Modelluntersuchungen betreffend die Stabilität - Institut für ...

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
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