Elektrotechnisches Institut (ETI)

Simulation von Modularen Multilevel Umrichtern im Netz-Fehlerfall und im Inselnetzbetrieb

  • Forschungsthema:Modulare Multilevel Umrichter
  • Typ:Masterarbeit
  • Datum:Januar 2016
  • Betreuer:

    M.Sc. Dennis Bräckle

  • Bearbeiter:

    Amine Ben Waddey

  • MOTIVATION                                                                                          

    Am ETI werden der Betrieb, die Reglung und die Einsatzgebiete verschiedener Topologien auf Basis der Modularen Multilevel Umrichter (MMC) untersucht. In dieser Arbeit soll das Verhalten der MMC Topologie im Fehlerfall in der Simulation und am realen Aufbau untersucht werden. Zusätzlich soll ein Inselnetz mit MMC-Speisung simuliert werden um die Vorteile der MMC Topologie für die Netzanwendung herauszuarbeiten.

    AUFGABE

    Am ETI stehen drei MMC-Prototypen zur Verfügung. In einem ersten Schritt soll ein Simulationsmodell mit Matlab/Simulink der Anlage aufgebaut werden. Dabei ist sowohl ein taktendes, als auch ein nicht taktendes Modell zur Einsparung von Simulationszeit aufzubauen. Zusätzlich soll eine Möglichkeit geschaffen werden, einzelne Zellen gezielt überbrücken zu können, um deren Ausfall zu simulieren. Zusätzlich ist das Verhalten im Fehlerfall des speisenden Netzes zu untersuchen. In einer Literaturrecherche sollen Regelverfahren nach dem Stand der Technik bewertet und implementiert werden. Um die Regeldynamik weiter zu erhöhen, soll eine Zustandsraum-Stromregelung für die Netzseite ausgelegt und implementiert werden. Zusätzlich ist die Modulation und Auswahl der taktenden Zellen mit Matlab aufzubauen, um einfache Erweiterungen der Verfahren zu ermöglichen. Abschließend soll das Simulationsmodell der Regelung mit Hilfe der automatischen Codegenerierung auf der Anlage in Betrieb genommen werden.
    Messungen sollen die Vor- und Nachteile der einzelnen Regelverfahren aufzeigen.