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RT20 | Implementierung eines Zustandsschätzers für Verteilungsnetze unter Verwendung hybrider Messdaten aus dem 11-kV-Netz des IIT Kanpur, modelliert in HYPERSIM
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2020-06-18
| Der Einsatz hybrider Messgeräte stellt eine Herausforderung für die Datenerfassung dar, da die Interoperabilität zwischen verschiedenen intelligenten Messgeräten und Kommunikationsprotokollen sowie Paketverluste aufgrund schwacher Kommunikation eine Rolle spielen. Da die Messwerte aus hybriden Messquellen unterschiedlichen Protokollen folgen und möglicherweise nicht synchronisiert sind oder Verzögerungen aufweisen, ist die Integration der hybriden Quellen schwierig. Die am häufigsten verwendeten Kommunikationsprotokolle für die Übertragung von Messdaten in einem Stromnetz sind IEEE C37.118 (Phasor Measurement Units, PMUs), IEC 60870 (SCADA- und Umspannwerksgeräte), DLMS sowie IEC 61850. Ein Protokollkonverter kann eingesetzt werden, um Daten von mehreren Geräten in ein gemeinsames Datenformat zu konvertieren, bevor sie in eine Datenbank geladen werden. Da der Protokollkonverter lediglich zur Konvertierung des Datenformats und zum Laden der Daten in die Datenbank verwendet wird, gewährleistet er höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten. Da die Daten zudem in einem gemeinsamen Format in eine gemeinsame Datenbank geladen werden, verkürzt sich die Zeit für das Abrufen der Daten erheblich, was wiederum die Verarbeitung der Daten in Echtzeit erleichtert. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Implementierung eines Zustandsschätzers für das dreiphasige Verteilungsnetz (DSSE) unter Verwendung hybrider Messdaten von RTUs und PMUs, die unterschiedliche Kommunikationsprotokolle nutzen. Die Zählerdaten werden aus der Datenbank abgerufen, und der DSSE schätzt anhand der verfügbaren Messdaten die Betriebszustände des Verteilungsnetzes. Der DSSE wird am 11-kV-Netz des IIT Kanpur getestet; das Netz wird über RTUs und PMUs überwacht. Das IIT-Netzmodell wurde in „ HYPERSIM “ entwickelt und mit dem OPALRT-Simulator simuliert. Das Modul zur Zustandsschätzung wurde in MATLAB entwickelt; die SCADA-basierten RTU-Messwerte werden über das IEC-60870-Protokoll an die Datenbank übermittelt, während die PMU-Messwerte über das IEEE-C37.118-Protokoll übertragen werden. |