Regelung der Leistungsqualität von Windkraftanlagen
Wenn Leistungsregler man den Begriff "Regler" hört, denkt man meist an eine Einheit, welche die Anlage steuert. Dazu gehört unter anderem, den Rotor im Wind zu halten, die Sicherheitssysteme zu prüfen, die Anlage zu starten etc.
Der Regler erledigt alle diese Aufgaben, kümmert sich aber auch noch um die Qualität des Stromes, der von der Anlage ins Netz gespeist wird.
Netzeinspeisung und Leistungsqualität
Im Abschnitt über die Qualität der Leistung erfahren Sie etwas über die Anforderungen, welche die Energieversorger (EVU) an Windkraftanlagen stellen: sie müssen "weich" ans Netz geschaltet werden können, und Spannung und Strom müssen "im Gleichschritt" laufen.
Das Bild rechts zeigt den Hochspannungsteil des Reglers einer Megawattanlage. Dieser Teil hier steuert z.B. die Thyristoren , die für das weiche Anschalten ans Netz verantwortlich sind.
Regelung der Blindleistung
Kondensatorbank Typischerweise werden Spannung und Strom 128 mal pro Periode des Wechselstroms gemessen (also 50 x 128 mal pro Sekunde bzw. 60 x 128 mal, abhängig von der Netzfrequenz). Auf Basis dieser Messungen berechnet ein digitaler Signalprozessor (DSP) die Stabilität der Netzfrequenz und die Wirk- und Blindleistung der Windkraftanlage. (Die Blindleistung beschreibt im Wesentlichen, ob Strom und Spannung in Phase laufen oder nicht).
Durch Zu- und Abschalten einer großen Zahl von Kondensatoren stellt der Regler die Blindleistung (den Winkel zwischen Strom und Spannung) ein und garantiert so die geforderte Leistungsqualität. Wie Sie im Bild links sehen können, nehmen die schaltbaren Kondensatorbänke einer Megawattanlage relativ viel Platz ein.
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Abgeschirmter Raum Im Umkreis der leistungsführenden Kabel und des Generators einer Windkraftanlage entstehen sehr starke elektromagnetische Felder. Das bedeutet, daß die Regelelektronik unempfindlich gegenüber diesen Feldern sein muß.
Andererseits sollte die Elektronik selbst keine elektromagnetische Strahlung erzeugen, welche negative Effekte auf andere elektronische Komponenten haben könnte. Links sehen Sie den strahlungsfreien Raum mit metallenen Wänden im Labor eines der größten Hersteller von Windkraftanlagen. Die Geräte werden zur Messung der elektromagnetischen Emissionen der Reglerkomponenten verwendet.
© Copyright 1997-2003 Verband der dänischen Windkraftindustrie
Letzte Änderung 10. Mai 2003
http://www.windpower.org/de/tour/wtrb/control2.htm
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