Analyse relevanter elektrischer Belastungen an Betriebs- mitteln bei Kurzschlussfehlern in MVDC Netzen
Master- oder Bachelorarbeit
Die zunehmend dezentralisierte Erzeugung und Speicherung elektrischer Energie sowie der wachsende Anteil an verteilten DC Lasten führt zu einem verstärkten Fokus auf Mittelspannungs-Gleichstrom Technologie (Medium Voltage Direct Current, MVDC). Zur Steigerung der Netzeffizienz und um Kosten zu reduzieren, ist daher zukünftig mit flächendeckenden MVDC Sammel- und Verteilnetzen zu rechnen. Ein sicherer und zuverlässiger Betrieb dieser Netze kann dabei lediglich durch den Einsatz von MVDC Leistungsschaltern sichergestellt werden.
Um funktionsfähige Schutztechnik entwickeln und untersuchen zu können, müssen grundlegende Kenntnisse über die zu beherrschenden Belastungen im Fehlerfall vorhanden sein. Es ist bislang jedoch noch nicht möglich, exakte Vorhersagen zu zukünftigen Netztopologien und Anwendungsfällen zu treffen.
Das Ziel dieser Arbeit ist daher die Identifikation und Untersuchung relevanter elektrischer Belastungen als Resultat von exemplarischen Kurzschlussfehlern in MVDC Netzen. Dazu sollen zunächst zukünftige MVDC Netzstrukturen, MVDC Betriebsmittel sowie zu erwartende Fehlerfälle identifiziert werden. Diese sollen anschließend in Netzsimulationen implementiert und die Auswirkungen insbesondere hinsichtlich prospektiver Fehlerströme analysiert werden.
Kernaufgaben und –ziele der Abschlussarbeit
Identifikation potentieller MVDC Netzstrukturen unter Beachtung der einzusetzenden Komponenten und Betriebsmittel
Ableitung typischer MVDC Netzszenarien und Abbildung dieser in Netzsimulationen
Analyse der resultierenden Belastungen im Fehlerfall unter Berücksichtigung von Einflussgrößen auf die Belastungen von DC Leistungsschaltern in MVDC Netzen Dein Profil
Studium der Elektrotechnik oder Wirt. Ing. Elektrische Energietechnik
Interesse an physikalisch-mathematischen Fragestellungen
Ansprechpartner Schwerpunkte
Nils Langenberg, M.Sc.
+49 241 80 - 92945
n.langenberg@iaew.rwth-aachen.de
MVDC Kurzschlussfehler
Simulative Untersuchungen
Netzberechnungen Abbildung 1: Exemplarische MVDC
Verteilnetzstruktur
