Auf dem Weg zur Einhaltung der Netzvorschriften „ Tests “ in Echtzeit: Ein Workflow zur Migration von OEM-Black-Box-Reglermodellen von Offline- in Echtzeitbetrieb

Die rasche Integration von Wechselrichter-basierten Ressourcen (IBRs) erhöht die Nachfrage nach Netzkodekonformität mit den Standards der „ gewinnen zunehmend an Bedeutung “ wie beispielsweise IEEE 2800. Viele von Originalherstellern (OEMs) bereitgestellte IBR-Reglermodelle beschränken sich jedoch nach wie vor auf Offline-Simulationsumgebungen für elektromagnetische Transienten (EMT) als Black-Box-Modelle, in denen lange Laufzeiten Echtzeitanwendungen wie Regler- hardware-in-the-Loop- Tests unpraktikabel machen. Dies schränkt die Möglichkeiten von Entwicklern erneuerbarer Energien und „ Systembetreiber “ ein, wiederholbare, normbasierte Validierungen durchzuführen. Um diese Probleme anzugehen, stellt dieser Beitrag einen optimierten Arbeitsablauf für die Migration von Black-Box-Reglern zur Echtzeitsimulation unter Verwendung einer standardisierten Schnittstellenarchitektur vor, die auf den technischen Richtlinien der gemeinsamen Arbeitsgruppe IEEE–CIGRÉ B4.82 basiert. Diese Schnittstelle schützt das geistige Eigentum (IP) der OEMs und unterstützt gleichzeitig die Interoperabilität der Plattformen. Der Arbeitsablauf umfasst zudem die automatisierte Migration der Leistungsschaltungen, die Vorbereitung für die Ausführung der Modelle in Echtzeit sowie eine automatisierte, auf IEEE 2800 basierende Testsuite zur Beschleunigung der Konformitätsbemühungen. Die Simulationsergebnisse zeigen eine hohe Übereinstimmung mit den Offline-Modellen bei gleichzeitiger Halbierung der Simulationszeit. Unser Ansatz ermöglicht die vollständige Echtzeitausführung der IEEE-2800-Testsuite und unterstützt „ Skalierbar “ (software) sowie „Controller-in-the-Loop“ ( Tests), wodurch die Validierung der Netzkodekonformität für OEM-Regler gewährleistet wird, während gleichzeitig eine Genauigkeit beibehalten wird, die mit Offline-EMT-Simulationen vergleichbar ist. Diese Methode ermöglicht die „Pre-Installation- hardware-in-the-Loop“-Prüfung ( Tests ) von Schutzrelais, Netzstützvorrichtungen und anderen hardware , um Leistungsprobleme und unerwünschte Wechselwirkungen bereits vor der Inbetriebnahme zu identifizieren.