Das Projekt "Teilvorhaben: TU Dresden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: FGW e.V" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FGW e.V. - Fördergesellschaft Windenergie und andere Dezentrale Energien durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: FGH e.V" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgemeinschaft für Elektrische Anlagen und Stromwirtschaft e.V. durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: SMA AG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SMA Solar Technology AG durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: FhG e.V" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: TU Chemnitz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Professur für Energie- und Hochspannungstechnik durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: GL" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GL Garrad Hassan Deutschland GmbH durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: HSU" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg, Fachgebiet Elektrische Energiesysteme durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Moeller Operating Engineering GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von M.O.E. (Möller Operating Engineering) GmbH durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Entwicklung eines Messgeräts zur Bestimmung der frequenzabhängigen Netzimpedanz auf der Hochspannungsebene bis 110 kV zur Bewertung der Verfügbarkeit von Netzkapazitäten als Systemgröße zur Dimensionierung von Energiespeichern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg, Fachgebiet Elektrische Energiesysteme durchgeführt. Das von der Bundesregierung vorgelegte Energiekonzept und die im Rahmen der Energiewende geplanten Ziele lassen sich nur durch einen starken Ausbau von erneuerbaren Energien (EE) erreichen. Dieser Ausbau bedingt einen zeitgleich stattfindenden Netzausbau, um die Anlagenleistungen großer Windparks im norddeutschen Raum in das bestehende Energieversorgungsnetz zu integrieren. Die strukturelle und zeitliche Planung dieses Netzausbaus ist für das Gelingen der Energiewende entscheidend. Es gilt Netzengpässe rechtzeitig zu detektieren und mögliche Abschaltungen von Windparks aufgrund eines Überangebots elektrischer Leistung zu vermeiden. Die Versorgungssicherheit darf durch den Ausbau EE nicht gefährdet werden. Um die fluktuierende Leistungseinspeisung von EE zu kompensieren, können Energiespeicher verwendet werden. Sie können die Lücke zwischen prognostizierter und eingespeister elektrischer Leistung schließen und überschüssige Energie aufnehmen und später bei Bedarf wieder freigeben. Für die Dimensionierung dieser Energiespeicher ist nicht nur die elektrische Leistung, die Speicherkapazität sowie die Technologie des Speichers ausschlaggebend, sondern auch der Standort. Die Netzimpedanz kann für die Bewertung von Netzanschlussknoten und der entstehenden Netzrückwirkungen von Erzeugern/Verbrauchern sowie der Einhaltung der damit verbundenen Normen herangezogen werden. Sie steht direkt in Relation zu der Anschlusskapazität eines Netzanschlussknotens und kann somit als objektiv gemessene Größe Auskunft über die mögliche Einspeiseleistung geben. Neben der Ermittlung der Netzkapazitäten kann die Netzimpedanz auch zur verbesserten Auslegung von EE mit leistungselektronischer Netzkopplung wie z.B. Windenergie- und Photovoltaikanlagen beitragen. Dabei spielt der Frequenzverlauf der Netzimpedanz bei der Evaluierung und Vermeidung von Netzrückwirkungen eine entscheidende Rolle. Hierdurch wird eine verbesserte Integration der EE auf der Hochspannungsebene ermöglicht. Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Realisierung der Netzimpedanzmessung auf der Hochspannungsebene bis 110 kV. Es wird eine transportfähige Anlage zur Messung der frequenzabhängigen Netzimpedanz von unterschiedlichen Netzverknüpfungspunkten (NVP) im 110-kV-Verteilungsnetz aufgebaut. Dabei kann auf die Erfahrungen aus dem bereits laufenden Forschungsprojekt Entwicklung eines Messgerätes zur Bestimmung der zeit- und frequenzabhängigen Netzimpedanz auf der Mittelspannungsebene (FKZ 0325049) zurückgegriffen werden. Wesentliche Komponenten der Anlage sind eine leistungselektronische Schaltung und Hochleistungswiderstände zur Netzanregung, welche aus Isolationsgründen in einem mit Ester gefüllten Tank untergebracht sind. Des Weiteren befinden sich noch ein Leistungsschalter sowie hochpräzise Strom- und Spannungswandler in der Anlage. (Abstract gekürzt)
