Computersimulation und rechnergestützte Systemanalyse der leistungselektronischen Komponenten. Multimediale Gestaltung von Arbeitsmaterialien mit dem Schwerpunkt Lehrveranstaltung Leistungselektronik

Textprobe: Kapitel 6, Systembewertung: Netzrückwirkung von netzgeführten Stromrichtern: Beim Einsatz von Stromrichtern zur Energieentnahme aus dem Versorgungsnetz werden sehr oft stark Netzrückwirkungen erzeugt. Diese können sowohl für benachbarte Netzteilnehmer als auch für das Energieversorgungsunternehmen unerwünschte Auswirkungen haben. Hier stehen speziell die Netzrückwirkungen von netzgeführten Thyristorstromrichtern im Vordergrund. Im niedrigen Leistungsbereich ist diese Art von Schaltungen längst durch selbstgeführte Stromrichterschaltungen verdrängt worden. Im Hochleistungsbereich ist der Einsatz von Thyristoren jedoch immer noch aktuell. Ein großer Nachteil von klassischen Thyristorstromrichtern ist aber ihre Netzunfreundlichkeit. Zwischen der Grundschwingung der Netzspannung und des Eingangsstroms kann eine beträchtliche Phasenverschiebung auftreten. Die Folge ist ein hoher Blindleistungsbedarf. Da am Eingang des klassischen Thyristorstromrichters der Stromverlauf fast unabhängig vom Betriebszustand ist, werden Ströme höherer harmonischer Ordnung immer in gleicher Verteilung erzeugt. Der Blindleistungsanteil und der Anteil von Strömen höherer harmonischer Ordnung sind die wichtigsten Kriterien zur Bewertung der Netzfreundlichkeit eines Stromrichters. Passive Filter bieten hier den einfachsten Lösungsweg, um einen geringeren Blindleistungsbedarf und einer Minimierung der Störungen durch Oberschwingung zu führen. Eine bessere Lösung bietet der Einsatz von aktiven Filtern. Diese Filter werden meist mittels selbstgeführter Stromrichter realisiert und haben darum einen höheren Preis pro installierte Schaltleistung. Auch eine Änderung des Steuerverfahrens des netzgeführten Stromrichters beeinflusst seine Netzrückwirkung. Eine Erweiterung der Steuermethoden ermöglicht es, auch die Oberschwingungen am Eingang des Stromrichters gezielt zu beeinflussen.