Auf einen Blick Eine wichtige Aufgabe ist es, die Rege- lung der Generatoren im Netz an die Erfordernisse des Netzbetriebs anzu- passen. Hierzu gehören die Leistungs- und Frequenzregelung, die Span- nungsregelung, die Koordination der Regler untereinander und das Errei- chen einer ausreichenden Dämpfung von Netzpendelungen. Durch Simulati- on des betreffenden Netzes und eine Eigenwertanalyse der Regler können entsprechende Lösungen gefunden werden. Siemens Power Technologies Internati- onal (Siemens PTI) kann Sie unterstüt- zen mit: • Erstklassiger Netzplanungssoftware der PSS ® Produktreihe für detaillierte Netzsimulationen und -berechnungen • Individuellen, modernsten technischen Lösungen • Qualitativ hochwertiger Netzbera- tung und langjährigem Support, in- klusive spezialisiertem Training Die Aufgabenstellung In elektrischen Systemen sind unter- schiedliche Regelungsaufgaben zu er- füllen. Hierzu gehören insbesondere die Spannungs- und Frequenzregelung und die Dämpfung von Schwingungen von Generatoren untereinander oder als kohärente Gruppen (so genannte Interarea-Schwingungen). Dafür sind die Regelungseinrichtungen am Generator zu modellieren und zu untersuchen (Turbinenregelung und Spannungsregelung). Die Regler müs- sen das exakte Regelverhalten des Ge- nerators repräsentieren (Drehzahl- regelung, Drehzahl-Leistungsregelung) und insbesondere das Reservever- halten des Netzes mit berücksichtigen (Primärreserve und Sekundärreserve), um bei Ausfallsituationen das Regel- verhalten beurteilen und entsprech- ende Neueinstellungen oder geänderte Regelstrategien auswerten zu können. Dies gilt auch für Regler im Netz, die z. B. HGÜ-Anlagen, geregelte Serienkom- pensation in Übertragungsleitungen oder statische Kompensatoren aus- steuern, um Regelaufgaben im Netz einzuleiten oder zu koordinie- ren(Wirkleistung, Spannung, Dämp- fung, Blindleistung, Strom etc.). Unsere Lösung Die Auslegung und Prüfung der Regler erfolgt durch Eigenwertanalyse der Regelung im Frequenzbereich bzw. Si- mulation des Kleinsignalverhaltens (Regelverhalten) und Großsignal- verhaltens (Grenzwertverhalten) der Regler einzeln oder im Netzverbund im Zeitbereich. Abbildung 1: Zeitabhängige dynamische Simu- lation Hierfür stehen leistungsfähige Simula- tionswerkzeuge zur Verfügung, mit denen auch Netze mit bis zu mehreren tausend Generatoren, z.B. UCTE (Union for the Coordination of Transmission of Electricity), WSCC (Western System Coordinating Council) oder SAPP (South African Power Pool) Netze, si- muliert werden können. Die Analyse der Eigenwerte erfolgt durch automa- tische Linearisierung, die eine Beurtei- lung des linearisierten Verhaltens er- möglicht. Durch Analyse der rechten und linken Eigenvektoren können die grundlegenden Regeleigenschaften von Reglern (Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit) bewertet werden. Die Bestimmung der Residuen ermöglicht die Bewertung der Platzierung der Reg- ler im Netz bzw. die Auswahl der Gene- ratoren, wo Regler modifiziert oder in- stalliert werden sollten. Die Simulation des Großsignalverhal- tens im Zeitbereich erlaubt die Einbe- ziehung aller Nichtlinearitäten der Re- gelungsbegrenzungen und zeigt am Gesamtsystem die Wirksamkeit der Re- gelungsstrategien und Konzepte. -1 0 1 DIF-Volt[ pu] 110KVT2. R BETR.SIE R -75 0 75 THETA [ Deg] GT5MVA -1 0 1 P [ pu] GT5MVA -1 0 1 MMECH [ pu] GT5MVA -1 0 1 LE-Volt [ pu] BETR.SIE R -5 0 5 IA_HV [ pu] GT5MVA -1 0 1 Q [ pu] GT5MVA -1 0 1 + 0.7 pu -75 0 75 THETA [ Deg] DT2.5MVA -1 0 1 MEL [ pu] GT5MVA -1 0 1 - 0.7 pu Dynamisches Verhalten von Generatoren Dynamisches Netzverhalten und Dämpfung von Netzschwingungen siemens.de/power-technologies