Ny FRT-tester kontrollerer vindmøllers ydeevne under ekstreme spændinger i eltransmissionsnet

Vestas installerer verdens første Fault Ride Through-testsystem (FRT) på 66 kV ved Testcenter Østerild. FRT-testsystemet beviser overholdelsen af internationale netregler

Del artikel

Den danske ekspert i test af havvindmøller R&D Test Systems har installeret verdens første FRT-testsystem (Fault Ride Through, dvs. uafbrudt drift under netfejl) ved Testcenter Østerild i Danmark, med en maksimal spænding på 66 kV. Systemet er blevet udviklet, så vindmølleproducenten kan udføre ekstreme spændingstests for at sikre, at møllerne opfylder de internationale standarder, der kræves for at blive sluttet til elnettene. R&D Test Systems har designet det nye system til at opfylde Vestas' særlige testkrav efter installationen af en stor prototypemølle ved Testcenter Østerild i Danmark, Det Nationale Testcenter for Store Vindmøller, som drives af Danmarks Tekniske Universitet (DTU).

Med den næste generation af havvindmøller, der forventes at blive endnu større, og med den dertil hørende øgede effekt anvender vindmølleparkerne stadigt højere spændinger for at opnå effektiv kraftoverførsel gennem de lange kabler, der er nødvendige for at bringe den producerede elektricitet i land. Det nye FRT-testsystem fra R&D gør det nu muligt at teste møller direkte ved en driftsspænding på 66 kV uden at skulle bruge en nedtransformer, der konverterer testopstillingen til 33 kV.

"Det testudstyr med 66 kV i udgangsspænding, der var behov for, var ikke tilgængeligt på markedet. Udover vores tekniske ekspertise inden for test af onshore og offshore drivlinjer til vindmøller har vi anvendt kravene til netoverensstemmelse på denne nye FRT-testplatform," fortæller Sascha Heinecke, salgsdirektør hos R&D Test Systems.

"Vi mener, at FRT-testudstyret ved disse høje spændinger vil blive standarden i fremtiden. Eftersom havvindmøller vil spille en vigtig rolle i elforsyningen, vil testning ved ekstreme spændinger blive afgørende for at bevise, at en vindmølletype kan tilsluttes elnettet uden problemer. Det er helt afgørende at kunne bevise, at nettet overholder kravene," tilføjer Heinecke.

Modstandsdygtighed over for problemer med strømkvalitet

Formålet med FRT-testning er at bevise, at vindmøller er modstandsdygtige over for problemer med elnettets kvalitet, f.eks. når strømtransmissionen beskadiges i en storm. Testen er designet til at sikre, at de strømproducerende enheder, der i stigende grad placeres ude på havet, ikke svigter på grund af spændingsvariationer i eltransmissionsnettet, hvilket kan føre til dyr nedetid, vedligeholdelse og, i ekstreme situationer, strømafbrydelser.

"Testsystemet kan simulere strømafbrydelser samt over- og underspænding i transmissionsnettet, så det er muligt at overvåge, hvordan vindmøllen reagerer," fortæller Heinecke. "Det kan være alt fra nulspænding i flere hundrede millisekunder til en overspænding på 120 procent i timevis, og det omfatter også asymmetriske ubalancer mellem de elektriske faser, der klassificeres som Bollen C og Bollen D. De gennemførte tests er designet til at overskride de strengeste netregler, og møllen skal kunne opretholde sin tilslutning til eltransmissionsnettet for at bestå testen og opnå typegodkendelse til tilslutning til elnettet," forklarer Heinecke.

Testet i forhold til krav i forskellige lande

R&D Test Systems har designet FRT-systemet på 66 kV til at kunne klare de forskellige netstandarder i Tyskland, Spanien, USA og Canada for at sikre, at det kan overholde de forskellige internationale netstandarder.

"Det er vigtigt, da R&D Test Systems ikke er i tvivl om, at efterspørgslen på disse testsystemer vil stige i fremtiden, efterhånden som havvindmøllernes kapacitet øges, og der opstår behov for testning af netoverensstemmelse ved højspænding," tilføjer Heinecke.

Det tog over 12 måneder at fremstille FRT-testsystemet på 66 kV, og processen involverede et tværfagligt team af elingeniører, softwareingeniører og mekaniske ingeniører med speciale inden for vindmølletestning. R&D Test Systems har 15 års erfaring med at designe og bygge testudstyr til vindsektoren.

Denne ekspertise inden for et stadig relativt nyt område er en stor fordel for de producenter, der samarbejder med den danske virksomhed. Typegodkendelse af vindmøller er obligatorisk, men værdien af dette testudstyr kan maksimeres – f.eks. via dets evne til at teste netregler i mange forskellige lande.