RT23 | Energiemanagementsysteme: Entwurf eines Laboraufbaus für PHIL unter Berücksichtigung der RT-Simulation

Im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung von Energiemanagementsystemen (EMS) und der Optimierung des Energiemanagements wird in diesem Beitrag der Aufbau eines Labors im Smart Grids Test Lab (SGTL) vorgestellt, um EMS-Steuerungsstrategien rigoros zu testen und zu validieren. Dieser Aufbau nutzt die Prinzipien der Echtzeitsimulation und integriert die Power Hardware(PHIL)-Simulation mit einem Multi-Zeitskalen-Cosimulationsrahmen, der eine umfassende und vielschichtige Bewertung von EMS-Steuerungsstrategien in dynamischen und realistischen Szenarien ermöglicht. Die Laborkonfiguration umfasst zahlreiche miteinander verbundene Komponenten, darunter AC- und DC-Stromquellen, variable Lasten, einen Solar-PV-Emulator, einen Emulator für ein Batterie-Energiespeichersystem (BESS), einen digitalen Echtzeitsimulator (Opal-RT) und einen Überwachungsregler. Das Hauptmerkmal des Aufbaus liegt in i) der Integration von Echtzeitsimulationsprinzipien, die sicherstellen, dass die Simulation und die physikalischen Komponenten synchron mit der tatsächlichen Zeit arbeiten, sowie ii) der Co-Simulation zur Berücksichtigung des Multi-Energie-Aspekts von Microgrids und den damit verbundenen Geräten (Strom, Wärme, Gas usw.). Folglich können die EMS-Steuerungsstrategien unterschiedlichen Bedingungen wie Wetterschwankungen, Erzeugungsprofilen, Strom- und Wärmeverbrauchsprofilen, Tarifsystemen und Nutzerpräferenzen ausgesetzt werden, was eine umfassende Bewertung ihrer Fähigkeiten ermöglicht. Darüber hinaus wird in diesem Papier eine EMS-Fallstudie aus einer früheren Arbeit des Teams einbezogen, um eine praktische Anwendbarkeit und Relevanz für den vorgeschlagenen Laboraufbau zu gewährleisten.