In:
at - Automatisierungstechnik, Walter de Gruyter GmbH, Vol. 70, No. 12 ( 2022-12-25), p. 1059-1071
Abstract:
Die heutige Regelung von Energiesystemen basiert auf verschiedenen kleineren Einheiten, wie z. B. PV-, Speicher- oder Windenergieanlagen. Im folgenden Beitrag werden Testumgebungen für netzbildende Umrichter und Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge vorgestellt. Herkömmliche Wechselrichter können die netzregelnden Eigenschaften der Synchrongeneratoren in konventionellen Kraftwerken nicht vollständig ersetzen. Um die Netzstabilität in einem zukünftigen, auf Leistungselektronik basierenden Stromnetz zu gewährleisten, werden netzbildende Umrichterregelungskonzepte benötigt. Für deren Prüfung und Bewertung sind neue Prüfverfahren erforderlich, die eine Analyse der Wechselwirkung zwischen Wechselrichtern und dem Verbundnetz ermöglichen. Dies gilt insbesondere für den Millisekunden- und Sekundenbereich, da das Verhalten von Wechselrichtern in diesem Zeitbereich im Gegensatz zum elektromechanisch bestimmten Verhalten von Synchronmaschinen durch die Steuerungssoftware bestimmt wird. Auf der Testplattform im Multi-Megawatt-Labor können die Eigenschaften verschiedener Regelstrategien und die Reaktion auf unterschiedliche Netzstörungen im Megawatt-Maßstab untersucht werden. Wir haben herausgefunden und nachgewiesen, dass ein Wechselrichter mindestens die folgenden vier Eigenschaften erfüllen muss, um als netzbildend zu gelten: Spannungsquellenverhalten, Trägheitsverhalten, Beitrag zur Netzqualität, netzfreundliches Überlastverhalten. Auf der mittelfristigen Zeitskala (Minuten bis Tage) gewinnen flexible Lasten und Speichersysteme für das Netzüberlastungsmanagement und den Ausgleich von Erzeugung und Last an Bedeutung. Diese Anwendungen erfordern zuverlässige Kommunikationswege zwischen SCADA-Systemen und den flexiblen Verbrauchern, z. B. für intelligentes Laden. Es wird eine Testumgebung für das Testen von Ladestationen für Elektrofahrzeuge vorgestellt, die einen digitalen Zwilling eines Elektrofahrzeugs inkl. dessen Regelung enthält, der Tests der Protokollkonformität ermöglicht. Diese Arbeit zeigt die Nachteile von alleinigen Konformitätstests auf und unterstreicht, wie wichtig es ist, die Kombination aus Lademanagement und Ladestation zu testen, um einen zuverlässigen Betrieb der Versorgungseinrichtungen für Elektrofahrzeuge zu gewährleisten.
Type of Medium:
Online Resource
ISSN:
0178-2312
,
2196-677X
DOI:
10.1515/auto-2022-0036
Language:
English
Publisher:
Walter de Gruyter GmbH
Publication Date:
2022
detail.hit.zdb_id:
629186-7
detail.hit.zdb_id:
2027287-X
SSG:
15,3
Permalink
