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ACDC-Control – Behebung von Zwischensystemfehlern in hybriden AC/DC-Übertragungssystemen

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Angebotsbeschreibung

Ref.-Nr. 4638

Bei der Übertragung von elektrischer Energie über Trassen, bei denen die Freileitungsmasten sowohl AC- als auch DC-Leitungen tragen, kommt es zu besonderen Anforderungen für das Schutzkonzept. Insbesondere gilt dies für Kontaktfehler zwischen dem Wechsel- und dem Gleichstromsystem.

In Abhängigkeit des Fehlertyps ist es schwierig bei einem Kurzschluss zwischen beiden System den jeweiligen Fehler im AC-System zu detektieren, da die Gleichstromkomponente schnell durch das DC-System eliminiert werden kann. ACDC-Control bietet eine Möglichkeit zur Detektion und Unterbrechung von Zwischensystemfehlern in beiden Netzen.

Keywords: Hochspannung, Energieübertragung, Gleichstrom, Gleichstromübertragung, Trasse, Netz, Stromnetz, Kurzschluss, Zwischensystemfehler, High voltage, power, power grid, ac power transmission, electric line, short

Nach der Fehlerdetektion im DC-System wird zunächst der DC-Strom durch den Umrichter begrenzt. Anschließend wird durch die Fehlerstromregelung des Umrichters der Fehlerstrom zu Null geregelt, während das AC-System weiterläuft. Anschließend stellt das DC-System dem AC-System einen AC-Ausschaltstrom zur Verfügung, damit das AC-System mit den existieren Schutzmechanismen den Fehler detektieren und das System abschalten kann. In Anhängigkeit der Fehlerart kann anschließend auch das DC-System ausgeschaltet werden.

Kommerzielle Anwendung

Bei der Übertragung von großen Energiemengen hat sich die Hochspannungsgleichstromtechnik als vorteilhafte Technologie und sinnvolle Alternative zu konventioneller Hochspannungsdrehstromübertragung herausgestellt. Allerdings ist die Genehmigung und der Aufbau neuer Trassen sehr teuer und zeitaufwendig. Daher möchte man vorhandene Trassen für parallele AC- und DC-Übertragung nutzen, so dass Hochspannungsmasten Leitungen für beide Übertragungsarten tragen können.

Hierdurch können aber Kurzschlüsse zwischen den beiden Systemen entstehen, deren Behebung aktuell eine große Herausforderung darstellt. ACDC-Control bietet hierfür eine effektive Lösung, die keine zusätzliche Hardware benötigt. ACDC-Control erhöht die Netzsicherheit, verhindert Schäden im Netz und reduziert die Ausfallzeiten.

Vorteile

  • Sicheres Abschalten des AC- und des DC-Netzes bei Zwischensystemfehlern
  • Verhindern von größeren Schäden am Netz
  • Reduzierung von Ausfallzeiten

Aktueller Stand                                                                                                      

Eine deutsche Patentanmeldung wurde eingereicht, internationale Anmeldungen sind noch möglich.

Im Namen der RWTH Aachen bieten wir interessierten Unternehmen die Möglichkeit zu Lizensierung und zur Weiterentwicklung der Technologie.


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Andreas Brennemann
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ab@provendis.info

Andreas Brennemann

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