Unterspannung und Frequenzeinbruch in den Nordics

Am Morgen des 26. April kam es um 04:40 Uhr UTC zu Problemen bei der Stromversorgung im skandinavischen Verbundsystem. Ursächlich war unseren Informationen nach, ein dreipoliger Kurzschluss einer Übertragungsleitung im Bereich Stockholm. Nicht nur fiel in der Region Stockholm der Strom aus, sondern die Netzfrequenz im gesamten Netzgebiet sank kurzfristig auf 49,3 Hz! Als Folge wurden die KKW Forsmark 1 und 2 per Reaktorschnellabschaltung vom Netz genommen.

Abbildung 1: Frequenz

Wie aus Abbildung 1 zu erkennen ist, steigt die Netzfrequenz in Aas, in der Gebotszone von Oslo in Norwegen, um 04:40 UTC kurz an, um dann auf 49,3 Hz zu fallen. Unser Meßgerät in Stockholm ist zu diesem Zeitpunkt schon offline gegangen wegen Unterspannung und nimmt seine Messung erst 11 s später wieder auf. Vermutlich ist der kurze steile Spike auf das Wegfallen der Übertragungsleitung (als Folge davon ein entsprechender Lastwegfall) zurückzuführen. Da dann das betroffene Netzsegment unterversorgt ist, auch aufgrund der beiden Schnellabschaltungen, sinkt die Netzfrequenz auf 49,3 Hz ab.

Abbildung 2: Phasenwinkeldifferenz Stockholm – Aas

Abbildung 2 zeigt die Phasenwinkeldifferenz Stockholm zu Aas um das Ereignis. Ist diese positiv, ist die Nettoerzeugung in der Region Stockholm größer als in der Region um Aas. Daher ergibt sich vor dem Frequenzsprung in Summe ein Lastfluss von der Region Stockholm in die Region um Aas. Dies ist damit zu erklären, dass vor dem Frequenzsprung die beiden Blöcke des KKW Forsmark produzierten. Die Schnellabschaltung in Folge des Wegfalls der Übertragungsleitung hat zu einer massiven Unterversorgung der Region Stockholm geführt. Zudem zeigen die wiederholten Sprünge in der normierten Phasenwinkeldifferenz nach 04:40 Uhr die Instabilität in der Region Stockholm in Folge der fehlenden Schwungmassen. Die Anzahl der Sprünge reduziert sich bis ca. 04:50 Uhr und kommt anschließend wieder auf ein normales Niveau zurück.