SCHETTLER, Frank (Vogelherd 95a, Erlangen, 91058, DE)
STROBL, Bernhard (Liegnitzer Str. 20, Uttenreuth, 91080, DE)
HERNANDEZ MANCHOLA, Alvaro Jose (Jaminstr. 5, Erlangen, 91052, DE)
SCHETTLER, Frank (Vogelherd 95a, Erlangen, 91058, DE)
STROBL, Bernhard (Liegnitzer Str. 20, Uttenreuth, 91080, DE)
| Patentansprüche 1. Einrichtung (1) zum Austausch elektrischer Leistung mit einem Wechselspannungsnetz (9) mit - einem Netzanschluss (8) zum Anschließen des Wechselspannungsnetzes ( 9) , - einer mit dem Netzanschluss (8) verbundenen Hauptanlage (2), die eine in das Wechselspannungsnetz (9) einspeisbare elektrische Leistung bereitstellt, - einer Blindleistungskompensationsanlage (3) mit mehreren Schaltzweigen (13,14), die jeweils über eine Einheit (17,18) mit einer kapazitiven oder induktiven Impedanz verfügen und mittels eine ansteuerbaren Schalteinheit (7) mit dem Netzan- schluss (8) in Parallelschaltung zum Wechselspannungsnetz (9) verbindbar sind, und - einer Regelungseinheit (10,16) zum Regeln des Leistungsaus¬ tausches, die über eine Regelungskennlinie verfügt, an Hand derer eine auszutauschende Blindleistung AQ bestimmt wird, um eine gewünschte Spannungsänderung AV an der Netzanschlussein- heit (8) einzustellen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Schalteinheit eine mechanische Schalteinheit (7) ist und die Regelungseinheit (10,16) Sondierungsmittel aufweist, die zum Erfassen einer Netzcharakteristik des angeschlossenen Wechselspannungsnetz (9) eingerichtet sind, und die Festle¬ gung der zu schaltenden Schaltzweige (13,14) auf der Grundlage der ermittelten Netzcharakteristik erfolgt. 2. Einrichtung (2) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sondierungsmittel Mittel (11,12) zum Erfassen einer Spannungsänderung AV und Blindleistungsänderung AQ an dem Netzan- schluss (8) aufweisen, wobei Berechnungsmittel vorgesehen sind, welche die Netzcharakteristik durch Bildung des Quotienten Δν/ÄQ aus Spannungsänderung und Blindleistungsänderung festlegen. 3. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Hauptanlage ein Windpark (2), eine Solarenergieanlage oder eine Hochspannungsgleichstromübertragungsanlage ist. 4. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Regelungseinheit eine Hauptanlagenregelung (10) zum Re¬ geln der Hauptanlage (2) und eine Blindleistungskompensati- onsanlagenregelung (16) zum Regeln der Blindleistungskompen- sationsanlage umfasst, wobei die Sondierungsmittel Teil der Blindleistungskompensationsanlagenregelung (16) sind. 5. Verfahren zum Regeln eines Blindleistungsaustauschs zwi¬ schen einem Wechselspannungsnetz (9) und einer Einrichtung (1), die zum Einspeisen einer elektrischen Leistung in das Wechselspannungsnetz (9) eingerichtet ist, wobei die Einrichtung (1) eine Hauptanlage (2), die zum kontinuierlichen Erzeugen und Aufnahmen von Blindleistung eingerichtet ist, und eine Blindleistungskompensationsanlage (3) mit mehreren Schaltzweigen (13,14) aufweist, die jeweils über eine Einheit (17,18) mit einer kapazitiven oder induktiven Impedanz verfügen und mittels einer ansteuerbaren mechanischen Schalteinheit (7) mit dem Netzanschluss (8) in Parallelschaltung zum Wechselspannungsnetz (9) verbindbar sind, so dass durch Schließen der Schalter (7) in diskreten Schritten Blindleistung Q an einem Netzanschluss (8) der Einrichtung bereitgestellt wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist - Erfassen einer Spannungsänderung AV am Netzanschluss (8), - Bestimmen einer Netzcharakteristik des angeschlossenen Wechselspannungsnetzes (9) bei Feststellung einer sprunghaf¬ ten Spannungsänderung AV, - Festlegen der zu schaltenden mechanischen Schalteinheiten (7) in Abhängigkeit der ermittelten Netzwerkcharakteristik, - Schalten der ausgewählten Schalteinheiten (7). 6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zum Erfassen der Netzwerkcharakteristik die mit dem Wechselspannungsnetz (9) am Netzanschluss (8) ausgetauschte Blind¬ leistung geändert und die sich hierbei ergebende Blindleis¬ tungsänderung AQ sowie eine Spannungsänderung AV in Folge der besagten Blindleistungsänderung ÄQ am Netzanschlusspunkt (8) ermittelt werden und die Netzcharakteristik durch Bildung des Quotienten AV/AQ aus Spannungsänderung AV und Blindleistungsänderung AQ bestimmt wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Hauptanlage (2) die Blindleistung ändert. |
Vorhersagbares Einspeisen von Blindleistungen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Austausch elektrischer Leistung mit einem Wechselspannungsnetz mit einem Netzanschluss zum Anschließen des Wechselspannungsnetzes, ei ¬ ner mit dem Netzanschluss verbundenen Hauptanlage, die eine in das Wechselspannungsnetz einspeisbare elektrische Leistung bereitstellt, einer Blindleistungskompensationsanlage mit mehreren Schaltzweigen, die jeweils über eine Einheit mit ei ¬ ner kapazitiven oder induktiven Impedanz verfügen und mittels eine ansteuerbaren Schalteinheit mit dem Netzanschluss in Pa ¬ rallelschaltung zum Wechselspannungsnetz verbindbar sind, und einer Regelungseinheit zum Regeln des Leistungsaustausches, die über eine Regelungskennlinie verfügt, an Hand derer eine auszutauschende Blindleistung bestimmt wird, um eine ge ¬ wünschte Spannungsänderung an dem Netzanschluss einzustellen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Regeln eines Blindleistungsaustauschs zwischen einem Wechselspannungsnetz und einer Einrichtung, die zum Einspeisen einer elektrischen Leistung in das Wechselspannungsnetz eingerichtet ist. Eine solche Einrichtung und ein solches Verfahren sind aus der Praxis bereits bekannt. So umfasst beispielsweise ein in der See angeordneter Windpark eine Vielzahl von Windgeneratoren. Die von den Windgeneratoren erzeugte elektrische Leis ¬ tung wird beispielsweise mittels eines Unterwasserkabels an einen landseitig angeordneten Netzanschluss übertragen. An dem Netzanschluss ist ein landseitiges Energieversorgungsnetz angeschlossen, das von dem Windpark mit Elektroenergie versorgt wird. Zum Ausgleich von Spannungsschwankungen, die beispielsweise bei Fehlern im Wechselspannungsnetz auftreten können, ist eine Blindleistungskompensationsanlage vorgese ¬ hen, die mit dem Windpark zusammenwirkt, so dass an dem Netz- anschluss ein gewünschter Blindleistungsaustausch stattfinden kann, welcher der Spannungsschwankung entgegenwirkt.
An solche Einrichtungen mit seeseitigem Windpark und landsei- tiger Blindleistungskompensationsanlage werden verschiedene Anforderungen gestellt. Eine, die für die hier vorliegende Erfindung wesentlich ist, wird im Zusammenhang mit Figur 2 erläutert:
In Figur 2 ist auf der x-Achse die Zeit in Sekunden darge ¬ stellt, während auf der Ordinate oder y-Achse die Änderung der ausgetauschten Blindleistung bezogen auf die Nennblind- leistung abgetragen ist. Die dargestellten Kurven verdeutlichen das von einer solchen Einrichtung geforderte Ansprechverhalten. Es ist gefordert, dass bei Eintritt einer plötzli ¬ chen Spannungsschwankung bereits nach einer Sekunde 90% der gewünschten Blindleistung am Netzanschlusspunkt bereitge- stellt werden. Die zweite Anforderung, welche an die Rege ¬ lungsdynamik einer solchen Einrichtung gestellt wird, lautet, dass nach zwei Sekunden die Schwankung der bereitgestellten Blindleistung kleiner ist als 5% bezogen auf den jeweiligen Mittelwert gemessen von Maximum zu Minimum der Schwankungen. Die obere Kurve verdeutlicht diese Anforderungen bei einer gewünschten Änderung der Blindleistung, die am Netzanschluss bereitgestellt wird, von in den Einheiten p.u., wobei die Ab ¬ kürzung p.u. für per unit steht. Damit wird ausgedrückt, dass die Blindleistung auf die Nennleistung normiert ist.
Um insbesondere dem zweiten Teil dieser Anforderungen gerecht werden zu können, weisen vorbekannte Einrichtungen als Blind- leistungskompensationsanlagen so genannte „Static Var Compen- sators" oder auch Statcom-Anlagen auf, die mit schnell an- sprechenden Leistungshalbleiterschaltern ausgerüstet sind, so dass eine hohe Regeldynamik bereitgestellt ist. Solche Blind- leistungskompensationsanlagen sind jedoch kostenintensiv. Aus dem Stand der Technik sind ferner Blindleistungskompensa- tionsanlagen mit Schaltzweigen bekannt, die eine Induktivität oder Kapazität sowie eine mechanische Schalteinheit aufwei ¬ sen. Durch Schließen der Schalteinheiten werden die Kapazitäten oder Induktivitäten einem Wechselspannungsnetz parallel geschaltet, so dass sich in dem Wechselspannungsnetz eine gewünschte Blindleistung einstellt. Mechanische Schalteinheiten sind jedoch im Vergleich zu elektrischen Halbleiterschaltern langsam, so dass nach herrschender Meinung eine Anwendung mechanischer Schalter bei der eingangs genannten Einrichtung ausschied.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, die den Anforderungen an die Regeldynamik gerecht werden und die gleichzeitig kostengünstig sind.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass jede Schalt ¬ einheit eine mechanische Schalteinheit ist und die Regelungs ¬ einheit Sondierungsmittel aufweist, die zum Erfassen einer Netzcharakteristik des angeschlossenen Wechselspannungsnetz eingerichtet sind, und die Festlegung der zu schaltenden Schaltzweige auf der Grundlage der ermittelten Netzcharakte ¬ ristik erfolgt. Ferner löst die Erfindung diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Regeln eines Blindleistungsaustauschs zwischen einem Wechselspannungsnetz und einer Einrichtung, die zum Einspeisen einer elektrischen Leistung in das Wechselspannungsnetz eingerichtet ist, wobei die Einrichtung eine Hauptanlage, die zum kontinuierlichen Erzeugen und Aufnahmen von Blindleistung eingerichtet ist, und eine Blindleistungskompensationsanlage mit mehreren Schaltzweigen aufweist, die jeweils über eine Einheit mit einer kapazitiven oder induktiven Impedanz verfü- gen und mittels einer ansteuerbaren mechanischen Schalteinheit mit dem Netzanschluss in Parallelschaltung zum Wechsel ¬ spannungsnetz verbindbar sind, so dass durch Schließen der Schalter in diskreten Schritten Blindleistung an einem Netz- anschluss der Einrichtung bereitgestellt wird, wobei das Ver- fahren folgende Schritte aufweist:
- Erfassen einer Spannungsänderung am Netzanschluss ,
- Bestimmen einer Netzcharakteristik des angeschlossenen Wechselspannungsnetzes bei Feststellung einer sprunghaften Spannungsänderung,
- Festlegen der zu schaltenden mechanischen Schalteinheiten in Abhängigkeit der ermittelten Netzwerkcharakteristik,
- Schalten der ausgewählten Schalteinheiten.
Erfindungsgemäß werden nicht wie beim Stand der Technik eine Blindleistungskompensationsanlage mit elektronischen Schalt ¬ einheiten eingesetzt. Statt dessen verfügt die erfindungsge ¬ mäße Einrichtung über vergleichsweise langsame mechanische Schalteinheiten, die induktive oder kapazitive Lasten, beispielsweise Spulen, Kondensatoren und dergleichen, in Paral- lelschaltung zum Wechselspannungsnetz mit dem Netzanschluss verbinden oder von diesem trennen. Solche Schaltzweige werden in der Fachwelt auch als MSR oder MSC, einer Kurzform für „Mechanically Switched Reactors" und „Mechanically Switched Capacitors" bezeichnet. Um beim Zuschalten der Schaltzweige nicht iterativ vorgehen zu müssen, also Schaltzweige versuchsweise mit dem Netzanschluss zu verbinden und wieder zu trennen, wird vor dem Schalten einer Schalteinheit oder einer Anzahl von Schalteinheiten die Netzcharakteristik ermittelt. Mit Hilfe der Netzcharakteristik ist es möglich, die Anzahl und die Art der zu schaltenden Schaltzweige so abzuschätzen, dass nur ein Schaltvorgang ausreicht, um die gewünschte
Blindleistung bereitzustellen. Zunächst wird im Rahmen der Erfindung eine Spannungsänderung festgestellt. Um nun die notwendige Anzahl induktiver oder kapazitiver Schaltzweige zuschalten zu können, wird zunächst die Netzcharakteristik des angeschlossenen Wechselspannungsnetzes ermittelt. Eine Spannungsänderung ist in der Regel ein Indiz dafür, dass sich die Netzcharakteristik, beispielsweise durch Ausfall eines Kraftwerkes, einen Kurzschluss oder dergleichen, verändert hat. Die Ermittlung der sich daraus ergebenden Netzcharakteristik wird von der Regelungseinheit der Einrichtung durchge ¬ führt. Ist die Netzcharakteristik bestimmt, wird auf Grundla ¬ ge eines internen Datenabgleichs die Anzahl und die Art der zu schaltenden Netzzweige ermittelt. So wird beispielsweise festgelegt, wie viele induktive oder kapazitive Schaltzweige erforderlich sind, um einen gewünschten Sollzustand bei der Regelung zu erhalten. Hierfür liegen der Regelungseinheit die notwendigen Parameter der Schaltzweige beispielsweise tabel- larisch vor.
Nach dem Schalten der Schaltzweige, also dem Verbinden mit oder dem Trennen von dem Netzanschluss kann die Regelung der Einrichtung nach den üblichen Kriterien erfolgen. Kern der Erfindung ist somit die Ermittlung der Netzcharakteristik nach einer Spannungsänderung und die Bestimmung der Anzahl und der Art der zu- oder abzuschaltenden Schaltzweige, um iteratives Zu- und Abschalten zu vermeiden. Auf diese Art und Weise ist es im Rahmen der Erfindung möglich, kostengünstig eine Einrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die den Anforderungen an die Regeldynamik genügt.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weisen die Sondierungsmittel Mittel zum Erfassen einer Spannungsän- derung und Blindleistungsänderung an dem Netzanschluss auf, wobei die Netzcharakteristik dem Quotienten AV/AQ aus Spannungsänderung AV und Blindleistungsänderung AQ entspricht. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung wird die Netzcharakteristik auf der Grundlage eines so ge ¬ nannten Kurzschlusslevels bestimmt, das dem Quotienten AV/AQ näherungsweise gleichgesetzt werden kann. Dank des Kurz ¬ schlusslevels kann die Regelungseinheit auf einfache Art und Weise, beispielsweise mit Hilfe einer einfachen Interpolati- on, ermitteln, wie viel und welche Schaltzweige beispielswei ¬ se zu schließen sind, um durch Einspeisen beispielsweise induktiver Blindleistung die am Netzanschluss angestiegene Spannung möglichst nahe an die Regelungskennlinie zu bringen. Dabei muss sichergestellt bleiben, dass durch das Schalten der Schaltzweige einerseits und die durch die Hauptanlage be ¬ reitgestellte Blindleistung andererseits die Regelungskennlinie auch tatsächlich erreicht werden kann. Die Regelungsbe ¬ reiche der Hauptanlage und der Blindleistungskompensationsan- lage müssen sich mit anderen Worten überlappen.
Zweckmäßigerweise ist die Hauptanlage ein Windpark, eine So ¬ laranlage oder eine Hochspannungsgleichstromübertragungsanla- ge . Für alle diese Hauptanlagen stellt die Erfindung eine einfache Möglichkeit dar, den Anforderungen, die an eine Ein- richtung mit Blindleistungskompensationsanlage gestellt ist, kostengünstig gerecht zu werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Regelungseinheit eine Hauptanlagenregelung zum Regeln der Hauptanlage, also beispielsweise eines Windparks, und eine Blindleistungs- kompensationsanlagenregelung zum Regeln der Blindleistungs- kompensationsanlage auf, wobei die Sondierungsmittel Teil der Blindleistungskompensationsanlagenregelung sind. Eine solche Aufteilung der Regelungseinheit hat sich in der Praxis als zweckmäßig erwiesen.
Die Sondierungsmittel sind beispielsweise Messsensoren zum Erfassen einer Spannung am Netzanschluss und zum Erfassen eines am Netzanschluss fließenden Stromes. Die Sondierungsmit ¬ tel umfassen ferner Mittel zum Berechnen einer Blindleistung auf der Grundlage der erfassten Messwerte. Gemäß einer Fortentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Erfassen der Netzwerkcharakteristik die mit dem Wechselspannungsnetz am Netzanschluss ausgetauschte Blind ¬ leistung geändert, wobei die sich hierbei ergebende Blind ¬ leistungsänderung sowie eine Spannungsänderung in Folge der besagten Blindleistungsänderung am Netzanschluss ermittelt werden und die Netzcharakteristik durch Bildung des Quotienten AV/AQ aus Spannungsänderung und Blindleistungsänderung ermittelt wird. Die Änderung der Blindleistung erfolgt zweckmäßigerweise durch die Hauptanlage. Ist die Hauptanlage bei- spielsweise ein Windpark, verursacht die Windparkregelung nach dem Erfassen einer sprunghaften Spannungsänderung am Netzanschluss eine schnelle Änderung der mit dem angeschlos ¬ senen Wechselspannungsnetz ausgetauschten Blindleistung, die am Netzanschlusspunkt erfasst wird. Die sich hieraufhin ein- stellende Spannungsänderung wird durch die Topologie des an ¬ geschlossenen Wechselspannungsnetzes bestimmt. Durch die Quo ¬ tientenbildung AV/AQ ist somit eine Aussage über die Netzwerkcharakteristik möglich. Hieraufhin kann dann eine passende Auswahl von Schaltzweigen erfolgen. Bei dieser Auswahl wird auf tabellarisch vorliegende Parameter der Schaltzweige zugegriffen. Die Parameter sind beispielsweise die Kapazität des Kondensators oder die Induktivität der Spule des jeweili ¬ gen Schaltzweiges . Mit diesen Parametern kann die Blindleis ¬ tungsänderung bestimmt werden, die sich durch Schalten des jeweiligen Netzzweiges am Netzanschluss bereitgestellt würde. Mit Hilfe des Quotienten AV/AQ kann anschließend die sich einstellende Spannungsänderung berechnet werden. Die Auswahl der Schaltzweige ist dann gefunden, wenn die berechnete Span ¬ nungsänderung den Betriebspunkt der Einrichtung möglichst nahe an die Regelkennlinie bringt.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin ¬ dung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen, wobei
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Einrichtung zeigt,
Figur 2 die bereits im Eingang der Beschreibung besprochenen Anforderungen an eine Einrichtung gemäß Figur 1 darstellt und
Figur 3 die Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch verdeutlicht .
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung 1, die einen Windpark 2 sowie eine Blindleis- tungskompensationsanlage 3 aufweist. Der Windpark 2 besteht aus einer Vielzahl von Windrädern 4, die durch Wind in Rotation versetzt werden. Dabei wird ein Windgenerator angetrieben, der elektrische Spannung erzeugt. Der Windpark 2 ist auf See angeordnet, wobei die Windgeneratoren über zweckmäßige Kabelverbindungen mit einem ebenfalls auf See angeordneten Transformator 5 verbunden sind. Bei der Darstellung in Figur 1 sind gegebenenfalls vorhandene Schalter, Kabelverbindungen oder dergleichen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht ge ¬ zeigt. Der Umrichter 5 dient zum seeseitigen Transformieren einer Mittelspannung von 33 kV auf eine Hochspannung von 132 KV. Mit Hilfe eines Unterwasserkabels wird der seeseitige Transformator 5 mit einem landseitigen Transformator 6 verbunden, der über eine Schalteinheit 7 mit einem Netzanschluss 8 verbunden ist. Der Netzanschluss 8 ist über eine weitere mechanische Schalteinheit 7 an ein Wechselspannungsnetz 9 an- geschlossen.
Zum Regeln der vom Windpark 2 in das Wechselspannungsnetz 9 eingespeisten elektrischen Leistung dient eine Windparkregelung 10. Die Verbindung der Windparkregelung 10 mit den jeweiligen Windrädern 4 ist mit Hilfe des dargestellten Pfeils nur schematisch verdeutlicht. Darüber hinaus ist die Wind ¬ parkregelung 10 mit einem Spannungssensor 11 sowie mit einem Stromsensor 12 verbunden, die am Netzanschluss 8 eine Spannung Vn beziehungsweise einen Strom In erfassen.
Die Blindleistungskompensationsanlage 3 verfügt über Schalt ¬ zweige 13 und 14, von denen jeder über eine Schalteinheit 7 mit einer Sammelschiene 15 verbunden ist. Die Sammelschiene 15 ist über einen weiteren Schalter oder Trenner 7 an den Netzanschluss 8 angeschlossen.
Es ist erkennbar, dass die Schaltzweige 13 Kondensatoren, al ¬ so eine kapazitive Einheit 16, aufweisen, während in den Schaltzweigen 14 induktive Einheiten 18 in Form von Spulen angeordnet sind. Dabei sind die Schaltzweige 13 und 14 an ih ¬ rer von den Schalteinheiten 7 abgewandten Ende geerdet, so dass die Schaltzweige durch Schließen der Schalteinheit 7 mit dem Netzanschlusspunkt 8 verbunden und parallel zum Wechsel ¬ spannungsnetz 9 geschaltet sind. Die Blindleistungskompensa- tionsanlage 3 verfügt ferner über eine Blindleistungskompen- sationsanlagenregelung 16, die ebenfalls mit dem Spannungs ¬ sensor 11 und dem Stromsensor 12 des Netzanschlusses 8 verbunden ist. Darüber hinaus ist die Blindleistungskompensati- onsanlagenregelung 16 über Kommunikationsleitungen mit den Schalteinheiten 7 verbunden. Die Kommunikationsleistungen sind in Figur 1 durch einen Pfeil schematisch dargestellt. In Figur 1 ist ferner angedeutet, dass die Windparkregelung 10 noch weitere Eingänge 19 aufweisen kann, auf die hier jedoch nicht eingegangen zu werden braucht. Der Netzanschluss 8 ist ferner mit Filtern 23 zum Filtern von Oberschwingungen verbunden. Die Wirkungsweise und das Regelungsverfahren der Einrichtung gemäß Figur 1 wird nun im Zusammenhang mit Figur 3 verdeutlicht .
In Figur 3 ist die am Netzanschluss 8 abfallende Spannung in willkürlichen Einheiten (p.u.) auf der y-Achse abgetragen. Die x-Achse steht für die am Netzanschluss 8 erfasste Blind ¬ leistung, wobei in der rechten Hälfte induktive und in der linken Hälfte kapazitive Blindleistungen abgetragen sind. Ferner ist eine Regelungskennlinie 20 erkennbar. Die Rege ¬ lungskennlinie weist die Gestalt einer Geraden auf, die sich von einer maximalen kapazitiven Blindleistung Q ma x,cap. bis zu einer maximalen induktiven Blindleistung Q ma x,inci. erstreckt. Die Steigung dieser Geraden ist ungleich Null. Dies bedeutet, dass die Regelung Spannungstoleranzen gegenüber der gewünschten Sollspannung Vref zulässt. Im Normalbetrieb folgt die Spannung am Netzanschluss exakt der Regelungskennlinie 20. Es wir beispielhaft angenommen, dass sich der Betriebspunkt bei Q=0 und Vref befindet, wenn ein Zwischenfall im Wechselspan ¬ nungsnetz 9 zu einem sprunghaften Spannungsanstieg am Netzan- schluss 8 führt. Die sich hierbei einstellende Spannung ist in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 21 referenziert . Um den Anforderungen gemäß Figur 2 gerecht zu werden, muss die Blindleistungskompensationsanlage 3 so viel Blindleistung einspeisen, dass die Regelungskennlinie 20 innerhalb von 1 s erreicht wird. Nach 2 s dürfen nur die Schwankungen der
Blindleistung nur noch weniger als 5% (Maximum zu Minimum) bezogen auf den Mittelwert betragen. Im Falle einer sprunghaften Spannungsänderung am Netzanschluss 8 ist das so ge ¬ nannte Kurzschlusslevel des mit dem Netzanschluss verbundenen Wechselspannungsnetz 9 und somit die notwendige Blindleistung nicht bekannt, die notwendig ist, um zur Regelkennlinie zu ¬ rückzukehren. Um häufiges Zu- und Abschalten von Schaltzweigen 13 oder 14 zu vermeiden, wird daher das Kurzschlusslevel als Netzwerkcharakteristik ermittelt. Dies erfolgt durch Bildung des Quotienten AV/AQ. Aus diesem Grunde wird eine Blind- leistungsänderung nach dem Erfassen der Spannungsschwankung am Netzanschluss 8 von der Windparkregelung 10 durchgeführt. Dieser Vorgang sollte erst nach einer Zeitdauer von 500 ms abgeschlossen sein, um möglichst genaue Messwerte zu erhal ¬ ten. Die Windparkregelung 10 regelt hierbei die Windräder 4 in einer Weise, dass sich eine Blindleistungsänderung AQ am Netzanschluss 8 einstellt, welche durch den Stromsensor 12 sowie den Spannungssensor 11 erfasst werden kann. Anschließend kann der gewünschte Quotient AV/AQ gebildet werden. Wird beispielsweise eine Spannungsänderung AVI und die Blind ¬ leistungsänderung AQl festgestellt, ergibt sich eine Blind ¬ leistung Qsumm, l , die von der Blindleistungskompensationsanlage 3 aufgebracht werden muss, wie in Figur 3 schematisch darge ¬ stellt ist. Die Anzahl der induktiven Schaltzweige 14 ist nun so auszuwählen, dass nach ihrem Einschalten die sich darauf ergehende Blindleistung möglichst nahe dem Wert Q sumill i ist. Da die elektrischen Bauteile der Schaltzweige 14 bekannt sind und ihre Eigenschaften in Gestalt von Parametern der Blind- leistungskompensationsanlagenregelung 16 vorliegen, kann die Anzahl der einzuschaltenden Schaltzweige 14 einfach ermittelt werden. Die Festlegung der Netzwerkcharakteristik AVI, AQl erfolgt innerhalb eines Zeitfensters von etwa 500 ms, so dass sich nach den sprunghaften Spannungsänderungen die meisten transienten Effekte abgeklungen sind. Hat die Blindleistungs- kompensationsanlagenregelung 16 die Anzahl und die Art die Schaltzweige 14 bestimmt, steuert es eine entsprechende An ¬ zahl von Schalt zweigen 13, 14 so an, dass diese mit dem Netz- anschluss 8 verbunden werden und die notwendige Blindleistung bereitgestellt ist, um der Regelcharakteristik 20 möglicht nahe zu kommen. Dieser Betriebspunkt ist mit dem Bezugszei ¬ chen 22i referenziert .
Bei dem zweiten in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die Netzwerkcharakteristik mit V2/ Q2 ermittelt, die in Figur 3 mit einer Geraden dargestellt ist, welche eine ge ¬ ringere Steigung aufweist. Der zu erreichende Betriebspunkt ist mit 22 2 bezeichnet. Bei der Bestimmung der Anzahl und Art der Schaltzweige 13 beziehungsweise 14 sind die Maxima der Regelungskennlinie 20 zu berücksichtigen.