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RT20 | Echtzeitkommunikation in einem Hybrid- Microgrid -System mit zentralisiertem Steuerungssystem bei Leistungsungleichgewicht
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2020-06-18
| Die Echtzeitkommunikation in einem hybriden Großkraftwerkssystem ( microgrid , HMG) ist von entscheidender Bedeutung, da die verschiedenen erneuerbaren Energiequellen ( Erneuerbare Energien , RES) über ein weitläufiges geografisches Gebiet verteilt sind und die Wahrscheinlichkeit von Kommunikationsausfällen und Fehlinterpretationen der Daten sehr hoch ist. Um solche Datenverluste zu vermeiden, sind im vorgeschlagenen HMG-System die zahlreichen RES und Energiespeichersysteme (ESS) daher mit einzelnen lokalen Steuerungen (LCs) auf Basis von „National Instruments Compact Reconfigurable Input Output“ (NI cRIO) ausgestattet, die ihren Echtzeitstatus mit einem zentralen Echtzeitsimulator OP4510 auf Basis von „ Opal RT “ abstimmen. In diesem Beitrag wird die Strategie erläutert, die zur Realisierung der Kommunikation zwischen den lokalen Steuerungen der HMG-Systemkomponenten unter Verwendung von OP4510 und NI cRIO-9073 gewählt wurde. Der vorgeschlagene Kommunikationskanal wird über asynchrone, Ethernet-fähige lokale Schnittstellen auf Basis des TCP/IP-Protokolls hergestellt. Die am OP4510 empfangenen archivierten Daten werden für die Simulation verschiedener möglicher Systemszenarien auf der Grundlage des in MATLAB/Simulink (RT-Lab) entwickelten Echtzeit-Simulationsmodells verwendet. Jede Änderung des Systemzustands wird im OP4510 widergespiegelt, was einen Echtzeit-Datenaustausch für die weitere Systemanalyse ermöglicht. Die vorgeschlagene Strategie wird anhand einer Fallstudie validiert, die Schwankungen der Sammelschienenspannung im Gleichstrom microgrid us aufgrund von Leistungsungleichgewichten zwischen den erneuerbaren Energiequellen (RES) und dem Energiespeichersystem (ESS) umfasst. Darüber hinaus werden die Ergebnisse der Fallstudien im Echtzeitsimulator OP4510 an die LCs zurückgemeldet, um die Regelung der Sammelschienenspannung und die Systemstabilität sicherzustellen. Somit wird das getestete HMG-System über einen geeigneten Kommunikationskanal fernüberwacht und ferngesteuert. |