Demonstrator zur RMS-EMT Netzkopplung in Echtzeit

Third party funded individual grant


Start date : 01.04.2021

End date : 30.09.2021


Project details

Short description

Für eine sichere Energieversorgung ist die Bewertung der Systemstabilität essentiell. Basis der Stabilitätsuntersuchungen bis heute ist die Annahme, dass aufgrund der großen Zeitkonstanten konventioneller Erzeugungsanlagen alle transienten Ausgleichsvorgänge vernachlässigt werden dürfen. Es wird also bei den zu bewertenden Elektromechanischen Ausgleichsvorgängen nur die stationäre Lösung
des Differentialgleichungssystems berücksichtigt, Elektromagentische Ausgleichsvorgänge werden generell nicht berücksichtigt. Man spricht hierbei von RMS Berechnungen. In Stromnetzen mit einem signifikanten Anteil leistungselektronscher Erzeugung und somit kleineren Energiespeichern und damit verbundenen auch klein Zeitkonstanten, sind derartige Annahmen aber nicht mehr gültig. Stattdessen ist eine dreiphasige Modellierung für den Frequenzbereich Elektromagnetischer Ausgleichsvorgänge notwendig. In diesem Fall spricht man von EMT Berechnungen. EMT Stabilitätsstudien in größeren Netzen scheitern allerdings an den hohen Modellierungsanforderungen verbunden mit entsprechenden Rechenleistungen. Insofern werden aktuell wesentliche Phänomene bei Stabilitätsuntersuchungen pauschal vernachlässigt.Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel dieses Projektes einen echtzeitfähigen Co-Simulationsdemonstrator im Labor zu implementieren, der es erlaubt für RMS und EMT modellierte Netzausschnitte zu koppeln. Schwerpunkt des Projekts ist der Aufbau des Co-Simulators im Labor und die Demonstration auf einem zu entwickelnden Beispielnetz.

Scientific Abstract

Ziel dieses Projektes einen echtzeitfähigen Co-Simulationsdemonstrator im Labor zu implementieren, der es erlaubt Netzausschnitte zur Untersuchung Elektromechanischer (RMS)und Elektromagnetischer Ausgleichsvorgänge (EMT) zu koppeln. Hierdurch können in der Zielregion Elektromagnetische Ausgleichsvorgänge berücksichtigen werden, was insbesondere in Netzen mit einem hohen Anteil
leistungselektronischer Erzeugung wichtig ist.Außerhalb der Zielregion wird das Stromnetz in RMS simuliert was den Modellierungsaufwand und die notwendige Rechenleistung reduziert.

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