Reference : Stabilität wechselrichtergeführter Inselnetze
Books : Book published as author, translator, etc.
Engineering, computing & technology : Energy
http://hdl.handle.net/10993/10587
Stabilität wechselrichtergeführter Inselnetze
German
[en] Stability of Inverter Driven Island Power Grids
Jostock, Markus mailto [University of Luxembourg > Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SNT) > >]
3-Oct-2013
Books on Demand
Fortschrittsberichte Dezentrale Energiesysteme
236
9783732263028
Norderstedt
Germany
[de] Wechselrichter ; Inselnetze ; Stabilität
[en] inverter ; island grids ; stability
[de] Das Buch behandelt die Beurteilung der Stabilität von wechselrichtergeführten Inselnetzen, d.h. Energieversorgungsnetze, in denen die elektrische Energie ausschließlich durch Wechselrichter zur Verfügung gestellt wird, wie es zur Zeit für die meisten Formen der erneuerbaren Energiequellen der Fall ist. Über die Stabilität von elektrischen Energieversorgungsnetzen wird seit vielen Dekaden geforscht. Durch den Siegeszug der erneuerbaren Energien besteht in Zukunft die Möglichkeit, auch bei einem Netzausfall abgeschlossene Teilnetze im Inselnetzbetrieb, d.h. ohne Verbindung zum europäischen Verbundnetz, weiter zu betreiben. Es stellen sich technische Fragen nach den Möglichkeiten eines solchen Inselnetzbetriebes mit einem besonderen Fokus auf die hohen Anforderungen an die Netzstabilität und Netzqualität.
Die Abwesenheit von rotierenden Generatoren hat einige Konsequenzen, da Wechselrichter keine rotierende Masse - und damit keine Trägheit - besitzen. Ihre Regeler und Aktoren sind um ein Vielfaches schneller als klassische, rotierende Generatoren. Große rotierende Generatoren garantieren durch ihr Massenträgheitsmoment eine gewisse Frequenzstabilität. Werden ähnliche Leistungen von sehr schnell geregelten Wechselrichtern eingespeist, deren Zeitkonstanten bauartbedingt nur ein Bruchteil derer rotierender Generatoren betragen, so könnten Wechselrichter auch mit nur einem Bruchteil des Energieaufwandes durch Störungen im Netz beeinflusst werden.
Die Analyse des Buches ist nicht auf bestimmte Netztopologien und Strukturen beschränkt und auf Netze verschiedener Spannungsebenen anwendbar. Auch kann die Anzahl der potentiell im Netz enthaltenen Wechselrichter sehr hoch sein und beliebige Wechselrichtermodelle können im Gesamtmodell integriert werden.Bisher existierte noch kein generisches Modell zur geschlossenen Beschreibung eines solchen weit verteilten Systems mit hoher Durchdringungsrate.
[en] The book investigates the stability of inverter driven power island grids, thus power grids, in which only renewable energy resourced feed their energy exclusively with voltage source inverters. Research on stability of power grids has been conducted for decades. Due to the increased feed-in of renewable energy sources, in the future there will be the possibility to run parts of the power grids in island mode, e.g. during large grid blackouts, disconnected from the large interconnected European power grid.
This rises some concerns about the stability of such purely inverter driven power grids, as inverter do not have stabilising rotating masses - and thus no inertia. Their controllers and actuators are by orders of magnitude faster than classic synchronous generator governors, which guarantee a degree frequency stability due to their large rotor inertia. If energy is fed in with inverters with much smaller time constants, only small amounts of energy suffice to introduce disturbances in the grid.
The analysis presented in the book is not limited to specific grid structures or topologies and can be applied to grids of different voltage levels. The number of inverters in the analysed grid can be very high and arbitrary inverter models can be used for the analysis. Until now no generic, analytic model existed for this type of analysis of widely distributed grids with high numbers of generators.
SnT
FNR
Researchers ; Professionals ; Students
http://hdl.handle.net/10993/10587
http://d-nb.info/1042725454/about/html

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