Beitrag von Windenergieanlagen zu den Systemdienstleistungen in ...

Analyse der Aufgabenstellung
• Einstellung eines möglichst engen Spannungsbandes zur Verbesserung der
Spannungsstabilität.
• Reduzierung der Blindleistungseinspeisung zur Entlastung der Generatoren. Die
Generatoren liefern Wirk- und Blindleistung. Durch die Verringerung der
eingespeisten Blindleistung werden die Generatoren entlastet. Dadurch können
sie bei Bedarf mehr Wirkleistung einspeisen.
Durch diese Ziele kann die SBO sowohl der Netzsicherheit als auch der Wirtschaftlichkeit
dienen. Das Ziel der Spannungs-Blindleistungs-Optimierung im Rahmen dieser
Arbeit ist die Minimierung der Wirkverluste (PV). Betrachtet hier sind die Verluste in
den Widerständen der Leiter und Transformatoren. Das Optimierungsziel kann
mathematisch so formuliert werden [21, 22]:
μZ
V V,Zi
i= 1
P = ∑ P → min
(2.8)
Wobei PV,Zi die Verluste des Netzzweiges i ist. Mit Hilfe der quadratischen Programmierung
werden die optimalen Einstellungen der Steuermöglichkeiten zum Erreichen des
optimalen Netzzustandes berechnet.
Steuergrößen
Zum Erreichen des optimalen Netzzustandes (minimierte Netzverluste) werden
folgende Steuermöglichkeiten benutzt:
• Generatoren
Ein Generator speist seine abgegebene Leistung über einen Maschinentransformator
ins Netz ein. Die Spannungs-Blindleistungsbeeinflussung erfordert entweder
nur die Regelung der Generatorerregung über den Sollwert des Spannungsreglers
oder nur die Steuerung der Stufenstellung des Maschinentransformators
oder den Regelvorgang beider Steuergrößen zusammen. Steuermöglichkeiten
sind hierbei:
− Der Spannungssollwert UG,soll des Spannungsreglers
− Die Stufenstellung δG des Maschinentransformators
− Die abgegebene Blindleistung eines Generators QG 25