Beitrag von Windenergieanlagen zu den Systemdienstleistungen in ...

Unterstützung der Spannungshaltung
4 Unterstützung der Spannungshaltung
In dem neu entwickelten Konzept zur Teilnahme von Windenergieanlagen an der
Bereitstellung der Systemdienstleistungen wird nicht nur die Frequenzhaltung sondern
auch die Spannungshaltung betrachtet. Zu diesem Zweck wird im nächsten Schritt
untersucht, in wie weit die Windenergieanlagen fähig sind, Blindleistung zu liefern, um
die Spannungshaltung zu unterstützen.
4.1 Eine Windenergieanlage mit Doppelt-gespeistem Asynchrongenerator
Im Allgemeinen benötigt ein Asynchrongenerator induktive Blindleistung zum Aufbau
seines magnetischen Drehfeldes. Diese Blindleistung kann dem Netz oder passenden
Kompensationselementen (Kondensatorbatterien) entnommen werden [58, 59]. Bild
4.1 zeigt das Ersatzschaltbild eines Asynchrongenerators.
'
R l /κ
'
Xl,σ
Xh
Bild 4.1: Einphasiges Ersatzschaltbild eines Asynchrongenerators
Mit Xs = Xs,σ+ Xh
(4.1)
'
Xl '
= Xl,σ+ Xh
(4.2)
Die an den Klemmen des Ersatzschaltbildes gemessenen Größen Wirkwiderstand (RAG) und Reaktanz (XAG) lassen sich mit folgenden Gleichungen berechnen:
R X
' 2
AG = s + l h ⋅ ' 2 '2
κ (R l / κ) + Xl
R R
Rs
X
X X X
(R / κ) X
AG = s −
'
l ⋅ '
l
2
h
2
+
'2
l
Xs,σ
(4.3)
(4.4)
2 2
ZAG = RAG + XAG
(4.5)
Uk
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