Funktionsprinzip OLTEC P6 OLION. Funktionsprinzip des Regelungssystems OLTEC P6 OLION. Seite: 1

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1 Funktionsprinzip des Regelungssystems OLTEC P6 OLION Seite: 1

2 Inhaltsverzeichnis 1. Funktionsprinzip des Regelungssystems P6 OLION - Hardware Umschaltung des Datenbusses P6 OLION - Software... 6 Seite: 2

3 1. Funktionsprinzip des Regelungssystems Nach 6.1 des EEG 2009 sind alle Windparks (Anlagen) so auszustatten, dass sie aus der Ferne steuerbar sind und die aktuell eingespeiste Ist-Leistung zurückmelden können. Der Energieversorger (nachfolgend EVU genannt) stellt zu diesem Zweck eine Schnittstelle (Übergabe-Klemmleiste) zur Verfügung, über die das EVU die einzuspeisende Wirkleistung definiert und über die die eingespeiste Ist-Leistung abgefragt werden kann. Das P6 OLION stellt die Verbindung zwischen dieser EVU-Schnittstelle und den Windenergieanlagen (Einheiten) her. Es nimmt den EVU-Vorgabewert auf und steuert die einzelnen Einheiten so an, dass in der Summe des Windparks (Anlage) der vorgegebene Wert nicht überschritten aber möglichst auch nicht unterschritten wird. Ein im Windpark installiertes Fernüberwachungssystem wird dabei nicht verändert und bleibt im vollen Umfang erhalten. 1.1 P6 OLION - Hardware Das P6 OLION besteht hauptsächlich aus zwei Hardware-Komponenten. Die erste Komponente "Erfassungskomponente" misst die Signale der EVU-Schnittstelle, bereitet diese auf, prüft sie auf Richtigkeit und übergibt diese über eine Datenverbindung an die zweite Komponente, den Regelungsrechner "Regelungskomponente". Die Erfassungskomponente schaltet außerdem mit Hilfe entsprechender Relais den Windpark-Datenbus (siehe hierzu mehr im Kapitel 1.2 Umschaltung des Datenbusses). Die Regelungskomponente schaltet sich bei Bedarf kurzzeitig in den bestehenden Datenbus zwischen Fernüberwachung und Windenergieanlagen ein, um die notwendigen Regelungsschritte an die Windenergieanlagen zu übertragen. Die Erfassungskomponente wird in einem kleinen Schaltschrank an der Stelle installiert, an der der Energieversorger seine Schnittstelle zur Verfügung stellt. In der Master-Windenergieanlage (in der der Telefonanschluss und die Fernüberwachung vorhanden ist) wird die Regelungskomponente installiert. Befindet sich die EVU-Schnittstelle in der Master-WEA, so werden die Erfassungselektronik und die Regelungskomponente in einem Schaltschrank zusammengefügt. Seite: 3

4 Im Hauptschaltschrank sind weitere Hardwarekomponenten verbaut, die verschiedene Standard- Aufgaben übernehmen (Router für den Fernzugang, USV für das definierte Herunterfahren des Systems bei Spannungsausfall, usw. ). 1.2 Umschaltung des Datenbusses Der Datenbus stellt eine Verbindung zwischen dem Telefonmodem (oder dem Fernüberwachungsrechner) und den Windenergieanlagen her. Er wird bei der Installation des P6 OLION-Systems durch den neuen Schaltschrank gelegt, bleibt aber 1:1 erhalten. Nur im Bedarfsfall wird er für kurze Zeit über eine Relais-Umschaltung auf den Regelungsrechner umgeleitet. Diese Umleitung ermöglicht es dem Regelungsrechner zum Einen, die notwendigen Steuerkommandos an die Windenergieanlagen abzugeben und zum Anderen die eingehenden Datenanfragen an die Windenergieanlagen zu leiten. Somit wird auch im Falle der Umschaltung eine Datenverbindung zwischen Modem und Windenergieanlagen aufrecht erhalten. Die Umschaltung wird durch zwei Relais ausgeführt, die vom P6 OLION Rechner über die Erfassungskomponente angesteuert werden. Die Erfassungselektronik erhält ein Signal zum Umschalten und schaltet in aller Regel nach etwa einer Minute aufgrund des entsprechenden Kommandos vom P6 OLION Rechner zurück. Bleibt das Rückschalt-Kommando aus, schaltet sie nach spätestens 5 Minuten automatisch wieder zurück (Timeout). Die Schaltung ist so ausgelegt, dass im Ruhezustand der Relais der Datenbus direkt zwischen Modem und Anlagen geschaltet ist. So wird sichergestellt, dass im Fehlerfall das Modem die Verbindung behält. Ist der Datenbus über den P6 OLION Rechner geschaltet, gehen alle Datenanfragen des Modems über den P6 OLION Rechner an die Anlagen und die Antworten wiederum über den P6 OLION- Rechner zurück ans Modem. Der P6 OLION Rechner nutzt die Pausen in der Übertragung, um seine Steuerkommando zu den Anlagen zu senden. Die genaue technische Umsetzung der Relais-Schaltung kann dem folgenden Schaltbild entnommen werden. Seite: 4

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6 1.3 P6 OLION - Software Auf dem Industrierechner (Regelungskomponente) ist eine Software installiert, die die eigentliche Regelung ausführt. Diese Software fragt ständig die Erfassungselektronik nach den aktuellen EVU- Vorgaben ab und errechnet basierend auf diesem Prozentwert und entsprechenden Konfigurationsdaten den aktuellen Leistungs-Sollwert in kw. Ändert sich dieser Sollwert, lässt die Software den Datenbus kurzzeitig umschalten, sodass sie Verbindung zu den Windenergieanlagen erhält und gibt entsprechende Steuerkommandos ab. Anschließend wird der Datenbus wieder zurückgegeben. Während der Umschaltphase läuft die Kommunikation des Fernüberwachungsrechners über den Regelungsrechner, sodass ein Modem (oder Fernüberwachungsrechner) weiterhin lückenlos mit den Anlagen kommunizieren kann. Je nach Möglichkeiten der angeschlossenen Windenergieanlagen führt die Regelung eine Leistungsbegrenzung aus oder schaltet einzelne Anlagen ab. Dabei wird immer versucht, so viele Anlagen wie möglich am Laufen zu halten, ohne den Sollwert zu überschreiten. Der Einsatz von Regelungssignalen und die dadurch ausgelösten Steuerkommandos werden in entsprechenden LOG-Dateien festgehalten. Werden zur Steuerung der Windenergieanlagen (Start, Stopp, Leistungsbegrenzung) Passwörter benötigt, so werden diese in der P6 OLION Software hinterlegt. Seite: 6