Beitrag von Windenergieanlagen zu den Systemdienstleistungen in ...

Unterstützung der Frequenzhaltung
Beispiel 1: ein Windpark mit Doppelt-gespeisten Asynchrongeneratoren
Ein Windpark, der drei Windenergieanlagen hat, wird simuliert. Alle drei Windenergie-
PR
anlagen nehmen an der Primärregelung teil, d.h. μWA = 3. Nur eine von ihnen nimmt
PR+SR
sowohl an der Primärregelung, als auch an der Sekundärregelung teil, d.h. μWA = 1.
Für diese Simulation sind die Daten in der Tabelle 3.4 benutzt.
P L ∆P L P WP,n P WP k L = k K k WA
5,7 MW 0,1 MW 6 MW 5,7 MW 0 MW/Hz 1 MW/Hz
Tabelle 3.4:Daten des getesteten System
rT, λ, λn, J, ρ, TR haben die gleichen Werte, wie in den Tabellen 3.2 und 3.3. Die
Nennleistung jeder WA beträgt 2 MW. Bei Nennwindgeschwindigkeit und um positive
Regelleistung bereitzustellen wird jede Windenergieanlage bis auf 1,9 MW gedrosselt.
Für jede Anlage gilt: βRL = 0,6 o . Nach der Störung des Gleichgewichtes wirkt zuerst die
Primärregelung. Die drei Windenergieanlagen übernehmen die Primärregelung. Die
Änderung der abgegebenen Leistung einer Windenergieanlage, die nur an der Primärregelung
teilnimmt, ist im Bild 3.16a zu sehen. Jede Anlage hat ihre abgegebene
Leistung und somit der ganze Windpark innerhalb von etwa 15 sec ändern können und
bleibt für 900 sec erhalten (so lange der Wind weht). Nach dem Einsatz der Primärregelung
ergibt sich eine stationäre Frequenzabweichung (Δf∞) (Bild 3.16b). Um diese
stationäre Frequenzabweichung auszuregeln, wird die Sekundärregelung aktiviert. Wie
geplant wird nur eine WA die Sekundärregelung übernehmen (Bild 3.16c) (diese
Anlage hat auch Primärregelleistung geliefert). Im Bild 3.16c ist zu sehen, dass die
Sekundärregelleistung innerhalb der geforderten 900 sec aktiviert wird. Nach der
Aktivierung der Sekundärregelung wird die Änderung der abgegebenen Leistung der
Windenergieanlagen, die nur an der Primärregelung teilnehmen, wieder auf null
gestellt, d.h. die Sekundärregelung hat die Primärregelung abgelöst (Bild 3.16a). Nach
der Aktivierung der Sekundärregelung wird die Frequenz auf ihren Nennwert zurückgesetzt
(Bild 3.16d). Somit hat dieser Windpark die technischen Bedingungen zur
Teilnahme an der Primär- und Sekundärregelung erfüllt und das Präqualifikationsverfahren
bestanden.
Bei negativem Lastsprung weist der Windpark ähnliches Verhalten auf und speist
weniger Leistung ins Netz ein.
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