Modellierung und Steuerung von dezentralen Erzeugungs-basierten Mikronetzen

Mit dem Aufkommen moderner Stromnetze, die aus nicht konventionellen und erneuerbaren dezentralen Energiequellen (DERs) bestehen, ist ein großes Interesse daran entstanden, die potenziellen Probleme im Zusammenhang mit Stromqualität, harmonischen Verzerrungen, Spannungsungleichgewicht und Frequenzwiederherstellung zu lösen. Leistungsschwankungen und eine ineffiziente Leistungsverteilung in typischen dezentralen Erzeugungssystemen (DG) führen zu einer verminderten Effizienz und werfen Fragen hinsichtlich der Zuverlässigkeit auf. Diese Probleme werden direkt durch die Schnittstellenwechselrichter in einer Mikronetzkonfiguration sowohl im netzgebundenen als auch im Inselbetrieb verursacht. In intelligenten oder Mikronetzen auf Basis von DG ist eine adaptive und dezentrale statt einer konzentrierten oder zentralisierten Steuerung äußerst wünschenswert, um sich an die Echtzeitdynamik des Systems anzupassen. Diese Arbeit schlägt den Einsatz dezentraler Steuerungstechniken für Schnittstellenwechselrichter in Mikronetzen vor und nutzt zusätzliche Steuerungen, um Oberschwingungsminderung, angemessene Stromverteilung und verbesserte Stromqualität zu erzielen. Die Ergebnisse stehen im Einklang mit den IEEE-Standards.

Autorentext

Ahsan Shahid erwarb seinen Bachelor- und Master-Abschluss in Elektrotechnik an der University of Engineering and Technology Lahore, Pakistan, bzw. an der University of Illinois in Chicago. Er arbeitet in den Bereichen Steuerung und Stabilität von Energiesystemen, Zuverlässigkeit komplexer und hybrider Systeme sowie optimale, nahtlose Leistungselektronik für Smart/Micro-Grids.