Impedanzanalyse von PV-Kraftwerken zur Sicherstellung eines stabilen und zuverlässigen Netzbetriebs, Teilvorhaben: Optimierte Netzanschlussbewertung von EE-Anlagen durch die Bewertung von Oberschwingungsemissionen mittels zeit- und frequenzabhängiger Netz- und Anlagenimpedanzmessung

Description: Durch die systematische Untersuchung eines neuen Ansatzes und der Entwicklung eines darauf basierenden Verfahrens soll zukünftig die Prognose von Oberschwingungen, welche durch die Wechselwirkung von PV-Kraftwerken und dem Netz entsteht, ermöglicht werden. Dadurch besteht erstmalig die Möglichkeit schon in einem frühen Stadium des Planungsprozesses von neuen PV-Kraftwerken Gegenmaßnahmen, wie optimierte Filteranlagen, oder eine resonanzoptimierte Wechselrichtersteuerung (Impedance Shaping) vorzusehen. Der neue Ansatz liefert eine verbesserte Datengrundlage zur Bewertung der Anschlussfähigkeit von neuen Anlagen durch Messungen der Netz- und Anlagenimpedanzen. Konkret ist vorgesehen die Charakteristik des Netzes durch die Netzimpedanzmessung zu ermitteln, statt diese über Netzkenngrößen wie die Kurzschlussleistung und Anteile der Anschlusskapazitäten am Verteilertransformator abzuschätzen. Für die Anlagenseite ist geplant, statt diese wie bisher als Konstantstromquellen zu betrachten, welche auf Basis von einmaligen Oberschwingungsstrommessungen im Feld definiert werden, ein neues Anlagenmodell zu validieren, welches auf Basis der differenziellen Impedanzspektroskopie der Komponenten unter Berücksichtigung der geplanten Parktopologie erstellt werden kann. Aus diesen beiden auf Messdaten basierten Modellen lassen sich dann die resultierenden Oberschwingungen am NVP prognostizieren. Ziel des Teilvorhabens ist es dieses theoretische Verfahren durch Messkampagnen zu validieren. Zusätzlich sollen gezielt weitere Rahmendaten gesammelt werden, um verschiedene Randbedingungen des Verfahrens abzuklären, um damit eine solide Grundlage für die spätere Gremienarbeit zu liefern.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Photovoltaik-Freiflächenanlage ? Filter ? Sportinfrastruktur ? Bewertungsverfahren ? Messdaten ? Erneuerbare-Energien-Anlage ?

Region: Hamburg

Bounding boxes: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg, Fachgebiet Elektrische Energiesysteme (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-04-01 - 2026-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Optimized grid connection assessment of RE plants by evaluating harmonic emissions using time- and frequency-dependent grid and plant impedance measurement
  Description: The systematic investigation of a new approach and the development of a method based on it should make it possible in the future to predict harmonics caused by the interaction of PV power plants and the grid. This makes it possible for the first time to provide countermeasures such as optimized filter systems or resonance-optimized inverter control (impedance shaping) at an early stage of the planning process for new PV power plants. The new approach provides an improved data basis for evaluating the connectivity of new plants by measuring grid and plant impedances. Specifically, it is planned to determine the characteristics of the grid by measuring the grid impedance, instead of estimating it using grid parameters such as the short-circuit power and shares of the connection capacitances at the distribution transformer. For the plant side, instead of considering them as constant current sources defined on the basis of one-time harmonic current measurements in the field as before, it is planned to validate a new plant model that can be created on the basis of differential impedance spectroscopy of the components, taking into account the planned parctopology. From these two models based on measured data, the resulting harmonics at the NVP can then be predicted. The aim of the subproject is to validate this theoretical method by measurement campaigns. In addition, further framework data are to be collected in a targeted manner in order to clarify various boundary conditions of the procedure, thus providing a solid basis for subsequent committee work. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1123063

Status

Aktiv

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