In den letzten Jahren ist aufgrund des schnellen Anstiegs der erneuerbaren Energiequellen in el-ektrischen Systemen die Einbeziehung von Leistungselektronik (Wechselrichtern) unvermeidlich ge-worden. Diese Wechselrichter sind in der Lage, Strom- und Spannungszeiger zu steuern und das allgemeine Verhalten dieser Signale bei Fehlern zu ändern. Folglich könnten herkömmliche Relais eine schlechte Performance aufweisen, da ihre Schutzalgorithmen und -logiken ein aus Synchrongenera-toren bestehendes System voraussetzen.
Es wird ein schnelles Schutzsystem vorgeschlagen, welches auf der Auswertung elektromagnetisch transienter Signale basiert und unabhängig vom Wechselrichterverhaltens ist. Mit der Methodik werden hochfrequente transiente Signale mit einer neuen digitalen Filtertechnik (mathematisch-morphologischen Theorie) analysiert. Als Ergebnis erhält man ein mehrfach aufgelöstes Signal, welch-es Aufschlüsse über die Frequenzcharakteristik des Fehlers liefert. Weiterhin wird ein auf der spek-tralen Energie basierendes Vergleichskriterium verwendet. Mit der Methode können interne und ex-terne Fehler auf Übertragungsleitungen identifiziert werden.
Das Verfahren wird in einem in EMTP-ATP modellierten System mit einem großen leistungselektron-sischen Kraftwerk getestet und mit Methoden, die auf Wavelet-Transformationsfiltern basieren, ver-glichen.
Schließlich hat diese Methode folgende Vorteile:
• Verwendung eines Viertelstunden-Zeitfensters, um eine hohe Geschwindigkeit zu er
reichen, die Systemstabilität zu verbessern und die Auswirkungen des Verhaltens des
Wechselrichters auf das Leistungssteuerungssystem zu vermeiden.
• Verwendung der Modaltransformation; Es sind keine Größen im Gegensystem erforderlich
• Robustheit gegenüber Störungen mit sehr hohen Frequenzen (in der Größenordnung der
Umrichter-Schaltfrequenz)