Regelung der negativen Spannungssequenz durch Windenergieanlagen

Abstract:
Moderne Windenergieanlagen können aktiv zur Verbesserung der Netzstabilität beitragen. Die Systemdienstleistungsverordnung sieht eine Spannungsstützung durch Einspeisung eines Blindstromes der positiven Sequenz im stationären Betrieb sowie im transienten Betrieb bei Netzfehlern vor. Der Frequenzumrichter einer Windenergieanlage kann diese Anforderungen erfüllen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit einen Strom der negativen Sequenz zu speisen um eine Unsymmetrie der Netzspannung zu kompensieren. Die Regelung dieser negativen Spannungssequenz durch eine Windenergieanlage mit Vollumrichter wird hier vorgestellt. Durch die Kompensation der negativen Spannungssequenz übernimmt die Windenergieanlage FACTS bzw. Aktiv-Filter Funktionalität und trägt zur Verbesserung der Spannungsqualität bei wodurch in der Nähe angeschlossene Verbraucher erheblich profitieren. Simulationsergebnisse und Messergebnisse an einem 22 kW Teststand einer Vollumrichter Windenergieanlage mit permanenterregter Synchronmaschine demonstrieren die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Regelung der negativen Sequenz der Netzspannung.