Go a step further! Reale AC Netze simulieren mit REGATRON’s neuem Feature ‚Grid Impedance Simulation‘
Mit der zunehmenden dezentralen Nutzung der öffentlichen Stromversorgungsnetze sind nicht mehr nur die Leistungskriterien des Netzes von grosser Bedeutung. Vielmehr rücken aufgrund der wachsenden Zahl von aktiven Netzteilnehmern wie Solaranlagen, Windkraftwerken und Ladestationen die dynamischen Eigenschaften wie etwa die Netzimpedanz sowie das charakteristische Zeitverhalten des AC Netzes mehr und mehr ins Zentrum.
Die dynamische Netzimpedanz-Simulation ist ein unverzichtbares Hilfsmittel, um die Auswirkungen der Impedanz eines gegebenen Versorgungsnetzes auf die angeschlossenen Netzteilnehmer zu untersuchen. Die erste Generation von elektronischen Netzsimulatoren ist wohl in der Lage, ein spannungsgeführtes 3-Phasen-Netz zu erzeugen. Um ein realitätsnahes AC Netz zu simulieren, muss in der Regel die Netzimpedanz mit realen Leistungswiderständen und Spulen nachgebildet werden, was insbesondere bei grösseren Leistungen recht schnell zu teuren und voluminösen Lösungen führen kann.
REGATRON geht auch hier neue Wege: Zu den auf dem Weltmarkt gut eingeführten Netzsimulatoren REGATRON TC.ACS ist neu das Feature ‚Grid Impedance Simulation‘ verfügbar, welches den Einfluss einer Netzimpedanz auf elektronischem Weg zu simulieren gestattet. Die Anschaffung von kostspieligen reaktiven Leistungselementen wird damit überflüssig.
Das Feature ‚Grid Impedance Simulation‘
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Das neue Feature bietet folgende Möglichkeiten:
- Definition von Widerstand und Induktivität separat für jede Phase und den Neutralleiter.
- Simulation des Einflusses der Leitungslängen in einem AC-Versorgungsnetz.
- Einstellbare Grenzfrequenz des Signal-Tiefpasses für eine optimal stabile Simulationsqualität.
- Bis zu drei einphasige Prüflinge können gleichzeitig mit unterschiedlichen Netzkonfigurationen getestet werden.
- Kompensation des Einflusses einer Netzimpedanz, dies ist vorteilhaft, wenn eine Sense-Messung für die Kompensation nicht einsetzbar ist (z.B. bei Prüflingen mit Leitung zu externem AC Trenner).
Bedienung und Konfiguration
Die Konfiguration der Widerstände R und der Induktivitäten L gemäss folgendem Ersatzschaltbild einer Netzimpedanz erfolgt mittels der Bedien-, Service- und Analyse-Software ACSControl.
Alle Einstellungen für die Netzimpedanz-Simulation werden im Konfigurationsfenster im Tab ‚Grid Impedance‘ angeboten. Abhängig von der Anwendung ist Simulation oder Kompensation einer Netzimpedanz wählbar.
Zur Optimierung von Genauigkeit und Stabilität der Simulation im Zusammenhang mit dem verwendeten Prüfling, kann die Signal-Grenzfrequenz mit einem variablen Tiefpass-Filter beeinflusst werden. Für Netze mit den Nominalfrequenzen 50/60 Hz hat sich eine Grenzfrequenz von 500 Hz in praktischen Tests bewährt. Mit dieser Einstellung ist die Netzimpedanz-Simulation mit einer Vielzahl unterschiedlicher Prüflinge stabil und sehr genau.
Für die Simulation von asymmetrisch belasteten oder einphasigen AC Netzen, kann zusätzlich die Simulation der Impedanz des Neutralleiters aktiviert werden. Die Netzimpedanz-Simulation ist ein optionales Feature. Sie kann bei bereits ausgelieferten TC.ACS-Geräten vom Anwender vor Ort unkompliziert installiert und aktiviert werden.
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