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Power-Management

Wie Sie mit den richtigen Tools das Smart Grid in den Griff bekommen

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Zahlreiche MATLAB-Simulink-Blocksets

Um direkt in Design- und Prüfprozesse einzusteigen, stehen eine Vielzahl an MATLAB-Simulink-Blocksets zur Verfügung. Der Einsatz dieser Blocksets in Kombination mit dem DSP-Builder von ALTERA und Quartus II, wird der zeitliche Implementationsaufwand signifikant reduziert. Hier wird ein ausgesprochen leistungsfähiges Design- und Test-Tool zur Verfügung gestellt.

Neben der UVW zur α,β-Transformation (Clarke-Transformation) und der d/q-Transformation (Park-Transformation) stehen Emulationsblocksets für den Test von Fehlerzuständen, beispielsweise das Fault-Ride-Through-Verfahren (FRT) zum Einspeisen eines definierten Blindstromes, zur Verfügung. Damit können theoretische Überlegungen direkt auf Hardwareebene in die Praxis umgesetzt und getestet werden. Die Übereinstimmung von Simulation und Realität wird schnell ersichtlich.

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Power-Quality-Blocksets dienen zur effizienten Untersuchung von Harmonischen, Flicker, Spannungsdrops und Asymmetrien nach DIN/EN-Standards. Die offenen Versionen dieser Blocksets können direkt genutzt aber auch frei nach individuellen Wünschen geändert, modifiziert, angepasst und für zukünftige Anforderungen weiter entwickelt werden. Damit ist zukünftigen, technischen und auch normativen Anforderungen an Emulations- und Prüfabläufen Rechnung getragen. Neben dem Einsatz als modularer Grid-Emulator, können damit auch Regler-Strukturen und Algorithmen für eigene Umrichter und Inverter geschaffen, analysiert und erprobt werden.

Erhöhte Anforderungen an das Prüfsystem

Prüfabläufe finden in Zeiten von Just-in-Time nicht nur in Labor-Umgebungen statt, vielmehr müssen Prüfabläufe wirtschaftlich, effizient in die Produktionskette eingegliedert werden. Dies stellt erhöhte Anforderungen an ein Prüfsystem. Diese Synthese wurde mit dem HGE15 Realität. Es wurde ein robustes, voll industrietaugliches Prüfsystem geschaffen. Der bereits vielfach unter härtesten Bedingungen erprobte, bidirektionale Gleichrichter, der DC-Zwischenkreis und die ETIP-Module, werden in stabilen Industrieschaltschränken verbaut. Dabei können auch kundenspezifische Wünsche zu Aufbau, IP-Schutzart und den technischen Anforderungen berücksichtigt werden.

Ein modernes Prüfsystem muss sich auch schnell und problemlos in eine Automatisierungsumgebung einbinden lassen. Dies ist beim HGE15 durch den Einsatz eines hochdynamischen EtherCAT-Echtzeitnetzwerkes in Verbindung mit einer sehr leistungsfähigen Beckhoff-Automation gegeben. Das Einbinden von Standardaktoren und Standardsensoren wird ermöglicht. Nach dem Industriestandard IEC 61131-3 (internationaler Standard für speicherprogrammierbare Steuerungen, SPS) ist das System schnell und standardisiert programmierbar.

Der Grid-Emulator HGE15 bietet hierfür bereits eine sehr leistungsfähige Visualisierung. Darüber kann man Reglerparameter bis auf FPGA-Ebene vorgeben. Es kann auch eine individuelle Visualisierung oder die Implementation/Einbindung in eine bestehende Prüffeld-Automation zügig und sicher bewerkstelligt werden.

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