RT22 | µController-Entwicklung Active Power Managements und Tests über CSIL-HIL Vaasa Harbour

Neue Ansätze für das Wirkleistungsmanagement in Bezug auf den Verbrauch von Wirkleistungslasten auf der Grundlage der Flexibilität von Verteilte Energieressourcen (DERs) unter Verwendung des IEC 61850 GOOSE-Protokolls. Eine der speziellen Funktionen, die ein zeitgemäßer Multi-Agenten-Smart-Grid-µ-Controller ausführen sollte, ist das aktive Leistungsflussmanagement in Echtzeit zwischen DERs und Lasten. Diese Forschung zielt darauf ab, einen Multi-Agenten-Smart-Grid-µController für den Wirkleistungsfluss zu entwickeln, der von einem vorläufigen Steuerungsalgorithmus bis zu einem IED (physisches Gerät) für ein Vaasa-Hafen-Smart-Grid auf der Grundlage von IEC 61850 reicht (Fallstudie). Der Zweck des Multi-Agenten-Smart-Grid-µControllers ist die Aufrechterhaltung des Wirkleistungsflusses des Vaasa-Hafen-Smart-Grid innerhalb des von einem elektrischen Systembetreiber und anderen Einheiten, z. B. Lasten innerhalb des Smart-Grid, festgelegten stationären Betriebs. In diesem Beitrag werden die Entwicklungsstufen des Multi-Agenten-µControllers vorgestellt, beginnend mit i) der vorläufigen Entwicklung des Steuerungsalgorithmus durch Simscape Energiesysteme , der in einen C-Code umgewandelt werden muss, um im entwickelten µController implementiert zu werden. ii) Entwicklung des Kommunikationssystems und des Protokolls für den Austausch von Nutzdaten zwischen dem Echtzeitsimulator und dem Multi-Agenten-µController auf der Grundlage des GOOSE-Protokolls nach IEC 61850. iii) Entwicklung der Multi-Agenten-Smart-Grid-µ-Controller-Darstellung von IED in FPGA-Boards, die dem IEC 61850-Standard entsprechen und die Standard-Interoperabilitätsanforderungen erfüllen müssen. iv) Evaluierung und Tests der entwickelten Multi-Agenten-Smart-Grid-µ-Controller und ihrer Steuerungsalgorithmen in 1) Software(CSIL) und 2) Hardware(CHIL). v) Der Betrieb des Multi-Agenten-Smart-Grid-Controllers wird in den verschiedenen Entwicklungsphasen/Szenarien untersucht und diskutiert. Das Ergebnis ist die Entwicklung eines zeitgemäßen Echtzeit-Multi-Agenten-Smart-Grid-µControllers (erstens als software innerhalb des Modells, zweitens als unabhängiges physikalisches Gerät IED, das mit einem FPGA-Board implementiert wird). Dieser Controller ist in der Lage, in die Simulationsplattform integriert zu werden und verschiedene moderne Smart-Grid-Überwachungs- und Steuerungsfunktionen auszuführen, die das IEC 61850-Interoperabilitätskonzept beweisen. Es wurden Beispiele für die Ergebnisse der verschiedenen Vaasa-Hafen-Entwicklungsszenarien vorgestellt und diskutiert. Diese Ergebnisse zeigen den erfolgreichen Entwurf und die Implementierung des Multi-Agenten-Smart-Grid-µ-Controllers, der sich als zukunftssicher erweist und aufgrund seiner Flexibilität und Fähigkeit zur weiteren Entwicklung und Verbesserung in Zukunft weitere Smart-Grid-Funktionen/Zusatzdienste unterstützen könnte. Es wurden mehrere vordefinierte Angriffsszenarien identifiziert, die getestet werden müssen, um ihre Auswirkungen auf den stationären Betrieb des Vaasa-Hafens zu demonstrieren, und die in zukünftigen Arbeiten implementiert werden.