Netzsimulation
Emulation der Leitungsimpedanz
• 3 unabhängige Labornetze mit variablen Netzimpedanzen für Leistungen bis zu 1000 kVA, flexible Sternpunktkonfiguration und Erdungssysteme möglich • 2 unabhängige Netzsimulatoren mit hoher Bandbreite: 0 bis 480 V 3-phasig AC, 800 kVA (verfügbar ab 2014) • 3-phasiger symmetrischer oder asymmetrischer Betrieb möglich • Einrichtungen für LVRT (Low Voltage Ride Through) und FRT (Fault Ride Through) Tests (verfügbar ab 2014)
• Regelbare Leitungsimpedanzen für verschiedene LV-Netzwerktopologien: Maschen-, Ring- oder Strahlennetz
Regelbare Lasten für Blind- und Wirkleistung • Regelbare RLC-Lasten bis 1 MW, 1 MVAr (kap. und ind.) • Individuelle Regelung einzelner RLC-Komponenten für die Prüfung der Leistungsfähigkeit von Inselerkennungsverfahren • Durchführung von Inselbildungstests (Anti-Islanding) bis zu 1 MW mit einem Qf = 1
Umweltsimulation • • • • •
Prüfkammer für Leistungstests und beschleunigte Alterungstests Umweltprüfungen bei voller Leistung der Testkomponenten Max. Abmessungen der Testkomponenten: 3,60 x 2,60 x 2,80 m LxBxH Temperaturbereich -40°C bis +120°C Feuchtigkeitsbereich: 10% bis 98 % rel. Feuchtigkeit
Gleichspannungsquellen • 5 unabhängige dynamische PVSimulatoren: 1500 V, 1500 A, 960 kVA
Echtzeit P-HIL-Simulation • Multicore Opal-RT Echtzeitsimulator • P-HIL und C-HIL Tests bei voller Leistung in geschlossenem Regelkreis
Datenerfassung und Messung • Mehrere hochpräzise Power Analyzer mit hoher Messrate • Simultane Abtastung bei asynchroner Datenerfassung aus verschiedenen Quellen
Allgemeine Daten • Fläche: 400 m² • Indoor- und OutdoorPrüfbereiche für ISOContainer geeignet
IMPRESSUM Herausgeber: Austrian Institute of Technology, Energy Department, Giefinggasse 2, 1210 Wien, Austria Fotos: Harry Krischanz Layout: Bernhard Rothkappel Stand: April 2013
TECHNISCHE DATEN
AIT AUSTRIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY GMBH Energy Department Giefinggasse 2 | 1210 Wien, Austria DI Dr. Wolfgang Hribernik, Head of Business Unit Electric Energy Systems +43(0)50550-6641 wolfgang.hribernik@ait.ac.at
AIT SmartEST Labor für Smart Grids
ENERGY DEPARTMENT
ENERGY DEPARTMENT
LEISTUNGEN Mit modernster Infrastruktur und qualifizierten ExpertInnen bietet das SmartEST Labor seinen Kunden und ProjektpartnerneinzigartigeEntwicklungs-undForschungskapazitäten zur Optimierung von neuen Produkten und Regelstrategien und trägt damit zur Verkürzung der „Time-to-Market“ bei.
AIT SMARTEST LABOR FÜR SMART GRIDS Die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien wie Sonne, Wind und Biomasse bringt eine zunehmende Dezentralisierung der Stromerzeugung mit sich und führt die Verteilnetze europaweit an ihre Grenzen. Um die Energiesysteme fit für die Zukunft zu machen, setzt man daher verstärkt auf Smart Grids, die durch laufende Abstimmung zwischen Erzeugern, Verbrauchern und Speichern ein intelligentes Energiemanagement erlauben. Die0se intelligenten Stromnetze sollen in Zukunft die Versorgungsqualität auch bei einem hohen Anteil dezentraler Erzeugungsanlagen mit fluktuierender Einspeisung sicherstellen.
Die damit verbundenen Anforderungen führen zu komplexen Fragestellungen in puncto Versorgungsqualität, Kapazitätsplanung und Schutzstrategien, die im laufenden Netzbetrieb nicht untersucht werden können. Das Austrian Institute of Technology bietet mit seinem neuen SmartEST (Smart Electricity Systems and Technologies) Labor eine einzigartige Forschungs- und Simulationsinfrastruktur, um die Wechselwirkungen zwischen Komponenten und Netz unter realitätsnahen Bedingungen zu analysieren. Die Palette der möglichen Testkandidaten reicht dabei von Wechselrichtern, Speichern, Netzreglern und KWK-Einheiten bis hin zu Ladestationen für Elektrofahrzeuge.
• Prüfung von Komponenten und Systemen der dezentralen Erzeugung mit simulierten Netzen und Primärenergiequellen • Elektrische Funktions- und Leistungstests gemäß Netzanschlussrichtlinien • Gleichzeitige Prüfung von Leistungs- und Kommunikationsinterfaces der Komponenten • Leistungs- und Alterungstests bei kontrollierten Umweltbedingungen • Simulation und Prüfung einzelner Komponenten sowie ganzer Systeme und Anlagen • P-HIL-Tests mittels Echtzeitsimulationen und MultiDomain Co-Simulation (Rapid Modeling und Prototyping von Systemen und Komponenten dezentraler Erzeugungsanlagen) • Simulation von Smart Grid Szenarien
INNOVATIVE TESTVERFAHREN UND SIMULATIONEN Die Laborinfrastruktur umfasst frei konfigurierbare Niederspannungsnetze,flexibleNetzsimulatorenmit hoher Bandbreite, leistungsstarke PV-Simulatoren sowieeineKlimakammerzurDurchführungvonTests bei voller Leistung unter extremen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen. Darüber hinaus können zusätzlich komplexe elektrische Netze rechnerisch in Echtzeit simuliert und direkt an die Labornetze im AIT SmartEST Labor angekoppelt werden. Mit Hilfe dieser „Power Hardware in the Loop“ (P-HIL) Konfiguration lassen sich so reale Komponenten in eine simulierte Netzumgebung einklinken, um sie unter realistischen Bedingungen in Wechselwirkung mit dem Netz zu testen. Diese Kombination von hochwertiger Testinfrastruktur und Simulationen ermöglicht umfassende Systemuntersuchungen und eröffnet völlig neue Testmöglichkeiten für Komponentenhersteller und Netzbetreiber.
DIE VORTEILE FÜR … Netzbetreiber • Know-how-Gewinn in Fragen aktiver Verteilnetze z.B.: Power Quality, Stabilität, Schutzaspekte, etc. • Entwicklung, Umsetzung und Test innovativer Regelund Systemkonzepte bzw. Einsatz neuer Geräte für aktiven Netzbetrieb • Evaluierung von Konzepten für virtuelle Kraftwerke und Microgrids: koordiniertes Einspeiseverhalten von dezentralen Erzeugungsanlagen • NachbildungkünftigerNetzstrukturenzurBestimmung der Auswirkungen zusätzlicher dezentraler Stromerzeuger oder Lasten in verschiedenen Netzabschnitten
Komponentenhersteller • Optimierung von Komponenten und Netzanbindung durch Entwicklungsbegleitung und Validierung neuer Konzepte und Prototypen
• Test von Komponentenprototypen unter quasi-realen Bedingungen – Verhalten bei Netzstörungen, hoher Anschlussdichte, Netzfehlern, dynamischer Belastung sowie variablen Umweltbedingungen (Temperatur und Feuchte) • Überprüfung der Einhaltung nationaler und internationaler Anschlussbedingungen und Normen auf Basis der umfassenden Akkreditierungen von AIT
Öffentliche Institutionen und Regulierungsstellen • Untersuchung der Auswirkungen von technischen Rahmenbedingungen zur Steigerung des Anteils von erneuerbaren Energieträgern im Netz • Technische Unterstützung bei der Entwicklung von Normen und Grid Codes • Entscheidungshilfen für Förderinstrumente