Funktionsprinzip OLTEC P6 OLION

Funktionsprinzip OLTEC P6 OLION
Funktionsprinzip
des Regelungssystems
OLTEC
P6 OLION
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Funktionsprinzip OLTEC P6 OLION
Inhaltsverzeichnis
1.
Funktionsprinzip des Regelungssystems................................ 3
1.1
1.2
1.3
P6 OLION - Hardware ................................................................................................................3
Umschaltung des Datenbusses .................................................................................................4
P6 OLION - Software .................................................................................................................6
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Funktionsprinzip OLTEC P6 OLION
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.
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Im Hauptschaltschrank sind weitere Hardwarekomponenten verbaut, die verschiedene StandardAufgaben 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 OLIONRechner 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.
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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 EVUVorgaben 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.
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