Durch den Fortschritt in der Leistungselektronik erfährt die Nutzung der Windkraft einen steigenden Anteil an der elektrischen Energieversorgung. Einführend gibt diese Arbeit einen Überblick über die Bauarten von Windkraftanlagen und die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge zur Windenergie. Weiters sind die in Österreich eingesetzten Generatorsysteme beschrieben.
Die meisten installierten Windkraftanlagen sind mit einer pitchgeregelten Windturbine ausgestattet. Für diese pitchgeregelten Windturbinen wurde ein entsprechendes Modell mit Hilfe des Softwareprogramms LabView® programmiert. Unter Einbeziehung von realen Windmessdaten wurde das dynamische Verhalten untersucht.
Die Drehzahlregelung ist als zeitdiskrete Regelung mit einer Zykluszeit von 100 ms implementiert. Als Stellglied dient eine stromrichtergespeiste Gleichstrommaschine, die mechanisch mit dem läufergespeisten Generatorsystem gekoppelt ist. Die Kommunikation zwischen dem Modell und dem Stromrichter erfolgt über die OPC-Server-Schnittstelle. Das Generatorsystem ist mit einer Wirk- und Blindleistungs-regelung ausgestattet, wobei beide Leistungen bei drehzahlvariablem Betrieb entkoppelt geregelt werden können. Die Regelalgorithmen für das Modell und das Generatorsystem wurden am Prüfstand erprobt.