Ziele und Ergebnisse

Ziel des beantragten Projektes ist die Projektierung, der Aufbau und die Inbetriebnahme eines möglichst realitätsnahen „AC/DC-Netzlabors“ am Elektrotechnischen Institut (ETI) und am Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH) des KIT. Das Labor soll als Verbund beider Institute entstehen und neben eigenständigen Versuchsaufbauten in jedem der Institute insbesondere auch einen Verbundbetrieb über ein Verbindungskabel beider Institute ermöglichen. Hierzu soll die Power Hardware-in-the-Loop (PHIL) Versuchsumgebung des IEH weiterentwickelt und mit dem am ETI neu geplanten DC- bzw. AC-Inselnetz gekoppelt werden. Ziel ist es, eine Simulation von sowohl AC- als auch DC-Netzen sowie den gleichzeitigen Betrieb leistungselektronischer Betriebsmittel in dieser Realnetznachbildung zu ermöglichen.

Inhalt und Vorgehensweise

Am IEH soll die PHIL-Versuchsumgebung erweitert werden um leistungselektronische Systeme als Netzkopplung und deren Wechselwirkungen hinsichtlich Stabilität, Dynamik und gegenseitige Beeinflussung der angeschlossenen Netze untersuchen zu können. Am ETI soll ein DC-Inselnetz aufgebaut werden, das Versuche mit verschiedenen vorhandenen, und neu entwickelten, skalierten Topologien bei unterschiedlichen Netzzuständen (schwaches Netz, Fault-Ride-Through, etc.) ermöglicht. Des Weiteren soll ein unskalierter, galvanisch trennender DC/DC-Wandler als Power Electronic Building Block (PEBB) eines Solid State Transformers aufgebaut und vermessen werden.