, das Einspeisemanagement durch Spitzenlastkappung, die Spannungs-Blindleistungsregelung durch die Erzeugungsanlagen sowie ein RONT (regelbarer Ortsnetztransformator) betrachtet werden. Dabei zeigt sich, dass es keine Maßnahme gibt, die in allen Belangen die g{\"u}nstigste L{\"o}sung ist. Es zeichnet sich jedoch ab, dass der RONT in vielen F{\"a}llen (abh{\"a}ngig vom Durchdringungsgrad) die g{\"u}nstigste oder zumeist eine g{\"u}nstige L{\"o}sung zur Erh{\"o}hung der Netzanschlusskapazit{\"a}t darstellt.}, language = {de} } @inproceedings{KrausBrueckl, author = {Kraus, Hermann and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Concept for the Use of an Automated Network-Planning in the Distribution Grid Level with Coordination of Various Grid Expansion Measures}, series = {NEIS 2019 : Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, Hamburg 19.09.2019 - 20.09.2019}, booktitle = {NEIS 2019 : Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, Hamburg 19.09.2019 - 20.09.2019}, editor = {Schulz, Detlef}, isbn = {978-3-8007-5152-5}, pages = {161 -- 165}, abstract = {In this thesis, a concept for the automated use of network planning processes, which is part of the decision support system developed in the framework of the EU project CrossEnergy, is presented. This publication focuses on the automatic processing of input data and subsequent network modeling as well as the coordination of network extension measures for the systematic solution of static voltage and current problems. Different variants are calculated in order to be able to compare the design technologies.}, language = {en} } @misc{HaslbeckBrueckl, author = {Haslbeck, Matthias and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Liberalisierung von Systemdienstleistungen}, series = {Zuk{\"u}nftige Stromnetze f{\"u}r erneuerbare Energien}, journal = {Zuk{\"u}nftige Stromnetze f{\"u}r erneuerbare Energien}, publisher = {Ostbayerisches Technologie-Transfer-Institut (OTTI)}, address = {Regensburg}, isbn = {978-3-943891-34-8}, pages = {170 -- 175}, abstract = {Die Liberalisierung der Blindleistung und Schaffung von regionalen nicht ausschreibungspflichtigen Q-Beschaffungsprozessen erm{\"o}glicht vor allem k{\"u}nftig erhebliche Kostenreduktionspotenziale. Allerdings ist die Etablierung mit umfangreichen Eingriffen in den heutigen Normen- und Gesetzesrahmen verbunden. Damit diese Potenziale gehoben werden k{\"o}nnen, bedarf es einerseits der M{\"o}glichkeit der Kostenanrechnung im Rahmen der Netznutzungsentgelte, andererseits eines Anreizsystems, sinnvoll und sorgsam mit Q umzugehen. Grunds{\"a}tzlich ist vorher gr{\"u}ndlich zu untersuchen, ob und ab welchem Zeitpunkt die Liberalisierung der Blindleistung zielf{\"u}hrend ist und wie im Detail die Liberalisierung der Blindleistung auszugestalten w{\"a}re.}, language = {de} } @techreport{Brueckl, author = {Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Hemmnisse im Verteilnetzausbau und deren {\"U}berwindung}, publisher = {INA - Institut f{\"u}r Netz- und Anwendungstechnik GmbH}, address = {Waldm{\"u}nchen}, doi = {10.35096/othr/pub-6043}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-60438}, pages = {84}, abstract = {Die Bundesregierung hat ambitionierte Ausbaupfade f{\"u}r die Windenergie und Photovoltaik festgelegt. Allerdings gef{\"a}hrdet vor allem der Verteilnetzausbau und der Netzanschluss der Erneuerbare-Energien-Anlagen (EE-Anlagen) die Erreichung dieser hochgesteckten Ziele. In einem Gutachten im Auftrag der Fraktion von B{\"u}ndnis 90/DIE GR{\"U}NEN im Bayerischen Landtag identifiziert Prof. Dr.-Ing. Oliver Br{\"u}ckl die wesentlichen Hemmnisse f{\"u}r den beschleunigten Verteilnetzausbau und den Netzanschluss f{\"u}r EE-Anlagen und diskutiert L{\"o}sungsans{\"a}tze in folgenden Bereichen: Regulierungsrahmen f{\"u}r die Verteilnetzbetreiber, Genehmigungsverfahren von Netzausbauprojekten, Praxis der Netzintegration von EE-An lagen, Personalkapazit{\"a}ten, Beschaffung von Betriebsmitteln und Bau von Anlagen, Zertifizierungsprozess f{\"u}r den Netzanschluss von EE-Anlagen. Im Rahmen des Gutachtens wurden ca. 35 Interviews mit verschiedenen Stakeholdern gef{\"u}hrt: Netzbetreiber und Stadtwerke, Projektierer*innen, Herstellerindustrie, Verb{\"a}nde und Beh{\"o}rden.}, language = {de} } @inproceedings{BruecklKrpalRiepl, author = {Br{\"u}ckl, Oliver and Krpal, Ondrej and Riepl, Markus}, title = {Influence of wind and solar energy on the frequency of switching operations of On-Load Tap-Changers (OLTC)}, series = {Proceedings of the 13th International Scientific Conference Electric Power Engineering 2012, EPE 2012; Vol. 2}, booktitle = {Proceedings of the 13th International Scientific Conference Electric Power Engineering 2012, EPE 2012; Vol. 2}, publisher = {EPE}, address = {Brno, Czech Republic}, organization = {Brno University of Technology / Faculty of Electrical Engineering and Communication Department of Electrical Power Engineering and Centre for Research and Utilization of Renewable Energy}, pages = {719 -- 722}, language = {en} } @article{SchaechingerBruecklBeckeretal., author = {Sch{\"a}chinger, J. and Br{\"u}ckl, Oliver and Becker, Mark and Lechner, Raphael}, title = {Results of the Research Project Optibiosy: Biogas plants as stabilizers of the power system?}, series = {BWK ENERGIE}, volume = {74}, journal = {BWK ENERGIE}, number = {11-12}, publisher = {VDI-Verlag}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-4883}, pages = {34 -- 39}, language = {en} } @inproceedings{KrausBrueckl, author = {Kraus, Hermann and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Use and Programmatic Extension of PowerFactory for the Implementation of Automated Network Planning at the Distribution Grid Level}, series = {2020 10th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT): 16-18 Sept. 2020}, booktitle = {2020 10th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT): 16-18 Sept. 2020}, publisher = {IEEE}, doi = {10.1109/ACIT49673.2020.9208900}, pages = {731 -- 736}, abstract = {In this paper it is presented how the network calculation program PowerFactory is used to implement automated network planning algorithms. PowerFactory's internal functions and data sets are discussed and it is shown how the functions and data sets have been extended by specially developed scripts to enable the automation of network planning steps. Finally, the methodology applied to calculate grid use cases is briefly discussed.}, language = {en} } @article{HaslbeckBrueckl, author = {Haslbeck, Matthias and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Netzplanung Mittelspannungsnetze: Abbildung eines innovativen Blindleistungsmanagements, Teil 1 und 2}, series = {ew - Magazin f{\"u}r die Energiewirtschaft}, journal = {ew - Magazin f{\"u}r die Energiewirtschaft}, number = {7-8 und 9}, pages = {36 -- 39}, language = {de} } @inproceedings{KrausBrueckl, author = {Kraus, Hermann and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Automated use of wired measures in grid planning for solving current and voltage band problems}, series = {Power and Energy Student Summit (PESS) 2019, Magdeburg}, volume = {77}, booktitle = {Power and Energy Student Summit (PESS) 2019, Magdeburg}, publisher = {Otto-von-Guericke-Universit{\"a}t, Institut f{\"u}r Elektrische Energiesysteme}, address = {Magdeburg}, isbn = {978-3-944722-84-9}, doi = {10.24352/UB.OVGU-2019-086}, pages = {207 -- 211}, abstract = {This work deals with the use of cable exchange and parallel cabling as network expansion measures in the context of an automated grid planning for the elimination of current and voltage band problems in a distribution network. Inter alia, reference is made to a higher-level program, which is being developed in the EU project "CrossEnergy", and the procedures for remedying the limit value violations are presented.}, subject = {Netzplanung}, language = {en} } @misc{ScharfenbergMottokArtmannetal., author = {Scharfenberg, Georg and Mottok, J{\"u}rgen and Artmann, Christina and Hobelsberger, Martin and Paric, Ivan and Großmann, Benjamin and Pohlt, Clemens and Wackerbarth, Alena and Pausch, Uli and Heidrich, Christiane and Fadanelli, Martin and Elsner, Michael and P{\"o}cher, Daniel and Pittroff, Lenz and Beer, Stefan and Br{\"u}ckl, Oliver and Haslbeck, Matthias and Sterner, Michael and Thema, Martin and Muggenthaler, Nicole and Lenck, Thorsten and G{\"o}tz, Philipp and Eckert, Fabian and Deubzer, Michael and Stingl, Armin and Simsek, Erol and Kr{\"a}mer, Stefan and Großmann, Benjamin and Schlegl, Thomas and Niedersteiner, Sascha and Berlehner, Thomas and Joblin, Mitchell and Mauerer, Wolfgang and Apel, Sven and Siegmund, Janet and Riehle, Dirk and Weber, Joachim and Palm, Christoph and Zobel, Martin and Al-Falouji, Ghassan and Prestel, Dietmar and Scharfenberg, Georg and Mandl, Roland and Deinzer, Arnulf and Halang, W. and Margraf-Stiksrud, Jutta and Sick, Bernhard and Deinzer, Renate and Scherzinger, Stefanie and Klettke, Meike and St{\"o}rl, Uta and Wiech, Katharina and Kubata, Christoph and Sindersberger, Dirk and Monkman, Gareth J. and Dollinger, Markus and Dembianny, Sven and K{\"o}lbl, Andreas and Welker, Franz and Meier, Matthias and Thumann, Philipp and Swidergal, Krzysztof and Wagner, Marcus and Haug, Sonja and Vernim, Matthias and Seidenst{\"u}cker, Barbara and Weber, Karsten and Arsan, Christian and Schone, Reinhold and M{\"u}nder, Johannes and Schroll-Decker, Irmgard and Dillinger, Andrea Elisabeth and Fuchshofer, Rudolf and Monkman, Gareth J. and Shamonin (Chamonine), Mikhail and Geith, Markus A. and Koch, Fabian and {\"U}hlin, Christian and Schratzenstaller, Thomas and Saßmannshausen, Sean Patrick and Auchter, Eberhard and Kriz, Willy and Springer, Othmar and Thumann, Maria and Kusterle, Wolfgang and Obermeier, Andreas and Udalzow, Anton and Schmailzl, Anton and Hierl, Stefan and Langer, Christoph and Schreiner, Rupert}, title = {Forschungsbericht 2015}, editor = {Baier, Wolfgang}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-00-048589-3}, doi = {10.35096/othr/pub-1386}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-13867}, language = {de} } @misc{WeberDendorferSuessetal., author = {Weber, Karsten and Dendorfer, Sebastian and S{\"u}ß, Franz and Kubowitsch, Simone and Schratzenstaller, Thomas and Haug, Sonja and Mohr, Christa and Kiesl, Hans and Drechsler, J{\"o}rg and Westner, Markus and Kobus, J{\"o}rn and Schubert, Martin J. W. and Zenger, Stefan and Pietsch, Alexander and Weiß, Josef and Hinterseer, Sebastian and Schieck, Roland and Scherzinger, Stefanie and Klettke, Meike and Ringlstetter, Andreas and St{\"o}rl, Uta and Bissyand{\´e}, Tegawend{\´e} F. and Seeburger, Achim and Schindler, Timo and Ramsauer, Ralf and Kiszka, Jan and K{\"o}lbl, Andreas and Lohmann, Daniel and Mauerer, Wolfgang and Maier, Johannes and Scorna, Ulrike and Palm, Christoph and Soska, Alexander and Mottok, J{\"u}rgen and Ellermeier, Andreas and V{\"o}gele, Daniel and Hierl, Stefan and Briem, Ulrich and Buschmann, Knut and Ehrlich, Ingo and Pongratz, Christian and Pielmeier, Benjamin and Tyroller, Quirin and Monkman, Gareth J. and Gut, Franz and Roth, Carina and Hausler, Peter and Bierl, Rudolf and Prommesberger, Christian and Ławrowski, Robert Damian and Langer, Christoph and Schreiner, Rupert and Huang, Yifeng and She, Juncong and Ottl, Andreas and Rieger, Walter and Kraml, Agnes and Poxleitner, Thomas and Hofer, Simon and Heisterkamp, Benjamin and Lerch, Maximilian and Sammer, Nike and Golde, Olivia and Wellnitz, Felix and Schmid, Sandra and Muntschick, Claudia and Kusterle, Wolfgang and Paric, Ivan and Br{\"u}ckl, Oliver and Haslbeck, Matthias and Schmidt, Ottfried and Schwanzer, Peter and Rabl, Hans-Peter and Sterner, Michael and Bauer, Franz and Steinmann, Sven and Eckert, Fabian and Hofrichter, Andreas}, title = {Forschungsbericht 2017}, editor = {Baier, Wolfgang}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-9818209-3-5}, doi = {10.35096/othr/pub-1383}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-13835}, subject = {Forschung}, language = {de} } @article{RauchBrueckl, author = {Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Achieving Optimal Reactive Power Compensation in Distribution Grids by Using Industrial Compensation Systems}, series = {Electricity}, volume = {4}, journal = {Electricity}, number = {1}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/electricity4010006}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-59139}, pages = {78 -- 95}, abstract = {This paper presents a method for integrating industrial consumers owning compensation systems as alternative reactive power sources into grid operating processes. In remuneration, they receive a market-based provision of reactive power. The aim is to analyze the potential of reactive power compensation systems of industrial companies connected to medium-voltage (10 kV-30 kV) AC grids in order to increase the reactive power ability of distribution grids. Measurement methods and reactive power potential results of six industrial companies are presented to characterize the amount and temporal availability of their reactive power potential. The presented approach for using the decentralized reactive power potential is a centralized reactive power control method and is based on optimal power flow (OPF) calculations. An optimization algorithm based on linear programming is used to coordinate a reactive power retrieval tuned to the actual demand. The influencing quantities are the current grid status (voltage and load flow capacity reserves at grid nodes and power lines) and the current reactive power potential of the reactive power sources. The compensation impact of six measured industrial companies on an exemplary medium-voltage grid is shown by an application example.}, language = {en} } @inproceedings{SchweibererRauchBrueckl, author = {Schweiberer, Philipp and Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Control strategy for industrial reactive power sources depending on a specified reactive power setpoint value}, series = {ETG Kongress 2023: Die Energiewende beschleunigen, 25.-26. Mai 2023, Kassel, Germany}, booktitle = {ETG Kongress 2023: Die Energiewende beschleunigen, 25.-26. Mai 2023, Kassel, Germany}, publisher = {VDE VERLAG}, address = {Berlin}, organization = {Energietechnische Gesellschaft }, isbn = {978-3-8007-6108-1}, pages = {553 -- 558}, abstract = {Industrial plants can provide reactive power (Q) for system- and grid-serving behavior, for which a functioning reactive power management system is essential. To make reactive power retrieval as efficient and safe as possible, the selection of reactive power sources to meet the Q-demand must consider their sensitivities and the restrictions of the industrial grid, such as operating equipment utilization or voltage limits. On this basis, a concept for a sensitivity-based control strategy that manages the reactive power retrieval of multiple reactive power sources depending on a predefined reactive power demand value is proposed. Based on the simulation of an industrial plant in the medium-voltage grid, which can provide reactive power in the form of industrial compensation systems (ICS) and generators, the operation of the algorithm is shown.}, language = {en} } @inproceedings{GrabRauchGoetzetal., author = {Grab, Robin and Rauch, Johannes and G{\"o}tz, Rebekka and Br{\"u}ckl, Oliver and Eichner, Stefan and Engel, Bernd}, title = {Q-Dynamik: Blindleistungsstellgeschwindigkeiten im Verteilnetz}, series = {Zuk{\"u}nftige Stromnetze: 27.-28. Januar 2021, 03.-04. Februar 2021, Tagungsunterlagen}, booktitle = {Zuk{\"u}nftige Stromnetze: 27.-28. Januar 2021, 03.-04. Februar 2021, Tagungsunterlagen}, publisher = {Conexio-PSE GmbH}, address = {Pforzheim}, isbn = {978-3-948176-12-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58762}, pages = {46 -- 55}, abstract = {Mit der Energiewende geht eine starke Dezentralisierung der Energieeinspeisung einher. So sind im Deutschland des Jahres 2020 rund 31.000 Windenergieanlagen (WEA) in Betrieb, w{\"a}hrend bei der Solarenergie vor kurzem die zweimillionste Photovoltaik-Anlage (PVA) installiert wurde. Fast alle diese dezentralen Energieressourcen (DER) sind nach den Einspeiserichtlinien der Vergangenheit und der Gegenwart in der Lage, Blindleistung bereitzustellen, um die Spannung im Netz zu regeln und zum Blindleistungsausgleich beizutragen. Weitere potentielle dezentrale Blindleistungsquellen wie Blockheizkraftwerke, Kompensationsanlagen und perspektivisch sogar Verbraucher und Speicher sind im Verteilnetz zu finden. Durch den stetigen R{\"u}ckbau konventioneller Großkraftwerke, welche dem {\"U}bertragungsnetz bisher als Blindleistungsquellen zur Verf{\"u}gung standen, bedarf es einer Untersuchung mit der Fragestellung, in welchem Maß die neue Erzeugungslandschaft auch in diesem Feld als Ersatz dienen kann. Ein m{\"o}gliches Hindernis f{\"u}r einen breitangelegten Einsatz von DER zu Zwecken des spannungsebenen{\"u}bergreifenden Blindleistungsmanagements ist mangelndes Wissen {\"u}ber die Regeldynamik dieser verteilten Blindleistungsquellen. {\"U}bertragungs- und Verteilnetzbetreiber, die DER aktiv f{\"u}r Blindleistungsausgleich oder statische Spannungsregelung einsetzen, geben in der Regel ihre Blindleistungsanforderungen in kleineren Stufen mit erheblichen Latenzzeiten zwischen zwei Schritten weiter. Bef{\"u}rchtet wird, dass schnellere Spr{\"u}nge in der Blindleistungsvorgabe zu instabilen Betriebszust{\"a}nden oder anderweitigen Fehlfunktionen im Netz f{\"u}hren k{\"o}nnen. Eine genauere Kenntnis der dynamischen F{\"a}higkeiten vorhandener Blindleistungsquellen sowie der Auswirkungen auf die Netzstabilit{\"a}t und den Netzschutz k{\"o}nnte dazu beitragen, die Geschwindigkeit der Blindleistungsbereitstellung zu optimieren und somit tempor{\"a}re Spannungsschwankungen und -verluste zu minimieren und die Spannungsstabilit{\"a}t insgesamt zu verbessern. Durch eine entsprechende Regelungs- und Einsatzstrategie kann ein optimales Zusammenspiel der verschiedenen Technologien zur Deckung der Blindleistungsbedarfe f{\"u}r unterschiedliche Zeitbereiche erzielt werden. Hierf{\"u}r ist eine genaue Kenntnis der Blindleistungsstellgeschwindigkeiten und des dynamischen Regelverhaltens erforderlich. Dieser Beitrag stellt dazu Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt „Q-Integral" vor. Um die relevanten Zeitkonstanten der Blindleistungsbereitstellung vollst{\"a}ndig aufzuf{\"u}hren, werden zun{\"a}chst typische Kommunikationszeiten f{\"u}r die {\"U}bermittlung von Sollwerten diskutiert. Anschließend werden Untersuchungen zu theoretischen und praktischen Reaktionszeiten verschiedener Blindleistungsquellen vorgestellt. Daf{\"u}r werden verschiedene Technologien wie Umrichter f{\"u}r PVA, Batteriespeicher und WEA sowie Synchrongeneratoren, die bei thermischen Kraftwerken die dominierende Technologie sind, betrachtet. Abschließend werden diese Werte mit realen Blindleistungsstellgeschwindigkeiten von ausgedehnten Wind- und Solarkraftwerken verglichen.}, language = {de} } @inproceedings{RauchBrueckl, author = {Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Konzeptionierung netzplanerischer Prozessans{\"a}tze zur Ermittlung von Blindleistungskapazit{\"a}ten zum Ausgleich des Blindleistungsbedarfs in einer Netzregion}, series = {Tagungsband Tagung Zuk{\"u}nftige Stromnetze 26./27. Januar 2022 (online)}, booktitle = {Tagungsband Tagung Zuk{\"u}nftige Stromnetze 26./27. Januar 2022 (online)}, publisher = {Conexio-PSE GmbH}, address = {Pforzheim}, isbn = {978-3-948176-16-7}, doi = {10.35096/othr/pub-5866}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58665}, pages = {117 -- 126}, abstract = {Um einen sicheren und zuverl{\"a}ssigen Stromnetzbetrieb zu gew{\"a}hrleisten, muss die Spannung im Grundfall als auch bei ungeplanten Ausf{\"a}llen in definierten Bereichen gehalten werden. Im {\"U}bertragungsnetz wird hierf{\"u}r bisher Blindleistung haupts{\"a}chlich aus Blindleistungskompensationsanlagen und konventionellen Großkraftwerken eingesetzt. Zuk{\"u}nftig wird nach \S12h EnWG eine marktgest{\"u}tzte Beschaffung dieser Dienstleistung zur Spannungsregelung vorgeschrieben. Zugleich ver{\"a}ndert sich der Blindleistungsbedarf der Netzbetriebsmittel durch die Integration erneuerbarer Energieanlagen und der Elektromobilit{\"a}t sowie durch den Netzausbau bei {\"U}bertragungs- und Verteilungsnetzbetreibern. Es bedarf somit angepasster Netzbetriebs- und Netzplanungskonzepte f{\"u}r ein technisch effizientes und wirtschaftlich g{\"u}nstiges Blindleistungsmanagement. Dieser Beitrag besch{\"a}ftigt sich damit, Prozessans{\"a}tze und Methodiken f{\"u}r ebendieses in der Netzplanung aufzuzeigen, um erforderliche Blindleistungskapazit{\"a}ten unter minimalen Gesamtkostenaufwand und unter Ber{\"u}cksichtigung einer effizienten Blindleistungsbedarfsdeckung zu bestimmen. Dabei liegt der Fokus verst{\"a}rkt in der Bedarfsanalyse.}, language = {de} } @inproceedings{RauchBrueckl, author = {Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Analysis of the correlation behavior between local available information to the overall reactive power of a medium-voltage grid group}, series = {Applied Research Conference - ARC 2017, 7 July 2017 M{\"u}nchen}, booktitle = {Applied Research Conference - ARC 2017, 7 July 2017 M{\"u}nchen}, address = {M{\"u}nchen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58712}, pages = {224 -- 230}, abstract = {The initiated energy transition leads to extensive changes in the supply of energy. The increasing use of renewable energy causes a shift of the produced power from centralized conventional power plants to decentralized energy plants. Because of this redistribution and the related change of load-flows, new challenges and problems for distribution system operators appear. This includes the integration of new loads and plants into the existing power grid and the guarantee of a high supply security and quality. It also includes strengthened requirements for the use and provision of reactive power. The project "SyNErgie" ("Systemoptimierendes Netz- und Energiemanagement f{\"u}r Verteilungsnetze der Zukunft") deals with the development of a new reactive power management, which gets embedded in grid planning and controlling processes. One focus of the project is on the integration of decentralized energy plants (DEPs) to the reactive power management. The aim is to develop a decentralized and self-sufficient reactive power control system, which only works with local available information (measures). Therefore is no necessity of a complex communication system to the grid control center. Self-controlled Q-controller in the DEPs get characteristic curves and control the reactive power sources with local measurements (e.g. current, voltage, effective power). This new reactive power control management aims for the reactive power compensation in order to increase the integration capacity of loads and plants in a grid [2]. In order to generate characteristic curves for DEPs, it is necessary to analyze the correlation behavior between the local available measurements at the DEPs and the overall-Q-behavior of the grid group at the transformer. In that regard, influencing quantities should be considered. The aim is to involve und evaluate all relevant influencing quantities in order to determine energy plants and certain operating points, in which the correlation behavior and the prediction for the overall-Q-behavior are sufficient. The next step is to develop a model that fits these correlation behaviors and generate characteristic curves. One method to generate characteristic curves for the Q-controllers is regression analysis. The developed Q-control-system with the characteristic curves will be tested, evaluated and optimized in a following field test in cooperation with distribution system operators.}, language = {de} } @inproceedings{SchweibererRauchBrueckl, author = {Schweiberer, Philipp and Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Entwicklung eines Regelkonzeptes f{\"u}r einen optimierten Blindleistungsabruf auf Basis von Blindleistungspotentialanalysen bei Industriebetrieben im Mittelspannungsnetz}, series = {Tagungsband Tagung Zuk{\"u}nftige Stromnetze 26./27. Januar 2022 (online)}, booktitle = {Tagungsband Tagung Zuk{\"u}nftige Stromnetze 26./27. Januar 2022 (online)}, publisher = {Conexio-PSE GmbH}, address = {Pforzheim}, isbn = {978-3-948176-16-7}, doi = {10.35096/othr/pub-5870}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58704}, pages = {224 -- 233}, abstract = {Im Zuge der Energiewende ergibt sich ein Wandel in der Struktur des Elektrizit{\"a}tsversorgungsnetzes. Die Verschiebung der Erzeugungsleistung von konventionellen Großkraftwerken in h{\"o}heren Netzebenen hin zu dezentralen erneuerbaren Energieanlagen in niedrigeren Netzebenen resultiert sowohl in bidirektionalen Lastfl{\"u}ssen als auch in schwankenden Einspeisecharakteristiken. Des Weiteren folgen durch den Wegfall von Großkraftwerken als Blindleistungsquellen Leistungsdefizite in der {\"U}bertragungsnetzebene, die kompensiert werden m{\"u}ssen. Daraus resultieren Herausforderungen an einen sicheren und zuverl{\"a}ssigen Betrieb der Verteil- und {\"U}bertragungsnetze. Neue Konzepte m{\"u}ssen f{\"u}r die Erbringung von Blindleistung entwickelt werden, es soll mehr Blindleistung aus dem Verteilungsnetz zur Verf{\"u}gung gestellt werden, um die Systemstabilit{\"a}t zu wahren. Im Rahmen des Projektes Q-Integral wird das Thema „Blindleistung" (Q) ganzheitlich untersucht. Es werden dazu verschiedene Erbringungsoptionen f{\"u}r Blindleistung hinsichtlich technischer und wirtschaftlicher Potentiale untersucht, die in ein funktionales und effizientes Blindleistungsmanagement eingebracht werden. Die Untersuchungsans{\"a}tze daf{\"u}r sind sowohl spannungsebenen-{\"u}bergreifend als auch netzbetreiber-{\"u}bergreifend. Ein Ansatzpunkt des Projektes ist die Betrachtung der Blindleistungsbereitstellung von Industriebetrieben. Dazu wird das Potential von Betrieben, die an das Verteilnetz angeschlossen sind und Blindleistung durch Kompensations- oder Erzeugungsanlagen bereitstellen k{\"o}nnen, untersucht. Ziel ist es, das gesicherte und maximale induktive sowie kapazitive Potential zu bestimmen. Das gesicherte kapazitive Potential kann genutzt werden, um Aussagen dar{\"u}ber zu treffen, wie stark dem Spannungsfall im vorgelagerten Netz zu Starklastzeiten entgegengewirkt werden kann. Anhand des gesicherten induktiven Potentials kann ein Spannungsanstieg w{\"a}hrend Schwachlastzeiten ausgeglichen werden kann. In diesem Beitrag werden Ergebnisse aus dem Projekt Q-Integral vorgestellt. Dazu werden zuerst die Berechnungsgrundlagen der induktiven und kapazitiven Blindleistungspotentiale aufgezeigt und die Ergebnisse der Berechnungen vorgestellt. Die gewonnen Ergebnisse entstammen aus Messungen an einem Industriebetrieb mit Blindleistungskompensationsanlagen (BKA), den entsprechenden Reglern der Anlagen und einer installierten Kompensationsleistung von 1600 kvar. Sowohl die Lastg{\"a}nge als auch das Schaltverhalten der einzelnen Kompensationsanlagen liegen den Berechnungen zugrunde. Um den Austausch der Blindleistung an der {\"U}bergabestelle des Betriebs zum Mittelspannungsnetz netzdienlich einzustellen, bedarf es eines geeigneten Regelkonzepts, das neben den BKAs auch weitere Q-Quellen ber{\"u}cksichtigt. Deshalb wird abschließend ein Regelkonzept vorgestellt, das den technisch-optimierten Blindleistungsabruf unter Ber{\"u}cksichtigung mehrerer Blindleistungsquellen behandelt.}, language = {de} } @inproceedings{RauchBruecklEngel, author = {Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver and Engel, Bernd}, title = {Analysis and optimization of the steady state voltage deviation demand for reactive power planning using installed reactive power sources}, series = {NEIS 2022; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, 26-27 September 2022, Hamburg}, booktitle = {NEIS 2022; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, 26-27 September 2022, Hamburg}, editor = {Schulz, Detlef}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-5983-5}, issn = {2510-6902}, pages = {175 -- 182}, abstract = {The provision of reactive power is one option for maintaining the grid voltage, that is defined as an ancillary service in Germany. This paper presents an approach for determining deficient voltage deviation demands within an electrical grid for long term reactive power planning investigations. In contrast to previous approaches, which evaluate the Q-behavior of extended ward elements or grid assets, voltage deviations are analyzed bus-specifically. So further reactive power planning investigations are able to scale and optimize additional reactive power sources directly on planning voltage limits using load flow sensitivity techniques. The focus lies on the analysis of the steady state demand at base case conditions. Therefore, a grid planning process is conceptualized. An optimal power flow algorithm based on Differential Evolution is used for an optimal reactive power dispatch of installed reactive power sources, e. g. reactive power compensation systems or (renewable) energy sources to minimize the total voltage deviation according to voltage limits of Transmission System Operators planning principles. Methodological and processuals specifications as well as an application use case with an exemplary transmission system are presented in this paper.}, language = {en} } @inproceedings{SchweibererRauchBrueckl, author = {Schweiberer, Philipp and Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Long-term analysis of industrial reactive power potentials with consideration of plant-internal grid restrictions using the example of an industrial plant in a distribution grid}, series = {NEIS 2022; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, 26-27 September 2022, Hamburg}, booktitle = {NEIS 2022; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, 26-27 September 2022, Hamburg}, editor = {Schulz, Detlef}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-5983-5}, issn = {2510-6902}, pages = {51 -- 56}, abstract = {Since conventional generation plants provide a considerable share of reactive power but are gradually being shut down due to energy transition, leading to power deficits at the transmission grid level, new concepts for the supply of reactive power must be developed. As one possibility for the latter, industrial plants in the distribution grid are considered suitable, as their reactive power potentials can contribute to voltage maintenance and thus to a grid- or system-serving behavior. In this paper, the determination of reactive power potentials provided by industrial compensation systems (ICS) is presented. An industrial plant in the medium voltage grid, with three installed ICSs, is investigated. The potentials are determined and described based on their time characteristics, which provide information about the occurrence and distribution of inductive and capacitive potentials. A grid simulation of the investigated industrial grid is used to analyze the effects of retrieving the reactive power potentials regarding equipment utilizations and voltage limits.}, language = {en} } @inproceedings{HinterreiterBruecklRauch, author = {Hinterreiter, Marion and Br{\"u}ckl, Oliver and Rauch, Johannes}, title = {Methodology for long-term reactive power forecasts of medium-voltage grids}, series = {NEIS 2025 : Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, Hamburg, September 15 - 16, 2025}, booktitle = {NEIS 2025 : Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, Hamburg, September 15 - 16, 2025}, editor = {Schulz, Detlef}, publisher = {VDE Verlag}, isbn = {978-3-8007-6633-8}, pages = {218 -- 223}, abstract = {Understanding and assessing the long-term behavior of reactive power is crucial for power system planning and invest-ment decisions. This is particularly growing relevant for the lower voltage-grid levels, which are gaining importance due to significant changes in grid behavior, operational strategies, energy generation and consumption patterns. Currently, standardized methodologies for forecasting reactive power in medium-voltage grids are lacking, creating a gap in research and practical applications. To optimize grid investments and expansions, informed decisions based on reliable research and accurate forecasts are essential. This paper presents a methodology for long-term reactive power forecasting in me-dium-voltage grids, introducing a new approach to account for low- and medium-voltage grid interactions while address-ing common challenges like limited available grid data and scenario framework definition. The aim of the forecast is the future reactive power behaviour of a medium-voltage-grid at the high-voltage side of the high-voltage to medium-voltage transformer. The medium-voltage-level is modelled using a grid model approach, while low-voltage grids are being mod-elled using generic distribution grids. A 209-bus medium-voltage-grid model is used as an application example and to provide two exemplary use cases for a reactive power forecast for 2045.}, language = {en} } @inproceedings{StadlerKrausBrueckl, author = {Stadler, Andreas and Kraus, Hermann and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Proposing an Optimization Model for a techno-economic Evaluation of Energy Storage Systems}, series = {PESS 2025 - IEEE Power and Energy Student Summit, October 08 - 10, 2025 in Munich, Germany}, booktitle = {PESS 2025 - IEEE Power and Energy Student Summit, October 08 - 10, 2025 in Munich, Germany}, editor = {Technische Universit{\"a}t M{\"u}nchen,}, publisher = {VDE}, isbn = {978-3-8007-6656-7}, pages = {97 -- 102}, abstract = {During the global energy crisis in 2022, electricity prices increased drastically. This lead, together with an overall higher price volatility to possibly higher electrical energy storage system (ESS) profitability. To test if the investment in an ESS can now be more profitable, an approach for a techno-economic evaluation of ESS is presented in this paper, using an optimization algorithm to determine the optimal way of covering a load flow profile with electricity trading products on the electricity market with and without the use of an energy storage system. The cost differences between using or not using the storage system are assumed to be the profits of the ESS, which must exceed the (interest-bearing) investment costs over its lifetime. The correct way of operation of the optimization model is validated and several storage sizes and capacities as well as several years of the electricity market data was analyzed, once with a perfect forecast of all prices of the electricity trading products and once with a forecast based on the previous years purchasing strategy. The results show that, using the prognosis and a 2 \% p.a. interest rate, only the storage combinations for 2.5 MWh/ 2.5 MW and 1 MWh/ 1 MW show profitability in 2023, whereas 2017 and 2020 show no profitability.}, language = {en} }