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Teilvorhaben: FGW e.V

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.

Teilvorhaben: FGH e.V

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.

Teilvorhaben: FhG e.V

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.

Teilvorhaben: SMA AG

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.

Teilvorhaben: TU Chemnitz

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.

Teilvorhaben: TU Dresden

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.

Teilvorhaben: GL

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.

Teilvorhaben: HSU

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.

Teilvorhaben: Wint-Sys - Systemdesign

Das Projekt "Teilvorhaben: Wint-Sys - Systemdesign" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente durchgeführt. In dem vorliegenden Verbundprojekt soll ein intelligentes Frequenzumrichter-System erforscht werden. Dieses soll die Ist-Datenerfassung, Online-Zustandsbewertung und Belastungsminimierung in einer Windenergieanlage ermöglichen. In einem vernetzten Diagnoserechner werden dann die Ist-Daten mit Referenzdaten zusammengeführt, so dass man aus aktuell gewonnenen Daten die Erkennung einer Fehlfunktion von Komponenten bereits in der Entstehungsphase des Defektes vornehmen kann, ohne Bedarf an unüberschaubarer und kostenintensiver Sensorik. Um nicht eine Vielzahl kostenintensiver Sensoren in der Anlage verteilen zu müssen, ist eine umfassende Überwachung deshalb nur mit Hilfe indirekter Messmethoden zu erreichen, bei denen aus den in den Windenergieanlagen bereits verfügbaren Messgrößen (in der Regel Drehzahl, Windgeschwindigkeit und -richtung, Ströme und Spannungen) mit Hilfe von Beobachtern die Kräfte an den wesentlichen Stellen stationär und dynamisch bestimmt werden können. Das IALB der Uni-Bremen wirkt an der Analyse, der Modellierung und der Simulation der Windenergieanlage mit. Die theoretischen Untersuchungen beinhalten sowohl den mechanischen als auch den elektrischen Teil der Windenergieanlage. Außerdem wirkt das IALB an der Planung des Prüfstands maßgeblich mit. Auf diesem Prüfstand werden die erarbeiteten Konzepte praktisch erforscht und optimiert.

Teilvorhaben: Mehrphasiger Umrichter und EMV

Das Projekt "Teilvorhaben: Mehrphasiger Umrichter und EMV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Hochfrequenztechnik durchgeführt. 1. Vorhabenziel Das Ziel des Gesamtprojektes liegt einerseits in der Erforschung eines ganzheitlich optimierten aufwandsarmen Antriebes, definiert von der stromführenden hochvoltseitigen DC-Leitung bis zum mechanischen Abtrieb an der Maschinenwelle. Neben der effizienten elektromechanischen Energiewandlung als Grundfunktion besteht die ganzheitliche Optimierung im integralen Design von elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) unter Berücksichtigung der Umweltaspekte mehrsträngiger Maschinen sowie dem Leichtbau der Maschine. Andererseits soll darüber hinaus eine Prüfstandsplattform für Elektrofahrzeugsubsysteme, -module und -komponenten erforscht werden. Das IHF liefert hierzu den Beitrag der begleitenden EMV-Analyse zunächst der verwendeten Bauteile, danach der aufgebauten Umrichterstränge und schließlich der Kombination dieser Stränge zum fertigen Umrichter in seiner Fahrzeugumgebung. 2. Arbeitsplanung: Von den sieben Arbeitspaketen des Gesamtvorhabens wird das IHF wird in AP 1,2 und 6 Beiträge liefern. AP1: Erarbeiten des theoretischen Hintergrunds für die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) im Elektromobil. Störungen auf Bauteilbasis, die Ergebnisse fließen in ein Simulationsprogramm ein. AP2: Simulation und Messung der Störaussendung eines Umrichterstranges, es werden mehrere Iterationen bis zum optimierten Ergebnis erwartet, die Erkenntnisse erweitern das Simulationsprogramm. AP6: Simulation und Messung der Störaussendung des fertigen Umrichters einschließlich seiner Einbauumgebung im Fahrzeug.

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