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HIL-Simulation von Energieversorgungssystemen

Intelligente Netze und verteilte Energieerzeugung testen

Regenerative Energien werden immer wichtiger und Elektrofahrzeuge immer beliebter. Daher unterliegen Energieversorgungssysteme großen Veränderungen. Da Angebot und Nachfrage von Energie schwanken, müssen diese Systeme hochgradig flexibel sein und über intelligente Energieverteilungs- und -speicherungssysteme verfügen, um den Energieverlust so gering wie möglich zu halten.


Elektrofahrzeuge können diese Schwankungen ausgleichen, indem sie mit dem Netz verbunden werden, wenn zusätzlicher Strom benötigt wird oder überschüssiger Strom für die spätere Verwendung gespeichert werden soll (Vehicle-to-grid, V2G).


Anwendungsbereiche


  • Test von Reglern für Mikronetze und intelligente Netze
  • Test von Reglern für Solarumrichter, Batterieumrichter und Brennstoffzellen
  • Test von Solid-State-Transformatoren
  • Testen der Interaktion von Elektrofahrzeug und Netz (V2G)
  • Simulieren komplexer Mikronetze oder intelligenter Netze mit und ohne Verbindung zum Versorgungsnetz
  • Simulieren einzelner Komponenten von Mikronetzen und intelligenten Netzen

Leistungsmerkmale


  • Schnelle Simulationen in verschiedenen Zeitbereichen für höchste Präzision bei einzelnen Komponenten und großen Netzverbunden
  • Sehr hohe Skalierbarkeit
  • Leichte Integration von Komponenten intelligenter Netze in ein Testszenario
  • Testen auf allen Signal- und Leistungsebenen
  • Unterstützung aller wesentlichen Bussysteme
  • Unterstützung der gängigen Protokolle für intelligentes Laden

Testen intelligenter Netze

Da Angebot und Nachfrage von Energie im Tagesverlauf schwanken, sind sowohl eine sorgfältige Überwachung der Netze als auch ein effizientes Energiemanagementsystem nötig, damit Stromversorger auf kleinste Veränderungen sofort reagieren können. Um ein so hochgradig flexibles System aufzubauen, sind zahlreiche Bauteile aus dem Bereich der Leistungselektronik notwendig. Ihre Funktionalität und Interaktionen müssen gründlich getestet werden, damit das Energieversorgungssystem zuverlässig arbeiten kann. Die dSPACE Werkzeugkette bietet umfassende Unterstützung für jeden Testfall, zum Beispiel für Hardware-in-the-Loop-Tests von Reglern oder für Echtzeitsimulationen mit SCALEXIO, um Mikronetze, intelligente Netze oder V2G umfassend zu testen. Eine zentrale Komponente, die gründlich getestet werden muss, ist der Regler für das intelligente Netz. Mit diesem können Sie das intelligente Netz an das Versorgungsnetz anbinden und die Interaktion steuern.


Mit den dSPACE Werkzeugen lassen sich alle Netzkomponenten ganz nach Bedarf simulieren:


  • Das Lastnetz einschließlich verteilter Energiequellen, um die Funktionalität der Regler des intelligenten Netzes zu testen
  • Das Netz, um festzustellen, wie sich die Anbindung des lokalen Versorgungssystems an das Versorgungsnetz auf dieses auswirkt
  • Das Stromnetz ohne verteilte Energiequellen durch Verbinden virtueller Komponenten über eine Restbussimulation
  • Schnittstellen für die Integration von Netzemulatoren in die Simulationsumgebung