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Title
Modellierung von spannungsbildenden Umrichtern bei unsymmetrischen Netzfehlern und Prüfung der Auswirkung auf Netzschutzfunktionen / von Maximilian Ortner
Additional Titles
Modelling of inverters in voltage control mode under unsymmetrical fault conditions and testing the impact on grid protection functions
AuthorOrtner, Maximilian
Thesis advisorGawlik, Wolfgang
PublishedWien, 2019
Description64 Seiten : Diagramme
Institutional NoteTechnische Universität Wien, Diplomarbeit, 2019
Annotation
Zusammenfassung in englischer Sprache
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Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Umrichter / Netzschutz
Keywords (EN)Inverter / Protection
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-121622 Persistent Identifier (URN)
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Modellierung von spannungsbildenden Umrichtern bei unsymmetrischen Netzfehlern und Prüfung der Auswirkung auf Netzschutzfunktionen [5.49 mb]
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Abstract (German)

Mit der derzeit immer weiterwachsenden Anzahl an Windkraftanlagen wird auch der Abtransport und die Übertragung der erzeugenden Energie immer mehr zum Thema. Eine spezielle Herausforderung stellt hierbei die Anbindung von Oshore- Windparks an das bestehende Verbundnetz dar. Eine effiziente und verlustarme Möglichkeit zu so einer Anbindung über eine relativ große Entfernung stellen Hochspannungs- Gleichstromübertragungen (HGÜ) dar. Im Zuge dieser Diplomarbeit wurden zwei Modelle für spannungseinprägende Wechselrichter zur Verwendung in HGÜ- Kopfstationen mit Hilfe von MATLABSIMULINK modelliert. Ein Modell stellt die windparkseitige Kopfstation mit Bildung eines Drehstrominselnetzes dar. Das zweite Modell stellt die landseitige Kopfstation dar, die mit dem Verbundnetz gekoppelt ist. Beide Modelle wurden als geregelte ideale Spannungsquellen mit Innenwiderstand modelliert. Ziel war es die Modelle so einfach wie möglich zu halten und damit nur wenige Einflussparameter in Form von Regelparametern zu bekommen. Die Modelle wurden auf ihr Verhalten in verschiedenen Netzsituation und bei verschiedenen Fehlerfällen hin untersucht. Zuletzt wurden noch die Auswirkungen auf Netzschutzfunktionen bei Einspeisung der modellierten Wechselrichter untersucht.

Abstract (English)

With the growing number of wind turbines, the transmission of generated energy is becoming more and more an issue. A special challenge here is the connection of offshore wind farms to the existing grid. An efficient and low-loss option for such a connection over a relatively long distance is high-voltage direct current (HVDC) transmission. In the course of this diploma thesis, two models of voltage sourced inverters for use in HVDC headends were modeled using MATLAB-SIMULINK. One model represents the wind farm-side head station with the formation of a three-phase island network. The second model represents the shore-side head station, which is coupled to the interconnected grid. Both models were modeled as regulated ideal voltage sources with internal resistance. The aim was to keep the models as simple as possible and thus to get only a few influencing parameters in the form of control parameters. The models were examined for their behavior in different network situations and in different error cases. Finally, the effects on grid protection functions when feeding the modeled inverters were investigated.

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