Inselnetz-Synchronisierung - Siemens SINAMICS S120 Systemhandbuch

Detailbeschreibungen zu den Funktionsmodulen
6.2 Regelungen für den Netzstatik-Betrieb
Im Netzbildnerbetrieb sind die Ströme durch die Last bestimmt. Oberschwingungsbehaftete
Ströme – z. B. aufgrund nichtlinearer Verbraucher – erzeugen entsprechende
Spannungsabfälle zwischen Wechselrichter und Netzanschlusspunkt, die mit Hilfe einer
Oberschwingungsregelung der Ausgangsspannung reduziert werden können. Parallel dazu
unterdrückt ein Gleichanteilsregler mögliche Fehler-Gleichanteile in den
Phasenspannungen, die sonst zu Transformator-Sättigungseffekten und Leistungs-
oszillationen im Netz führen würden.
Die Bereitstellung hoher Kurzschlussströme zur Klärung von Netzstörungen (Auslösen von
Sicherungen) ist eine weitere wichtige Anforderung an Erzeugersysteme. Ein schneller
Stromregler ermöglicht hierbei das stabile Durchfahren (FRT) von (un-)symmetrischen
Netzstörungen im Alleinbetrieb oder zusammen mit anderen Quellen. Nach einer
Kurzschlussklärung wird ohne zusätzliche Kommunikationsmittel die Resynchronisierung der
Erzeuger durchgeführt. Bei dauerhaften Netzstörungen schaltet eine Netzüberwachung nach
definierter Zeit ab und verhindert zudem die Aufrechterhaltung von Kurzschlussströmen bei
internen Anlagenfehlern.
Für einen Einsatz in Microgrids müssen neben Verbundnetz- und Inselnetzmodus auch alle
denkbaren Betriebswechsel unterstützt werden (Bild oben, grau markiert).
● Schwarzstart
Diese Funktion bezeichnet den Aufbau der Inselnetzspannung u
Spannung Null bei geöffnetem Trennschalter 2 zum externen Netz.
● Inselnetz-Synchronisierung
Dieser Funktionsblock passt im laufenden Betrieb Amplitude, Frequenz und Phasenlage
der Inselnetzspannung an ein externes Netz u
Trennschalter 2 nahezu stromlos geschlossen werden und – koordiniert durch ein
übergeordnetes Managementsystem – ein Leistungsaustausch zwischen Microgrid und
Stromnetz stattfinden.
● Betriebsmodus-Wechsel
Auch bei geöffnetem Trennschalter 2 kann es sinnvoll sein, eine Erzeugungsanlage vom
Spannungsquellen-Betrieb in den stromeinprägenden Modus zu setzen. Dies gilt
beispielsweise, wenn eine ausreichende Zahl von Netzbildnern aktiv ist, so dass einzelne
regenerative Erzeuger (wie etwa Photovoltaik) mit maximaler Leistung als Stromquelle
arbeiten können.
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, u
12isl
, u an. Anschließend kann der
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Systemhandbuch, 04/2015, A5E03347401A
ausgehend von
23isl
Netzeinspeisung