Zeit: August 2024;

Standort: Guazhou, Gansu.

Das Windparkprojekt Gankouhe Nord und Süd wird gemeinsam von China Green Power in Zusammenarbeit mit Hopewind Electric, der Shanghai Jiao Tong University und anderen Unternehmen umgesetzt. Dabei wurden Schlüsseltechnologien wie die selbstsynchronisierende Spannungsquellen-Windkraftanlage und die koordinierte Steuerung von Kraftwerken systematisch überwunden. Das Projekt wurde im Dezember 2023 abgeschlossen und hat mittlerweile umfassende Testexperimente wie Stationärzustand, Übergangszustand, Netzanschluss, Off-Grid- und Schwarzstart sowie Tests auf Stationsebene wie Schwarzstart im gesamten Feld, isoliertes Netz mit Last und künstlicher Kurzschluss im Feld bestanden. Die Testergebnisse zeigen, dass dieser Windpark bereits jetzt die Eigenschaften einer Hauptstromquelle besitzt. Seine Fähigkeit zur aktiven Unterstützung von Spannung und Frequenz sowie seine netzbildenden Eigenschaften sind mit denen herkömmlicher Synchrongeneratoren vergleichbar. Es verfügt außerdem über die Funktionen eines isolierten Netzbetriebs auf Stationsebene und eines Schwarzstarts, wodurch die Sicherheits- und Stabilitätsgrenzen beim Zugriff auf das Stromnetz verbessert werden können und eine wichtige Referenzlösung für den Aufbau eines neuen Stromsystems mit neuer Energie als Hauptbestandteil bereitgestellt wird.

Beim Bau dieses Windparks als Hauptstromquelle spielen Windkraftanlagen eine entscheidende Rolle. Hopewind Electric beschäftigt sich seit langem mit der Forschung zur Anpassungsfähigkeit und Unterstützung neuer Energienetze. Im Januar 2023 erhielt es die weltweit erste Konformitätsaussage für netzbildende Umrichter der international renommierten Zertifizierungsstelle DNV. Jetzt hat das Unternehmen eine netzbildende Lösung auf Stationsebene auf den Markt gebracht. Der Windkraftkonverter vom „Hauptstromquellentyp“ wurde auf Grundlage der von Hopewind Electric über viele Jahre hinweg gesammelten netzbildenden Konvertertechnologie entwickelt. Neben der Unterstützung des autonomen Spannungsaufbaus, der autonomen Synchronisierung und der aktiven Unterstützung der Netzspannung/-frequenz realisiert es auch die Kurzschlussstromausgabefähigkeit von „3 Mal · 1,25 Sekunden“ sowie die adaptive Stabilität bei kleinen Störungen und die autonome koordinierte Reaktion von Clustern mit mehreren Spannungsquellen bei großen Störungen. Um den Synergieeffekt von Mehrspannungsquellenclustern zu überprüfen, wird im Testprozess auch eine hochpräzise Zeitsynchronisierungstechnologie eingesetzt, um eine synchrone Überwachung und Messung mehrerer Windkraftumrichter zu ermöglichen. Die leistungsstarke Unterstützungsfunktion für Niederspannung/Hochspannung/Kettenfehlerüberbrückung, die hervorragenden breitbandigen dynamischen Eigenschaften und die Anpassungsfähigkeit an schwache Netze bieten eine starke Garantie für den unterbrechungsfreien und stabilen Betrieb von Windturbinen und -stationen unter verschiedenen netzgekoppelten/netzunabhängigen Bedingungen. In acht Monaten wurden durch die Zusammenarbeit mehrerer Parteien sämtliche Tests auf Einzel-, Mehrfach- und Stationsebene vor Ort abgeschlossen, einschließlich Trägheitsreaktion, Primärfrequenzmodulation, autonomer Spannungsregelung, Niederspannungs-Hochspannungskettenfehlern, Stromqualität, Breitband-Impedanzeigenschaften, Anpassungsfähigkeit an starke und schwache Netze sowie Schwarzstart im gesamten Feld, isoliertes Netz mit Last und künstlicher Kurzschluss im Feld. Endlich wurde der Hauptstromquellenbetriebsmodus für den gesamten Windpark der 100-MW-Klasse realisiert, was einen Präzedenzfall in der Branche darstellt.