Post on 14-Aug-2019
Andreas Nitsch – Specialist TechnologySCADA International Deutschland GmbH
ÜBERBLICK ÜBER AKTUELLE ANFORDERUNGEN DER NETZBETREIBER UND DEREN UMSETZUNG
Grundsätzliche Anforderungen:
• Mittelspannungsrichtlinie: BDEW
• Hochspannungsrichtlinie: TC2007 / VDE-AR-N 4120
Netzbetreiberspezifische Anforderungen
• Technische Anschlussbedingungen (TAB)
• Angaben im TR8 Bogen
Projektanforderungen
• Projektspezifische Regelungs- und Steuerungsfunktionen
REGELUNG UND STEUERUNG
Grundsätzliche Anforderungen:
• Mittelspannungsrichtlinie: BDEW
• Hochspannungsrichtlinie: TC2007 / VDE-AR-N 4120
Sowohl die Wirkleistung, als auch die Blindleistung müssen regelbar sein. Die Regelungerfolgt am Netzanschlusspunkt. Ausgenommen Bestandsanlagen mit IB vor 2009.
Der Rundsteuerempfänger wird ersetzt durch Fernwirktechnik, da mehr Signaleausgetauscht werden, die techische Umsetzung ist in den TAB beschrieben.
REGELUNG UND STEUERUNG
Besonderheit bei der TC2007:
• Erweiterter Blindleistungsbereich (0,925 untererregt, bis 0,9 übererregt, meistens 0,925 bis 0,925)
• 2 Stufiger Q/U SchutzTrennung auf EZE Ebene innerhalb von 500ms
• Blockierung der Zuschaltung nach Netzfehler (ULL > 105 kV)
• Wird 2016 ersetzt durch VDE-AR-N 4120
REGELUNG UND STEUERUNG
Besonderheit bei der VDE-AR-N 4120:
• Einführung von Komponentenzertifikaten als Voraussetzung für ein Anlagengutachten
• Anforderung gilt für:- EZA Regler (Parkregler)- statische Kompensationsanlagen- Komponenten für die dynamische Netzstützung
REGELUNG UND STEUERUNG
Die TAB erklären Abweichungen oder technische Umsetzungen der Netzrichtlinien. Hieraus entstehen teilweise rechtliche Fragen, in wie weit die TAB zu erfüllen sind.
Funktionsbasierte Regelung oder Fernwirktechnik:
• SPS basierende Technik mit potentialfreien Kontakten und analogen Signalen (4..20mA)
• Netzwerkanbindung per IEC 60870-5-104
• Datenanbindung (RS485) per IEC 60870-5-101
• In Zukunft ist das Digitalisierungsgesetz zu beachten (Smart Meter)
• WICHTIG: Verhalten im Fehlerfall „Keine Signale/Keine Kommunikation“ beachten
TECHNISCHEANSCHLUSSBEDINGUNGEN (TAB)
Besonderheit Blindleistungsregelung:
• Cos Phi Sollwertvorgabe
• Q Sollwertvorgabe
• Cos Phi(P) funktionsbasierte Regelung
• Cos Phi(U) funktionsbasierte Regelung
• Q(U) funktionsbasierte Regelung
• Q(P) funktionsbasierte Regelung
• Angabe des Nullpunkts bei funktionsbasierten Regelungen
TECHNISCHEANSCHLUSSBEDINGUNGEN (TAB)
P
Q
Cos φ
TECHNISCHEANSCHLUSSBEDINGUNGEN (TAB)
Q(U) oder auch Cos Phi(U) Kennliniemit variabler Referenzspannunge
Cos Phi (P) Kennlinie
TECHNISCHEANSCHLUSSBEDINGUNGEN (TAB)
Signal description to ECU Signal Information
Utility Interface Signal Type Units/Scaling Typ KennungCASDU 2 (High/MSB)
CASDU 1 (Low/LSB)
CASDU unstructured IOA1 IOA2 IOA3 IOA Unstructured
Q/U Kennlinie feedback IEC101 on/off 4 2 102 614 110 1 56 7209272
Q/U Kennlinie setpoint IEC101 on/off 46 2 102 614 110 1 116 7209332
Voltage Setpoint IEC101 0.1kV 49 2 102 614 110 1 193 7209409
Reactive Power Setpoint IEC101 0.1Mvar 49 2 102 614 110 1 194 7209410
Voltage Setpoint feedback IEC101 kV 13 2 102 614 110 1 197 7209413
Reactive Power Setpoint feedback IEC101 Mvar 13 2 102 614 110 1 198 7209414
active power wind IEC101 MW 13 2 102 614 206 1 1 13500673
Active power wind setpoint IEC101 ‰ 49 2 102 614 206 1 2 13500674
Active power wind setpoint feedback IEC101 % 13 2 102 614 206 1 4 13500676
active power solar IEC101 MW 13 2 102 614 210 1 1 13762817
Active power solar setpoint IEC101 ‰ 49 2 102 614 210 1 2 13762818
Active power solar setpoint feedback IEC101 % 13 2 102 614 210 1 4 13762820
Trafo Temperature IEC101 -20°C .. 90°C 13 2 102 614 0 0 1 1
H2 in trafooil IEC101 0-2000ppm 13 2 102 614 0 0 2 2
CO in trafooil IEC101 0-2000ppm 13 2 102 614 0 0 3 3
H2O in trafooil IEC101 0-100ppm 13 2 102 614 0 0 4 4
Beispiel einer SignallisteMit Kombination aus Q Vorgabe und funktionsbasierter Q Regelung
• Überwachung Übergabestation mit Netzzuschaltung aus der Ferne
• Regelung in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen des Trafos
• Permanente Limitierung der Einspeisung (u.a. bei Kombination mit PV)
• Auswertung der Einspeisung bei Mischparks oder mehreren Betreibern
• Aufsplittung eines Windparks zu mehreren Direktvermarktern
PROJEKTSPEZIFISCHEANFORDERUNGEN
𝑄
𝑃𝑁𝐸𝑁𝑁= −0,3287 ∗
𝑃
𝑃𝑁𝐸𝑁𝑁Anforderung: Allgemein: Cos 𝜑 =
𝑃
𝑄2+𝑃²
Cos 𝜑 =𝑃
(−0,3287∗𝑃)2+𝑃²
Cos 𝜑 =𝑃
0,1080436∗𝑃2+𝑃²Cos 𝜑 =
𝑃
1,1080436∗𝑃2
Cos 𝜑 =𝑃
1,05263649946218∗𝑃Cos 𝜑 =
1
1,05263649946218
Cos 𝜑 = 0,94999559 ≈ 0,95