Verbundvorhaben: PQ4Wind - Power-Quality-Test und Impedanz-Modell-Validierung für Hauptumrichter von Windenergieanlagen; Teilvorhaben: Spezifikation und Optimierung von statischen und dynamischen Power-Quality-Testverfahren auf einem HIL-Hochleistungstestbench am Beispiel eines WEA-Hauptumrichters
Förderzeitraum
2019-12-01 – 2023-07-31
Bewilligte Summe
309.012,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE2009B
Leistungsplansystematik
Windenergieanlagen - Generator, elektrische Komponenten [EB1214]
Verbundvorhaben
01195031/1 – PQ4Wind - Power-Quality-Test und Impedanz-Modell-Validierung für Hauptumrichter von Windenergieanlagen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)
Förderprogramm
Energie
Mit dem steigenden Anteil an regenerativer Energie in unseren heutigen Verbundnetzen stellen sich neue, zum Teil noch unbeantwortete Herausforderungen an die Sicherstellung der Netzstabilität. Eine spannungs- und frequenzkonforme Einspeisung von elektrischer Energie durch regenerative Energiewandler allein ist nicht ausreichend. Eine Möglichkeit diesen Effekten entgegen zu treten ist die schrittweise Erweiterung von leistungselektronischen Erzeugereinheiten um ein Verhalten, welches eine netzstabilisierende Wirkung hat und somit dem Verhalten der klassischen, trägheitsbehafteten drehenden Maschinen wieder näher kommt. Diese Technologien sind in der Windkraft bis heute noch nicht Stand der Technik und sind entsprechend für eine erfolgreiche Energiewende zu entwickeln und zu qualifizieren. Darüber hinaus ist ein Trend zu immer größeren Systemleistungen zu beobachten, denen durch angepasste, skalierbare und deterministische Prüfverfahren begegnet werden muss. Ziel des hier vorgestellten Projekts ist der Aufbau und die Verifikation eines nicht rotierenden Prüfstands, basierend auf Referenz-Frequenzumrichtern, der eine vollumfängliche Bewertung eines WEA-Hauptumrichters bezüglich seiner netzrückwirkenden Eigenschaften zulässt. Das System soll am IWES-Standort in Bremerhaven errichtet werden. Insbesondere soll in diesem Teilvorhaben der Fokus auf die Nachbildung von- und die Interaktion mit- nicht-idealen Netzen unter Berücksichtigung transienter und höherharmonischer Einflüsse gelegt werden, welche die Erprobung künftiger netzstabilisierender Umrichter-Funktionalitäten zulässt. Ein weiteres Ziel ist die Definition und Durchführung von Tests, deren Ergebnisse zur Erreichung eines Einheitenzertifikates ausreichend sind.