Nachweis der Einhaltung von Netzrichtlinien durch Simulation des instationären Verhaltens von Dampfturbinen am elektrischen Netz

Das dynamische Verhalten von Kraftwerken hat sowohl bei Netzstörfällen als auch bei schnellen Laständerungen eine große Bedeutung für die Spannungs- und Frequenzstabilität im Verbundnetz sowie in Inselnetzen. Um die im Transmission Code 2007 festgelegten Anforderungen zu erfüllen, müssen die Regelungsstrategien höchsten Ansprüchen genügen.

Der Beitrag befasst sich mit der Regelung von Dampfturbinen, insbesondere bei Störfällen, wie dem Lastabwurf und dem 3-poligen Netzkurzschluss. Ein spezielles Problem mit der Regelung kann nach einem kraftwerksnahen 3-poligen Netzkurzschluss auftreten. Wenn ein solcher Fehler mit einer Fehlerklärungszeit geklärt wird, die im Bereich der Stabilitätsgrenze liegt, kann die Generatorwirkleistung mehrfach auf sehr tiefe Werte oder sogar durch den Nullpunkt pendeln. Wird dies Verhalten im Regelkonzept nicht berücksichtigt, wird in der Dampfturbine unter Umständen mehrmals der Schnellgang zum Schließen der Ventile ausgelöst. Da die Ventile nach jedem Schnellgang für eine kurze Haltezeit geschlossen bleiben, wird die Turbinenleistung und somit die Wirkleistungseinspeisung ins Netz für eine unnötig lange Zeit von mehreren Sekunden stark reduziert. Falls dies bei mehreren vom Fehler betroffenen großen Kraftwerksblöcken auftritt, kann dies zu nicht tolerierbaren Lastflussund Frequenzproblemen führen. Der Beitrag beschreibt, wie das mehrmalige Ansprechen des Schnellgangs bei kraftwerksnahen netzseitigen Kurzschlüssen verhindert werden kann. Das einmalige Ansprechen des Schnellganges bei einem kraftwerksnahen Netzkurzschluss ist gewollt und verbessert die transiente Stabilität.



Copyright: © TU Dresden, Institut für Energietechnik
Quelle: Sichere und nachaltige Energieversorgung 2009 (Oktober 2009)
Seiten: 6
Preis: € 6,00
Autor: Ddipl.-Ing. Jens Rosendahl
Dipl.-Ing. Martin Bennauer
Dipl.-Ing. Heribert Werthes
Dipl.-Ing. Martin Lösing

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