f97.beDE WERKPLAATS VAN ERIK SCHMIDT
← Alle begrippen

Woordenlijst · Energiesector & energietransitie

High Voltage Ride Through

High voltage ride through HVRT netstabiliteit omvormer hernieuwbare energie overspanning netaansluiting

Begrip en basisidee

High Voltage Ride Through, kortweg HVRT, wordt in de Duitse regelgeving vaak OVRT (Over Voltage Ride Through) genoemd. Het verwijst naar het vermogen van een opwekinstallatie, een opslagsysteem of een omvormer om een korte overspanning in het net te doorstaan zonder zich onmiddellijk af te schakelen. Dat betekent niet dat de installatie permanent bij willekeurig hoge spanning kan werken. Het gaat om een vastgelegd gedrag tijdens een in de tijd beperkte verstoring. De installatie moet binnen vooraf bepaalde spanning-tijdgrenzen aangesloten blijven en mag de verstoring daarbij niet verergeren.

Doorslaggevend is de spanning op het aansluitpunt op het net. Netaansluitregels geven die meestal relatief ten opzichte van een referentiespanning aan, dus als veelvoud van de overeengekomen voedingsspanning Uc of in „per unit“ (pu). Een waarde van 1,2 pu betekent 120 procent van de referentiespanning. Een HVRT-eis kan als curve worden weergegeven. Hoe hoger de overspanning, hoe korter de installatie die moet doorstaan. Zeer hoge waarden moet ze vaak slechts ongeveer 100 milliseconden doorstaan, matige verhogingen daarentegen seconden of langer. Boven de curve mag ze zich afkoppelen, binnen de curve moet ze aangesloten blijven.

Plaats binnen de ride-throughfamilie

HVRT hoort bij de Fault-Ride-Through-eisen. Die leggen vast hoe installaties moeten reageren bij netfouten, schakelhandelingen of andere verstoringen. Low Voltage Ride Through heeft betrekking op spanningsdips, HVRT op overspanningen. Beide berusten op dezelfde gedachte: installaties mogen niet bij elke korte afwijking van het net loskoppelen. Als veel installaties tegelijk afschakelen, kan een lokale storing uitgroeien tot een groot stabiliteitsprobleem.

Overspanningen hebben verschillende oorzaken. Ze treden op wanneer grote belastingen wegvallen, door schakelhandelingen, onmiddellijk na het opruimen van een fout wanneer de spanning terugkeert en compensatie-installaties of installaties die blindstroom leveren nog niet hebben bijgeregeld, en in de gezonde fasen bij asymmetrische fouten. In het distributienet kan ook een hoge invoeding uit fotovoltaïsche installaties bij geringe belasting de spanning doen stijgen. Dat is echter meestal een traag, quasi-stationair probleem. HVRT gaat vooral over korte, dynamische gebeurtenissen.

Afbakening: spanningsband, spanningsregeling en beveiliging

Drie zaken moeten worden onderscheiden. Ten eerste is er de quasi-stationaire spanningsband waarin een installatie gedurende minuten of permanent moet kunnen werken. De EU-verordening 2016/631 (RfG) legt dat voor grotere installaties in het hoogste- en hoogspanningsnet vast in tabellen. In Continentaal Europa geldt voor referentiespanningen onder 300 kV: onbeperkte werking tussen 0,90 en 1,118 pu. Tussen 1,118 en 1,15 pu bepaalt de transmissiesysteembeheerder een duur die tussen 20 en 60 minuten moet liggen. Voor 300 tot 400 kV geldt voor 1,05 tot 1,10 pu eveneens een duur van 20 tot 60 minuten. Dit zijn grenzen voor continue werking, geen HVRT-curven voor verstoringen in het milliseconden­bereik.

Ten tweede is er de spanningsregeling. Zij beïnvloedt het spanningsniveau voortdurend, bijvoorbeeld via blindvermogen, trappenschakelaars op transformatoren of andere bedrijfsmiddelen. HVRT beschrijft daarentegen alleen of een installatie bij een overspanning aangesloten blijft en welke minimumeisen ze daarbij vervult. Een installatie kan HVRT-capabel zijn zonder een permanent spanningsprobleem op te lossen. Omgekeerd voorkomt een goede spanningsregeling niet dat installaties bij korte overspanningen ongecontroleerd afschakelen.

Ten derde is er de overspanningsbeveiliging. HVRT maakt beveiliging niet overbodig. Te hoge spanningen kunnen bedrijfsmiddelen beschadigen, de isolatie overbelasten of mensen in gevaar brengen. De opgave is een afstemming: beveiligingsinstellingen en ride-throughcurve moeten bij elkaar passen, zodat een installatie noch te vroeg noch gevaarlijk laat afschakelt. Voor middenspanningsinstallaties volgens VDE-AR-N 4110 noemt het formulier voor beveiligingsinstellingen op het aansluitpunt op het net bijvoorbeeld een spanningsverhogingsbeveiliging U>> van 1,20 Uc met 300 ms en U> van 1,10 Uc met 180 s. Aan de opwekeenheid, aan de laagspanningszijde van de machinetransformator, is U>> met 1,25 UNS en 100 ms voorzien. Deze waarden zijn vooraf ingevulde waarden in het formulier. De netbeheerder kan in individuele gevallen andere waarden vastleggen, en ze mogen niet worden gelezen als een algemene HVRT-curve.

Waarom HVRT bij vermogenselektronica bijzonder belangrijk is

HVRT kreeg meer belang met het groeiende aandeel van wind, fotovoltaïsche energie en batterijopslag. Deze installaties zijn via vermogenselektronica met het net gekoppeld. Synchrone generatoren reageren op verstoringen vooral door hun fysische eigenschappen. Bij omvormers bepalen daarentegen hardware, beveiligingsconcept, regelalgoritmen en parameters het gedrag. Als de drempels te nauw of overal gelijk zijn ingesteld, kunnen veel omvormers in een gebied tegelijk afschakelen. Dan valt plotseling invoeding weg, hoewel de afzonderlijke afschakeling op zich redelijk lijkt. Dit cumulatieve effect vormt de kern van het probleem.

Technisch moet een omvormer hiervoor ontworpen zijn. Halfgeleiders, gelijkspanningstussenkring en beveiligingsschakelingen moeten de korte overspanning kunnen weerstaan. De tussenkringspanning mag niet ontoelaatbaar stijgen, de stroomregeling moet stabiel blijven en de installatie moet herkennen of de spanning nog binnen het ride-throughbereik ligt. Vaak wordt bovendien een bijdrage aan spanningsverlaging gevraagd, bijvoorbeeld via onderbekrachtigde blindstroom. Hoe sterk die bijdrage moet zijn, bepaalt de betreffende regelgeving.

Juridisch kader: Europa, Duitsland, Noord-Amerika

Europa: De geldende RfG van 2016 regelt het doorstaan van fouten uitdrukkelijk alleen via een spanning-tijdprofiel voor spanningsdips. Voor korte overspanningen bestaat daar geen geharmoniseerde curve. Voor overspanningen bevat ze vooral de genoemde spanningsbanden voor continue werking. HVRT werd daarom tot nu toe nationaal geregeld. Volgens een overzicht van IRENA uit 2022 was HVRT in netaansluitregels wereldwijd nog niet wijdverbreid, maar zal het met meer fluctuerende opwek waarschijnlijk vaker voorkomen. De herziening van de RfG (RfG 2.0) moet dat veranderen. ACER heeft zijn aanbeveling in december 2023 voorgelegd. De Europese Commissie legde in 2026 een eigen, gewijzigd ontwerp ter consultatie voor. Volgens een standpunt van de Franse brancheorganisatie UFE van augustus 2026 voorziet dit ontwerp al voor kleine installaties van type A in een vaste HVRT-eis: 1,3 pu gedurende 100 ms en 1,2 pu gedurende één minuut. UFE bekritiseert deze waarden als mogelijk onverenigbaar met de beveiliging in laag- en middenspanningsnetten. De inhoud geldt pas wanneer de verordening is aangenomen en de overgangstermijnen zijn verstreken.

Duitsland: De technische aansluitregels van VDE FNN concretiseren de eisen per spanningsniveau. VDE-AR-N 4105 geldt voor laagspanning, 4110 voor middenspanning, 4120 voor hoogspanning en 4130 voor hoogste spanning. Met de versies van 2018 werden voor midden- en hoogspanning naast de curven voor spanningsdips ook eisen voor het doorstaan van overspanningen ingevoerd. Welke curve in een individueel geval geldt, hangt af van spanningsniveau, installatietype, versie van de regel en de technische aansluitvoorwaarden van de netbeheerder. Het bewijs wordt geleverd via eenheids- en installatiecertificaten, dus via Grid Code Compliance.

Noord-Amerika: Daar heeft de regulator FERC in 2025 de betrouwbaarheidsnorm NERC PRC-029-1 goedgekeurd. Deze bevat eisen voor het doorstaan van frequentie- en spanningsverstoringen, uitdrukkelijk ook bij hoge spanning, voor via omvormers gekoppelde installaties in het gekoppelde net. Aanleiding waren volgens NERC meerdere gebeurtenissen waarbij dergelijke installaties verstoringen niet hebben doorstaan.

Veelvoorkomende misverstanden

  • „Overspanningsbestendig“ als algemene uitspraak: HVRT is altijd gebonden aan een bepaalde curve, een spanningsniveau, een meetpunt en een versie van een regelgeving. Een certificaat volgens de ene regelgeving geldt niet automatisch voor een andere.

  • HVRT is gelijk aan spanningshandhaving: De installatie blijft aangesloten op het net. Dat lost echter niet vanzelf permanent te hoge spanningen in een netgebied op.

  • HVRT als flexibiliteit: HVRT is een technisch minimumvermogen voor veilige werking, geen flexibiliteit in de zin van de markt. Een installatie kan op de markt flexibel zijn en toch zwakke eigenschappen bij verstoringen hebben, en omgekeerd.

  • Hernieuwbare energie als fundamenteel risico: Hernieuwbare opwek destabiliseert het net niet automatisch. Beslissend is dat haar gedrag bij verstoringen duidelijk geregeld, correct ingesteld en controleerbaar is.

Economische en operationele betekenis

De kosten van HVRT staan zelden als aparte post op een factuur. Ze zitten in het ontwerp van de omvormers, in typetests, certificaten, simulatiemodellen, parametrering en inbedrijfstelling. Netbeheerders hebben betrouwbare gegevens nodig over het gedrag van veel installaties om hun beveiligingsconcept en de netexploitatie daarop af te stemmen. Te zwakke eisen kunnen later problemen in het net veroorzaken. Te strenge eisen zonder rekening te houden met apparaten en beveiligingssystemen maken installaties duurder of komen in conflict met de bescherming van personen en installaties. Deze afweging kleurt de actuele discussie over de RfG 2.0.

HVRT draagt bij aan de netstabiliteit, maar beschrijft slechts een beperkt onderdeel: het gedrag van aangesloten installaties bij korte overspanningen. Voorzieningszekerheid omvat daarnaast voldoende opwek, netcapaciteit, reserves, bedrijfsvoering en crisisvoorzorg. Het begrip toont niettemin goed dat de stabiliteit van een elektriciteitssysteem sterk afhangt van de geregelde reacties van veel afzonderlijke installaties in korte uitzonderlijke momenten.

Bronnen

Gerelateerde begrippen

Edited by eCMS on 12.11.2026 05:06

© 2026 Erik Schmidt. All rights reserved. Quotations with a link to the source are welcome.