Zwischen WEA und EVU
Kommunikationslösung für Windparks
Schneider Electric hat ein System für die Datenkommunikation zwischen Windenergieanlage (WEA) und Energieversorger (EVU) vorgestellt. Es übermittelt dem EVU Einspeisedaten der WEA, ermöglicht ihm deren Fernsteuerung und informiert den WEA-Betreiber über die Zeiten, in denen das EVU die Leistung der WEA verringert hat.
Weil WEA nicht konstant dieselbe Strommenge liefern, müssen Energieversorgungs-Unternehmen (EVU) die Einspeisung ins Stromnetz regulieren, um Versorgungslücken zu vermeiden. Laut §6 des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) müssen WEA mit einer elektrischen Wirkleistung von mehr als 100 kW eine Kommunikations-Schnittstelle haben, mit der sich die Einspeiseleistung ferngesteuert reduzieren lässt und die den Stand der Ist-Einspeisung übermittelt. Je nach Bedarf können EVU dann WEA vom Netz nehmen, zuschalten oder die Leistung reduzieren.
Für Betreiber von Windparks hat Schneider Electric eine entsprechende Kommunikationslösung entwickelt, die auf der Steuerung »Modicon M340« beruht und die Schnittstelle zwischen WEA und Energieversorger bildet. Über die Lösung werden alle relevanten Energiedaten für das Monitoring des Windparks in das Leitsystem des Energieversorgers übertragen. Außerdem hat der Windparkbetreiber Fernzugriff auf alle relevanten Informationen, zum Beispiel wann und für wie lange das EVU die Leistung seiner Anlage reduziert hat.
Das Herzstück der Lösung ist die »Modicon-M340«-Steuerung mit Fernwirkmodul. Die Steuerung besteht aus einem Netzteil, der CPU (Central Processing Unit), einem digitalen RTU-Anschluss (Remote Terminal Unit) für Modbus/TCP-Protokolle und einer Analogschnittstelle. Über diese werden die aktuellen Ist-Werte der WEA ausgelesen. Im Gegenzug werden der WEA bei Leistungsreduzierung aktuelle Sollwerte vorgegeben. Der Datenaustausch kann gegebenenfalls auch über intelligente Universalmessgeräte des Typs »PowerLogic« erfolgen, die an die digitale RTU-Schnittstelle angeschlossen werden und zusätzliche Messwerte der WEA wie Leistungsfaktor sowie Blind- und Scheinleistung liefern. Anlagenbetreiber können dadurch die Voraussetzung schaffen, um den so genannten Systemdienstleisterbonus in Anspruch zu nehmen.
Bedienen lässt sich die EVU-Schnittstelle vor Ort über das Bedienterminal »Magelis« von Schneider Electric. Es zeigt Soll- und Ist-Werte der Netzeinspeisung an und informiert das EVU über Status- und Störmeldungen zum Betriebszustand des Windparks.
Die »Modicon M340« arbeitet auch als Datenlogger und zeichnet die in der WEA gemessenen Ist-Werte wie Wirkleistung und Windgeschwindigkeit auf. Obendrein werden vom EVU übermittelte Sollwerte zur Leistungsreduzierung gesammelt und mit den Istwerten in einer separaten Datei abgelegt. Aus aktueller Windgeschwindigkeit und reduziertem Sollwert ermittelt der Betreiber den Produktionsausfall für die Zeit der Leistungsreduzierung, wofür ihm nach EEG eine Entschädigung zusteht. Diese Informationen werden im Minutentakt erfasst, mit einem Zeitstempel versehen und in der Steuerung abgelegt. So sind sie für Überwachung und Kontrolle der Energieerzeugung verfügbar. Gleichzeitig werden die Daten per Fernwirkprotokoll nach IEC EN 60870-5-104/101 an das EVU übertragen und in dessen Leitsystem für Monitoring, Reporting und Energie-Management weiterverarbeitet. Außerdem informiert der Datenlogger den Betreiber über E-Mails zu wichtigen Ereignissen in seiner WEA wie den Zeiten der Leistungsreduzierung durch das EVU, die sich auf Ertrag und Amortisation der Anlage auswirken.
Schneider Electric zeigt seine Lösung auf der Husum WindEnergy an Stand 1B15
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