Erhöhung der Übertragungsleistung im Verteilnetz mit bestehenden AC-Verbindungen als DC-Strecken - Machbarkeitsnachweis im Feld, Teilvorhaben: Aufbau und Regelung eines MMC für AC/DC-Wandlung

Description: Die zunehmende Integration von dezentralen Erzeugungsanlagen (DEA) und Ladestationen für Elektrofahrzeuge ändert die Leistungsflüsse im Netz und kann somit zur Überlastung der Leitungen führen. Ausgehend von diesen zukünftigen Herausforderungen wurde das Projekt AC2DC ins Leben gerufen. Der Fokus liegt auf der Ausrichtung und Anpassung der Stromnetzinfrastruktur, mittels DC-Netz Integration, auf eine zunehmende Anzahl an DEA und leistungsstarker Verbraucher. Im Rahmen eines Feldversuches soll ein Windpark an ein DC-Verteilnetz angeschlossen werden. Hierfür entwickelt das Fraunhofer ISIT einen modularen Mittelspannungs-Multilevel-Stromrichter (MMC), welcher als AC/DC-Wandler betrieben werden soll. Der Entwurf, die Konstruktion und die Validierung des MMC werden in einem eigenen Mittelspannungslabor durchgeführt, um die Ergebnisse dann in geplantem Feldversuch anzuwenden. Um Leistungsverluste zu minimieren und gleichzeitig die Spannungen der Kondensatorzellen im Gleichgewicht zu halten, werden interne MMC-Regelkreise implementiert. Da in den Zell-Kondensatoren eine relativ große Energiemenge gespeichert ist, wurde zusätzlich eine netzunterstützende Regelungsstrategie implementiert, um diese somit netzdienlich nutzen zu können.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Stromnetz ? Windpark ? Ladestation ? Ladeinfrastruktur ? Freilandversuch ?

Region: Schleswig-Holstein

Bounding boxes: 9.75° .. 9.75° x 54.2° .. 54.2°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie (Projektverantwortung)
• HIGHVOLT Prüftechnik Dresden GmbH (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2024-02-01 - 2028-01-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Design and control of a MMC for AC/DC conversion
  Description: The increasing integration of distributed generation assets (DEA) and charging stations for electric vehicles changes the power flows in the grid and can thus lead to line congestion. Based on these future challenges, the AC2DC project was launched. The focus is on the alignment and adaptation of the power grid infrastructure, by means of DC grid integration, to an increasing number of DEA and high-power consumers. Within the scope of a field test, a wind farm is to be connected to a DC distribution grid. For this purpose, Fraunhofer ISIT is developing a modular medium voltage multilevel converter (MMC), which is to be operated as an AC/DC converter. The design, construction and validation of the MMC will be carried out in an in-house medium-voltage laboratory in order to then apply the results in planned field tests. Internal MMC control loops will be implemented to minimize power losses while keeping the capacitor cell voltages in balance. Since a relatively large amount of energy is stored in the cell capacitors, a grid-supporting control strategy was also implemented in order to be able to use them in a grid-serving manner. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1128959

Status

Aktiv

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