12.09.2024 – Auf der Ferieninsel Euböa wird nicht nur Urlaub gemacht, sondern auch eine große Menge Windstrom für das griechische Festland produziert – mehrere Smart Power Plant Controller von Bachmann sorgen für die effiziente Anlagenregelung.
Foto: Bachmann electronic GmbH
Im südlichen Teil der griechischen Ferieninsel Euböa verfolgt das auf Entwicklung und Betrieb von erneuerbaren Energie-Anlagen spezialisierte Unternehmen Terna Energy ein ehrgeiziges Projekt: den Bau des größten Windparks des Landes. Der Windpark mit dem Namen Kafireas umfasst insgesamt 101 einzelne Windenergieanlagen von Vestas und Enercon mit einer installierten Maximalleistung von 330 MW.
Der aus den 101 Windkrafträdern gewonnene Strom wird über drei in Sterntopologie zusammengeschlossene Umspannwerke ins Netz eingespeist. Über ein 72 Kilometer langes Seekabel wird die Energie dann zum Festland nach Lavrio, nahe Athen, transportiert. Mit von der Partie: der Smart Power Plant Controller (SPPC) von Bachmann.
Entscheidung für SPPC
Von der Hauptstation in Evangelismos wird der Strom über ein Seekabel ins Netz eingespeist. Die gesamte Energie aller drei Umspannwerke läuft hier auf einer Doppelsammelschiene zusammen. (Foto: Bachmann electronic GmbH)
Um die Messungen und Regelungen in der komplexen Anlage durchzuführen und dabei den Netzschutz mit einzubeziehen, entschieden sich die griechischen Projektbeteiligten für die Integration des Smart Power Plant Controllers (SPPC) des österreichischen Unternehmens Bachmann. Dieses Steuerungs- und Kontrollsystem ist mit Hardwarekomponenten sowie einer Controller-Software ausgestattet.
Der Smart Power Plant Controller bietet die erforderliche Funktionalität für die Steuerung verschiedener Energieerzeuger und Komponenten, die zu einem übergeordneten Energieerzeugersystem zusammengefasst sind. Die EZA(Erzeugungsanlagen)-Regler sind vielseitig einsetzbar und können auch in hybriden Parks eingesetzt werden.
Die verwendeten Regelungssysteme sind in kaskadierten Regelungsstrukturen einsetzbar und unterstützen verschiedene Kommunikationsprotokolle. Zudem verfügt der SPPC über verschiedene Energieregelungsfunktionen wie etwa Wirk-, Blindleistungs- und Spannungsregelung. Da er für viele länderspezifische Netzanschlussregeln (Grid Codes) ausgelegt ist, kann ein für die Anforderungen des griechischen Netzes modifizierter Smart Power Plant Controller auch in Griechenland eingesetzt werden.
Im konkreten Windparkprojekt Kafireas spielten noch weitere Faktoren eine Rolle, so dass die Wahl auf das System des Technologieanbieters aus Feldkirch fiel. Zum einen hatte das griechische Unternehmen bei zurückliegenden Retrofit-Projekten seiner Windanlagen positive Erfahrungen mit Bachmann-Systemen gemacht. Zum anderen sind einige der in den Vestas-Windkraftanlagen genutzten Parkregler bereits mit Hardwarekomponenten des Automatisierungsspezialisten ausgestattet.
Drei Umspannwerke
Blick in den Smart Power Plant Controller (SPPC), der neben der Anlagenregelung auch für den Netzschutz im größten Windpark Griechenlands sorgt. (Foto: Bachmann electronic GmbH)
Jede der drei Umspannstationen des Windparks Kafireas wurde mit einem Smart Power Plant Controller ausgestattet, der wiederum die angeschlossenen Windparks regelt. Eine Besonderheit bei dem Projekt auf der zweitgrößten griechischen Insel Euböa ist die verteilte Netzmessung bei der Hauptstation in Evangelismos: Die beiden anderen Umspannanlagen in Omalies und Stavros verfügen über keine direkte Netzanbindung. Der Strom dieser beiden Umspannwerke wird auf einer Sammelschiene in die Umspannanlage Evangelismos geleitet dort zusammengeführt. Von Evangelismos wird die Energie dann ins Netz gespeist.
Aufgrund dieser Konstellation standen die Projektbeteiligten während der Planungsphase vor der Frage, wie die notwendigen Netzmessungen praktisch umgesetzt werden können: „Um die Energie, welche von den in Evangelismos direkt zugeführten Windanlagen stammt, korrekt zu bestimmen, konnten wir nicht am Netzanschlusspunkt messen. Sonst hätten wir die Netzgrößen der beiden anderen Parks mitberücksichtigt“, erinnert sich Marius Kaspar, Projektleiter bei Bachmann. In der gewählten Lösung misst nun ein EZA-Regler in der Station Evangelismos die Abgänge der beiden Transformatoren im Umspannwerk separat und aggregiert die ermittelten Größen.
Beitrag zur Netzstabilität
Die Lösung von Bachmann ermöglicht dem griechischen Betreiber, die Energieflüsse störungsfrei zu halten und die Stabilität des Netzbetriebs zu gewährleisten. Dank des Einsatzes des SPPC konnte Terna Energy auf die Verwendung eines statischen Blindleistungskompensators zur Blindleistungsregelung verzichten – und das, obwohl das lange Seekabel zwischen Euböa und dem griechischen Festland eine erhebliche elektrische Belastung für die Umspannstation Evangelismos darstellt. Die Blindleistung kann mit hoher Präzision reguliert werden, sodass die Spannung im Terna-Netz mit der erforderlichen Genauigkeit gesteuert wird.
Für Sicherheit ist gesorgt
Der griechische Betreiber legt beim Thema sicherer Anlagenbetrieb großen Wert darauf, die Windenergieanlagen genau überwachen zu können. Hierfür setzt er auf ein übergeordnetes Datenerfassungssystem, das mit den SPPC-Komponenten reibungslos kommunizieren muss. „Dank der vielen von Bachmann unterstützten Protokolle ist sichergestellt, dass alle Systeme dieselbe Sprache sprechen. So ließ sich der SPPC einfach in unser Gesamtsystem implementieren“, stellt Dimitrios Karadimos, elektrischer Projektingenieur bei Terna Energy, heraus.
Als Betreiber von kritischer Infrastruktur besitzt Terna Energy eine eigene IT-Abteilung, die sich auch um den wichtigen Bereich der Cybersicherheit kümmert. Zur Freude der griechischen IT-Spezialist:innen ist der SPPC bereits ab Werk mit nützlichen Sicherheits-Features ausgestatten. Zudem ist das komplette System über das TLS-Protokoll abgesichert.
Inbetriebnahme in Stufen
Die Inbetriebnahme der SPPC-Systeme wurde vom Betreiber in drei Stufen durchgeführt. So wurde der erste Controller in der Station Evangelismos gemeinsam mit vor Ort anwesenden Bachmann-Spezialist:innen in Gang gesetzt. Parallel hierzu wurden die für die Anlage zuständigen Terna Energy-Beschäftigten zu den eingesetzten Systemen und Implementierungsprozessen geschult. „Der persönliche Austausch war sehr hilfreich. Das half allen Beteiligten, die Anlage und die Systeme besser zu verstehen“, ist sich Dimitrios Karadimos sicher.
So geschult konnten das Terna-Team bei der zweiten Station Omalies viele Schritte für die Inbetriebnahme selbst durchführen – wobei Bachmann nur noch via Remote hinzugeschaltet wurde. Beim Hochfahren des dritten Controllers in der Station Stavros musste Terna Energy nur noch punktuell auf die helfende Hand von Bachmann zurückgreifen. (cp)