Beitrag von Windenergieanlagen zu den Systemdienstleistungen in ...

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3 Unterstützung der Frequenzhaltung
Unterstützung der Frequenzhaltung
Als erster Schritt in dem neu entwickelten Konzept wird untersucht, ob die Windenergieanlagen
in der Lage sind, Regelleistung zur Unterstützung der Frequenzhaltung
bereitzustellen. Danach muss untersucht werden, ob die Windenergieanlagen die
technischen Bedingungen zur Teilnahme an der Bereitstellung der Primärregel-,
Sekundärregel- und Minutenreserveleistung erfüllen und das Präqualifikationsverfahren
bestehen können.
3.1 Bereitstellung der Regelleistung durch die Windenergieanlagen
Aus Gleichung (2.26) ist die abgegebene Leistung einer WA von dem Leistungsbeiwert
(cP) abhängig. cP ist von dem Anstellwinkel oder Pitchwinkel der Turbinenblätter (β)
und von der Schnelllaufzahl der Turbine (λ) abhängig. Die Schnelllaufzahl der Turbine
einer WA ist die Umfangsgeschwindigkeit der Turbinenblätterspitze durch die Windgeschwindigkeit.
Durch Messungen und Berechnungen lässt sich cP durch eine nichtlineare
Funktion berechnen [25, 46, 47]:
c c (c c β c β c) e −
x
c 6 (λ,β)
P = 1 ⋅ 2 − 3 ⋅ − 4 ⋅ − 5 ⋅ (3.1)
Wobei c1 bis c6 und x Parameter sind, die jede Windturbine charakterisieren und
verschiedene Werte für verschiedene Windturbinen annehmen können. Diese Parameter
lassen sich durch Messungen und Berechnungen bestimmen [46]. Beispielhaft
können diese Parameter folgende Werte annehmen (Tabelle 3.1) [25]:
c 1
2 c 3 c 4 c 5 c 6 c x
0,5 116/c 7 0,4 0 5 21/c 7 1,5
Tabelle 3.1: Typische Werte für Parameter einer WA
c7 ist ein zusätzlicher Parameter, der den Zusammenhang zwischen dem Pitchwinkel
und der Schnelllaufzahl einer Windturbine erläutert und wird mit der Gleichung (3.2)
berechnet [25]: