Im Auftrag von VDE FNN haben die DIgSILENT GmbH und die Technische Universität Braunschweig (Institut elenia) in einer Simulations- und Laborstudie geprüft, wie sich die geplanten Vorgaben für die netzsicherheitsbasierte Primärregelung in den Technischen Anschlussregeln (TAR) auf die Inselnetzerkennung von marktüblichen PV-Wechselrichtern auswirkt. Das bisher übliche Nachweisverfahren der Inselnetzerkennung auf Basis einer RLC-Last nach DIN EN 62116 (VDE 0126-2) hat sich als unzureichend erwiesen. Beide Studien fanden entsprechend auf Basis einer RL-Last statt, welche deutlich realistischere und kritischere Prüfbedingungen charakterisiert.
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Ergebnisse
Die Studien zeigen, dass die neuen Vorgaben sich nicht nachteilig auf die Inselnetzerkennung auswirken. Gemessen wird dies unter anderem an der Ausprägung der Non-Detection-Zone (NDZ). Diese zeigt sich in den Studien als nicht wesentlich vergrößert, insbesondere im Vergleich zu einigen bereits im Netz befindlichen Wechselrichtern. Auch die im Rahmen der netzsicherheitsbasierten Primärregelung vorgenommene Erhöhung der Abschaltzeiten des Entkupplungsschutzes (Frequenzsteigerungsschutzes) führt zu keiner wesentlich erhöhten Abschaltzeit von detektierten Inselnetzen. Zusätzlich wurde der Einsatz von aktiven Inselnetz-Detektionsverfahren als wirksame Maßnahme zur Verbesserung der Detektion von Inselnetzen bestätigt.
Neue Anforderungen an das Verhalten bei Über- und Unterfrequenz (netzsicherheitsbasierte Primärregelung)
Mit der Einführung der netzsicherheitsbasierten Primärregelung wird das Konzept des “Fahren auf der Kennlinie” im Über- und Unterfrequenzbereich – also außerhalb des Frequenzbandes von 50 Hz ± 200 mHz – überarbeitet. Die betroffenen Anlagen sollen künftig mit wesentlich höherer Dynamik als bisher und auf Basis einer stabilitätsorientierten Auslegung der Frequenz-Wirkleistungsregelung das System stützen und dabei helfen, die Frequenz in kritischen Situationen zu stabilisieren. Der Entwurf der VDE-Anwendungsregel Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz (E VDE-AR-N 4105 (Novelle 2025)), der Ende September 2024 vorgelegt werden soll, wird neue Anforderungen zur netzsicherheitsbasierten Primärregelung enthalten.
Die genauen Hintergründe der netzsicherheitsbasierten Primärregelung und notwendige Maßnahmen wurden bereits 2022 im VDE FNN Hinweis “Netzbildendes und Systemstützendes Verhalten von Erzeugungsanlagen” veröffentlicht.
