Modellierung von Betriebsmitteln
Zur Modellierung und Simulation elektrischer Netze, insbesondere für die Simulation elektromagnetischer Vorgänge (EMT) und für die Simulation von Netzqualitätsphänomenen (z.B. Oberschwingungen), hängt die Aussagekraft einer Untersuchung maßgeblich von der Güte der Modellierung von Betriebsmitteln ab.
Auch bei der Simulation der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) von Anlagen ist eine detaillierte Modellierung der Betriebsmittel erforderlich.
Viele von den eingesetzten Simulationstools (PSCAD, Power Factory, etc.) verfügen über eine Bibliothek von Betriebsmittelmodellen, welche aus Gründen der möglichst universellen Verwendbarkeit nicht immer alle Anforderungen an die Modellierung erfüllen.
Einige der wichtigsten Anforderungen an Modelle sind z.B. die realitätsnahe Darstellung der:
- Frequenzabhängigkeit bzw. Resonanzen
- Spannungsabhängigkeit
- Verluste (Dämpfung)
- Laufzeiten u. Wanderwellen (Freileitungen u. Kabel)
Aus der Literatur, aus der Erfahrung oder aus durchgeführten Untersuchungen (Eignungsprüfung eines Modells) können die Einschränkungen von herkömmlichen Modellen aus der Bibliothek von Simulationstools ermittelt werden.
Diese Information bildet die Grundlage zur Feststellung des Bedarfs nach einer vermessungsbasierten Parametrierung von Modellen oder nach einem Entwurf von Betriebsmittelmodellen, welche für die Untersuchung gestellten Anforderungen erfüllen.
Die erste Frage, die sich vor der Durchführung einer Studie gestellt werden sollte, ist, ob die in der Bibliothek des Simulationstools verfügbaren Modelle für den zu untersuchenden Vorgang geeignet sind.
Da häufig Ungenauigkeiten auf die Modellierung zurückzuführen sind (nicht das verwendete Modell an sich, sondern bei der Parametrierung der Modelle), empfiehlt sich in einem ersten Schritt zu prüfen, inwiefern eine Vermessungsbasierte Parametrierung von Modellen dazu beitragen kann, die Genauigkeit der Modelle zu erhöhen.
Ebenfalls besteht die Möglichkeit, dass wir anhand unserer Datenbank von Betriebsmittelmessungen eine realistische Einschätzung der Parameter vornehmen können. Eine solche Vorgehensweise ist interessant, wenn eine Vermessung aus verschiedenen Gründen nicht durchgeführt werden kann.
In einem weiteren Schritt empfiehlt sich eine Eignungsprüfung eines Betriebsmittelmodells. Bei einer Eignungsprüfung erhalten Sie eine Begutachtung (vergleichbar mit einer „Typprüfung“) Ihrer Betriebsmittelmodelle für konkrete Anwendungsfälle. Dabei bringen wir für Sie „Licht ins Dunkle“, indem wir die Anwendungsgrenzen und die Genauigkeit des jeweiligen Modells bestimmen.
Ebenfalls unterstützen wir Sie dabei, für konkrete Anwendungsfälle geeignete Betriebsmittelmodelle zu entwerfen (Entwurf von Betriebsmittelmodellen), sodass Sie in der Lage sind, Sonderfragestellungen für z.B. EMT- oder Netzqualitätsuntersuchungen zu beantworten.