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Ref. Nr. DIN EN 61400-21

(VDE 0127 Teil 21):2002-11

Preisgr.

VDE-Vertr.-Nr.

Beuth-Vertr.-Nr. 3328

Klassifikation

November 2002

Windenergieanlagen

Teil 21: Messung und Bewertung der Netzverträglichkeit von

netzgekoppelten Windenergieanlagen

(IEC 61400-21:2001)

Deutsche Fassung EN 61400-21:2002

EN 61400-21

Diese Norm ist zugleich eine VDE-Bestimmung im Sinne von VDE 0022. Sie ist nach
Durchführung des vom VDE-Vorstand beschlossenen Genehmigungsverfahrens unter
nebenstehenden Nummern in das VDE-Vorschriftenwerk aufgenommen und in der etz
Elektrotechnische Zeitschrift bekannt gegeben worden.

VDE 0127

Teil 21

ICS 27.180

Wind turbine generator systems
Part 21: Measurement and assessment of power quality characteristics
of grid connected wind turbines
(IEC 61400-21:2001);
German version EN 61400-21:2002

Aérogénérateurs
Partie 21: Mesurage et évaluation des caractéristiques de qualité de
puissance des éoliennes connectées au réseau
(CEI 61400-21:2001);
Version allemande EN 61400-21:2002

Die Europäische Norm EN 61400-21:2002 hat den Status einer Deutschen Norm.

Beginn der Gültigkeit

Die EN 61400-21 wurde am 2002-02-01 angenommen.

DEUTSCHE NORM

© DIN Deutsches Institut für Normung e.V. und VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.

DKE  Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE

Nationales Vorwort

Für die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 383 „Windenergieanlagen“ der DKE Deutsche Kommission
Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE zuständig.

Norm-Inhalt war veröffentlicht als E DIN IEC 88/101/CD (VDE 0127 Teil 21):1999-09.

Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 88 „Wind turbine systems“ erarbeitet.

Fortsetzung Seite 2 und 3
und 45 Seiten EN

ß

®

28 K

0127005

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DIN EN 61400-21 (VDE 0127 Teil 21):2002-11 

Seite 2 

Nationaler Anhang NA 

(informativ)

Zusammenhang mit Europäischen und Internationalen Normen 

Für den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des 
Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die 
Verweisung auf die jeweils neueste gültige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. 

Für  den  Fall  einer  datierten  Verweisung  im  normativen  Text  bezieht  sich  die  Verweisung  immer  auf  die  in 
Bezug genommene Ausgabe der Norm. 

Der  Zusammenhang  der  zitierten  Normen  mit  den  entsprechenden  Deutschen  Normen  ist  nachstehend 
wiedergegeben. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieser Norm waren die angegebenen Ausgaben gültig. 

IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen geändert. Zu den bisher verwendeten Normnummern 
wird jeweils 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden. 

Tabelle NA.1 

Europäische Norm 

Internationale Norm 

Deutsche Norm 

Klassifikation im  
VDE-Vorschriftenwerk 

EN 60034-1:1998 
+ A1:1998 
+ A2: 1999 

IEC 60034-1:1996, 
mod.
+ A1:1997 
+ A2: 1999 

DIN EN 60034-1
(VDE 0530 Teil 1):2000-09 

VDE 0530 Teil 1 

EN 60044-1:1999 
+ A1:2000 

IEC 60044-1:1996 
+ A1:2000 

DIN EN 60044-1 
(VDE 0414 Teil 1):2001-11 

VDE 0414 Teil 1 

– 

IEC 60050-161:1990 
+ A1:1997 
+ A2:1998 

IEV Kapitel 161:2000-08 

– 

– 

IEC 60050-393:1996 

IEV Kapitel 393:2001-03 

– 

– 

IEC 60050-415:1999 

IEV Kapitel 415:2000-02 

– 

– 

IEC 60186:1987 
+ A1:1988 
+ A2: 1995 
IEC 60185:1987 

DIN 42600-1:1973-08 

– 

EN 60688:1992 
+ A1:1999 
+ A2:2001 

IEC 60688:1992 
+ A1:1997 
+ A2:2001 

DIN EN 60688:2002-04 

– 

EN 61000-4-7:1993 

IEC 61000-4-7:1991 

DIN EN 61000-4-7 
(VDE 0847 Teil 4-7):1994-08 

VDE 0847 Teil 4-7 

EN 61000-4-15:1998  IEC 61000-4-15:1997  DIN EN 61000-4-15 

(VDE 0847 Teil 4-15):1998-11 

VDE 0847 Teil 4-15 

EN 61800-3:1996 
+ A11:2000 

IEC 61800-3:1996 

DIN EN 61800-3 
(VDE 0160 Teil 100):2001-02 

VDE 0160 Teil 100 

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DIN EN 61400-21 (VDE 0127 Teil 21):2002-11 

Seite 3 

Nationaler Anhang NB 

(informativ)

Literaturhinweise

DIN EN 60034-1 (VDE 0530 Teil 1),

Drehende elektrische Maschinen – Teil 1: Bemessung und Betriebsver-

halten  (IEC 60034-1:1996,  modifiziert  +  A1:1997  +  A2:1999);  Deutsche  Fassung  EN 60034-1:1998
+ A1:1998 + A2:1999. 

DIN EN 60044-1  (VDE 0414 Teil 1),

  Messwandler  –  Teil 1:  Stromwandler  (IEC 60044-1:1999  + A1:2000);

Deutsche Fassung EN 60044-1:1999  +  A1:2000  (daneben  gilt  DIN EN 60044-1  (2000-04)  noch  bis 
2003-09-01).

IEV Teil 161,

 

Internationales 

Elektrotechnisches 

Wörterbuch 

– 

Kapitel 161: 

Elektromagnetische

Verträglichkeit; Konsolidierte  Fassung  aus  IEC 60050-161:1990-08,  Änderung 1:1997-10  und  Änderung 2:
1998-04.

IEV Teil 393,

  Internationales  Elektrotechnisches  Wörterbuch  –  Kapitel 393:  Nukleare  Instrumentierung:

Physikalische  Phänomene  und  grundlegende  Begriffe;  Teil 1:  Ionisierende  Strahlung  und Radioaktivität;
Hauptabschnitt 393-01: Teilchen; Identisch mit IEC 60050-393:1996-10. 

IEV Teil 415,

  Internationales  Elektrotechnisches  Wörterbuch  –  Teil 415:  Windenergieanlagen;  Identisch mit

IEC 60050-415:1999-04. 

DIN 42600-1,

Messwandler  für  50 Hz,  Reihen  0,5  bis  45 N,  U(index)m  von  0,6  bis  52 kV,  Allgemeine

Richtlinien.

DIN EN 60688,

Elektrische Messumformer für die  Umwandlung  von  Wechselstromgrößen  in  analoge  oder 

digitale  Signale  (IEC 60688:1992  +A1:1997,  modifiziert  +  A2:2001);  Deutsche  Fassung  EN 60688:1992
+ A1:1999 + A2:2001. 

DIN EN 61000-4-7  (VDE 0847 Teil 4-7),

  Elektromagnetische  Verträglichkeit  (EMV)  – Teil 4: Prüf- und

Messverfahren;  Hauptabschnitt 7:  Allgemeiner  Leitfaden  für  Verfahren  und  Geräte  zur  Messung von
Oberschwingungen und Zwischenharmonischen in Stromversorgungsnetzen und angeschlossenen Geräten
(IEC 61000-4-7:1991); Deutsche Fassung EN 61000-4-7:1993. 

DIN EN 61000-4-15  (VDE 0847 Teil  4-15),

  Elektromagnetische  Verträglichkeit  (EMV)  –  Teil 4:  Prüf-  und 

Messverfahren;  Hauptabschnitt 15:  Flickermeter  –  Funktionsbeschreibung  und  Auslegungsspezifikation
(IEC 61000-4-15:1997); Deutsche Fassung EN 61000-4-15:1998. 

DIN EN 61800-3 

(VDE 0160 Teil 100),

 

Drehzahlveränderbare 

elektrische 

Antriebe 

Teil 3:

EMV-Produktnorm  einschließlich  spezieller  Prüfverfahren  (IEC 61800-3:1996);

Deutsche

Fassung

EN 61800-3:1996 + A11:2000. 

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DIN EN 61400-21 (VDE 0127 Teil 21):2002-11 

Seite 4 

– Leerseite –

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EUROPÄISCHE NORM 

EUROPEAN STANDARD 

 

NORME EUROPÉENNE 

 

EN 61400-21

Februar 2002 

ICS 27.180 

Deutsche Fassung 

Windenergieanlagen

Teil 21: Messung und Bewertung der Netzverträglichkeit von netzgekoppelten 

Windenergieanlagen

(IEC 61400-21:2001) 

  Wind turbine generator systems 

Part 21: Measurement and assessment of 
power quality characteristics of grid connected 
wind turbines 
(IEC 61400-21:2001) 

Aérogénérateurs
Partie 21: Mesurage et évaluation des 
caractéristiques de qualité de puissance des 
éoliennes connectées au réseau 
(CEI 61400-21:2001) 

Diese Europäische Norm wurde von CENELEC am 2002-02-01 angenommen. Die 
CENELEC-Mitglieder  sind  gehalten,  die  CEN/CENELEC-Geschäftsordnung  zu 
erfüllen,  in  der  die  Bedingungen  festgelegt  sind,  unter  denen  dieser  Europäischen 
Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. 

Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-
graphischen  Angaben  sind  beim  Zentralsekretariat  oder  bei  jedem  CENELEC-Mit-
glied auf Anfrage erhältlich. 

Diese  Europäische  Norm  besteht  in  drei  offiziellen  Fassungen  (Deutsch,  Englisch, 
Französisch).  Eine  Fassung  in  einer  anderen  Sprache,  die  von  einem  CENELEC-
Mitglied  in  eigener  Verantwortung  durch  Übersetzung  in  seine  Landessprache  ge-
macht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie 
die offiziellen Fassungen. 

CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, 
Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, 
Luxemburg,  Malta,  Niederlande,  Norwegen,  Österreich,  Portugal,  Schweden, 
Schweiz, Spanien, Tschechische Republik und dem Vereinigten Königreich. 

CENELEC

Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung 

European Committee for Electrotechnical Standardization 

Comité Européen de Normalisation Electrotechnique

Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brüssel 

© 2002 CENELEC –   Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, 

sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.  

Ref. Nr. EN 61400-21:2002 D 

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EN 61400-21:2002 

Seite 2 

Vorwort 

Der Text des Schriftstücks 80/144/FDIS, zukünftige 1. Ausgabe von IEC 61400-21, ausgearbeitet von dem 
IEC TC 88 „Wind turbine systems“, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von 
CENELEC am 2002-02-01 als EN 61400-21 angenommen. 

Nachstehende Daten wurden festgelegt: 

–  spätestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene 

durch Veröffentlichung einer identischen nationalen 
Norm oder durch Anerkennung übernommen werden 
muss 

(dop): 

2002-11-01 

–  spätestes Datum, zu dem nationale Normen, die 

der EN entgegenstehen, zurückgezogen werden 
müssen 

(dow): 

2005-02-01 

Anhänge, die als „normativ“ bezeichnet sind, gehören zum Norminhalt.
Anhänge, die als „informativ“ bezeichnet sind, enthalten nur Informationen.
In dieser Norm ist Anhang ZA normativ und sind die Anhänge A und B informativ. 
Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefügt. 

__________

Anerkennungsnotiz

Der  Text  der  Internationalen  Norm  IEC 61400-21:2001  wurde  von  CENELEC  ohne  irgendeine  Abänderung 
als Europäische Norm angenommen. 

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EN 61400-21:2002 

Seite 3 

Inhalt

Seite

Vorwort............................................................................................................................................................. 2

Einleitung ......................................................................................................................................................... 5

1

Anwendungsbereich .............................................................................................................................. 5

2

Normative Verweisungen ...................................................................................................................... 6

3

Begriffe .................................................................................................................................................. 6

4

Kurzzeichen und Einheiten.................................................................................................................... 9

5

Abkürzungen ....................................................................................................................................... 11

6

Charakteristische Parameter für die Netzverträglichkeit einer WEA................................................... 12

6.1

Allgemeines ......................................................................................................................................... 12

6.2

Bemessungsdaten............................................................................................................................... 12

6.3

Größte zulässige Leistung................................................................................................................... 12

6.4

Größte gemessene Leistung ............................................................................................................... 12

6.5

Blindleistung ........................................................................................................................................ 12

6.6

Spannungsschwankungen .................................................................................................................. 12

6.7

Oberschwingungen.............................................................................................................................. 13

7

Messverfahren ..................................................................................................................................... 14

7.1

Allgemeines ......................................................................................................................................... 14

7.2

Bemessungsdaten............................................................................................................................... 17

7.3

Größte zulässige Leistung................................................................................................................... 17

7.4

Größte gemessene Leistung ............................................................................................................... 17

7.5

Blindleistung ........................................................................................................................................ 17

7.6

Spannungsschwankungen .................................................................................................................. 18

7.7

Oberschwingungen.............................................................................................................................. 24

8

Bewertung der Netzverträglichkeit ...................................................................................................... 24

8.1

Allgemeines ......................................................................................................................................... 24

8.2

Dauerspannung ................................................................................................................................... 25

8.3

Spannungsschwankungen .................................................................................................................. 25

8.4

Oberschwingungen.............................................................................................................................. 28

Anhang A (informativ) Beispielformat für einen Prüfbericht .......................................................................... 29

Anhang B (informativ) Spannungsschwankungen und Flicker...................................................................... 34

Literaturhinweise............................................................................................................................................ 43

Anhang ZA  (normativ)  Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren 

entsprechenden europäischen Publikationen ..................................................................................... 44

Bild 1 – Angenommene Elemente des Messsystems ................................................................................... 16

Bild 2 – Fiktives Verbundnetz zur Simulation der fiktiven Spannung ............................................................ 18

Bild B.1 – Mess- und Bewertungsverfahren für den Flicker bei Dauerbetrieb der WEA ............................... 34

Bild B.2 – Mess- und Bewertungsverfahren für Spannungsänderungen und Flicker bei 

Schaltvorgängen der WEA .................................................................................................................. 35

Bild B.3 – Flickerbeiwert als Funktion der Windgeschwindigkeit................................................................... 36

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EN 61400-21:2002 

Seite 4 

Tabelle 1 – Festlegung von Anforderungen für das Messsystem ................................................................. 16

Tabelle 2 – Spezifikation der Exponenten nach IEC 61000-3-6 .................................................................... 28

Tabelle B.1 – Anzahl der Messungen 

N

m,i

 und Häufigkeit des Auftretens von 

f

m,i

 und 

f

y,i

 für jedes 

Windgeschwindigkeitsbin im Bereich zwischen der Einschaltwindgeschwindigkeit bis 15 m/s .......... 37

Tabelle B.2 – Wichtungsfaktor 

w

i

 für jedes Windgeschwindigkeitsbin........................................................... 37

Tabelle B.3 – Gesamtsumme des Wichtungsfaktors multipliziert mit der Anzahl der Messungen für 

alle Windgeschwindigkeitsbins ............................................................................................................ 38

Tabelle B.4 – Gewichtete akkumulierte Verteilung der Flickerbeiwerte 

Pr

(

c

<

x

) für jede 

Windgeschwindigkeitsverteilung.......................................................................................................... 39

Tabelle B.5 – Resultierender Flickerbeiwert im Dauerbetrieb ....................................................................... 40

Tabelle B.6 – Wahrscheinlichkeiten und Quantile für unterschiedliche Windgeschwindigkeiten .................. 40

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EN 61400-21:2002 

Seite 5 

Einleitung

Der Zweck dieses Teils der IEC 61400 ist die Bereitstellung einer einheitlichen Methodik, die die Übereinstim-
mung  und  Genauigkeit  bei  der  Messung  und  Bewertung  der  Kennwerte  der  Netzverträglichkeit  von 
Windenergieanlagen  (WEAs)  sicherstellt,  die  an  ein  Verbundnetz  angeschlossen  sind.  In  dieser  Beziehung 
umfasst  der  Begriff  „Netzverträglichkeit“  diejenigen  elektrischen  Kennwerte  der  WEA,  die  die  Qualität  der 
Spannung  des  Verbundnetzes  beeinflussen,  an  das  die  WEA  angeschlossen  ist.  Die  Norm  wurde  mit  der 
Erwartung erstellt, dass sie angewendet wird von: 

– 

WEA-Herstellern, die eine Erfüllung wohldefinierter Kennwerte der Netzverträglichkeit anstreben; 

– 

WEA-Käufern bei der genauen Festlegung dieser Kennwerte der Netzverträglichkeit; 

– 

WEA-Betreibern, von denen eine Überprüfung verlangt werden kann, ob diese angegebenen oder gefor-
derten Kennwerte der Netzverträglichkeit erfüllt werden; 

– 

WEA-Planern oder -Einrichtern, die in der Lage sein müssen, die Auswirkung einer WEA auf die Span-
nungsqualität  genau  und  angemessen  zu  bestimmen,  um  sicherzustellen,  dass  die  Einrichtung  so 
ausgelegt ist, dass die Anforderungen an die Spannungsqualität beachtet wurden; 

– 

WEA-Zertifizierungsstellen  oder  Bauteilprüforganisationen  bei  der  Bewertung  der  Kennwerte  der  Netz-
verträglichkeit der WEA; 

 

Planern  oder  Einrichtern  des  elektrischen  Netzes,  die  in  der  Lage  sein  müssen,  den  geforderten 
Verbundnetzanschluss einer WEA festzusetzen. 

Die vorliegende Norm gibt Empfehlungen für die Vorbereitung der Messungen und die Bewertung der Kenn-
werte  der  Netzverträglichkeit  von  an  ein  Verbundnetz  angeschlossenen  WEAs.  Die  Norm  unterstützt  die 
Gruppen, die an der Herstellung, Installationsplanung, Beschaffung von Genehmigungen, am Betrieb, an der 
Nutzung,  der  Prüfung  von  WEAs  und  der  Erstellung  von  Vorschriften  für  WEAs  beteiligt  sind.  Die  in  der 
vorliegenden  Norm  empfohlenen  Mess-  und  Auswertungstechniken  sollten  von  allen  Gruppen  angewendet 
werden,  um  sicherzustellen,  dass  die  fortlaufende  Entwicklung  und  der  Betrieb  von  WEAs  in  einer 
Atmosphäre einer beständigen und genauen Kommunikation stattfindet. 

Diese  Norm  unterbreitet  Mess-  und  Auswertungsverfahren,  von  denen  angenommen  wird,  dass  sie 
beständige Ergebnisse liefern, die von anderen nachvollzogen werden können. 

1  Anwendungsbereich 

Dieser Teil von IEC 61400 beinhaltet: 

– 

die  Festlegung  von  Größen,  die  für  die  Charakterisierung  der  Netzverträglichkeit  einer  an  ein 
Verbundnetz angeschlossenen WEA zu bestimmen sind; 

– 

Messverfahren für die zahlenmäßige Festlegung der Kennwerte; 

– 

Verfahren  für  die  Bewertung  der  Übereinstimmung  mit  den  Anforderungen  an  die  Netzverträglichkeit 
einschließlich  der  Bewertung  der  Netzverträglichkeit,  die  von  WEAs  erwartet  wird,  wenn  sie  an  einem 
bestimmten Standort möglicherweise in Gruppen errichtet werden. 

Die  Messverfahren  gelten  für  einzelne  WEAs  mit  einem  Dreiphasenanschluss  an  ein  Verbundnetz  und 
solange die WEA nicht so betrieben wird, dass sie die Frequenz oder Spannung an einer Stelle im Netz aktiv 
regelt. Die Messverfahren gelten für WEAs jeder Größe, obwohl die vorliegende Norm nur die Prüfung und 
Charakterisierung  von  WEAs  mit  Verknüpfungspunkt  im  öffentlichen  Netz  mit  Mittelspannung  oder 
Hochspannung fordert. 

Die  gemessenen  Kennwerte  sind  nur  für  die  spezielle  Konfiguration  der  bewerteten  WEA  gültig.  Andere 
Konfigurationen einschließlich veränderter Betriebsführungsparameter, die verursachen, dass sich die WEA 
bezüglich der Netzverträglichkeit anders verhält, erfordern eine eigene Bewertung. 

Die Messverfahren sind so unabhängig vom Errichtungsort wie möglich angelegt, so dass die Kennwerte der 
Netzverträglichkeit, die beispielsweise am Prüfstandort gemessen wurden, auch an anderen Standorten als 
gültig betrachtet werden können. 

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EN 61400-21:2002 

Seite 6 

Die Verfahren für die Bewertung der Übereinstimmung mit den Anforderungen an die Netzverträglichkeit sind 
für WEAs mit einem Verknüpfungspunkt im öffentlichen Netz mit Mittelspannung oder Hochspannung gültig in 
Energiesystemen  mit  einer  feststehenden  Frequenz  innerhalb  von 

±

1 Hz,  ausreichenden  Möglichkeiten  der 

Wirk-  und  Blindleistungsregelung  und  ausreichender  Last  zur  Aufnahme  der  erzeugten  Windenergie.  In 
anderen Fällen dürfen die Prinzipien für die Bewertung der Übereinstimmung mit den Anforderungen an die 
Netzverträglichkeit trotzdem noch als Leitfaden benutzt werden. 

ANMERKUNG 1 

In dieser Norm werden folgende Definitionen für Systemspannungen verwendet: 

– 

Niederspannung (LV) bezieht sich auf 

U

n

 1 kV; 

– 

Mittelspannung (MV) bezieht sich auf 1 kV < 

U

n

 35 kV; 

– 

Hochspannung (HV) bezieht sich auf 

U

n

 > 35 kV. 

ANMERKUNG 2 

Das  Thema  der  Zwischenharmonischen  wird  in  dieser  Norm  nicht  behandelt,  es  ist  jedoch  in 

Beratung  und  es  wird  erwartet,  dass  vom  betreffenden  IEC-Komitee  geeignete  Mess-  und  Bewertungsverfahren 
aufgestellt werden. 

2  Normative Verweisungen 

Die  folgenden  normativen  Dokumente  enthalten  Festlegungen,  die  durch  Verweisung  in  diesem  Text 
Bestandteil  von  IEC 61400  sind.  Bei  datierten  Verweisungen  gelten  spätere  Änderungen  oder 
Überarbeitungen  dieser  Publikationen  nicht.  Anwender  von  IEC 61400  werden  jedoch  gebeten,  die 
Möglichkeit zu prüfen, die jeweils neuesten Ausgaben der nachfolgend angegebenen normativen Dokumente 
anzuwenden. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen normativen 
Dokuments. Mitglieder von ISO und IEC führen Verzeichnisse der gültigen Internationalen Normen. 

IEC 60034-1,

 Rotating electrical machines – Part 1: Rating and performance.

IEC 60044-1, 

Instrument transformers – Part 1: Current transformers.

IEC 60050(161), 

International  Electrotechnical  Vocabulary  (IEV)  –  Chapter 161:  Electromagnetic

compatibility.

IEC 60050(393), 

International Electrotechnical Vocabulary  (IEV)  –  Chapter 393:  Nuclear  instrumentation:

Physical phenomena and basic concepts. 

IEC 60050(415), 

International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 415: Wind turbine generator sys-

tems.

IEC 60186,

 Voltage transformers. Amendment 1 (1988), Amendment 2 (1995). 

IEC 60688, 

Electrical  measuring  transducers  for  converting  a.c.  electrical  quantities  to  analogue  or  digital 

signals.

IEC 61000-4-7, 

Electromagnetic  compatibility  (EMC)  –  Part 4:  Testing  and measurement techniques –

Section 7:  General  guide  on  harmonics  and  interharmonics  measurements  and  instrumentation,  for  power 
supply systems and equipment connected thereto. 

IEC 61000-4-15, 

Electromagnetic compatibility (EMC)  –  Part 4:  Testing  and  measurement  techniques  – 

Section 15: Flickermeter – Functional and design specifications. 

IEC 61800-3, 

Adjustable  speed  electrical  power  drive  systems  –  Part 3: EMC product standard including

specific test methods.

3  Begriffe 

Für die Anwendung dieses Teils von IEC 61400 gelten folgende Begriffe. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 7 

3.1
Dauerbetrieb (einer WEA) 
normaler Betrieb der WEA mit Ausnahme von Einschalt- und Abschaltvorgängen 

3.2
Einschaltwindgeschwindigkeit (einer WEA) 
kleinste Windgeschwindigkeit in Nabenhöhe, bei der die WEA beginnt, Leistung zu erzeugen 

[IEV 415-03-05] 

3.3
Flickerbeiwert für den Dauerbetrieb (einer WEA) 
normiertes Maß der Flickeremission beim Dauerbetrieb der WEA: 

k

k,fic

st,fic

n

(

)

S

c

P

S

ψ =

Dabei ist 

P

st,fic

 

die Flickeremission der WEA am fiktiven Verbundnetz; 

S

n

 

die Bemessungsscheinleistung der WEA; 

S

k,fic

 

die Kurzschlussscheinleistung des fiktiven Verbundnetzes. 

ANMERKUNG 

Der  Flickerbeiwert  für  den  Dauerbetrieb  ist  für  kurze  Zeitabschnitte  (10 min)  und  lange  Zeitabschnitte 

(2 h) gleich. 

3.4
Flickerformfaktor (einer WEA) 
normiertes Maß der Flickeremission aufgrund eines einzelnen Schaltvorganges der WEA 

k

k,fic

0,31

f

st,fic

p

n

1

(

)

130

S

k

P

T

S

ψ =

Dabei ist 

T

p

 

die  Messdauer,  die  lange  genug  sein  muss,  um  das  Abklingen  der  Transienten  des  Schaltvor-
ganges sicherzustellen, jedoch auch begrenzt werden muss, um mögliche Leistungsschwankungen 
aufgrund von Turbulenzen auszuschließen; 

P

st,fic

 

die Flickeremission der WEA am fiktiven Verbundnetz; 

S

n

 

die Bemessungsscheinleistung der WEA; 

S

k,fic

 

die Kurzschlussscheinleistung des fiktiven Verbundnetzes. 

3.5
größte zulässige Leistung (einer WEA) 
mittlere 10-Minuten-Leistung der WEA, die unabhängig von der Wetterlage und vom Zustand des Verbund-
netzes nicht überschritten werden darf 

3.6
größte gemessene Leistung (einer WEA) 
Leistung (mit einer festgelegten Zeit, über der der Mittelwert gebildet wird), die beim Dauerbetrieb der WEA 
beobachtet wird 

3.7
Phasenwinkel der Netzimpedanz 
Phasenwinkel der Netzkurzschlussimpedanz: 

)

/

(

k

k

k

arctan

R

X

=

ψ

Dabei ist 

X

k

 

der Kurzschlussblindwiderstand des Netzes; 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 8 

R

k

 

der Kurzschlusswirkwiderstand des Netzes. 

3.8
Normalbetrieb (einer WEA) 
fehlerfreier Betrieb, der der Beschreibung im WEA-Handbuch entspricht 

[IEV 393-08-12, modifiziert] 

3.9
Ausgangsleistung (einer WEA) 
elektrische Wirkleistung, die an den Anschlüssen der WEA abgegeben wird 

[IEV 415-04-02, modifiziert] 

3.10
Verknüpfungspunkt PCC 
Punkt in einem Elektrizitätsversorgungsnetz, der elektrisch einem speziellen Verbraucher am nächsten liegt 
und an den andere Verbraucher angeschlossen sind oder sein können 

ANMERKUNG 1  Diese  Verbraucher  können  entweder  Geräte,  Einrichtungen  oder  Systeme  oder  bestimmte  Anlagen 
beim Kunden sein.

ANMERKUNG 2  In einigen Anwendungen ist die Benennung „Verknüpfungspunkt“ auf öffentliche Netze beschränkt. 

[IEV 161-07-15, modifiziert] 

3.11
elektrisches Kraftwerksnetz (einer WEA) 
elektrisches Netz, das die Ausgangsleistung einer WEA aufnimmt und in ein Stromversorgungsnetz speist 

[IEV 415-04-06, modifiziert] 

3.12
Bemessungsscheinleistung (einer WEA) 
Scheinleistung einer WEA, wenn diese bei Bemessungsleistung und Nennspannung und -frequenz betrieben 
wird

2

n

2

n

n

Q

P

S

+

=

Dabei ist 

P

n

 

die Bemessungsleistung; 

Q

n

 

die entsprechende Blindleistung. 

3.13
Bemessungsstrom (einer WEA) 
Strom einer WEA, wenn diese bei Bemessungsleistung und Nennspannung und -frequenz betrieben wird 

3.14
Bemessungsleistung (einer WEA) 
maximale Dauerausgangsleistung unter normalen Betriebsbedingungen, für die eine WEA ausgelegt ist 

[IEV 415-04-03, modifiziert] 

3.15
Bemessungswindgeschwindigkeit (einer WEA) 
Windgeschwindigkeit, bei der die Bemessungsleistung einer WEA erreicht wird 

[IEV 415-03-04, modifiziert] 

3.16
Bemessungsblindleistung (einer WEA) 
Blindleistung  einer WEA, wenn diese bei Bemessungsleistung und Nennspannung und -frequenz betrieben 
wird

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 9 

3.17
Stillstand (einer WEA) 
Zustand einer WEA, die stillgesetzt wurde 

[IEV 415-01-15, modifiziert] 

3.18
Einschalten (einer WEA) 
Übergangszustand einer WEA zwischen Stillstand und Leistungserzeugung 

3.19
Schaltvorgang (einer WEA) 
Einschalten oder Schalten zwischen Generatoren 

3.20
Turbulenzintensität
Verhältnis  der  Standardabweichung  der  Windgeschwindigkeit  zur  mittleren  Windgeschwindigkeit,  beide  aus 
denselben Windgeschwindigkeits-Messdaten bestimmt, die über eine festgelegte Dauer ermittelt wurden 

[IEV 415-03-25] 

3.21
Spannungsänderungsfaktor (einer WEA) 
normiertes Maß der Spannungsänderung aufgrund eines Schaltvorganges der WEA: 

fic,max

fic,min

k,fic

u

k

n

n

(

)

3

U

U

S

k

U

S

ψ

=

×

Dabei sind 

U

fic, min

 und 

U

fic, max

 die kleinsten und größten Effektivwerte einer Periode der Spannung zwischen Phase und 

Nullleiter am fiktiven Verbundnetz während des Schaltvorganges; 

U

n

 

die Nennspannung zwischen den Phasen; 

S

n

 

die Bemessungsscheinleistung der WEA; 

S

k,fic

 

die Kurzschlussscheinleistung des fiktiven Verbundnetzes. 

ANMERKUNG 

Der Spannungsänderungsfaktor 

k

u

 ähnelt 

k

i

, dem Verhältnis zwischen dem größten Einschaltstrom und 

dem Bemessungsstrom, jedoch ist 

k

u

 eine Funktion des Phasenwinkels der Netzimpedanz. Der höchste Wert von 

k

u

 liegt 

zahlenmäßig nahe 

k

i

.

3.22
Windenergieanlage WEA 
System, das kinetische Energie des Windes in elektrische Energie umwandelt 

3.23
Anschlussklemmen der Windenergieanlage 
Punkt, der ein Teil der WEA ist und vom Lieferanten der WEA gekennzeichnet wird, an dem die WEA an das 
elektrisches Kraftwerksnetz angeschlossen werden kann 

4  Kurzzeichen und Einheiten 

In der vorliegenden Norm werden folgende Kurzzeichen und Einheiten verwendet. 

dyn

n

U

U

  maximale zulässige Spannungsänderung (%) 

ψ

k

 

Phasenwinkel der Netzimpedanz (Grad) 

α

m

(t)

 

Phasenwinkel der Grundschwingung der gemessenen Spannung (Grad) 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 10 

β

 

Exponent in Verbindung mit der Addition der Oberschwingungen 

c(

ψ

k

)

 

Flickerbeiwert für den Dauerbetrieb 

d

 

relative Spannungsänderung (%) 

E

Plti

 

Grenzwert für eine Langzeit-Flickeremission 

E

Psti

 

Grenzwert für eine Kurzzeit-Flickeremission 

f

g

 

Grundfrequenz des Verbundnetzes (Hz) 

f

m,i

 

Häufigkeit  des  Auftretens  von  Werten  des  Flickerbeiwertes  innerhalb  des  i-ten  Bins  der  Wind-
geschwindigkeit

f

y,i

 

Häufigkeit des Auftretens der Windgeschwindigkeiten innerhalb des i-ten Bins der Windgeschwin-
digkeit

h

 

Ordnungszahl der Oberschwingung 

I

h,i

 

Oberschwingungsstromverzerrung h-ter Ordnung der i-ten WEA (A) 

i

m

(t)

 

gemessener Momentanstrom (A) 

I

n

 

Bemessungsstrom (A) 

k

f

(

ψ

k

)

 

Flickerformfaktor 

k

i

 

Verhältnis des maximalen Einschaltstromes zum Bemessungsstrom 

k

u

(

ψ

k

)

 

Spannungsänderungsfaktor 

L

fic

 

Induktivität eines fiktiven Verbundnetzes (H) 

N

10

 

maximale Anzahl einer Art von Schaltvorgängen innerhalb eines Zeitabschnittes von 10 min 

N

120

 

maximale Anzahl einer Art von Schaltvorgängen innerhalb eines Zeitabschnittes von 120 min 

N

bin

 

Gesamtanzahl von Bins der Windgeschwindigkeit zwischen 

v

cut-in

 und 15 m/s 

n

i

 

Übersetzungsverhältnis des Transformators an der i-ten WEA 

N

m

 

Gesamtanzahl gemessener Werte für den Flickerbeiwert 

N

m,i

 

Anzahl gemessener Werte für den Flickerbeiwert innerhalb des i-ten Bins der Windgeschwindigkeit 

N

m,i,c<x

 

Anzahl  von  Werten  für  den  Flickerbeiwert,  die  innerhalb  des  i-ten  Bins  der  Windgeschwindigkeit 
kleiner als x sind 

N

wt

 

Anzahl von WEAs 

P

0,2

 

größte gemessene Leistung (0,2-Sekunden-Mittelwert) (W) 

P

60

 

größte gemessene Leistung (60-Sekunden-Mittelwert) (W) 

P

lt

 

Langzeit-Flickerstörfaktor 

P

mc

 

größte zulässige Leistung (W) 

P

n

 

Bemessungsleistung einer WEA (W) 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 11 

Pr(c<x)

  akkumulierte Verteilung von 

c

P

st

 

Kurzzeit-Flickerstörfaktor 

P

st,fic

 

Kurzzeit-Flickerstörfaktor im fiktiven Verbundnetz 

Q

0,2

 

Blindleistung (0,2-Sekunden-Mittelwert) bei 

P

0,2

 (var) 

Q

60

 

Blindleistung (60-Sekunden-Mittelwert) bei 

P

60

 (var) 

Q

mc

 

Blindleistung bei 

P

mc

 (var) 

Q

n

 

Bemessungsblindleistung einer WEA (var) 

R

fic

 

Widerstand des fiktiven Verbundnetzes (

)

S

0,2

 

Scheinleistung (0,2-Sekunden-Mittelwert) bei 

P

0,2

 (VA) 

S

60

 

Scheinleistung (60-Sekunden-Mittelwert) bei 

P

60

 (VA) 

S

k

 

Kurzschlussscheinleistung des Verbundnetzes (VA) 

S

k,fic

 

Kurzschlussscheinleistung des fiktiven Verbundnetzes (VA) 

S

mc

 

Scheinleistung bei 

P

mc

 (VA) 

S

n

 

Bemessungsscheinleistung einer WEA (VA) 

T

p

 

Übergangszeit für einen Schaltvorgang (s) 

u

0

(t)

 

Phasen-Nullleiter-Momentanspannung einer idealen Spannungsquelle (V) 

u

fic

(t)

 

simulierte Phasen-Nullleiter-Momentanspannung am fiktiven Verbundnetz (V) 

U

fic,max

 

größte Phasen-Nullleiter-Spannung am fiktiven Verbundnetz (V) 

U

fic,min

 

kleinste Phasen-Nullleiter-Spannung am fiktiven Verbundnetz (V) 

U

n

 

Nennspannung zwischen den Phasen (V) 

v

a

 

mittlere jährliche Windgeschwindigkeit (m/s) 

v

cut-in

 

Einschaltwindgeschwindigkeit (m/s) 

v

i

 

Mittelpunkt des i-ten Bins der Windgeschwindigkeit 

w

i

 

Wichtungsfaktor für das i-te Bin der Windgeschwindigkeit 

X

fic

 

Blindwiderstand des fiktiven Verbundnetzes (

)

5  Abkürzungen 

In der vorliegenden Norm werden folgende Abkürzungen benutzt. 

A/D-Wandler 

Analog-Digital-Wandler 

HV 

Hochspannung 

LV 

Niederspannung 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 12 

MV 

Mittelspannung 

PCC 

Verknüpfungspunkt im öffentlichen Netz 

RMS 

Effektivwert 

WEA 

Windenergieanlage 

6  Charakteristische Parameter für die Netzverträglichkeit einer WEA 

6.1  Allgemeines 

In  diesem  Abschnitt  werden  die  Größen  angegeben,  die  für  die  Beschreibung  der  Netzverträglichkeit  einer 
WEA festgelegt werden müssen. Ein Musterformat für einen Prüfbericht ist im 

Anhang A

 angegeben. 

Es muss das Erzeugerzählpfeilsystem zugrunde gelegt werden, d. h., es wird angenommen, dass die positive 
Richtung des Leistungsflusses von der WEA zum Verbundnetz verläuft. 

6.2  Bemessungsdaten 

Es müssen die Bemessungsdaten der WEA einschließlich von 

P

n

,

Q

n

,

S

n

,

U

n

 und 

I

n

 festgelegt werden. 

ANMERKUNG 

Die Bemessungsdaten werden in der vorliegenden Norm nur für Zwecke der Normierung benutzt. 

6.3  Größte zulässige Leistung 

Die  größte  zulässige  Leistung 

P

mc

  der  WEA  (die  vom  Betriebsführungssystem  zugelassen  wird)  muss 

festgelegt werden. 

6.4  Größte gemessene Leistung 

Die  größte  gemessene  Leistung  der  WEA  muss  sowohl  als  60-Sekunden-Mittelwert 

P

60

  als  auch  als 

0,2-Sekunden-Mittelwert

P

0,2

 ermittelt werden. 

6.5  Blindleistung 

Die  Blindleistung  der  WEA  muss  in  einer  Tabelle  als  10-Minuten-Mittelwerte  als  Funktion  der  mittleren 
10-Minuten-Ausgangsleistung für 0 %, 10 %, …, 90 %, 100 % der Bemessungsleistung ermittelt werden. Es 
müssen auch die Blindleistung bei 

P

mc

,

P

60

 und 

P

0,2

 festgelegt werden. 

6.6  Spannungsschwankungen 

Die Spannungsschwankungen (Flicker und Spannungsänderungen), die durch die WEA entstehen, müssen 
wie in 6.6.1 und 

6.6.2

 beschrieben charakterisiert werden. 

6.6.1 

Dauerbetrieb 

Der  Flickerbeiwert  der  WEA  für  den  Dauerbetrieb 

c(

ψ

k

v

a

)

  muss  als  99 %-Quantil  für  die  Phasenwinkel der 

Netzimpedanz  von 

ψ

k

 = 30°,  50°,  70°  und  85°  in  einer  Tabelle  für  vier  unterschiedliche  Windgeschwindig-

keitsverteilungen mit mittleren jährlichen Windgeschwindigkeiten von 

v

a

 = 6 m/s, 7,5 m/s, 8,5 m/s und 10 m/s 

festgelegt  werden.  Es  wird  angenommen,  dass  die  10-Minuten-Mittelwerte  der  Windgeschwindigkeit 
Rayleigh-verteilt  sind  (siehe  Anmerkung).  Die  mittlere  jährliche  Windgeschwindigkeit  bezieht  sich  auf  die 
Nabenhöhe der WEA. 

ANMERKUNG 

Die  Rayleigh-Verteilung  ist  eine  Wahrscheinlichkeitsverteilung,  die  weitgehend  der  jährlichen  Wind-

geschwindigkeitsverteilung genügt. Die Rayleigh-Verteilung kann beschrieben werden durch: 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 13 

a

( )

2

1 exp

4

v

F v

v

π

 

= −

−  

 

Dabei ist 

F(v)

  die kumulative Rayleigh-Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion für die Windgeschwindigkeit; 

v

a

 

die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe; 

v

 

die Windgeschwindigkeit. 

6.6.2 

Schaltvorgänge 

Die Kennwerte müssen für die folgenden Fälle von Schaltvorgängen festgelegt werden: 

a)  Einschalten der WEA bei Einschaltwindgeschwindigkeit. 

b)  Einschalten der WEA bei Bemessungswindgeschwindigkeit. 

c)  Der  ungünstigste  Fall  des  Schaltens  zwischen  Generatoren  (nur  anwendbar  für  WEAs  mit  mehr  als 

einem Generator oder einem Generator mit mehreren Wicklungen). Siehe auch Anmerkung 1. 

Für jeden der oben angegeben Fälle von Schaltvorgängen müssen die Werte der nachfolgenden Parameter 
angegeben werden (siehe auch Anmerkungen 2 und 3): 

1)  Die maximale Anzahl 

N

10

 der Schaltvorgänge innerhalb einer Zeitspanne von 10 min. 

2)  Die maximale Anzahl 

N

120

 der Schaltvorgänge innerhalb einer Zeitspanne von 2 h. 

3)  Der Flickerformfaktor 

k

f

(

ψ

k

)

 für die Phasenwinkel der Netzimpedanz 

ψ

k

 = 30°, 50°, 70° und 85°. 

4)  Der  Spannungsänderungsfaktor 

k

u

(

ψ

k

)

  für  die  Phasenwinkel  der  Netzimpedanz 

ψ

k

 = 30°,  50°,  70°  und 

85°.

ANMERKUNG 1 

Der  ungünstigste  Fall  des  Schaltens  zwischen  Generatoren  wird  im  Zusammenhang  mit  dem 

Flickerformfaktor  als  der  Schaltvorgang  definiert,  der  den  höchsten  Flickerformfaktor  ergibt,  und  im  Zusammenhang  mit 
dem Spannungsänderungsfaktor als der Schaltvorgang, der den höchsten Spannungsänderungsfaktor ergibt. 

ANMERKUNG 2 

Die  Parameter 

N

10

  und 

N

120

  beruhen  auf  den  Angaben  des  Herstellers,  während 

k

f

(

ψ

k

)

  und 

k

u

(

ψ

k

)

gemessen und berechnet werden. 

ANMERKUNG 3 

Abhängig  vom  Betriebsführungssystem  der  WEA  kann  die  maximale  Anzahl  der  Schaltvorgänge 

innerhalb  einer  Zeitspanne  von  2 h  kleiner  sein  als  das  12fache  der  maximalen  Anzahl  der  Schaltvorgänge  innerhalb 
einer Zeitspanne von 10 min. 

6.7  Oberschwingungen 

Für  WEAs  mit  einem  Leistungsumrichter  (siehe  Anmerkungen 1,  2,  3  und  4)  muss  die  Emission  von  Ober-
schwingungsströmen von der WEA beim Dauerbetrieb angegeben werden. Diese müssen für Frequenzen bis 
zum 50fachen der Grundfrequenz des Verbundnetzes (siehe Anmerkung 5) als einzelne Oberschwingungs-
ströme  und  maximale  Gesamtoberschwingungsstromverzerrung  angegeben  werden.  Die  einzelnen  Ober-
schwingungsströme müssen als 10-Minuten-Mittelwerte für jede Ordnung der Oberschwingung bei der Aus-
gangsleistung  angegeben  werden,  die  den  einzelnen  maximalen  Oberschwingungsstrom  ergibt.  Die  Werte 
müssen  in  einer  Tabelle  als  Prozentwert  des  Bemessungsstromes  angegeben  werden.  Oberschwingungs-
ströme  unter  0,1 %  des  Bemessungsstromes  für  jede  Ordnung  der  Oberschwingungen  brauchen  nicht 
angegeben zu werden. 

ANMERKUNG 1 

Die  Emission  von  Oberschwingungen  wurde  bei  einigen  WEAs  mit  Asynchrongeneratoren  aber 

ohne  Leistungsumrichter  beobachtet.  Es  gibt  jedoch  kein  vereinbartes  Verfahren  für  die  Messung  von 
Oberschwingungsemissionen  von  Asynchronmaschinen.  Darüber  hinaus  gibt  es  keinen  bekannten  Fall  von  Kundenbe-
schwerden  oder  Beschädigungen  von  Einrichtungen  durch  Oberschwingungsemissionen  von  derartigen  WEAs.  Diese 
Norm verlangt deshalb nicht die Messung von Oberschwingungsemissionen solcher WEAs. 

ANMERKUNG 2 

Der  Synchrongenerator  erzeugt  eine  Spannung  mit  einer  Wellenform,  die  von  der  Form  des 

magnetischen  Feldes  im  Luftspalt  und  der  Regelmäßigkeit  seiner  Ständerwicklung  abhängt.  Für  eine  WEA  mit  einem 
direkt an das Verbundnetz angeschlossenen Synchrongenerator sollte die Wellenform 8.4 von IEC 60034-1 entsprechen 

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Seite 14 

und  mit  den  Anforderungen  in  8.9  derselben  Norm  übereinstimmen.  Dann  besitzt  die  WEA  nur  eine  sehr  begrenzte 
Emission  von  Strömen  der  Oberschwingungen  und  Zwischenharmonischen,  und  die  vorliegende  Norm  muss  diese 
folglich nicht festlegen. 

ANMERKUNG 3 

Oberschwingungen werden solange als harmlos betrachtet, wie die Dauer auf einen kurzen Zeitab-

schnitt  beschränkt  ist.  Erfahrungen  mit  einer  Leistungselektronik  zum  „Sanftanlauf“ in WEAs haben nicht ergeben, dass 
Oberschwingungsemissionen kurzer Dauer generell Probleme verursachen. Folglich erfordert die vorliegende Norm keine 
Festlegung  für  Oberschwingungen  kurzer  Dauer,  die  durch  das  Einschalten  der  WEA  oder  andere  Schaltvorgänge 
verursacht werden. 

ANMERKUNG 4 

Es  wurde  ein  Problem  mit  dem  unnötigen  Betätigen  des  Erdschlussschutzes  an  einer  Niederspan-

nungsschaltung möglicherweise durch die Emission von Oberschwingungsströmen beim Anlaufen der WEA beobachtet. 
Dieses Thema wird in einer zukünftigen Ausgabe dieser Norm berücksichtigt. 

ANMERKUNG 5 

Leistungsumrichter,  die  mit  Schaltfrequenzen  im  kHz-Bereich  arbeiten,  können  Oberschwingungen 

mit  mehr  als  der  50fachen  Grundfrequenz  des  Verbundnetzes  emittieren. Dieses Problem ist in Beratung, dazu werden 
jedoch mehr Erfahrungen sowie genaue Mess- und Auswertungsverfahren vom entsprechenden IEC-Komitee erwartet. 

7  Messverfahren 

Abschnitt 7.1 gibt allgemeine Informationen über die Gültigkeit von Messungen, geforderte Prüfbedingungen 
und  -einrichtungen.  Die  Abschnitte 

7.2 bis 7.7

 legen die notwendigen Messungen fest, die zur Bestimmung 

der charakteristischen Parameter der Netzverträglichkeit der bewerteten WEA vorzunehmen sind. 

7.1  Allgemeines 

Die Messverfahren gelten für eine einzelne WEA mit einem Dreiphasenanschluss an ein Verbundnetz und so 
lange die WEA nicht so betrieben wird, dass sie die Frequenz oder Spannung an einer Stelle im Netz aktiv 
regelt.

Die Messungen dienen im Allgemeinen zum Nachweis der charakteristischen Parameter der Netzverträglich-
keit  für  den  gesamten  Betriebsbereich  der  bewerteten  WEA.  Es  sind  jedoch  keine  Messungen  für  Windge-
schwindigkeiten  über  15 m/s  erforderlich  (siehe  Anmerkung 1).  Das  ist  damit zu begründen, dass die erfor-
derlichen  Messungen  bei  höheren  Windgeschwindigkeiten  im  Normalfall  wesentlich  längere  Messperioden 
nach  sich  ziehen,  weil  höhere  Windgeschwindigkeiten  selten  auftreten,  und  keinen  bedeutend  besseren 
Nachweis  der  charakteristischen  Parameter  der  Netzverträglichkeit  der  bewerteten  WEA  ergeben.  Siehe 
auch Anmerkung 2. 

Die gemessenen Kennwerte gelten nur für die festgelegte Ausführung der bewerteten WEA. Andere Ausfüh-
rungen  einschließlich  geänderter  Betriebsführungsparameter,  die  nach  sich  ziehen,  dass  sich  die  WEA 
hinsichtlich  der  Netzverträglichkeit  anders  verhält,  erfordern  eine  eigene  Bewertung.  Siehe  auch 
Anmerkung 3. 

ANMERKUNG 1 

Wenn  Messungen  oberhalb  von  15 m/s  vorgenommen  wurden,  können  diese  vernachlässigt 

werden.  Werden  sie  trotzdem  aufgenommen,  sollte  der  angewendete  Windgeschwindigkeitsbereich  im  Prüfbericht 
angegeben werden. 

ANMERKUNG 2 

Die  Aufnahme  von  Messungen  über  15 m/s  kann  die  Genauigkeit  des  ermittelten  Flickerbeiwertes 

erhöhen  und  bei  bestimmten  Ausführungen  von  WEAs  eine  höhere  maximal  gemessene  Leistung  (0,2-Sekunden-
Mittelwert) ergeben. Wägt man jedoch zwischen Kosten und Genauigkeit ab, ist die Aufnahme von Messungen oberhalb 
15 m/s  nicht  erforderlich.  Werden  Messungen  oberhalb  15 m/s  aufgenommen,  erhöht  das  Vertrauen  in  die  Ergebnisse 
der Verfahren nach 

8.3

 für Standorte mit hohen Windgeschwindigkeiten. 

ANMERKUNG 3 

Einige  Ausführungen  von  WEAs  besitzen  einen  eingebauten  Transformator.  Die  Messungen  der 

elektrischen  Kennwerte  sollten  an  den  Anschlüssen  der  WEA  vorgenommen  werden.  Es  liegt  im  Ermessen  des  WEA-
Lieferanten,  ob  die  Anschlüsse  der  WEA  auf  der  Seite  der  niedrigeren  oder  höheren  Spannung  des  Transformators 
definiert  werden.  Es  wird  nicht  erwartet,  dass  der  Wechsel  einer  Ausgangsspannung  des  Transformators  zur  anderen 
eine  Veränderung  des  Verhaltens  der  WEA  hinsichtlich  der  Netzverträglichkeit  verursacht.  Folglich  ist  keine  eigene 
Bewertung erforderlich, wenn die Ausgangsspannung des Transformators verändert wird, außer dass Bemessungsspan-
nung und -strom angepasst werden müssen. 

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Seite 15 

7.1.1 

Prüfbedingungen 

Es sind folgende Prüfbedingungen erforderlich (siehe Anmerkung 1). 

– 

Die  WEA  muss  über  einen  Standard-Transformator  mit  einer  Bemessungsleistung,  die  mindestens  der 
Scheinleistung  bei 

P

mc

  der  bewerteten  WEA  entspricht,  direkt  an  das  Mittelspannungsnetz  angeschlos-

sen werden. 

– 

Die  Kurzschlussscheinleistung  am  Anschluss  zum  Mittelspannungsnetz  muss  mindestens  das  50fache 
der  Scheinleistung  bei 

P

mc

  der  bewerteten  WEA  betragen.  Die  Kurzschlussscheinleistung  des  Netzes 

kann durch Berechnung oder Hinweis an den Netzbetreiber vor der Prüfung der WEA ermittelt werden. 
Siehe auch Anmerkung 2. 

– 

Die  Gesamtoberschwingungsverzerrung  der  Spannung  einschließlich  aller  Oberschwingungen  bis  zur 
50. Ordnung  muss  kleiner  als  5 %  sein,  gemessen  als  10-Minuten-Mittelwert  an  den  Anschlüssen  der 
WEA, während die WEA keine Leistung erzeugt. Die Gesamtoberschwingungsverzerrung der Spannung 
kann durch Messung vor der Prüfung der WEA ermittelt werden. 

– 

Die Frequenz des Verbundnetzes, die als 0,2-Sekunden-Mittelwert gemessen wird, muss innerhalb von 

±

1 % der Nennfrequenz liegen und die Änderungsgeschwindigkeit der Frequenz des Verbundnetzes, die 

als 0,2-Sekunden-Mittelwert gemessen wird, muss unter 0,2 % der Nennfrequenz je 0,2 s liegen. Wenn 
bekannt ist, dass die Frequenz des Verbundnetzes sehr stabil ist und innerhalb der oben angegebenen 
Anforderungen  liegt,  was  in  großen  Kraftwerksnetzen  im  Allgemeinen  der  Fall  ist,  muss  keine  weitere 
Bewertung  vorgenommen  werden.  Ist  das  nicht  der  Fall,  muss  die  Frequenz  des  Verbundnetzes 
während  der  Prüfung  gemessen  werden,  und  die  Prüfdaten,  die  möglicherweise  in  Perioden  mit 
ungünstiger Frequenz des Verbundnetzes aufgenommen wurden, müssen verworfen werden. 

– 

Die Spannung muss innerhalb von 

±

 5 % ihres Nennwertes liegen und als 10-Minuten-Mittelwert an den 

Anschlüssen  der  WEA  gemessen  werden.  Wenn  bekannt  ist,  dass  die  Spannung  sehr  stabil  ist  und 
innerhalb der oben angegebenen Anforderungen liegt, was im Allgemeinen der Fall ist, wenn die WEA 
an ein starkes Verbundnetz angeschlossen ist, muss keine weitere Bewertung vorgenommen werden. Ist 
das nicht der Fall, muss die Spannung während der Prüfung gemessen werden, und die Prüfdaten, die 
möglicherweise  in  Perioden  mit  ungünstiger  Spannung  aufgenommen  wurden,  müssen  verworfen 
werden.

– 

Der  Spannungsunsymmetriefaktor  muss  kleiner  als  2 %  sein  und  als  10-Minuten-Mittelwert  an  den 
Anschlüssen der WEA gemessen werden. Der Spannungsunsymmetriefaktor kann ermittelt werden, wie 
in  IEC 61800-3,  Abschnitt B.3  beschrieben.  Wenn  bekannt  ist,  dass  der  Spannungsunsymmetriefaktor 
innerhalb  der  oben  angegebenen  Anforderungen  liegt,  muss  keine  weitere  Bewertung  vorgenommen 
werden. Ist das nicht der Fall, muss der Spannungsunsymmetriefaktor während der Prüfung gemessen 
werden, und die Prüfdaten, die möglicherweise in Perioden mit ungünstigem Spannungsunsymmetriefak-
tor aufgenommen wurden, müssen verworfen werden. 

– 

Die  Turbulenzintensität,  die  über  einer  Dauer  von  10 min  aufgenommen  wird,  muss  zwischen  8 %  und 
16 %  liegen.  Die  Turbulenzintensität  muss  auf  der  ausschnittsweisen  Ermittlung  von  Hindernissen  und 
Gebietsveränderungen  beruhen  oder  auf  Messungen  der  Windgeschwindigkeit.  Bei  beiden  Arten 
müssen  Prüfdaten,  die  möglicherweise  in  Perioden  mit  einer  Turbulenzintensität  außerhalb  des  oben 
angegebenen Bereiches aufgenommen wurden, verworfen werden. Siehe auch Anmerkung 3. 

– 

Die Umweltbedingungen müssen den Anforderungen des Herstellers der Messausrüstung und der WEA 
entsprechen.  Im  Allgemeinen  erfordert  das  keine  Online-Messung  der  Umweltbedingungen,  obwohl  es 
gefordert wird, dass diese als Teil des Messberichtes allgemein beschrieben werden. Siehe auch Anmer-
kung 4. 

ANMERKUNG 1 

Die  festgelegten  Bedingungen  sind  erforderlich,  um  zuverlässige  Prüfergebnisse  zu  erreichen,  und 

sollten  nicht  mit  den  Bedingungen  für  einen  zuverlässigen  Anschluss  an  das  Verbundnetz  und  den  Betrieb  von  WEAs 
verwechselt werden. 

ANMERKUNG 2 

Die  Spannung  an  den  Anschlüssen  der  WEA  kann  aus  verschiedenen  Gründen  stark  schwanken, 

die sowohl die Wirkungen der WEA selbst betreffen können als auch Wirkungen anderer Erzeuger oder Verbraucher am 
Verbundnetz.  Die  Spannungsschwankungen  durch  die  WEA  können  begrenzt  werden,  indem  ein  Anschluss  an  einem 
starken  Verknüpfungspunkt  des  Verbundnetzes  gewählt  wird.  Eine  entsprechende  Begrenzung  der  Spannungsschwan-
kungen für Prüfzwecke wird erreicht, indem der vorgeschlagene Anschluss an das Verbundnetz ausgeführt wird. 

ANMERKUNG 3 

Einige  der  gemessenen  Kennwerte  der  Netzverträglichkeit,  d. h.  die  größte  gemessene  Leistung 

und  die Spannungsschwankungen, können für bestimmte Ausführungen von WEAs in einem gewissen Umfang von der 

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Seite 16 

Turbulenzintensität abhängen. Grundsätzlich gilt, dass die charakteristischen Werte, die nach den Verfahren in 

7.4, 7.6.2

und

7.6.3

  ermittelt  wurden  und  an  einem  Standort  mit  niedriger  Turbulenzintensität  gemessen  wurden,  kleiner  sein 

können als an einem Standort mit hoher Turbulenzintensität. Wie in 7.1.1 angegeben sollten jedoch Prüfergebnisse nur 
auf  Messungen  beruhen,  die  in  Perioden  mit  einer  Turbulenzintensität  zwischen  8 %  und  16 %  vorgenommen  wurden, 
und somit sichergestellt sein, dass Prüfergebnisse für normale Turbulenzbedingungen repräsentativ sind. 

ANMERKUNG 4 

Die  größte  gemessene  Leistung  kann  für  bestimmte  Ausführungen  von  WEAs  in  einem  gewissen 

Umfang  von  der  Luftdichte  abhängen.  Folglich  kann  die  größte  gemessene  Leistung,  die  nach  dem  Verfahren  in 

7.4

ermittelt  und  an  einem  Standort  mit  niedriger  Luftdichte  gemessen  wurde,  kleiner  sein  als  an  einem  Standort  mit  hoher 
Luftdichte.  Es  wurde  jedoch  festgestellt,  dass  die  Unsicherheit,  die  eingeführt  wird,  wenn  kein  begrenzter  Bereich  der 
Luftdichte  festgelegt  wird,  nicht  die  Kosten  zusätzlicher  Einrichtungen  und  Verfahren  rechtfertigt,  die  damit  verbunden 
sind.

7.1.2 

Prüfeinrichtung 

Die  Beschreibung  der  Messungen  setzt  die  Anwendung  eines  Messsystems  mit  den  in  Bild 1  dargestellten 
Elementen voraus. 

Bild 1 – Angenommene Elemente des Messsystems 

ANMERKUNG 

Alternative Anordnungen dürfen verwendet werden, z. B. dürfen die analogen Messwertaufnehmer und 

Filter durch Software-Realisierungen ihrer Funktionen als Teil des digitalen Datenerfassungssystems ersetzt werden. Die 
verschiedenen Elemente dürfen physikalisch getrennt oder in ein einziges Gerät eingebaut sein. 

Das Messsystem muss den in Tabelle 1 angegebenen Festlegungen entsprechen. 

Tabelle 1 – Festlegung von Anforderungen für das Messsystem 

Element 

Geforderte Genauigkeit 

Übereinstimmung mit 

Norm

Spannungswandler 

Klasse 1,0 

IEC 60186 

Stromwandler 

Klasse 1,0 

IEC 60044-1 

Scheinleistungsmessumformer 

Klasse 1,0 

IEC 60688 

Wirkleistungsmessumformer 

Klasse 1,0 

IEC 60688 

Blindleistungsmessumformer 

Klasse 1,0 

IEC 60688 

Anemometer

±

 0,5 m/s 

Filter + A/D-Wandler + Datenerfassungssystem 

1 % des Vollausschlages 

– 

Der Messbereich des Systems und die Ansprechempfindlichkeit müssen ausreichen, um die entsprechenden 
Schwankungen  zu  messen.  Der  notwendige  Bereich  und  die  notwendige  Ansprechempfindlichkeit  hängen 
von der Messung ab. 

Der  Messbereich  muss  im  Allgemeinen  so  klein  wie  möglich  sein,  um  die  beste  Gesamtgenauigkeit  zu 
erzielen.  Weitere  Richtlinien  für  die  Auswahl  des  entsprechenden  Messbereiches  werden  in  den 
nachfolgenden Abschnitten angegeben. 

Die zusammengesetzte Ansprechzeit der Messfühler, Messwertaufnehmer und Tiefpassfilter mit Ausnahme 
des Anemometers (siehe Anmerkung) muss schneller sein als die in 

7.2 bis 7.7

 festgelegte Grenzfrequenz. 

Die Abtastgeschwindigkeit des Datenerfassungssystems für die Speicherung der Tiefpass-gefilterten Signale 
muss immer mindestens dem Zweifachen der Grenzfrequenz entsprechen. 

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Seite 17 

Für die Messung der Windgeschwindigkeit sollte im Idealfall ein Anemometer in Nabenhöhe benutzt werden, 
das  an  einer  Stelle  angebracht  ist,  die  unbeeinflusst  von  einer  Feststellung  oder  Wirbelströmung  der  WEA 
bleibt. Eine gute Stelle ist im Allgemeinen der 2,5fache Rotordurchmesser auf der Luvseite. Alternativ dazu 
kann die Windgeschwindigkeit in Nabenhöhe aus Messungen in geringerer Höhe geschätzt werden oder aus 
einer korrigierten Messung der Windgeschwindigkeit an der Gondel möglicherweise in Verbindung mit Leis-
tungsmessungen und der Kenntnis der Leistungskurve. Bei beiden Messarten sollten die Unsicherheiten auf-
grund der Anordnung des Anemometers 

±

1 m/s nicht überschreiten. 

ANMERKUNG 

Für  die  Ansprechzeit  des  Anemometers  wird  keine  besondere  Anforderung  festgesetzt,  da  es  nur  zur 

Berechnung der 10-Minuten-Mittelwerte benutzt wird. 

7.2  Bemessungsdaten 

Die Bemessungsdaten müssen aus den Angaben des Herstellers ermittelt werden. 

7.3  Größte zulässige Leistung 

Auf der Grundlage von Herstellerinformationen muss die größte zulässige Leistung 

P

mc

 überprüft werden. 

7.4  Größte gemessene Leistung 

Die größte gemessene Leistung muss sowohl als 60-Sekunden-Mittelwert 

P

60

 als auch als 0,2-Sekunden-Mit-

telwert

P

0,2

 nach folgendem Verfahren gemessen werden: 

a)  Messungen dürfen nur bei Dauerbetrieb durchgeführt werden; 

b)  die Leistung muss an den Anschlüssen der WEA gemessen werden; 

c)  Messungen müssen so durchgeführt werden, dass mindestens fünf 10-Minuten-Reihen der Leistung für 

jedes Windgeschwindigkeitsbin von 1 m/s zwischen der Einschaltwindgeschwindigkeit und 15 m/s aufge-
nommen werden; dabei wird die Windgeschwindigkeit als 10-Minuten-Mittelwert gemessen; 

d)  die Windgeschwindigkeit muss nach 

7.1.2

 gemessen werden; 

e)  die gemessenen Daten müssen überprüft werden und fehlerhafte Daten sind zu verwerfen; 

f) 

die  gemessene  Leistung  muss  durch  blockweise  Mittelwertbildung  in  Mittelwerte  der  0,2-Sekunden-
Daten und Mittelwerte der 60-Sekunden-Daten umgewandelt werden; 

g)

P

0,2

  muss  als  der  höchste  gültige  0,2-Sekunden-Mittelwert  bestimmt  werden,  der  in  der  Messperiode 

aufgenommen wurde; 

h)

P

60

  muss  als  der  höchste  gültige  60-Sekunden-Mittelwert  bestimmt  werden,  der  in  der  Messperiode 

aufgenommen wurde. 

Die Messungen müssen mit einem Messaufbau nach 

Bild 1

 aufgenommen werden und unter Anwendung von 

Spannungs-  und  Stromwandlern,  eines  Leistungs-Messwertaufnehmers  und  eines  Anemometers  mit  den 
Festlegungen  nach 

Tabelle 1.

  Die  Grenzfrequenz  der  Leistungsmessung  muss  mindestens  5 Hz  betragen. 

Als  Regel  gilt,  dass  der  Skalenvollausschlag  für  die  Messung  der  Leistung  das  Zweifache  der 
Bemessungsleistung der WEA betragen darf. 

7.5  Blindleistung 

Das  Verhältnis  zwischen  der  Wirk-  und  der  Blindleistung  muss  so  gemessen  werden,  dass  es  nach 

6.5

festgelegt werden kann. Es muss folgendes Verfahren angewendet werden: 

a)  Messungen dürfen nur bei Dauerbetrieb durchgeführt werden; 

b)  Wirk- und die Blindleistung müssen an den Anschlüssen der WEA gemessen werden; 

c)  Messungen  müssen  so  durchgeführt  werden,  dass  mindestens  fünf  10-Minuten-Reihen  der  Wirk-  und 

Blindleistung  für  jedes  Windgeschwindigkeitsbin  von  1 m/s  zwischen  der  Einschaltwindgeschwindigkeit 
und  15 m/s  aufgenommen  werden;  dabei  wird  die  Windgeschwindigkeit  als  10-Minuten-Mittelwert 
gemessen;

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EN 61400-21:2002 

Seite 18 

d)  die  aufgenommenen  Daten  müssen  durch  blockweise  Mittelwertbildung  für  jede  10-Minuten-Periode  in 

10-Minuten-Mittelwerte umgewandelt werden; 

e)  die  10-Minuten-Mittelwerte  müssen  nach  dem  Verfahren  der  Bins  so  sortiert  werden,  dass  die 

Blindleistung in einer Tabelle für 0 %, 10 %, …, 90 %, 100 % der Bemessungsleistung festgelegt werden 
kann; dabei sind 0 %, 10 %, …, 90 %, 100 % die Mittelpunkte der Bins der Wirkleistung; 

f) 

die Blindleistung bei 

P

mc

,

P

60

 und 

P

0,2

 muss durch Extrapolation der gemessenen Beziehung zwischen der 

Wirk-  und  der  Blindleistung  bestimmt  werden  oder  gegebenenfalls  durch  Erweiterung  der  oben 
angegebenen Messungen. 

Die Messungen müssen mit einem Messaufbau nach 

Bild 1

 aufgenommen werden und unter Anwendung von 

Spannungs- und Stromwandlern und Wirk- und Blindleistungs-Messwertaufnehmern mit Festlegungen nach 

Tabelle 1.

  Für  die  Grenzfrequenz  der  Wirk-  und  Blindleistungsmessungen  werden  keine  besonderen 

Anforderungen festgesetzt, da diese so angewendet werden, dass sie 10-Minuten-Mittelwerte ergeben. 

7.6  Spannungsschwankungen 

Wie in 

7.1.1

 angegeben muss die zu prüfende WEA an ein Mittelspannungsnetz angeschlossen werden. Am 

Mittelspannungsnetz  sind  gewöhnlich  noch  andere  wechselnde  Lasten  angeschlossen,  die  beträchtliche 
Spannungsschwankungen  an  den  Anschlüssen  der  WEA  verursachen  können,  an  denen  die  Messungen 
durchgeführt werden. Darüber hinaus hängen die Spannungsschwankungen, die durch die WEA verursacht 
werden,  von  den  Kennwerten  des  Verbundnetzes  ab.  Das  Ziel  besteht  jedoch  darin,  Prüfergebnisse  zu 
erzielen, die unabhängig von den Anschlussbedingungen am Prüfstandort sind. Um das zu erreichen, wird in 
der vorliegenden Norm ein Verfahren festgelegt, das Strom- und Spannungszeitreihen anwendet, die an den 
Anschlüssen der WEA gemessen werden, um die Spannungsschwankungen an einem fiktiven Verbundnetz 
nachzubilden, bei der es keine andere Quelle für Spannungsschwankungen als die WEA gibt. 

Die  Anwendung  des  fiktiven  Verbundnetzes  ist  in  7.6.1  genauer  beschrieben.  Die  zusätzlichen 
Messverfahren  für  Spannungsschwankungen  werden  in  Verfahren  für  den  Dauerbetrieb  (siehe 

7.6.2)

  und 

Schaltvorgänge (siehe 

7.6.3)

 unterteilt. Diese Teilung spiegelt wieder, dass Flickeremission von einer WEA 

bei  Dauerbetrieb  den  Charakter  stochastischen  Rauschens  hat,  während  Flickeremission  und 
Spannungsänderungen  bei  Schaltvorgängen  den  Charakter  einer  Anzahl  von  zeitbegrenzten,  nicht 
zusammenfallenden Ereignissen besitzen. 

7.6.1 

Fiktives Verbundnetz 

Das Phasendiagramm des fiktiven Verbundnetzes ist in Bild 2 dargestellt. 

Bild 2 – Fiktives Verbundnetz zur Simulation der fiktiven Spannung 

Das 

fiktive 

Verbundnetz 

wird 

durch 

eine 

ideale 

Phasen-Nullleiter-Spannungsquelle 

mit 

der 

Momentanspannung

u

0

(t)

  dargestellt  und  eine  Verbundnetzimpedanz,  die  als  Widerstand 

R

fic

  in 

Reihenschaltung  mit  einer  Induktivität 

L

fic

  angegeben  wird.  Die  WEA  wird  durch  einen  Stromgenerator 

i

m

(t)

dargestellt,  der  durch  den  gemessenen  Momentanwert  des  Leitungsstromes  gebildet  wird.  Dieses einfache 
Modell ergibt eine simulierte Spannung mit dem Momentanwert 

u

fic

(t)

 nach: 

m

fic

0

fic

m

fic

d

( )

( )

( )

( )

d

i

t

u

t

u t

R

i

t

L

t

=

+

+

 

(1) 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 19 

Die ideale Spannungsquelle 

u

0

(t)

 kann auf verschiedene Arten erzeugt werden. Es sollten aber zwei Eigen-

schaften der idealen Spannung erfüllt sein: 

a)  die ideale Spannung sollte keine Schwankungen aufweisen, d. h. der Flicker an der Spannung sollte Null 

betragen;

b)

u

0

(t)

  muss  den  gleichen  Phasenwinkel 

α

m

(t)

  aufweisen,  wie  die  Grundschwingung  der  gemessenen 

Spannung.  Das  stellt  sicher,  dass  der  Phasenwinkel  zwischen 

u

fic

(t)

  und 

i

m

(t)

  richtig  ist,  vorausgesetzt, 

dass |

u

fic

(t)

 – 

u

0

(t)

| << |

u

0

(t)

| ist.

Um diese Eigenschaften zu erfüllen, wird 

u

0

(t)

 definiert als: 

0

n

m

2

( )

sin(

( ))

3

u t

U

t

α

=

×

×

 

(2) 

Dabei ist 

U

n

 der Effektivwert der Nennspannung des Verbundnetzes. 

Der  Phasenwinkel der  Grundschwingung  der  gemessenen  Spannung  kann  mit  Gleichung (3)  beschrieben 
werden.

m

0

0

( )

2

( )d

t

t

f t

t

α

π

α

= × ×

+

 

(3) 

Dabei ist 

f(t)

 

die Frequenz (die in Abhängigkeit von der Zeit schwanken kann); 

t

 

die Zeit, die seit Beginn der Zeitreihe vergangen ist; 

α

0

 

der Phasenwinkel bei 

t

 = 0. 

R

fic

 und 

L

fic

 müssen unter Anwendung von Gleichung (4) so ausgewählt werden, dass der geeignete Phasen-

winkel der Netzimpedanz 

ψ

k

 erhalten wird: 

g

fic

fic

k

fic

fic

2

tan(

)

f

L

X

R

R

π

ψ

×

×

=

=

 

(4) 

Die dreiphasige Kurzschlussscheinleistung des fiktiven Verbundnetzes wird durch Gleichung (5) angegeben: 

2

n

k,fic

2

2

fic

fic

S

R

X

U

=

+

(5)

Um sicherzustellen, dass der angewendete Algorithmus oder die angewendete Messeinrichtung des Flicker-
meters

P

st

-Werte ergibt, die gut innerhalb des in IEC 61000-4-15 geforderten Messbereiches liegen, muss ein 

richtiges  Verhältnis  zwischen 

S

k,fic

  und 

S

n

  angewendet  werden.  Da  es  das  Ziel  des  in  IEC 61000-4-15 

beschriebenen  Verfahrens  ist,  zu  ermitteln,  ob  eine  bestimmte  schwankende  Spannung  Flicker  verursacht, 
berücksichtigt  dieses  Verfahren  kleine  Spannungsschwankungen  nicht  sehr  genau.  Um  simulierte  Span-
nungsschwankungen innerhalb des Bereiches des Flickermeters zu erhalten, schlägt diese Norm als Regel 
ein Verhältnis von 50 zwischen 

S

k,fic

 und 

S

n

 vor, jedoch liegt es in der Verantwortung des Prüfers, ein geeigne-

tes  Verhältnis  auszuwählen.  Das  tatsächlich  ausgewählte  Verhältnis  beeinflusst  die  sich  ergebenden 
Koeffizienten  so  lange  nicht,  wie  das  ausgewählte  Verhältnis  die  Messgeräte  nicht  außerhalb ihrer gültigen 
Bereiche treibt. 

7.6.2 

Dauerbetrieb 

Der Flickerbeiwert 

c(

ψ

k

v

a

)

 muss so bestimmt werden, dass er nach 

6.6.1

 festgelegt werden kann. Dies wird 

durch Messung und Simulation erreicht. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 20 

Dieser Abschnitt gibt das genaue Verfahren an, während in 

Abschnitt B.1

 informative Hinweise gegeben wer-

den.

Folgende Messungen müssen durchgeführt werden: 

a)  Es müssen die drei Phasenmomentanströme und die drei Momentanspannungen zwischen Phase und 

Nullleiter an den Anschlüssen der WEA gemessen werden. Siehe auch die Anmerkung 1. 

b)  Die  Messungen  müssen  so  erfolgen,  dass  mindestens  fünfzehn  10-Minuten-Zeitreihen  der  Messungen 

der Momentanspannung und des Momentanstromes (fünf Prüfungen und drei Phasen) für jedes Wind-
geschwindigkeitsbin  von  1 m/s  zwischen  der  Einschaltwindgeschwindigkeit  und  15 m/s  aufgenommen 
werden. Dabei wird die Windgeschwindigkeit als 10-Minuten-Mittelwert gemessen. 

c)  Die Windgeschwindigkeit muss nach 

7.1.2

 gemessen werden. 

d)  Schaltvorgänge  werden  ausgeschlossen  mit  Ausnahme  z. B.  des  Schaltens  von  Kondensatoren,  das 

beim Dauerbetrieb der WEA auftritt. 

Die Messungen müssen mit einem Messaufbau nach 

Bild 1

 aufgenommen werden und unter Anwendung von 

Spannungs- und Stromwandlern und eines Anemometers mit den Festlegungen nach 

Tabelle 1.

 Die Grenz-

frequenz  für  die  Messungen  der  Spannung  und  des  Stromes  muss  mindestens  400 Hz  betragen.  Siehe 
Anmerkung 2. 

Die Messungen zur Bestimmung des Flickerbeiwertes der WEA müssen als Funktion des Phasenwinkels der 
Netzimpedanz  und  der  Verteilung  der  Windgeschwindigkeit  behandelt  werden.  Das  muss  durch 
Wiederholung des nachfolgenden Verfahrens für jeden Phasenwinkel der Netzimpedanz und jede Verteilung 
der Windgeschwindigkeit, die in 

6.6.1

 festgelegt sind, vorgenommen werden. 

Zuerst  muss  der  Flickerbeiwert  für  jeden  Datensatz  der  10-Minuten-Zeitreihen  der  gemessenen  Spannung 
und des gemessenen Stromes bestimmt werden. Das Verfahren dafür wird in den nachfolgenden Schritten 1) 
bis 3) angegeben. 

1)  Die  gemessenen  Zeitreihen  müssen  mit  Gleichung (1)  verknüpft  werden  und  ergeben die Zeitreihe der 

Spannung für 

u

fic

(t)

.

2)  Die Zeitreihe der Spannung für 

u

fic

(t)

 muss in den Flickeralgorithmus nach IEC 61000-4-15 eingegeben 

werden  und  ergibt  einen  Flickeremissionswert 

P

st,fic

  am  fiktiven  Verbundnetz  für  jede  10-Minuten-

Zeitreihe.

3)  Der Flickerbeiwert muss für jeden berechneten Flickeremissionswert bestimmt werden mit: 

k,fic

k

st,fic

n

(

)

S

c

P

S

ψ =

(6)

 

Dabei ist 

S

n

 

die Bemessungsscheinleistung der WEA; 

S

k,fic

  die Kurzschlussscheinleistung des fiktiven Verbundnetzes. 

 

Siehe auch Anmerkung 3. 

Als  zweites  muss  ein  Wichtungsfaktor  für  jedes  Bin  der  Windgeschwindigkeit  bestimmt  werden,  um  die 
gemessene Häufigkeit des Auftretens der Flickerbeiwerte auf die angenommene Windgeschwindigkeitsvertei-
lung  zu  normieren.  Das  Verfahren  für  das  Ermitteln  des  Wichtungsfaktors  wird  in  den  Schritten  4)  bis  6) 
beschrieben.

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 21 

4)  Wie 

in 

6.6.1

 

festgelegt, 

muss 

die 

angenommene 

Häufigkeit 

des 

Auftretens 

f

y,i

 

der 

Windgeschwindigkeiten  innerhalb  des  i-ten  Bins  der  Windgeschwindigkeit  einer  Rayleigh-Verteilung 
entsprechen, d. h.: 

i

i

y,i

a

a

2

2

0,5

0,5

exp

exp

4

4

v

v

f

v

v

π

π

+

=

− ⋅

− ⋅

 

(7) 

 

Dabei ist 

v

i

 

der Mittelpunkt des i-ten Bins der Windgeschwindigkeit; 

v

a

 

die angenommene mittlere jährliche Windgeschwindigkeit. 

5)  Die tatsächliche Häufigkeit des Auftretens 

f

m,i

 des gemessenen Flickerbeiwertes im i-ten Bin der Windge-

schwindigkeit wird angegeben durch: 

m,i

m

m,i

N

f

N

=

(8)

 

Dabei ist 

N

m,i

die  Anzahl  der  Werte  des  Flickerbeiwertes,  die  im  i-ten  Bin  der  Windgeschwindigkeit  gemessen 
wird;

 

N

m

  die Gesamtanzahl der Werte des Flickerbeiwertes. 

6)  Der Wichtungsfaktor muss für jedes Bin der Windgeschwindigkeit von 1 m/s zwischen der Einschaltwind-

geschwindigkeit  und  15 m/s  bestimmt  werden,  indem  die  berechneten  Werte  für 

f

y,i

  und 

f

m,i

in  die 

folgende Gleichung eingesetzt werden: 

y,i

i

m,i

f

w

f

=

(9)

Zuletzt  muss  die  gewichtete,  akkumulierte  Verteilung  der  gemessenen  Werte  des  Flickerbeiwertes  ermittelt 
werden  und  der  Flickerbeiwert 

c(

ψ

k

v

a

)

  als  99 %-Quantil  dieser  Verteilung  bestimmt  werden  (siehe 

Anmerkungen 4 und 5). Das Verfahren dafür wird in den Schritten 7) bis 8) angegeben. 

7)  Die gewichtete, akkumulierte Verteilung der Werte des Flickerbeiwertes wird angegeben durch: 

bin

bin

i

m,i,c<x

i

m,i

1

1

(

)

N

i

N

i

w

N

Pr c

x

w

N

=

=

<

=

 

(10) 

 

Dabei ist 

 

N

m,i,c<x

  die Anzahl der Werte des Flickerbeiwertes, die innerhalb des i-ten Bins der Windgeschwindigkeit 

kleiner oder gleich dem Wert 

x

 sind; 

N

bin

 

die Gesamtanzahl der Bins der Windgeschwindigkeit. 

8)  Der Flickerbeiwert muss als das 99 %-Quantil der gewichteten, akkumulierten Verteilung der Werte des 

Flickerbeiwertes  bestimmt  werden.  Das  wird  durch  Berechnung  von 

Pr(c < x)

  und  daraus  Ablesen  des 

99 %-Quantils vorgenommen. 

Die angegebenen Verfahrensschritte 4) bis 8) sind in 

Abschnitt B.3

 genauer beschrieben. 

Die  Langzeit-Flickeremission  kann  nach  IEC 61000-3-7  als  der  kubische  Mittelwert  von  12  aufeinander 
folgenden  Kurzzeitwerten  berechnet  werden.  Unter  Berücksichtigung,  dass  die  Flickeremission  von  einer 
WEA  eine  Funktion  der  Windgeschwindigkeit  ist  und  dass  die  Windverhältnisse  wahrscheinlich  2 h  
andauern,  sind  12  aufeinander  folgende  Kurzzeitwerte  wahrscheinlich  gleich.  Damit  wird  für  WEAs  der 
Beiwert der Langzeit-Flickeremission gleich dem Kurzzeitwert. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 22 

ANMERKUNG 1 

Wenn  die  Phasen-Nullleiterspannungen  nicht  verfügbar  sind,  müssen  die  Spannungen  zwischen 

den  Phasen  gemessen  werden  und  daraus  die  Phasen-Nullleiterspannungen  berechnet  werden.  Die  Phasen-
Nullleiterspannungen können aus den gemessenen Spannungen zwischen den Phasen nach den folgenden Gleichungen 
berechnet werden: 

12

31

1

23

12

2

31

23

3

3

3

3

u

u

u

u

u

u

u

u

u

=

=

=

Dabei sind 

u

1

,

u

2

 und 

u

3

 die Phasen-Nullleiter-Momentanspannungen; 

u

12

,

u

31

 und 

u

23

die Momentanspannungen zwischen den Phasen. 

ANMERKUNG 2 

Der  in  IEC 61000-4-15  beschriebene  Flickeralgorithmus  ergibt  den  Effektivwert  von 

u

fic

(t)

  und 

schaltet  Schwankungen  aus,  die  schneller  als  35 Hz  sind.  Trotzdem  ist  für  die  Flickermessungen  im  Dauerbetrieb  nach 
dieser  Norm  immer  noch  eine  Grenzfrequenz  von  mindestens  400 Hz  entsprechend  einer  Mindest-Abtastfrequenz  von 
800 Hz  erforderlich.  Prüfberechnungen  haben  ergeben,  dass  diese  Abtastfrequenz  erforderlich  ist,  um  beständige 
Ergebnisse  zu  erhalten.  Eine  niedrigere  Abtastfrequenz  verringert  die  Genauigkeit  des  Phasenwinkels  der 
Grundschwingung der gemessenen Spannung 

α

m

(t)

.

ANMERKUNG 3 

Die Gleichung, die den Flickerbeiwert genauer definiert, ist in 

B.4.1

 angegeben. 

ANMERKUNG 4 

Das 99 %-Quantil wird als Grenze der Flickeremission bezogen auf dieses Quantil angewendet. 

ANMERKUNG 5 

Wie in 

6.6.1

 angegeben muss 

c(

ψ

k

v

a

)

 für 

v

a

 = 6 m/s, 7,5 m/s, 8,5 m/s bzw. 10 m/s bestimmt werden. 

Weiterhin sind wie in diesem Abschnitt angegeben Messungen nur bis 15 m/s erforderlich. Unter der Annahme, dass die 
Windgeschwindigkeit  Rayleigh-verteilt  ist,  kann  berechnet  werden,  dass  15 m/s  dem  99 %-Quantil  für 

v

a

 = 6 m/s 

entspricht  und  dem  96 %-,  91 %-  und  83 %-Quantil  für 

v

a

 = 7,5 m/s,  8,5 m/s  bzw.  10 m/s.  Obwohl  also 

c(

ψ

k

v

a

)

  nach 

diesem  Abschnitt  als  das  99 %-Quantil  des  Datensatzes  ermittelt  wird,  kann  es  für  Rayleigh-verteilte  Windgeschwindig-
keiten  mit 

v

a

 = 7,5 m/s,  8,5 m/s  und  10 m/s  kleinere  Quantile  darstellen.  Dieses  Thema  wird  weiter  in 

Abschnitt B.3

ausgeführt. Es wurde jedoch beurteilt, dass es die Unsicherheit der konkreten Quantile nicht rechtfertigt, Messungen bei 
höheren  Windgeschwindigkeiten  zu  fordern,  um  den  Datensatz  so  erweitern,  dass  99 %-Quantile  auch  für 

v

a

 = 7,5 m/s, 

8,5 m/s und 10 m/s sichergestellt sind, weil dadurch die erforderliche Prüfdauer oft stark erhöht wird. Es steht jedoch dem 
Anwender dieser Norm frei, die Aufnahme von Messungen über 15 m/s zu vereinbaren, um die Genauigkeit von 

c(

ψ

k

v

a

)

für

v

a

 > 6 m/s zu erhöhen. 

7.6.3 

Schaltvorgänge 

Die  maximale  Anzahl  von  Schaltvorgängen 

N

10

  und 

N

120

  müssen  aus  den Angaben des Herstellers für jede 

Art  des  Schaltvorganges  nach 

6.6.2a), 6.6.2b)

  und 

6.6.2c)

  bestimmt  werden.  Falls  der  Hersteller  der  WEA 

diese Zahlen nicht angeben kann oder er keine ausreichende Spezifikation des Betriebsführungssystems der 
WEA zur Unterstützung der angegebenen Zahlen liefern kann, wird Folgendes angenommen: 

N

10

 = 10 und 

N

120

 = 120 für 

6.6.2a)

 und 

6.6.2c);

 

N

10

 = 1 und 

N

120

 = 12 für 

6.6.2b).

Messungen und nachfolgende Simulationen und Berechnungen müssen so vorbereitet werden, dass sie den 
Spannungsänderungsfaktor

k

u

(

ψ

k

)

  und  den  Flickerformfaktor 

k

f

(

ψ

k

)

  für  jeden  in 

6.6.2a), 6.6.2b)

  und 

6.6.2c)

festgelegten Schaltvorgang ergeben. 

Dieser Abschnitt gibt ein genaues Verfahren an, während in 

Abschnitt B.2

 informative Hinweise gegeben wer-

den.

Während

6.6.2a)

  und 

6.6.2b)

  durch  ein  spezielles  Schalten  bei  einer  bestimmten  Windgeschwindigkeit 

festgelegt  wird,  ist  es  die  Aufgabe  des  Prüfers,  die  Bedingungen  für 

6.6.2c)

  festzulegen.  Dies  kann  durch 

Bewertung der Auslegung der WEA durchgeführt werden oder, falls diese nicht genug Aussagekraft besitzt, 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 23 

müssen  Messungen  vorgenommen  werden,  um  die  Bedingungen  für 

6.6.2c)

  festzulegen.  Siehe  auch 

Anmerkung 1 in 

6.6.2.

Um den Spannungsänderungsfaktor 

k

u

(

ψ

k

)

 und den Flickerformfaktor 

k

f

(

ψ

k

)

 zu bestimmen, müssen folgende 

Messungen durchgeführt werden: 

a)  Es müssen die drei Phasenmomentanströme und die drei Momentanspannungen zwischen Phase und 

Nullleiter an den Anschlüssen der WEA gemessen werden. Siehe auch die Anmerkung 2 in 

7.6.2.

b)  Die Messungen müssen für eine Dauer 

T

p

 vorgenommen werden, die ausreicht, um sicherzustellen, dass 

der  Ausgleichsvorgang  des  Schaltvorganges  abgeklungen  ist,  obwohl  die  Messdauer  begrenzt  ist,  um 
mögliche Leistungsschwankungen aufgrund von Turbulenzen auszuschließen. 

c)  Um sicherzustellen, dass die Ergebnisse der Messungen repräsentativ für normale Durchschnittsbedin-

gungen sind, sollte jeder Fall fünfmal durchgeführt werden. 

d)  Die Windgeschwindigkeit muss nach 

7.1.2

 gemessen werden. Es ist notwendig, dass der Mittelwert der 

10-Minuten-Windgeschwindigkeit  beim  Schaltvorgang  innerhalb  eines  Bereiches  von 

±

 2 m/s  der 

geforderten Windgeschwindigkeit liegt. 

Die Messungen müssen mit einem Messaufbau nach 

Bild 1

 aufgenommen werden und unter Anwendung von 

Spannungs- und Stromwandlern und eines Anemometers mit den Festlegungen nach 

Tabelle 1.

 Die Grenz-

frequenz  für  die  Messungen  der  Spannung  und  des  Stromes  muss  mindestens  1 500 Hz  betragen  (siehe 
Anmerkung 1).  Als  Regel  sollten  die  Stromwandler  für  WEAs  mit  Sanftanlauf  oder  anderen  wirksamen 
Begrenzungen  der  Einschaltstoßströme  mit  dem  zwei-  bis  vierfachen  des  Bemessungsstromes  bemessen 
werden.  Für  WEAs  ohne  Begrenzung  der  Einschaltstoßströme  sollten  die  Stromwandler  als  Regel  mit dem 
10- bis 20fachen des Bemessungsstromes der WEA bemessen werden. 

Die  Messungen  müssen  so  bearbeitet  werden,  dass  sie  den  Spannungsänderungsfaktor  und  den  Flicker-
formfaktor bestimmen. Das wird durch Anwendung des folgenden Verfahrens erreicht: 

1)  Die gemessenen Zeitreihen müssen verknüpft werden und ergeben die Spannungszeitreihe für 

u

fic

(t)

.

2)  Die simulierte Spannungszeitreihe für 

u

fic

(t)

 wird in den Flickeralgorithmus nach IEC 61000-4-15 eingege-

ben und ergibt einen Flickeremissionswert 

P

st,fic

 am fiktiven Verbundnetz für jede Zeitreihe für 

u

fic

(t)

. Das 

ergibt 15 Werte von 

P

st,fic

 für jeden Fall, d. h. fünf Prüfungen und drei Phasen. 

3)  Der Flickerformfaktor 

k

f

(

ψ

k

)

 muss nach folgender Definition berechnet werden: 

k,fic

0,31

f

k

st,fic

p

n

1

(

)

130

S

k

P

T

S

ψ =

×

×

×

 

(11) 

 

Siehe auch Anmerkung 2. 

4)  Der Spannungsänderungsfaktor 

k

u

(

ψ

k

)

 muss nach folgender Definition berechnet werden: 

fic,max

fic,min

k,fic

u

k

n

n

(

)

3

U

U

S

k

U

S

ψ

=

×

×

 

(12) 

 

Dabei ist 

U

fic,min

  der kleinste Effektivwert einer Spannungsperiode am fiktiven Verbundnetz beim Schaltvorgang; 

 

U

fic,max

  der größte Effektivwert einer Spannungsperiode am fiktiven Verbundnetz beim Schaltvorgang. 

Siehe auch Anmerkung 3. 

5)  Der  Flickerformfaktor  und  der  Spannungsänderungsfaktor  müssen  als  Mittelwert  der  Ergebnisse  der 

15 Werte ermittelt werden. 

ANMERKUNG 1 

Die  Grenzfrequenz  sollte  mindestens  1 500 Hz  betragen, um sicherzustellen, dass die schwanken-

den  Oberschwingungen  aufgrund  der  Leistungselektronik  zum  „Sanftanlauf“  richtig  in  die  Spannungsänderungsfaktoren 
und Flickerformfaktor aufgenommen wurden. Siehe auch Anmerkung 2 in 

7.6.2.

ANMERKUNG 2 

Die Gleichung, die den Flickerformfaktor beschreibt, wurde IEC 61000-3-3 entnommen, wie in 

B.4.2

erläutert wird. 

ANMERKUNG 3 

Die Gleichung, die den Spannungsänderungsfaktor definiert, ist in 

B.4.3

 näher erläutert. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 24 

7.7  Oberschwingungen 

Dieser Abschnitt ist nur für WEAs mit einem Leistungsumrichter zutreffend. 

Für WEAs mit einem Leistungsumrichter müssen die maximalen Oberschwingungsströme von der WEA bei 
Dauerbetrieb so bestimmt werden, dass diese nach 

6.7

 festgelegt werden können. 

Die Oberschwingungsströme müssen nach IEC 61000-4-7 an den WEA-Anschlüssen gemessen werden. Die 
höchste Genauigkeitsklasse nach der Definition in IEC 61000-4-7 muss angewendet werden. 

Ergebnisse müssen auf Beobachtungsdauern von 10 min beruhen (siehe Anmerkung). 

Das  Messverfahren  muss  für  WEAs  geeignet  sein,  d. h.,  dass  angenommen  wird,  dass  sich  die  Größe  der 
erzeugten Oberschwingungsströme über eine Dauer von einigen wenigen Sekunden verändert. 

ANMERKUNG 

Die  10-Minuten-Mittelwerte  werden  anstatt  der  Kurzzeitdaten  verwendet,  weil  die  10-Minuten-

Mittelwerte leichter zu messen sind und die Ergebnisse den Kurzeitdaten sehr ähnlich sind. 

8  Bewertung der Netzverträglichkeit 

8.1  Allgemeines 

In  diesem  Abschnitt  werden  Verfahren  zur  Einschätzung  der  Netzverträglichkeit  angegeben,  die  von  einer 
WEA oder einer Gruppe von WEAs erwartet wird, wenn sie an einem bestimmten Standort errichtet werden 
(siehe  Anmerkung 3  von 

7.1.1)

  und  um  einen  Vergleich  der  Ergebnisse  mit  Anforderungen  in  anderen 

IEC-Publikationen zu ermöglichen. 

Für  den  Fall,  dass  Betreiber  elektrischer  Netze  und  zuständige  Behörden  anstatt  der  IEC-Normen  oder 
zusätzlich zu diesen ihre eigenen Anforderungen anwenden, können die Grundgedanken dieses Abschnittes 
immer noch als Leitfaden betrachtet werden. 

Die  Verfahren  zur  Bewertung  der  Übereinstimmung  mit  den  Anforderungen  an  die  Netzverträglichkeit  sind 
gültig für WEAs mit einem Verknüpfungspunkt im öffentlichen Netz an Mittelspannung oder Hochspannung in 
Energiesystemen mit feststehender Frequenz innerhalb von 

±

1 Hz und ausreichenden Möglichkeiten für die 

Wirk-  und  Blindleistungsregelung  und  ausreichender  Last  zum  Verbrauch  der  erzeugten  Windenergie.  In 
anderen Fällen können die Grundgedanken für die Bewertung der Übereinstimmung mit den Anforderungen 
an die Netzverträglichkeit immer noch als Leitfaden benutzt werden. 

Falls sich die WEA in der Nähe einer aktiven Einrichtung zur kontinuierlichen Spannungsregelung befindet, 
können die in den folgenden Abschnitten dargestellten Verfahren pessimistische Ergebnisse ergeben. 

Die  Verfahren  setzen  voraus,  dass  die  Netzverträglichkeit  der  WEA  oder  der  Gruppe  von  WEAs  nach  den 
Vorschriften  in  dieser  Norm  gemessen  werden.  Es  liegt  jedoch  in  der  Verantwortung  des  Prüfers 
sicherzustellen,  dass  Auswirkungen  zusätzlicher  Betriebsführungssysteme  oder  anderer  Einrichtungen,  die 
Teil der Anlage sein können, berücksichtigt werden. 

Das beschriebene Bewertungsverfahren kann benutzt werden, um die Ausführung des Anschlusses an das 
Verbundnetz zu unterstützen, obwohl eine gute Ausführung auch andere Aspekte berücksichtigen muss ein-
schließlich der Planung des Netzes bis hin zur Bewertung von Rundsteuersignalen (siehe Anmerkung). 

ANMERKUNG 

In  einigen  Ländern  werden  Rundsteuersignale  für  Zwecke  wie  Last-  oder  Tarifregelung  benutzt.  Im 

Allgemeinen arbeiten diese Systeme abhängig von der örtlichen Praxis im Frequenzbereich von 110 Hz bis 3 000 Hz. 

Der  Anschluss  von  Synchron-  und  Asynchrongeneratoren  an  das  Energiesystem  kann  eine  übermäßige  Dämpfung  der 
Rundsteuersignale in der Nähe der WEA nach sich ziehen. Um das zu vermeiden, kann die Anwendung einer Abschwä-
chungseinrichtung (und zwar eines aktiven oder passiven Filters) erforderlich sein. 

Aufgrund  der  unterschiedlichen  Kennwerte  der  verschiedenen  Systeme  kann  keine  generelle  Anleitung  zur  Bewertung 
von  Dämpfungseffekten  eines  Generators  angegeben  werden,  dieses  Thema  ist  aber  zu  berücksichtigen,  wenn  der 
Einfluss einer WEA auf ein Energieverbundnetz bewertet wird. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 25 

8.2  Dauerspannung 

Der Betrieb einer WEA kann die Dauerspannung in einem angeschlossenen Netz beeinflussen. Es wird emp-
fohlen,  zur  Bewertung  dieses  Effektes  eine  Lastflussanalyse  durchzuführen,  d. h.  sicherzustellen,  dass  die 
WEA die Größe der Spannung nicht außerhalb der geforderten Grenzwerte treibt. 

Abhängig vom Umfang der Lastflussanalyse kann angenommen werden, dass die WEA 

P

mc

 und 

Q

mc

 oder 

P

60

und

Q

60

 oder 

P

0,2

 und 

Q

0,2

 liefert. 

Eine Anlage mit mehreren Windturbinen kann bewertet werden, indem ihre Ausgangsleistung am PCC abge-
griffen wird. Die 10-Minuten-Mittelwerte (

P

mc

 und 

Q

mc

) und die 60-Sekunden-Mittelwerte (

P

60

 und 

Q

60

) können 

durch  einfache  Addition  berechnet  werden,  während  die  0,2-Sekunden-Mittelwerte  (

P

0,2

  und 

Q

0,2

)  nach  den 

folgenden Gleichungen (13) und (14) berechnet werden können. 

(

)

wt

wt

0,2

QL

L

QL

2

1

1

N

N

i

i

P

P

P

P

=

=

=

+

 

(13) 

(

)

wt

wt

0 2

n,i

0,2,i

n,i

2

,

1

1

N

N

i

i

Q

Q

Q

Q

Σ

=

=

=

+

 

(14) 

Dabei ist 

N

wt

 die Anzahl der Windturbinen in der Gruppe. 

ANMERKUNG 

Die  Gleichungen (13)  und  (14)  setzen  voraus,  dass  die  größten  Leistungspegel  zwischen  den  WEAs 

nicht korrelieren. Bei einem schwachen Verbundnetz mit Asynchrongeneratoren können die WEAs synchronisiert werden, 
was  im  Zusammenhang  mit  dem  Rotorblattdurchgang  Leistungsspitzen/-täler  bewirken  kann.  Die  Addition  von  Spit-
zenleistungsabweichungen wie in den Gleichungen (13) und (14) kann die tatsächliche Auswirkung auf die Netzverträg-
lichkeit unterschätzen. 

8.3  Spannungsschwankungen 

Die Flickeremissionen von einer WEA müssen begrenzt werden, damit die Flickeremissionsgrenzwerte nach 
den Gleichungen (15) und (16) erfüllt werden. 

 

P

st

E

Psti

(15)

 

P

lt

E

Plti

(16)

Dabei sind 

P

st

 und 

P

lt

 

die Kurzzeit- und die Langzeit-Flickeremissionen von der WEA; 

E

Psti

 und 

E

Plti

  die  Grenzwerte  der  Kurzzeit-  und  der  Langzeit-Flickeremissionen  für  den  entsprechenden 

PCC.

Weiterhin muss die relative Spannungsänderung aufgrund der WEA nach Gleichung (17) begrenzt werden: 

dyn

n

U

d

U

(17)

Dabei ist 

d

 

die relative Spannungsänderung aufgrund eines Schaltvorganges der WEA; 

dyn

n

U

U

  die größte zulässige Spannungsänderung. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 26 

Empfohlene Verfahren für die Bewertung der Flickeremissionsgrenzwerte und der maximal zulässigen Span-
nungsänderung  für  Anlagen  bei  Anschluss  in  Mittel-  und  Hochspannungsebenen  sind  in  IEC 61000-3-7 
angegeben.

Für  die  Bewertung  der  Flickeremission  und  der  relativen  Spannungsänderung  durch  eine  WEA  wird  das  in 
den nachfolgenden Abschnitten angegebene Verfahren empfohlen. 

8.3.1 

Dauerbetrieb 

Die  99 %-Quantil-Flickeremission  von  einer  einzelnen  WEA  bei  Dauerbetrieb  muss  unter  Anwendung  von 
Gleichung (18) bestimmt werden. 

k

n

a

k

lt

st

S

S

v

c

P

P

=

=

)

,

(

ψ

(18)

Dabei ist 

c(

ψ

k

v

a

)

  der Flickerbeiwert der WEA für den gegebenen Phasenwinkel der Netzimpedanz 

ψ

k

 am PCC und 

für die gegebene mittlere jährliche Windgeschwindigkeit 

v

a

 in Nabenhöhe der WEA am Standort; 

S

n

 

die Bemessungsscheinleistung der WEA; 

S

k

 

die Kurzschlussscheinleistung am PCC. 

Der Flickerbeiwert der WEA für die tatsächlichen Werte von 

ψ

k

 und 

v

a

 am Standort können aus der Tabelle 

der Daten ermittelt werden, die als Ergebnis der in 

7.6.2

 beschriebenen Messungen durch lineare Interpola-

tion erzeugt werden. 

Falls  mehrere  Windturbinen  an  den  PCC  angeschlossen  sind,  kann  die  Flickeremission  aus  ihrer  Summe 
unter Anwendung von Gleichung (19) bestimmt werden. 

wt

st

lt

i

k

a

n,i

k

2

1

1

( (

,

)

)

N

i

P

P

c

v

S

S

ψ

Σ

Σ

=

=

=

×

 

(19) 

Dabei ist 

c

i

(

ψ

k

v

a

)

  der Flickerbeiwert der einzelnen WEA; 

S

n,i

 

die Bemessungsscheinleistung der einzelnen WEA; 

N

wt

 

die Anzahl der Windturbinen, die an den PCC angeschlossen sind. 

ANMERKUNG 

Gleichung (19) setzt voraus, dass die größten Leistungspegel zwischen des WEAs nicht korrelieren. Bei 

einem schwachen Verbundnetz mit Asynchrongeneratoren können die WEAs synchronisiert werden, was im Zusammen-
hang  mit  dem  Rotorblattdurchgang  Leistungsspitzen/-täler  bewirken  kann.  In  diesem  Fall  kann  Gleichung  (19)  die 
tatsächliche Auswirkung auf die Netzverträglichkeit unterschätzen. 

8.3.2 

Schaltvorgänge 

Die  Flickeremission  aufgrund  von  Schaltvorgängen  einer  einzelnen  WEA  muss  unter  Anwendung  der 
Gleichungen (20) und (21) bestimmt werden. 

n

st

f

k

k

0,31

10

18

(

)

S

P

N

k

S

ψ

=

×

×

×

 

(20) 

n

lt

f

k

k

0,31

120

8

(

)

S

P

N

k

S

ψ

= ×

×

×

 

(21) 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 27 

Dabei  ist 

k

f

(

ψ

k

)

  der  Flickerformfaktor  der  WEA  für  den  gegebenen  Phasenwinkel  der  Netzimpedanz 

ψ

k

  am 

PCC. Siehe auch Anmerkung 1. 

Der  Flickerformfaktor  der  WEA  für  den  tatsächlichen  Wert  von 

ψ

k

  am  Standort  kann  aus  der  Tabelle  der 

Daten  ermittelt  werden,  die  als  Ergebnis  der  in 

7.6.3

  beschriebenen  Messungen durch lineare Interpolation 

erzeugt werden. 

Falls mehrere WEAs an den PCC angeschlossen sind, kann die Flickeremission aus ihrer Summe nach den 
Gleichungen (22) und (23) bestimmt werden. 

wt

st

f,i

k

n,i

k

0,31

3,2

10,i

1

18

(

(

)

)

N

i

P

N

k

S

S

ψ

Σ

=

=

×

×

×

 

(22) 

wt

t

f,i

k

n,i

k

0,31

3,2

l

120,i

1

8

(

(

)

)

N

i

P

N

k

S

S

ψ

Σ

=

=

×

×

×

 

(23) 

Dabei sind 

N

10,i

 und 

N

120,i

  die Anzahl der Schaltvorgänge der einzelnen WEA innerhalb eines Zeitabschnittes von 10 min 

bzw. 2 h; 

k

f,i

(

ψ

k

)

 

der Flickerformfaktor der einzelnen WEA; 

S

n,i

 

die Bemessungsleistung der einzelnen WEA. Siehe auch Anmerkung 2. 

Falls  es  ein  Gesamtbetriebsführungssystem  gibt,  das  an  die  WEA  angeschlossen  ist  und  das  die 
Gesamtanzahl  der  Schaltvorgänge  begrenzt,  sollte  der  Einbeziehung  von  dessen  Auswirkungen  genügend 
Beachtung geschenkt werden. 

Die  relative  Spannungsänderung  aufgrund  eines  Schaltvorganges  einer  einzelnen  WEA  muss  unter 
Anwendung von Gleichung (24) bestimmt werden. 

n

u

k

k

100

(

)

S

d

k

S

ψ

=

×

×

(24)

Dabei ist 

d

die relative Spannungsänderung, in %; 

k

u

(

ψ

k

)

 

der Spannungsänderungsfaktor der WEA für den gegebenen Phasenwinkel 

ψ

k

 am PCC. 

Der  Spannungsänderungsfaktor  der  WEA  für  den  tatsächlichen  Wert  von 

ψ

k

  am  Standort  kann  aus  der 

Tabelle  der  Daten  ermittelt  werden,  die  als  Ergebnis  der  in 

7.6.3

  beschriebenen  Messungen  durch  lineare 

Interpolation erzeugt werden. 

Für  den  Fall,  dass  mehrere  Windturbinen  an  den  PCC  angeschlossen  sind,  ist  es  dennoch  nicht 
wahrscheinlich, dass zwei von ihnen einen Schaltvorgang genau zur gleichen Zeit ausführen. Daher ist keine 
Summation  zu  berücksichtigen,  um  die  relative  Spannungsänderung  einer  Gruppe  von  WEA  zu  be-
rücksichtigen.

ANMERKUNG 1 

Die Gleichungen (20) und (21) können aus 

B.4.2

 abgeleitet werden, wobei eine Beobachtungsdauer 

von 600 s bzw. 7200 s zugrunde gelegt wird. 

ANMERKUNG 2 

Die Gleichungen (22) und (23) können aus den Gleichungen (20) und (21) abgeleitet werden, wobei 

die Anzahl der WEAs, die an den PCC angeschlossen sind, in die Summierung aufgenommen wird. Die Summierung ist 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 28 

gerechtfertigt, weil der transiente Teil eines Schaltvorganges, d. h. der Teil, der wesentlich zur Flickeremission beiträgt,, 
üblicherweise von kurzer Dauer ist. 

8.4  Oberschwingungen 

Oberschwingungsströme  müssen  auf  ein  Maß  begrenzt  werden,  das  notwendig  ist,  um  unzulässige  Ober-
schwingungsspannungen am PCC zu vermeiden. 

Bei einer WEA mit einem direkt an das Elektrizitätssystem angeschlossenen Asynchrongenerator (d. h. ohne 
einen  Leistungsumrichter)  wird  nicht  erwartet,  dass  wesentliche  Oberschwingungsverzerrungen  verursacht 
werden. Daher fordert diese Norm keine weitere Bewertung dieser Oberschwingungen. Siehe auch Anmer-
kung 1 zu 

6.7.

Bei einer WEA mit einem direkt angeschlossenen Synchrongenerator (d. h. ohne einen Leistungsumrichter) 
müssen die Anforderungen von IEC 60034-1 für Verzerrungen der Wellenform erfüllt werden. Dann wird die 
WEA  nur  eine  sehr  begrenzte  Emission  von  Oberschwingungsströmen  abgeben,  und  damit  fordert  diese 
Norm keine weitere Bewertung für diese. Siehe auch Anmerkung 2 in 

6.7.

Bei einer WEA mit einem Leistungsumrichter müssen die anwendbaren Grenzen für die Emission von Ober-
schwingungen durch Anwendung der Regeln in IEC 61000-3-6 ermittelt werden. 

IEC 61000-3-6 gibt eine Anleitung für die Addition der Oberschwingungsstromverzerrung durch Lasten. Unter 
Anwendung  dieser  kann  der  Oberschwingungsstrom  am  PCC  durch  eine  Gruppe  von  WEA  mit 
Gleichung (25) bestimmt werden: 

wt

h,i

h

i

1

N

i

I

I

n

β

β

Σ

=

=

(25)

Dabei ist 

N

wt

 

die Anzahl der an den PCC angeschlossenen Windturbinen; 

I

h

Σ

 

die Oberschwingungsstromverzerrung der h-ten Ordnung am PCC; 

n

i

 

das Spannungsübersetzungsverhältnis des Transformators an der i-ten Windturbine; 

I

h,i

 

die Oberschwingungsstromverzerrung der h-ten Ordnung an der i-ten Windturbine; 

β

der in Tabelle 2 angegebene Exponent. 

Wenn  die  WEAs  gleich  sind  und  ihre  Stromrichter  netzgeführt  sind,  sind  die  Oberschwingungen 
wahrscheinlich gleichphasig und für alle Ordnungen der Oberschwingungen muss 

β

 = 1 angewendet werden. 

Tabelle 2 – Spezifikation der Exponenten nach IEC 61000-3-6 

Ordnung der Oberschwingung 

β

h

 < 5 

1,0 

5

h

 10 

1,4

h

 > 10 

2,0 

Gleichung  (25)  berücksichtigt  nicht  die  Anwendung  von  Transformatoren  mit  unterschiedlichen 
Schaltgruppen,  die  bestimmte  Oberschwingungen  auslöschen  können.  Falls  das  der  Fall  ist,  sollte  der 
Einbeziehung von deren Auswirkungen genügend Beachtung geschenkt werden. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 29 

Anhang A 

(informativ)

Beispielformat für einen Prüfbericht 

Dieses Beispiel für einen Prüfbericht gibt ein vorgeschlagenes Format für die Aufzeichnung der Ergebnisse 
der Messungen zur Bestimmung der Parameter der Netzverträglichkeit einer WEA an. 

Bericht über die Prüfergebnisse der Netzverträglichkeit von WEAs 

Die aufgezeichneten Kennwerte sind nur für die spezielle Konfiguration der bewerteten WEA gültig. Andere 
Konfigurationen  einschließlich  veränderter  Betriebsführungsparameter,  die  ein  anderes  Verhalten  der  WEA 
hinsichtlich der Netzverträglichkeit verursachen, erfordern eine gesonderte Bewertung. 

Name der Prüforganisation 

 

Berichtsnummer

Bezeichnung des Typs der WEA 

 

Hersteller der WEA 

 

Seriennummer der geprüften WEA 

 

Die oben bezeichnete WEA wurde nach IEC 61400-21 geprüft. 

Diesem Prüfbericht sind folgende Dokumente beigelegt. 

Art der Information 

Name des Dokumentes und Datum 

Beschreibung der geprüften WEA einschließlich 
Einstellungen der Betriebsführungsparameter 

Beschreibung des Prüfortes und des Anschlusses an 
das Verbundnetz 

Beschreibung der Prüfeinrichtung 

 

Beschreibung der Prüfbedingungen 

 

Anmerkung über Ausnahmen zu IEC 61400-21 

 

Verfasser

Geprüft

Genehmigt

Ausgabedatum

Charakteristische  Parameter,  die  anders  ermittelt  wurden,  als  in  IEC 61400-21  angegeben,  sind 
gekennzeichnet. Das beinhaltet Parameter, die anstatt gemessen berechnet werden. Das (die) Dokument(e) 
mit  Ausnahmen  zu  IEC 61400-21  beschreibt  (beschreiben)  das  (die)  alternative(n)  Verfahren,  das  (die) 
angewendet wurde(n). 

Die sich ergebenden charakteristischen Parameter sind nachfolgend angegeben. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 30 

A.1 

Allgemeine Daten 

Typ der WEA (horizontale/vertikale Achse) 

 

Anzahl der Rotorblätter 

 

Rotordurchmesser (m) 

 

Nabenhöhe (m) 

 

Rotorblattverstellung (pitch/stall) 

 

Geschwindigkeitsregelung (starr/zwei 
Geschwindigkeiten/veränderlich)

Generatortyp und Bemessung(en) (kW) 

 

Typ und Bemessung des Frequenzrichters (kW) 

 

Kennzeichnung der Anschlüsse der WEA 

 

A.2 

Bemessungsdaten 

Bemessungsleistung,

P

n

 (kW) 

 

Bemessungswindgeschwindigkeit,

v

n

 (m/s) 

 

Bemessungsscheinleistung,

S

n

 (kVA) 

 

Bemessungsblindleistung,

Q

n

 (kvar) 

 

Bemessungsstrom,

I

n

 (A) 

 

Bemessungsspannung,

U

n

 (V) 

 

A.3 

Größte zulässige Leistung 

Bewerteter Wert, 

P

mc

 (kW) 

 

Normierter Wert, 

p

mc

 = 

P

mc

/P

n

A.4 

Größte gemessene Leistung 

A.4.1  60-Sekunden-Wert 

Gemessener Wert, 

P

60

 (kW) 

 

Normierter Wert, 

P

60

 = 

P

60

/P

n

A.4.2  0,2-Sekunden-Wert 

Gemessener Wert, 

P

0,2

 (kW) 

 

Normierter Wert, 

P

60

=

P

0,2

/P

n

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 31 

A.5 

Blindleistung 

Ausgangsleistung (% von 

P

n

)

Ausgangsleistung (kW) 

Blindleistung (kvar) 

 

 

10 

 

 

20 

 

 

30 

 

 

40 

 

 

50 

 

 

60 

 

 

70 

 

 

80 

 

 

90 

 

 

100 

 

 

Bewertete Blindleistung bei 

P

mc

 (kvar) 

 

Bewertete Blindleistung bei 

P

60

 (kvar) 

 

Bewertete Blindleistung bei 

P

0,2

 (kvar) 

 

A.6 

Spannungsschwankungen 

A.6.1  Dauerbetrieb 

Phasenwinkel der Netzimpedanz, 

ψ

k

 (Grad) 

30 

50 

70 

85 

Mittlere jährliche Windgeschwindigkeit, 

v

a

 (m/s) 

Flickerbeiwert, 

c(

ψ

k

v

a

)

6,0 

 

 

 

 

7,5 

 

 

 

 

8,5 

 

 

 

 

10,0 

 

 

 

 

A.6.2  Schaltvorgänge 

Art des Schaltvorgangs 

Einschalten bei 

Einschaltwindgeschwindigkeit 

Max. Anzahl von Schaltvorgängen, 

N

10

Max. Anzahl von Schaltvorgängen, 

N

120

Phasenwinkel der Netzimpedanz, 

ψ

k

(Grad)

30 

50 

70 

85 

Flickerformfaktor,

k

f

(

ψ

k

)

Spannungsänderungsfaktor,

k

u

(

ψ

k

)

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 32 

Art des Schaltvorgangs 

Einschalten bei 

Bemessungswindgeschwindigkeit 

Max. Anzahl von Schaltvorgängen, 

N

10

Max. Anzahl von Schaltvorgängen, 

N

120

Phasenwinkel der Netzimpedanz, 

ψ

k

 (Grad) 

30 

50 

70 

85 

Flickerformfaktor,

k

f

(

ψ

k

)

Spannungsänderungsfaktor,

k

u

(

ψ

k

)

Art des Schaltvorgangs 

Ungünstigster Fall des Schaltens zwischen 

Generatoren

Max. Anzahl von Schaltvorgängen, 

N

10

Max. Anzahl von Schaltvorgängen, 

N

120

Phasenwinkel der Netzimpedanz, 

ψ

k

 (Grad) 

30 

50 

70 

85 

Flickerformfaktor,

k

f

(

ψ

k

)

Spannungsänderungsfaktor,

k

u

(

ψ

k

)

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 33 

A.7 

Oberschwingungen 

Dieser Abschnitt ist nur zutreffend für WEAs mit einem Leistungsumrichter. 

Ordnung 

Ausgangs-

leistung

(kW)

Oberschwingungs

strom

(% von 

I

n

)

Ordnung 

Ausgangs-

leistung

(kW)

Oberschwingungs

strom

(% von 

I

n

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

 

11 

 

 

12 

 

 

13 

 

 

14 

 

 

15 

 

 

16 

 

 

17 

 

 

18 

 

 

19 

 

 

20 

 

 

21 

 

 

22 

 

 

23 

 

 

24 

 

 

25 

 

 

26 

 

 

27 

 

 

28 

 

 

29 

 

 

30 

 

 

31 

 

 

32 

 

 

33 

 

 

34 

 

 

35 

 

 

36 

 

 

37 

 

 

38 

 

 

39 

 

 

40 

 

 

41 

 

 

42 

 

 

43 

 

 

44 

 

 

45 

 

 

46 

 

 

47 

 

 

48 

 

 

49 

 

 

50 

 

 

 

 

 

Maximale gesamte Oberschwingungsstromverzerrung (% von 

I

n

)

Ausgangsleistung bei maximaler gesamter Oberschwingungsstromverzerrung (kW) 

 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 34 

Anhang B 

(informativ)

Spannungsschwankungen und Flicker 

B.1 

Dauerbetrieb 

Die Mess- und Bewertungsverfahren für den Flicker beim Dauerbetrieb sind in Bild B.1 dargestellt. In Bild B.1 
ist  zu  sehen,  dass  das  Messverfahren  recht  umfassend  ist,  während  das  Bewertungsverfahren  ziemlich 
einfach ist. 

Bild B.1 – Mess- und Bewertungsverfahren für den Flicker bei Dauerbetrieb der WEA 

Die Erläuterung des Messverfahrens in Bild B.1 folgt: 

a)  Es  wird  eine  Anzahl  von  Spannungs-  und  Stromzeitreihen 

u

m

(t)

  und 

i

m

(t)

  gemessen,  die  über  dem 

Intervall der Windgeschwindigkeiten von der Einschaltwindgeschwindigkeit bis 15 m/s verteilt sind. 

b)  Jeder  Datensatz  von  gemessenen  Zeitreihen  wird  als  Eingangsgröße  zur  Simulation  von  Spannungs-

schwankungen

u

fic

(t)

 an einem fiktiven Verbundnetz mit einer angemessenen Kurzschlussscheinleistung 

S

k,fic

 und für vier unterschiedliche Phasenwinkel der Netzimpedanz 

ψ

k

benutzt.

c)  Jede 

simulierte 

Momentanspannungs-Zeitreihe 

u

fic

(t)

 

wird 

dann 

als 

Eingabe 

in 

den 

Spannungsflickeralgorithmus  nach  IEC 61000-4-15  eingesetzt,  um  den  Flickeremissionswert 

P

st,fic

  zu 

erzeugen.

d)  Jeder 

P

st,fic

-Wert wird auf einen Flickerbeiwert 

c(

ψ

k

)

 normiert, der im Prinzip unabhängig von der ausge-

wählten Kurschlussscheinleistung 

S

k,fic

 ist. 

e)  Für  jeden  Phasenwinkel  der  Netzimpedanz 

ψ

k

  werden  dann  mit  dem  Wichtungsverfahren  die 

gewichteten  akkumulierten  Verteilungsfunktionen  der  Flickerbeiwerte 

Pr

(

c < x

)  für  vier  verschiedene 

Windgeschwindigkeitsverteilungen  errechnet. 

Pr

(

c < x

)  stellt  die  Verteilung  der  Flickerbeiwerte  dar,  die 

erhalten  werden  würde,  wenn  die  Messungen  an  einem  Standort  mit  Rayleigh-verteilten 
Windgeschwindigkeiten mit dem Mittelwert 

v

a

 durchgeführt worden wären. 

f) 

Für  jede  akkumulierte  Verteilung  wird  dann  das  99 %-Quantil 

c(

ψ

k

v

a

)

  des  Flickerbeiwertes 

aufgezeichnet.

Das  Bewertungsverfahren  legt  fest,  wie  die  aufgezeichneten  Flickerbeiwerte  dazu  benutzt  werden  können, 
um  die  Flickeremission  einer  einzelnen  WEA oder einer Gruppe von WEA einzuschätzen, die dauerhaft an 
einem bestimmten Standort betrieben werden. 

B.2 

Schaltvorgänge 

Die  Mess-  und  Bewertungsverfahren  für  Schaltvorgänge  sind  in 

Bild B.2

  dargestellt.  Diese  Verfahren  legen 

fest, wie Spannungsänderungen sowie Flicker zu messen und zu bewerten sind. Es ist zu sehen, dass das 
Messverfahren recht umfassend und das Bewertungsverfahren ziemlich einfach ist. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 35 

Bild B.2 – Mess- und Bewertungsverfahren für Spannungsänderungen und Flicker bei 

Schaltvorgängen der WEA 

Folgendes Messverfahren wird für Schaltvorgänge angewendet: 

a)  Es wird eine Anzahl von Spannungs- und Stromzeitreihen 

u

m

(t)

 und 

i

m

(t)

 für jede festgelegte Schaltart ge-

messen.

b)  Jeder  Datensatz  von  gemessenen  Zeitreihen  wird  als  Eingangsgröße  zur  Simulation  von 

Spannungsschwankungen

u

fic

(t)

  an  einem  fiktiven  Verbundnetz  mit  einer  angemessenen 

Kurzschlussscheinleistung

S

k,fic

 und für vier unterschiedliche Phasenwinkel der Netzimpedanz 

ψ

k

benutzt.

c)  Jede 

simulierte 

Momentanspannungs-Zeitreihe 

u

fic

(t)

 

wird 

dann 

als 

Eingabe 

in 

den 

Spannungsflickeralgorithmus  nach  IEC 61000-4-15  eingesetzt,  um  den  Flickeremissionswert 

P

st,fic

  zu 

erzeugen,  und  als  Eingabe  in  einen  Effektivwert-Berechnungsalgorithmus  zur  Ermittlung  des  größten 
Effektivwertes einer Periode 

u

fic,max

 und des kleinsten Effektivwertes einer Periode 

u

fic,min

.

d)  Jeder 

P

st,fic

-Wert  wird  auf  einen  Flickerformfaktor 

k

f

(

ψ

k

)

  normiert  und  jede  Spannungsänderung 

U

fic,max

 - 

U

fic,min

 wird auf einen Spannungsänderungsfaktor 

k

u

(

ψ

k

)

 normiert. 

e)  Für jeden Phasenwinkel der Netzimpedanz 

ψ

k

 werden dann die Mittelwerte der gemessenen Flickerform-

faktoren und Spannungsänderungsfaktoren ermittelt. 

f) 

Für jede Art von Schaltvorgängen werden dann die Mittelwerte der Flickerformfaktoren und Spannungs-
änderungsfaktoren  zusammen  mit  der  maximalen  Anzahl 

N

10

  der  Schaltvorgänge  innerhalb  einer 

10-Minuten-Periode  und  der  maximalen  Anzahl 

N

120

  der  Schaltvorgänge  innerhalb  einer  120-Minuten-

Periode aufgezeichnet. 

Das 

Bewertungsverfahren 

für 

Schaltvorgänge 

legt 

fest, 

wie 

die 

Flickeremission 

und 

die 

Spannungsänderungen  durch  Schaltvorgänge  an  einem  bestimmten  Standort  unter  Verwendung  der 
aufgezeichneten  Flickerformfaktoren  und  Spannungsänderungsfaktoren  eingeschätzt  werden  können.  Es 
werden Verfahren für eine einzelne Windturbine sowie eine Gruppe von Windturbinen angegeben. 

B.3 

Wichtung des Flickerbeiwertes 

Das  folgende  Beispiel  erläutert  das  Wichtungsverfahren,  das  in  dieser  Norm  benutzt  wird,  um  die  Flicker-
beiwerte

c(

ψ

k

v

a

)

 für vier verschiedenen Windgeschwindigkeitsverteilungen abzuleiten. Die Bestimmung des 

Flickerbeiwertes  wird  nur  für  einen  Phasenwinkel  der  Netzimpedanz  von 

ψ

k

 = 50°  dargestellt.  Das  gleiche 

Verfahren muss für die anderen Phasenwinkel der Netzimpedanz von 30°, 70° und 85° durchgeführt werden. 

Bild B.3

 zeigt eine Gruppe von gemessenen Flickerbeiwerten 

c(

ψ

k

)

 als Funktion der Windgeschwindigkeit für 

den Phasenwinkel der Netzimpedanz von 

ψ

k

 = 50°. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 36 

Bild B.3 – Flickerbeiwert als Funktion der Windgeschwindigkeit 

Um mit diesen Flickerbeiwerten den resultierenden Flickerbeiwert 

c(

ψ

k

v

a

)

 für jede Windgeschwindigkeitsver-

teilung zu erhalten, werden folgende Schritte ausgeführt: 

– 

Einteilung der Flickerbeiwerte in Bins der Windgeschwindigkeit von 1 m/s; 

– 

Bestimmung der Anzahl der Messungen in jedem Bin der Windgeschwindigkeit; 

– 

Bestimmung des Wichtungsfaktors 

w

i

 für jedes Windgeschwindigkeitsbin; 

– 

Bestimmung der gewichteten akkumulierten Verteilung 

Pr

(

c

<

x

);

– 

Bestimmung des 99 %-Quantils, das den Flickerbeiwert 

c(

ψ

k

v

a

)

 ergibt. 

Die Einschaltwindgeschwindigkeit der WEA ist in diesem Beispiel 3 m/s. Einige Messungen wurden bei Wind-
geschwindigkeiten unterhalb der Einschaltwindgeschwindigkeit und oberhalb von 15 m/s durchgeführt. Diese 
Messungen  werden  nicht  berücksichtigt.  Nur  die  Messungen  oberhalb  der  Einschaltgeschwindigkeit  und 
unterhalb von 15 m/s werden zur Bestimmung des Flickerbeiwertes 

c(

ψ

k

v

a

)

 benutzt. 

Tabelle B.1

  zeigt  die  Windgeschwindigkeitsbins,  die  Anzahl  der  Messungen  für  jedes  Bin,  die  relative 

Häufigkeit  des  Auftretens  des  gemessenen  Flickerbeiwertes 

f

m,i

  für  jedes  Windgeschwindigkeitsbin  und  die 

Rayleigh-Verteilung

f

y,i

 für die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit 

v

a

 = 6 m/s, 7,5 m/s, 8,5 m/s und 10 m/s. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 37 

Tabelle B.1 – Anzahl der Messungen 

N

m,i

 und Häufigkeit des Auftretens von 

f

m,i

 und 

f

y,i

 für jedes 

Windgeschwindigkeitsbin im Bereich zwischen der Einschaltwindgeschwindigkeit bis 15 m/s 

Bereich des 

Windgeschwin-

digkeitsbins

m/s

Anzahl der 

Messungen

N

m,i

f

m,i

%

f

y,i

%

6 m/s 

f

y,i

%

7,5 m/s 

f

y,i

%

8,5 m/s 

f

y,i

%

10 m/s 

3 bis <4 

30 

5,38 

11,64 

8,21 

6,64 

4,98 

4 bis <5 

36 

6,45 

12,57 

9,44 

7,83 

6,02 

5 bis <6 

45 

8,06 

12,37 

10,04 

8,59 

6,80 

6 bis <7 

33 

5,91 

11,26 

10,04 

8,91 

7,32 

7 bis <8 

42 

7,53 

9,58 

9,53 

8,83 

7,56 

8 bis <9 

33 

5,91 

7,67 

8,65 

8,41 

7,56 

9 bis <10 

33 

5,91 

5,80 

7,52 

7,74 

7,34 

10 bis <11 

69 

12,37 

4,15 

6,29 

6,88 

6,93 

11 bis <12 

87 

15,59 

2,82 

5,07 

5,94 

6,39 

12 bis <13 

60 

10,75 

1,82 

3,95 

4,97 

5,75 

13 bis <14 

45 

8,06 

1,11 

2,97 

4,05 

5,07 

14 bis <15 

45 

8,06 

0,65 

2,16 

3,21 

4,37 

Gesamt

N

m

 

558 

 

 

 

 

 

Der Wichtungsfaktor 

w

i

 ist das Verhältnis zwischen der Häufigkeit des Auftretens der Windgeschwindigkeiten 

f

y,i

  und  der  relativen  Häufigkeit  des  Auftretens  der  gemessenen  Flickerbeiwerte 

f

m,i

.  Tabelle B.2  gibt  den 

Wichtungsfaktor

w

i

 für jedes Windgeschwindigkeitsbin an. 

Tabelle B.2 – Wichtungsfaktor 

w

i

 für jedes Windgeschwindigkeitsbin 

Bereich des 

Windgeschwindig-

keitsbins

(m/s)

w

i

6 m/s 

w

i

7,5 m/s 

w

i

8,5 m/s 

w

i

10 m/s 

3 bis <4 

2,165 

1,527 

1,236 

0,927 

4 bis <5 

1,949 

1,464 

1,214 

0,933 

5 bis <6 

1,533 

1,245 

1,065 

0,843 

6 bis <7 

1,904 

1,698 

1,507 

1,237 

7 bis <8 

1,273 

1,267 

1,173 

1,005 

8 bis <9 

1,297 

1,462 

1,423 

1,278 

9 bis <10 

0,980 

1,272 

1,308 

1,241 

10 bis <11 

0,335 

0,509 

0,557 

0,561 

11 bis <12 

0,181 

0,325 

0,381 

0,410 

12 bis <13 

0,169 

0,367 

0,463 

0,535 

13 bis <14 

0,138 

0,368 

0,502 

0,628 

14 bis <15 

0,081 

0,267 

0,398 

0,542 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 38 

Die  Gesamtsumme  des  Wichtungsfaktors  für  jedes  Bin  multipliziert  mit  der  Anzahl  der  dafür  benötigten 
Messungen ist in Tabelle B.3 angegeben. 

Tabelle B.3 – Gesamtsumme des Wichtungsfaktors multipliziert mit der Anzahl der Messungen 

für alle Windgeschwindigkeitsbins 

v

a

 (m/s) 

6,0 

7,5 

8,5 

10,0 

Bin

i

m,i

1

N

i

w

N

=

454,40 

467,99 

457,64 

424,60 

Im nächsten Schritt werden die Messungen nach den Flickerbeiwerten 

c(

ψ

k

)

 sortiert. Das wird in 

Tabelle B.4

dargestellt, wobei in der obersten Zeile der größte Wert aller Flickerbeiwerte 

c(

ψ

k

)

 im Windgeschwindigkeits-

bereich von 3 m/s bis 15 m/s angegeben ist. Der Größtwert der Flickerbeiwerte 

c(

ψ

k

)

 ist das 100 %-Quantil, 

das  heißt,  der  gewichtete  akkumulierte  Verteilungsfaktor 

Pr

(

c

< 11,495) = 1,0.  Die  folgenden  Zeilen  von 

Tabelle B.4

werden vervollständigt, indem der Wichtungsfaktor der zutreffenden Messung (aus 

Tabelle B.2)

geteilt  durch  die  Gesamtsumme  der  Wichtungsfaktoren  (aus  Tabelle B.3)  von  der  Zahl  in  der 
vorangegangenen Zeile subtrahiert wird. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 39 

Tabelle B.4 – Gewichtete akkumulierte Verteilung der Flickerbeiwerte 

Pr

(

c

<

x

) für jede 

Windgeschwindigkeitsverteilung 

Sortierte

Flickerbeiwerte 

Entsprechende

Windgeschwin-

digkeit

m/s

Pr

(

c

<

x

)

6 m/s 

Pr

(

c

<

x

)

7,5 m/s 

Pr

(

c

<

x

)

8,5 m/s 

Pr

(

c

<

x

)

10 m/s 

11,495 

13,4 

1,0000 

1,0000 

1,0000 

1,0000 

11,379 

13,4 

0,9997 

0,9992 

0,9989 

0,9985 

11,298 

13,4 

0,9994 

0,9984 

0,9978 

0,9970 

10,584 

14,6 

0,9991 

0,9976 

0,9967 

0,9956 

10,472 

11,9 

0,9989 

0,9971 

0,9958 

0,9943 

10,444 

14,6 

0,9985 

0,9964 

0,9950 

0,9933 

10,418 

11,9 

0,9983 

0,9958 

0,9941 

0,9920 

10,418

10,3 

0,9979 

0,9951 

0,9933 

0,9911

10,364 

14,6 

0,9972 

0,9940 

0,9921 

0,9898 

10,308 

14,6 

0,9970 

0,9935 

0,9912 

0,9885 

10,286

10,3 

0,9968 

0,9929 

0,9903

0,9872

10,280 

11,9 

0,9961 

0,9918 

0,9891 

0,9859 

10,104 

10,3 

0,9957 

0,9911 

0,9883 

0,9849 

10,059

14,2 

0,9950 

0,9900

0,9871 

0,9836 

9,931 

14,2 

0,9948 

0,9894 

0,9862 

0,9823 

 

8,882 

12,9 

0,9906 

0,9788 

0,9713 

0,9620 

8,858

12,9

0,9902

0,9780 

0,9703 

0,9608 

8,846 

12,1 

0,9898 

0,9772 

0,9693 

0,9595 

8,836 

11,3 

0,9895 

0,9765 

0,9683 

0,9582 

8,831 

12,1 

0,9891 

0,9758 

0,9674 

0,9573 

Die  entsprechenden  99 %-Quantile  sind  in  Tabelle B.4  fett  gedruckt.  Diese  99 %-Quantile  geben  die 
Flickerbeiwerte

c(

ψ

k

v

a

)

  für  einen  Phasenwinkel  der  Netzimpedanz  von  50°  für  den  Messbericht  an,  wie  in 

Tabelle B.5

 dargestellt. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 40 

Tabelle B.5 – Resultierender Flickerbeiwert im Dauerbetrieb 

ψ

k

Grad

30 

50 

70 

85 

v

a

m/s

Flickerbeiwert

6,0 

 

8,9 

 

 

7,5 

 

10,1 

 

 

8,5 

 

10,3 

 

 

10,0 

 

10,4 

 

 

Die aufgezeichneten Flickerbeiwerte sind die 99 %-Quantile der Werte im Windgeschwindigkeitsintervall von 
der  Einschaltwindgeschwindigkeit  bis  15 m/s  und  nicht  unbedingt für das gesamte Windgeschwindigkeitsin-
tervall von null bis unendlich. 

Die Unsicherheit, die durch das begrenzte Messintervall eingeführt wird, ist in Tabelle B.6 angegeben. Unter 
Anwendung  der  akkumulierten  Verteilungsfunktionen  für  die  Rayleigh-Verteilungen  zeigen  die  ersten  drei 
Zeilen  die  Wahrscheinlichkeit,  dass  die  Windgeschwindigkeit  unterhalb,  innerhalb  oder  oberhalb  des 
festgelegten Messintervalls von 3 m/s bis 15 m/s liegt. Im günstigsten Fall sind alle Flickerbeiwerte außerhalb 
des  Messintervalls  unter  dem  99 %-Quantil  innerhalb  des  Messintervalls.  In  diesem  Fall  entspricht  das 
aufgezeichnete Quantil tatsächlich dem Quantil für den günstigsten Fall in Tabelle B.6. Im ungünstigsten Fall 
sind alle Flickerbeiwerte im Windgeschwindigkeitsintervall über 15 m/s größer als das 99 %-Quantil innerhalb 
des Messintervalls. In diesem Fall entspricht das aufgezeichnete Quantil dem Quantil für den ungünstigsten 
Fall  in  Tabelle B.6.  Es  ist  zu  erkennen,  dass  der  tatsächliche  Prozentsatz  des  aufgezeichneten  Quantil  für 
Windgeschwindigkeitsverteilungen mit hohen Werten für die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit ziemlich 
unsicher ist. Die Unsicherheit kann auf jeden gewünschten Wert verringert werden, indem die obere Grenze 
des  Messintervalls  über  15 m/s  erhöht  wird.  Das  wird  jedoch  oft  die  erforderliche  Prüfdauer  und  damit  die 
Kosten der Messung erheblich erhöhen. 

Tabelle B.6 – Wahrscheinlichkeiten und Quantile für unterschiedliche Windgeschwindigkeiten 

v

a

m/s

6,0 

7,5 

8,5 

10,0 

Pr

(

v

< 3 m/s) (%) 

17,8 

11,8 

9,3 

6,8 

Pr

(3 m/s < 

v

< 15 m/s) (%) 

81,4 

83,9 

82,0 

76,1 

Pr

(

v

> 15 m/s) (%) 

0,7 

4,3 

8,7 

17,1 

Quantil für den günstigsten Fall (%) 

99,2 

99,2 

99,2 

99,2 

Quantil für den ungünstigsten Fall (%) 

98,4 

94,8 

90,5 

82,2 

ANMERKUNG 

Die ersten drei Zeilen geben die Wahrscheinlichkeit an, dass die Windgeschwindigkeit 

unterhalb,  innerhalb  oder  oberhalb  des  festgelegten  Messintervalls  von  3 m/s  bis  15 m/s  liegt.  Aus  die-
sen Wahrscheinlichkeiten ergibt sich durch die letzten beiden Zeilen das mögliche Intervall der tatsäch-
lich gemessenen Quantile. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 41 

B.4 

Herleitung der Definitionen 

B.4.1  Flickerbeiwert 

Der simulierte Flickerwert 

P

st,fic

 hängt von der Kurzschlussleistung des Verbundnetzes 

S

k,fic

 und dem Phasen-

winkel  der  Netzimpedanz 

ψ

k

  ab. 

P

st,fic

  ist  etwa  umgekehrt  proportional  zu 

S

k,fic

,  während  die  Beziehung 

zwischen

P

st,fic

  und 

ψ

k

  vom  Typ  der  WEA  abhängt.  Deshalb  wird  der  Flickerbeiwert 

c(

ψ

k

)

  folgendermaßen 

definiert:

n

st,fic

k,fic

(

)

k

S

P

c

S

ψ

=

(B.1)

Dabei ist 

S

n

 die Bemessungsscheinleistung der WEA. 

Folglich wird der Flickerbeiwert 

c(

ψ

k

)

:

k,fic

k

st,fic

n

(

)

S

c

P

S

ψ =

(B.2)

B.4.2  Flickerformfaktor 

In  IEC 61000-3-3  werden  basierend  auf  einer  Spannungsänderung  und  einem  Formfaktor  analytische 
Verfahren  zur  Bewertung  des  Flickers  definiert.  Der  Formfaktor 

F

 = 1  entspricht  einer  stufenweisen 

Spannungsänderung.  Mit  diesem  Verfahren  wird  der  Flickerformfaktor 

k

f

(

ψ

k

)

  in  der  vorliegenden  Norm 

definiert. Der Flickerformfaktor wird so definiert, dass er zur Berechnung einer Ersatzspannungsstufe mit der 
gleichen Flickerstärke wie beim Schaltvorgang benutzt werden kann. Die formale Definition ist 

n

max

f

k

k,fic

(

)

100

S

d

k

S

ψ

=

×

×

 

(B.3) 

Dabei ist 

d

max

 die Ersatzspannungsstufe in Prozent der Bemessungsspannung. 

Unter  Anwendung  des  analytischen  Verfahrens  nach  IEC 61000-3-3  ergibt  eine  Spannungsstufe 

d

max

  die 

Flickerwirkungszeit

t

f

 mit 

f

3,2

max

2,3

t

d

=

×

(B.4)

Diese Flickerwirkungszeit ergibt die Flickerstärke 

P

st,fic

 mit 

f

st,fic

p

1/ 3,2

t

P

T

= 

(B.5)

mit einer Beobachtungszeit 

T

p

. Mit einer einfachen Flickerwirkungszeit 

t

f

 ergibt das 

n

st,fic

f

k

k,fic

p

1/ 3,2

2,3

100

(

)

S

P

k

S

T

ψ

=

×

×

× 

 

(B.6) 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 42 

Mit diesem Ergebnis kann der Flickerformfaktor definiert werden als

p

k,fic

f

k

st,fic

n

1/ 3,2

(

)

100

2,3

T

S

k

P

S

ψ

=

×

×

 

(B.7) 

Die Beobachtungszeit 

T

p

 in Gleichung (B.7) ist die Länge der simulierten Spannungszeitreihe in Sekunden. 

B.4.3  Spannungsänderungsfaktor 

Die  relative  Spannungsänderung 

u

  aufgrund  der  Schaltvorgänge  hängt  von  der  Kurzschlussleistung  des 

Verbundnetzes

S

k,fic

  und  dem  Winkel  der  Netzimpedanz 

ψ

k

ab.

u

  ist  etwa  umgekehrt  proportional  zu 

S

k,fic

,

während  die  Beziehung  zwischen 

u

  und 

ψ

k

  von  der  Technologie  der  WEA  abhängt.  Deshalb  wird  der 

Spannungsänderungsfaktor

k

u

(

ψ

k

)

 folgendermaßen definiert: 

n

u

k

k,fic

(

)

S

u

k

S

ψ

∆ =

×

(B.8)

Durch Anlegen der simulierten Spannungsänderung an das Verbundnetz mit einer Kurzschlussleistung des 
Verbundnetzes von 

S

k,fic

 kann der Spannungsänderungsfaktor bestimmt werden mit 

fic,max

fic,min

k,fic

u

k

n

n

(

)

3

U

U

S

k

U

S

ψ

=

×

×

 

(B.9) 

Dabei  sind 

U

fic,max

  und 

U

fic,min

  der  größte  bzw.  kleinste  Wert  der  simulierten  Spannung  zwischen  Phase  und 

Nullleiter

u

fic

(t)

 am fiktiven Verbundnetz. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 43 

Literaturhinweise

IEC 60050(131):1978,

 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 131: Electric and magnetic

circuits.

IEC 60050(151):1978, 

International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 151: Electric and magnetic

devices.

IEC 60050(601):1985, 

International  Electrotechnical  Vocabulary  (IEV)  –  Chapter 601:

Generation,

transmission and distribution of electricity – General. 

IEC 61000-3-3:1994, 

Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3: Limits – Section 3: Limitation of voltage 

fluctuations and flicker in low-voltage supply systems for equipment with rated current 

 16 A. 

ANMERKUNG 

IEC 61000-3-3 harmonisiert als EN 61000-3-3:1995 (nicht modifiziert).

IEC 61000-3-6:1996, 

Electromagnetic  compatibility  (EMC)  –  Part 3:  Limits  –  Section 6: Assessment of

emission limits for distorting loads in MV and HV power systems – Basic EMC publication. 

IEC 61000-3-7:1996, 

Electromagnetic  compatibility  (EMC)  –  Part 3:  Limits  –  Section 7: Assessment of

emission limits for fluctuating loads in MV and HV power systems – Basic EMC publication. 

IEC 61000-1:1999, 

Wind turbine generator systems – Part 1: Safety requirements.

IEC 61400-12:1998, 

Wind turbine generator systems – Part 12: Wind turbine power performance testing. 

ANMERKUNG 

IEC 61400-12 harmonisiert als EN 61400-12:1998 (nicht modifiziert).

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 44 

Anhang ZA

(normativ)

Normative Verweisungen auf internationale Publikationen 

mit ihren entsprechenden europäischen Publikationen 

Fehler!  Unbekannter  Name  für  Dokument-Eigenschaft.  enthält  durch  datierte  oder  undatierte 
Verweisungen  Festlegungen  aus  anderen  Publikationen.  Diese  normativen  Verweisungen  sind  an  den 
jeweiligen  Stellen  im  Text  zitiert,  und  die  Publikationen  sind  nachstehend  aufgeführt.  Bei  datierten 
Verweisungen  gehören  spätere  Änderungen  oder  Überarbeitungen  dieser  Publikationen  zu  Fehler!
Unbekannter  Name  für  Dokument-Eigenschaft.
  nur,  falls  sie  durch  Änderung  oder  Überarbeitung 
eingearbeitet  sind.  Bei  undatierten  Verweisungen  gilt  die  letzte  Ausgabe  der  in  Bezug  genommenen 
Publikation (einschl. Änderungen). 

ANMERKUNG 

Wenn  internationale  Publikationen  durch  gemeinsame  Abänderungen  geändert  wurden,  durch  (mod) 

angegeben, gelten die entsprechenden EN/HD. 

Publikation 

Jahr 

Titel 

EN/HD 

Jahr 

IEC 60034-1 (mod)  – 

1)

 

Rotating electrical machines – 
Part 1: Rating and performance 

  EN 60034-1 

1998 

2)

IEC 60044-1 (mod)  – 

1)

 

Instrument transformers – 
Part 1: Current transformers 

  EN 60044-1 

1999 

2)

IEC 60050-161 

1)

 

International Electrotechnical Vocabulary 
(IEV) – Chapter 161: Electromagnetic 
compatibility

  – 

– 

IEC 60050-393 

– 

1)

 

Chapter 393: Nuclear instrumentation: 
Physical phenomena and basic concepts 

  – 

– 

IEC 60050-415 

– 

1)

 

Part 415: Wind turbine generator systems    – 

– 

IEC 60186 (mod) 

1987 

Voltage transformers 

  – 

– 

+ A1 (mod) 

1988 

 

  HD 554 S1 

1992 

2)

A2 

1995 

 

  – 

– 

IEC 60688 

– 

1)

 

Electrical measuring transducers for 
converting a.c. electrical quantities to 
analogue or digital signals 

  EN 60688 

1992 

2)

1)

 Undatierte Verweisung. 

2)

 Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieser Norm gültige Ausgabe. 

background image

EN 61400-21:2002 

Seite 45 

Publikation 

Jahr 

Titel 

EN/HD 

Jahr 

IEC 61000-4-7 

– 

1)

 

Electromagnetic compatibility (EMC) – 
Part 4-7: Testing and measurement 
techniques – General guide on harmonics 
and interharmonics measurements and 
instrumentation, for power supply systems 
and equipment connected thereto 

  EN 61000-4-7 

1993 

2)

IEC 61000-4-15 

– 

1)

 

Part 4-15: Testing and measurement 
techniques – Flickermeter – Functional 
and design specifications 

  EN 61000-4-15 

1998 

2)

IEC 61800-3 

– 

1)

 

Adjustable speed electrical power drive 
systems – 
Part 3: EMC product standard including 
specific test methods 

  EN 61800-3 

1996 

2)

1)

 Undatierte Verweisung 

2)

 Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieser Norm gültige Ausgabe