Auswirkungen der Netzintegration von Windkraftanlagen auf die Spannungsstabilität im Nördlichen Verbundsystem Chiles

Die vorliegende Arbeit untersucht die Netzintegration von Windkraftanlagen in das Nördliche Verbundsystem Chiles (SING). Dies ist ein überwiegend thermisches System (96 %) und entspricht etwa 25 % der installierten Gesamtleistung Chiles. Es versorgt die Kupferbergbauindustrie des Landes, dessen hoher Energiebedarf durch ausländische fossile Energieträger gedeckt wird. Das SING hat eine longitudinale Struktur, die verschiedene Herausforderungen für die Netzstabilität mit sich bringt. Außerdem befinden sich die zweckmäßigen Windstandorte auf bedeutenden Höhen und somit erhöht sich das Ausfallrisiko der Leistungselektronik aufgrund des Einflusses der kosmischen Höhenstrahlung.
Ein liberalisierter Erzeugungsmarkt und der Grid Code erfordern kostengünstige Windkraftanlagen, die die Netzspannung stützen und Fehler durchfahren können. Doppelt gespeiste Asynchrongeneratoren verfügen über eine reduzierte Halbleiterfläche, sind fähig Fehler zu durchfahren und kostengünstiger als Alternativen mit Vollumrichtern.
Die Netzintegration wurde sowohl im Fehlerfall als auch bei sprungartigen Veränderungen der Belastung und Erzeugung mit Berücksichtigung des Grid Codes simuliert.
Zudem wurde der Einsatz des Crowbar-Schutzes im Fall von Netzstörungen optimiert, der Einfluss der Crowbar-Parameter ermittelt und die maximal mögliche Windkrafteinspeisung im SING untersucht.