Fraunhofer Institute for Wind Energy Systems (IWES) samarbetar med ABB för att utveckla världens största mobila nätsimulator som en del av projektet Mobil-Grid-CoP, vilket finansieras offentligt av det tyska federala ministeriet för ekonomi och klimatåtgärder. Den kommer att användas för att testa säkerheten och tillförlitligheten hos utrustning för förnybar energi, till exempel vindturbiner, solkrafts- och vattenkraftsgeneratorer under verkliga förhållanden. Testprogrammet kommer att verifiera att ett projekt för förnybara energikällor, som ansluts till ett publikt elnät, uppfyller lokala regler för elnätet och inte äventyrar nätets prestanda och stabilitet.
Artificellt nätverk på plats
Den mobila nätsimulatorn kommer att använda en ACS6080 Power Electronics Grid Simulator (PEGS), en teknik som utvecklats av ABB för att skapa ett artificiellt elnät på plats. Fraunhofer IWES, ett ledande tysklandsbaserat forsknings- och testinstitut som specialiserar sig på teknik för vindkraft och energisystem, kommer att använda systemet för att simulera olika driftsätt för nätet, inklusive felförhållanden, samt för att validera överensstämmelse mot alla standarder.
Den flexibla och modulära strukturen ger nästan obegränsade konfigurationsmöjligheter. Förutom den praktiska testningen kommer den mobila simulatorn att spela en viktig roll inom forskning och utveckling, särskilt när det gäller olika scenarier för framtidens elnät.
– Vi måste se till att elnäten bibehåller fullständig stabilitet och prestanda samtidigt som vi integrerar allt större mängder intermittenta förnybara energikällor som vind- och solkraft, säger Gesa Quistorf, gruppchef för kraftelektronik och nätintegration vid Fraunhofer IWES. Han fortsätter:
– Vår nya mobila nätsimulator kommer att spela en viktig roll för att påskynda det här programmet, eftersom vi kommer att kunna tillhandahålla överensstämmelseprovningar för det ständigt ökande antalet stora havsbaserade turbiner som pressar gränserna av de nuvarande testanläggningarna. Dessutom är den förberedd för testning av lågfrekventa högspänningsapplikationer för järnvägar.
”Kommer att ge ett enormt mervärde”
Chris Poynter, divisionschef för ABB, System Drives, tillägger:
– Som en del av vår strävan mot ett samhälle med låga koldioxidutsläpp är det viktigt att öka tillgången på utrustning för förnybar energianvändning i elnätet. Vi måste också definiera hur sådan utrustning kan användas på ett så säkert, tillförlitligt och naturligtvis energieffektivt sätt som möjligt – det är här som den mobila nätsimulatorns omfattande testmöjligheter kommer att ge ett enormt mervärde.
När den mobila nätsimulatorn tas i drift 2023 kommer den att vara den största i sitt slag i världen. Den kommer att ha en effekt på upp till 28 MVA och en korttidskapacitet på upp till 80 MVA. För ytterligare flexibilitet kommer den också att kunna fungera som två oberoende enheter på 14 MVA.
Förutom PEGS-tekniken kommer den kompletta paketlösning som levereras av ABB att omfatta transformatorer, filter, eHouse-inkapsling, kylutrustning samt kraft- och distributionsutrustning.
