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Windenergie und Regelleistung, Teil 1; Netzfrequenz und Regelungstypen


CC-BY-NC-SA 3.0

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dieEinspeisungdurch Windenergie ist also stark strukturiertund über Tagekönnen Sie das durch Prognosenhoffentlichabfangenwas machen Sie Überstundenüber Minuten über Sekunden muss das Netz selbstständigpraktisch vollautomatischreagieren zumindest über Minuten und Sekunden muss es praktisch vollautomatischreagieren darauf dass ihre Windenergie gerade im Überfluss da ist oder ausbleibt wegen Flautefang mal an mit dem üblichen Gleichgewichtaus physikalischenGründen ist automatisch folgendes immer gleichversickern nichts dagegen tun und auch nichts dafür tun es muss automatisch gleich sein Erzeugung und Verbrauch aber man muss es bisschen vorsichtig formulieren was es erzeugen Wasserverbraucherzeugungin dem Sinne das elektrischaus den Generatoren rauskommtich habe das endlich mal elektrische Erzeugunginklusive RegelleistungZimmer dazugelassen kommt ?? noch ausführlicherdie Leistung der extra dafür bereitgestelltwirdim sie dann Regelarbeiteigentlich sagen die Arbeit die mit der Regelleistungverrichtet wird die Leistung nächster bereitgestellt wird um Fluktuation auszugleichen?? die gesamte elektrische Erzeugung muss natürlichgleichdem sein was auf der anderen Seite verbraucht wird elektrischer VerbrauchplusEvents aus ?? vergleichbaresSpeichern sagen will Speicherung ist eine eigentlich auch Verbrauchaber dann war das noch mit den Speicherlehrenhaben sie wieder die Erzeugungund Verlust natürlich sie wärmen die Leitungensie haben Verlustpositiver Verlusthier auf der rechten Seite die Regelleistungder ?? lassen ?? positiv gezählt wenn sie die Erzeugung aufstocken müssen wenn der Verbrauch zu großes Hpositive Regelleistung genannt Komma auch zu klein ist wenn sie Generatoren abwägen müssen haben sie eine negative Regelleistung ?? Regelleistung steht wirklich und das muss aus physikalischen Gründen leichter merken sie ganz dran machenwenn sie ein Megawatt einspeisenmuss irgendwo auch ein Megawatt verbraucht werden sonst können sie nicht ein Megawatt einspeisen seine Mitarbeit ?? Begegnungenmit anderen Worten wenn ihr Verbraucherausfälltin Ägypten Hochspannungsmastum als das sie haben auch nicht ein Megabyte eingespeistenes ein Megabyte müssen wahrscheinlich dann irgendwie am Kraftwerk loswerden oder es macht sich von selbst auf die Wege und ruiniert ihre Anlagesolltest es rein physikalisch muss diese Gleichheit geltenwas etwas verwirrend ist es dass diese elektrische Erzeugungnicht unbedingt das ist was sie mechanischin den Generator einspeisenalso hier diese elektrische Erzeugung ist nicht unbedingt gleich der mechanischen Einspeisungdas was als Dampf in die Turbine geht sozusagenja in den ?? mechanische Einspeisungmechanischer Zeugungdas was aus der Turbine kommt oder besser noch das was als Dampf in die Turbine reingeht KraftwerkDanzig Bilder zwischen auf der Seite ist ein bisschen Spiel Komma gleich noch dazu weil sie rotierende Massen haben aus den rotierenden Massen können Sie noch Energie entnehmen kann sie Energie einspeist als die beiden sind nicht unbedingt leicht dicken bisschen strukturiertaus elektrisch aus dem Generator rauskommt muss irgendwoverbraucht werden dass es automatisch gleichins Komma sich zum Beispielangucken was passiertwenn man einen Generator verliertoder wenn man einen riesengroßen Verbraucherals Netz bekommt auf einen Schlagzu die üblicheGrafik die man dann dazu auf MarktBeispiel plötzlicher Leistungsverlustwas ist wenn sie ein Kraftwerk abschalten müssen sofort abschalten müssen und was man sich angucktist die Netzfrequenzim Regelfall fünfzig Hertzbekommt man mit unseren fünfzig Hertzund dann kommt der Leistungsverlustwas wird passieren?? Wirkung ist also Effekt mit der mechanischen Einspeisung und elektrischen Erzeugungsie verlieren einen Generatoroder ein Kraftwerkdie Generatoren jetzt noch übrig sind müssten diese weitere Leistung aufbringensie haben aber weiterhin dieselbe mechanische Einspeisungin der Sicht sofort nichts dran ist es erst mal genauso viel Dampf auf den anderen Turines ist zu wenig mechanische Leistungin die Generatoren rein geht die noch verblieben sind es muss aber dieselbe Leistung rauskommen wie vorher?? es gibt hier ein Ungleichgewichtbei den beiden mechanische Einspeisung und elektrische Erzeugung bei den gibt es ein Ungleichgewichtund es ?? wenn die Generatoren gebremstsie haben die träge Masse die da rotiert Generator Turbine die werden gebremstund deshalb kommt es jetzt im Frequenzeinbruchso geht das losich kann schon mal sagen je mehr träge Masse sie habenwird sich das auswirkenwenn sie viel Trägemassehaben dicke Generatorensozusagen wie wird sich das auf diesen Anfang der Kurve auswirkenoder sollte der sie nicht so stark untergehendas hier wäre der Fall wenn sie viel Trägemasse habenes dauert länger sie ziehen so soviel Megawatt mehr aus dem noch vorhandenen Generatorenwenn die eine große Trägemasserotieren haben die Generatoren Turin zusammengenommendann bricht die Frequenz langsamer ein sie müssen länger wartenund die Bremse ja eigentlich sie bremsen die Generatoren aber es dauert dann länger bis in die Generatoren am Stranddas ist der Anfangdirekt nach dem Leistungsverlustdann setzt die Regelungein dass sie auch die Biegekrimis gingen so weit runter sollte hier die Axis tauchen es geht hoffentlich nicht so weit runter wie es jetzt aussieht also nicht bei zwanzig Ärzten ist schiefgegangen?? Militärs ist nach der räumlichen Größenordnung wieder leben dann setzt die Regelung ein dieRegelelektronikmerkt dass die Frequenz nicht mehr stimmtund gibt mehr Dampf auf die Turbinen dass es dieses hier die erste Phase es gibt mehr Damm auf die du bin bisschen mehr zur es gibt mehr Dampf auf die Turbinewir nähern uns wieder den fünfzig Hertz an die mechanische Einspeisung wird erhöhtdie Turbinen laufen wieder schneller und dann kommt noch eine zweite Phasesodann kommt noch eine zweite Phasemehr zu den einzelnen Phasen wo man dann wirklich wieder auf die fünfzig Hertz exakt kommen sollso sieht das rein theoretisch ausreichender Praxis ?? durch ständig irgendwelche Fluktuationenja nicht nur einen einzigen Einbruchgern ständig irgendwelche Fluktuationder erste Schock wird durch die träge Masse aufgefangendas ihm sofort einbrechendie mehr träge Masse desto besser wird der erste Schock aufgefangenund dann wegen die Generatorennachdie mechanische Einspeisung wird erhöhtwas es extra so gemacht dass man hier nicht genau ?? fünfzig Hertz wieder an kommt es in der zweiten Phase kommen tatsächlich bei den fünfzig Hertz wieder an diese Abweichung hier die bestimmt sogar als Regelabweichungwie diese zweite Phase passiert ist aber die ganzen Namen inzwischen schon ?? gehörteinmal hierdie Kurve runterdass die fehlende Energie aus der Drehbewegunggenommen wird sie haben Generatorenund Motoren direkt am Netzohne irgendwelcheGleichrichterUmrichter dazwischendie großen Generatorenganz großen Motoren und die wirken als träge Massedie Energiedie hier fehlt wird aus der Drehbewegung genommen deshalb sind die Netzfrequenzund dann Primärregelungein proportionaleklein P Regler proportional zu der Abweichung der Frequenz was ist die aktuelle Frequenzfünfzig Hertz im Vergleichproportional zu dieser Abweichungmachen sie den Dampf aufich sofort es gibt zum Tod Band ab zehn Millihertz Abweichungnull Komma null ein Herzbis dahin passiert nichtsdamit der nicht ständig in der geregelt wird erst ab zehn Millihertz Abweichungpassierte überhaupt was passende Totzoneso schön heißtist der Regler Tod es über die zehn Millihertz weg sind dann wird proportional zur Abweichungder Dampf aufgedreht?? noch keine Regelungstechnik hatten sie gerade was billiger sagen verguckt sich die Wegedifferenzan die großes I Differenz zwischen der Frequenz sich da habe und der Frequenz sie haben will und proportionaldazumache ich das Dampfventil auf ganz einfach gesprochen ein Vielfaches davon dieses Mal eine Konstante ist wie weit ich das Dampfventil aufmachenund damit das dann Ventil überhaupt offen ist heißt das muss es hier weiter eine Pegeldifferenzbleiben möchtest am sind die zu der PI-Regler hat bestehendeRegelabweichung drin bei Design ist das so das hierdie Kurve nicht wieder ganz auf die fünfzig Hertz zurückgehtweil jetzt nämlichin der zweiten Phasedie Sekundärregelungkommtdas hier ist die Sekundärregelungda werden nämlich allmählich Kraftwerke hochgefahrendas es ein PI-Reglerkommt eine Regelungstechnik noch mal ausführlich ein PI-Reglerproportional Integralder guckt sich das integral der Abweichung an der guckt sich nicht nur den Wertin aktuellen Werteabweichungan Regelabweichungan Sonne guckt sich das integral an der können tatsächlich wieder komplett aus Regeln der Regel glücklicher fünfzig Hertz es ist ein PI-Reglerund da werden dann auf Teillast laufende Kraftwerkehochgefahren also hier arbeiten sie bei der Primärwicklungmit den Kraftwerken die sie gerade im Betrieb haben beim PI-Reglerhier für die Sekundärwicklungwerden auf Teil das laufende Kraftwerke hochgefahrenbis man wirklich bei den fünfzig Hertz wieder ist die Primärregelungwird dann aus geregelt allmählichund dann gibt's noch so schönes eine Tertiärregelungdie sogenannte Minuten Reserveweil diese schnell reagierenden Kraftwerk im Zweifelsfall teuer sind im Verbrauchdas man dann allmählich um Switch auf Kraftwerkedie nicht ganze teuer sind aber dafür langsam starten Tertiärregelungoder langsam gebremst werden können positive Regelleistungzusätzliche Energienegative Regelleistungin dem Energie rausdass es die sogenannten Minuten Reserveder Name sagt schon in welchen Zeiten wir uns zu bewegendie Primärregelungstartet sofortdie Sekundärregelungmuss nach fünfzehn bis dreißig Sekunden vollständig da seinund die Tertiärregelungdie Minutenreservenach fünfzehn Minuten vollständig verfügbar seinKomma zugleich an wie die Windenergie jeweils darein spieltdann die Windenergie davon was selber machenin Grenzendarf sie davon was selber machenwas ist erlaubt ist eine andere Frageaber irgendjemandmuss diesen Job übernehmen für die Windenergiewenn die Windenergie das sich selber machtsollte noch sagen was im schlimmsten Fall passiertwenn die Frequenz so weit einbrichtdass sie unter neunundvierzigHertz kommenaus brachten sie das gestauchteGalaxy jetzt mit unter neunundvierzigHertz kommendann beginnen die Abschaltungder sollte hier noch dazu schreiben als wenn diese ganzen Regelungen versagenin der Netzfrequenz unter neunundvierzig Hertz gehtdann beginnen die Lastabwurffür das ist dann gestuftsoundsoviel Prozent der Last werden also zu viel Herz abgeworfendann gestuftder Gatte Adam Smith in Stress bei die StadtwerkepflichtgemäßKomma alle Unternehmeninformiert haben über den Lastabwurfmuss also gewappnet sein wenn die Netzfrequenz oder neunundvierzig Hertz sinddas der Vorfall ist natürlichzur bilanziert zurück was Abwurf heißtdass wir auf der rechten Seiteweniger habender elektrische Verbrauchsinktund dann können die Generatorenwieder schneller laufenals die Frequenzist eigentlich nur ein Signal das muss man sich klarmachenes ist eigentlich kein Drama ob es und vierzig Hertz oder fünfzig Hertz oder sechzig Hertz sind es nicht so Drama bis auf Zentrifugalkraftund Ähnliches eine Missionsdramadie Frequenz genau einzuhaltendie Frequenz ist ein Signal dafür dass das Netz nicht im Gleichgewicht ist deshalb immer die fünfzig Erzieher so präzise einhaltenaus Cäsars Zeitenein Signal?? sich vor sie müssen das heute machen sie würden wahrscheinlich parallel übers Internet verschicken ich hab jetzt gerade soundsoviel Megawatt ja Last des Signals quasi auf den Strom auf geprägtwie viel Leistung gerade fehlt oder wie viel Leistung gerade zu viel ist das merken sie der Steckdose andas Musik parallel übers Internet übertragen werden mit Gleichspannungarbeitenmüssen sie es wahrscheinlich parallel ?? Internetverbindunghaben oder zumindest Datenverbindungenzu sagen was muss denn jetzt von wo nach wo fließenbei Wechselspannung kann sich mit der Frequenz automatischmit Teilens eingebaut