Dragon, Julia Anna Maria (2017)
Die Kenngröße Kurzschlussleistung in hybriden AC/DC-Energieversorgungssystemen.
Technische Universität Darmstadt
Ph.D. Thesis, Primary publication
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Text
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Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Die Kenngröße Kurzschlussleistung in hybriden AC/DC-Energieversorgungssystemen | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Hanson, Dr.-Ing. Jutta ; Rehtanz, Dr.-Ing. Christian | ||||
Date: | 11 September 2017 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Date of oral examination: | 11 September 2017 | ||||
Abstract: | Diese Arbeit liefert einen umfassenden Überblick über die Anwendungen der Kenngröße Kurzschlussleistung zur Nachbildung und Bewertung von elektrischen Energieversorgungssystemen und untersucht deren Anwendbarkeit für hybride AC/DC-Systeme. Dies kann von Verwendern der Kurzschlussleistung in Forschung und Entwicklung sowie bei der Weiterentwicklung von Netzanschlussbedingungen genutzt werden, um die Verwendung zu prüfen und ggf. zu anderen Untersuchungsmethoden überzugehen. Die wesentlichen identifizierten Anwendungsgebiete für Kurzschlussleistung sind die Nachbildung des Strom-Spannungs-Verhaltens von Energieversorgungssystemen für Netzstudien, die Bewertung von Spannungstrichtern bei Kurzschlüssen, der transienten Stabilität beim Anschluss von Synchronmaschinen an das Übertragungsnetz und des Kleinsignal-Spannungsverhaltens im Betriebspunkt. Die Eignung für diese Anwendungen in hybriden AC/DC-Energieversorgungsnetzen wird diskutiert und nachfolgend mit dynamischen Simulationen eines aggregierten Netzmodells überprüft. Das Netzmodell stellt den Anschluss eines konventionellen Kraftwerks an ein Energieversorgungssystem dar. Das System wird mit unterschiedlichen Anteilen konventioneller und umrichterbasierter Erzeugungsanlagen modelliert. Deren Bemessungsleistungen werden in einem breiten Bereich variiert, um niedrige, realistische und hohe Kurzschlussleistungen zu erzielen. Mit der dynamischen Simulation des Systems wird ermittelt, welche Aussagekraft die Kurzschlussleistung über das Systemverhalten bei Kurzschlüssen und Blindlastsprüngen aufweist. Kernergebnis der Arbeit ist ein Überblick über die Anwendungsgebiete, für welche die Kurzschlussleistung auch in hybriden AC/DC-Energieversorgungsnetzen Anwendung findet. Dies umfasst die Modellierung des Kurzschlussstroms sowie eine grobe Abschätzung der transienten Stabilität. Diese ist positiv mit der Kurzschlussleistung korreliert, ein direkter Rückschluss auf die Systemstabilität ist jedoch nicht möglich. Für die Modellierung des Trägheits- bzw. Winkelverhaltens hybrider AC/DC-Energie-versorgungssysteme, die Ausprägung von Spannungstrichtern sowie die Bewertung des Kleinsignal-Spannungsverhaltens ist die Kurzschlussleistung jedoch nicht geeignet. Die Problematik der Nachbildung der Trägheit von Umrichtern wird erläutert. Für die Nachbildung des Kleinsignal-Spannungsverhaltens sowie die Berechnung von Spannungstrichtern werden Berechnungsvorschriften entwickelt. |
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Alternative Abstract: |
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URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-67514 | ||||
Classification DDC: | 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering | ||||
Divisions: | 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electrical Power Systems > Electrical Power Supply with Integration of Renewable Energies 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electrical Power Systems |
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Date Deposited: | 15 Dec 2017 09:24 | ||||
Last Modified: | 09 Jul 2020 01:50 | ||||
URI: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/6751 | ||||
PPN: | 424012138 | ||||
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