Fremdspannungsregelung

Fremdspannungsregelung bezeichnet in der Elektrotechnik ein Regelungsverfahren, bei dem Spannungen, die durch externe Quellen erzeugt oder beeinflusst werden, gezielt geregelt werden, um vorgegebene Spannungswerte in einem Netz oder in einem Teilnetz zu erreichen. Ziel ist es, die Netzspannung stabil und innerhalb der zulässigen Toleranzen zu halten, auch wenn andere Quellen oder Störungen auf das System wirken.

Das Regelkonzept basiert auf einem Regler, der Messwerte der Fremdspannung mit einem Referenzwert vergleicht und daraus Stellgrößen ableitet. Typische Bestandteile sind Sensoren zur Spannungsmessung, ein Rechen- oder Regelalgorithmen, Kommunikationsverbindungen zu externen Stellgliedern oder Regelsystemen sowie das Stellglied selbst. Stellglieder können unter anderem Transformator-Tapchanger, automatische Spannungregler, Leistungsverbraucher oder leistungselektronische Geräte wie Wechselrichter, SVC- oder STATCOM-Systeme sein. Die Regelung kann direkt an externen Quellen eingreifen oder deren Einfluss über die Netzinjektion betreffen.

Anwendungen finden sich vor allem in Verteilnetzen, Umspannwerken und Mikro- oder Smart-Grid-Strukturen. Fremdspannungsregelung dient der Netzstützung, der Reduzierung von Spannungsabweichungen entlang von Verteilungsachsen, der Verbesserung der Netzqualität und der Synchronisation mit anderen Regelsystemen. Herausforderungen sind Kommunikationsverzögerungen, Interaktion mit weiteren Regelsystemen, Stabilität des Netzwerks und Sicherheitsaspekte. In der Praxis erfolgt die Umsetzung oft zentral oder dezentral, mit interoperablen Standards und geeigneten Sicherheitsmechanismen.