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automatic Frequency Restoration Reserve

Aktivierung der automatic Frequency Restoration Reserve

Zur Aktivierung der aFRR betreiben die ÜNB verschiedene Systeme:

  • Einen Leistungsfrequenzregler (LFR) je ÜNB zur Bestimmung der Bilanzabweichung je Regelzone und zur lokalen preisoptimierten Aktivierung der lokalen aFRR Anbieter
  • Eine überlagerte Optimierung zur Vermeidung eines gegenläufigen aFRR Abrufes in den verschiedenen Regelzonen (IGCC / Imbalance Netting)
  • Eine überlagerte Optimierung zur globalen preisoptimalen Aktivierung aller aFRR Anbieter (PICASSO)

Abbildung 1 zeigt die schematische Darstellung der Leistungs-Frequenz-Regelung. Aufgabe der Leistungs-Frequenz-Regelung  ist die Stabilisierung der Netzfrequenz bei 50,0 Hz sowie die Einhaltung der Fahrpläne je Regelzone (RZ). Dazu misst jeder ÜNB die aktuelle Ist-Frequenz sowie den aktuellen Ist-Leistungsaustausch seiner RZ, also die Summe über alle Leistungsflüsse auf den Kuppelleitungen zu den benachbarten ÜNB. Zum einen wird die Ist-Frequenz mit der Soll-Frequenz verglichen. Zum anderen vergleicht der LFR den Ist-Leistungsaustausch mit dem Soll-Austausch, also dem geplanten Import und Export gemäß Fahrplan-Handelsgeschäften. Für etwaige frequenzabhängige FCR Importe oder Exporte steht jedoch kein Fahrplan zur Verfügung, so dass dieser zusätzliche gewollte Fluss über den sogenannten K-Faktor (u.a. abhängig von der vorgehaltenen FCR in der Regelzone) abgeschätzt wird und zur Korrektur der Differenz aus Ist-Austausch und Soll-Austausch herangezogen wird.

Aus den Abweichungen zwischen Ist- und Sollwerten ergibt sich ein LFC-Input, welcher als Eingangswert für den lokalen Proportional-Integral wirkenden LFR verwendet wird. Der lokale LFR berechnet auf Basis des LFC Inputs den notwendigen positiven oder negativen aFRR-Einsatz in der jeweiligen Regelzone. Der integrale Anteil des LFRs sorgt dafür, dass die Frequenz auf die Sollfrequenz zurückgeführt wird. Zur Aktivierung der lokalen Anbieter verfügt der LFR über eine aktuelle Merit-Order-Liste, so dass er den jeweils günstigsten Anbietern per Fernwirkschnittstelle die entsprechenden Abrufwerte zukommen lassen kann. Dazu ist eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsverbindung zwischen Anbietern und LFR notwendig.

Die Erbringung der gesamten aFRR muss 5 Minuten nach Aktivierung des Anbieters erfolgen, wobei bereits nach 30 Sekunden eine erste Reaktion verlangt wird. Da der aFRR-Abruf in der Praxis ein sich ständig ändernder Wert ist, muss die Erbringung daher in einem sogenannten Akzeptanzkanal verlaufen. Dieser bildet sich aus dem minimalen und maximalen Abrufwerten je Anbieter der letzten 5 Minuten.

Die überlagert wirkenden Optimierungen aus IGCC und PICASSO vertrimmen die lokalen LFR per Online-Signal jeweils so, dass bei zur Verfügung stehenden Übertragungskapazitäten zwischen den teilnehmenden ÜNB ein gegenläufiger Abruf vermieden wird und die aFRR Aktivierung jeweils durch den LFR erfolgt, welcher in der momentanen Situation über die günstigsten Anbieter verfügt. Die Berechnungen in PICASSO und IGCC erfolgen dazu ebenfalls alle paar Sekunden.

In der Folge kann das aFRR-Regelband durch einen manuellen mFRR-Abruf wieder freigemacht werden.

Leistungs-Frequenz-Regelung

Abbildung 1: Schematische Darstellung der Leistungs-Frequenz-Regelung