Modelluntersuchungen betreffend die Stabilität - Institut für ...

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Grundlagen Durch den Einsatz von TCSC lassen sich nun derartige Einschränkungen mildern, indem der TCSC im Bereich des untersynchronen Frequenzbandes ein induktives Verhalten aufweist. Dadurch wird die Übertragung von Serienresonanzen im Übertragungssystem für SSR- Frequenzen unmöglich. [13] Abbildung 2-20 Torsionsschwingungen im Wellenschaft verursacht durch das Resonanzverhalten des elektrischen Systems; Quelle: [13] Abbildung 2-21 SSR Minderung durch den TCSC; Quelle:[13] Diplomarbeit 35
Grundlagen Dämpfung von Leistungspendelungen[13], [14] Leistungspendelungen in Hochspannungsnetzen kommen in einem Korridor zwischen Erzeugungsgebieten als Resultat einer schwachen Dämpfung der Kuppelleitung, speziell während starken Leistungsübertragungen, vor. Die Erregung solcher Schwingungen kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Ursachen haben. Dazu zählt man z.B. konstruktiver Aufbau des Generators, schlecht eingestellte Regelparameter des Spannungsreglers, Schalthandlungen im Netz, Laständerungen oder Netzstörungen. Das Vorhandensein von Leistungspendelungen führt zu einer Begrenzung der Übertragungskapazität von Kuppelleitungen zwischen Bereichen, Regionen und sogar auch Ländern. Es ist natürlich möglich durch Bau neuer Übertragungsleitungen oder Ausbau bestehender Systeme eine Behebung dieses Problems zu erzielen, aber das kostet viel Zeit und Geld und scheitert sehr oft auch an der Beschaffung der notwendigen Genehmigungen. Die Folge von solchen Leistungspendelungen ist im schlechtesten Fall (bei einer Aufschaukelung der Schwingungen) der Verlust der Stabilität und somit die Trennung des Generators vom Netz. Siehe dazu auch 2.2.4.1.3 und 2.2.4.1.5 . In manchen Fällen ist es sinnvoll Netzstabilisatoren (Power System Stabilizer , PSS) an den Generatoren zu installieren, aber im Falle von überregionalen Leistungspendelungen (typische Frequenz von 0,2 – 0,7 Hz) bietet auch diese Variante keine Abhilfe mehr. Unter einem Netzstabilisator versteht man einen Spannungsregler, der neben der Klemmenspannung als Reglereingangssignal noch eine zusätzliche Aufschaltung mit Signalen proportional zum Schlupf und zur Beschleunigung des Synchrongenerators verwendet. In jedem Fall ist die Verwendung eines TCSC eine attraktive Abhilfe zur Lösung dieses Problems. Der TCSC bietet somit eine kosteneffektive Dämpfung von Leistungspendelungen. In vielen Fällen ist die Verwendung eines TCSC die einzige, durchführbare Lösung des Problems der Leistungspendelungen in Hochspannungsnetzen. Abbildung 2-22 Durch einen Kurzschluss angeregte Leistungspendelung auf einer 500-k-V Leitung; Quelle: [13] Diplomarbeit 36
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