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Simulation of Incidental Distribution Generation Curtailment to Maximize the Integration of Renewable Energy Generation in Power Systems

Liere-Netheler, Ingo und Schuldt, Frank und von Maydell, Karsten und Agert, Carsten (2020) Simulation of Incidental Distribution Generation Curtailment to Maximize the Integration of Renewable Energy Generation in Power Systems. Energies, 13 (16). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/en13164173. ISSN 1996-1073.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
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Kurzfassung

Power system security is increasingly endangered due to novel power flow situations caused by the growing integration of distributed generation. Consequently, grid operators are forced to request the curtailment of distributed generators to ensure the compliance with operational limits more often. This research proposes a framework to simulate the incidental amount of renewable energy curtailment based on load flow analysis of the network. Real data from a 110 kV distribution network located in Germany are used to validate the proposed framework by implementing best practice curtailment approaches. Furthermore, novel operational concepts are investigated to improve the practical implementation of distributed generation curtailment. Specifically, smaller curtailment level increments, coordinated selection methods, and an extension of the n-1 security criterion are analyzed. Moreover, combinations of these concepts are considered to depict interdependencies between several operational aspects. The results quantify the potential of the proposed concepts to improve established grid operation practices by minimizing distributed generation curtailment and, thus, maximizing power system integration of renewable energies. In particular, the extension of the n-1 criterion offers significant potential to reduce curtailment by up to 94.8% through a more efficient utilization of grid capacities.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/135747/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Simulation of Incidental Distribution Generation Curtailment to Maximize the Integration of Renewable Energy Generation in Power Systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Liere-Netheler, IngoIngo.Liere-Netheler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8187-6861NICHT SPEZIFIZIERT
Schuldt, FrankDLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme e.V.https://orcid.org/0000-0002-4196-2025NICHT SPEZIFIZIERT
von Maydell, KarstenKarsten.Maydell (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Agert, CarstenCarsten.Agert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4733-5257NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:12 August 2020
Erschienen in:Energies
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:13
DOI:10.3390/en13164173
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:1996-1073
Status:veröffentlicht
Stichwörter:power System Operation; power System security; renewable Energy Integration; load flow Analysis; congestion Management; distributed Generation Curtailment
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:TIG Technologie, Innovation und Gesellschaft
HGF - Programmthema:Erneuerbare Energie- und Materialressourcen für eine nachhaltige Zukunft
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemanalyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnik (alt)
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Energiesystemtechnologie
Hinterlegt von: Liere-Netheler, Ingo
Hinterlegt am:21 Aug 2020 08:53
Letzte Änderung:25 Okt 2023 08:20

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