Kurzbeschreibung
Durch die stetige Zunahme von leistungselektronischen Komponenten und Systemen in den verschiedenen Ebenen des elektrischen Netzes (LV-Niederspannung, MV-Mittelspannung und HV-Hochspannung) werden von Forschung und Industrie vermehrt DC-Netze diskutiert. Neben konkreten existierenden Anwendungen wie HVDC für Übertragungsnetze gibt es auch Bestrebungen in den niedrigeren Spannungsebenen diese Technologien zu verwenden. Dadurch steigt aber auch der Bedarf an neuartigen Testmethoden für diese Systeme. Da die Methode Power-Hardware-in-the-Loop (P-HIL) im AC-Niederspannungsnetz für Systemtests unter anderem auch durch bereits am AIT durchgeführte Projekte (DG-EV-HIL) einen hohen Reifegrad erreicht hat und auch bereits einfache Netzschnittstellen implementiert wurden bietet sich eine Betrachtung von DC-Netzen mit höherer Komplexität an. Im Rahmen dieses Projektes sollen die Grundlagen für die Entwicklung von Systemtests für komplexe Netzstrukturen mit einer höheren Anzahl an Schnittstellen und Applikationen (real und simuliert) im Niederspannungsnetz geschaffen werden. Zudem sollen die Erkenntnisse basierend auf LV-Systemtests genutzt werden, um diese Methode in höhere Spannungsebenen (MV und HV) zu transformieren. Der Bedarf dafür ergibt sich aus dem konkreten Forschungsthema, dass vermehrt Technologien betrachtet werden, die verschiedene Spannungsebenen (MVLV: Solid State Transformer – SST mit DC-Zwischenkreis), Netzabzweige durch Entkopplung der Frequenz oder reine DC-Netze höherer Spannungsebenen (HVMV: HVDCDC Konverter) auf Basis von Leistungshalbleitern miteinander verbinden sollen. Aufgrund der zusätzlich zu betrachtenden Elemente in den Schnittstellen (z.B. Übertragungsfunktionen der Transformatoren und Gleichrichter) im Fall höherer Spannungsebenen stellt dies eine hohe Anforderung an die Überarbeitung der Grundlagen dieser Methode dar. Im Rahmen dieses Projektes sollen die oben genannten Grundlagen geschaffen werden und darauf aufbauend die zugehörigen Konzepte einer möglichen Implementierung erarbeitet werden, wobei zur Absicherung von Projektrisiken Vergleichstests mit klassischen Methoden im Labor durchgeführt werden (TRL 2). Für ausgewählte Teilaspekte (komplexe LV-Netze, Systemtests im MV-Labor) soll ein Proof-of-Concept basierend auf entwickelten Konzepten durchgeführt werden (TRL 3).