Entwicklung von Echtzeit-Benchmark-Modellen für Integrationsstudien an fortschrittlichen Energieumwandlungssystemen

​Benchmark-Modelle bieten eine gemeinsame Plattform, die den Vergleich verschiedener Methoden und Strategien erleichtert, die anschließend in einer realistischen Nachbildung des Stromnetzes weiter validiert werden können. Bei der Verwendung von RMS-Testfällen können jedoch Transienten, wie sie in modernen Energiesysteme vorkommen, vernachlässigt werden. Moderne Energieumwandlungssysteme erfordern einen höheren Detaillierungsgrad, um ihr Verhalten korrekt abzubilden. Darüber hinaus müssen aufgrund des stetigen Anstiegs nicht-synchroner Erzeugungsanlagen neue Betriebs- und Managementstrategien getestet werden, um die Sicherheit des Stromnetzes zu gewährleisten. Eine Möglichkeit, diese Einschränkungen zu überwinden, ist der Einsatz von digitalen EMT-Echtzeitsimulationen, die es ermöglichen, hochpräzise Ergebnisse in einem für eine bestimmte Studie geeigneten Zeitrahmen zu erzielen. Diese Arbeit stellt ein EMT-Echtzeitmodell für Integrationsstudien fortschrittlicher Energieumwandlungssysteme vor, das flexibel auf einen höheren Anteil erneuerbarer Energien erweitert werden kann. Das Modell, das auf dem vereinfachten australischen 14-Generator-Testsystem basiert, wurde erweitert, um die Dynamik der Netzkomponenten sowie den hohen Anteil nicht-synchroner Erzeugung durch Leistungselektronik besser abzubilden. Es werden Transientensimulationen durchgeführt, um das Systemverhalten bei nicht-synchroner Erzeugung und bei Auftreten von Störungen zu veranschaulichen. Diese Arbeit befasst sich zudem mit der derzeitigen Lücke bei Referenzmodellen für Echtzeitsimulationen.