Synchronmaschinen

Hallo,
virtuelle Synchrongeneratoren sind Umrichter mit dem Systemverhalten einer Synchronmaschine, siehe: http://www.vsync.eu/fileadmin/vsync/user/docs/20080728-VSYNC-General_presentation.pdf
Die Frage, die mich beschäftigt, ist ob das Synchronmaschinenverhalten denn das Ziel aller Netzbetreiber und Stromgeneratoren sein sollte.
Zum einen freut man sich beispielsweise über den hohen Kurzschlussstrom, weil er die Schutztechnik zum Auslösen bringt und im Fehlerfall den Spannungseinbruch abmildert. Zum andern freut man sich allerdings auch über geringe Kurzschlussströme, weil damit mehr Einspeiser an einer Leitung möglich sind, ohne dass die Infrastruktur beim Kurzschluss wegschmilzt.
Wie sieht denn in diesem Fall die Zielfunktion aus, wo wäre das Ideal zu suchen?
Gruß,
Gunnar
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Gunnar Kaestle schrieb:

Jeder will Synchronmaschinenverhalten, weil man nur damit die Blindleistung im Netz vernünftig in den Griff bekommt. Kondensatorbatterien sind langsam und durch die vielen Hochspannungsschalter auch teuer in Anschaffung und Unterhalt.

Das willst du in einem stark vermaschten Netz haben, um gezielt nur die Schutzorgane in der Nähe des Fehlerortes auszulösen. Also auf der 110kV-Ebene und darüber. Außerdem gibt es auf dieser Ebene nur relativ wenige Einspeiser und Netzknoten, so dass sich der Aufwand lohnt, jeden Einspeiser und Netzknoten mit empfindlichen Sensoren und Schaltern auszustatten. Muss man ohnehin zur Leistungssteuerung der Kraftwerke tun.

Das willst du in der 63kV-Ebene und darunter haben, weil hier das Netz aus Sicht der 63kV-Ebene ohnehin schon "weicher" ist -- einfach weil mehr Trafos und Kilometer an Leitung zusammenkommen als im Höchstspannungsnetz. Somit ist schwerer, die Fälle "kurzzeitige Überlast" und "Kurzschluss" zu trennen. Außerdem kann man wegen der Vielzahl der Knoten nicht denselben Messaufwand treiben wie im Höchstspannungsnetz.

Die beiden Fälle verhalten sich weitestgehend orthogonal. Der Kurzschlussstrom ist nicht das einzige Kriterium.
Mit freundlichem Gruß
Jan
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Jan Kandziora schrieb:

Synchronmaschinenverhalten und Blindleistungsmanagement ist zweierlei Schuh, zwar mit einer Schnittmenge, aber man kann bei selbstgeführten Umrichtern ohne großen Aufwand auch die Blindleistung frei einstellen und dies z.B. wie beim Kraftwerksgenerator nach der Netzspannung per Statik regeln.
[ideales Generatorverhalten = Synchronmaschine (j/n)?]

Welche Kriterien wären denn Deiner Meinung nach Wesentlich in der Gestaltung eines dynamisch wie auch stationär optimalen Stromeinspeisers?
Gruß,
Gunnar
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Gunnar Kaestle schrieb:

Ich kenn's zumindest so, dass mit "Synchronmaschinenverhalten" die einfache Möglichkeit der Blindleistungssteuerung und im speziellen ein Zeigerdiagramm wie das einer Synchronmaschine gemeint sind. Ob man das mit einer Synchronmaschine macht oder mit einem Umrichter ist dann egal.

Eben nicht, denn eine ideale Maschine dürfte keine Verluste und keine Pendelschwingungen haben.
Ich vermute aber auch, dass alle von "Synchronmaschinenverhalten" reden, weil das einfach ein Modell einer aus Betreibersicht "idealen" (==gibt nix besseres) Maschine ist, ohne tatsächlich "ideales Verhalten" aufzuweisen.

Der Preis! Was nützt einem ein Windgenerator, der gut für das Netz ist, wenn er mehr kostet, man umgekehrt aber die Probleme, die ein "schlechterer" Generator verursacht, über die Durchleitungsentgelte auf den Stromkunden umlegen kann?
Mit freundlichem Gruß
Jan
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Jan Kandziora schrieb:

Ein wesentlicher Unterschied zwischen Umrichtern mit Blindleistungsvorgabe und Synchronmaschinen mit einstellbarer Erregung ist nach wie vor die direkte Kopplung von Netzfrequenz mit dem Schwungradspeicher der rotatorischen Massen. "When in future small non-synchronous generation units replace a significant part of the synchronous power generation capacity, the total rotational inertia of the synchronous generators is decreased significantly." http://www.vsync.eu/project/introduction / Dadurch wird ein D-Verhalten erzeugt, welches mit einer hohen Anlaufzeitkonstante das Verbundnetz gutmütiger macht.

Um die Verluste kommt man bei jedem Energiewandler nicht drum herum und die Pendelschwingungen kann man gegebenenfalls dämpfen.

Das "gibt nix besseres" ist ein stichhaltiges Argument, was allerdings stark vom Horizont abhängt.

Aha, Zielfunktion sind also geringe Life-Cycle-Costs des Gesamtsystems, bzw. günstiger Kosten/Nutzen-Quotient, einverstanden?
Gruß, Gunnar
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begin quoting, Gunnar Kaestle schrieb:

Das ist *kein* Unterschied.

Eine entsprechende Reaktion auf Frequenzänderungen läßt sich bei Umrichtern auch programmieren.
Gruß aus Bremen Ralf
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Ralf Kusmierz schrieb:

Die Eigenschaft, die Blindleistung einstellen zu können, ist eine Untermenge der Gesamtheit an Charakteristiken einer Synchronmaschine. Die direkte Kopplung von Netzfrequenz und Drehgeschwindigkeit über den federnden Polradwinkel ist eine andere.

Wie denn? Ich habe mal diesen Vorschlag hier http://www.fbe.fh-frankfurt.de/personal/kuehn/ETG/Workshop-Folien-Kuehn.ppt auf einem VDE-Vortrag kennengelernt.
Gruß,
Gunnar
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X-No-Archive: Yes
begin quoting, Gunnar Kaestle schrieb:

Das ist kein Unterrschied zu Umrichtern, weil die das ebenfalls simulieren können. (Nein, es ist kein *direkte* physikalische Kopplung.)

So zum Beispiel. Wo soll denn das Problem liegen? (Ok, man braucht einen Vierquadranten-Umrichter. Na und?)
Gruß aus Bremen Ralf
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Ralf Kusmierz schrieb:

Wenn das so einfach wäre, bräuchte man kein großes EU-Projekt (vgl. mit http://www.vsync.eu/fileadmin/vsync/user/docs/20080728-VSYNC-General_presentation.pdf ) sondern könnte damit einen Hiwi beauftragen.
[rotational inertia of synchronous generators]

Der Vierquadranten-Stromrichter ist das geringste Problem. Die Frage ist doch vielmehr, welche Eigenschaften der Synchronmaschine möchte man mit dem Umrichter abbilden und auf welche will man gerne verzichten und wie giesst man dies in ein Konzept für einen Regelalgorithmus für den Umrichter? Gibt es dazu noch sonstige denkbare Eigenschaften, die Synchronmaschinen nicht haben, die aber zur Darstellung eines optimalen Einspeiserverhalten hilfreich wären?
Gruß,
Gunnar
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Gunnar Kaestle schrieb:

Ich denke ja. Die Aufsteller der Windgeneratoren können schließlich rechnen. Ein Gerät, das nur dem Netz Vorteile bringt, rechnet sich nicht. Deshalb würde sowas aus einem Angebot sicher vom Kunden rausgestrichen.
Anders sieht es höchstens aus, wenn der Generatorbetreiber mit dem Netzbetreiber identisch ist.
Mit freundlichem Gruß
Jan
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Jan Kandziora schrieb:

Oder wenn der Netzbetreiber aufgrund der Vorteile, die sich dadurch bieten, dem Generatorbetreiber einen Extravergütung einräumt. Im neuen EEG §64(1)1 ist dazu eine Verordnungsermächtigung für einen Systemdienstleistungsbonus vorgesehen. http://www.eeg-aktuell.de/fileadmin/user_upload/Downloads_Politik/EEG-2009-BWE-Arbeitspapier-neu.pdf
Gruß,
Gunnar
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