Abschaltung von dezentralen Erzeugungsanlagen infolge von Unterspannungen im Kontext von LFSM-O

Abstract

Bei einer Überfrequenz jenseits von 50,2 Hz müssen sämtliche Erzeugungsanlagen ihre in das Netz eingespeiste Wirkleistung reduzieren. In den zumeist resistiv geprägten Verteilungsnetzen der Mittel- und Niederspannung führt diese überfrequenzbedingte Leistungsreduktion zu einer lokalen Absenkung des Spannungsprofils. Unterschreiten die Spannungen die Vorgaben aus den Netzanschlussbedingungen, unter denen dezentrale Erzeugungsanlagen die Verbindung zum Netz aufrechterhalten müssen, kann es zu unterspannungsbedingten Schutzabschaltungen kommen. Theoretisch könnten diese bei großflächigem Auftreten zu einer Umkehr des ursprünglichen Überfrequenzereignisses in ein Unterfrequenzereignis führen. Anhand von simulationsbasierten Untersuchungen wird in diesem Beitrag jedoch aufgezeigt, dass unter realitätsnahen Annahmen und unter Berücksichtigung der nationalen Richtlinien sowie der zugehörigen netzplanerischen Leitplanken kein besonderes Risiko hinsichtlich der Anregung der beschriebenen Wirkungskette vorliegt.

In case of overfrequency beyond 50,2 Hz, all power plants have to reduce their active power feed-in. In medium and low voltage distribution grids, which are usually mainly resistive, this reduction results in a local voltage drop. If the voltage drops below the specified value given by the grid connection codes for which the distributed power plants must maintain their connection to the grid, undervoltage-induced protective disconnections may occur. Theoretically, if many plants were affected, there could be a risk that the original overfrequency event turns into an underfrequency event. However, the simulation based grid studies of this paper show that there is no significant risk of triggering the described chain of effects under realistic assumptions and taking into account national network codes as well as grid planning constraints.