Löbel J, Kordowich G, Wagner T, Jäger J (2024)
Publication Language: German
Publication Type: Conference contribution, Conference Contribution
Publication year: 2024
Event location: Leipzig
Die steigende Anzahl an Stromrichtern im elektrischen Netz führt zu wachsenden Herausforderungen für die
Schutztechnik. Ihr Verhalten im Fehlerfall kann deutlich von klassischen Synchronmaschinen abweichen. Bestimmend sind dabei die Strom- und Spannungsbegrenzung, sowie die Regelung der Anlagen. Um diese Herausforderung zu erforschen, ist ein zuverlässiges, sicheres und schnelles Testsetup erforderlich, welches sich in eine digitale Substation integrieren lässt. Das Echtzeitlabor des Lehrstuhls für Elektrische Energiesysteme der FAU ermöglicht die Entwicklung eines solchen Testsetups, ohne die Integrität des Stromnetzes zu gefährden. Dabei besteht eine Kopplung von Echtzeitsimulatoren mit realen Schutzgeräten. Diese wurde über die IEC 61850-9-2 realisiert. Das Protokoll normt die digitale Kommunikation in Umspannwerken. Im Abschnitt 9-2 wird digitale Kommunikation über Samples Values (SV) reguliert. Via SV werden dabei abgetastete Messwerte von einer Merging Unit über Ethernet-Multicast veröffentlicht. Andere Geräte können diese Werte empfangen und verwerten. Die Messwerte entsprechen den Strom- und Spannungswerten der drei Phasen, sowie des Neutralleiters. Diese Methode bietet für Labore eine einfache und sichere Kommunikation zwischen mehreren Teilnehmern. Es stehen vier Universalschutzgeräte 7SX85 von Siemens zu Verfügung. Über das Simulationsprogramm RSCAD®Fx können auf dem RTDS®NovaCor Echtzeitsimulator komplexe Netze in Echtzeit simuliert werden. Zudem besteht die Möglichkeit für Schutzgeräte übliche COMTRADE Files in Echtzeit abzuspielen und so auf das Schutzverhalten zu testen. Vorhandene Regelungen und Simulationen von Stromrichtern in MATLAB/Simulink können über RT-Lab, die Benutzeroberfläche des OPAL-RT Echtzeitsimulators, in eine Echtzeitumgebung eingebettet werden. Somit kann das Verhalten der Regelung auf den Schutz getestet werden. Zudem können die SV-Streams der Echtzeitsimulatoren mit einem PC abgegriffen werden. Dies bietet die Möglichkeit neue Schutzalgorithmen zu
schreiben und zu testen, ohne auf existierende Hersteller Hardware zur¨uckgreifen zu müssen.
APA:
Löbel, J., Kordowich, G., Wagner, T., & Jäger, J. (2024). Digitales CHiL Schutz-Testframework in Echtzeitumgebung. In Tagungsband VDE ETG-/FNN-Tutorial Schutz- und Leittechnik. Leipzig.
MLA:
Löbel, Jonathan, et al. "Digitales CHiL Schutz-Testframework in Echtzeitumgebung." Tagungsband VDE ETG-/FNN-Tutorial Schutz- und Leittechnik, Leipzig 2024.
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