Lotz, Marc René and Majumdar, Neelopal and Beutel, Vanessa and Gerlach, Jana and Wegkamp, Carsten and Hoffmann, Melanie and Kahl, Lily and Wussow, Jonas and Schlachter, Henning and Agert, Carsten and Breitner, Michael H. and Engel, Bernd and Geißendörfer, Stefan and Hofmann, Lutz and Könemund, Martin and Kurrat, Michael and Leveringhaus, Thomas and Maydell, Karsten von (2022) Potentials and Technical Requirements for the Provision of Ancillary Services in Future Power Systems with Distributed Energy Resources. In: NEIS 2021 - Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, pp. 53-60. VDE VERLAG GMBH. NEIS Conference 2021, 2021-09-13 - 2021-09-14, Hamburg, Germany. ISBN 978-380075651-3.
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Official URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9698166
Abstract
A decentralized supply of electrical power based on renewable energies paves the way to a sustainable power supply without nuclear energy and without the emission of greenhouse gases. This energy transition (Energiewende) entails challenges regarding the provision of Ancillary Services (AS), associated with intermittent in-feed of Distributed Energy Resources (DER) into the distribution grids. In this paper, the demand, potentials, and technical requirements for AS provision in Germany, especially in the state of Lower Saxony, are discussed. These aspects are considered from multiple perspectives across all voltage levels. Beginning with a steady state analysis that focuses on the transmission grid, an expected increment in voltage violations and line congestions is revealed. Counteracting the resulting technical limit violations requires consideration of distribution grid flexibilities among others. To address this emerging demand, the potentials for the provision of AS by components in the distribution grids are identified. However, technical concepts are also required to exploit the potential, as DER in-feed has significant impact on the functionality of conventional protection systems. The analysis in this paper indicates the need for development of concepts to provide AS in the distribution grid and detailed technical requirements within a holistic simulative approach.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/148657/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Potentials and Technical Requirements for the Provision of Ancillary Services in Future Power Systems with Distributed Energy Resources | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | NEIS 2021 - Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 53-60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | VDE VERLAG GMBH | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Series Name: | NEIS 2021; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISBN: | 978-380075651-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Ancillary Services, Distributed Energy Resources, Monte-Carlo Scenarios, AC-PTDF, Demand Analysis, Demand Covering, Controllable Loads, Prosumer, Systems Engineering, Protection Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Title: | NEIS Conference 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Location: | Hamburg, Germany | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Type: | international Conference | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Start Date: | 13 September 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event End Date: | 14 September 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Organizer: | Helmut Schmidt Universität | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Energy System Design | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Digitalization and System Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | E SY - Energy System Technology and Analysis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | E - Energy System Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Oldenburg | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Networked Energy Systems > Energy System Technology Institute of Networked Energy Systems > Energy Systems Analysis, OL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Beutel, Vanessa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 14 Feb 2022 16:09 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 24 Apr 2024 20:46 |
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