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Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage sowie eine Messeinheit für Windenergieanlagen zur Bestimmung von Spannungswerten in dem Netz, an das die Windenergieanlage angeschlossen ist. Hierzu sind an einer Anschlussleitung Spannungswandler vorgesehen, sowie in der Regel ein Berechnungsmodul zur Weiterverarbeitung der gemessenen Spannungssignale. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.
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Windenergieanlagen geben in der Regel ihre Leistung auf Mittelspannungsniveau an ein Netz ab. Üblicherweise ist dazu in der Windenergieanlage ein eigener Transformator vorgesehen, der Anlagentransformator. Über ihn wird die von dem Generator der Windenergieanlage auf Niederspannungsebene erzeugte elektrische Leistung auf die Mittelspannungsebene (Bereiche 10 kV–30 kV) hochtransformiert. Die Abgabe der elektrischen Leistung von dem Transformator an das Netz erfolgt auf Mittelspannungsniveau über eine Anschlussleitung der Windenergieanlage. Eine besondere Eigenschaft von Mittelspannungsnetzen ist, dass sie in der Regel nicht direkt geerdet sind, sondern eine Erdung nur indirekt über eine sogenannte Petersenspule erfolgt (kompensiertes Netz) oder überhaupt keine Erdung vorgesehen ist (isoliertes Netz). Letzteres bietet den für den Netzbetreiber erheblichen Vorteil, dass der Netzbetrieb auch bei einpoligen Erdschluss unterbrechungsfrei fortgesetzt werden kann. Das Potential der Phasen in dem Mittelspannungsnetz ist also gegenüber der Erdung im Normalbetrieb nicht definiert.
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Es ist bekannt, die Windenergieanlage zur Vermeidung von Schäden insbesondere im Fall eines Erdschlusses so auszuführen, dass die Spannung in der Anschlussleitung gemessen wird zwischen den Phasen (im Drehstromnetz: L1, L2, L3) der Anschlussleitung einerseits und dem Erdpotential andererseits (
WO 2011/154 319 A2 ). Die Messung erfolgt nicht direkt, sondern mittels entsprechender Spannungswandler an jeder Phase des Drehstromnetzes. Üblicherweise werden diese drei Spannungswandler ergänzt durch drei Messwandler für Ströme, die an den drei Phasen der Anschlussleitung angeordnet sind. Aus den Messwerten für Spannung und Ströme können so Werte für die durch die Anschlussleitung fließende Leistung ermittelt werden. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass durch die Messung der Spannung gegenüber dem Erdpotential Verschiebungen des Potentials erkannt werden können und zwar insbesondere auch solche Potentialverschiebungen, wie sie in Folge eines Erdschlusses in der Anschlussleitung oder im Mittelspannungsnetz auftretet. Der Betrieb der Windenergieanlage kann dann entsprechend verändert werden. Es besteht jedoch wegen des im Grundsatz unbestimmten Potentials der Mittelspannungsleitung die Gefahr, dass Spannungsschwingungen an den Spannungswandlern auftreten. Treten solche Spannungsschwingungen mit kleinen Frequenzen auf, dann können die Spannungswandler sättigen und in der Folge durchbrennen.
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Grundsätzlich ist es bekannt und in einschlägigen Normwerken beschrieben, dass die Spannung im Mittelspannungsnetz durch Messung der verketteten Spannung zwischen den Außenleitern zu bestimmen ist. Dies bietet den Vorteil, dass Potentialverschiebungen im Mittelspannungsnetz und damit auch in der Anschlussleitung sich auf die Messung nicht auswirken. Eine Folge hieraus ist aber auch, dass bei einem Fehler im Mittelspannungsnetz (bspw. durch ein Erdschluss) das Mittelspannungsnetz wegen der einen ausgefallenen Phase weniger Leistung übertragen kann, wodurch es zu einer Überlastung insbesondere in der Anschlussleitung kommen könnte, wenn die Windenergieanlage mit hoher Leistung einspeist. In einem solchen Fall würden die Kabel in der Anschlussleitung oder gegebenenfalls auch im nachgeordneten Mittelspannungsnetz beschädigt werden können. Derartige Reparaturen an Kabeln des Mittelspannungsnetzes sind aufwändig und teuer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Spannungsmessung an der Anschlussleitung zu schaffen, welches die Nachteile der beiden oben genannten Methoden vermeidet.
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Die erfindungsgemäße Lösung liegt in dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einer Windenergieanlage mit einem Windrotor, einem davon angetriebenen Generator mit Umrichter zur Erzeugung elektrischer Leistung, und einem Anlagentransformator zur Abgabe der Leistung an ein Netz über eine Anschlussleitung mit mehreren Phasen, wobei Spannungswandler zur Erfassung der Spannung in der Anschlussleitung angeordnet sind, sowie ein Berechnungsmodul vorgesehen ist, das zur Weiterverarbeitung der gemessenen Spannungssignale ausgebildet ist, wobei erfindungsgemäß weniger Spannungswandler an der Anschlussleitung vorgesehen sind als es der Anzahl der Phasen entspricht, und die Spannungswandler verkettet so an die Phasen angeschlossen sind, dass jeder Spannungswandler jeweils ein Signal für eine Verkettungsspannung ausgibt und die Spannungswandler nur sekundärseitig an ihrem Verkettungspunkt auf ein Fixpotential geschaltet sind (primärseitig nicht), und wobei ein Interfacemodul vorgesehen ist, an das die Signale für die Verkettungsspannungen als Eingang angelegt sind und das dazu ausgebildet ist, daraus Signale für Strangspannungen aller Phasen zu berechnen und auszugeben als Eingangssignal an das Berechnungsmodul. Vorzugsweise ist das Fixpotential ein Erdpotential. Für die weitere Erläuterung sei davon ausgegangen, dass die Windenergieanlage mit ihrem Transformator an ein Mittelspannungsnetz angeschlossen ist. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Es kann auch ein Hoch- oder Höchstspannungsnetz vorgesehen sein oder ganz generell ein Netz an sich beliebiger Spannung, das kein definiertes Potential in Bezug auf Erde aufweist.
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Durch den erfindungsgemäß verkettet angeschlossene Spannungswandler werden bei einem Mittelspannungsnetz mit (n) Phasen Messsignale für (n – 1) Verkettungsspannungen direkt bereitgestellt. Nachfolgend erfolgt die Erläuterung anhand eines dreiphasigen Drehstromnetzes; die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt und kann auch für höherphasige Systeme angewendet werden. Bei einem dreiphasigen Drehstromsystem sind also zwei Spannungswandler verkettet angeschlossen, womit Signale für zwei Verkettungsspannungen direkt gemessen werden. Der gemeinsame Punkt, an den die beiden Spannungswandler verknüpft sind, ist sekundärseitig auf ein Fixpotential gelegt, insbesondere geerdet. Somit werden Messsignale für zwei verkettete Spannungen von den Stromwandlern an das Interfacemodul angelegt. Aus diesen beiden Signalen bestimmt das Interfacemodul, unter Heranziehung des Fixpotentials, die Werte für Strangspannungen in allen drei Phasen der Anschlussleitung, und es gibt diese drei Werte aus, um sie als Eingangssignal an das Berechnungsmodul anzulegen.
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Die erfindungsgemäße Anordnung bestehend aus den zwei verkettet angeschlossenen Spannungswandlern in Kombination mit dem Interfacemodul schafft also die Möglichkeit, durch die Messung von zwei verketteten Spannungssignalen insgesamt drei Strangspannungen zu ermitteln. Damit erreicht die Erfindung eine Kombination der Vorteile der bisher bekannten Verfahren, vermeidet aber gleichzeitig deren Nachteile. Indem die Stromwandler verkettet an die Anschlussleitung angeschlossen sind, wird eine normgemäße Messung durchgeführt, und die bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Messung der Strangspannungen vorhandene Risiken betreffend eine Überlastung der Spannungswandler wegen des undefinierten Potentials zur Erde können nicht auftreten, da keiner der beiden Spannungswandler primärseitig geerdet ist. Das Risiko der Beschädigung der Spannungswandler in Folge von Erdschluss ist damit beseitigt. Da die somit gewonnenen Werte für die verketteten Spannungen aber nicht direkt verwendet werden, sondern erfindungsgemäß zu Strangspannungen umgewandelt werden, können die aus der Kenntnis der Strangspannungen und somit aus Kenntnis der Potentiallage relativ zum Erdpotential gewonnene Erkenntnisse für den Betrieb der Windenergieanlage genutzt werden. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung somit, die herkömmlicherweise in Windenergieanlagen verwendeten Berechnungsmodule mit ihren drei Eingängen für die Strangspannungen weiter zu verwenden. Die Erfindung eignet sich damit insbesondere auch gut zur Nachrüstung bereits bestehender Windenergieanlagen.
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Vorzugsweise ist das Interfacemodul so ausgebildet, dass es einen Detektor für ein Nullsystem der mehrphasigen Spannung in der Anschlussleitung aufweist, und ferner eine Subtraktionseinheit, die das Nullsystem von den berechneten Strangspannungen abzieht. Bei dem Nullsystem handelt es sich hier um ein Element einer weiter aus Mitsystem und Gegensystem bestehenden formalen Beschreibung eines Mehrphasensystems, wie sie dem Fachmann bekannt ist. Unter dem Nullsystem oder Nullsystemspannung wird der Wert des aktuellen Potentials verstanden, welcher dem Gleichanteil entspricht, mit dem die Oszillationen einer oder mehrerer Phase von ihrer Nullachse abweichen. Liegen die Phasen eines Drehstromsystems an einem Winkel von 120° zueinander und weisen sie die gleiche Spannung auf, so liegt im Nullsystem keine Spannung an. Tritt jedoch ein asymmetrischer Belastungszustand auf, so nimmt das Nullsystem einen von Null verschiedenen Wert an. Der mathematische Weg zur Ermittlung der Nullsystemspannung ist an sich unerheblich. Vorzugsweise weist der Detektor hierfür einen Mittelwertbildner auf, an dessen Eingänge Signale für die verketteten Spannungen und ein Signal für das Erdpotential angeschlossen sind. Weiter ist zweckmäßigerweise ein anschließendes Verstärkungsglied vorgesehen, welches das Ausgangssignal des Mittelwertbildners um einen festen Faktor verstärkt, der vorzugsweise kleiner ist als 1. Ein bevorzugter Wert für den Verstärkungsfaktor ist der Kehrwert der Anzahl der Phasen. Damit kann auf besonders effektive Weise in Echtzeit das Nullsystem bestimmt werden.
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Vorzugsweise weist das Interfacemodul eine Vektor-Subtraktionseinheit auf, an deren ein Eingänge für einen Minuenden die gemessenen Signale für die verketteten Spannungen und an dessen anderen Eingang, den für den Subtrahenden, der Ausgang des Detektors angeschlossen ist. Zweckmäßigerweise ist an einem weiteren Eingang ein Signal für das Fixpotential (insbesondere Erdpotential) angeschlossen. Dabei können auf besonders zweckmäßige Weise die Signale für die einzelnen Strangspannungen der Anschlussleitung generiert werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform, die gegebenenfalls unabhängigen Schutz verdient, sind an den Phasen der Anschlussleitung Stromwandler angeordnet, und zwar jeweils einer für jede der Phasen. Dadurch kann das Berechnungsmodul vorzugsweise ausgebildet sein zur Weiterverarbeitung der Signale für Spannung und Strom derart, dass Leistungssignale bestimmt werden.
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Die Erfindung erstreckt sich ferner auf eine Messeinheit zur Bestimmung der Spannungssignale umfassend den verkettet angeschlossenen Spannungswandler und das Berechnungsmodul wie vorstehend beschrieben. Dies eignet sich insbesondere zur Nachrüstung bestehender Windenergieanlagen, deren Berechnungsmodule für Strangspannungen als Messsignal ausgebildet sind. Zur näheren Erläuterung wird auf vorstehende Beschreibung verwiesen.
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Die Erfindung erstreckt sich weiter auf ein Verfahren zum Bestimmen von Spannungssignalen an einer Windenergieanlage wie vorstehend beschrieben. Hierbei werden verkettete Spannung mittels verkettet angeordneter Spannungswandler gemessen, die nur sekundärseitig geerdet sind, wobei weniger Spannungssignale ausgegeben werden als Phasen vorhanden sind. Die gemessenen verketteten Spannungssignale werden umgerechnet in eine um eins größere Anzahl von Strangspannungssignalen. Diese Strangspannungssignale werden ausgegeben an ein Berechnungsmodul zur Weiterverarbeitung, insbesondere für eine Leistungsberechnung. Vorzugsweise wird ein Nullsystem aus den verketteten Spannungssignalen berechnet, und das Nullsystem wird für die verketteten Spannungssignale subtrahiert zum Bestimmen der Strangspannungssignale. Zur weiteren Erläuterung wird auf vorstehende Beschreibung verwiesen.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:
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1: eine schematische Gesamtansicht einer Windenergieanlage;
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2: Detaildarstellungen zu Spannungswandlern und deren Verschaltung sowie einem zugeordneten Berechnungsmodul;
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3: Einzelheiten zum Aufbau des Berechnungsmoduls;
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4a–d: Diagramme für Spannungsverläufe;
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5: eine Funktionsansicht zur Anschaltung von Spannungswandlern gemäß dem Stand der Technik; und
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6: eine Alternative zu einer Subtraktionseinheit des Berechnungsmoduls.
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Eine zur Ausführung der Erfindung geeignete, in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer bezeichnete Windenergieanlage ist beispielhaft in 1 dargestellt. Auf einem Turm 10 ist eine Gondel 11 in Azimut-Richtung schwenkbar angeordnet. Die Gondel 11 umfasst an ihrer einen Stirnseite einen drehbar angeordneten Windrotor 12 mit mehreren Rotorblättern, der über eine (nicht dargestellte) Rotorwelle einen Generator 13 mit einem daran angeschlossenen Umrichter 14 antreibt zur Erzeugung elektrischer Leistung. Die so erzeugte elektrische Leistung wird über ein Turmkabel 15 zu einem am Fuße des Turms 10 angeordneten Anlagentransformator 16 geführt. Der Anlagentransformator 16 ist als ein Mittelspannungstransformator ausgeführt, das bedeutet er setzt die von dem Generator/Umrichter 13, 14 stammende elektrische Energie von einem Niederspannungsniveau hoch auf ein Mittelspannungsniveau, und gibt die Leistung somit über eine auf Mittelspannungsniveau befindliche Anschlussleitung 18 an ein Mittelspannungsnetz 9 ab. Weiter vorgesehen ist eine Betriebssteuerung 2 für die Windenergieanlage. Sie ist dazu ausgebildet, den gesamten Betrieb der Windenergieanlage 1 zu überwachen und zu steuern, und erfasst dazu wesentliche Betriebsparameter der Windenergieanlage 1. Dazu gehören auch insbesondere die Spannung- und Stromstärke in der Anschlussleitung 18. An der Anschlussleitung 18 sind Messwandler für Spannung 3 sowie Messwandler für Strom 4 vorgesehen, deren Messsignale an ein Berechnungsmodul 5 in der Gondel 11 angeschlossen sind, das die Messsignale weiterverarbeitet und entsprechende resultierende Größen, insbesondere die abgegebene Leistung, an die Betriebssteuerung 2 anlegt (oder auch an andere, nicht dargestellte Empfänger).
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Es wird nun Bezug genommen auf 5, welche die Anschaltung der Messwandler für Spannung 3* an die Mittelspannungs-Anschlussleitung 18 darstellt. Gleichartige Elemente tragen dieselben Bezugsnummern. Man erkennt im linken Bildbereich den Transformator 16, dargestellt durch seine Ersatzinduktivitäten, welche drei in Sternschaltung geschalteten Phasen L1, L2 sowie L3 speisen. Diese drei Phasen bilden die Phasen der Anschlussleitung 18 in einem Drehstromnetz. Es sei angenommen, dass die Mittelspannungs-Anschlussleitung 18 nicht oder wenn nur über eine Impedanz (Petersenspule 98) geerdet sei (siehe gestrichelte Darstellung in 5). An jede der Phasen ist ein Spannungswandler 3* angeschlossen. Der Spannungswandler ist ein an sich bekanntes Bauelement und setzt die kritisch hohe Mittelspannung auf ein zur Weiterverarbeitung als Signalspannung geeignetes deutlich niedrigeres Spannungsniveau um. Die Spannungswandler 3* sind identisch aufgebaut. Jeder weist eine Wicklung 31* auf der Primärseite und eine Wicklung 34* auf der Sekundärseite auf. Die Wicklungen sind mit ihrem einem Pol jeweils an einem gemeinsamen Erdpunkt 39* angeschlossen. Über drei Spannungssignalleitungen 51*, 52*, 53* werden die gemessenen Signale für die Strangspannungen in den Phasen L1, L2 und L3 der Anschlussleitung 18 angelegt an ein Berechnungsmodul 5. An dieses können weitere Signale angeschlossen sein, beispielsweise Strommesssignale für die Strangströme in den Phasen L1, L2 und L3, die mittels Strom-Messwandlern 4 erfasst werden. Das Berechnungsmodul 5 bestimmt aus den Messwerten die Spannung in der Anschlussleitung 18, und optional durch Multiplikationen mit den Strangströmen die in der Anschlussleitung 18 übertragene Leistung. Bei Erdschluss einer der Phasenleitungen L1, L2 oder L3 weisen die verbleibenden anderen beiden Phasen eine deutlich erhöhte Spannung auf, wodurch es zu gemessenen Überspannungen kommen kann, die vorzeitig eine Abschaltung der Windenergieanlage bewirken. Ferner besteht die Gefahr, dass die Spannungsmesswandler 3* sättigen und in der Folge zerstört werden.
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Bei der in 2 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform sind sowohl die Anzahl der Spannungs-Messwandler 3, 3' wie auch deren Anschaltung an die Mittelspannungs-Anschlussleitung 18 anders als in 5 ausgeführt. Es sind für das Dreiphasensystem bestehend aus den Phasen L1, L2 und L3 in der Mittelspannungs-Anschlussleitung 18 nur zwei Spannungs-Messwandler 3, 3' vorgesehen (und nicht drei wie bei dem in 5 dargestellten Stand der Technik). Die Spannungswandler 3, 3' sind auch anders angeschaltet, nämlich verkettet. Das bedeutet, dass einer mit seinem einen Pol an einer Phase (L1 für den Spannungswandler 3) und mit ihrem anderen Pol an einer anderen Phase (L2 für den Spannungswandler 3) angeschlossen sind; und der andere Spannungswandler 3' ist mit seinem einem Pol ebenfalls an der Phase L2 und mit seinem anderen Pol an der Phase L3 angeschlossen. Eine Verbindung mit Erde ist primärseitig nicht geschaltet. Dem gegenüber ist bei der sekundärseitigen Beschaltung der beiden Spannungswandler 3, 3' der sekundärseitige Verkettungspunkt 36 auf Erdpotential 39 geschaltet. Auf diese Weise sind die beiden Spannungswandler 3, 3'sekundärseitig geerdet und erzeugen so eine eigene Erdfehlerspannung.
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An den beiden anderen Polen der Sekundärwicklungen 34, 35 der beiden Messwandler 3, 3' sind jeweils Signale für die verkettete Spannung U12 bzw. U32 ausgegeben, welche über Anschlussleitungen 51, 52 an Eingänge eines Interfacemoduls 6 angelegt sind. Es sind nunmehr also, im Unterschied zum Stand der Technik, nur zwei Spannungswandler 3, 3' beim Drei-Phasensystem verwendet, und dementsprechend werden auch nur zwei Spannungssignale 51, 52 als Messwerte herausgeführt.
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Das Interfacemodul 6 ist dazu ausgebildet, die über die Signalleitung 51, 52 angelegten zwei Spannungssignale wiederum in das für das Berechnungsmodul 5 in konventioneller Weise verwendete Format mit drei Strangspannungen umzuformen. Dazu weist das Interfacemodul 6 drei Ausgangsleitungen 61, 62, 63 als Signale für die an sich ja nicht gemessenen Strangspannungen in den drei Phasen L1, L2 und L3 auf. Sie sind als Eingangssignale an das Berechnungsmodul 5 angelegt. Damit kann das herkömmliche Berechnungsmodul 5 weiterhin verwendet werden und braucht nicht verändert zu werden. Die erfindungsgemäße veränderte Anschaltung der Spannungswandler 3, 3' mit verringerter Anzahl und als verkettete Messung erlauben jedoch eine robustere und normgemäße Messung der Spannung in der Mittelspannungs-Anschlussleitung 18. Es ist der Verdienst der Erfindung erkannt zu haben, dass eine solche Messung möglich ist mit weniger Messwandlern für die Spannung 3, 3' als bisher im Stand der Technik verwendet wurde, wenn sie auf eine besondere Weise geerdet sind (nämlich sekundärseitig nur am Verkettungspunkt und primärseitig überhaupt nicht).
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Um die von den beiden Spannungs-Messwandler 3, 3' gelieferten Spannungssignale in den Eingangsleitungen 51, 52 umzuwandeln in die von den Berechnungsmodul 5 erwarteten drei Messsignale in den Leitungen 61, 62, 63 für die einzelnen Strangspannungen, weist das Interfacemodul 6 eine Mittelwertbildungseinheit als Detektor 7 sowie eine Subtraktionseinheit 8 auf. Die Mittelwertbildungseinheit weist eine Summiereinheit auf, an deren Eingängen 71, 72 die beiden Signalleitungen 51, 52 angeschlossen sind; an einem weiteren Eingang 73 ist ein Erdungssignal angeschlossen. Das Summensignal wird an einem Ausgang 74 ausgegeben und ist an ein Verstärkungselement 75 angelegt. Dies ist zur Verstärkung mit einem konstanten Faktor ausgebildet, wobei der konstante Faktor vorliegend 1/3 beträgt. Dieses ist ein Nullspannungssignal. Es wird über eine Ausgangsleitung 78 von dem Detektor 7 ausgegeben. Dieses und die unveränderten Eingangssignale für die Messspannungen aus den Leitungen 51, 52 sind angelegt an die Subtraktionseinheit 8. Sie weist drei Subtraktionsglieder 81, 82, 83 auf. Jedes weist einen Eingang für einen Minuend und einen Eingang für einen Subtrahend auf, und an dessen Ausgang wird jeweils die Differenz ausgegeben. An den Eingängen für den Minuenden der Subtraktionsglieder 81, 82 sind die über die Leitungen 51, 52 angelegten Signale für die Spannungs-Messwandler 3, 3' gemessene Spannung angelegt. An das dritte Subtraktionsglied 83 ist als Minuend das Erdpotential angelegt. Als Subtrahend ist bei allen drei Subtraktionsgliedern 81, 82, 83 der von dem Detektor 7 berechnete Mittelwert angelegt, der über die Leitung 78 übermittelt ist. Die sich bei den jeweiligen Subtraktionsgliedern 81, 82, 83 daraus ergebenden Werte für die Differenz werden über Ausgangsleitungen 61, 62, 63 herausgeführt aus der Subtraktionseinheit 8 und stellen die umgerechneten Strangspannungen in den Phasen L1, L2, L3 der Mittelspannungs-Anschlussleitung 18 dar. Sie können nunmehr in an sich bekannter Weise als Signale in der Windenergieanlage 1 verwendet werden, insbesondere als Eingangssignale an das Berechnungsmodul 5 angelegt werden. Das Berechnungsmodul 5 bestimmt mittels Stromsignale, wie sie im weiteren von drei Stromwandlern 4 an den Phasenleitungen L1, L2 und L3 angeordnet sind, Signale für die abgegebene Leistung P. Damit sind die Messwerte so aufbereitet, dass wiederum drei Spannungswerte für die drei Strangspannungen und drei Stromwerte (in herkömmlicher Weise) verwendet werden, und somit problemlos in der Windenergieanlage 1 weiter verarbeitet werden können.
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Bei einer Variante, wie sie in 6 dargestellt ist, entfällt das dritte Subtraktionsglied 83. Stattdessen ist ein Summierglied 84 vorgesehen, an dessen Eingängen die Signale für zwei der Strangspannungen L1, L3 angelegt sind. Ein Ausgang des Summierglieds 84 ist auf ein Polaritätsinversionsglied 85 angelegt, welches eine Vorzeichenumkehr durchführt. Das so gebildete Ausgangssignal des Polaritätsinversionsglieds 85 bildet das Signal für die dritte Strangspannung 62.
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Die aus den Spannungs-Messwandler 3, 3' mit dem Interfacemodul 6 bestehende Einheit eignet sich auch als eine Nachrüsteinheit, um in vorhandenen Windenergieanlagen die Messung an der Mittelspannungs-Übertragungsleitung 18 zu verbessern.
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Beispiele für die verschiedenen Spannungssignale sind in 4a–d dargestellt. 4a zeigt die von den Spannungs-Messwandler 3, 3' gemessenen Spannungssignale in den Leitungen 51, 52. 4b zeigt den von dem Detektor 7 bestimmten Mittelwert gemäß Ausgangsleitung 78. Man erkennt, dass dieser Wert nur 2/3 der Amplitude der Messwerte in den Signalleitungen 51, 52 beträgt und überdies zu diesen Phasen verschoben ist. Die 4a, b zeigen somit die Signale an, welche in den Leitungen 76, 77 sowie 78 anliegen. Die daraus von der Subtraktionseinheit 8 bestimmten Ausgangssignale, wie sie aus den Leitungen 61, 62, 63 ausgegeben werden, sind in der 4c dargestellt. Hierbei handelt es sich um die Strangspannungen in den Leitungen L1, L2, L3. Zum Vergleich sind in 4d die tatsächlich in den Phasen L1, L2 und L3 herrschenden Strangspannungen dargestellt. Man erkennt, dass die von den Interfacemodul 6 an dessen Ausgangsleitung ausgegebenen Werte, wie sie in 4c dargestellt sind, übereinstimmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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