• search hit 3 of 5
Back to Result List

Echzeitsimulation für Schutz- und Stationsleittechnik mit Matlab/Simulink

  • Es handelt sich um eine Arbeit im Rahmen des BMBF-Programm "Anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung an Fachhochschulen". Schutz und Steuerung spielen eine entscheidende Rolle bei der Automatisierung in der elektrischen Energieversorgung. Moderne Geräte sind Mikrorechnergesteuert, und ihre korrekte Funktion wird bestimmt durch das Zusammenwirken ihrer Hardware und Software mit der Hochspannungsanlage. Zudem ist die Software für den individuellen Einsatz parametriert. Untersuchungen mit realen Schutz- und Steuerungseinrichtungen an realen Anlagen sind aufwendig und riskant. Gewonnene Betriebserfahrungen kommen häufig erst nach einem Schadensereignis. Dagegen ermöglichen Simulationen breit abgestützte Untersuchungen realer Betriebs- und Fehlerfälle im Voraus. Sie unterstützen damit nicht nur kurze Entwicklungs-, Projektierungs- und Inbetriebnahmezeiten, sondern tragen auch zur sicheren, zuverlässigen und kostengünstigen Stromversorgung bei. Simulationen sind aus unterschiedlichen Blickwinkeln sinnvoll: • Planung und Projektierung von Hochspannungsanlagen mit den zugehörigen Schutz- und Leitsystemen • Ereignisgenaue und präzise Analyse von Störungen, z.B. nach einem Leitungsausfall oder einem Blackout • Entwicklung von Schutz- und Steuergeräten und -systemen einschließlich Hardware, Software und Firmware • Ausbildung, Training, Beratung. Aufgabe des Projekts ist die Erprobung eines Echtzeitnetzmodells für typische Schutztechnik-Anwendungen. Im Gegensatz zu bekannten Energietechnik- und Schutztechnik-spezifischen Lösungen soll die Simulation auf der Basis des in der gesamten Technik weit verbreiteten Werkzeugs Matlab/Simulink einschließlich SimPowerSystems (frühere Bezeichnung: Power System Blockset) basieren. Zunächst soll ein vollständiges Simulationssystem einschließlich Schutzgeräten in Betrieb genommen werden. Dafür ist die Simulationsrechner-Hardware mit möglichst hoher Rechenleistung einschließlich geeigneter Interfacekarten für die Analogausgaben und die digitalen Schnittstellen zum Projektbeginn neu zu beschaffen. Die Untersuchung des Echtzeit-Netzmodells soll anhand typischer Netzkonfigurationen mit entsprechenden Schutzanwendungen erfolgen, z.B.: Hochspannungs-Doppelleitung mit Kurzschluss oder Pendelungen; Generator-Einspeisung, auch mit motorischen Verbrauchern und Umschaltvorgängen. Damit sollen die wesentlichen Möglichkeiten und Grenzen der Simulation festgestellt werden: • Korrektheit und Genauigkeit der Simulation • Anforderungen an Simulations-Rechnerhardware abhängig von Modellgröße, Frequenzbereich bzw. Zeitschrittweite • Möglichkeiten für Echtzeit- und Offline-Simulation auf Basis derselben Modellparameter • Integration von Schutzalgorithmen und -geräten in die Simulation (anstelle realer Geräte) • Erweiterbarkeit und Offenheit, z.B. betreffend Wide-Area-Protection, Simulation von Stromwandlern mit Sättigung, Modellierung von nicht in der Bibliothek verfügbaren Komponenten, Anlagen mit mehreren und verschiedenartigen Schutz-, Steuer- und Leitsystemkomponenten Simulation für Schutz- und Stationsleittechnik mit Matlab/Simulink Seite 4 • Bedienungsfreundlichkeit • Geeignete Visualisierung, Archivierung und Dokumentation • Kosten • Empfehlungen für den Einsatz.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar
Metadaten
Author:Wilhelm Fromm
Document Type:Working Paper
Language:German
Year of Publication:2004
Release Date:2004/08/10
Tag:Stationsleittechnik
GND Keyword:Echtzeitsimulation; Leittechnik; Schutz <Elektrotechnik>
Institutes:Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik
DDC functional group:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 600 Technik
Open Access?:Ja