Beitrag von Windenergieanlagen zu den Systemdienstleistungen in ...

Analyse der Aufgabenstellung
Laufwasserkraftwerke zählen zu den dargebotsabhängigen Erzeugungsanlagen, weil je
nach aktuellem Pegelstand elektrische Energie gewonnen werden kann. Das Flusswasser
wird durch eine Turbine geleitet, die die potentielle Energie des Wassers in eine
mechanische Drehbewegung umwandelt. Diese Drehbewegung treibt einen Generator
an.
Pumpspeicherkraftwerke fördern zu sogenannten Schwachlastzeiten Wasser in ein
Oberbecken hinauf. Wenn der Stromverbrauch Spitzenwerte erreicht, wird die
potentielle Energie des Wassers ausgenutzt und über Turbinen, die Generatoren
antreiben, in elektrische Energie umgewandelt. Im Pumpbetrieb wird bei einem
Leistungsüberschuss im Netz durch regelbare Pumpen und durch das schnelle Zuschalten
weiterer Pumpen Leistung aus dem Netz bezogen. Bei einem Leistungsdefizit
kann das Speicherkraftwerk durch das Unterbrechen des Pumpbetriebs an der
Primärregelung teilnehmen.
Die thermischen Kraftwerke, die im Festdruckbetrieb oder modifizierten Gleitdruckbetrieb
eingesetzt sind, können an der Primärregelung teilnehmen. Z.B. wird bei einem
thermischen Kraftwerk, das im Festdruckbetrieb eingesetzt ist, das Turbineneinlassventil
über eine Drehzahl-Regelstrecke geöffnet bzw. geschlossen. Somit strömt mehr
bzw. weniger Dampf auf die Turbine (Bild 2.6). In diesem Fall bildet der Maschinensatz
(Turbine und Generator) eines Kraftwerks eine Regelstrecke:
Regelgröße: Drehzahl des Maschinensatzes
Stellgröße: Öffnung des Turbineneinlassventils zur Änderung der Turbinenleistung
Turbinen-
einlassventil
Turbine
P-Regler
Δn
-
nist
Generator
Bild 2.6: Prinzip der Drehzahlregelung eines Maschinensatzes
+
Messung
(Drehzahl)
Nach Eintritt eines Leistungsungleichgewichtes und nach dem Einsatz der Primärregelung
wird ein neuer stationärer Betriebszustand erreicht, allerdings auf Kosten einer
n n
Netz
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