Beitrag von Windenergieanlagen zu den Systemdienstleistungen in ...

Unterstützung der Frequenzhaltung
Auch muss hier geprüft werden, ob die Anlage ihre Primärregelleistung innerhalb von
5 sec und spätestens bis 30 sec liefern kann. Die Gleichungen (3.16) und (3.17) sind
auch hier gültig. Da der Synchrongenerator keinen Schlupf hat, sieht der Regelkreis
einer WA (SGU) einfacher aus, als der Regelkreis einer WA (DAG) (Bild 3.12). Die
Beschreibung des Signalflusses für die β-Umstellung in Bildern 3.7 und 3.12 ist
identisch.
-kWA
-1
T SR ·s
1
TM·s+1
+
1
Δβneu
PR
1 ΔPWA
+
-
TT·s+1
-
Bild 3.12: Signalflussbild zur Teilnahme einer WA (SGU) an der Primärregelung
Beispiel
Um das entwickelte Modell einer WA (SGU) zu testen, wird eine 2 MW-WA (SGU) mit
den gleichen Daten wie in den Tabellen 3.2 und 3.3 untersucht. Die WA wird bei
Nennwindgeschwindigkeit bis auf 1,9 MW gedrosselt. Die Last beträgt PL = 1,9 MW.
Somit hat die Anlage 0,1 MW positive Regelleistung und die WA wird mit βRL = 0,6 o
betrieben. Nach der Störung des Gleichgewichtes durch ∆PL weicht die Frequenz von
ihrem Nennwert ab. Da ∆PL > 0 ist, ist ∆f < 0. Durch die β-Umstellung (Bild 3.13a)
kann die WA auf die Frequenzabweichung reagieren. Die Primärregelleistung dieser
WA wird in fast 15 sec aktiviert (Bild 3.13b). Somit hat diese Windenergieanlage die
technische Bedingungen zur Teilnahme an der Primärregelung erfüllt und das Präqualifikationsverfahren
bestanden. Der Primärregler ist ein Proportional-Regler. Daher
ergibt sich eine stationäre Frequenzabweichung (∆f∞) nach der Aktivierung der
Primärregelung (Bild 3.13c).
Bei negativem Lastsprung wird die Anlage ähnliches Verhalten aufweisen und weniger
Leistung ins Netz einspeisen.
ΔPL
Netz
1
TR·s
kL
Δf
-
+
fist
fn
61