Entwurf von Netzidentifikationsalgorithmen für einen Solid State Transformer für eine AC-DC-Netzkupplung

  • Motivation

    Das europäische Verbundnetz (ENTSO-E) ist derzeit fast ausschließlich als 50 Hz-Wechselstromnetz ausgeführt. Transformatoren verbinden die unterschiedlichen Netzebenen miteinander. Durch die Energie- und Verkehrswende nimmt durch den Zubau von Photovoltaik, Windenergie und Elektrofahrzeug-Ladestationen der Anteil an Gleichspannungs-Erzeugern und -Verbrauchern zu. Am ETI wird daher an Umrichtern für zukünftige DC‑Netze und hybride AC/DC‑Netze geforscht. Zur Kopplung unterschiedlicher Netzebenen und Netzarten sind Solid-State-Transformatoren (SST) notwendig, die neben der Wandlung der Spannung auch die galvanische Trennung der Netzebenen realisieren.

    Am ETI wird derzeit ein skalierter SST zur Kopplung eines 750 V‑DC‑Netzes mit dem 400 V-AC‑Netz entwickelt. Für den Betrieb des SST sollen im Rahmen dieser Masterarbeit verschiedene Algorithmen zur Netzidentifikation simulativ entworfen sowie anhand des bestehenden Aufbaus getestet und miteinander verglichen werden. Dabei sollen die zur Verfügung stehenden Freiheitsgrade ermittelt und vorteilhaft bezüglich der Identifikation von Netzparametern verwendet werden.

    Aufgabenstellung

    • Einarbeitung in die Funktionsweise von DAB und SST
    • Festlegung von Kriterien und Entwurf der Identifikationsalgorithmen
    • Simulative Untersuchung der Algorithmen
    • Experimentelle Untersuchung und der Vergleich verschiedener Algorithmen