Regelungen Für Den Netzstatik-Betrieb; Hintergrundinformationen - Siemens SINAMICS S120 Systemhandbuch

der Magnetisierungsversuch eines versehentlich geerdeten Transformators rechtzeitig
abgebrochen werden.
Der Status wird in r5482 und r5499 angezeigt.
Falls kein Transformator vorhanden ist, kann ein 1:1-Transformator parametriert werden (um
dennoch andere Funktionen wie der Gleichanteilsregler u.a. zu nutzen).
6.2 Regelungen für den Netzstatik-Betrieb
6.2.1

Hintergrundinformationen

Das nachfolgende Bild zeigt den prinzipiellen modularen Aufbau eines Erzeugungssystems
auf Basis kinetischer Energie mit Generator, Umrichtersystem, Netzfilter zur normgerechten
Reduzierung der pulsfrequenten Netzrückwirkungen und Netztransformator. Durch das
Stellen von Betrag und Winkel der Ausgangsspannung besitzen Wechselrichter mit 3-Leiter-
Anschluss ohne interne Energiespeicher (z. B. B6-Brücken) grundsätzlich die Fähigkeit zur
Regelung zweier unabhängiger Größen. Diese werden auf Generatorseite z. B. mit Hilfe
unterlagerter Stromregelungen in dq-Koordinaten für die Fluss- und die
Drehmoment/Drehzahl-Regelung genutzt. Für die Netzseite werden die Ströme hier
entsprechend in Wirk- und Blindachse unterschieden; die Wirkstromregelung dient dem
überlagerten Vdc-Regler. Mit Hilfe des Blindstromreglers kann ein bestimmter cosφ zum
Netz eingestellt werden.
In erster Näherung werden die Netzströme in dieser Konfiguration unabhängig vom
Netzzustand und den Netzparametern eingeprägt. Das Erzeugungssystem verhält sich
demnach gegenüber dem Netz näherungsweise als eine Stromquelle, deren Leistung nur
von der Leistung der Primärenergiequelle abhängt. Dabei folgt der Netz-Wechselrichter
fortlaufend der veränderlichen Amplitude und Frequenz der Netzspannung. Offenbar setzt
dieses Funktionsprinzip ein Netz voraus, das jederzeit die momentane Erzeugerleistung
aufnehmen kann sowie für eine Regelung von Amplitude und Frequenz sorgt. Es ist damit
für einen Einspeisebetrieb in Verbundnetzen geeignet.
Diese Voraussetzungen sind in einem Inselnetz verletzt, wenn die Erzeugungsanlage einen
zu großen Anteil an der Netzgesamtleistung erreicht. Gefordert ist dann das Verhalten einer
Spannungsquelle, die die momentan benötigte Verbraucherleistung mit definierter
Spannungs-Amplitude und Frequenz bereitstellt. Die beiden Freiheitsgrade des Netz-
Wechselrichters werden nun für diese Regelgrößen benötigt. Dementsprechend obliegt es
dem generatorseitigen Wechselrichter, die Zwischenkreisspannung zu regeln und damit ein
Gleichgewicht zwischen erzeugter und benötigter Leistung zu sichern. Der erforderliche Vdc-
Regler nutzt in Kaskadenstruktur den Drehmomentregler; eine Drehzahlregelung muss in
diesem Betriebsfall extern applikationsspezifisch realisiert werden.
Netzeinspeisung
Systemhandbuch, 04/2015, A5E03347401A
Detailbeschreibungen zu den Funktionsmodulen
6.2 Regelungen für den Netzstatik-Betrieb
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