Current Limiting of Virtual Synchronous Machines on Unbalanced Faults Considering Grid Protection

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Abstract

In letzter Zeit findet die Steuerung von netzbildenden Umrichtern (GFC) viel Aufmerksamkeit. Mit Blick auf die abnehmende synchrone Erzeugung in elektrischen Energiesystemen weltweit, kann diese Schlüsseltechnologie ähnliche Hilfsdienste für einen stabilen Netzbetrieb erbringen wie synchrone Generatoren. In diesem Zusammenhang müssen weitere dringende Fragen gezielt angegangen werden, wie zum Beispiel die Koordination von GFC und Netzschutz. Zu erwartende Schritte zur Gewährleistung eines sicheren Betriebs beinhalten erstens eine Definition und Standardisierung des Verhaltens der GFC direkt nach dem Auftreten eines Fehlers, unabhängig vom Hersteller, zweitens eine Anpassung der Einstellung der Schutzeinrichtungen und drittens die Entwicklung neuer Funktionen für die Schutzeinrichtungen, um die höchstmögliche Selektivität zu erreichen. Die Behandlung des ersten Schritts, der Beitrag des Kurzschlussstroms und des Oberwellengehalts der Ströme und Spannungen sind für den korrekten Betrieb von numerischen Selektivschutzrelais entscheidend. In diesem Zusammenhang ermöglichen die Freiheitsgrade in der Wechselrichtersteuerung mehrere Möglichkeiten, um mit der Strombegrenzung während eines Kurzschlusses im Netz umzugehen. Infolgedessen favorisiert unsere Kurzschlussuntersuchung eine erweiterte GFC Strombegrenzungsmethode, die den störungsfreien Netzbetrieb der der Netzschutzeinrichtungen gewährleistet.
Titel in Übersetzung
Strombegrenzung von virtuellen Synchronmaschinen bei unsymmetrischen Fehlern unter Berücksichtigung des Netzschutzes

Details

OriginalspracheEnglisch
Seitenumfang6
PublikationsstatusVeröffentlicht - 21 Apr. 2023
Peer-Review-StatusJa

Konferenz

TitelPower and Energy Student Summit & Power Electronics Student Summit 2022
KurztitelPESS & PELSS 2022
Dauer2 - 4 November 2022
Webseite
BekanntheitsgradInternationale Veranstaltung
OrtFraunhofer IEE
StadtKassel
LandDeutschland

Externe IDs

ORCID /0000-0001-8439-7786/work/142244171
ORCID /0000-0003-4869-3216/work/142252387
ORCID /0009-0002-2649-8903/work/165877589

Schlagworte

Schlagwörter

  • selective protection devices, distance protection relays, unbalanced faults, grid-forming converter, current limitation