Subsynkrone svingninger i vindmølleparker

I forbindelse med valg af møllepark/måleobjekt blev der set på flere muligheder. Emmerlev-møllerne blev endeligt valgt, fordi der var et passende antal, som alle omkostningsmæssigt rimeligt kunne instrumenteres, de var indenfor Elsam-gruppen, dvs., der var ingen problemer med tilladelser og eventuelle erstatninger for driftstab, og de er alene på tilslutningskablet til 60 kV-stationen i Højer. Alle 4 møller er instrumenteret, om end i forskellig udstrækning. De er nummererede med numrene 1-4 fra nord til syd. Kablet til Højer er tilsluttet i mølle 4, og det er også her, måleudstyret blev opstillet. I alle 4 møller er placeret en måleboks med måleomformere med 4-20 mA udgang for aktiv effekt, reaktiv effekt og spænding. I mølle 4 er der desuden en måleomformer for frekvens samt en målekreds, der giver mulighed for at måle netspændingens øjebliksværdier. Målingerne er foretaget på lavspændingssiden af transformerne. Der er foretaget såvel referencemålinger uden møller i drift som egentlige målinger med en mølle i drift ad gangen for at karakterisere de enkelte møller samt med to eller flere møller i drift. Målingerne er analyseret vha. FFT og envelope-analyse for at fastslå 3P-variationernes størrelse. Der er typisk målt i perioder på 60 eller 600s med samplingsfrekvensen 40 Hz. Allerede måleserierne til karakterisering af møllerne viser at møllerne dynamisk set ikke er ens, idet mølle 2 viser en væsentlig større 3P-amplitude. Ifølge oplysning fra LM er netop den mølle forsynet med vakuumimprægnerede vinger, og et andet stivhedsforhold for denne vingetype er en mulig årsag til forskellen. Alle måleserier er konverteret til ASCII-filer, katalogiseret og plottet for at få et overblik over datamaterialet. Konklusionen af analyserne er, at møllerne ikke er ens dynamisk set, og at sandsynligheden for at få en situation i Emmerlev med selvforstærkende 3P-svingninger i effekten er lille. Målingerne i Emmerlev har ikke vist, at frekvensvariationer forårsaget af spændingsfaldet fra 3P-effektvariationer over tilslutningsimpedansen er årsag til 'møller i takt'. Specielt målingerne af en generatoromkobling på mølle 4 har dog bidraget til at eftervise, at variationer i aktiv og reaktiv effekt giver anledning til frekvensvariationer i takt med variationerne i aktiv og reaktiv effekt, og at fænomenet er analytisk. Der er en lang række parametre, der kan være medvirkende til, at fænomenet opstår. Af målingerne i Emmerlev ses, at tilslutningsimpedansen spiller en stor rolle for, hvor store frekvensvariationer den enkelte mølle ser. Alt andet lige må man i øvrigt forvente, at mølleparker i områder med lav turbulens er mere tilbøjelige til at køre i takt end møller i områder med høj turbulens, fordi effektvariationen fra den vindhastighed, den enkelte mølle ser, er mindre i områder med lav turbulens