FEN DC-Sek: Regelung und Automatisierung hybrider AC/DC-Verteilnetze unter Berücksichtigung von Cyber-physikalischen Sicherheitsaspekten

  Übersicht über die Arbeitspakete

Die hohe Integration von leistungselektronisch gesteuerten dezentralen Energieressourcen (Distributed Energy Resources, DER) ist ein Hauptfaktor der Energiewende in modernen Energiesystemen. Dies kann durch DC-Systeme ermöglicht werden, die in die bestehenden AC-Verteilnetze integriert werden, um hybride AC/DC-Netze zu bilden.

 

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Asimenia Korompili

Team Advanced Control Methods for Power Systems and HiL

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+49 241 80 49745

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Gaurav Kumar Roy

Team Distribution Grid Monitoring and Automation

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+49 241 80 49725

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In diesem Zusammenhang beteiligt sich ACS am Forschungscampus für Flexible Elektrische Netze (FEN) und führt Forschungsaktivitäten zu hybriden AC/DC-Netzen durch. Im Rahmen von FEN leitet das Institut das Projekt "Regelung und Automatisierung hybrider AC/DC-Verteilnetze unter Berücksichtigung von Cyber-physikalischen Sicherheitsaspekten“ (DC-Sek). Weitere Partner, die zur Forschung im Projekt beitragen, sind PGS (RWTH), OPAL-RT Germany, EATON und Kiepe Electric. Das Projekt startete im Mai 2020 und hat eine Laufzeit von 5 Jahren mit folgenden Forschungsschwerpunkten:

Regelungsstrukturen und Strategien für AC/DC-Verteilnetze

(ACS, PGS, EATON, OPAL-RT Germany)

  • Regelung auf Wandlerebene für DC/DC- und AC/DC-Wandler (netzbildende, netzeinspeisende, netzunterstützende Regler)
  • Steuerung auf Systemebene für lokale Verteilnetze
  • Inselbildung und Netzdienstleistungen im Netzverbund
  • Stabilitätsanalyse von Regelstrukturen und -strategien
  • Leistungsflussregelung zwischen lokalen Verteilnetzen - Optimaler Leistungsfluss in AC/DC-Verteilnetzen

Automatisierungssysteme für AC/DC-Verteilnetze unter Berücksichtigung der Cyber-Sicherheit

(ACS, Kiepe Electric)

  • Überwachungssysteme (Zustandsabschätzung, Sensorverortung, Synchronisation von Messungen)
  • Datenmodelle, Kommunikationssysteme, Visualisierungstechniken
  • Erkennungsalgorithmen für Cyber-Attacken
  • Gegenmaßnahmen für Cyber-Attacken

Hardware-Validierung von Regelung und Automatisierung für lokale AC/DC-Verteilnetze

(OPAL-RT Germany, ACS, PGS, EATON)

  • Techniken zur Modellierung und Echtzeit-Simulation von Multikonvertersystemen
  • Digitale Regler
  • (Power)-Hardware-in-the-Loop-Validierung der Regelungs- und Automatisierungssysteme
  • Implementierung und Test im realen Netz (FEN-Forschungsnetz)
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Wir danken für die finanzielle Unterstützung des BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung), Förderkennzeichen ​03SF0594.