DC-Direkt
Ziel des Forschungsvorhabens ist die direkte Anbindung leistungselektronischer Systeme über verteilte DC-Systeme entlang der gesamten elektrischen Energieversorgungskette, da sich so jeweils eine komplette Energieumformungsstufe einsparen ließe und die Energieeffizienz deutlich gesteigert werden könnte. Der Betrieb mit mehreren, verteilten Umrichtern stellt jedoch völlig neue Herausforderungen an das Systemdesign und die Komponenten dar, weshalb größere DC-Netze im Mittelspannungsbereich insbesondere aufgrund fehlender wirtschaftlicher Komponenten bisher nicht eingesetzt werden.
Im Rahmen des Forschungsprojekts beschäftigt sich das Teilprojekt der RWTH mit den Aspekten der Systemstabilität. Die Umrichter in MVDC Systemen weisen ein Verhalten auf, das in bestimmten Betriebssituationen zu Spannungsinstabilitäten führen kann. Ziel ist es die Systemstabilität zu gewährleisten, indem in den Gleichrichtern, die den DC Bus mit Spannung versorgen, ausgewählte Regelalgorithmen implementiert werden. Zunächst werden detaillierte Anforderungen der zu untersuchenden Anwendungsszenarien ausgearbeitet. Der Fokus liegt dabei auf den drei Applikationen Industrienetz, Schiffsnetz und alternative Ankopplung von Windkraftanlagen, weil in nicht öffentlichen Netzen direkt die optimale Technologie ausgewählt werden kann als (green field approach).
Auf Basis der Ergebnisse lassen sich dann die derzeit noch fehlenden MVDC-Standards für öffentliche Netze definieren und so schneller eine Technologiediffusion erreichen. Innerhalb der Systemsimulation werden die gewählten Referenznetze genauer analysiert, mehrere Reglertypen entworfen und hinsichtlich ihrer Eignung zur Wahrung der systemweiten Stabilität bewertet. Es wird eine Sensitivitätsanalyse der Regler durchgeführt, mittels derer die Auswirkungen von Störgrößen auf die Regelgüte und Stabilität analysiert wird. Anschließend werden ausgewählte Regelungsansätze auf ein detailliertes Systemmodel übertragen und verifiziert.
Newsmeldungen
Marco Cupelli nahm am DC-Direkt Konsortiumstreffen teil.
Das Projekt wird gefördert durch: