2021-07-01  –  2025-03-31

450.436,66 EUR

Technische Universität Berlin, Fakultät IV, FG Regelungssysteme, Sekr. EN 11, Berlin, Berlin

03EE2036C

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01233625/1  –  PowerTracker - Leistungssollwert-Regelung von Windparks unter Zuhilfenahme sensorbasierter Abschätzungsmethoden

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Viele Windparks (WPs) werden in erheblichem Maße im sog. Power-Tracking-Modus betrieben, um Vorgaben von Netzbetreibern zu erfüllen. In diesem Modus speisen Windenergieanlagen (WEAn) nicht die wetterabhängige maximal mögliche Leistung ein, sondern werden mit reduzierter Leistung betrieben. Im Rahmen dieses Teilprojekts sollen bestehende Freiheitsgrade beim Entwurf von WEAn und WP-Regelungen stärker genutzt werden, um einen verbesserten Power-Tracker-Betrieb des WP als Gesamtsystem zu ermöglichen. Um dies zu erreichen, sollen, entgegen der bestehenden Praxis, WEAn als Mehrgrößensysteme modelliert und eine Mehrgrößenregelung entworfen werden. Hierdurch sollen sich die dynamischen Eigenschaften der geregelten WEAn verbessern, was sich wiederum positiv auf den Betrieb des gesamten WPs im Power-Tracker-Modus auswirkt. Darüber hinaus soll eine optimierungsbasierte modellprädiktive WP-Regelung für den Power-Tracker-Betrieb entworfen werden. Ziel der optimierten Betriebsführung ist eine Verbesserung in Bezug auf Leistungsqualität, Betrieb und Wartung sowie Überwachung und Lebensdauer. Durch die zuvor überarbeitete WEA-Regelung können beim Entwurf der WP-Regelung nicht nur Leistung und Gierwinkel, sondern auch andere Größen als Eingänge der geregelten WEAn in Betracht gezogen werden. Dies erlaubt es, Kommunikationsstrukturen sowie WEA und WP-Regelung besser aufeinander abzustimmen um ein möglichst gutes Verhalten des geregelten WPs als Gesamtsystem zu erreichen.