{"id":818,"date":"2018-01-22T12:11:56","date_gmt":"2018-01-22T11:11:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/?page_id=818"},"modified":"2021-05-27T13:27:29","modified_gmt":"2021-05-27T11:27:29","slug":"modellbildung-von-windenergieanlagen-und-ihrer-netzkopplung","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/forschung\/forschungsgebiete\/modellbildung-von-windenergieanlagen-und-ihrer-netzkopplung","title":{"rendered":"Modellbildung von Windenergieanlagen und ihrer Netzkopplung"},"content":{"rendered":"<p>F\u00fcr den Netzanschluss m\u00fcssen Windenergieanlagen am Netzverkn\u00fcpfungspunkt eine Reihe von Anforderungen erf\u00fcllen. Wesentliche Vorgaben betreffen die Frequenzhaltung und die Spannungshaltung, an der sich Windenergieanlagen mit ihrer Wirk- und Blindleistungsregelung beteiligen m\u00fcssen. Auch das dynamische Anlagenverhalten bei Netzfehlern wie Kurzschl\u00fcssen oder Spannungseinbr\u00fcchen ist in bestimmten Grenzen vorgeschrieben. Dar\u00fcber hinaus sind f\u00fcr Netzr\u00fcckwirkungen wie Oberschwingungen in Str\u00f6men und Spannungen oder Flicker Grenzwerte zu gew\u00e4hrleisten. Durch Zertifikate muss nachgewiesen werden, dass die Anlagen diese Vorgaben einhalten. Dazu sind sowohl Messungen als auch Simulationsrechnungen erforderlich.<\/p>\n<p>Mit Netzqualit\u00e4tsmessungen wird eine Bewertung der Netzvertr\u00e4glichkeit nach EN 50160 sowie nach IEC\/ EN 61400 durchgef\u00fchrt. Um die Anschlusskapazit\u00e4t eines Anschlusspunkts ermitteln zu k\u00f6nnen, werden in zwei anderen Projekten\u00a0 Verfahren zur Netzimpedanzmessung entwickelt (s. Kontextmenue).<\/p>\n<p>Um die im Einheitenzertikat geforderten Simulationen durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen, ist eine Modellbildung der Windenergieanlage nach der FGW-Richtlinie TR8 notwendig. Das Modell muss eine Abbildung des dynamischen\u00a0 Verhaltens der Windenergieanlage am Netz im Normalbetrieb und w\u00e4hrend Netzfehlern liefern.<\/p>\n<p>Dynamisches Verhalten im Normalbetrieb:<\/p>\n<ul>\n<li>Modellierung des netzseitigen Wechselrichters durch eine steuerbare Spannungsquelle<\/li>\n<li>Fluktuierende Wirkleistungseinspeisung bedingt durch die erneuerbare Energiequelle<\/li>\n<li>\u00c4nderung der Blindleistung durch Sollwertvorgabe vom Netzbetreiber (statische Spannungsst\u00fctzung)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Dynamisches Verhalten bei Netzfehlern:<\/p>\n<ul>\n<li>Dynamische Spannungsst\u00fctzung w\u00e4hrend eines Spannungseinbruchs (Netzkurzschluss)<\/li>\n<li>Wirkleistungsreduktion bei \u00dcberfrequenz<\/li>\n<\/ul>\n<p>Maschinenpr\u00fcfstand einer WEA mit doppelt gespeistem Asynchrongenerator:<\/p>\n<ul>\n<li>Untersuchung der Harmonischen am realen und idealen NS-Netz<\/li>\n<li>Einfluss der Harmonischen auf die Leistungen<\/li>\n<\/ul>\n<p>Modelle werden in diesem Projekt f\u00fcr Windenergieanlagen\u00a0 mit vielpoligem, permanent erregtem Synchrongenerator und Spannungszwischenkreisumrichter sowie f\u00fcr Anlagen mit doppelt gespeistem Asynchrongenerator erstellt. Dazu geh\u00f6ren auch die Nachbildung der Umrichter sowie die Entwicklung der ben\u00f6tigten Regelalgorithmen.<\/p>\n<p>Das Bild zeigt als Beispiel das Prinzpschaltbild einer Windenergieanlage mit permanent erregtem Synchrongenerator.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-822\" src=\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/wp-content\/uploads\/sites\/680\/2018\/01\/WindenergieanlagenSchaltung.jpg\" alt=\"Windenergieanlage\" width=\"717\" height=\"150\" srcset=\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/wp-content\/uploads\/sites\/680\/2018\/01\/WindenergieanlagenSchaltung.jpg 478w, https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/wp-content\/uploads\/sites\/680\/2018\/01\/WindenergieanlagenSchaltung-300x63.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 717px) 100vw, 717px\" \/><\/p>\n<p>Die \u00dcberpr\u00fcfung der Simulationsmodelle erfolgt an <a title=\"Energiesysteme \u00bb Forschung \u00bb Projekte \u00bb Pr\u00fcfst\u00e4nde \u00bb Pr\u00fcfst\u00e4nde (\u00dcberblick)\" href=\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/pruefstaende-zur-optimierung-der-netzintegration-von-windenergieanlagen\">Niederspannungs-Pr\u00fcfst\u00e4nden<\/a> im Labor.<\/p>\n<p>Weitere Informationen erhalten Sie in der <a href=\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/wp-content\/uploads\/sites\/680\/2018\/01\/Poster_Pruefstaende.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">ausf\u00fchrlichen Projektbeschreibung<\/a>.<\/p>\n<h3>\u00a0Ansprechpartner:<\/h3>\n<p>Prof. <abbr title=\"Doktor der Ingenieurwissenschaften\">Dr.-Ing.<\/abbr> <abbr title=\"habilitatus\">habil.<\/abbr> Detlef Schulz (<u>Projektleiter<\/u>)<br \/>\nFakult\u00e4t f\u00fcr Elektrotechnik<br \/>\nElektrische Energiesysteme<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>F\u00fcr den Netzanschluss m\u00fcssen Windenergieanlagen am Netzverkn\u00fcpfungspunkt eine Reihe von Anforderungen erf\u00fcllen. 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