Impedanzbasiertes Verfahren zur prädikativen Stabilitätsbewertung - Ein Review

Impedanzbasierte Analyseverfahren ermöglichen eine spezifischere und frühere Grundlage für die Oberschwingungs-(OS)Stabilitätsbewertung von dezentralen, umrichterbasierten Kraftwerken als die herkömmliche Konformitätsprüfung im Netzanschlussprozess. Grundsätzlich lassen sie sich als Black-Box-Modell-Verfahren umsetzen, ohne dass betriebsinterne Reglermodelle preisgegeben werden müssen. Zur Anwendung wird zunächst lediglich die Kenntnis der Eingangsimpedanzen des geplanten Netzanschlusspunkts und der geplanten PV-Anlage benötigt. Für diesen Zweck wurde mit dem Verfahren der Impedanzspektroskopie von Wechselrichtern bereits eine Methode zur Bestimmung des wirksamen Impedanzverlaufs und der internen OS-Quellen von Wechselrichtern entwickelt, womit sich das frequenzabhängige Verhalten einzelner Einheiten beschreiben lässt. Die zeit- und frequenzabhängige Netzimpedanz am Netzanschlusspunkt (NVP) konnte ebenfalls bereits erfolgreich in mehreren Messkampagnen an Mittel- und Niederspannungsnetzen gemessen werden. Durch die koordinierte Anwendung der beiden Messverfahren soll zukünftig eine prädikative Oberschwingungsbewertung und dadurch eine hohe Planungssicherheit und Netzqualität, auch in Netzen mit einer hohen Durchdringung leistungselektronisch gekoppelter Anlagen, gewährleistet werden. Dieses Paper gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung zum impedanzbasierten Stabilitätskriterium und präsentiert Messverfahren zur praktischen Umsetzung. Darüber hinaus werden noch offene Fragestellungen bis zur Anwendung im Feld herausgearbeitet.